Ces oursons gommeux de l’Halloween dernier sont peut-être durs comme de la pierre, mais une nouvelle étude a utilisé la physique et la chimie pour découvrir quels facteurs risquaient de rendre les gommes presque impossibles à mâcher et comment les garder gommeuses aussi longtemps que possible.
Garder une consistance gluante
Les gommes sont tout au sujet de la texture. Ils ne doivent pas être trop durs, mous ou collants, mais ils peuvent devenir n’importe lequel de ces éléments en fonction de la teneur en ingrédients ou du stockage (souvent les deux). Les garder frais signifie empêcher les modifications de leur chimie interne qui se produiraient autrement avec le temps. Les ingrédients qui entrent dans les bonbons gommeux, et la quantité de chacun utilisée, affecteront inévitablement les réactions chimiques qui se produisent, tout comme la température de stockage et la durée de stockage. Une équipe de chercheurs a donc expérimenté différentes formules et méthodes de stockage pour créer la gomme ultime.
Les principaux ingrédients d’une gomme sont le sirop de glucose, le saccharose, l’amidon, la gélatine et l’eau. Dirigée par Suzan Tireki de l’Université Ozyegin en Turquie, l’équipe de recherche a mélangé huit lots avec des quantités variables de ces ingrédients principaux (la saveur et la couleur n’étaient pas prioritaires pour ce travail). Le rapport du sirop de glucose au saccharose était particulièrement important car il a le plus d’influence sur la texture gommeuse. Le glucose est également responsable du goût sucré et agit comme un conservateur en absorbant l’excès d’eau qui pourrait autrement attirer les microbes. La gélatine et l’amidon sont des polymères et des gélifiants qui contribuent à donner aux gommes leur texture emblématique.
Il s’agit d’un document de recherche exceptionnel, car ses méthodes incluent la recette pour fabriquer vos propres oursons en gélatine. Tout d’abord, un mélange de glucose, de saccharose et d’eau a été porté à ébullition dans une casserole ouverte. La gélatine et l’amidon ont été trempés dans de l’eau tiède pendant un certain temps, puis incorporés au mélange. Enfin, l’acide citrique, la couleur et l’arôme ont été ajoutés. Le limon gommeux a été versé dans des moules et stocké jusqu’à ce que la majeure partie de son eau se soit évaporée. Tout excès d’amidon a été brossé des bonbons gélifiés refroidis.
Ajustement pour le stockage
À partir de là, il s’agissait de peaufiner cette recette. « Le moyen le plus efficace de manipuler la texture du gel est de modifier le nombre de réticulations par unité de volume », ont déclaré les chercheurs dans une étude récemment publiée dans Physics of Fluids.. « La concentration et le type de polymère peuvent être modifiés ou la quantité d’eau évaporée peut être ajustée pour y parvenir. »
Les bonbons gélifiés dépendent fortement des polymères et des réticulations qu’ils contiennent pour la texture. Les polymères sont formés par des réactions chimiques entre des sous-unités appelées monomères, qui peuvent se lier pour créer un gel comme celui utilisé dans les bonbons gélifiés. Les réticulations sous forme de liaisons covalentes entre les molécules de polymère maintiennent le mélange de glucose et de saccharose en place et donnent un bonbon solide mais potentiellement spongieux – plus de réticulations donnent un produit final plus dur. Changer le nombre de liens croisés change donc la texture.
Les chercheurs voulaient également voir comment le stockage affecterait différents lots de gommes. Les gommes de chaque lot ont été divisées en sous-groupes, et chaque sous-groupe a été stocké à l’une des trois températures différentes au cours d’une année.
Chaque lot a montré une stabilité à température ambiante, mais un seul s’est démarqué. Le gagnant à toutes les températures avait le plus haut niveau de gélatine et était dépourvu d’amidon. Il contenait également le rapport glucose / saccharose le plus élevé, ce qui augmentait la distance entre les réticulations, le rendant plus doux et plus extensible. Il n’y avait qu’une petite différence de longueur de réticulation lorsque les gommes étaient stockées à des températures plus basses. Alors que les niveaux de gélatine, de glucose et de saccharose étaient déterminés pendant la fabrication des bonbons et que des réticulations se formaient au fur et à mesure que les ingrédients étaient combinés, ce lot a vraiment résisté en raison de ses pourcentages d’ingrédients et de ses liaisons moléculaires, ce qui a maintenu la stabilité dans le temps. Après que le lot ait été retiré du stockage, il avait toujours la distance de réticulation la plus élevée.
Les chercheurs ont également découvert que certains ingrédients n’avaient pas vraiment d’importance. « Notre découverte la plus surprenante était que la dureté et la distance moyenne de réticulation n’étaient pas affectées par la quantité d’amidon », a déclaré Tireki dans un communiqué de presse. Bien que l’amidon puisse modifier certains aspects de la texture des bonbons gommeux, il s’est avéré qu’il n’affectait pas la dureté ou la douceur des gommes et n’avait aucun effet sur les liaisons moléculaires, y compris les réticulations qui étaient particulièrement importantes pour leur survie au stockage.
L’équipe de Tireki veut également étudier comment améliorer la durée de conservation des gommes à base de plantes, qui ne sont pas faites de gélatine mais d’une fibre soluble dérivée du tapioca. En attendant, demander à un scientifique pourrait être le meilleur moyen de savoir si ce sac de gommes durera vraiment d’un Halloween à l’autre.
Physique des fluides, 2023. DOI : 10.1063/5.0146761
Elizabeth Rayne est une créature qui écrit. Son travail est apparu sur SYFY WIRE, Space.com, Live Science, Grunge, Den of Geek et Forbidden Futures. Lorsqu’elle n’écrit pas, elle change de forme, dessine ou fait du cosplay en tant que personnage dont personne n’a jamais entendu parler. Suivez-la sur Twitter @quothravenrayne.