La chimie peut-elle être "de synthèse" ou "analytique" ? Non !

Il y a bien longtemps, quand j'ai déménagé le Groupe de gastronomie moléculaire, du Laboratoire de chimie des interactions moléculaires du Collège de France vers AgroParisTech, nous avons été accueilli par le "Laboratoire de chimie analytique". J'étais heureux de rencontrer des collègues intelligents, sympathiques, accueillants, mais... chimie analytique ? De quoi s'agit-il ? 

D'abord, je pars de l'hypothèse que la chimie est une science de la nature, et non pas une technologie ou une technique. C'est ainsi qu'elle a été rénovée par des Lavoisier, par exemple : il s'agit d'utiliser la méthode scientifique pour explorer les phénomènes de la nature, et, notamment, les transformations de la matière. 

Et, pour tous les travaux de chimie, il y a de l'analyse (il faut savoir de quoi l'on parle, connaître les objets que l'on explore), et il y a parfois de la synthèse moléculaire, pour explorer des mécanismes réactionnels.
 

Cela dit, c'est une faute de langage que de parler de chimie synthétique ou de chimie analytique ! D'autant, pour cette seconde expression, qu'il y a une confusion entre l'analyse chimique, l'étude -technologique- de mise au point de nouvelles méthodes d'analyse, et la chimie. 

Bien sûr, je n'ai pas ennuyé mes amis avec ces déclarations, et j'ai fait le dos rond, avec un Groupe de gastronomie moléculaire et physique proprement nommé, dans un laboratoire de "chimie" : ce n'était pas si mal.
D'autant que, à l'époque, mon idée n'était pas si claire qu'aujourd'hui : j'avais hésité quant au statut de la chimie, qui aurait tout aussi bien pu être soit une technique, soit une technologie.
 

Mais on verra que, depuis quelques années, tout est clair : la chimie est une science de la nature, qui ne se confond pas avec ses applications. Il n'y a donc pas de "chimie analytique" ! Et même si l'on a fait, et si l'on fait encore des analyses, il est bien rare que l'on ait à identifier des nouveaux composés, aussi mystérieux que le benzène à l'époque de Michael Faraday, ou que les pectines à l'époque de Braconnot.

Des âneries naturopathiques

Ce matin, je lis un texte sur le barbecue, qui me fait sursauter tant il est bourré d'âneries. Il est intitulé "comment faire sainement des barbecues", et rien que ce titre m'interpelle, parce que le barbecue classiquement fait, avec la viande au-dessus des braises, dépose environ 2000 fois plus de benzopyrènes cancérogènes qu'il n'en est admis par la loi dans les produits fumés. Alors le barbecue sain : une rigolade !
En réalité, ma dernière phrase est abusive, parce qu'il y a un moyen de faire sain... mais ce moyen n'est pas donné dans le texte que je lis, ce qui montre combien l'auteur est ignorant ! 

Je propose de lire les phrases en discussion et de les commenter, afin d'aider mes amis à ne pas se laisser abuser par des charlatans :

"L’inconvénient majeur de la cuisson au barbecue est que les aliments sont saisis à très forte chaleur" :

1. Ce n'est pas vrai : dans un barbecue, la température à l'intérieur des viandes est toujours inférieure à 100 °C, selon le bon principe que, à pression ambiante, une matière qui contient de l'eau ne peut avoir une température qui dépasse 100 °C... et ce n'est pas de la théorie : je l'ai mesuré !
Pour l'extérieur, oui, la viande est saisie... mais moins fortement que dans certains sautés. Donc c'est faux, et encore faux.

2. L'inconvénient majeur n'est pas que les aliments soient "saisis à très forte chaleur" ; c'est que ce type de cuisson dépose sur les viandes des benzopyrènes cancérogènes... quand on ne sait pas cuire, à savoir quand on cuit la viande en la mettant au dessus des braises.
La bonne méthode, qui aurait dû être conseillée, est d'utiliser un barbecue vertical, auquel cas il n'y a pas de benzopyrènes du tout !

"ce qui dénature les éléments nutritionnels de la viande"  :

La cuisson au barbecue ne dénature pas plus les "éléments nutritionnels de la viande" que les autres cuissons. Je rappelle que, dans la viande, quelle que soit le mode de cuisson, la température reste toujours inférieure à 100 ° C (comme dans le bouilli), et seule la surface (soit trois fois rien) est  portée à haute température.
Au fait : qu'est-ce que cette prétendue "dénaturation des éléments nutritionnels de la viande" ? Je prends le pari que l'auteur de ces mots ne le sait pas, se limitant à réciter une sorte de dogme idiot. D'ailleurs "éléments nutritionnels" : veut-il parler de composés ayant un effet nutritionnel ?
Des protéines ? Des lipides ? Des saccharides ? Des polyphénols ? Des ions minéraux (là, aucun changement possible) ?


"(les acides aminés nécessaires à la fabrication de nos tissus, muscles)" :

Désolé, mais puisqu'il s'agit de chimie, le mot "dénaturer" s'applique seulement aux protéines, et pas aux  acides aminés... qui n'existent pas dans la viande (à la marge, disons) sauf sous la forme de résidus (cela ne signifie pas "dégradé") dans les protéines.
Oui, ce sont les protéines qui peuvent être "dénaturées"  : cela signifie que les molécules des protéines changent de forme, ce qui permet la coagulation (pensons à du blanc d'oeuf que l'on chauffe, dans un oeuf dur, par exemple).

"et cette forte cuisson provoque également une réaction chimique appelée « molécules de maillard » " :

Là, c'est le summum de l'ignorance : l'auteur confond une molécule avec une réaction. Même pas du niveau de la classe de Sixième  ! Une honte.

On pourrait dire à la limite "la forte chaleur provoque des réactions de Maillard, qui engendrent des composés de Maillard"... sauf que ce n'est même pas vrai. Il y a surtout des pyrolyses, et les réactions de glycation (pas "de Maillard") engendrent des composés de glycation, et ils ne sont pas "hautement cancérigènes et toxiques pour le corps". Erreur, confusion, mensonge, ignorance : comment cet auteur peut-il se regarder dans la glace ?
D'autant que, je le rappelle parce que c'est utile,  le danger principal du barbecue mal conduit, ce sont les benzopyrènes !

 

"A force de faire griller toutes ses viandes, on perd donc des éléments nutritionnels de taille" :

Du grand n'importe quoi, à nouveau. On ne perd quasiment rien.

 

"et on risque de développer des soucis digestifs" :

Ah bon ? En vertu de quoi ? D'ailleurs, "développer des soucis... digestifs ? Un souci, selon le dictionnaire, c'est "État d'esprit plus ou moins douloureux, permanent ou répété, de quelqu'un qui s'inquiète à propos d'une personne ou d'une chose à laquelle il accorde de l'importance".

 

"et notre corps s’encrasse fortement" :

Allons, continuons à être séditieux : combien ? Et puis, un corps humain, ce n'est pas un moteur automobile.


Allons, je termine en signalant que je vois cela sous la plume d'un "naturopathe", "expert en nutrition" (sic !), et qui a écrit un livre pour être en bonne santé, alors qu'il est maigre, avec une tête décavée ! Si seulement notre homme devait cette mauvaise mine à la mauvaise conscience qu'il a de dire n'importe quoi !

De nouvelles questions de pâte à choux

Ce matin, ces questions, à propos de pâte à choux :

En quoi consiste réellement  le "dessèchement" de la panade :
correspond-t-il un empesage optimal des grains d’amidon à 95 degrés, à la déshydratation partielle du mélange en vue de rajouter les œufs (eau+protéines), ou bien les deux ?

Au cours du dessèchement de la panade (température montée jusqu’à 95 degrés), les protéines de la farine ainsi que certaines protéines du lactosérum vont dénaturées. Je souhaiterais savoir si cette dénaturation est irréversible ou bien réversible avec l’ajout des l’oeufs (eau)?

Aussi, les protéines des œufs, sont-elles les seules responsables de la formation de la pellicule qui emprisonnera la vapeur d’eau, permettant ainsi le développement du choux?

Essayons de répondre, question après question 

 

1. En quoi consiste réellement  le "dessèchement" de la panade :
correspond-t-il un empesage optimal des grains d’amidon à 95 degrés, à la déshydratation partielle du mélange en vue de rajouter les œufs (eau+protéines), ou bien les deux ?

Avant tout, il faut indiquer à ceux qui ne le savent pas que la première opération de préparation d'une pâte à choux consiste à faire bouillir de l'eau avec sel et beurre, puis à jeter la farine dans ce liquide bouillant, puis à travailler la pâte qui se forme, éventuellement en chauffant ("désséchement"). C'est seulement quand elle a été ainsi travaillée que l'on ajoute des oeufs entiers, en travaillant bien, et jusque la consistance soit un peu molle, mais pas coulante. On cuit alors sur plaque.
 Cela dit, on peut commencer à analyser. Certes, l'opération de "desséchement" fait perdre de l'eau, et la preuve en est que l'on voit une fumée blanche au-dessus de la casserole. Je n'a pas mesuré la perte de masse... mais des amis pourraient le faire facilement.
Un empesage "optimal" des grains d'amidon ? à 95 degrés ? Le terme "optimal" est un adjectif, qui n'a pas de sens, car optimal en vue de quoi  ? Et pourquoi la température serait-elle seulement de 95 degrés, alors que l'on voit des bulles de vapeur se former, indication que la température est au moins de 100 degrés.
Mieux, je crois que le brunissement léger montre que la température est supérieure à 100 degrés, là où la pâte touche le fond de la casserole.
Ce dont on peut être raisonnablement certain, c'est que l'agitation mécanique conduit certainement à des modifications  des grains d'amidon, lesquels sont empesés quand la farine est initialement déposée dans l'eau bouillante, un peu comme quand un risotto devient crémeux parce que le travail a libéré de l'amylose et de l'amylopectine, dans la solution entre les grains de riz.
Oui, aussi, le désséchement permet sans doute d'ajouter plus d'oeufs : il est bon de se souvenir que le blanc d'oeuf apporte 90 pour cent d'eau et 10 pour cent de protéines, et le jaune 50 pour cent d'eau ; d'ailleurs, on voit bien que l'ajout des oeufs conduit à une fluidification de la pâte, et l'on pressent qu'elle ne doit pas finalement être trop liquide, sous peine de s'étaler trop.

2. Au cours du dessèchement de la panade (température montée jusqu’à 95 degrés), les protéines de la farine ainsi que certaines protéines du lactosérum vont dénaturées. Je souhaiterais savoir si cette dénaturation est irréversible ou bien réversible avec l’ajout des l’oeufs (eau) ?
Là encore, mon correspondant signale une température de 95 degrés, que je conteste. 

Les protéines de la farine ou du lactosérum dénaturées ? Tout tient dans le mot "dénaturé" : il s'agit tout aussi bien d'une petite modification des protéines qu'un déroulement complet. Et, pour répondre à la question, je propose de considérer une autre protéines que celles dont on discute ici : la gélatine. Dans l'eau chaude, les brins protéines qui font la gélatine sont certainement "dénaturés", mais c'est sans conséquence. Au contraire de protéines globulaires du blanc d'oeuf qui, elles, quand elles sont déroulées, s'attachent en un réseau  : c'est la coagulation. Pour la gélatine, le réchauffage suffit à dissocier une gelée, à la faire fondre, mais le chauffage de blanc d'oeuf coagulé, lui, ne peut pas défaire le réseau (pour cela, il faut, comme j'ai été le premier à le montrer, ajouter un composé réducteur).
Et pour en revenir aux protéines de la farine ou du beurre, je dois dire que je n'ai pas la réponse. En tout cas, on voit que ce n'est pas une question de plus ou moins d'eau dans la pâte, qui fera le changement.

 3. Aussi, les protéines des œufs, sont-elles les seules responsables de la formation de la pellicule qui emprisonnera la vapeur d’eau, permettant ainsi le développement du choux?

 
Je ne crois pas que la croûte autour des choux qui emprisonne (un peu) la vapeur d'eau soit due aux protéines, mais plutôt au croûtage dû à l'asséchement de la couche de farine superficielle, les grains d'amidon empesés perdant leur eau et se soudant. Les protéines de l'oeuf, elles, me semblent surtout utiles pour la coagulation de l'intérieur, et, surtout, pour le goût.
Et je ne peux m'empêcher de comparer avec les soufflés : là, au contraire, ce sont clairement les protéines qui font la croûte... et cette croûte n'est en tout cas pas imperméable, puisqu'un soufflé de 100 grammes seulement perd 10 grammes d'eau à la cuisson (voir mon livre "Révélations gastronomiques", ainsi que mon calcul plus "universitaire" dans les Cours en ligne d'AgroParisTech.

Je viens de découvrir...

 Quand on raconte l'histoire de Louis Pasteur, et notamment son travail de séparation de deux formes de l'acide tartrique, on dit souvent qu'il a fait cela à la pince, sous le microscope, et c'est là quelque chose de très difficile... mais je viens de découvrir dans les publications de Pasteur qu'il soignait les cristallisations, et obtenait "quelquefois des cristaux de plusieurs centimètres de longueur et d'épaisseur". 

Là, c'est quand même plus facile  !

Blanc et noir

Je dois à cet extraordinaire écrivain qu'était Jorge Luis Borgès l'idée de l'envie blanche et de l'envie noire : l'envie noire détruit ce que l'on n'a pas, tandis que l'envie blanche conduit à faire mieux.

Pendant des années, j'ai ainsi propagé l'idée... mais je suis un âne, qui s'est fait éblouir, car comment n'ai-je pas pensé que, entre le noir et le blanc, il y a le gris ? Et bien plus de gris que de noir ou de blanc !

Oui, entre l'envie noire et l'envie blanche, il y a l'envie grise, qui ne fait rien qu'avoir de l'envie, ou qui pousse à détruire, ou qui aurait envie de faire mieux mais ne fait rien, que sais-je ?

Oui, décidément, j'avais bien raison de dire à mes enfants, quand ils me proposaient pile ou face, que je voulais la tranche. Refusons le manichéisme, gardons les extrêmes, mais n'oublions pas que nous ne sommes pas toujours condamnés aux alternatives que l'on nous tend.

De la chimie ? Oui, mais avec du calcul

Un ami me reproche (amicalement) de ne pas faire des travaux assez chimiques. Je sais que c'est une façon de me chatouiller, mais je retrouve dans un petit calcul que j'avais fait il y a longtemps une sorte de justification, de défense.

Ce calcul visait à connaître la taille des mailles du réseau dans un gel de gélatine. En effet, un gel de gélatine,  ce sont des molécules de gélatine qui sont liées par trois, formant une sorte de grand filet où les molécules d'eau sont piégées.

On voit déjà que je suis dans une description moléculaire de la chose et, pour moi, c'est question de structure est essentielle, car je ne peux rien calculer sans cette description. C'est seulement quand j'ai mon modèle que je peux facilement faire un peu de calcul pour déterminer cette taille. Et je peux même  faire ce calcul de plusieurs manières, parce que j'ai en tête cette description, d'une part, et, d'autre part, parce que je cherche toujours à valider les calculs, c'est-à-dire à trouver un autre calcul que le premier pour vérifier si j'obtiens le même résultat.

Dans mon calcul, certes, je calcule... mais c'est bien légitime, car la chimie est une science de la nature : elle doit expérimenter et calculer. Certes, calculer à propos de molécules, mais de calculer. On peut envisager des questions de structures, de réactivité, mais on calcule. Et puis, si l'on a  en tête ce double point de vue de structure et de réactivité, on calculera de ce double point de vue.

Beaucoup de bonheur dans la chimie, par conséquent ! Et, finalement, je vois que je ne suis finalement pas chimico-physicien, ni physico-chimiste, mais simplement chimiste !

Les matériels et les méthodes : avant les résultats !

Je suis très opposé à cette pratique de certaines publications scientifiques qui mettent les descriptions de matériels et de méthodes à la fin des articles.

En effet, il y a de nombreuses façon de présenter des résultats scientifiques, mais une des façons les plus courantes -ça n'a pas toujours été le cas- est de commencer par une introduction, pour poser le problème exposé, puis de présenter les matériels et les méthodes qui ont été mis en œuvre pour réaliser les expériences avant d'arriver aux résultats, et,  enfin seulement, les discussions.

Cette méthode me semble tout à fait bonne, et en tout cas bien supérieure à plusieurs autres.
Par exemple, il y a des revues qui imposent la présentation des matériels et des méthodes en fin d'article. Mais comment pouvons-nous juger des résultats si nous ne savons pas comment ils ont été obtenus ?
Cela n'a guère de sens de sorte qu'en pratique, pour ce qui me concerne en tout cas, je vais toujours d'abord en fin d'article chercher les informations méthodologiques avant de revenir aux résultats... preuve que cette méthode est mauvaise.
Au fond, donner des résultats sans donner aux lecteurs la possibilité  d'évaluer  leur pertinence,  c'est  une forme d'argument d'autorité que je déteste absolument et qui n'a pas sa place dans les sciences de la nature.

Une autre manière criticable consiste à mêler les résultats et les discussions. Là, je trouve que c'est tout à fait mauvais, car on ne peut interpréter que des résultats qui ont été d'abord été donnés,  et l'expérience prouve que le mélange les résultats et des interprétations conduit à des fautes. Il est tellement plus clair de présenter les résultats, et ensuite seulement la discussion de ces derniers : pourquoi s'en priver.
Ajoutons que même des journalistes qui font bien leur travail savent que l'on ne mêle pas les faits et les interprétations. Hubert Beuve-Méry, qui fut une grande figure du journal Le Monde l'avait mis en exergue alors qu'il était en activité.