A propos de chimie en cuisine : de l'importance de la non existence

Je viens d'avoir une idée qui m'amuse (et j'espère qu'elle amusera aussi mes amis, de sorte qu'elle pourra devenir "amusante"), alors que je m'interrogeais sur les réactions chimiques qui peuvent avoir lieu en cuisine, lors de la préparation des aliments.

Cette idée est la suivante : il a souvent une foule de réactions chimiques provoquées par la cuisson, mais il y a aussi des réactions chimiques… qui n'ont pas lieu !

Qui dit réactions dit réactifs. En cuisine, des réactions chimiques peuvent avoir lieu entre des réactifs présents dans les aliments. Quels sont-ils ? Par ordre de composition décroissante, il y a l'eau, puis  les polysaccharides, les protéines, les lipides. Parmi les polysaccharides, les plus abondants sont les celluloses, les pectines, les amyloses et amylopectines.

Pour les premières, les celluloses, il y a ce fait remarquable qu'elles sont extraordinairement résistantes, inertes chimiquement. Faites l'expérience de chauffer du coton hydrophile dans l'eau, et vous aurez lieu d'être surpris que rien ne se transforme apparemment... et même en réalité. C'est la raison pour laquelle on peut faire bouillir les chemises en coton de nombreuses fois, pour les laver :  le coton est  fait de celluloses, de sorte que l'ébouillanter le débarrasse de ses souillures sans l’atteindre.

Dans l'eau bouillante comme dans l'intérieur des aliments que l'on cuit, la température est limitée à 100 °C, mais obtiendrait-on des réactions  chimiques des celluloses en les chauffant d'avantage ?
Pour dépasser les 100 °C  de l'eau bouillante, un bon moyen est d'utiliser de l'huile, car on sait que les bains de friture atteignent couramment 170 °C, puisque les  friteuses sont bridées à cette température pour des raisons de sécurité. Mais là rien ne se passe non plus. Les celluloses sont extraordinairement inertes, parce que les molécules de cellulose sont enroulées en hélice, ce qui les stabilise chimiquement.
Bien sûr, on peut détruire les molécules de cellulose par la chaleur, comme quand on met du bois dans le feu, ou quand on laisse un tronc d'arbre se décomposer dans la forêt. Je fais une parenthèse pour indiquer que  l'expression « se décomposer » est obscure… et fausse, car ce n'est pas le bois qui se décompose, mais un ensemble d’organismes vivantes, gros ou très petits, qui décomposent le bois : bactéries, champignons, moisissures… Souvent, ces organismes agissent à l'aide d'enzymes, telles les cellulases, dont le nom se borne à indiquer qu ces enzymes se bornent à décomposer les molécule de celluloses  (dans le bois, il n'y a pas que les celluloses qui soient résistantes ; il y a  aussi la lignine, et l'on connaît des ligninases..)

Mais quand on revient en cuisine, on ne dispose pas (encore) de ces outils que sont les enzymes, et l'on est en droit de considérer que la cellulose est inerte chimiquement, et que ses molécules sont donc stables. Quand il s'agit d'attendrir une préparation, c'est ennuyeux, mais cette stabilité peut devenir intéressante quand on veut conserver les celluloses qui contribuent à la consistance : la cuisson agit sur les autres composés, sans toucher aux cellules.

Preuve s'il en est que la non existence est quelque chose d'important !























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)   

Les réactions de Maillard ? Pensons "pyrolyse"

Je suis un peu fautif, car, il y a quelques décennies, j'avais voulu dire au monde combien Louis Camille Maillard était remarquable. 

Louis Camille Maillard était un chimiste de Nancy, comme l'était mon grand-père maternel, et, ayant appris que Maillard avait découvert ce que l'on nomme aujourd'hui les réactions Maillard, j'avais été étonné de voir que l'homme était quasi inconnu, dans sa ville comme dans son pays. 

J'ai donc écrit des lignes vibrantes d'indignation, pour dire combien Maillard était, tel un Parmentier ou un Appert, un bienfaiteur de l'humanité. Mon militantisme a fait le este, et le monde de la cuisine ne parle plus que des réactions de Maillard, au point que les cuisiniers voudraient m'enseigner ce que sont les réactions de Maillard. 


Et c'est la que cela coince, parce que les cuisiniers disent, hélas très souvent, que les réactions de Maillard ne se font qu'à haute température. 
Je viens d'apprendre que cela est même enseigné dans un cursus un peu étrange de Harvard, un bizarre mélange de science et de cuisine dont on ne sait pas très bien s'il s'agit de sciences ou s'il s'agit de cuisine, et dont on ne sait pas très bien non plus si les enseignants de science sont des cuisiniers et les enseignants cuisine sont des scientifiques. 
 

Bref, il est dit que les réactions de Maillard ne se feraient qu'à haute température, et cela est faux, archifaux ! 
 

Les réactions de Maillard se font à température ambiante, comme à haute température. Bien sûr, pas à la même vitesse dans tous les cas : les réactions se Maillard se font plus lentement à basse température qu'à haute température. En chimie physique, une règle approximative dit que la vitesse d'une réaction double quand on augmente la température de 10 °C. 
Faisons donc un calcul d'ordres de grandeur. Supposons que les réactions de Maillard se fassent en 10 minutes à 180C. Elles se feraient donc en 20 minutes à 170 °C, en 40 minutes à 160 °C, et ainsi de suite. Je vous laisse calculer combien de temps il faudra pour que ces réactions se fassent à la température du corps humain (environ 40 °C)... et vous comprendrez pourquoi les personnes souffrant de diabète ont le cristallin qui s'opacifie. Oui, vous avez bien deviné : il s'agit des réactions de Maillard, dues à la forte concentration en glucose, en présence de protéines. Il y faut une vie, environ, mais les réactions de Maillard sont en causes, comme pour le durcissement des viandes, chez les animaux âgés. 
 

A ce stade de l'explication, mes interlocuteurs me demandent souvent si les viandes bruniraient à 40 °C. La réponse est non, car les réactions de Maillard ne sont que des condensations entre sucres et acides aminés. C'est ensuite, qu'il peut avoir d'autres réactions, réarrangements, dégradations de Strecker, pyrolyses... qui font le brunissement. Il y a deux questions séparées, et l'on aurait bien raison de séparer. 

 

Oui Maillard fit un travail remarquable, et ce chimiste de Nancy ne méritant pas d’avoir été oublie. Pour autant, il n'est pas néccessaire de prétendre qu'il soit partout en cuisine ! Je suis bien confus, donc, et vous invite plutôt à retenir ce mot : « pyrolyse ».

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Les réactions... de quoi ?

Ce soir, une question :


Formatrice en sciences appliquées je me posais une question, ainsi que mes collègues, sur le brunissement du rotissage ou braisage des viandes. Nous voyons souvent dans les manuels que la réaction de Maillard en est la cause. Mais quel est le sucre réducteur qui est responsable ?
Et si ce n'est pas la réaction de Maillard, a quoi est dû ce brunissement ?


Merci de la question, et cela pour plusieurs raisons.
D'abord -pardonnez-moi d'être hors sujet-, les "sciences appliquées" ne peuvent pas exister : Louis Pasteur est un de ceux qui ont bien expliqué qu'il y a la science, et les applications de la science. Si la science est appliquée, ce n'est plus de la science, mais de la technologie, ou de la technique. Il faut donc absolument militer pour changer cette terminologie fautive : aidez-moi s'il vous plaît, militez avec moi. La science, c'est la science !

D'autre part, il y a des brunissements de très nombreuses sortes, comme je crois l'expliquer bien dans mon Traité élémentaire de cuisine. Par exemple, quand vous mettez dans de l'eau un sucre nommé acide galacturonique (un "maillon" des molécules de pectine) et quand vous chauffez cette solution limpide et incolore... vous obtenez un brunissement terrible, en quelques heures, alors qu'il n'y a qu'un sucre. Pas d'acides aminés ! Pas de protéines !
Autre exemple : quand vous coupez une pomme, elle brunit... mais là encore, il ne s'agit pas de réactions de Maillard.

Les réactions de Maillard ont été galvaudées à l'infini, par des gens (y compris des auteurs de manuels : d'ailleurs, où est la preuve de leur compétence, à part leur prétention à enseigner aux autres ?) qui ont souvent été bien ignorants...
... et je suis partiellement responsable, parce qu'il est vrai que, dans les années 1980, j'ai popularisé les réactions de Maillard, qui étaient méconnues.
Mais, depuis, je rencontre des cuisiniers qui vont même jusqu'à me donner des cours... d'erreurs. Par exemple, il n'est pas vrai que les réactions de Maillard se font seulement à haute température : la preuve est que l'opacification du cristallin des personnes diabétiques est le résultat de réactions de Maillard... qui se font à 37 degrés. Où est la haute température ?

Je terminerai en disant que, le plus  souvent, à haute température, les réactions sont des "pyrolyses" (il existe une journal scientifique international tout entier consacré à ce sujet). Ce ne sont pas les seules, comme je vous l'ai indiqué avec le brunissement de l'acide galacturonique : il y a des oxydations, des hydrolyses, des "déshydratations", des pyrolyses, des réactions de Maillard, des foules de réactions possibles, qui conduisent à des brunissements, notamment d'un rôti.

Et pour en revenir à l'enseignement, il faut donc se poser la question de savoir ce que l'on veut enseigner : si l'on dit au jeunes que le brunissement des viandes résulte de réactions de Maillard, ou de pyrolyses, à quoi cela leur servira-t-il ?
La question était au coeur de mon Traité élémentaire de cuisine, écrit spécifiquement pour les professeurs et les élèves, au moment de la réforme du CAP. Je sais que quelques vieux professeurs ou professionnels résistent à la vérité, mais je crois que nos jeunes méritent mieux. Je reste atterré, par exemple, de voir des cuisiniers étoilés confondre les mousses et les émulsions. Voilà un combat bien plus important, je crois, que de nommer les réactions du brunissage des viandes lors d'un rôtissage.

On demande à l'inspecteur général d'organiser des états généraux de l'enseignement culinaire ?

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Aujourd'hui, une réunion du Groupe d'étude des précisions culinaires

Aujourd'hui, un lundi qui n'est pas le troisième jeudi du mois, nous avons -exceptionnelleemnt- tenu la réunion du Groupe d'étude des précisions culinaires du mois de mai.

Le thème? La réduction du vin est-elle différente à petit ou à grand feu?

Avant de partir explorer le thème du mois, nous avons évoqué :
- les réunions prochaines : la prochaine aura lieu le troisième lundi du mois de juin, mais il n'y en aura ni en juillet ni en août
- les comptes rendus des réunions sont rédigés dans la Cuisine collective : un des participants du séminaire a-t-il des remarques à faire?
- qu'on se passe le mot : vendredi prochain aura lieu la leçon de cloture de Jean-Marie Lehn (prix Nobel de chimie), au Collège de France ; un événement à ne pas manquer (à 14.30)
- le 18 juin, à l'AgroParisTech, aura lieu la remise des prix des 5e Rencontres Science, Art, Cuisine, sur le thème des "infusions, macérations, décoctions".
- un événement récent : le 17 mai dernier, mon ami Pierre Gagnaire a été fait docteur honoris causa de l'Université de Liège (un cuisinier à l'université!)
- le 22 mai dernier, à Strasbourg, Hubert Maetz (Le Rosenmeer, Rosheim) et Aline Kuentz (CUisine Aptitude, Strasbourg) ont réalisé en public un plat de "cuisine note à note".

Le thème de la prochaine rencontre a ensuite été décidé : on explorera une recette de "Croûte à la crème pour timbale", de Madame Saint Ange, p. 1051 ;

"Extraite d'un cahier familial de provenance alsacienne, cette recette procure une croûte exquise, dont la pâte rappelle celle d'une brioche mousseline. C'est la façon usitée en Alsace de travailler la pâte qui procure cette légèreté toute particulière, sans l'emploi d'aucune levure. A volonté, on met dans cette croûte une fricassée de poulet, ou des champignons, ou une compote de fruits : elle sert à toutes fins. Proportions, pour six personnes : 100 g de beurre frais, 5 cuillerées à bouche de crème légère ; également 5 cuillerée à bouche de fine farine de gruau bien sèche (100 g au total) , 6 oeufs frais moyens, une pincée de sel, une cuillerée de fine chapelure. Un moule à charlotte mesurant environ un litre et quart de capacité. A défaut une petite casserole de ces dimensions peut le remplacer. le moule ne doit être plein qu'aux trois quarts, la pâte se développant à la cuisson. Ordre du travail : tamisez la farine. Beurrez le moule et saupoudrez en l'intérieur avec de la chapelure. Prenez une terrine de faïence de moyenne grandeur pour y pouvoir battre à l'aise la pâte. A l'aide d'une large cuiller de bois, travaillez y d'abord le beurre (v. beurre en pommade). Lorsqu'il est parfaitement lisse, ajoutez y une cuillerée seulement de crème. Travaillez jusqu'à ce qu'elle soit absolument confondue avec le beurre. Cette première cuillère est la plus longue à délayer. Ajoutez le sel. Ajoutez ensuite un jaune d'oeuf. Battez pour bien mélanger. Après quoi, ajoutez une cuillerée de farine. Délayez en battant la pâte. Reprenez alors l'ordre du début : cuillerée de crème, jaune d'oeuf, cuillerée de farine. Chaque élément étant parfaitement mélangé avant que s'ajoute l'élément suivant, et le mélange s'effectuant par le travail vigoureux de la cuiller, qui doit soulever la pâte assez haut : cela pour faire absorber de l'air à la pâte, qui acquiert ainsi plus de légèreté. Battez ensuite les blancs en neige ferme (v; blancs d'oeuf) et incorporez les à la pâte avec les précautions indiquées. Versez la pâte d'une seule coulée dans le moule ; frappez légèrement le fond du moule sur la table pour tasser la pâte. Mettez tout de suite au four, directement dans le bas. La cuisson. Four de bonne chaleur, se produisant surtout du bas, afin de favoriser la poussée de l pâte. Si la chaleur d'en haut est plus forte, la surface de la pâte fait tout de suite croûte, et l'intérieur se tasse en une sorte de masse humide ne se rapprochant en rien du type de notre gâteau. Pour éviter la formation trop rapide de cette croûte, couvrir le moule au bout d'une dizaine de minutes d'un papier beurré ou mouillé. Pour le reste observer tous les soins prescrits pour les pâtisseries. Comptez une heure et quart au moins de cuisson. La pâte doit monter dans une proportion très sensible. On reconnaît que le point de cuisson est atteint, quand le gâteau, ayant cessé de monter, prend l'apparence et la consistance d'une brioche bien cuite. Le tour doit présenter une coloration brun doré et une résistance partout égales, ce dont on s'assure en passant la lame d'un couteau entre le gâteau et le moule. Il est préférable de façonner le gâteau en timbale avant de la démouler. Il présente plus de solidité , étant ainsi maintenu par le moule. C'est immédiatement au sortir du four que vous procédez. Avec la pointe d'un petit couteau de cuisine, tracez un cercle sur la surface du gâteau, à trois centimètres au moins du bord : cela vous permet d'enlever, ainsi qu'un couvercle, la croûte supérieure. Ensuite, à l'aide du manche d'une petite cuiller d'argent, creusez avec précaution l'intérieur, en laissant au fond et tout autour une épaisseur de pâte d'environ trois centimètres (la pâte qu'on enlève de l'intérieur, et qui rappelle assez celle d'une brioche, se fait doucement sécher au four ; émiettée ensuite, elle est très bonne ans un potage). Démoulez ensuite la croûte. Tenez la à l'étuve ou à l'entrée du four, ainsi que son couvercle renversé, pour qu'elle soit encore chaude au moment d'y verser fricassée ou compote, juste à l'instant de servir. Pour servir la croûte est posée sur un plat et couverte de son couvercle. On peut, pour la facilité du service, détailler tout de suite en morceaux la partie supérieure du tour et le couvercle ;le reste et le fond sont coupés ensuite, pour repasser le plat une seconde fois. » Cette recette est étrange. L’analyser et en chercher des généralisations. Observer notamment au microscope.


Enfin, nous explorons le thème du jour avec un Grave, 2007, Chateau du Maine, puis un Chateau de brau, 2007.

Les casseroles sont pesées, et l'on commence par réduire de 350 grammes à 10 grammes (résidu sirupeux, figé à froid. Quand on chauffe à feu vif, on obtient un résidu très acide, amer, astringent, mais où il reste un bouquet très fin.
Pour la réduction à feu doux, un goût de caramel plus marqué est obtenu.

Le second vin donne des résultats très différents, mais on voit qu'une réduction d'un tiers semble donner de meilleurs résultats qu'une réduction de 90 pour cent.

Qui refera les expériences et nous donnera les résultats de ses explorations?