Para mim, o epítome da alquimia de fogão é fazer caramelo a partir do açúcar de mesa. Começa-se com sacarose refinada, doçura cristalina pura, coloca-se numa panela por si só, e liga-se o calor. Quando o açúcar sobe acima dos 320°F/160°C, os cristais sólidos começam a derreter juntos num xarope incolor. Depois mais 10 ou 20 graus acima disso, o xarope começa a ficar castanho, emite um aroma rico e de dar água na boca, e adiciona sabor e amargo à sua doçura original.
É essa a magia de cozinhar frente e centro: de uma molécula inodora, incolor, simplesmente doce, o calor cria centenas de moléculas diferentes, algumas aromáticas e algumas saborosas e algumas coloridas.
Como é que o calor transforma o açúcar em caramelo? O calor é um tipo de energia que faz com que os átomos e as moléculas se movam mais rapidamente. No açúcar de mesa em temperatura ambiente, as moléculas de sacarose são trémulas, mas estão no seu lugar, mantidas quietas pelas forças de atracção para os seus vizinhos. À medida que o açúcar se aquece na panela, as suas moléculas ficam cada vez mais trémulas, ao ponto de os seus nervos ultrapassarem as forças de atracção e poderem saltar de um conjunto de vizinhos para outro. Os cristais sólidos tornam-se assim um líquido que flui livremente. Então, como a temperatura das moléculas de açúcar continua a subir, a força do seu tremor e salto torna-se mais forte do que as forças que mantêm os seus próprios átomos juntos. As moléculas quebram-se em fragmentos, e os fragmentos batem uns nos outros com força suficiente para formar novas moléculas.
Foi o que pensei durante muitos anos, juntamente com a maioria dos cozinheiros e pasteleiros e químicos de hidratos de carbono: o calor derrete o açúcar, e depois começa a quebrá-lo e a criar a deliciosa mistura a que chamamos caramel.
E todos nos enganámos.
Acontece que, estritamente falando, o açúcar não derrete realmente. E pode caramelizar enquanto ainda está sólido. Assim provou a química Shelly Schmidt e os seus colegas da Universidade de Illinois em estudos publicados no ano passado.
É desanimador pensar que tantos poderiam estar tão errados durante tanto tempo sobre um ingrediente e processo tão básico! Mas é também uma oportunidade rara de repensar as possibilidades do ingrediente básico. Aqui está um prato cheio de possibilidades; desça para mais.
O grupo do professor Schmidt fez a sua descoberta quando tentou pregar o ponto de fusão preciso da sacarose. Os números relatados na literatura técnica variam muito, e não ficou claro porquê.
O ponto de fusão de uma substância é a temperatura a que esta passa de um sólido a um líquido, mantendo a sua identidade química. Quando o gelo sólido se transforma em água líquida, por exemplo, as moléculas de H2O movem-se suficientemente rápido para escapar às forças atractivas dos seus vizinhos, mas continuam a ser H2O. E não importa a rapidez com que a substância se aquece: o ponto de fusão é o mesmo. O gelo derrete a 32°F/0°C. Sempre.
Após cuidadosa análise, o Professor Schmidt descobriu que sempre que o açúcar aquece o suficiente para se transformar de um sólido num líquido, algumas das suas moléculas também se desfazem. Portanto, a sacarose não tem um verdadeiro ponto de fusão. Em vez disso, tem uma gama de temperaturas em que as suas moléculas são suficientemente energéticas para se libertarem dos seus vizinhos, e uma gama em que as moléculas se soltam e formam novas moléculas. E estas duas gamas sobrepõem-se. Sempre que o açúcar aquece o suficiente para se liquefazer, está também a quebrar-se e a transformar-se em caramelo. Mas começa a decompor-se mesmo antes de começar a liquefazer-se. E quanto mais o açúcar se decompõe enquanto ainda está sólido, mais baixa é a temperatura a que se liquefaz.
Quando fazemos caramelo de pé no fogão, usamos o calor elevado para liquefazer e depois douramos o açúcar em poucos minutos, e a temperatura de liquefacção pode ser de mais de 380°F/190°C. Mas o grupo do Professor Schmidt descobriu que quando aumentavam o calor lentamente, ao longo de uma hora, de modo a que ocorresse uma avaria química significativa antes que a estrutura sólida cedesse, o açúcar liquefazia a 290°F/145°C.
Fiz os açúcares caramelizados nestas fotos colocando cristais e cubos no meu forno a gás a cerca de 250°F/125°C, protegendo-os com papel de alumínio acima e abaixo para evitar temperaturas extremas do elemento de aquecimento cíclico, e deixando-os lá durante a noite e por mais tempo. Nos grandes cristais de açúcar, que comprei num mercado chinês, é evidente que a avaria e caramelização é mais rápida no centro. Isto pode ser porque o centro é onde as impurezas se concentram à medida que os cristais são feitos, e as impurezas iniciam então o processo de decomposição.
Os fabricantes de caramelo há muito que sabem que, como é verdade na maioria dos tipos de cozedura, a chave para a caramelização é a combinação da temperatura de cozedura e do tempo de cozedura. Mas as temperaturas têm sido tipicamente muito elevadas, os tempos medidos em minutos. Agora sabemos que se pode caramelizar a temperatura baixa e muito lentamente e obter algo diferente. A quebra do açúcar ocorre mesmo à temperatura ambiente de armazenamento, embora leve meses para que a descoloração e a mudança de sabor se tornem perceptíveis. Para um fabricante, isto é uma deterioração indesejável. Mas para um cozinheiro em busca de ingredientes interessantes, poderia ser desejável o envelhecimento.
Num seguimento aos seus relatórios científicos iniciais, o Professor Schmidt escreveu em Manufacturing Confectioner que
p>p>de um ponto de vista prático, a caramelização pode ser pensada como acastanhamento da sacarose, aplicando calor durante um período de tempo. Assim, pode ser possível controlar melhor a reacção de caramelização identificando as condições de tempo-temperatura que optimizam a produção de compostos de sabor a caramelo desejáveis, ao mesmo tempo que minimizam os indesejáveis. Os fabricantes de confeitaria e artesãos do açúcar, armados com este novo conhecimento científico, podem ser capazes de empurrar a sua arte em direcções imprevisíveis.
Por exemplo: açúcar envelhecido, açúcar torrado, cristais de centro de caramelo. Que comece o empurrão!
Schmidt, S.J. Explorando o diagrama de estado da água de sucrose. Manufacturing Confectioner, Janeiro de 2012, 79-89.
Lee, J. W. et al. Investigação da dependência da taxa de aquecimento associada à perda de estrutura cristalina em sacarose, glucose, e frutose utilizando uma abordagem de análise térmica (Parte I). J Agric. Food Chemistry 2011, 59: 684-701.
Lee, J. W. et al. Investigação da decomposição térmica como o processo cinético que causa a perda de estrutura cristalina na sacarose utilizando uma abordagem de análise química (Parte II). J. Agric. Food Chemistry 2011, 59: 702-12.