Caramélisation

La caramélisation est une technique culinaire qui consiste à polymériser le sucre contenu dans un aliment (brunissement non-enzymatique), de sorte qu'il acquiert une couleur brune et un goût de noix, sans qu'il soit brûlé ni carbonisé.

C'est le processus par lequel on produit le caramel, d'où son nom, mais aussi les colorants caramel.

Légumes en cours de caramélisation, pour la cuisine du mirepoix.

Températures de caramélisation

Températures de caramélisation

Sucre	Température
Fructose	110 °C
Galactose	160 °C
Glucose	160 °C
Maltose	180 °C
Saccharose	160 °C

La réaction de caramélisation

Le sucre de table, C₁₂H₂₂O₁₁ (formule brute), forme le réactif de la caramélisation. Pour former des produits de caramélisation, il faut chauffer le saccharose à 186 °C approximativement, soit au-delà de son point de fusion, et, de préférence, avec la présence d'un catalyseur acide, tel que l'acide citrique.

Pour définir la caramélisation, on peut dire que c'est une réaction de coloration impliquant des sucres et de l'eau. Alors, contrairement à la réaction de Maillard, elle ne fait intervenir que les sucres. L'action de la chaleur provoque l'hydrolyse du saccharose qui produit des sucres réducteurs. Ces sucres réducteurs se dégradent, se condensent, puis se recombinent (à température élevée, synthétisant des sucres complexes (appelés polydextroses et oligosaccharides)) pour former des composés aromatiques. Cette réaction se traduit par un brunissement et par le dégagement d'une odeur caractéristique du caramel.

On peut traduire la réaction de caramélisation en cette équation :

C₁₂H₂₂O₁₁ (sucre de table = saccharose) + H₂O(eau) → C₆H₁₂O₆ (glucose) + C₆H₁₂O₆ (fructose)

S'il y a excès en eau, cette dernière s'évapore. Le sucre resté déshydraté devient du carbone. On peut traduire cette dernière phrase par cette équation :

C₁₂H₂₂O₁₁ → C₁₂ + 11 H₂O.

Suivi de la réaction de caramélisation au niveau de la structure moléculaire

Au début les sucres sont en forme de saccharose.

Structure moléculaire du saccharose.

Ensuite, par hydrolyse, quand on chauffe celui-ci avec de l'eau, des liaisons se cassent pour former du glucose et du fructose de formule brute C₆H₁₂O₆. On notera que l’acidité du milieu est un catalyseur de la réaction de caramélisation, car elle favorise la cassure des liaisons :

Structure moléculaire du glucose.

Structure moléculaire du fructose.

Les molécules de fructose et de glucose se recombinent à haute température pour former des sucres très complexes : des oligosaccharides et des polydextroses.