TP Cuisine moléculaire

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Introduction Quelle est la différence entre la cuisine classique et la cuisine moléculaire ? La cuisine moléculaire est une discipline qui recherche les mécanismes des phénomènes qui interviennent durant une transformation culinaire. La première apparition de ce terme est survenue en mai 1992, il est inventé par Nicolas Kurti, physicien d'Oxford, et Hervé This, physico-­‐
chimiste français. Les spécialistes font la différence entre la cuisine et la gastronomie. En effet la gastronomie représente la recherche, c'est l'étude des phénomènes culinaires, alors que la cuisine est l'application de ces phénomènes, Hervé This le précise bien d'ailleurs, pour lui la gastronomie moléculaire n'est pas de la cuisine c'est une science. Il existe plusieurs techniques spécifiques à la cuisine moléculaire. I. La sphérification Cette technique consiste à mettre une préparation liquide sous forme de sphère. C'est la texture donnée au liquide qui rend cette technique remarquable. Pour cela il faut utiliser de l'alginate de sodium, celui-­‐ci à la capacité de se gélifier en contact de calcium. Sphérification de perles de menthe Protocole : Pour créer les sphères : - 5cl de sirop à la menthe - 5cl d’eau pauvre en calcium - 1,5g d’alginate de sodium (gélifiant extrait d’algues brunes) Pour le bain de calcium : - 1g de chlorure de calcium - 10cl d’eau 1ère étape : - Mélanger le sel de calcium et l’eau en fouettant jusqu’à complète dissolution de la poudre de calcium (laisser reposer 10min) 2ème étape : - Mélanger l’eau pauvre en calcium au sirop de menthe. Ajouter l’alginate de sodium en pluie fine tout en fouettant (éviter d’incorporer trop d’air) 3
3ème étape : - Remplir une pipette de la préparation et verser la préparation goutte à goutte dans le bain de calcium. Après 30 secondes environ, récupérer les perles formées à l’aide d’une passoire 4ème étape : - Rincer les perles dans un bain d’eau claire Explications : L’alginate de sodium de formule NaC6H7O6 est formé d’une longue chaîne composée de groupements carboxyles COO-­‐ et d’ions sodium Na+ L’alginate de sodium : NaC6H7O6
Le bain de calcium est constitué d’ions calcium de formule Ca2+. Lorsque la préparation contenant l’alginate de sodium « tombe » dans le bain de calcium, chaque ions Ca2+ prend la place des ions Na+ et se lient à deux ions carboxyles COO-­‐, créant ainsi la fusion, autrement dit la polymérisation, des chaines d’alginate de sodium. Ce processus entraine alors la formation d’un gel à la surface de la sphère créée. 4
Formation d'un gel
Questions : Que remarque-­‐t-­‐on au bout de quelques minutes au niveau de la texture ? Pourquoi ? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
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………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Quelle solution pourrait on apporter afin d’éviter ce problème ? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
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………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...  Solutions : ……………………………………… II. La gélification La gélification consiste à transformer un liquide en gel. Le gel est un état de matière situé entre le solide et le liquide. Certains ingrédients polymères*, les hydro colloïdes*, lorsqu'ils sont mis en solution, ont la capacité de se gélifier, tout cela dépend de l'association des macromolécules entre elles. La gélification se fait en plusieurs étapes. Il existe plusieurs sortes de gel ; les gels fondants, les gels élastiques et les gels cassants. Nous nous intéresserons uniquement aux gels cassants dans ce Tp. 5
Perles cassantes de miel Protocole : Pour créer les perles de miel : - 50g de miel liquide - 5cl d’eau - 1g d’agar-­‐agar (gélifiant extrait d’algues rouges, permet d’obtenir des gels cassants qui tiennent à chaud mais pour des températures inférieures à 80°C) - 50cl d’huile de pépin de raison ou de tournesol très froide 1ère étape : - Placer l’huile de tournesol au réfrigérateur quelques heures avant la préparation de la recette. 2ème étape : - Dans une casserole, chauffer l’eau et le miel. Ajouter l’agar-­‐agar en pluie fine et mélanger au fouet en évitant d’incorporer trop d’air. Porter à ébullition pendant 2 à 3 minutes en remuant. 3ème étape : - Retirer du feu et laisser refroidir 10min à température ambiante. 4ème étape : - Prélever la préparation au miel à l’aide d’une pipette, et la verser goutte à goutte dans le récipient haut rempli d’huile très froide. 5ème étape : - Récupérer les perles dans une passoire et les rincer sous l’eau claire pour enlever l’excédent d’huile. 6
Explications : L’agar-­‐agar est un gélifiant extrait d’algues rouges. Il se dissout à chaud dans des préparations contenant de l’eau. Les macromolécules*, c'est-­‐à-­‐dire de très grandes molécules, forment alors des pelotes statiques, la chaîne du polymère* se déplie et forme des liaisons avec les molécules d'eau. Le dépliement va découvrir des zones hydrophiles* et hydrophobes* sur ces chaînes. A ce stade la solution est désorganisée. En refroidissent le polymère s'ordonne en formant des doubles hélices, les chaînes s'associent entre elles. On observe des zones de jonction entre les molécules, il s’agit de liaisons faibles, ces jonctions forment un réseau tridimensionnel qui fige l’eau. En effet, l’eau est en quelque sorte prisonnière des macromolécules, d’où la substance de gel. La quantité de gélifiant importée dans la solution joue un rôle important. Si celui-­‐ci est importé en trop grande quantité, il y aura trop de jonctions, ce qui favorise la formation d’agrégat, le gel est alors rigide et non utilisable. Questions : Pourquoi utilise-­‐t-­‐on de l’huile pour récupérer les perles ? Et pourquoi de préférence froide ? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
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……………………………………………………………………………………………………………………….……………………………….. Que se passerait-­‐il si la proportion d’agar-­‐agar incorporée est trop faible ? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
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III. Enjeux et intérêt du développement de la cuisine moléculaire La cuisine moléculaire présente des enjeux importants, notamment d'un point de vue industriel : commercialisation de plats préparés, mais elle présente également des intérêts culinaire, scientifique et aussi pour la santé dans certains cas. Intérêts culinaires : Elle permet de développer de nouvelles saveurs et également de nombreuses combinaisons d’aliments, des mariages souvent impossibles ou impensables dans la cuisine traditionnelle. Les composés chimiques, le plus souvent des additifs, remplacent certains aliments de la cuisine traditionnelle (par exemple pour le gout). Intérêt scientifique : Elle a pour but d’étudier les phénomènes physique et chimique mis en œuvre lors de la préparation de plats cuisinés. Ceux-­‐ci nous permettent de mieux comprendre ce qui se passe dans nos casseroles. La peau du poulet rôti croustille, pourquoi ? Un steak brunit quand on le cuit, pourquoi ? Un blanc d’œuf transparent et liquide devient blanc et solide quand on le chauffe, pourquoi ? Quelle en est l’explication physique ou chimique? Intérêts pour la santé : D’autre part, certaines protéines alimentaires ont des propriétés allergisantes au mauvaise pour la santé, il est donc indispensable de pouvoir substituer certains aliments dans des recettes. De nouveau l'exemple de l’œuf, c'est un aliment intéressant au niveau physico-­‐chimique : il présente un pouvoir émulsifiant, moussant et coagulant. Cependant, il a une forte teneur en cholestérol. Ainsi, par exemple dans la préparation d’un flan, l’œuf est un coagulant qui peut être substitué par de l’agar-­‐agar. Conclusion A partir de trois expériences, nous avons pu montrer quelques applications de cuisine moléculaire. A la différence de la cuisine traditionnelle, il s'agit d'une approche plus scientifique et d’une utilisation de nouveaux ingrédients apportant un « plus » à la préparation. Tant bien au niveau de la texture, des formes et de l’esthétique comme nous avons pu le montrer, qu'au niveau du goût, du coût ou même des ingrédients utilisés. Elle permet la compréhension d'un point de vue chimique et physique (moléculaire) de ce qu'il se passe dans nos assiettes. C’est pourquoi son développement représente un enjeu très important, particulièrement de nos jours où de nombreuses exigences et contraintes venant des consommateurs viennent s'ajouter (allergies, prix, goût, effet sur la santé, esthétisme etc…). Lexique : Polymère : substance composée de macromolécules Macromolécule : très grande molécule qui possède une masse moléculaire élevée Hydrophobe : insoluble dans l’eau Hydrophile : soluble dans l’eau 8