Ce matin, un étudiant en Classe préparatoire aux Concours des Ecoles d'ingénieurs m'interroge pour son TIPE, qu'il veut consacrer aux perles d'alginate.
Quoi, encore un ? Ce jeune homme ne sait pas que je reçois environ 100 emails par an pour cette même raison. Et, de ce fait, c'est si "bateau" que je l'invite absolument à trouver un "angle" : sans quoi, qu'est-ce qui prouvera qu'il n'a pas repris un TIPE fait par d'autres et mis en ligne ?
Mais, en écrivant ces mots, je crois me voir déjà plusieurs années en arrière, écrivant les mêmes mots : décidément l'Education nationale est une hydre de Lerne, à cela près que les têtes ne sont pas par dizaines, mais par million. Plus exactement, environ un million par an.
Que faire ? Continuer inlassablement, comme pour le Ragnarok (voir les billets correspondants).
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dimanche 1 octobre 2017
dimanche 4 juin 2017
Question d'osmose et de diffusion dans les gels
La gastronomie moléculaire a popularisé les perles d'alginate à coeur liquide, ce que certains nomment des faux caviar, au point que cette préparation est devenue un des signes de la "cuisine moléculaire".
En réalité, les perles d'alginate s'apparentent plus à des oeufs de saumon qu'à du caviar, en général ; et il y a aussi les perles bien plus grosses, qui, elles, vont jusqu'à la taille d'un pamplemousse, mais avec une préférence des cuisiniers pour des objets de la taille d'un petit jaune d'oeuf.
Comment faire ces objets ? Il y a tant de recettes de perles d'alginate sur internet que je renvoie vers ces sites (y compris les miens) ceux qui veulent en produire. Avec un conseil : la perlification "inverse" est souvent préférable, parce qu'elle conduit à des perles dont la peau reste mince, au lieu d'avoir une peau qui s'épaissit
Aujourd'hui, toutefois, on m'interroge sur des questions de conservation :
"Le problème que j'ai est un problème d'osmose ... Mes billes se vident de leurs colorants ; j'ai testé un panel de liquides de conservation (eau sucré ou sirop de même concentration en sucre que la solution à sphérifier, la solution à sphérifier elle même ...). Le colorant de la bille se vide dans le liquide de conservation ; et les billes se vident si elles n'ont pas de liquide de conservation ... Auriez-vous un conseil à me donner ?"
Analysons calmement, en commençant par cette "osmose" qui a lieu quand deux solutions sont séparées par une membrane "semi-perméable". Imaginons un tube en U, avec, en bas au centre, une telle membrane, et, à gauche de l'eau pure, mais de l'eau sucrée à droite, par exemple. Une membrane semiperméable parfaite ne laisserait passer que l'eau mais pas le sucre. Alors on verrait le niveau du liquide s'élever dans le compartiment avec l'eau sucrée , et le niveau du liquide baisser dans l'autre compartiment. Souvent, les étudiants apprennent que l'eau migre de la solution la moins concentrée vers la solution la plus concentrée, "afin" de diluer cette dernière. Il y a là deux erreurs : d'une part, l'eau ne veut rien, de sorte que le "afin" est un erreur téléologique ; d'autre part, l'eau migre en réalité de gauche à droite tout aussi bien que de droite à gauche, et c'est seulement que la migration a plus lieu dans un sens que dans l'autre, qui explique les variations de niveau.
Cela, c'est pour une membrane semi-perméable parfaite, mais la peau des perles d'alginates à coeur liquide est-elle une membrane semi-perméable ? Non !
Car la peau d'une perle d'alginate, c'est une mince couche d'un gel fait d'eau piégée dans un réseau composé de molécules d'alginate pontées par des ions calcium. Il faut imaginer que l'on a comme un grand filet avec des trous, donc. Dans les trous, de l'eau, et cette eau peut être chargée de solutés, qui sont par exemple des molécules d'un colorant, ou des molécules de sucre. Pas étonnant, donc, que notre correspondant voie son sucre ou son colorant diffuser !
Evidemment son idée de stocker les perles dans un liquide de même force osmotique que les perles est bonne, parce que l'on peut ainsi éviter l'éclatement ou le ratatinement, mais on n'évite pas la diffusion dans les gels.
Deux gelées de gélatine, avec une pincée d'un colorant bleu en poudre posée sur le centre de la partie supérieure du gel. La diffusion se fait plus ou moins rapidement selon que le gel est plus ou moins ferme, et la vitesse de diffusion est de l'ordre de un centimètre par jour.
Alors, la solution ? Ce qui est inévitable étant inévitable, autant ne pas perdre trop de temps à l'éviter. Pourquoi ne pas simplement avoir à l'extérieur des perles un liquide de même composition que l'intérieur des perles ? Il migrera dans les deux sens, de sorte que la composition des perles ne changera pas...
En réalité, les perles d'alginate s'apparentent plus à des oeufs de saumon qu'à du caviar, en général ; et il y a aussi les perles bien plus grosses, qui, elles, vont jusqu'à la taille d'un pamplemousse, mais avec une préférence des cuisiniers pour des objets de la taille d'un petit jaune d'oeuf.
Comment faire ces objets ? Il y a tant de recettes de perles d'alginate sur internet que je renvoie vers ces sites (y compris les miens) ceux qui veulent en produire. Avec un conseil : la perlification "inverse" est souvent préférable, parce qu'elle conduit à des perles dont la peau reste mince, au lieu d'avoir une peau qui s'épaissit
Aujourd'hui, toutefois, on m'interroge sur des questions de conservation :
"Le problème que j'ai est un problème d'osmose ... Mes billes se vident de leurs colorants ; j'ai testé un panel de liquides de conservation (eau sucré ou sirop de même concentration en sucre que la solution à sphérifier, la solution à sphérifier elle même ...). Le colorant de la bille se vide dans le liquide de conservation ; et les billes se vident si elles n'ont pas de liquide de conservation ... Auriez-vous un conseil à me donner ?"
Analysons calmement, en commençant par cette "osmose" qui a lieu quand deux solutions sont séparées par une membrane "semi-perméable". Imaginons un tube en U, avec, en bas au centre, une telle membrane, et, à gauche de l'eau pure, mais de l'eau sucrée à droite, par exemple. Une membrane semiperméable parfaite ne laisserait passer que l'eau mais pas le sucre. Alors on verrait le niveau du liquide s'élever dans le compartiment avec l'eau sucrée , et le niveau du liquide baisser dans l'autre compartiment. Souvent, les étudiants apprennent que l'eau migre de la solution la moins concentrée vers la solution la plus concentrée, "afin" de diluer cette dernière. Il y a là deux erreurs : d'une part, l'eau ne veut rien, de sorte que le "afin" est un erreur téléologique ; d'autre part, l'eau migre en réalité de gauche à droite tout aussi bien que de droite à gauche, et c'est seulement que la migration a plus lieu dans un sens que dans l'autre, qui explique les variations de niveau.
Cela, c'est pour une membrane semi-perméable parfaite, mais la peau des perles d'alginates à coeur liquide est-elle une membrane semi-perméable ? Non !
Car la peau d'une perle d'alginate, c'est une mince couche d'un gel fait d'eau piégée dans un réseau composé de molécules d'alginate pontées par des ions calcium. Il faut imaginer que l'on a comme un grand filet avec des trous, donc. Dans les trous, de l'eau, et cette eau peut être chargée de solutés, qui sont par exemple des molécules d'un colorant, ou des molécules de sucre. Pas étonnant, donc, que notre correspondant voie son sucre ou son colorant diffuser !
Evidemment son idée de stocker les perles dans un liquide de même force osmotique que les perles est bonne, parce que l'on peut ainsi éviter l'éclatement ou le ratatinement, mais on n'évite pas la diffusion dans les gels.
Alors, la solution ? Ce qui est inévitable étant inévitable, autant ne pas perdre trop de temps à l'éviter. Pourquoi ne pas simplement avoir à l'extérieur des perles un liquide de même composition que l'intérieur des perles ? Il migrera dans les deux sens, de sorte que la composition des perles ne changera pas...
samedi 9 janvier 2016
La technique ? Une merveilleuse activité humaine !
Certains croient que la technique est une activité mécanique, où l'être humain pourrait être remplacé par une machine, un robot...
Les idées de ce genre méritent d'être réfutées, et notamment en considérant qu'il y a souvent une composante artistique et une composante sociale dans l'acte technique.
Pour la cuisine, le soin, par exemple, est essentiel, parce que c'est une façon de se préoccuper du bonheur de ceux que l'on nourrit. En outre, le technicien culinaire qui ne se préoccuperait pas de faire bon serait vite ramené dans le droit chemin, ce qui prouve, à nouveau, que la question technique est merveilleuse : vive la technique intelligente !
Ce matin, je reçois une question, par des élèves en classe de Première S, qui me fournit un merveilleux exemple à l'appui de la thèse précédente. Voici :
Au cours de nos expériences où nous utilisons seulement les matières premières ( oeuf, sucre et huile), nous avons remarqué que la sphérification avec l'oeuf et l'huile n'était pas possible. Nous avons utilisé la sphérification basique, inversée et aussi avec l'agar agar.
Nous voudrions savoir si c'est un problème de technique ou de dosage, ou si effectivement c'est impossible avec ces matières ? Alors la sphérification ne serait pas possible avec toutes sortes d'aliments ?
Analysons tout d'abord en reprenant les termes de la question
Nos jeunes amis ont voulu faire des objets avec un coeur liquide et une peau gélifiée, en mettant au coeur du système soit de l'oeuf, soit du sucre, soit de l'huile (leur message n'est pas clair), soit un mélange des trois. L'oeuf est un liquide, de sorte qu'il faut interpréter : ils ont voulu faire soit du blanc d'oeuf, dans une peau gélifiée, soit du jaune dans une peau gélifiée, soit un mélange des deux. Pour le sucre, je suppose que ce n'est pas du sucre qu'ils ont voulu inclure, car le sucre n'est pas liquide. Pour l'huile, je comprends la question.
Puis nos amis nous disent que la sphérification d'oeuf ou d'huile n'est pas possible. Là, ils vont trop loin : ils auraient dû seulement dire qu'ils n'ont pas réussi !
Ils parlent de "sphérification basique et inversée", mais ils font sans doute état de la méthode directe et de la méthode inverse. Dans la méthode directe, on met du calcium dans un bain d'eau, et l'on fait tomber dans ce bain des gouttes d'une solution qui dissout de l'alginate de sodium.
Dans la méthode inverse, on dissout l'alginate de sodium dans de l'eau (qui ne doit pas contenir de calcium, sans quoi la gélification se fait avant qu'on ait pu faire la manipulation), puis on y dépose un liquide qui contient du calcium.
Avec l'agar-agar, rien de tout cela n'est possible, sauf par des méthodes différentes, telles celles que j'avais introduites il y a longtemps (voir http://www.pierre-gagnaire.com/#/pg/pierre_et_herve/travaux_precedents/55).
Enfin, il y a cette question : la sphérification serait-elle impossible avec toutes sortes d'aliments ? Pour laquelle je propose de répondre que, avec une voiture dont la vitesse maximale est de 150 kilomètres à l'heure, il n'est pas possible de faire du 200 !
Puis analysons plus avant.
Soit du blanc d'oeuf (auquel on aura donné du goût, sans quoi c'est peu intéressant), que l'on veut mettre dans une coucle gélifiée. Ne suffit-il pas de faire un oeuf poché ? On a bien un coeur liquide dans une peau gélifiée, puisque c'est cela que fait l'oeuf qui cuit : un gel.
OK, nos amis voudraient une peau transparente. Alors la méthode inverse fonctionne très bien : en mettant du calcium dans le blanc, et en le faisant tomber dans une solution d'alginate, on obtient ce qu'ils souhaitent... Ce qui m'alertent, d'ailleurs, c'est la brièveté de leur descrption : j'ai souvent vu des personnes s'étonner de ne pas obtenir la gélification de l'alginate... alors qu'ils n'utilisaient pas d'alginate, ou pas de calcium. Il faut les deux !
Soit maintenant du jaune, que l'on veut mettre en sphères liquide : là encore, tout va bien par la méthode inverse... ou en déposant un jaune d'oeuf quelques secondes dans de l'azote liquide : une coque gélifiée se forme, avec le jaune liquide au centre.
Pour le sucre, on a vu plus haut que l'on ne peut pas obtenir un liquide avec un solide... sauf bien sur si l'on dissout le sucre dans l'eau, pour faire un sirop. Et là, rien de plus facile que de faire des perles de sirop, qui remplacement avantageusement le sucre que l'on met dans le café. La méthode directe fonctionne très bien, tout comme la méthode inverse, d'ailleurs.
Avec l'huile, enfin ? On se souvient que, si l'on emploi de l'alginate de sodium et des ions calcium (souvent sous forme de lactate de calcium ou de chlorure de calcium), il faut dissoudre un des deux partenaires dans le produit que l'on veut mettre en perles à coeur liquide, et l'autre partenaire dans le bain où on déposee le premier liquide.
Et là, il y a effectivement un problème... car les ions calcium ne sont pas solubles dans l'huile, ni l'alginate de sodium. Pour autant, il y a de nombreuses façons de faire, comme je l'ai indiqué dans ma rubrique "Science & gastronomie" de la revue Pour la Science (http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/article-de-l-huile-en-perles-31124.php).
Les idées de ce genre méritent d'être réfutées, et notamment en considérant qu'il y a souvent une composante artistique et une composante sociale dans l'acte technique.
Pour la cuisine, le soin, par exemple, est essentiel, parce que c'est une façon de se préoccuper du bonheur de ceux que l'on nourrit. En outre, le technicien culinaire qui ne se préoccuperait pas de faire bon serait vite ramené dans le droit chemin, ce qui prouve, à nouveau, que la question technique est merveilleuse : vive la technique intelligente !
Ce matin, je reçois une question, par des élèves en classe de Première S, qui me fournit un merveilleux exemple à l'appui de la thèse précédente. Voici :
Au cours de nos expériences où nous utilisons seulement les matières premières ( oeuf, sucre et huile), nous avons remarqué que la sphérification avec l'oeuf et l'huile n'était pas possible. Nous avons utilisé la sphérification basique, inversée et aussi avec l'agar agar.
Nous voudrions savoir si c'est un problème de technique ou de dosage, ou si effectivement c'est impossible avec ces matières ? Alors la sphérification ne serait pas possible avec toutes sortes d'aliments ?
Analysons tout d'abord en reprenant les termes de la question
Nos jeunes amis ont voulu faire des objets avec un coeur liquide et une peau gélifiée, en mettant au coeur du système soit de l'oeuf, soit du sucre, soit de l'huile (leur message n'est pas clair), soit un mélange des trois. L'oeuf est un liquide, de sorte qu'il faut interpréter : ils ont voulu faire soit du blanc d'oeuf, dans une peau gélifiée, soit du jaune dans une peau gélifiée, soit un mélange des deux. Pour le sucre, je suppose que ce n'est pas du sucre qu'ils ont voulu inclure, car le sucre n'est pas liquide. Pour l'huile, je comprends la question.
Puis nos amis nous disent que la sphérification d'oeuf ou d'huile n'est pas possible. Là, ils vont trop loin : ils auraient dû seulement dire qu'ils n'ont pas réussi !
Ils parlent de "sphérification basique et inversée", mais ils font sans doute état de la méthode directe et de la méthode inverse. Dans la méthode directe, on met du calcium dans un bain d'eau, et l'on fait tomber dans ce bain des gouttes d'une solution qui dissout de l'alginate de sodium.
Dans la méthode inverse, on dissout l'alginate de sodium dans de l'eau (qui ne doit pas contenir de calcium, sans quoi la gélification se fait avant qu'on ait pu faire la manipulation), puis on y dépose un liquide qui contient du calcium.
Avec l'agar-agar, rien de tout cela n'est possible, sauf par des méthodes différentes, telles celles que j'avais introduites il y a longtemps (voir http://www.pierre-gagnaire.com/#/pg/pierre_et_herve/travaux_precedents/55).
Enfin, il y a cette question : la sphérification serait-elle impossible avec toutes sortes d'aliments ? Pour laquelle je propose de répondre que, avec une voiture dont la vitesse maximale est de 150 kilomètres à l'heure, il n'est pas possible de faire du 200 !
Puis analysons plus avant.
Soit du blanc d'oeuf (auquel on aura donné du goût, sans quoi c'est peu intéressant), que l'on veut mettre dans une coucle gélifiée. Ne suffit-il pas de faire un oeuf poché ? On a bien un coeur liquide dans une peau gélifiée, puisque c'est cela que fait l'oeuf qui cuit : un gel.
OK, nos amis voudraient une peau transparente. Alors la méthode inverse fonctionne très bien : en mettant du calcium dans le blanc, et en le faisant tomber dans une solution d'alginate, on obtient ce qu'ils souhaitent... Ce qui m'alertent, d'ailleurs, c'est la brièveté de leur descrption : j'ai souvent vu des personnes s'étonner de ne pas obtenir la gélification de l'alginate... alors qu'ils n'utilisaient pas d'alginate, ou pas de calcium. Il faut les deux !
Soit maintenant du jaune, que l'on veut mettre en sphères liquide : là encore, tout va bien par la méthode inverse... ou en déposant un jaune d'oeuf quelques secondes dans de l'azote liquide : une coque gélifiée se forme, avec le jaune liquide au centre.
Pour le sucre, on a vu plus haut que l'on ne peut pas obtenir un liquide avec un solide... sauf bien sur si l'on dissout le sucre dans l'eau, pour faire un sirop. Et là, rien de plus facile que de faire des perles de sirop, qui remplacement avantageusement le sucre que l'on met dans le café. La méthode directe fonctionne très bien, tout comme la méthode inverse, d'ailleurs.
Avec l'huile, enfin ? On se souvient que, si l'on emploi de l'alginate de sodium et des ions calcium (souvent sous forme de lactate de calcium ou de chlorure de calcium), il faut dissoudre un des deux partenaires dans le produit que l'on veut mettre en perles à coeur liquide, et l'autre partenaire dans le bain où on déposee le premier liquide.
Et là, il y a effectivement un problème... car les ions calcium ne sont pas solubles dans l'huile, ni l'alginate de sodium. Pour autant, il y a de nombreuses façons de faire, comme je l'ai indiqué dans ma rubrique "Science & gastronomie" de la revue Pour la Science (http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/article-de-l-huile-en-perles-31124.php).
Vient de paraître aux Editions de la Nuée Bleue : Le terroir à toutes les sauces (un traité de la jovialité sous forme de roman, agrémenté de recettes de cuisine et de réflexions sur ce bonheur que nous construit la cuisine)
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