Pourquoi faut-il du sucre en abondance pour faire des confitures.

Commençons par le commencement. Les confitures se sont introduites dans l'alimentation humaine, parce que l'on voulait conserver les aliments, qui, plein d'eau et de nutriments, attirent les micro-organismes. C'est pour éviter le pourrissement que nos ancêtres ont cuit des fruits avec du sucre, parce qu'ils avaient observé que ce sucre permettait d'obtenir des conserves, sucrées de surcroît : on dit même que le corps d'Alexandre le Grand fut conservé dans du miel.

Merveille : le liquide obtenu lors de la cuisson de végétaux dans du sucre solidifie au refroidissement, formant un gel, ce que la cuisine nomme une gelée lorsque le liquide a été passé et qu'il n'y a plus de morceaux.



La confiture est donc un gel, et cela vaut la peine de se demander pourquoi. Dans un billet précédent, nous avons vu que la cuisson des fruits libère dans la confiture des molécules analogues à des fils, à savoir les molécules de pectines. Quand la confiture est encore chaude, elle est liquide, parce que les molécules de pectine flottent au milieu des molécules d'eau, en compagnie de toutes les molécules qui donnent de la saveur, de la couleur, du goût. Notamment les molécules de saccharose.

Lors du refroidissement, les molécules de pectine peuvent se lier les unes aux autres pour plusieurs raisons, mais notamment parce que les « fils » ont des parties qui ne se dissolvent pas bien dans l'eau. Puisque le fil tout entier est dans l'eau, ces parties se regroupent pour former des zones où l'eau est exclue ; en quelque sorte, ces parties se protègent de l'eau. Le sucre, qui, lui, se dissout très bien dans l'eau, ne se lie pas non plus à ces parties, et quand il est en abondance, comme le prescrivent les recettes de confiture, il favorise ces associations.

Et c'est ainsi que l'on observe que les confitures peuvent gélifier quand la concentration en sucre est comprise entre 40 et 60 pour cent environ. C'est là une des conditions de la prise des confitures. Comment faire le dosage ? On aura une bonne approximation en considérant que les fruits sont faits d'eau, et que le sucre est du sucre. Autrement dit, il faut moitié d'eau et moitié de sucre, environ.







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)

La prétendue cautérisation de la viande

De nombreux livres de cuisine indiquent que l'on doit saisir les viandes sautées afin de cautériser la chair, d'empêcher le jus de sortir. Que penser de cette prescription ?

Faisons l'expérience de poser un steak dans une poêle très chaude, et observons : nous entendons du bruit, nous voyons des bulles à la base du steak, et nous voyons aussi une fumée s'élever. 

Si nous mettons un verre froid dans la fumée, nous le voyons se couvrir de buée, ce qui montre que de l'eau s'évapore de la viande... ce qui est bien naturel, puisque l'on chauffe de la viande, laquelle est faite de 60 pour cent de protéines et de 40 pour cent d'eau. 
 

Disposant de cette première observation, nous pouvons maintenant comparer deux poêles où cuisent deux moitiés d'un même steak, l'une chauffée doucement et l'autre chauffée très fort. 
Dans les deux cas,  il y a de la fumée. Autrement dit, que l'on chauffe doucement ou énergiquement, de l'eau s'évapore ; autrement dit, si par hasard il y avait cautérisation, cette dernière ne préviendrait pas efficacement la sortie du jus ! D'ailleurs, prenons un steak sauté vivement et posons-le dans une assiette : rapidement, la viande surmonte une flaque de jus, preuve que la cautérisation ne prévient pas la sortie du jus. 
 

Pourquoi cette prescription, alors ? Parce que si l'on cuit lentement une viande, un thermocouple que l'on placera sous la viande, au contact de la poêle, montrera une température constante de 100° : c'est l'indication que le débit de sortie du jus de viande est supérieur à la vitesse l'évaporation du jus. En revanche, si nous sautons très vivement la viande, nous pouvons observer que la température sous le steak argumente considérablement, atteignant 180, 200, 250°, signe qu'il n'y a plus d'eau liquide et que, contrairement au cas précédent, on n'est pas en train de faire bouillir la viande. 
De ce fait, les réactions chimiques responsables de la formation de composés sapides, odorants, colorés ont lieu, et la surface de la viande prend un goût bien particulier.

Comment rendre cela quantitatif ? 

Bien sur, il y a eu la mesure de la température sous la viande, mais pourrions-nous faire un modèle ? Nous pourrions vouloir calculer l'épaisseur de la croûte. A cette fin, il faudrait déterminer la puissance transmise à la viande, ce qui pourrait se faire en remplaçant la viande par une petite coupelle pleine d'eau. En mesurant la température de l'eau, on pourrait suivre l'échauffement, et déterminer la puissance de chauffage. Puis, de ce fait, on pourrait calculer l'épaisseur de la croûte formée. 

Et c'est alors le début d'une longue histoire, celle d'une exploration scientifique de la cuisson des viandes.Vive la gastronomie moléculaire ! 

Une conférence à Montréal, avec Pierre Gagnaire

Vous avez manqué la conférence d'@Herve_This et de @PierreGagnaire lors de leur visite à l'ITHQ? Voici l'intégrale : youtu.be/3ZqFd85bWF4

Il y a brunissement et brunissement

Depuis la publication des Secrets de la casserole, en 1992, le monde culinaire s'est emparé des réactions de Maillard, que j'avais alors présentées, mises à l'honneur, considérant qu'il était indécent d'oublier ce chimiste nancéien Louis Camille Maillard, vue l'importance de la découverte qu'il avait faite pour la gastronomie moléculaire, en 1912.


Les réactions de Maillard se sont donc popularisées, et je rencontre même, aujourd'hui, des cuisiniers qui... croient pouvoir m'enseigner ce que ce sont ces réactions, quand elles sont lieu !
On me dit qu'elles n'auraient lieu qu'à haute température...
On me dit que les brunissements des aliments sont dus à des réactions de Maillard...
Pour réfuter la première affirmation, il suffit de savoir que les réactions de Maillard sont à l'origine de l'opacification du cristallin des diabétiques, le glucose étant abondant en compagnie de protéines, et le tout à seulement 37 degrés. Comme ces réactions ont lieu à des températures plus basses que celles de la cuisine, elles sont donc plus lentes... heureusement.

Mais c'est surtout au brunissement que je veux me consacrer ici. 

En cuisine, il y a des brunissements de toutes sortes.
Certes, dans certains cas très particuliers, quand se trouvent réunis des sucres réducteurs, tels le glucose, et des acides aminés, des réactions de Maillard peuvent avoir lieu si l'on chauffe.
 Toutefois il y a bien d'autres occasions culinaires où des brunissements apparaissent. Par exemple, quand on coupe une pomme : des enzymes de la pommes viennent modifier des composés phénoliques également présents dans le fruit (mais séparés, dans d'autres compartiments que les enzymes), et former, à l'issue d'une chaîne de réactions, des composés bruns. Le fruit brunit, mais là, pas de réaction de Maillard.

Il y a aussi des cas tels que la caramélisation, où, cette fois, il ne s'agit pas de réactions de Maillard, puisqu'il n'y pas de réaction entre sucres réducteurs et acides aminés.
C'est une autre réaction, qui , d’ailleurs, conduit à la formation d'une masse très particulière, qui est celle du caramel.
La caramélisation n'a rien à voir avec une réaction de Maillard. Lors de la caramélisation, il y a apparition d'une couleur brune, mais cette couleur résulte de réactions différentes de celles qui font la masse du caramel.

Quelles réactions ? Des réaction de « pyrolyse ». Oui, mot « pyrolyse » est un peu tautologique, puisqu'il s'agit de dire qu'il y a décomposition à la chaleur. On n'est guère plus avancé... mais c'est un fait que, en cuisine, les pyrolyses ont partout, bien plus abondantes que les réactions de Maillard. D'ailleurs, avec les composés organiques, lesquels ont des molécules formées essentiellement d'atomes de carbone, hydrogène, oxygène, il y a presque toujours un jaunissement ou un brunissement quand on chauffe.
Ce changement de couleur est le premier pas vers le noircissement auquel les pryolyses conduisent immanquablement... sauf à former de l'eau, du dioxyde de carbone.

A ce propos, cela vaut la peine de reprendre cette expérience classique de l'encre sympathique, cette encore qui est invisible quand on l'emploie et qui apparaît quand on chauffe la feuille de papier. On a parfois dit que le jus de citron aurait cette propriété, mais j'ai fait l'expérience... et j'ai vérifié, qu'une fois de plus les on-dit méritent d'être vérifiés. D'abord, quand on écrit avec du jus de citron sur du papier bien blanc, l'écriture n'est pas du tout invisible : elle apparaît. Certes, quand on chauffe, le jaune devient brun, mais on observe les mêmes effets avec du vinaigre cristal, par exemple.
L'acidité serait-elle en cause ? Non puisque l'usage de sirop montre un brunissement aussi. Plus généralement, l'ensemble des solution aqueuses de composés organiques conduit à un tel brunissement.

Rendons donc hommage à Maillard, mais ne généralisons pas abusivement, et, si nous voulions rester simples, nous serions bien avisés d'admettre que les pyrolyses sont responsables de la plupart des brunissements en cuisine.
Dans la mer des brunissements, il y a des réaction de Maillard, des brunissements enzymatiques, mais ce sont des îles dans l'océan des pyrolyses.








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)

La cuisson du poisson

Mon goût quasi immodéré pour le poisson aurait dû depuis longtemps me faire aborder ce sujet. Pourtant, je ne sais pas vraiment pourquoi, je tourne toujours autour de la question des œufs, des légumes et des viandes, comme prototype d'explication de la cuisson.

Du point de vue de la pédagogie, de l'explication, il est bon de situer l'étendue des variations entre le blanc d'oeuf et la viande. Le blanc d'oeuf, c'est le système le plus simple, puisqu'il est composé de 90 pour cent d'eau, de 10 pour cent de protéines, avec une structure réduite au minimum. A l'opposé, la viande la plus dure est faite de fibres, à l'intérieur desquelles se trouve une matière analogue au blanc d'oeuf (pour l'explication, tout du moins), fibres dont l'enveloppe est un tissu collagénique, et qui sont réunies en faisceaux par du tissu collagénique. Autrement dit, dans la viande, il y a deux composantes : du blanc d'oeuf et du tissu collagénique.

Le poisson est intermédiaire, car c'est du tissu musculaire, comme la viande, mais la quantité de tissu collagénique est faible. Autrement dit, il y a une structure qui s'apparente à du blanc d'oeuf fibreux, ou, plus exactement, du blanc d'oeuf intégré dans des fibres. Lors de la cuisson du poisson, il y a donc la coagulation de l'intérieur des fibres, et la séparation de ces dernières, séparation facile puisque le tissu collagénique est en faible quantité. En conséquence, la cuisson durcira le poisson, plutôt qu'elle ne l'attendrira dans le cas des viandes dures. Le durcissement sera dû à la coagulation de l'intérieur des fbires, et l'on comprend qu'on n'aura guère intérêt à beaucoup prolonger la cuisson... à cela près que les voies artistiques sont impénétrables.

Contrairement aux viandes, la chair du poisson n'est pas bien rouge, mais il demeure vrai que la chair peut perdre sa transparence par le même type de mécanismes que dans la viande. La cuisson basse température pour le poisson ? Si l'on entend par « cuisson basse température » une cuisson à basse température de longue durée, généralement appliquée aux viandes en vue de dissoudre le collagène, ce procédé n'a guère d'intérêt. En revanche, si l'on entend la maîtrise de la température de cuisson appliquée à l'ensemble de la pièce en vue de commander une consistance particulière, alors les mêmes remarques que pour l'oeuf s'appliquent, et c'est ainsi que l'on envisagera des cuissons à 6X degrés, abréviation qui signifie 61, 62, 63, 64, etc.

J'ai donc eu tort de négliger la cuisson du poisson, car, comme pour les œufs, une grande variété de résultats est accessible. Comme quoi il n'est pas bon de confondre communication et contenu. j''ai souvent utilisé l'oeuf comme support de communication, afin d'expliquer les transformations moléculaires qui survenaient lors du chauffage d'un mélange d'eau et de protéines, mais le contenu, c' est autre chose : il s'agit d'obtenir des résultats particuliers. Mea culpa, cet exemple me montre que je dois maintenant examiner plus en détail de nombreux sujets que j'ai négligés par le passé, et y mettre un peu d'intelligence, afin de partager avec mes amis des contenus qui en valent la peine.

Le lancement du Centre international de gastronomie moléculaire AgroParisTech-INRA

Une image du lancement :

Des changements

Cours de Gastronomie moléculaire

Année 2014

Vous aimez cuisiner ?

Vous aimez donc la chimie !

La cuisine opère des modifications moléculaires : autant les maîtriser, n'est-ce pas ?

Lieu :

AgroParisTech, 16 rue Claude Bernard, 75005 Paris (amphithéâtre Risler)

Dates :

2 et 3 juin 2014

Déroulé :

Lundi 2 juin 2014 :

Horaires	Scientifique	Thème traité
9.00	Hervé This Physico-chimiste INRA/AgroParisTech	Les aliments sont faits de molécules de divers types, ce que l'on nomme des composés. Pourquoi ce monde des composé est merveilleux. Pourquoi le monde moléculaire est sublime. Et pourquoi les tables de composition sont insuffisantes : les relations sont essentielles, pour les structures et les transformations !
9.30	''	Il y a deux types d'environnement dans les aliments que l'on cuit : l'intérieur (température limitée à 100 °C par la présence d'eau) et l'extérieur (qui peut atteindre des températures considérables)
	''	Les catégories de composés ; transformations des protéines (coagulation, hydrolyses...), des saccharides. Pourquoi cette jungle peut être jardinée.
10.45		Pause
11.00-12.30	Jean Louis Sébédio, directeur de recherche INRA, Centre de Theix	Les transformations des lipides au cours des traitements culinaires ; le cas de la friture
12.30-14.00		Déjeuner libre
14.00	Juan Valverde, directeur R&D Monoghan Mushrooms	Des questions de couleur : chlorophylles et caroténoïdes
16.30	Véronique Cheynier, directeur de recherche INRA, Centre de Montpellier	Les modifications des polyphénols : encore des questions de couleur

Mardi :

9.00	Luc Eveleigh, Maitre de conférences AgroParisTech	Les transformations des lipides : la protection par des anti-oxydants
10.45		Pause
11.00	Barbara Rega, Maître de conférences AgroParisTech, Coordinatrice du Master international Food Innovation and Product Design (FIPDes)	Les arômes en cuisine : liaisons dangereuses entre réactivité des composés odorants, et interactions avec les matrices
14.00	Valérie Camel, Professeur AgroParisTech	Les composés néoformés
15.30	Gilles Gandemer, DR INRA, directeur du Centre INRA de Lille	Les modifications chimiques qui surviennent lors de la cuisson des viandes
16.45		Conclusions, débats
17.45	Christine Cherbut, directrice Gilles Trystram, directeur général AgroParisTech	Annonce du Centre international de gastronomie moléculaire AgroParisTech-INRA