Che cos’è lo zucchero?
La roba bianca che conosciamo come zucchero è il saccarosio, una molecola composta da 12 atomi di carbonio, 22 atomi di idrogeno e 11 atomi di ossigeno (C12H22O11). Come tutti i composti formati da questi tre elementi, lo zucchero è un carboidrato. Si trova naturalmente nella maggior parte delle piante, ma soprattutto nella canna da zucchero e nella barbabietola da zucchero, da cui i loro nomi.
Il saccarosio è in realtà due zuccheri più semplici attaccati insieme: fruttosio e glucosio. Nelle ricette, un po’ di acido (per esempio, del succo di limone o della crema di tartaro) farà sì che il saccarosio si scomponga in questi due componenti.
Se guardi da vicino lo zucchero secco, noterai che si presenta in piccole forme cubiche. Questi sono cristalli di zucchero, disposizioni ordinate di molecole di saccarosio.
Al microscopio, si può vedere che i cristalli di zucchero non sono cubi, esattamente, ma oblunghi e inclinati alle due estremità, Oregon State University)
Cosa succede quando si riscalda una soluzione di zucchero?
Quando si aggiunge zucchero all’acqua, i cristalli di zucchero si dissolvono e lo zucchero va in soluzione. Ma non si può sciogliere una quantità infinita di zucchero in un volume fisso di acqua. Quando in una soluzione è stata sciolta la massima quantità di zucchero possibile, si dice che la soluzione è satura.
Il punto di saturazione è diverso a diverse temperature. Più alta è la temperatura, più zucchero può essere tenuto in soluzione.
Quando si cucina una partita di caramelle, si cuociono zucchero, acqua e vari altri ingredienti a temperature estremamente alte. A queste alte temperature, lo zucchero rimane in soluzione, anche se gran parte dell’acqua è bollita. Ma quando la caramella ha finito di cuocere e comincia a raffreddarsi, c’è più zucchero in soluzione di quanto sia normalmente possibile. La soluzione è detta supersatura di zucchero.
La sovrasaturazione è uno stato instabile. Le molecole di zucchero cominceranno a cristallizzare di nuovo in un solido alla minima provocazione. Mescolando o agitando qualsiasi tipo di zucchero si può provocare la cristallizzazione.
Perché i cristalli sono indesiderati in alcune ricette di caramelle e come si può impedire che si formino?
(Immagine per gentile concessione di Nutrition and Food Management Dept, Oregon State University)
Il fatto che lo zucchero si solidifichi in cristalli è estremamente importante nella produzione di caramelle. Ci sono fondamentalmente due categorie di caramelle – cristalline (caramelle che contengono cristalli nella loro forma finita, come il fudge e il fondente), e non cristalline, o amorfe (caramelle che non contengono cristalli, come i lecca-lecca, i taffy e le caramelle). Gli ingredienti delle ricette e le procedure per le caramelle non cristalline sono specificamente progettati per prevenire la formazione di cristalli di zucchero, perché danno alla caramella risultante una consistenza granulosa.
Un modo per prevenire la cristallizzazione del saccarosio nelle caramelle è quello di assicurarsi che ci siano altri tipi di zucchero, di solito fruttosio e glucosio, che si mettano in mezzo. Grandi cristalli di saccarosio hanno più difficoltà a formarsi quando ci sono molecole di fruttosio e glucosio. I cristalli si formano come i Lego che si bloccano insieme, solo che invece dei pezzi di Lego ci sono le molecole. Se alcune delle molecole sono di forma e dimensioni diverse, non si incastrano e non si forma un cristallo.
Un modo semplice per ottenere altri tipi di zucchero nella miscela è quello di “invertire” il saccarosio (lo zucchero bianco di base che conoscete bene) aggiungendo un acido alla ricetta. Gli acidi come il succo di limone o la crema di tartaro fanno sì che il saccarosio si scomponga (o si inverta) nei suoi due componenti più semplici, fruttosio e glucosio. Un altro modo è quello di aggiungere uno zucchero non saccarosio, come lo sciroppo di mais, che è principalmente glucosio. Alcune ricette di lecca-lecca usano fino al 50% di sciroppo di mais; questo per evitare che i cristalli di zucchero rovinino la consistenza.
I grassi nelle caramelle hanno uno scopo simile. Gli ingredienti grassi come il burro aiutano a interferire con la cristallizzazione, intralciando le molecole di saccarosio che cercano di unirsi in cristalli. Le caramelle mou devono la loro consistenza liscia e la loro facile rottura all’assenza di cristalli di zucchero, grazie a una grande quantità di burro nella miscela.