Modéliser pour comprendre : on comprend en réalité très peu !

 Depuis quelques semaines, je publie des billets de blog dans une nouvelle série intitulée "modéliser pour comprendre" : il s'agit de partir d'une recette et d'en dire les principaux mécanismes.

Par exemple, si l'on ajoute du beurre à une sauce chaude, on discutera la notion d'émulsion puisqu'il s'agit bien de disperser une matière grasse dans une solution aqueuse, par exemple.

Mais il ne faut pas que je laisse mes amis penser que la science sait tout, car en réalité elle sait très peu et même, parfois, on manque d'une description au premier ordre, à propos des principaux phénomènes.

C'est la raison pour laquelle, venant de comprendre que les modélisations ne doivent pas être l'occasion d'affirmer des vérités qui n'existent pas, je me propose pour toutes les modélisations à venir, d'indiquer au contraire quelques-unes de nos ignorances, pour qu'on mesure mieux l'étendue de ces dernières, et, ipso facto, du travail qui reste à faire pour mieux comprendre.

Modéliser pour comprendre : les œufs en gelée

Il y a des recettes variées d'oeufs en gelée, mais je vais m'intéresser ici à ceux qui sont servis avec du jambon, un œuf poché, de la gelée.

Le plus souvent, le jambon.. est le jambon et on se limite à foncer le ramequin avec des
morceaux de jambon.

Par-dessus, on ajoute un œuf poché, et cela s'obtient en cassant à neuf dans de l'eau additionnée de vinaigre.
Il y a eu des tas de débats sur la question de la fraîcheur des œufs, du sel ajouté à l'eau de cuisson, et cetera mais je sais que quel que soit les œufs que j'utilise, c'est le vinaigre qui a l'action la plus importante
: la coagulation se fait immédiatement à la surface du blanc, et il faut ensuite 2 à 3 minutes pour que l'ensemble de ces derniers soient pris, tandis que le jaune reste liquide.
Le sel n'a pas d'action sur la coagulation mais il permet d'obtenir des œufs pochés un peu salé.
A l'écumoire, on prélève alors ces œufs pochés après environ 3 minutes, et on les dépose dans le ramequin avec le jambon.

La gelée était classiquement produite à partir d'os de porc ou de veau, cuits longuement avec une garniture, mais on fait  maintenant plus rapidement avec de la gélatine en feuille ou en poudre.
Dans les deux cas, la gélatine devra avoir un peu trempé à froid dans le liquide qui sera utilisé pour la gélification :
un bouillon ou du vin qui aura cuit par exemple.
On porte la solution pour que toute la gélatine soit bien dissoute et l'on verse l'ensemble sur l'œuf et le jambon.

On laisse reposer et la gélification se fera spontanément.
On pourra ajouter que plus on attend avant de servir, et plus la gelée sera prise : il y a quelques décennies, il avait été bien montré que les gelées se raffermissent progressivement avec le temps, et cela pendant plusieurs jours ou semaines.

 

Le modèle ? Un gel de gélatine, c'est de l'eau qui est emprisonnée dans une sorte de grand filet fait des molécules de gélatine, lesquels sont comme des fils, obtenus par dégradation du tissu collagénique des viandes.

Dans un liquide chaud, les molécules de gélatine sont séparées, elles bougent en tous sens, mais quand la température diminue, l'agitation des molécules de gélatine ralentit, et les molécules peuvent s'attacher, formant un grand réseau où l'eau est piégé.

Je réponds enfin à une question qui m'a été posée : si l'on avait ajouté la gélatine à une émulsion, qu'aurait-on obtenu ? Réponse  : un "liebig". La gélatine se serait dissoute dans la partie aqueuse de l'émulsion, et les gouttes d'huile auraient été emprisonnées avec l'eau. 

Voir mon livre Inventions culinaires, à ce propos, avec des recettes

Technologue culinaire, conseiller artistique

 La cuisine a trois composantes : sociale, artistique et technique.

A minima c'est  bien un travail technique... car il n'y aura pas de plat dans l'assiette sans un travail technique :  parage, nettoyage, préparation, cuisson, apprêt, assaisonnement, dressage...

Bien sûr, il y a la question de faire "bon", à savoir "beau à manger", ce qui est une question artistique, mais il y a quand même la question technique qui s'impose d'abord.

Avec un peu de recul, revenons à la question technique : je propose de situer la technique à côté de la technologie, et de la science (de la nature).
La science est à part puisqu'il s'agit de produire des connaissances et cela n'a rien à voir avec travail technique : autrement dit, il n'y aura jamais de chimie (une science) en cuisine.

Mais la technologie ? Il s'agit d'améliorer la technique.
Or on comprend évidemment qu'un bon cuisinier soit quelqu'un qui cherche à faire mieux qu'il ne fait,  et il y a une composante technologique dans cette recherche : le cuisinier peut s'intéresser à des matériels nouveaux, des ingrédients nouveaux, et cetera,  mais pourquoi ne
pas se fonder sur les compétences de  quelqu'un dont c'est le métier pour se faire aider ?

On sait déjà qu'il existe des conseillers culinaires à propos des ingrédients : certaines sociétés qui vendent des ingrédients pour restauration ont des personnels qui ne se réduisent pas à être  des représentants de commerce mais qui viennent conseiller les cuisiniers
sur les produits qu'ils vendent.
D'autre part, certains technologues culinaires viennent aider les équipes à mettre en oeuvre la démarche HACCP, régler les questions d'hygiène.
Et les revues professionnelles présentent régulièrement  des matériels nouveaux :  je
sais nombre de mes amis cuisiniers qui lisent des revenus précisément à l'affût de nouveautés techniques qui leur permettrait de faire leur travail plus facilement.

Mais pourquoi ne pas recourir à  des consultants, à des conseillers technologiques complets, qui informeraient à la fois sur les matériels, les méthodes, les ingrédients ?

C'est le métier de technologue culinaire, qui n'est pas encore très répandu et qui impose d'être sans cesse en éveil à propos des nouveautés qui pourront aider les équipes qui cuisinent.

Je termine en évoquant les conseillers artistiques, qui examinent les productions proposées par les restaurants, et les analyses de manière artistique. Il ne s'agit pas de s'arrêter à des conseils élémentaires tels que mettre des nombres impairs de masses dans les assiettes, ou les répartir selon le nombre d'or... Tout cela est élémentaire, et cela ne relève d'ailleurs pas du bon, du beau à manger. Non, il s'agit de discuter des équilibres de goûts, des assaisonnements, des constructions qui conduisent à des sensations ; il s'agit de discuter le style, et cela impose d'autres compétences que la simple technologie.

A propos des sauces de Marie-Antoine Carême

La lecture du traité des sauces de Marie Antoine Carême fait apparaître une complication extrême, avec des procédés variés selon des praticiens. Il est bien difficile d'en retirer des idées claires sur les procédés à mettre en oeuvre pour produire des espagnole, allemande, velouté ou béchamel.

À minima, on voit qu'il y a lieu de dépouiller et de dégraisser souvent, répétitivement, et l'on peut comprendre que les sauces aient été très légères, bien que corsées, et souvent limpides.

Difficilement, on comprend finalement que le bouillon de viande soit à la base de tout, et l'on découvre aussi, si l'on sait que les viandes  longuement cuites libèrent notamment de la gélatine, que la différence entre les espagnoles et les veloutés tient principalement dans la teinte, claire pour les veloutés, et soutenue pour les espagnoles. En pratique, on mêle une glace claire et un roux clair pour les velouté, mais une glace de couleur soutenue et un roux blond pour l'espagnole.
Les béchamels, elles, apparaissent comme des veloutés largement crémés, tandis que les allemandes sont liées à l'oeuf.

Avec tout cela, une question se pose : la totalité des opérations prescrites par Carême est-elle indispensable ? Faut-il vraiment réduire et faire tomber à glace plusieurs fois de suite en rajoutant du bouillon ? Ne pourrait-on pas partir d'une quantité de bouillon supérieure pour faire la réduction  en une fois ? Surtout quelles opérations sont-elles inutiles ? Par exemple, faut-il vraiment mettre beaucoup de beurre pour dégraisser ensuite ?

Il y a lieu d'être expérimental et prudent car on se souvient d'études expérimentales, lors de séminaires, qui ont montré que certaines précisions culinaires données par carême étaient justes, mais aussi d'autres précisions qui ont été réfutées.

 On se souvient par exemple que la longue cuisson des veloutés faisait apparaître un goût de champignons alors qu'il n'y avait dans la sauce expérimentale réalisée  que de l'eau, de la farine et du beurre. On se souvient d'herbes blanchies dans de l'eau salée qui se comportaient très différemment d'herbes  cuites dans de l'eau pure. On se souvient en revanche de beurre maître d'hôtel qui, contrairement aux indications, ne s'use pas.
 
 Bref, il y a lieu de regarder toutes ces questions technique de près, et je propose que ce programme fasse une bonne partie des séminaires de l'année universitaire 2026-2027.

Relu cet extraordinaire mémoire de Lavoisier à propos du phlogistique

 Je trouve amusant d'observer combien des textes peuvent résonner en nous de manières différentes selon notre état de connaissance.

Je connaissais depuis longtemps le texte qu'Antoine Laurent de Lavoisier avait présenté à l'Académie des sciences à propos du phlogistique, cette matière hypothétique qui avait été proposée par le chimiste allemand Georg Ernst Stahl pour expliquer nombre de transformations chimiques :  le changement de masse lors de la calcination, le changement de couleur correspondants, les changements d'odeur, etc. Ce n'était plus  l'alchimie, ce n'était plus la théorie des quatre éléments d'Aristote, mais il demeurait une matière hypothétique pour expliquer les transformations chimiques.

Et la clairvoyance rationnelle de Lavoisier avait opposé à cette théorie les faits expérimentaux, progressivement accumulés.

Mais, mieux que par le passé, j'ai vu dans ma relecture que Lavoisier avaiut présenté un
réquisitoire en règle contre ce phlogistique qui aurait  été une sorte de Protée, un "système" que l'on adaptait à toutes les circonstances pour tout expliquer : parfois cela aurait été un fluide pesant et parfois ce fluide n'aurait pas eu de masse ; parfois ce fluide aurait pu traverser les parois des récipients et parfois non, etc.

Bref, dans ce texte, Lavoisier démonte cette idée dans ses différentes versions. Par exemple, le chimiste français Pierre Joseph Maquer, dans son Dictionnaire de chimie, avait conservé le mot mais changé la chose et avait adapté sans le dire la théorie du logistique à son goût

Mais je reviens à mon bébé initial : relisant ce texte, je m'aperçois bien mieux aujourd'hui que le que l'idée que je propageais à propos du travail de Lavoisier était insuffisamment précise : Lavoisier n'avait pas combattu un objet unique, mais, plutôt, il avait combattu une hypothèse, un système, dans la diversité des formes que ce système avait reçu au cours des années.

Pourquoi n'ai-je pas vu cela plutôt ? Sans doute parce que mon esprit n'était pas assez préparé, parce que mes connaissances étaient insuffisantes... mais en tout cas, je vois mieux aujourd'hui l'importance considérable de ce texte du fondateur de la chimie moderne.

Quelle leçon de sciences Lavoisier nous donne-t-il avec son mémoire sur le phlogistique ?

Ayant lu et relu les textes de Louis Pasteur, Michel-Eugène Chevreul et bien d'autres chimistes du passé, je relis le texte de Lavoisier sur le phlogistique :  une analyse en règle contre cette théorie qui, selon les mots même de Lavoisier, nuisait à la chimie.

Oui, elle nuisait à la chimie parce qu'elle n'était pas réfutable, et donc pas scientifique : on adaptait le phlogistique à toutes les circonstances, changeant sa nature supposée en fonction des résultats expérimentaux que l'on voulait interpréter.

Au fond, c'était là le même mécanisme que celui qui conduisit les astronomes avant Kepler à ajouter des mouvements circulaires  (les épicycles) au mouvement circulaire supposé des astres, en vue d'arriver à décrire ce qui est en réalité un mouvement elliptique des astres.

Mais je reviens maintenant à cette démarche mise en œuvre par Lavoisier, de synthèse et d'analyse à propos du phlogistique.

Tout d'abord, Lavoisier reprend des textes anciens, de Bécher, Baumé, Stahl, Maquer,  on se focalisant sur cette question du phlogistique qui l'intéresse.

Pour chaque texte, Lavosier dégage très bien le message essentiel qui est donné, et
c'est ainsi que confrontant les idées, il arrive à mieux montrer les contradictions mais, également, interprétant les phénomènes, il tire des conclusions logiques de ces observations analytiques.

Lavoisier est un homme de son temps, une époque où la molécule moderne n'est pas encore connue, une époque où la nature de la chaleur est bien mystérieuse, tout comme celle de la lumière et la nature du feu en particulier.

Ce que l'on doit retenir de ce texte, c'est cette analyse formelle, en règle, du phlogistique et la réfutation absolue de cette hypothèse qu'était le phlogistique.

Plus exactement, j'aurais dû dire : remarquable analyse formelle

Modéliser pour comprendre : le moka

A propos de moka, il y a des recettes variées, mais, dans toutes celles que j'ai vues, il y a du beurre, des œufs (jaune), du sucre, du café.  Et cette crème au beurre au café est ensuite ajoutée à des biscuits à la cuillère ou à une génoise.

C'est la crème qui m'intéresse ici :  ayant bien regardé les différentes recettes, je m'aperçois qu'il y en a deux sortes, qui tiennent dans ces mots que je vais expliquer : eau dans huile ou huile dans eau.

Je n'ai pas prononcé le mot émulsion car une émulsion nécessite deux liquides non miscibles ; or à la température de consommation, le beurre n'est pas liquide et contrairement à ce qui a été dit et parfois enseigné, le beurre n'est pas une émulsion ou pas.

Pour le beurre, il y a approximativement 80 % de matière grasse et 20 % de solution aqueuse contenant des protéines et divers autres composés.

Si l'on veut modéliser, on pensera donc à de la matière grasse et de l'eau. Mais cette matière grasse, très majoritairement faite de molécules de triglycérides, n'est pas liquide à la température ambiante : elle est entièrement solide aux températures inférieures à moins  de -10 °C, et entièrement liquide aux températures supérieures à 55 degrés ; aux températures intermédiaires, il y a environ la moitié de solide et la moitié de liquide.

Le fait que le beurre ne se disperse pas spontanément à la température ambiante quand il est mis dans de l'huile indique que, toujours à la température ambiante, il est plutôt composé de poches de graisse liquide dans un réseau, sorte d'échafaudage, solide ; et l'eau est là-dedans sous forme de gouttelettes dispersées, de poches de liquide dispersées.

Mais peu importe. Pour en revenir à la préparation du moka, il y a des recettes qui partent de beurre, le mettent en pommade, ajoutent du sucre, puis de jaune d'œuf, puis le café : ces recettes-là correspondent à une dispersion d'eau dans la matière grasse, car quand on ajoute le sucre au beurre en pommade, il vient dans l'eau et s'y dissout, formant du sirop : on a donc des petites dispersions de sirop dans la matière grasse. Puis quand on ajoute  du jaune d'œuf (50 % d'oeuf), on ajoute encore un peu d'eau qui va venir s'ajouter à l'affaire. Et quand on ajoute ensuite le café, il se disperse également dans le beurre. Finalement, on a une dispersion eau dans huile pour ce cas-là.

Mais il existe d'autres recettes où c'est l'inverse que l'on obtient : il s'agit  de disperser du beurre fondu entièrement ou partiellement dans de l'eau. Je n'entre pas ici dans les détails des recettes,  mais je veux surtout observer qu'il y a une différence entre les mokas de type eau dans huile et les mokas  de type huile dans eau.

La différence, c'est que, pour les émulsions de type huile dans eau, la phase continue est l'eau, comme une mayonnaise. Et pour les autres émulsions, la matrice continue est de la matière grasse, donc partiellement solide et partiellement liquide.
La consistance est bien différente dans les deux cas :  ceux qui cuisine doivent choisir.

Modéliser pour comprendre : la brandade de morue

 
La morue est un poisson remarquable pour de nombreuses raisons mais, en  cuisine, il commence par durcir avant de se défaire.

La chair de morue, comme celle de tout autre poisson ou de toute viande, est faite de fibres musculaire, limitées par du tissu collagénique et groupées en faisceaux par du tissu collagénique plus épais.

Ce tissu est dans des quantités et des  qualités qui diffèrent selon les animaux.

Et si ce tissu est abondant dans le bœuf, il y en a peu dans le poulet et encore moins dans le  poisson.

Et quand on chauffe ces tissus aniaux, le collagène se dégrade en même temps qu'il gélatinise, et c'est pour cette  raison  que le filet de morue, d'abord durci par la coagulation des protéines myofibrillaires (à l'intérieur des fibres musculaires) se défait entièrement.
 
C'est ce qui permet, quand on agite fortement le filet de morue cuit, de le  disperser et d'obtenir une brandade.

Lors de cette préparation, on sait  que l'on émulsionne simultanément de l'huile : le mouvement d'agitation  correspond à la fois à la désagrégation des chairs du poisson, à la division
du filet d'huile en petite gouttelettes qui sont dispersés dans la phase  aqueuse... car c'est également un fait que le poisson, comme toute chair  que l'on cuit, libère de l'eau, ainsi que divers composés tensioactifs qui permettent l'émulsion.  

Notamment on sait que la gélatine est un  très bon émulsifiant, comme on peut le voir quand on fait l'expérience de  chauffer un peu de gélatine dans de l'eau et d'ajouter ensuite de l'huile.

Evidemment, la brandade ne s'arrête pas au poisson et à  l'huile ; il peut y avoir de nombreux autres ingrédients tels que de l'ail, de la  pomme de terre, du persil, de l'oignon, etc, mais on arrive maintenant à l'art culinaire, qui dépasse la technique que nous voulions considérer.

Dans la série des protocoles expérimentaux : à propos de la mayonnaise, aidez-moi à tester cette précision culinaire.

Lors d'une formation de professeur, pendant laquelle je proposais des tests expérimentaux de précisions culinaires, quelques groupes ont raté leur sauce sans que nous ayons le temps d'analyser les raisons de leur échec.

Mais à la réflexion, c'était souvent quand, partant de jaune d'œuf, on ajoute à l'huile sans avoir suffisamment de liquide supplémentaire.

De retour au laboratoire, hâtivement, j'ai pris un jaune d'œuf et je lui ai ajouté de l'huile : la mayonnaise n'a pas pris et je crois ainsi que s'impose l'ajout de liquide en début de préparation des mayonnaises.

D'ailleurs, c'est cela qui est prescrit puisque la recette de mayonnaise commence par mêler du jaune d'œuf et du vinaigre, lequel est fait de plus de 90 % d'eau.
Et quand on produit une rémoulade plutôt qu'une mayonnaise, alors c'est la moutarde qui apporte du liquide puisque les graines de moutarde sont broyés avec du vinaigre et du vin blanc.

Mais revenons à la mayonnaise et abandonnons la rémoulade à sa moutarde et à son ancienneté médiévale : la rémoulade était déjà présente dans le Viandier de Guillaume Tirel, dit Taillevent, en 1319, et c'est au tournant du 19e siècle que fut introduite la mayonnaise par suppression de la moutarde.

J'ai besoin de l'aide de mes amis internautes pour m'aider à tester cette question avec notamment le protocole expérimental suivant. On part d'un jaune d'œuf et on ajoute de l'huile goutte à goutte en fouettant. J'ai l'impression que l'on aura on obtiendra pas l'émulsion que l'on souhaite.

Evidemment, je ne souhaite pas de gâchis, et je donne maintenant la manière de récuperer la sauce tournée : on ajoute un peu de vinaigre, puis on laisse reposer un peu la sauce tournée ;  on "décante", en inclinant doucement le bol afin d'éliminer l'huile qui surnage, on fouette le liquide restant, et l'on ajoute de nouveau l'huile, goutte à goutte en fouettant.

Les travaux pratiques

Je trouve dans J. R. Mourelo, « L'oeuvre de Proust en Espagne », Revue scientifique, 1916, n° 9 - 1er sem., p. 257-266., la citation suivante : 

 "Un professeur quelconque qui tâcherait de substituer à la partie expérimentale de la Chimie un surcroît de discours, loin d'influencer son auditoire sur l'inutilité de cette partie de l'enseignement, établirait, tacitement, dans leur esprit, le doute terrible de son manque de capacité sur ce point », de la même manière qu'on reprochait aux philosophes de ne pas savoir pratiquer les vertus qu'ils enseignaient, « on pourra bien lui reprocher de n'avoir jamais pratiqué les expériences dont il parle ».

Ah, les mots à plus de trois syllabes ! Ah, les mots abstraits qui nous trompent !

 On sait que je m'amuse de tout, tant la vie est belle (et que j'ai l'esprit d'un enfant, tourné aux jeux : je travaille avec le sérieux d'un enfant qui s'amuse).

Mais là,  en particulier, je me suis amusé d'une discussion où l'on me tendait les mots curiosité, amour, créativité, innovation, respect, etc.

Je les ai donnés i ci dans le désordre, mais respect et amour étaient associés :  on me les mettait face à des activités ou à des produits, alors que je ne peux avoir d'amour ou de respect que pour des personnes.

J'observe d'ailleurs que, dans le milieu culinaire, c'est un cliché que de dire que l'on respecte les produits...  mais les respecte-t-on vraiment quand un met un poulet dans un four à la température de  200 degrés ? Quand on on snacke un poulpe jusqu'à jusqu'à ce qu'il soit croustillant et brun ? Quand jette des morceaux de pommes de terre dans de l'huile fumante ? Drôle de respect !

Quant à l'amour, je ne confond pas le fait d'aimer, d'apprécier quelque chose, et l'amour que je porte aux miens, par exemple.

Pour ce qui me concerne, d'ailleurs (et je réponds là une question que l'on me posait), mon attrait pour la chimie n'est pas de l'amour, mais une ardente fascination raisonnée pour l'activité scientifique, avec cette  fascination pour l'adéquation incompréhensible, mystérieuse, des calculs avec les phénomènes, avec les phénomènes !  J'ajoute que cette fascination n'est pas un éblouissement, lequel, littéralement, correspond à ne plus rien voir tant la lumière est puissante.

Curiosité et créativité maintenant : voilà de ces mots avec beaucoup de syllabes dont je me méfie, tout comme je me méfie de ces injonctions qui les accompagnent : "soyez curieux", "soyez créatif"... "n'obéissez pas à mes injonctions"... On voit, avec la dernière, le paradoxe pointer son nez ; quand aux autres, je ne peux pas les recevoir,  car je suis pragmatique. Eant, on m'enjoint d'être curieux... mais comment l'être ? S'il-vous-plaît, soyez plus précis, plus pratique ! On me demande d'être créatif :  là encore, je voudrais bien mais que l'on m'indique quand même comment m'y prendre !

D'ailleurs, avec de tels mots (et surtout le second), il y a du fantasme, de la prétention... alors que je ne connais (et ne veux tendre à mes jeunes amis) que les promesses d'un travail acharné, lequel donne des idées, fait découvrir les beautés du monde.

Je propose de marcher énergiquement (travailler, donc), en observant le chemin que nous parcourons, et j'appose ces innombrables possibilités de découvertes au paresseux immobilisme qui me montre rien, qui ne donne pas les prémices des raisonnements que nous pourrions faire.

A propos de créativité, j'aime à donner l'exemple du musicologue Jean-Claude Risset, qui produisit une illusion musicale nommée  escalier d'Escher musical :  encore fallait-il connaître l'escalier d'Escher, puis  être capable de transposer des idées visuelles en idée auditives.

Bref, autant j'aime les beaux mots, autant je déteste ceux qui trompent nos jeunes amis, qui les éblouissent au sens littéral du terme.

Comment de bons professionnels de la cuisine en arrivent-ils à dire des choses manifestement fausses ?

Un de mes amis, cuisinier étoilé de grand talent, m'a dit un jour, avec beaucoup d'assurance, qu'il y aurait eu un 'point de succulence', un degré de cuisson parfait, pour chaque ingrédient, mais avec les années, j'ai compris qu'il n'en était rien et que le même ingrédient accompagné différemment devait être cuit différemment.

Ce même cuisinier, dans un de mes séminaires publics, nous a dit, toujours avec beaucoup d'assurance, que l'eau de cuisson des asperges pouvaient être salée considérablement sans que les asperges ne deviennent trop salées.
Mais un jour où il n'était pas présent au séminaire, nous avons fait l'expérience de mettre beaucoup de sel dans l'eau de cuisson des asperges... et elles sont sorties de la cuisson si salées qu'elles étaient immangeables.
D'ailleurs, il y avait une forte probabilité  que son indication soit fausse car on sait que les asperges, même quand elles sont égouttées après la cuisson, continuent de relâcher de l'eau (d'où les plats spéciaux pour les asperges), et elles le font parce que leur structure fibreuse leur permet aussi d'en absorber par le phénomène de capillarité, qui s'exerce chaque fois qu'il y a des fentes, des interstices tels que dans les asperges, les poireaux, etc.

Nous n'avons donc pas été étonné du résultat expérimental mais ce qui m'intéresse ici, c'est de savoir pourquoi cette personne, excellent cuisinier par ailleurs, a pu dire des choses aussi fausses que les deux que je viens de citer.

Je ne peux m'empêcher le rapprocher tout cela de l'introduction très fautive des livres de Michel Guérard, pour lesquelles la partie théorique est une élucubration complète.

Je ne peux m'empêcher de penser que parfois, les cuisiniers se reposent soit sur des théories ancestrales, transmise avec des applications techniques et jamais vérifiées, soit sur des écrivains qui font les livres à leur place et meublent leurs textes, sans aucune compétence ni technique ni scientifique, avec ce qu'il trouvent dans des livres plus anciens.

Car l'histoire des livres de cuisine est une éternelle répétition, recopie,  et l'on voit les mêmes textes repris de livres en livre de siècle en siècle.

Il y a donc le geste d'un côté, et la théorie de l'autre, théorie qui repose sur des idées anciennes, à des époques où la chimie, la physique et la biologie étaient très rudimentaires.

Par exemple, Joseph Favre, qui fit un extraordinaire Dictionnaire universel de cuisine pratique, donne la définition d'une émulsion telle que l'avait donnée Ambroise Paré en 1560, à peu de choses près.

Et il faut se souvenir qu'au moment de la cuisine classique, les chimistes n'avaient pas encore la notion moderne de molécule, confondant les mots atome, molécule, particule... Les physiciens, ne maîtrisaient encore ni la capillarité, ni l'osmose, et la microbiologie n'était pas née.

En 1825 encore, quand Brillat-Savarin publia sa remarquable fiction intitulée Physiologie du goût, qui fut ensuite citée et recopiée à l'infini, il évoqua notamment l' "osmazôme", qui avait été introduit par le chimiste Louis Jacques Thenard : pour ce dernier, c'était seulement, factuellement, un extrait obtenu par macération des viandes dans de l'éthanol (l'alcool absolu). Mais Brillat-Savarin qui était poète en fit "la partie succulente des viandes", oubliant que cet extrait n'était ni  constant, ni caractérisé, ni défini. À une observation factuelle faite en passant, il ajoutera de l'invention poétique, comme il y avait l'argument d'autorité, tout cela fut repris jusqu'à notre époque sans discussion.

Un autre exemple analogue est celui de  la chlorophylle : depuis le Moyen-Âge, les cuisiniers préparaient  le vert d'épinard, mais les chimistes français Caventou et  Pelletier introduisirent le mot chlorophylle pour désigner cette matière verte, et en commencer l'étude scientifique. Et il apparut peu après, avec les progrès de l'analyse chimique, que cette matière verte que les cuisiniers savaient parfaitement obtenir était en réalité un mélange de pigments de couleur variées :  jaunes, orange, rouges, verts, bleus...
On sait aujourd'hui que "la" chlorophylle n'existe pas, qu'il y a "des" chlorophylles, à savoir des particuliers qui, pour certains, sont présents dans le vert d'épinard, des composés bien définis, auxquels s'ajoutent d'autres composés de la famille des caroténoïdes pour former le vert d'épinard, ou le vert de persil, et cetera, toutes matières différentes selon leur origine et leur
extraction.
Pourtant, on entend encore parler de la chlorophylle et cela par des chefs triplement étoilés qui appuient leurs erreurs de tout le poids de leur autorité...  artistique, et pas scientifique : cela se nomme en quelque sorte de l'ultracrépidarianisme.

On a tort de se fier à des artistes pour des questions techniques, technologiques ou scientifique ; sauf exception, nos amis cuisiniers, n'ont généralement pas les compétences pour parler fiablement de ces matières et il y a lieu d'opérer une révolution qui les laissera bien plus sûrement discuter de questions artistiques pour lesquelles ils sont des maîtres incontestés.

Par anticipation, Martin Luther avait dénoncé la théorie phlogistique de Georg Stahl.

Stahl était alchimiste allemand qui avait proposé la théorie phlogistique, ou théorie du phlogiston, pour expliquer pourquoi les métaux calcinés dans l'air pèsent plus lourd que le métal initial : il avait imaginé que le feu leur enlèverait une matière nommée phlogiston dont la masse aurait été négative, de sorte que si on enlève une masse négative, c'est comme si on ajoutait une masse positive.

Le grand Lavoisier combattit cette théorie et montera que, lors de la calcination d'un métal dans l'air, l'oxygène se fixe sur le métal pour former un oxyde : la masse de l'oxygène s'ajoute à celle du métal.

Je trouve dans les Propos de table de Martin Luther une phrase amusante qui condamne Georges Stahl par anticipation, notamment quand Luther se moque de ceux qui cherchent "à  mesurer le vent à la cuillère ou à peser le feu sur une balance.

Je me demande s'il n'y a pas lieu de reconsidérer l'histoire de la théorie phlogistique à l'aune de cette expression qui était alors populaire.

A propos de chimie et de canon de fusil

Je ne trouvais plus les références d'un article que j'avais publié dans la revue Pour la Science, à propos de l'utilisation des canons de fusil en chimie. Notamment Antoine Laurent de Lavoisier en avait utilisé un pour décomposer de l'eau en dioxygène et dihydrogène. 

Et la référence de mon article est : Novembre 2003 : La chimie au son du canon, in Pour la Science, Novembre 2003, N°313, p. 24-27

A propos de soufflés

Je reçois un message :
Vos expériences et vos explications m'ont d'ailleurs complètement convaincu du rôle majeur joué par la vapeur d'eau dans le gonflement du soufflé.

Cependant, un point continue de m'intriguer. Dans plusieurs recettes que vous proposez sur votre blog, vous indiquez qu'il faut monter les blancs en neige. De plus, dans ma propre pratique, j'ai pu constater qu'avec une base de crème pâtissière à laquelle j'incorpore une sorte de meringue, les soufflés réalisés avec des blancs fermement montés semblent mieux se tenir et s'affaisser moins pendant la cuisson.

Pourriez-vous m'apporter quelques éclaircissements sur ce point ? Avez-vous réalisé quelque chose de particulier lors de l'expérience où vous avez présenté des soufflés sans blancs montés devant des chefs, qui en auraient été, si j'ai bien compris, particulièrement étonnés ?

Il y a là plusieurs réponses à donner :

1. Heureux que mon ami pâtissier soit convaincu que la vapeur d'eau est le mécanisme essentiel du gonflement en cuisine (hors des cas où il y a du dioxyde de carbone produit, par des levures ou par de la poudre levante, par exemple)... parce que les expériences le démontrent absolument.
A commencer  par l'expérience qui consiste à peser un soufflé avant et après cuisson : pour un ramequin de 100 g de produit, on perd 10 g, soit 15 litres de vapeur !

2. Monter les blancs en neige ? Ce n'est pas une obligation... puisque j'ai montré, dans un séminaire, qu'un soufflé avec les blancs d'oeufs battus en neige montait exactement comme un soufflé dont les blancs n'avaient pas été battus... à condition de cuire par le fond, pour produire la vapeur que j'ai considérée.

D'autre part, des expériences avec des soufflés aux blancs battus fermes et les mêmes soufflés aux blancs battus non fermes ont montré plus de volume pour les premiers : la vapeur formée est mieux retenue.
Mais encore, cette observation est trop rapide, et il faudrait rentrer dans les détails.

3. Utiliser des meringues ? Une meringue est une mousse, tout comme un blanc battu en neige. Et, d'autre part, un blanc battu en neige cuit... comme une meringue.

4. L'expérience qui faisait gonfler des soufflés sans battre les blancs ? La description précise de l'expérience est dans le compte rendu qui avait été rédigé. Mais il n'y avait rien de particulier... sauf l'essentiel, à savoir cuire par le fond.

Ce devrait être un livre clair : sur le travail scientifique de Michel-Eugène Chevreul

 

Alors que je relis une fois de plus le manuscrit du livre que je consacre aux travaux de Michel Chevreul, chimiste français qui découvrit la constitution moléculaire des matières grasses, je ne peux m'empêcher de prendre un peu de recul et de me demander quels sont les enseignements que l'on peut tirer de cette aventure (je parle de Chevreul).

Pour le travail considéré, Chevreul a travaillé de 1813 à 1824, exclusivement focalisé sur cette question :  9 années d'analyses de séparations, de purifications, d'expériences en tous genres qui ont conduit à des révisions intellectuelles progressives et  à la grande idée que l'on doit à Chevreul : les graisses alimentaires sont majoritairement constitué de triglycérides, composés dont les molécules contiennent un résidu de glycérol et 3 résidus d'acides gras.

Cette découverte et d'autant plus exceptionnelle que Chevreul travaillait à l'époque où la notion de molécule n'était pas encore établie. On confondait atome, molécule, corpuscule, particule et l'on voit même Louis Pasteur utiliser plusieurs de ces mots dans une même phrase pour désigner le même objet.

C'était l'époque à laquelle la chimie était encore naissante, qui a conduit à la compréhension des matières qui nous environnent.

J'espère avoir expliqué cela clairement dans mon livre p et je ne regrette en tout cas pas le temps pris par l'histoire des sciences à ma propre recherche : les enseignements sont innombrables et, comprenant mieux le mécanisme des progrès scientifiques, je vois mieux aussi
quelques idées pour me guider dans ma recherche.

J'espère surtout que ma présentation est plus claire que les nombreux textes dont je suis partis et dont j'ai croisé les informations parce qu'en réalité je n'en trouvais pas un qui me conviennent, qui soit suffisamment clair, argumenté, référencé, précis.

J'ajoute pour terminer que tout cela fera un livre au format pdf, mis en ligne gratuitement sur le site de l'Académie
d'agriculture de France, le premier d'une nouvelle série intitulée "Les petits
livres de l'Académie".

Je publie un livre consacré aux travaux du chimiste Michel-Eugène Chevreul : voir le site de l'Académie d'agriculture de France

Alors que je finis un livre consacré aux travaux scientifiques du chimiste français Michel-Eugène Chevreul, des amis m'interrogent :  pourquoi prendre du temps à produire un tel livre alors que les recherches historiques sur le personnage ont été innombrables ?

Ma réponse est simple : malgré des recherches approfondies, je n'ai pas trouvé de texte exposant clairement le travail et les résultats de Chevreul.
Il m'a fallu croiser de nombreux documents, souvent anciens, parfois modernes, faire une recherche approfondie, pour rectifier des erreurs historiques, mieux interpréter des données, mieux comprendre et interpréter les textes de Chevreul lui-même...

Dans mon livre, qui sera publié par l'Académie d'agriculture de France (en ligne, gratuit, en pdf), j'ai pris la précaution d'ajouter des guillemets pour les termes qui restent aujourd'hui utilisés mais dans une exception différente de celle de l'époque.
C'est ainsi que, quand Chevreul parle de carbonate de soude, ou de soude, cela peut être la même chose. D'ailleurs, il y a un piège à confondre carbonate de soude et carbonate de sodium, ce qui montre les progrès de la chimie (qui ne parle plus de carbonate de soude, sauf fautivement).

Bref, il y a donc lieu de bien comprendre ce à quoi se réfèrent les termes de Chevreul et de ses commentateurs qui se sont souvent contentés de reprendre les termes anciens sans les critiquer.

Mon livre recommence par une analyse de la vulgarisation de la chimie :  nécessaire vulgarisation puisque le public même cultivé connaît très mal notre science, au point même les collègues font des confusions terminologiques entre substance, composé, molécule, et cetera. Et il y a donc lieu d'être d'une rigueur absolue à ce propos si l'on veut ne pas induire de confusions chez  nos amis qui nous lisent.

Mon livre n'est pas gros (100 pages seulement) mais j'espère qu'il sera utile.

Un livre consacré à Chevreul, et qui -j'espère- explique bien ce qu'il a fait, à propos de la chimie des graisses

Alors que je relis une fois de plus le manuscrit du livre que je consacre aux travaux de Michel Chevreul, chimiste français qui découvrit notamment la constitution moléculaire des graisses, je ne peux m'empêcher de prendre un peu de recul et me demander quels sont les enseignements nous pouvons en tirer pour nos propres recherches.

Chevreul a commencé son travail sur la constitution chimique des graisses en 1813 et il l'a fini vers 1824 :  9 années entièrement consacrées à cette question. 9 années d'analyses, de séparations, de purifications, d'expériences en tout genre qui ont conduit à des révisions intellectuelles progressives et  à la grande idée que l'on doit à Chevreul : les graisses alimentaires sont majoritairement constitué de triglycérides, composés dont les molécules contiennent un résidu de glycérol et 3 résidus d'acides gras.

Cette découverte et d'autant plus exceptionnelle que Chevreul travaillait à l'époque où la notion de molécule n'était pas encore établie. On confondait atome, molécule, corpuscule, particule et l'on voit même Louis Pasteur utiliser plusieurs de ces mots dans une même phrase pour désigner le même objet.
A l'époque, la chimie venait de naître, et elle était encore loin de nous donner  la compréhension des matières qui nous environnent.

J'espère avoir expliqué cela clairement dans mon livre,  et je ne regrette en tout cas pas le temps pris par l'histoire des sciences à ma propre recherche : les enseignements sont innombrables, et, comprenant mieux le mécanisme des progrès scientifiques, je vois mieux aussi quelques idées pour nous guider vers la recherche.

J'espère surtout que ma présentation est plus claire que les nombreux textes dont je suis parti et dont j'ai croisé les informations... parce qu'en réalité je n'en trouvais pas un qui me conviennent, qui soit suffisamment clair, argumenté, référencé, précis.

J'ajoute pour terminer que tout cela fera un livre mis en ligne gratuitement sur le site de l'Académie d'agriculture, le premier d'une nouvelle série intitulée "Les petits livres de l'Académie".

Le malt qui brunit

En 1908, lors de la journée générale des brasseurs anglais, le brasseur A. R. Ling fit une communication où il proposa que le brunissement du malt résulte de réactions entre des sucres réducteurs et des acides aminés. Il n'était pas particulièrement novateur, car cela faisait un demi-siècle que l'on connaissait et que l’on étudiant ces réactions de brunissement des aliments qui ont pour nom réaction amino-carbonyles.

Il y a de nombreuses réactions de brunissement des aliments : certaines se font à température ambiante et résultent de l'action d'enzymes, comme quand on coupe des fruits ou des légumes tels que pommes, bananes, avocats, artichauts, champignons, et cetera ; l'endommagement des cellules du tissu végétal libère des phénols et des enzymes phénolases, qui étaient jusque-là stockés dans des compartiments séparés des cellules, ce qui déclenche des réactions qui engendrent finalement des composés bruns nommé mélanoïdines. 

Mais le brunissement du malt ne résulte pas de telle réactions ; il découle plutôt de réaction non enzymatiques, engendrées par la chaleur et parfois fautivement nommées réaction de Maillard. En réalité, ces réactions furent découvertes par le pharmacien lillois Lucien Dussart en 1856. Elles font intervenir soit des acides aminés, soit des peptides, soit des protéines, et d'autre part des sucres réducteurs tels que glucose, fructose, et cetera. Ces réactions furent beaucoup étudiées par l'école allemande de chimie, notamment autour d'Émile Fisher (prix Nobel de chimie en 1902)… et on notera que ces réactions de brunissement ne sont qu'une des possibilités, car on en connaît bien d’autres : pyrolyses variés (notamment la caramélisation des sucres), oxydation, et cetera.

La question des croûtes

 
Ce matin, je suis de nouveau conduit à expliquer comment se forme une croûte et quelle épaisseur on peut lui donner.

La question se pose à propos de pain, de gâteau, de soufflé, de frites, etc. Et il y a lieu de conserver à l'idée la donnée suivante : l'eau s'évapore à toute température, mais elle bout à 100 degrés, et sa température n'augmente alors plus, tant qu'il y a de l'eau liquide.

Donnons la chose différemment, en partant d'une casserole d'eau que l'on chauffe, à partir de la température ambiante. La température augmente progressivement, l'évaporation devenant de plus en plus intense, jusqu'à ce que, à la température de 100 degrés, l'eau se mette à bouillir. Et là, la température n'augmente plus : elle reste à 100 degrés même si on pousse le feu très fort. Car l'eau qui s'évapore absorbe une très grande quantité d'énergie, comme on le sait quand on sort d'un bain de mer : le vent qui évapore l'eau qui est sur notre corps nous refroidit beaucoup.

Evidemment il y a des exceptions au comportement décrit pour l'eau de la casserole, par exemple quand on chauffe un sirop, par exemple pour faire un caramel : là, la température dépasse 100 degrés, mais on n'est plus dnas le cas d'eau, mais dans le cas d'un sirop concentré.

Ce qui n'est pas le cas pour des frites : la pomme de terre est faite de 80 pour cent d'eau. Considérons donc un bâtonnet de pomme de terre que l'on plonge dans une huile chauffée à la température de 180 degrés. L'eau de la surface s'évapore : les bulles que l'on voit tumultueusement partir du bâton de pomme de terre montrent l'ébullition de l'eau de la surface.
Et la température augmente évidemment à la surface des frites : elle est en très peu d'instants égale à celle de l'huile, soit 180 degrés.
Mais à l'intérieur de la frite, la température diminue brusquement, de l'extérieur de la croûte à l'intérieur de la croûte, passant de 180 degrés à l'extérieur, à exactement 100 degrés à l'intérieur de la croûte.

Oui, sur quelques millimètres, il y a cette transition considérable de température de 180 degrés à 100 degrés. C'est le phénomène essentiel et il faut considérer que la croûte s'épaissit progressivement parce que l'eau de l'intérieur de la croûte -qui est portée à 100 degrés- s'évapore.

Un ordre de grandeur : pour du pain, une cuisson d'une heure environ ne fait que quelques millimètres de croûte. Bref, tant qu'il y a de l'eau liquide, la température est de 100 degrés (dans les cas les plus habituels que l'on rencontre en cuisine).