Saccharose vers glucose+fructose

[invitefe4b4f5d]

Bonjour à toutes et à tous !
La question que je me pose est en fait culinaire, mais bien d'un point de vue chimique.
En cherchant un moyen de faire du sucre inverti (glucose+fructose) à partir du sucre (saccharose), les recettes de cuisine que je peux glâner ici et là sont toutes à peu près d'accord sur les quantités à mettre en œuvre : environ 2 fois plus (en poids) de sucre que d'eau (plus chaleur et acide pour accélérer la réaction).
Mais...
En cherhant d'un point de vue strictememnt chimique, ce que je vois c'est qu'il faut une molécule d"eau pour une molécile de saccharose (et bien sûr, chaleur et acide), puisque :
C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O --> C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆
Or, considérant les masses molaire de l'eau (18,01528 g/mol) et du saccharose (342,2965 g/mol), cela ferait alors :
6,02214076 x 10²³ molécules de saccharose pèsent ~342 g
6,02214076 x 10²³ molécules d'eau pèsent ~18 g

soit donc 19 fois plus (en poids) de sucre que d'eau pour un nombre égal de molécules. Sacré différence. D'où ma question : où me trompé-je ?
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[Kemiste]

Bonjour.

En théorie il faut bien 18 g d'eau pour 342 g de sucre pour faire la réaction mais rien ne dit qu'avec ses proportions la réaction soit totale. Le fait d'augmenter la proportion d'un réactif (ici l'eau) permettra d'aller au bout de la réaction. En pratique il serait également difficile de diluer 342 g de sucre dans seulement 18 mL d'eau. Enfin quand on chauffe une partie de l'eau va s'évaporer et on va très rapidement perdre l'eau nécessaire à l'hydrolyse si on ne met qu'un seul équivalent d'eau.

[invitefe4b4f5d]

Merci Kemiste pour ces éclaircissements (et de me rassurer sur l'état de mon cerveau).

Toutefois, on parle là de presque 10 fois plus de réactif ! Est-ce une pratique courante en chimie ? Ça m"épate un peu, là. Genre abasourdi. Mais pourquoi pas...
Par contre, diluer 342g de sucre dans 18ml d'eau ne pose pas de problème. En fait je dirais plutôt qu'il s'agit de diluer l'eau dans le sucre, puisque quand le sucre chauffe, il devient liquide. Je suis grand amateur de caramel, et je ne mets pas d'eau du tout à aucun moment, contrairement à ce que la plupart des recettes préconisent. Il faut juste remuer sans arrêt et très soigneusement pour que le sucre au contact des parois soit renouvelé et ne brûle pas.

Je suis tout de même conscient que non seulement tout ce que vous dites reste très censé, mais qu'en plus, on peut rajouter qu'en fait, le sucre n'est pas du saccharose, et que l'eau n'est pas.. de l'eau. Et qu'il doit être bien difficile (et très ponctuel) de connaitre les quantités réelles de la molécule cible dans chacun d'eaux. Pardon, deux. Ah non, d'eux, désolé.

Cependant.. 10 fois plus, sérieux ? L"intérêt en cuisine du sucre inverti réside en deux points : son point de congélation très bas, et son absorption de l'humidité. Laisser de l'eau est donc ce qu'il faut éviter, non ? Or d'un côté ~100% (théoriquement) de sucre inverti plus une quantité d'eau indéfinie, mais potentiellemt très grande puisque l'excédant multiplie la quantité globale par 1.42 ; Et de l'autre côté, une proportion indéfinie de saccharose (que l'on aurait mis de toute façon) dans du sucre inverti.

Donc même si ce 10 fois plus n'est pas choquant chimiquement parlant, est-il bien cohérent de procéder ainsi ?

[Kemiste]

Mettre un excès de réactif est commun en chimie. Sans ça, certaines réactions ne seraient pas totales.

Attention à ne pas confondre état de la matière et dilution. Le fait que le sucre soit sous forme liquide n'indique en rien qu'il est dilué dans l'eau. Pour que la réaction ait lieu il faut qu'une molécule d'eau entre en contact avec une molécule de saccharose. Vu la viscosité du caramel la diffusion de l'eau peut être compliquée. C'est pourquoi il est préférable d'ajouter un excès. Comme je l'ai dit précédemment, dès qu'il y a ébullition, une partie de l'eau est perdue et si on a juste ce qu'il faut au début on ne pourra jamais aller jusqu'au bout.

Je n'ai pas compris ce que tu as voulu dire par l'eau n'est pas de l'eau et le sucre n'est pas du saccharose...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitefe4b4f5d]

Hé hé. J"ai voulu dire que l'eau utilisée sera minérale, donc H₂O + tout un tas de choses, et qu'il en est de même pour le sucre utilisé, qui ne sera pas du saccharose pur. Même le sucre blanc doit être plein "d'impuretés". Les masses de chacun devraient donc être pondérées si on voulait avec acharnement s'en tenir aux 18g/342g.
La viscosité du caramel est effectivement importante. Toutefois l'acide utilisé pour acélerer la réaction est aussi utile "contre" cette viscosité. De même que la chaleur. Et l'eau sera dissoute (oui, je sais qu'en fait c'est le contraire) bien avant de boullir. En fait le moment où le mélange bout annonce quasiment la fin de la réaction, puisque que le but est d'atteindre 114°C , quand le sucre est à l"état dit de "petit boulé".
Mais surtout, invertir du sucre pour lui conférer des propriétés qui lui permettraient d'absorber l'eau libre du milieu (la recette contenant le sucre), mais le placer dans ce milieu en étant déjà saturé d'eau est assez... irrationnel ?
Et de même invertir du sucre pour baisser le point de congélation ne sert à rien si il est plein d'eau libre qui se répartira dans le milieu et gèlera à ~ 0°C...
Donc excès de réactif, je veux bien, mais quand ce réactif est aussi l'antithèse du produit fini ?
Il faut de l'oxygène pour faire du feu. Mais trop d'oxygène étouffe le feu dans l'œuf avant la première flamme...

[ecolami]

Bonsoir,
Le sucre cristallisé blanc est du pur saccharose, s'il est coloré il contient alors des impuretés '(omestibles!!).
En triant des échantillons de caramel (périmés a detruire ) j'ai découvert avec stupeur qu'il en existait d'autres que ceux a l'acide.
il y en a avec de l'ammoniaque ou du bisulfite d'ammonium ou de la soude caustique comme catalyseurs Je n'ai aucune idée des dosages.
tout ce que je sais c'est qu'il existe des caramels aromatique et des caramel colorant
Les échantillons provenaient de https://www.sethness-roquette.com/

[Kemiste]

L'eau est avant tout de l'eau et comme l'a dit ecolami, le sucre est bien du saccharose. Le fait que le milieu soit acide ne favorisera pas le contact entre les réactifs, il accélère juste la réaction quand les réactifs sont en contact.

Au moment de l'ébullition il y aura une perte d'eau même si on est en fin de réaction et l'eau commence à s'évaporer avant l'ébullition. Le fait qu'il y ait de l'eau ne veut pas dire que le milieu gèlera vers 0 °C. L'eau salée, par exemple, peut geler à -21 °C alors que la quantité d'eau n'est pas négligeable. A vérifier aussi que c'est "saturé" en eau comme tu le dis. Vu la nature des sucres, une molécule peut se complexer avec plusieurs molécules d'eau. Même s'il y en a quelques unes, il peut encore rester "de la place" pour en accueillir d'autres.

Si toutes les recettes sont décrites comme ça, c'est que ça doit marcher

[invitefe4b4f5d]

"L'eau salée gèle à -21°C"
Oui. À ~ 30% de dilution. Mais si je mets 40g de SEL dans 100g d'eau, et que je place le tout
à -10°C (par exemple) j'obtiendrai (en partant du fond de la bouteille jusqu'au goulot)
10g de sel et 130g d'eau salée liquide. C'est pareil (c'est-à-dire l'inverse) pour le sucre inverti :
si je met un excès de réactif (l'eau dans le cas dont nous parlons) il reste du réactif.
Je sais que c'est un forum de physique, mais je précise bien que l'intérêt de la question était culinaire.
Laisser du réactif dans ce cas est pire que ne pas faire la réaction. Parce que oui, le sucre se comportera
comme attendu, mais le réactif restant se comportera comme il se doit aussi. Et avoir réussi à invertir 100%
du sucre (ce qui n'est de toute façon pas réaliste, même industriellement) ne changera rien au fait que l'eau
restante, et qui n'aurait pas dû être là en premier lieu, fera que la recette sera RATÉE (crême glacée qui croque
ou croustille, par exemple).
Du point de vue du physicien : tout les moyens sont bon pour parfaire une réaction.
Du point de vue du cuisinier : seul le produit fini dicte les moyens pertinents.

Quant aux recettes, je sais par expérience que non, le fait qu'elles soient toutes d'accord sur un point
ne signifie nullement qu'elles aient raison sur ce point. Comme le "googler" moyen ne sait de toute
façon pas ce qu'il aurait dû obtenir, le fait qu'il obtienne quelque chose est suffisant pour lui. Et pour
qu'il relaie l'information, donnant du crédit à une erreur.

Ainsi, toutes les recettes de boulangerie, tant pour le pain que pour les viennoiseries, que l'on peut
trouver sur les même sites que ceux où l'on trouve les recettes de sucre inverti (mais sur la plupart
des autres aussi) sont d'accord sur les quantité de levure à employer, et bien c'est un boulanger qui te le dit :
ces quantités sont démesurées, grotesques, absurdes.
Pourtant on obtient un résultat. Forcément. Cependant, on trouve aussi que le pain que l'on fait soi-même
n'est pas aussi bien que celui du boulanger. De même qu'on trouve que les crêmes glacées que l'on fait soi-même
ne sont pas ausi bien que celles du commerce.
Même cause, même effet.
Excès de réactif : utile en physique mais à prohiber fermement en cuisine.
Quand tu fais du riz pilaf, et que tu mets plus d'eau qu tu n'aurais dû, il te faudra bien enlever
l'éxcédent pour pouvoir le servir, car le riz ne l'aura pas absorbé,et que tu ne veux pas servir une soupe.
Dans le cas d'une crême glacée, ou de viennoiserie, tu ne pourra pas enlever cet éxcédent.

[Kemiste]

"L'eau salée gèle à -21°C"
Oui. À ~ 30% de dilution. Mais si je mets 40g de SEL dans 100g d'eau, et que je place le tout
à -10°C (par exemple) j'obtiendrai (en partant du fond de la bouteille jusqu'au goulot)
10g de sel et 130g d'eau salée liquide.

La solubilité du sel est de 35.7 g/100 mL. Ce n'est donc pas le fait de mettre à -10 °C qui va faire apparaitre du sel, c'est comme ça dès le début.

C'est pareil (c'est-à-dire l'inverse) pour le sucre inverti :
si je met un excès de réactif (l'eau dans le cas dont nous parlons) il reste du réactif.
Je sais que c'est un forum de physique, mais je précise bien que l'intérêt de la question était culinaire.

Nous sommes sur un forum de chimie (et non physique) et ta question initiale concernait bien la chimie. Pour les aspects 100 % culinaire, ce n'est plus le bon forum...

Laisser du réactif dans ce cas est pire que ne pas faire la réaction. Parce que oui, le sucre se comportera
comme attendu, mais le réactif restant se comportera comme il se doit aussi. Et avoir réussi à invertir 100%
du sucre (ce qui n'est de toute façon pas réaliste, même industriellement) ne changera rien au fait que l'eau
restante, et qui n'aurait pas dû être là en premier lieu, fera que la recette sera RATÉE (crême glacée qui croque
ou croustille, par exemple).
Du point de vue du physicien : tout les moyens sont bon pour parfaire une réaction.
Du point de vue du cuisinier : seul le produit fini dicte les moyens pertinents.

Il n'y a pas de raison que, d'un point de vue chimique, la réaction ne soit pas totale. D'un point de vue chimique aussi, non ce n'est pas que tous les moyens sont bons. C'est qu'il est nécessaire d'avoir certaines conditions pour que la réaction aille jusqu'au bout. Tu peux essayer de ne mettre que la quantité d'eau minimale, je ne suis pas sûr que tu aies le même résultat.

Quant aux recettes, je sais par expérience que non, le fait qu'elles soient toutes d'accord sur un point
ne signifie nullement qu'elles aient raison sur ce point. Comme le "googler" moyen ne sait de toute
façon pas ce qu'il aurait dû obtenir, le fait qu'il obtienne quelque chose est suffisant pour lui. Et pour
qu'il relaie l'information, donnant du crédit à une erreur.

Il faut que tu expérimentes toi même si les recettes trouvées ne sont pas satisfaisantes. En tâtonnant et en utilisant différentes quantités d'eau (ou en changeant la durée de chauffage) tu pourras peut-être trouver un résultat plus convenable.

Ainsi, toutes les recettes de boulangerie, tant pour le pain que pour les viennoiseries, que l'on peut
trouver sur les même sites que ceux où l'on trouve les recettes de sucre inverti (mais sur la plupart
des autres aussi) sont d'accord sur les quantité de levure à employer, et bien c'est un boulanger qui te le dit :
ces quantités sont démesurées, grotesques, absurdes.
Pourtant on obtient un résultat. Forcément. Cependant, on trouve aussi que le pain que l'on fait soi-même
n'est pas aussi bien que celui du boulanger. De même qu'on trouve que les crêmes glacées que l'on fait soi-même
ne sont pas ausi bien que celles du commerce.
Même cause, même effet.

En boulangerie il y a un savoir-faire et du matériel qu'on ne retrouve pas chez le particulier. On ne peut donc pas avoir les mêmes résultats, c'est logique. Il est vrai quelle que soit la discipline à partir du moment que les bonnes conditions ne sont pas réunies.

Excès de réactif : utile en physique mais à prohiber fermement en cuisine.
Quand tu fais du riz pilaf, et que tu mets plus d'eau qu tu n'aurais dû, il te faudra bien enlever
l'éxcédent pour pouvoir le servir, car le riz ne l'aura pas absorbé,et que tu ne veux pas servir une soupe.
Dans le cas d'une crême glacée, ou de viennoiserie, tu ne pourra pas enlever cet éxcédent.

Comme dit plus haut ce n'est pas tout à fait que ce soit juste utile en chimie mais que ce soit indispensable selon les réactions.

[invitefe4b4f5d]

Bon, on va clore cette discussion, après bien sûr que tu répondes à cela si le cœur t'en dis, mais sérieux, pfff, est-ce que tu aura des arguments, ou est-ce que tu cherchera seulement par tout les moyens (encore) à faire croire que tu pourrais avoir raison ?
Es-tu le seul à ne pas comprendre les mots "par exemple" ? Que le -10 aurait pu être n'importe quel nombre entre -0.00000001 et -20.999999999 et ne servait qu'a démontrer qu'il RESTE DU RÉACTIF DANS LA SOLUTION quand on met un excédant de réactif !!!

Il n'y a pas de raison que, d'un point de vue chimique, la réaction ne soit pas totale

Il y a tellement de raison que je ne m'attarderais pas là-dessus davantage que le temps de dire que si c'était vrai, on pourrait trouver du sucre 100% inverti. Ce qui n'est pas le cas. Les profesionnels du genre, qui vendent les trimoline (c) et consorts, et qui doivent utiliser des moyens bien plus efficaces pour optimser la réaction que bêtement mettre juste beaucoup de réactif n'atteignent guère plus que 95 %.

C'est qu'il est nécessaire d'avoir certaines conditions pour que la réaction aille jusqu'au bout

Si les moyens en question aboutissent à un résultat incompatible avec la raison de faire cette réaction, ces moyens n'en sont pas. Si tu tues TOUS les humains, ils ne feront plus la guerre. Est-ce que l'efficacité rend ce moyen pertinent ?

Il faut que tu expérimentes toi même

C'est précisément parce que je l'ai fait et refait que je suis venu sur un forum de PHYSIQUE/CHIMIE pour tirer cela au clair.

Non, en boulangerie il ne faut pas tout un tas de trucs mystérieux et diaboliquement technologiques pour obtenir ce qu'on obtient (nous, les boulangers). Le savoir-faire est connu depuis des siècles. le matériel est celui que tout le monde possède à la naissance : ses mains. Les machines (petrin, plieuse, bouleuse, façonneuse) ne sont que des mains.
Les industriels de la boulangerie (et les mauvais boulangers) utilisent certes quelques ruses pour garantir la production (gluten ou farine de force, acide citrique...) mais c'est parfaitement inutile si on n'essaie pas de produire 600 Kg de pâte par pétrissée. Parfaitement inutile aussi si on ne veux pas à tout prix faire du pain en 2 heures quand le savoir-faire en dicte 4, ce qu'il font également..

Toujours est-il que je vais tout de même tenir compte de LA remarque perrtinente que tu as par je ne sais quel miracle donné ici : à savoir la viscosité du sucre cuit qui défavorise sa liaison avec l'eau dans mes essais futurs. Mais je peux sans crainte prédire qu'il faudra bien moins que 10 fois la dose.
Il aurait été bien plus utile que tu donnes des valeurs pour cette viscosité, et autres paramètres chimique (relation covalence/température des acteurs par exemple) afin que cette discussin aie eu l'air de ressembler à quelque chose.

Cela étant dit, je vais attendre quelque jours (dans le pire des cas) pour lire respectueusement ta réponse si tu en publie une (je n'en doute pas), puis je vais vous oublier. Il y aura bien un forum utile dans le tas.

[RomVi]

Bonjour

S on augmente la quantité d'eau ce n'est pas pour que la réaction soit totale, mais pour que l'acidité que l'on ajoute pour provoquer l'hydrolyse soit disponible.

[Kemiste]

Bon, on va clore cette discussion, après bien sûr que tu répondes à cela si le cœur t'en dis, mais sérieux, pfff, est-ce que tu aura des arguments, ou est-ce que tu cherchera seulement par tout les moyens (encore) à faire croire que tu pourrais avoir raison ?

Je ne comprends pas cette agressivité... Qu'est-ce qui ne va pas avec les arguments que je donne ?

Es-tu le seul à ne pas comprendre les mots "par exemple" ? Que le -10 aurait pu être n'importe quel nombre entre -0.00000001 et -20.999999999 et ne servait qu'a démontrer qu'il RESTE DU RÉACTIF DANS LA SOLUTION quand on met un excédant de réactif !!!

Quand ai-je dit le contraire ?

Il y a tellement de raison que je ne m'attarderais pas là-dessus davantage que le temps de dire que si c'était vrai, on pourrait trouver du sucre 100% inverti. Ce qui n'est pas le cas. Les profesionnels du genre, qui vendent les trimoline (c) et consorts, et qui doivent utiliser des moyens bien plus efficaces pour optimser la réaction que bêtement mettre juste beaucoup de réactif n'atteignent guère plus que 95 %.

Tu sembles confondre les résultats culinaires des résultats chimiques. Je te réponds en tant que chimiste où on peut trouver des conditions permettant une conversion complète. Les conditions utilisées ne seront pas forcément compatibles avec une utilisation alimentaire.

Si les moyens en question aboutissent à un résultat incompatible avec la raison de faire cette réaction, ces moyens n'en sont pas. Si tu tues TOUS les humains, ils ne feront plus la guerre. Est-ce que l'efficacité rend ce moyen pertinent ?

Tu as posé des questions en chimie je t'ai donc répondu d'un point de vue chimique et c'est comme ça que ça se passe. C'est pas une question de tous les moyens sont bons.

C'est précisément parce que je l'ai fait et refait que je suis venu sur un forum de PHYSIQUE/CHIMIE pour tirer cela au clair.

Vu que mes réponses ne te plaisent pas (pour je ne sais quelle raison...) ce n'est pas sur un forum de chimie qu'il faut que tu ailles si tu ne veux pas de réponses de chimistes.

Non, en boulangerie il ne faut pas tout un tas de trucs mystérieux et diaboliquement technologiques pour obtenir ce qu'on obtient (nous, les boulangers). Le savoir-faire est connu depuis des siècles. le matériel est celui que tout le monde possède à la naissance : ses mains. Les machines (petrin, plieuse, bouleuse, façonneuse) ne sont que des mains.
Les industriels de la boulangerie (et les mauvais boulangers) utilisent certes quelques ruses pour garantir la production (gluten ou farine de force, acide citrique...) mais c'est parfaitement inutile si on n'essaie pas de produire 600 Kg de pâte par pétrissée. Parfaitement inutile aussi si on ne veux pas à tout prix faire du pain en 2 heures quand le savoir-faire en dicte 4, ce qu'il font également..

Merci je sais que le savoir fait est connu depuis des siècles... Mais il n'est pas forcément maitrisé par les particuliers. C'était l'objet de cet exemple.

Toujours est-il que je vais tout de même tenir compte de LA remarque perrtinente que tu as par je ne sais quel miracle donné ici : à savoir la viscosité du sucre cuit qui défavorise sa liaison avec l'eau dans mes essais futurs. Mais je peux sans crainte prédire qu'il faudra bien moins que 10 fois la dose.
Il aurait été bien plus utile que tu donnes des valeurs pour cette viscosité, et autres paramètres chimique (relation covalence/température des acteurs par exemple) afin que cette discussin aie eu l'air de ressembler à quelque chose.

Il n'y a rien eu de déplaisant dans mes réponses et tu pourrais faire preuve d'un minimum de respect pour les gens qui prennent le temps de répondre. Tu ne sembles n'avoir aucune connaissance en chimie et tu te permets de juger sur la qualité des réponses apportées. Que le fonctionnement d'une réaction ne te plaise pas ne rend pas les conditions opératoires fausses pour autant. Comment veux-tu donner une valeur de viscosité d'un mélange dont la température et la composition varie en continue tout au long du temps ?

Cela étant dit, je vais attendre quelque jours (dans le pire des cas) pour lire respectueusement ta réponse si tu en publie une (je n'en doute pas), puis je vais vous oublier. Il y aura bien un forum utile dans le tas.

Evite de faire preuve d'un tel mépris sur les autres forums.

[Kemiste]

Bonjour

S on augmente la quantité d'eau ce n'est pas pour que la réaction soit totale, mais pour que l'acidité que l'on ajoute pour provoquer l'hydrolyse soit disponible.

J'avais évoqué l'accès des réactifs plus haut. Si les réactifs ne peuvent se rencontrer la réaction ne se fera pas. Augmenter la quantité d'eau permet que cette hydrolyse se fasse et donc que la réaction aille jusqu'au bout. De plus, ici on chauffe et comme le système est ouvert on perd de l'eau en cours de réaction. Si on met juste un équivalent d'eau on va forcément se retrouver avec un défaut de réactif et là encore la réaction ne pourra pas aller jusqu'au bout. Augmenter la quantité d'eau permettra donc de se rapprocher d'une réaction totale.

Je répondais également d'un point de vue général quand la question concernait l'utilisation d'excès de réactifs en chimie. J'indiquais simplement que c'était une pratique courante et qu'il n'y avait rien d'anormal.

[RomVi]

Non, car il ne s'agit pas d'une réaction d'équilibre, la réaction sera totale même avec peu d'eau, mais elle sera plus longue car l'acide sera moins disponible.

[Kemiste]

Si l'acide n'atteint jamais le saccharose parce que toute l'eau s'est évaporée à cause du chauffage la réaction ne se fera plus. Je me replace dans le contexte d'une réaction chauffée en système ouvert où l'eau s'échappe petit à petit.

[RomVi]

Tu es le seul à avoir parlé d'évaporation... En modifiant à sa guise les conditions de l'hydrolyse il est certain qu'on peut faire dire ce qu'on veut.

[Kemiste]

Le sujet concerne bien une manip de cuisine... On est donc dans une casserole où l'eau s'évapore...

[RomVi]

Pas nécessairement, l'invertion se produit même à température ambiante, simplement la température permet de l’accélérer. Dans tous les cas ta réponse reste spécifique, et ne répond pas vraiment à la question.

[Kemiste]

Dans le premier post il était question de chaleur...