Pourquoi le sucre brunit-il et prend-il un goût de beurre sans la moindre protéine ?

Parce que la caramélisation n'a besoin d'aucune protéine. C'est le brunissement du sucre, utilisé en cuisine pour son goût de beurre et sa couleur brune, et c'est une pyrolyse : la chaleur elle-même casse le sucre, et les morceaux réagissent entre eux, au lieu de réagir avec des acides aminés. Le brunissement d'un steak saisi ou d'une croûte de pain est un autre processus, la réaction de Maillard entre acides aminés et sucres réducteurs, décrite pour la première fois en 1912 par le chimiste français Louis Camille Maillard, qui cherchait à reproduire la synthèse des protéines. Les deux sont des brunissements non enzymatiques, mais un seul a besoin de protéines.

Pour caraméliser, le saccharose doit être chauffé à plus de 140 °C, souvent avec l'aide d'un acide comme l'acide citrique. La chaleur le coupe en ses deux sucres simples, le fructose et le glucose, et déclenche une cascade complexe, encore mal comprise, qui produit des centaines de composés. Trois familles de polymères bruns, les caramélanes, les caramélènes et les caramélines, donnent la couleur, tandis que des composés volatils comme le diacétyle, connu pour son goût de beurre intense, donnent au caramel sa saveur.

Les conditions dans la casserole changent tout. Les réactions dépendent de la température, des impuretés comme la mélasse restée dans le sucre roux les accélèrent fortement, et elles sont plus lentes à pH neutre, plus rapides en milieu acide ou basique. Mais s'il manque d'eau, le sucre déshydraté se transforme tout simplement en carbone. En cuisine, on voit le côté lent de la caramélisation avec les oignons caramélisés, base de la soupe à l'oignon, qui demandent 30 à 45 minutes de cuisson.