Changement de phase d'une solution de saccharose lors du chauffage

[patissier_chimiste]

Bonjour,
je suis pâtissier et je m'intéresse à la partie chimique de mon travail.
Je connais bien dans mon métier le tableau de changement de phase du sucre en solution (petit boulé, grand boulé...) qui nous permet d'obtenir un sucre ayant les propriétés adéquates à la réalisation de différentes recettes (meringues, confiseries, caramel...) mais j'aimerais comprendre ce qu'il se passe d'un point de vue moléculaire et ce qui fait que mon sucre obtient ces propriétés?
J'ai essayé de faire quelques recherches mais je ne trouve rien de clair la dessus : S'agit-il d'une décomposition du saccharose en fructose glucose plus ou moins avancée qui se réagencent différemment au refroidissement et ainsi forment des structures différentes? si oui, à quel niveau de décomposition arrive t'on à chaque pallier donné dans ce tableau de changement de phase?
(je précise qu'on acidifie pas la solution de sucre mais qu'on la chauffe simplement et je ne trouve des infos que sur l'hydrolyse en milieu acide qui expliquent la décomposition du saccharose...)

Bref, j'ai des hypothèses mais j'aimerais avoir votre réponse svp.

Merci de votre aide!
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[moco]

Il y a quelque chose qui m'échappe. Tu dis que le sucre en solution peut subir un changement de phase. Cela me paraît difficile à comprendre. En effet, la solution (de sucre ou d'autre chose) est une phase et le reste si on chauffe. Une substance en solution (sucre ou autre) ne peut pas subir un changement de phase tout seul spontanément. Il faut pour cela apporter un autre solvant insoluble dans le premier. Peut-être utilises-tu la mauvaise terminologie...
Quand on chauffe le sucre à 100°C et au-dessus, il se caramélise, mais ce n'est pas un changement de phase. C'est une réaction chimique. Le caramel qui se forme alors est une substance qui se forme à partir du sucre ordinaire par perte d'eau, ou plus exactement par perte d'atomes H et de groupes OH qui sont voisins dans la molécule, et qui quittent la molécule en formant une molécule H2O et en laissant derrière eux une double liaison -C=C-. L'hydrolyse du saccharose n'a rien à voir là dedans.

[patissier_chimiste]

effectivement, si on parle de changement de phase en cuisine, il s'agit plus d'un stade de cuisson du sucre dans l'eau qui permet d'obtenir les textures voulues ensuite.
Si ce n'est pas clair pour vous, voici le tableau qui est utilisé en cuisine :
http://cuisine.larousse.fr/tours-de-...isson-du-sucre
Les différents stades seraient donc uniquement une perte progressive des H ou OH?
Qu'est-ce qui se reforme après (lors du refroidissement) et permet d'expliquer la texture cassante ou malléable?

[HarleyApril]

Bonjour

Pour ce qui est des meringues, il semble que n'importe quelle forme de sucre puisse convenir. Ce qui va changer, ce sera le temps qu'il faudra pour obtenir la dissolution du sucre.
Voir dans le lien ci-dessous l'incorporation du sucre pour faire des meringues.
http://hervethis.blogspot.fr/2013/08/sos-meringue.html

Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[patissier_chimiste]

Bonjour,
merci pour votre réponse, mais ma question ne concernait pas simplement les meringues et d'ailleurs l'article en lien ne fait pas état de ce qu'il se passe pour une meringue italienne.
Pour prendre cette exemple de meringue italienne, les recettes en patisserie (même si cela peut varier d'une patissier à l'autre), nous conseillent de chauffer le mélange sucre/eau à 120°C et pas juste de mettre le sucre dans les blancs en espérant que les grains fondent.
Et c'est justement cette température que je veux comprendre, pourquoi 120°C et pas 110°C ou 140°C? qu'est-ce que qui change dans la structure du saccharose ou ses liaisons avec l'eau à ces différentes températures?

[Sethy]

Les sucres dans les plantes se trouvent sous forme d'amidon, de cellulose ou de pectine. Ces structures ont en commun d'être de longues chaines formées de la répétition d'unité "sucre" reliées entre elles par un lien particulier qu'on peut représenter ainsi :

Sucre1-O-Sucre2-O-Sucre3-O- ...

Lorsqu'on hydrolyse ces longues chaines, l'eau vient casser ces liaisons :

...-O-SucreN-O-SucreN+1-O- ... + H2O > ...-O-SucreN-OH + HO-SucreN+1-O- ...

Dans le cas de l'amidon, au fur et à mesure que les chaines se cassent (en incorporant à chaque fois une molécule d'eau), on passe des amidons insolubles aux amidons solubles, aux dextrines et enfin au sucre. Ce processus est exactement ce qui se passe durant le brassage de la bière. Les amidons insolubles sont en partie hydrolysé par les enzymes lors de la phase de maltage et ensuite celui-ci est mis à bouillir avec de l'eau pour libérer progressivement les sucres.

Tout comme les patates qu'on cuit dans l'eau, le riz, les pâtes, le pain qu'on humidifie avant de le faire cuire ...

A l'inverse, je pense que lorsqu'on chauffe du sucre, celui-ci va progressivement reformer des chaines par la réaction :

Sucre1-OH + Sucre2-OH > Sucre1-O-Sucre2 + H2O.

Ces chaines vont rigidifier le milieu (le rendre plus visqueux, typiquement les premières phases du caramel). Si on poursuit le chauffage, l'eau va s'évaporer et les chaines vont continuer de polymériser. Mais parfois, d'autres types de déshydratation vont avoir lieu, avec formation de composés plus proches du carbone (noir).

Pendant longtemps, on a appelé les sucres "hydrates de carbone" car leur formule (ex pour la glucose) est C6H12O6, ce qui équivaut [C(H2O)]6.

A différente température correspondent donc différents mélanges de polymères de taille différente mais aussi d'autres produits de déshydratation qui sont incolores pour les premiers formés mais qui ensuite brunissent dans un processus comparable au papier ou bois chauffé.