La scienza della crema pasticcera

In questi giorni mi sono cimentato nella preparazione di una crostata con le fragoline per festeggiare il compleanno di mia moglie. Anche se apparentemente non sembra, in questa preparazione di pasticceria c’è molta chimica e fisica applicata alla cucina; tralasciamo i segreti per ottenere una pasta frolla croccante, ma non dura; friabile, ma non “gommosa” e concentriamoci sulla preparazione della crema pasticcera.

La crema pasticcera è una ricetta base in pasticceria e la sua realizzazione è abbastanza semplice anche se ne esistono diverse versioni e ricette.

Ingredienti

La crema pasticcera è una crema a base di latte addensata dalle proteine dell’uovo e dall’aggiunta di amido.

Vediamo la funzione dei singoli ingredienti, come già detto in altre occasioni in cui abbiamo parlato di “ricette molecolari” (parmigiana di melanzane, maionese, mousse di cioccolato) ci concentriamo sulla funzione tecnica degli ingredienti e non su quella organolettica:

Latte:

fornisce la fase liquida continua. Il latte può essere di natura animale o vegetale. Il latte animale può essere scremato, parzialmente scremato e intero. Ovviamente all’aumentare del contenuto di grassi aumenta la “cremosità”. Più alto è il contenuto di grassi maggiore è la stabilità della crema alla coagulazione, perché in percentuale diminuisce il contenuto di proteine (che sono soggette alla coagulazione).

Zucchero:

aumenta la temperatura di denaturazione delle proteine dell’uovo e quindi impedisce la formazione di coaguli d’uovo nella crema. La temperatura di coagulazione delle proteine aumenta di 10-20°C.

Uova:

Le proteine delle uova agiscono da addensante e gelificante. Nel libro Uovo Perfetto a pag. 34, si legge che:

“L’uovo crudo è un liquido viscoso, essenzialmente acqua e proteine, nel rapporto di 1.000 a 1. Le proteine sono delle macromolecole fatte da migliaia di atomi legati insieme in una lunga catena. Le catene proteiche sono ripiegate su se stesse e mantenute in questa forma da legami tra le catene laterali. Nell’ambiente chimico dell’albume la maggior parte delle proteine accumulano una carica elettrica negativa e si respingono una con l’altra; mentre nel tuorlo alcune proteine si respingono e alcune formano degli agglomerati proteine-grassi. Pertanto nell’uovo crudo le proteine rimangono arrotolate e separate. Quando riscaldiamo l’uovo, cediamo del calore che non è altro che una forma di energia. Le molecole cominciano a muoversi sempre più velocemente man mano che sono esposte al calore, collidono fra di loro e i legami che le tenevano in una forma compatta cominciano a scindersi e le proteine passano dalla forma compatta a quella distesa.

Le proteine che si sono srotolate cominciano a intrecciarsi o a formare nuovi legami chimici in un reticolo tridimensionale. L’acqua adesso non è più un mezzo continuo in cui le proteine sono disperse, ma è suddivisa in piccole quantità imprigionate nel reticolo proteico.

Le proteine dell’uovo disperse nel latte, quando coagulano tendono ad imprigiona nel reticolo il latte e la crema si addensa. Nella preparazione della crema pasticcera possiamo utilizzare l’uovo intero o l’albume o il tuorlo sapendo che:

• le proteine dell’albume danno una struttura più rigida, ma apportano meno sapore;
• le proteine del tuorlo danno una struttura meno rigida e più cremosa; apportano più sapore alla preparazione;
• l’uso dell’uovo intero da una struttura intermedia.

Le uova sono aggiunte in genere nella proporzione di 1 per 250 ml di liquido.

Le proteine dell’uovo così diluite coagulano tra 70 e 85°C invece che tra 60 e 65°C come avviene nell’uovo da solo.

Farina / Amido:

la crema pasticcera è addensata e stabilizzata dall’aggiunta di farina o di amido.

La farina contiene sia granuli di amido (75%) sia proteine (10%) ed entrambe reagiscono in presenza di acqua. L’amido a una temperatura di gelificazione di circa 77°C o superiore assorbe l’acqua e si rigonfia (gelatinizzazione), le proteine della farina (glutenina e gliadina) quando sono bagnate formano il glutine che conferisce struttura alla crema. L’amido della farina gelatinizza a circa 92°C.

L’aggiunta di amido puro o come farina con la gelatinizzazione sottrae acqua all’ambiente in cui si trovano le proteine dell’uovo e i granuli di amido rigonfiati impediscono alle proteine dell’uovo di avvicinarsi troppo e di coagulare.

L’amido è un polisaccaride prodotto dalle piante per immagazzinare zucchero. Le piante producono l’amido in due configurazioni: una catena completamente lineare chiamata amilosio e una catena ramificata chiamata amilopectina, ciascuna formata da migliaia di unità di glucosio.

L’amido può essere di origine diversa: amidi ottenuti da semi, farina e amido di mais, e amidi provenienti da radici e tuberi, ad esempio patate. A seconda dell’origine dell’amido varia la quantità di amilosio e di amilopectina e anche la lunghezza delle catene; quindi amidi diversi producono creme con testure diverse. L’amido di mais da una crema “ferma” quello di riso da una crema più “cremosa”.

Le creme addensate con amido devono essere portate a bollore per inattivare un enzima del tuorlo (amilasi) che altrimenti digerisce l’amido e rende liquida la crema dopo che si è raffreddata.

La farina è aggiunta nella proporzione di 8 g per 250 ml di liquido; mentre l’amido nella proporzione di 5 g per 250 ml

Aroma:

l’aroma più comunemente usato è la vaniglia, ma può essere anche buccia di limone grattugiata.

L’aspetto di una salsa

La consistenza della crema viene generalmente indicata come “spessore” o “densità”; più scientificamente si tratta di “viscosità” che indica quanto velocemente un liquido fluisce sotto una certa pressione. In un fluido le molecole scorrono in fila una dietro l’altra; tanto più le molecole sono grosse e di forma irregolare tanto più scorrono con difficoltà. Quindi per rendere un liquido più viscoso dobbiamo preferibilmente aggiungere molecole grosse in piccole proporzioni (per non alterare il gusto della crema). Le molecole utilizzabili sono gli amidi e le proteine. Gli amidi si rigonfiano in acqua calda, mentre le proteine che abitualmente sono arrotolate nel loro stato natio, quando sono riscaldate si srotolano e formano un reticolo interconnesso che imprigiona l’acqua.

Un’altra caratteristica della salsa è la “cremosità” che deriva dalla viscosità e dalla solubilità dei grassi nella salsa. L’aggiunta di grasso alla salsa come panna o burro “riempie la bocca” dando una buona palatabilità.

Procedimento

Per la preparazione della crema ci sono essenzialmente due metodi anche se possono avere molte piccole varianti. Vediamoli.

Metodo 1 – metodo classico

Riscaldate il latte e la panna, se prevista.
Aprite la bacca di vaniglia e recuperate i semini che mescolerete con lo zucchero (oppure grattugiate la scorza del limone).
Mettete la bacca di vaniglia svuotata con il latte a riscaldare.
Mescolate i tuorli con lo zucchero fino ad ottenere una spuma morbida.
Setacciate l’amido o la farina nella preparazione di uova sbattute.
Versate il latte caldo sulle uova sbattute.
Quando la miscela è omogenea riportatela sul fuoco e continuando a mescolare fate addensare per 2-3 minuti,
Raffreddate velocemente la crema.
Copritela con la pellicola per non fare formare la crosticina.

Metodo 2 – metodo di Luca Montersino

Riscaldate il latte e la panna, se prevista.

Aprite la bacca di vaniglia e recuperate i semini che mescolerete con lo zucchero.

Mettete la bacca di vaniglia svuotata con il latte a riscaldare.

Montate i tuorli con lo zucchero fino ad ottenere una spuma morbida.

Setacciate l’amido nella preparazione di uova sbattute.

Versate l’uovo sbattuto sul latte caldo.

Alzate la fiamma e quando si cominciano a vedere degli sbuffi di vapore, mescolate velocemente con le fruste per pochi secondi e la crema si addensa.

Raffreddate velocemente la crema.

Copritela con la pellicola per non fare formare la crosticina.

Considerato che nel Metodo 1 la “montatura” dell’uovo non ha alcuna utilità perché le bolle d’aria si disperdono quando versiamo il latte caldo, vediamo come migliorare il Metodo 2 dove l’uovo viene montato per formare una spuma leggera che deve galleggiare sul latte.

Ma per fare montare il tuorlo è corretto sbatterlo con lo zucchero?

L’albume può essere facilmente montato a neve fino ad otto volte il suo volume iniziale. Invece se prendiamo un tuorlo e lo sbattiamo energicamente per dieci minuti riusciremo appena a raddoppiare il suo volume. Perché? L’acqua contenuta in un cucchiaino di tuorlo (15 ml) è solo 2 ml, pertanto non c’è acqua sufficiente per formare una schiuma. Vale qui la pena ricordare che il tuorlo è composto per il 50% di acqua, contro il 90% dell’albume. Possiamo aggiungere due cucchiai di acqua al tuorlo e vediamo che produce molta più schiuma.

Quindi la prima conclusione è che per fare la schiuma abbiamo bisogno di acqua a sufficienza.

Lo zucchero assorbe l’acqua (è igroscopico) e la sottrae al tuorlo limitando la formazione delle bolle.

Seconda conclusione: l’aggiunta dello zucchero riduce l’aumento di volume del tuorlo sbattuto.

Perché quando aggiungiamo lo zucchero e lo sbattiamo con il tuorlo la schiuma che otteniamo è più compatta?

Quando i tuorli sono sbattuti con lo zucchero per un tempo sufficiente si ha un cambiamento di colore (la miscela diventa più chiara) e si trasforma in un liquido viscoso che forma un nastro quando è versato con un cucchiaio. In questa fase non c’è nessun cambiamento nei componenti del tuorlo. L’imbiancamento é solo un segno che la maggior parte dello zucchero si è sciolto nella poca acqua del tuorlo, ciò rende la miscela viscosa abbastanza per formare un “nastro” quando è versato e a intrappolare le bolle d’aria (causa del cambiamento di colore).

La miscela uova-zucchero sbattuta diventa chiara perché la battitura permette la formazione di bolle sempre più piccole. Bolle piccole di dimensione simile alla lunghezza d’onda della luce riflettono la luce facendola apparire bianca.

Terza conclusione: l’aggiunta di zucchero non aumenta il volume finale ma permette di ottenere piccole bollicine e quindi una schiuma più compatta.

Allora come facciamo per montare i tuorli?

Dal libro Uovo Perfetto ricaviamo che se dobbiamo montare solo i tuorli o l’uovo intero è meglio aggiungere qualche cucchiaino di latte e sbattere mentre si riscalda la miscela a bagnomaria a circa 40-50°C, per impedire una rapida coagulazione dell’uovo aggiungiamo, oltre il latte, della panna o dello zucchero.

Nel metodo di Luca Montersino, è consigliato di sbattere le uova con lo zucchero perchè lui utilizza molte uova (300 g di tuorlo, cioè circa 15 tuorli per litro di latte), ma nel caso in cui si vuole preparare una crema con meno tuorli è meglio mescolare con le uova solo una parte dello zucchero e aggiungere qualche cucchiao di latte per ottenere una spuma cremosa. 

Torniamo alla nostra crema pasticcera con il metodo scientifico:

Metodo 3 – metodo di Filippo Cangialosi

Riscaldate il latte e la panna, se prevista.

Versate lo zucchero nel latte che avete messo a riscaldare, tranne una piccola quantità (10%).

Aprite la bacca di vaniglia e recuperate i semini che mescolerete con i tuorli.

Mettete la bacca di vaniglia svuotata con il latte a riscaldare.

Montate i tuorli con lo zucchero, con qualche cucchiaio di latte fino ad ottenere una spuma morbida, eventualmente scaldando il composto a bagnomaria a 40-45 °C.

Setacciate l’amido nella preparazione di uova sbattute.

Versate l’uovo sbattuto sul latte caldo.

Alzate la fiamma e quando si cominciano a vedere degli sbuffi di vapore, mescolate velocemente con le fruste per pochi secondi e la crema si addensa.

Raffreddate velocemente la crema.

Copritela con la pellicola per non fare formare la crosticina.

Ricetta

Andiamo adesso alle dosi della ricetta.

Ho analizzato 9 ricette reperibili su internet e su vari manuali, le ho normalizzate tutte riportando gli ingredienti a 1000 g di liquido, ed ecco i risultati:

legenda: celeste-uova, viol-zucchero, giallo-addensante

Liquidi: latte (generalmente non è specificato se intero o scremato), ovviamente quello intero ha più sapore e “corposità”; in due casi è prevista l’aggiunta del 20-40% di panna che aggiunge “cremosità” alla crema.

Zucchero: tra il 16 e il 34%. Più zucchero corrisponde a maggiore gusto, maggiore “densità” della crema perché lo zucchero sottrae l’acqua e minore rischio di “stracciare” la crema cioè di formare grumi.

Uova: principalmente si utilizza il tuorlo da solo tra il 16 e il 30%. L’uso di uova intere permette di ottenere una crema più viscosa (la concentrazione delle uova era compresa tra il 16 e il 34%).

Addensante: molto utilizzata la farina da sola o in miscela con amido di mais. La concentrazione di addensante nelle ricette esaminate era compresa tra 70-80% con concentrazioni del 160% per le creme più ferme.

Buona sperimentazione e appuntamento ai prossimi articoli dove analizzeremo “scientificamente” i risultati dei vari dosaggi e alcune ricette alternative: con poche uova o con poco zucchero.