Caramelização explicada

O que é a caramelização

A caramelização é o escurecimento do açúcar pelo calor, sem envolver proteínas. Açúcar incolor transforma-se em pigmentos castanhos e compostos aromáticos com sabor amanteigado, de frutos secos e, se escurecer mais, amargo. Tal como a reação de Maillard, é um escurecimento não enzimático, mas a reação de Maillard precisa de aminoácidos além do açúcar, enquanto a caramelização usa apenas açúcar (American Society of Baking; University of Guelph).

O escurecimento da carne selada é reação de Maillard, não caramelização (Encyclopedia of Food and Culture). Os caramelos mastigáveis podem envolver um ou ambos os processos: cozinhar açúcar com natas permite o escurecimento Maillard (Exploratorium), enquanto noutras receitas o açúcar é primeiro caramelizado e só depois se juntam as natas. A ThermoWorks descreve este segundo método, aquecendo o açúcar até 177 °C (350 °F) antes de juntar as natas e terminando a 120 °C (248 °F).

A química em linguagem simples

O calor não derrete simplesmente a sacarose (açúcar branco) para depois a escurecer. Investigadores da Universidade de Illinois descobriram que os cristais de sacarose cedem porque as moléculas já se estão a decompor, a que chamaram "fusão aparente". A temperatura a que isto acontece varia com a velocidade de aquecimento, a glucose e a frutose comportam-se da mesma forma, e produtos de decomposição como glucose e hidroximetilfurfural (HMF) aparecem assim que os cristais colapsam. Como a decomposição depende do tempo e da temperatura, o açúcar mantido mais tempo pode caramelizar bem abaixo do ponto de fusão normalmente indicado para a sacarose.

Quando o açúcar começa a decompor-se, várias reações ocorrem em simultâneo (University of Guelph):

• Divisão: a sacarose separa-se nas suas duas metades, glucose e frutose, num passo chamado inversão.
• Perda de água: os açúcares condensam e desidratam, libertando água.
• Fragmentação: à medida que o teor de água diminui, as moléculas fragmentam-se em compostos aromáticos voláteis. O diacetil dá um aroma amanteigado e de caramelo, e os furanos sabem a frutos secos.
• Aglomeração: outros fragmentos juntam-se em grandes polímeros castanhos chamados caramelanos, caramelenos e caramelinas, que dão cor ao caramelo.

O caramelo acabado contém vestígios de cerca de uma centena de compostos doces, ácidos e amargos (Encyclopedia of Food and Culture), e os cientistas alimentares ainda não compreendem todos os passos (Exploratorium).

Quando diferentes açúcares começam a caramelizar

Cada açúcar começa a escurecer a uma temperatura diferente. Considera estes valores como pontos de partida aproximados, não pontos de fusão: o início baixa se o açúcar for mantido mais tempo, varia com o pH e outros ingredientes, e difere entre fontes (University of Illinois; University of Guelph).

Na prática, o mel rico em frutose escurece mais cedo e mais intensamente do que o açúcar branco (Encyclopedia of Food and Culture; American Society of Baking).

Etapas de cor e sabor do caramelo

À medida que o caramelo de sacarose cozinha, passa de transparente a dourado, âmbar, castanho escuro e finalmente preto. O sabor acompanha a cor: caramelo demasiado claro tem pouco sabor, e caramelo demasiado escuro sabe a queimado e amargo (King Arthur Baking). As temperaturas publicadas para cada cor variam mais de 10 °C (18 °F), por isso orienta-te também pela cor e pelo aroma, além do termómetro.

O NIST define toda a fase do caramelo entre 160–182 °C (320–360 °F), de dourado claro a âmbar escuro, e a America’s Test Kitchen leva o seu xarope de caramelo salgado até âmbar a 177 °C (350 °F). Retira o tacho do lume mesmo antes de o caramelo atingir a cor desejada, pois continua a cozinhar no tacho quente (King Arthur Baking).

Caramelo seco vs caramelo húmido

Caramelo seco é açúcar aquecido sozinho, ideal numa frigideira larga e baixa. É mais rápido mas mais difícil de controlar, porque pode ganhar cor muito depressa e queimar antes de dares conta. Usa lume baixo a médio-baixo, espalha o açúcar numa camada uniforme e mexe suavemente com uma espátula de silicone à medida que derrete (King Arthur Baking).

Caramelo húmido começa com açúcar dissolvido em água. É mais lento e menos propenso a queimar, por isso a King Arthur Baking recomenda-o se estás a começar a fazer caramelo. A água tem de evaporar antes de qualquer escurecimento: o xarope passa pelas fases de fio, bola e rebuçado e só ganha cor quando quase não resta água, por volta dos 160 °C (320 °F) (Exploratorium). O quadro completo de temperaturas está no nosso guia das fases do xarope de açúcar.

Como a acidez e a alcalinidade afetam a caramelização

Segundo a University of Guelph, a caramelização é mais lenta perto do neutro (pH 7) e acelera em condições muito ácidas (abaixo de pH 3) e muito alcalinas (acima de pH 9). A American Society of Baking também indica a taxa mais lenta em pH 7 e a mais rápida em condições ácidas, mas não aborda as alcalinas.

Na cozinha, o ácido importa sobretudo pela inversão: um pouco de sumo de limão ou cremor tártaro divide parte da sacarose em glucose e frutose, o que dificulta a formação de cristais grandes (Exploratorium) e dá açúcares que começam a escurecer a temperaturas mais baixas (University of Guelph). O efeito mais conhecido do bicarbonato de sódio é na reação de Maillard; vê o nosso guia da reação de Maillard.

Como evitar que o caramelo queime ou cristalize

Para evitar queimar

• Usa um tacho pesado e de cor clara para veres bem a cor real (King Arthur Baking).
• Mantém o lume moderado e não saias de perto, porque o caramelo passa de âmbar a queimado rapidamente; baixar o lume quando estiver dourado abranda o escurecimento final (America’s Test Kitchen).
• Para parar a cozedura imediatamente, coloca o fundo do tacho em água gelada (King Arthur Baking).
• Aquece as natas ou manteiga antes de juntar, adiciona devagar fora do lume e espera que faça espuma. Em caso de queimadura, arrefece a zona afetada sob água corrente fria durante 20 minutos e não retires nada colado à pele. Procura ajuda médica urgente para queimaduras grandes ou profundas (NHS).

Para evitar cristalização

• Deita o açúcar no centro do tacho para que os grãos secos não fiquem colados aos lados (America’s Test Kitchen).
• Num xarope simples de açúcar e água, mexe só até o açúcar dissolver. Depois de ferver, roda o tacho em vez de mexer, porque a agitação pode iniciar a cristalização (King Arthur Baking; Exploratorium). Segue a receita quando adicionares laticínios: misturas de caramelo com laticínios podem precisar de mexer sempre para não queimar, como nos Mom’s Caramels da King Arthur Baking.
• Lava cristais soltos dos lados com um pincel de pastelaria húmido, ou tapa o tacho brevemente para o vapor os dissolver (King Arthur Baking).
• Adiciona um ingrediente interferente. Glucose ou xarope de milho, mel, manteiga ou um ácido como cremor tártaro ou sumo de limão dificultam a cristalização da sacarose (Exploratorium; King Arthur Baking).

Caramelização vs reação de Maillard

Ambas as reações escurecem os alimentos e criam sabor, e podem ocorrer no mesmo prato. A caramelização precisa apenas de açúcar e calor elevado. A reação de Maillard precisa de açúcares redutores mais aminoácidos das proteínas, pode ocorrer a temperaturas bem mais baixas e dá os sabores tostados e salgados da crosta do pão, carne selada, café e frutos secos torrados (University of Guelph; Exploratorium; University of Richmond). Para uma tabela comparativa de ingredientes, temperaturas, humidade e pH, vê Reação de Maillard vs caramelização.

Guarda as tuas receitas de caramelo juntas

O CookBook guarda receitas de sites, redes sociais, fotos e livros de cozinha e mantém-nas organizadas, para que o teu molho de caramelo, crocantes e pudins fiquem juntos. No modo de confeção podes ajustar as porções e o sistema de medidas. As quantidades dos ingredientes adaptam-se, mas os tempos de cozedura não, por isso continua a avaliar o caramelo pela cor e temperatura, não pelo relógio. Vê como adicionar e importar receitas.

Fontes

• NHS: Queimaduras e escaldões
• King Arthur Baking: Mom’s Caramels
• ThermoWorks: Caramelos caseiros de Natal
• University of Illinois (Illinois Experts): Investigation of thermal decomposition as the kinetic process that causes the loss of crystalline structure in sucrose (Part II), Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2011
• ScienceDaily (University of Illinois College of ACES release): Açúcar não derrete, decompõe-se, demonstram cientistas
• University of Guelph, Department of Food Science (Rogers Lab): Caramelização e reação de Maillard
• American Society of Baking (BAKERpedia): Caramelização
• NIST: Cozinha métrica, temperaturas culinárias
• Exploratorium: Fases do açúcar
• Exploratorium: Ciência dos doces, caramelização e caramelos
• Exploratorium: O que é o açúcar?
• Encyclopedia of Food and Culture (Encyclopedia.com): Caramelização
• King Arthur Baking: Como fazer caramelo
• America’s Test Kitchen: Caramelos salgados
• University of Richmond, Chemistry of Cooking: Guided inquiry activity 17, browning reactions (Wiley, 2016)