TPE SUR LA GASTRONOMIE ET LA CHIMIE - LA CUISINE MOLÉCULAIRE

« Réaction de Maillard Acide Aminé Sucre car les molécules se rencontrent - qu'elles soient de même nature ou de nature différente -et forment de nouveaux composés.

La chaleur se communique aux plats suivant trois mécanismes : la convection , la conduction et le rayonnement.

La condudion La conduction concerne plus particulièrement les aliments solides.

Lors de la cuisson d'un gigot dans un four par exemple, les molécules de surface sont agitées par la chaleur et vont transmettre leur énergie à des molécules situées plus en profondeur.

Cette transmission d'énergie progressive permet une cuisson lente de ce type de plat.

La convection La convection, elle, accélère la transmission de chaleur dans les liquides.

C'est le cas lorsqu 'on chauffe une casserole d'eau.

L'eau du fond, en contact avec le fourneau, chauffe tout d'abord par conduction.

Puis, des mouvements de liquide ont lieu au sein de la casserole.

L'eau chaude du fond étant moins dense que l'eau froide qui se trouve au-dessus, l'eau chaude va monter à la surface et être remplacée par de l'eau froide de surface qui va alors être chauffée par conduction, etc.

Grâce à ces mouvements de convection , on peut préparer un bouillon à être transformé en sauce.

On appelle cette technique le dépouillement : on écume le liquide dans lequel a cuit une viande, c'est-à­ dire qu'on élimine les _ _ __ ,meules Le rayonnement Le chauffage par rayonnement est le principe du rôtissage des viandes .

Le feu ou le grill émet des rayons analogues à ceux de la lumière mais invisibles pour l'homme : ce sont des rayonnements infrarouges .

Ces rayons se propagent en ligne droite et sont arrêtés par des corps opaques qu'ils chauffent et cuisent.

Il existe un autre type de chauffage par rayonnement : le micro-onde .

Dans ce cas les rayons pénètrent les aliments : ils agitent les molécules d'eau qui vont transmettre leur énergie aux molécules avoisinantes, insensibles à ce type de rayonnement.

Rôtir, griller, saisir.

rissoler ___ : les réadions de Maillard Par différentes méthodes culinaires , on obtient le brunissement des aliments et la formation de nombreux composés savoureux .

Cette cascade de réactions chimiques dont tous les secrets n'ont pas encore été révélés , se déroulent à partir de 145 •c entre un sucre réducteur et un acide aminé.

Ces deux éléments sont présents dans les viandes , mais aussi le pain (la croûte du pain brunit à la cuisson) , la bière, le chocolat , etc.

Les substances aromatiques et colorées qui se forment sont des produits volatils et odorants qui donnent couleur et saveur à cette multitude d'aliments .

D'un point de vue chimique , un acide aminé et un sucre réagissent ensemble pour former une base de Schiff et une molécule d'eau .

La base de Schiff étant instable , elle se transforme rapidement en composé d'Amadori.

D 'autres réactions en découlent suivant ® encore mal connus.

À noter qu'en présence de graisse, les molécules formées diffèrent et sont de qualité gastronomique supérieure .

présenter une certaine visco sité : elle doit napper la viande, le poisson ou le légume qu'elle accompagne et apporter de nouveaux arômes .

Il existe plusieurs types de sauces : principalement les sauces liées et les sauces émulsionnées chaudes .

Les liaisons Une liaison sert à donner de la consistance à un jus de cuisson ou à un fond .

Un fond est une préparation culinaire liquide et aromatique plus ou moin s concentrée .

On l'obtient en faisant pocher dans de l'eau une garniture aromatique (carotte , oignon, bouquet garni, etc.) et des morceaux de carcasse et d 'os de viande, ou encore d'arêtes et de parures de poisson .

Il existe plusieurs types de liaison : la liaison au jaune d'œuf el/ou à la crème , la liaison au sang, à l'amidon ...

La liaison avec un roux- blanc, blond ou brun , tout dépend de --"'-"''-- -...

•la couleur et du goût de la sauce désirée -est fréquemment utilisée .

Le roux permet aussi de faire des béchamels et autres sauces dérivées .

Là encore, la réaction de Maillard intervient.

En effet, un roux étant constitué de farine revenue dans du beurre, suivant le temps de cuisson , on obtient un roux plus ou moins coloré car les acides aminés et les sucres contenus dans la farine ont réagi ensemble.

Les sauces émulsionnées chaudes Les sauces émulsionnées chaudes sont solides qui sont remontées à la surface .

Ensuite, on peut incorporer ce bouillon clair à un roux (farine revenue dans du beurre ) par exemple .

l'environnement et d 'autres paramètres plus ou moins stable s.

Par exemple , les beurre blanc, beurre nantais et beurre semi-coagulées .

fondu sont des sauces émulsionnées chaudes instables .

En revanche , les sauces béarnaise , hollandaise déclinaisons sont Le principe est similaire à la confection d'une mayonnaise sauf que pour la sauce hollandaise, c'e st du beurre fondu qu'on ajoute à un mélange d'eau et de jaune d'œuf.

Cette opération se faisant à chaud, toute la difficulté réside dans la coagulation des protéines de l'œuf : elle ne doit pas être trop rapide .

Entre glaces, sorbets, entremets , gâteaux et confiseries ...

la liste des desserts est longue.

Là encore , les œufs , la farine, les laitages jouent un rôle de premier ordre .

Un autre ingrédient se rencontre souvent dans différents types de dessert : le chocolllt.

Grâce à la torréfaction des fèves de cacao , la fameu s e réaction de Maillard apporte des composés aromatiques qui sont tant appréciés dans le chocolat.

Dans tous les cas, la particularité première d 'un dessert est d'être sucré.

L'UTILISAnON DU SUCRE Le sucre et ses différentes formes, telle caramel, est un ingrédient indispensable pour la confection d'un dessert.

Il existe différentes phases de cuisson du sucre et suivant la température du sucr e cuit, le sucre sera utilisé dans telle ou telle préparation .

Par exemple , le sucre dit nappé (environ 105 •c) sert pour la confection des confitures, gelées et marmelades.

Le sucre appelé boulé, vers 120 •c, est inco rporé à des blancs montés en neige pou r la réalisation d'une meringue italienne .

Une meringue italienne est généralement utilisée sans cuisson .

C'es t elle qu'on utilise pour décorer une tarte au citron meringuée par exemple .

Elle peut caraméliser au four ou sous la salamandre (sorte de grill) après avoir été saupoudrée de sucre glace.

En revanche, une omelette norvégienne est réalisée avec une meringue dite fran çaise.

La meringue française est réalisée à partir de blancs montés en neig e et de sucre non cuit.

Le s ucre à une température de 145 à 150 •c , sucre appelé grand cassé, permet la réalisation de décors en sucre comme les fles flottantes qui sont présentées dans une cage en sucre dans certains restaurants gastro­nomique s.

Le caramel lui, apparaît vers 170 à 180 • C.

Au-delà de c ette température, on obtient un caramel foncé utilisé comme colorant.

CHIMIE GASTRONOMIQUE ET INDUSTRIE ALIMENTAIRE L'industrie alimentaire a toujours appliqué des principes scientifiques rigoureux dans ses cuisines et ses laboratoires.

En elfe~ l'objectif essentiel des industriels est de proposer des produits faciles d'emploi et qui se conservent.

Par exemple, les vinaigrettes qui sont des émulsions instables , sont présentées dans l'industrie agroalimentaire comme des fluides homogènes, stables et capables de rester plusieurs semaines sur les étagères d'un SUpenlllll'dll ..

J ,.._ "' et plusieurs jours dans le réfrigérateur d'un consommateur aprés ouverture.

Pour beaucoup, l'industrie agro­ alimentaire est synonyme de produits chimiques et de cuisine d'usine.

Inspirés par les propriétés naturelles de certains aliments , comme les propriétés anti-oxydantes de la vitamine C ou les propriétés émulsifiantes de certains agents tensioactifs , les industriels ajoutent à leurs préparations des produits de synthèse aux mêmes propriétés, souvent améliorées par la chimie pour garantir protection, couleur et stabilisation des aliments.

Ainsi, dès la fin des années 1940, on pouvait trouver dans l'industrie des poudres à bavarois qui faisaient des mousses de trés bonne tenue ou encore des arômes de truffe élaborés sans un milligramme de truffe .

Pourtan~ rien n'égale le goût de la truffe en tant que champignon.

La chimie des arômes étant trés complexe, les chimistes n'ont réussi à restituer que 4 ou 5 arômes sur les 9 arômes que contient la truffe.

Aujourd'hui encore les recherches en physico-chimie des aliments ont permis de mettre sur le marché de nouveaux produits (du beurre facilement tartina ble, ou qui ne brûle pas à la cuisson ; du chocolat maintenu liquide à température ambiante, prêt à l'emploi ...

) y compris des plats cuisinés qui se conservent.

C'est en effet dans ce domaine que la recherche est la plus active actuellement.

Pour répondre à la demande du consommateur, certains grands chefs tentent même de proposer de plats préparés gastronomiques .

Connaissant les contraintes de l'industrie agro­ alimentaire (utilisation d'additifs , de colorants et de conservateurs), le défi est de taille.

Et aujourd'hui encore, rien ne peut égaler le plaisir des sens que l'on peut rencontrer à la table d'un grand restaurant.. »