L'épaississement des sauces

 L'épaississement des sauces

Les sauces ? Une montagne intellectuelle, tant il y en a, tant il y a à dire de leur constitution, de leur histoire, de leur évolution...
Ce matin, on m'interroge sur la liaison des sauces par de la gomme xanthane, et j'ai tendance à renvoyer mes interlocuteurs vers mon  livre Mon histoire de cuisine (Editions Belin), où cela est expliqué. Cependant, je m'aperçois que la question, générale pour les sauces liées à ce qui est fautivement nommé des "hydrocolloïdes", peut recevoir une explication différente. 

D'abord, il y a ce mot "hydrocolloïdes" : c'est un mot que je n'aime pas, parce que les colloïdes sont des systèmes dispersés tels que gels, mousses, suspensions, aérosols... Or on désigne par "hydrocolloïde" non pas de tels systèmes où de l'eau serait présente, mais des polysaccharides gélifiants ou épaississants, tels que les gommes de guar, caroube, xanthane, ou encore l'amidon (en réalité, un mélange d'amylose et d'amylopectine)...
Tous les polysaccharides, en effet, sont des molécules de type polymère, à savoir que ce sont des enchaînements linéaires ou ramifiés de motifs élémentaires qui, dans ce cas, sont des saccharides.

Trop compliqué : je reprends donc dans un sens inverse. Partons de D-glucose, un petit "saccharide" qui se présente, chez les pâtissiers, sous la forme d'une poudre blanche de saveur douce. Le glucose est un "composé", à savoir qu'un tas de D-glucose est constitué d'objets tous identiques  : les molécules de D-glucose.
Et c'est un monosaccharide, chaque molécule n'étant faite que d'atomes de carbone (six, attachés en un cycle hexagonal), d'atomes d'oxygène et d'atomes d'hydrogène.
Le D-glucose est un saccharide, c'est-à-dire un composé "polyhydroxylé" : dans la molécule, plusieurs atomes d'oxygène  liés à des atomes de carbone sont liés, de l'autre côté, à un atome d'hydrogène, de sorte que les chimistes voient bien le motif "-O-H", que l'on note plutôt -OH et que l'on nomme groupe hydroxyle.
Quand il y a plusieurs groupes hydroxyle, la molécule est polyhydroxylée ; simple, non ?

Bref, nous partons de D-glucose, poudre blanche où chaque grain est un cristal, formé par l'empilement régulier (pensons à un tas de cubes) de molécules de D-glucose. Et ajoutons que si l'on ajoute de l'eau à du D-glucose (souvent, en poudre, il est dit "atomisé"), on obtient un sirop de D-glucose.
Un tel liquide est effectivement sirupeux... parce que l'eau aussi, formée d'un atome d'oxygène lié à deux atomes d'hydrogène, comporte en quelque sorte ces motifs OH.
Information supplémentaire : quand une molécule porte un groupe hydroxyle (je répète : -OH) et qu'une molécule voisine comporte un atome d'oxygène, alors, pour des raisons que je n'explique pas aujourd'hui, se forme une sorte d'attraction entre l'atome d'hydrogène du groupe hydroxyle -OH et l'atome d'oxygène voisin. C'est ce que l'on nomme une liaison hydrogène. Cette liaison ajoute de la cohérence au milieu fait de l'ensemble des molécules : pensons à des mouches qui auraient envie de se coller, et qui formeront un essaim plus cohésif que si elles n'avaient pas envie de se coller. C'est pour cette raison que le sirop a plus de cohésion que l'eau pure !

Si nous lions maintenant des molécules de D-glucose par des liaisons chimiques, comme dans de nombreux polysaccharides, alors nous obtenons des polymères du D-glucose, molécules bien plus grosses que le simple D-glucose, quand elles sont composées de centaines ou milliers de résidus de D-glucose élémentaires.
Et ces molécules portent alors un très grand nombre de groupes -hydroxyle. De sorte que, quand on les met dans l'eau, elles assurent une forte cohésion à l'eau : cette dernière est "épaissie".

Et c'est ainsi que les polysaccharides lient les sauces. Et c'est ainsi que la physico-chimie est une science merveilleuse !

PS. J'ai oublié de signaler que la gomme xanthane est réglementairement considérée comme un additif de code E 415. Elle est produite par un micro-organisme... mais le vin, le fromage, le saucisson aussi sont faits par des micro-organismes. Donc rien de très inquiétant (je dis cela pour les naïfs qui croient que l'industrie est mauvaise et la nature bonne, oubliant l'amanite phalloïde et la ciguë, sans parler du lion, du typhus, du choléra, de la foudre, de la grêle...)

Vous avez dit "désenchantement" ? Impoli !

Tiens, je vous livre un extrait trouvé en ligne : 

 

L'expression désenchantement du monde renvoie, dans son sens strict, à un "Phénomène social"  : le recul des croyances religieuses ou magiques comme mode d’explication des phénomènes. Dans une acception plus large, l'expression recouvre le sentiment diffus d'une perte de sens, voire d'un déclin des valeurs censées participer à l'unité harmonique du monde des êtres humains (religion, idéaux politiques et moraux, etc.). Suivant les auteurs, le désenchantement peut être connoté positivement comme une sortie du monde de la superstition, ou bien négativement comme constituant une rupture avec un passé harmonieux. L'expression, dont la paternité est attribuée au sociologue allemand Max Weber a une histoire lointaine qui prend sa source dans la littérature. L'idée de « monde enchanté » renvoie en effet à l'espace du conte c'est-à-dire à un monde dans lequel la magie et le surnaturel sont régulièrement présents. Parler de désenchantement, cela suppose de faire le constat d'une disparition d'un monde enchanté. Les premiers à utiliser l'expression de désenchantement estimaient que l'entrée dans le monde moderne n'était pas seulement un progrès mais également la destruction d'une harmonie séculaire. On retrouve une telle posture chez les Antilumières et, au XIXe siècle, dans le rejet de la modernité par le Romantisme, rejet qui s'accompagne du regret d'un paradis perdu. On peut voir dans la Philosophie des Lumières un des acteurs du désenchantement : le projet rationaliste qui consistait à « déniaiser le peuple » (l'expression est de Voltaire) s'est voulu un combat contre l'obscurantisme et la superstition, souvent associés au rôle d'éducateur assumé par la religion sous l'Ancien Régime. Mais ce n'est qu'au vingtième siècle que l'expression de « désenchantement du monde », en partie vidée de son contenu polémique, entre dans le vocabulaire des sciences humaines. Les travaux de Max Weber puis, plus tard, en France, ceux de Marcel Gauchet, posent les bases d'une réflexion sociologique et philosophique sur la question. Popularisée par les sciences humaines et par leurs relais médiatiques, l'expression est progressivement passée dans le vocabulaire courant.

 

Pour moi qui propage l'idée que c'est la moindre des politesses (envers autrui, donc) que de voir le verre plus qu'à moitié plein, cette idée d'un prétendu désenchantement du monde par les sciences de la nature est une imbécillité parfaite ! 

Rien que parce qu'un contre-exemple suffit à annihiler une loi générale (ou prétendu telle) : or plus j'explore la physico-chimie du monde, plus j'aime cette discipline, plus je m'émerveille des beautés du monde. 

D'ailleurs, alors même que j'écris, je m'observe écrire "je m'émerveille" : c'est en moi que se trouve la ressource de voir du merveilleux, et non dans une pensée magique idiote, dans un attachement à une sorte d'enfance niaise, dans une croyance à un âge d'or... qui n'a jamais existé. 

Non, les sciences de la nature, l'étude, le travail, la recherche des connaissances ne désenchantent pas, bien au contraire ! Elles révèlent des beautés insoupçonnées, des mécanismes extraordinaires, et, mieux encore, la constitution réfutable des sciences quantitatives est porteuse d'un immense espoir, puisque nous savons d'emblée que nos théories sont des modèles, des réductions simplistes du réel. 

Bref, le monde est beau ! Ne laissons pas des philosophes pessimistes (par constitution, il en existe aussi de plus positifs) gâcher notre bonheur de vivre. 

Vive les sciences de  la nature, qui enchantent le monde ! 

PS. Et je ne méconnais évidemment pas la définition du désenchantement. Je rappelle qu'il y a une sorte d'acte de foi à penser que le monde puisse être décrit par le calcul. Et, d'ailleurs, une illusion sue comme telle, puisque nous savons a priori que les théories sont insuffisantes !

Des sciences absolument nécessaires ?

 Chers Amis 

Je reprends notre discussion sur la technologie (terme défini précédemment), et je cherche ici à savoir s'il est vrai qu'elle fait usage des sciences de la nature. 

Oui, il est certain  que l'on peut former des  ingénieurs à 

(1) comprendre les résultats les plus récents des sciences quantitatives ; 

(2) filtrer ces résultats pour ne retenir que les plus intéressants dans son champ ; 

(3) faire un transfert technologique, vers le champ technique. 

 

De la sorte, on est certain que ces ingénieurs produiront de l'innovation : puisque les résultats scientifiques qu'ils considéreront seront récents, ils n'auront probablement pas été déjà appliqués. 

 Cela étant, la question demeure : peut-on faire de la technologie sans faire de la science ? 

Je vous propose de tirer sur les deux bords opposés de votre mouchoir, et vous verrez l'apparition d'un réseau périodique : un bon ingénieur pourrait utiliser l'idée pour fabriquer des réseaux ! De même, un ingénieur qui examinerait des peaux de serpent et verrait qu'elles sont formées par des écailles en chevrons couchées les unes sur les autres pourrait penser en faire des chaussures anti-dérapantes. Pas besoin de science de la nature là non plus. 

 Ainsi, au total, si les sciences de la nature ne nuisent pas (une litote, bien sur) à la technologie, elles ne semblent pas exclusivement indispensables.  Votre avis ?

Vive la technique, vive la technologie, vive les sciences

Relisant une biographie de Justus von Liebig, je vois que celui-ci critiqua vigoureusement le gouvernement autrichien, en 1840, pour sa « mauvaise organisation universitaire » ; il s'agissait notamment de préparer le lancement de son livre sur l'Agricultural Chemistry (la chimie de l'agriculture), lequel montrait que la chimie était au cœur de l'agriculture, de l'agronomie, de la physiologie végétale. 

Le livre montrait l'importance de l'enseignement de la chimie, mais il avait peut être aussi des raisons plus personnelles, à savoir que Liebig voulait se venger d'un gouvernement qui, pensait-il, voulait éviter que les étudiants n'aillent apprendre à Giessen, avec lui.
Avec sa manière coutumière, Liebig noircissait le tableau de tous les points de vue, disant qu'il n'y avait pas de laboratoire de chimie en Autriche, et qu'on y mettait trop d'emphase sur les études littéraires et philosophiques, notamment cette « fausse déesse », cette « mort noire » qu'était la Naturphilosophie. 

 

Voilà un exemple très intéressant pour notre discussion du mot « chimie », et ce n'est pas le seul, dans l'histoire de Liebig. Plus tard, Liebig participera à une autre controverse, avec les Anglais cette fois, à propos de Bacon, dont il critiquait les spéculations, l'absence de travail expérimental.
On ne manquera, bien sûr, de lui opposer Isaac Newton, qui publia une œuvre bien plus grande que celle de Liebig, intitulée « philosophie de la nature ». Dans toute cette affaire, il y a la question de la science, d'une part, et de la technologie+technique d'autre part. 

 

Liebig proposait une étude technique et technologique. A bien regarder son œuvre, il y a sans cesse des questions techniques, notamment d'analyse chimique, et la multiplicité des travaux exploratoires, en vue d'identifier des composés nouveaux, ne lui a pas permis de découvrir le brome, par exemple, ni d'autres concepts importants. A passer son temps à faire de la technique, on ne fait pas de science. 

 

Il est amusant de voir que nous sommes aujourd'hui dans cette même dialectique, avec des « stratèges » qui poussent sans cesse pour plus de technologie. On se lamente sur le médiocre état de la France, en termes d' « entrepenariat », on réclame plus de technologie, moins de science. 

J'y pense : si, au lieu de dire qu'il y a trop de science, on disait surtout qu'il manque cette relation entre la science et la technique ? Si les élève ingénieurs étaient dirigés vers la technologie, au lieu d'être aspirés vers la science ? Il s'agit moins, ne croyez vous pas, de faire faire de la technologie à des scientifiques, que de bâtir durablement une nation plus « équilibrée », où les jeunes auraient le goût des « grands ouvrages » : ponts, fusées, ordinateurs... 

A cette fin, les mathématiques doivent être remplacées par le calcul (utilitaire, de quasi même nature dans le contenu), et, surtout, on doit cesser de faire croire que la technologie est une sous science ! 

Ma proposition n'est donc pas celle de Liebig, parce qu'il n'est pas nécessaire d'abaisser les uns pour rehausser les autres. Plutôt, il s'agit de clamer « vive la technologie », « vive la technique », et de montrer les beautés de ces activités. Quand même, Ariane espace fait des lancers réussis coup sur coup, depuis des années, c'est extraordinaire, merveilleux, n'est-ce pas ?

Changements de couleur

Une question m'arrive par courriel : 

Bonjour, J'ai toujours été passionnée par la cuisine, mais par dessus tout, j'aime comprendre comment fonctionnent les choses. J'ai beaucoup aimé votre livre Révélations Gastronomiques. Cependant une question subsiste, et je ne parviens pas à trouver une réponse satisfaisante sur internet  : d'où vient le changement d'aspect de la préparation lorsqu'on blanchit des oeufs avec du sucre ? J'ai beau savoir que cette technique n'apporte strictement rien à une recette, je me fais mal au bras chaque fois juste pour admirer la transformation, et tenter de comprendre (en vain). Auriez vous un ouvrage ou un site internet à me conseiller pour trouver des réponses? 

 

Et voici la réponse : 

 

Merci pour votre message, et votre éloge de Révélations gastronomiques. Ce n'est pas mon préféré (celui que j'aime le plus, ce sera le prochain), mais quand même, je m'étais donné du mal. 

Pour le changement d'aspect de la préparation, je vous propose de faire l'expérience de considérer un verre d'eau : c'est un liquide incolore, transparent. Si vous faites tourner très rapidement un petit fouet dans le verre, vous verrez que des bulles s'introduisent, et, si vous tournez assez rapidement, vous verrez apparaître une couleur blanche, alors que l'eau et l'air sont transparents. En réalité, la lumière du jour (blanche, en générale) pénètre sans modification notable dans l'eau (à part le fait d'être déviée), mais elle se réfléchit sur la surface des bulles, surface qui agit comme un miroir. D'ailleurs, ne voit-on pas le soleil se réfléchir à la surface de l'eau ? Une bulle, un reflet (blanc, si la lumière est blanche). Deux bulles, deux reflets ; mille bulle, mille reflets...
Reprenez la même expérience avec un blanc d'oeuf (qui est transparent et jaune) : vous verrez qu'au début, il y a des bulles avec des reflets, et, progressivement, de plus en plus de bulles de plus en plus petites, avec des reflets sur chaque. 

 

Tiens, un "exercice d'application", pour voir si j'ai été clair : quelle serait la couleur d'un blanc en neige éclairé en lumière bleue ? Réponse : bleue, parce que la lumière bleue serait réfléchie sur chaque bulle. Un autre exercice plus difficile : que verrait-on au coeur d'un blanc en neige ? Pour en revenir au blanchiment des jaunes avec le sucre, la couleur jaune s'éclaircit, parce que la préparation  foisonne, devient mousseuse. On ne voit pas les bulles, parce qu'elles sont trop petites, mais on voit les reflets blancs : blanc plus jaune, cela fait jaune clair, au lieu de jaune soutenu. 

Et ce n'est pas exact que le foisonnement n'apporte rien à la recette : dans les Séminaires de gastronomie moléculaire, vers 2001, nous avons organisé un test triangulaire pour comparer une crème anglaise avec et sans ruban... et la crème anglaise avec ruban était différente, gustativement. Plus généralement, il y a une règle : chaque fois qu'une préparation culinaire qui est fouettée blanchit, c'est souvent qu'il y a mousse ou émulsion, ou, plus généralement, un système colloïdal.

Les réactions de glycation : une des causes de brunissement des aliments parmi mille

 Aujourd'hui, il devient urgent que je discute la question des réactions fautivement nommée  "de Maillard".

Il y a plusieurs décennies,  j'avais cru bon de de populariser le nom de Maillard. D'une part, Louis Camille Maillard était un chimiste nancéien, venu donc de la même ville qu'un de mes grands-pères, et je voulais contribuer au rayonnement de la Lorraine ; d'autre part, il est exact que Maillard a étudié une catégorie de réactions chimiques, comme Diels,  Alder,  Würtz,  Grignard, de sorte qu'il est légitime que son nom soit retenu par l'histoire.

J'ai donc agi, auprès des municipalités, des régions, afin que Maillard soit mieux reconnu  par la Lorraine et par le monde. J'ai aussi vanté partout les  réactions qu'il a étudiées (sans les découvrir, toutefois) et qui contribuent à expliquer le brunissement des aliments dans certaines conditions.

Observez  s'il vous plaît que j'ai écrit « certaines conditions », et j'ai mis beaucoup de restrictions, car il est vrai que, 30 ans plus tard, les réactions fautivement attribuées à Maillard sont dans toutes les bouches de façon bien excessive. Même des chimistes confondent allègrement les "réactions de Maillard" et des réactions de caramélisation, alors que ces réactions sont bien différentes.
Pour la caramélisation, il suffit de chauffer du saccharose pour le voir brunir, et l'on obtient de même des « péligots » si l'on chauffe de même du glucose, ou encore du fructose.
Pour les réactions étudiées par Maillard, mais découvertes par Lucien Dusart, les choses sont bien différentes, et c'est précisément cela qui fait que les études de Maillard furent importantes : pour ces réactions particulières, il faut nécessairement  des saccharides particuliers dits réducteurs, et des composés qui portent un groupe amine tels les acides aminés ou les protéines. Les réactions étudiées par Maillard surviennent quand saccharides réducteurs et acides aminés sont chauffés (dans certaines conditions), et l'on voit alors apparaître goût et couleur.

Pour autant, les réactions étudiées par Maillard ne sont... que les réactions étudiées par Maillard. Dans nombre de cas, dans nombre de cuissons, on observe des brunissements qui ne correspondent pas à des réactions étudiées par Maillard.
D'une part, il y a des brunissements enzymatiques, par exemple quand on coupe une pomme et qu'elle brunit. Mettons de tels brunissements  de côté et ne considérons que les brunissements non enzymatiques, qui résultent de réactions chimiques. Il y a mille causes de brunissement qui ne s'apparentent pas à des réactions de glycation, comme on peut  peut le voir notamment en chauffant des composés organiques variés à l'aide d'une chalumeau, après avoir déposé ces composés sur une porcelaine. Les réactions ont pour nom oxydation, hydrolyse...
Mais, le plus généralement, il s'agit de pyrolyses, de pyros le feu, lyse décomposer, et je suis heureux de vous signaler l'existence d'un Journal of pyrolysis, qui, mois après mois, relate des découvertes de réactions de ce type.

Autrement dit, les réactions de glycation, étudiées par Maillard et bien d'autres,  ne sont qu'une goutte d'eau dans le monde des pyrolyses (et a fortiori dans le monde des réactions de brunissement), et l'on comprend pourquoi, aujourd'hui, il devient urgent de combattre en quelque sorte l'idée fausse des "réactions de Maillard".

PS. Certains croient que les réactions de glycation n'ont lieu qu'à haute température, par exemple  à 180 degrés. C'est faux,  comme le démontre hélas, l'opacification du cristallin de l'oeil les personnes diabétiques. Là, les réactions de  glycation ont lieu à  la température du corps, c'est-à-dire 37 degrés, et je vous laisse en  exercice le soin de calculer l'ordre de grandeur de temps que dure cette opacification, sachant que des réactions de glycation se produisent en quelques minutes à 180 degrés, et que, d'autre part,  grosso modo> la vitesse des réactions chimiques est doublée  chaque fois que la température à laquelle elle s'effectue augmente de 10 degrés. Pour vous aider, j'irais jusqu'à formuler cette phrase autrement :   la vitesse est divisée par deux quand la température est réduite de 10 degrés.

Du désordre dans l'exposition : est-ce grave ?

 Le temps a passé, depuis le début de ce blog, et je ne me suis pas tenu à mon rendez-vous quotidien... parce qu'il y avait trop, par ailleurs.
J'avais proposé que le dimanche soit le rendez-vous  où je discuterais l'enthousiasme pour la science, mais si j'ai lu quelque chose d'intéressant, pourquoi pas le dimanche ? D'habitude, c'était le mercredi, mais peu importe, non ?
D'autre part, la rubrique du mercredi s'intitulait "j'ai lu pour vous"... mais pourquoi seulement la lecture ? Le plus souvent, j'ai partagé mon émerveillement pour une oeuvre littéraire, mais pourquoi ne pas discuter aussi de théâtre, de cinéma... de musique ?

Récemment  je me suis intéressé aux pionniers de la musique électroacoustique, et je suis arrivé, par Internet, sur un texte (en anglais) consacré aux pionniers de cette musique moderne. Il y était notamment mentionné qu'un français du XVIIIe siècle avait été un pionnier de type de musique, mais bien des travaux  du XXe siècle étaient évoqués, et  le nom d'instruments dont j'ignorais l'existence était donné.
Le merveilleux de l'affaire, c'est  que l'on trouve sur Internet ces instruments et leur emploi :  les ondes Martenot, le Thelarmonium... Surtout, j'ai eu l'occasion d'entendre des oeuvres qui dataient des années 1950, où des musiciens utilisèrent à la fois des instruments classiques et des instruments modernes, mêlant des sons  de piano à des sons enregistré sur les premières bandes magnétiques, par exemple. Est-ce « beau » ?
Je discuterai cette question un autre jour, mais ici, je crois qu'il faut surtout dire que ces oeuvres sont extraordinaires,  parce que leurs caractéristiques historiques sautent aux oreilles ! On entend les ancêtres des synthétiseurs, qui sont aujourd'hui partout.

Évidemment  on aura compris que ce billet est en quelque sorte métaphorique, et que la question de la musique électroacousitque renvoie à celle de la cuisine note à note. Est-elle « bonne » ? Je montrerai une autre fois que cette question n'a guère de sens.