La cuisson des pâtes

 
Cuire des pâtes ? La chose est si commune que l'on en oublie de s'interroger sur les mécanismes de la transformation. 

 

Ceux-là semblent tout simples : par exemple, pour un spaghetti, on part d'une tige cassante, on la met dans l'eau bouillante, et l'on obtient un spaghetti flexible qui, si l'on poursuit la cuisson, finit par se désagréger. 

 

Pourquoi cette transformation étonnante, au fond ? 

 

Pour comprendre le mécanisme du phénomène, il est bon de s'interroger sur la fabrication des spaghetti : on obtient de ces derniers en poussant un mélange de farine et d'eau dans une filière. 

Pas n'importe quelle farine toutefois : il s'agit de farine de blé dur, laquelle contient une quantité notable de protéines susceptibles de former un réseau, ce que l'on nomme le gluten (un terme bien périmé : il fut introduit au XVIIIe siècle, quand on n'avait pas encore la notion de protéines), entre lesquels les grains de l'amidon sont dispersés. L'amidon est une matière qui est très majoritairement composée de deux composés : l'amylose et l'amylopectine, dont les molécules sont, dans les deux cas, des enchaînements de résidus de glucose, mais avec une différence, à savoir que ces résidus sont enchaînés linéairement, comme une chaîne, pour l'amylose, alors qu'ils forment des sortes d'arbres dans le cas de l'amylopectine. Dans l'amidon, il y a d'autres composés : en surface des grains, par exemple, il y a des quantités faibles, mais non nulles, de composés variés, tels les phospholipides ; et puis, il y a aussi une foule de composés qui proviennent de la dégradation des grains de blé lors de la mouture... mais restons au premier ordre. 

Finalement, un spaghetti, c'est un groupe de grains enchâssés dans un réseau protéique, de gluten. Pour des nouilles, à l' alsacienne, des pâtes aux œufs, la structure est analogue, puisque ces pâtes, absolument merveilleuses et dont le goût est sans doute supérieur (;-)... mais il est vrai qu'il y a le goût du jaune, qui n'est pas présent dans les spaghetti) à celui des spaghettis, s' obtiennent par mélange de farine, d'eau et d'oeuf. 

L'oeuf apporte des protéines qui, à la cuisson, coaguleront, formant une sorte de filet, un réseau, fonctionnellement analogue au gluten. La farine apporte toujours les grains d' amidon, et l'eau, qui s'immisce entre les grains par capillarité, permet un liant qui joue son rôle tant que le réseau protéique n'est pas constitué, en début de cuisson. 

 

Considérons donc maintenant un échantillon de pâte, spaghetti ou nouille à l'alsacienne, que nous plongeons dans l'eau bouillante. Si cet échantillon est un échantillon de nouille, la température élevée de l'eau, qui devient immédiatement celle de la surface de l’échantillon conduit à la coagulation des protéines. 

Un réseau se forme ; il empêche la dégradation de l'ensemble. Puis, progressivement, quand la température augmente dans l'échantillon, en même temps que l'eau diffuse dans ce dernier, les grains d'amidon s’empèsent progressivement, à savoir qu'ils perdent des molécules d'amylose, dans l'eau entre les grains, tandis que des molécules d'eau s’immiscent dans les grains et les font gonfler. 

Simultanément les protéines coagulent à des profondeurs croissantes de l'échantillon, quand la température s’élève. 

Finalement, on obtient un ensemble de grains gonflés enchâssé dans le réseau protéique coagulé. 

 

Quand les spaghettis sont-ils cuits ? 

 

La "dimension" des spaghettis est égale à 1 quand ils sont crus : il suffit d'un nombre pour déterminer la position d'un point sur le spaghetti à partir d'une extrémité. 

Puis, au cours de la cuisson, la « dimension fractale » augmente. Par exemple, si on laisse tomber un spaghetti dans une assiette, et si l'on trace ensuite une grille n x n sur l'image, on compte le nombre N de carrés contenant une partie de l'image du spaghetti, et l'on calcule F=2 log(N)/log(n.n) ; enfin on cherche la limite de F pour n tendant vers l'infini (en pratique, on fait varier n de 2 à 10 et l'on estime la limite). Quand on reporte cette dimension en fonction du temps de cuisson, on voit qu'elle croit linéairement avec le temps , mais avec deux régimes : de 0 à 12 minutes, la croissance est rapide ; puis la croissance diminue. Or 12 minutes correspond à un temps de cuisson « raisonnable ». 

N'est-ce pas que la cuisine est une activité merveilleuse ?

Pourquoi les pâtes alimentaires refroidiraient-elles si vite ?

Ce matin, un ami m'interroge : "Pourquoi les pâtes alimentaires refroidissent-elles si vite ?"

Et mon réflexe est de ne pas répondre, tout d'abord, mais de me demander si c'est vrai. Car quelle honte ce serait que d'expliquer un phénomène inexistant, n'est ce pas ?
Mais je n'ai pas tellement besoin de faire l'expérience, en réalité, car je sais le phénomène inexistant, en toute généralité, comme on va le voir avec l'analyse suivante.


Soit une de pâte qui serait cubique, avec un côté de 10 centimètres. Il perdrait de la surface par ses six faces, soit 600 centimètres carrés.
Dans ce cube, coupons des feuilles carrées de 1 millimètre d'épaisseur, comme pour des lasagnes.
Alors chaque feuille aurait une surface de 200 centimètres carrés, mais il y aurait 100 feuilles, soit une surface de 20000 centimètres carrés, sans compter les bords, et donc au total la pâte perdrait de la chaleur par un total de 20400 centimètres carrés : 34 fois plus que précédemment.
Coupons maintenant des spaghettis, qui auront donc 1 millimètre carré de section. A partir de notre cube initial, nous pouvons en faire 10 000,  soit une aire 67 supérieure à la surface du cube. Autrement dit, les spaghettis refroidiraient environ 67 fois plus vite que le cube initial !

Sortons la tête de ces calculs, pour nos amis qui ne les aiment pas, et reprenons les conclusions : des spaghettis refroidissent plus vite que des feuilles de lasagne, et plus vite qu'un lourdaud cube de pâte. Mais le mot "lasagne" est un peu fautif, parce que, avec des lasagnes, seule la partie supérieure est exposée... et les lasagnes ne refroidissent pas plus vite qu'un bloc, puisqu'elles ne perdent de la chaleur que comme un bloc.
Plus généralement, on voit que c'est le degré de division des pâtes qui détermine leur vitesse de refroidissement, ainsi que la surface exposée à l'air.
Sans compter que la sauce, aussi, peut jouer : si elle est froide, elle refroidira les pâtes en s'adsorbant à leur surface... mais si elle est chaude, alors elle réchauffera d'autant mieux les pâtes que celles-ci seront divisées.
Bref, pas besoin d'expérience... mais il fallait interpréter la question de notre ami, pour arriver à des conclusions que je vous invite à tester expérimentalement, sans que j'ai beaucoup de doute.

Et c'est ainsi que l'Art culinaire peut être encore plus beau : fondé sur une saine technique, mais avec un travail artistique soigneux, sans compter l'amour que l'on donne à ses convives.