Qu’est-ce que le sucre ?
La substance blanche que nous connaissons sous le nom de sucre est le saccharose, une molécule composée de 12 atomes de carbone, 22 atomes d’hydrogène et 11 atomes d’oxygène (C12H22O11). Comme tous les composés constitués de ces trois éléments, le sucre est un hydrate de carbone. On le trouve naturellement dans la plupart des plantes, mais surtout dans la canne à sucre et la betterave sucrière, d’où leurs noms.
Le saccharose est en fait deux sucres plus simples collés ensemble : le fructose et le glucose. Dans les recettes, un peu d’acide (par exemple, un peu de jus de citron ou de crème de tartre) fait que le saccharose se décompose en ces deux composants.
Si vous regardez attentivement le sucre sec, vous remarquerez qu’il se présente sous forme de petits cubes. Ce sont des cristaux de sucre, des arrangements ordonnés de molécules de saccharose.
Au microscope, vous pouvez voir que les cristaux de sucre sont des cubes, exactement, mais oblongs et inclinés aux deux extrémités.
(Image gracieuseté du département de nutrition et de gestion alimentaire, Oregon State University)
Que se passe-t-il quand on chauffe une solution de sucre ?
Lorsqu’on ajoute du sucre à de l’eau, les cristaux de sucre se dissolvent et le sucre passe en solution. Mais vous ne pouvez pas dissoudre une quantité infinie de sucre dans un volume fixe d’eau. Lorsque la plus grande quantité possible de sucre a été dissoute dans une solution, on dit que la solution est saturée.
Le point de saturation est différent selon la température. Plus la température est élevée, plus la quantité de sucre pouvant être maintenue en solution est importante.
Lorsque vous préparez une fournée de bonbons, vous faites cuire du sucre, de l’eau et divers autres ingrédients à des températures extrêmement élevées. À ces hautes températures, le sucre reste en solution, même si une grande partie de l’eau a bouilli. Mais lorsque le bonbon a fini de cuire et commence à refroidir, il y a plus de sucre en solution que ce qui est normalement possible. On dit que la solution est sursaturée en sucre.
La sursaturation est un état instable. Les molécules de sucre vont commencer à se recristalliser en un solide à la moindre provocation. Une agitation ou une bousculade quelconque peut faire en sorte que le sucre commence à cristalliser.
Pourquoi les cristaux sont-ils indésirables dans certaines recettes de bonbons et comment les empêcher de se former ?
(Image gracieuseté du département de nutrition et de gestion alimentaire, Oregon State University)
Le fait que le sucre se solidifie en cristaux est extrêmement important dans la fabrication des bonbons. Il existe essentiellement deux catégories de bonbons – les cristallins (bonbons qui contiennent des cristaux dans leur forme finie, comme le fudge et le fondant), et les non cristallins, ou amorphes (bonbons qui ne contiennent pas de cristaux, comme les sucettes, la tire et les caramels). Les ingrédients et les procédures de recette des bonbons non cristallins sont spécifiquement conçus pour empêcher la formation de cristaux de sucre, car ils donnent au bonbon obtenu une texture granuleuse.
Une façon d’empêcher la cristallisation du saccharose dans les bonbons est de s’assurer que d’autres types de sucre – généralement, le fructose et le glucosetoppent. Les gros cristaux de saccharose ont plus de mal à se former lorsque des molécules de fructose et de glucose sont présentes. Les cristaux se forment un peu comme des Lego qui s’emboîtent, sauf qu’au lieu de pièces de Lego, il y a des molécules. Si certaines des molécules ont une taille et une forme différentes, elles ne s’emboîtent pas et un cristal ne se forme pas.
Un moyen simple d’obtenir d’autres types de sucre dans le mélange est d' »inverser » le saccharose (le sucre blanc de base que vous connaissez bien) en ajoutant un acide à la recette. Les acides tels que le jus de citron ou la crème de tartre provoquent la décomposition (ou l’inversion) du saccharose en ses deux composants plus simples, le fructose et le glucose. Une autre façon de procéder consiste à ajouter un sucre non saccharose, comme le sirop de maïs, qui est principalement du glucose. Certaines recettes de sucettes utilisent jusqu’à 50 % de sirop de maïs ; ceci afin d’empêcher les cristaux de sucre de ruiner la texture.
Les matières grasses dans les bonbons servent un objectif similaire. Les ingrédients gras comme le beurre aident à interférer avec la cristallisation, là encore en se mettant sur le chemin des molécules de saccharose qui tentent de se verrouiller ensemble en cristaux. Le caramel doit sa texture lisse et sa facilité à se casser à une absence de cristaux de sucre, grâce à une grande quantité de beurre dans le mélange.