A propos de vitrification des sirops

Dan la série des changements d'état, il y avait donc ce passage de l'état liquide à l'état solide, que nous avons considéré à partir d'eau pure, tout d'abord, puis à partir d'eau salée. Dans le premier cas, il était question de solidification de l'eau, et dans le second, il y avait la précipitation du sel.
Pour ce second cas, j'avais annoncé que le sel cristallise sous la forme d'objets ayant des formes  régulières, des facettes planes, que l'on peut d'ailleurs explorer avec des méthodes physique tel des rayons X,  et l'on voit alors que les cristaux sont des réseaux, des empilements réguliers, comme des jeux de cubes,  des différents atomes, en l'occurrence les atomes de sodium et les atomes de chlore.
Avec la vitrification, il y a encore une solidification à partir d'un liquide, mais cette fois, il n'y a pas de cristaux réguliers.

Commençons par le mot vitrification  : on entend le mot "vitre", qui évoque le verre,  et il est vrai que le verre à vitres s'obtient quand on chauffe un mélange de différents minéraux, essentiellement de la silice, puis quand on le fait refroidir : on obtient alors les verres des vitres. Ce sont des matériaux transparents, mais qui n'ont pas des faces régulières.

On peut faire de même avec du sucre et de l'eau. Si l'on prend de l'eau, et qu'on y met du sucre, le chauffage commence dissoudre le sucre dans l'eau : à ce stade, on a des molécules de saccharose au milieu des molécules d'eau. Et tout cela bouge à une vitesse qui augmente avec la température.

Si l'on verse un peu de ce sirop sur un plan de travail froid (le "marbre" des confiseurs), alors le sirop s'étale et il reste généralement mou, liquide avec un peu de viscosité.

Si l'on continue de chauffer le sirop, la température monte : 105, 110, 115... Et si on le verse à nouveau sur le marbre, il se forme, après refroidissement, un matériaux solide,  vitreux, sans arêtes régulières, transparent.

Et si l'on porte à plus que 127 °C,  on obtient encore le même type de sol, mais il y a alors une recristallisation  rapide.

Les yeux ne suffisent pas le pour le voir, mais les rayons X permettent de voir les empilements d'atomes : dans un cristal, ces empilements sont réguliers, mais dans les verres de sucre précédents,  on n'en voit pas. La solidification rapide des sirops ne permet pas aux molécules de saccharose de bouger assez vite pour se répartir régulièrement à la surface de cristaux, de sorte qu'elles restent piégées dans des positions aléatoires. De même, avec de la silice, de l'oxyde de silicium, on peut très bien obtenir soit des cristaux et ça nous rappelle alors les cristaux de roche,  ou bien nos vitres. Le phénomène est le même,  très général.

Pourquoi se préoccuper de ces vitrifications en cuisine ? On en rencontre lors de la confection des meringues italiennes, préparations où l'on mélange un sirop de sucre à du blanc d'oeuf battu en neige.
Quand le  sirop et léger, qu'il y a encore beaucoup d'eau,  son refroidissement conduit à une espèce de pâte molle, et le battage permet de disperser le sirop conversion lentement sur le blanc en neige.
En revanche, quand on a chauffé davantage, et que le sirop est au stade où il aurait vitrifié sur le marbre, alors le verser dans le blanc en neige conduit à cette vitrification, et l'on récupère des morceaux durs, cassants, dans l' œuf battu, ce qui n'est pas le but. Il faut donc cuire les sirop correctement pour faire des meringue italienne et une température de 120 à 125 degrés convient parfaitement.