samedi 10 août 2024

Pourquoi les pains azymes (nans indiens, pains arabes, etc.) gonflent-ils alors que les crêpes et les galettes restent plates

 
Avec l'apparition de l'agriculture et la consommation du blé et d'autres céréales, les conditions ont été réunies pour la confection de pains d'abord azymes (non fermentés), de bouillies, et, aussi, de crêpes et de galettes. Le feu a été important, car il a permis une meilleure digestibilité des produits amylacés, en même temps qu'il améliorait le goût : la cuisson de farine dans de l'eau chauffée conduit assez rapidement (en quelques minutes) à la dégradation partielle des molécules de ces composés que sont les amyloses et les amylopectines, avec notamment la libération de glucose, qui donne de la longueur en bouche, de la douceur, en même temps qu'un « coup de fouet », le glucose étant le composé rapidement absorbé par l'organisme et qui sert de carburant à ce dernier. La digestibilité était également augmentée, car la cuisson attendrit les grains, les amollit, libère dans l'eau des molécules qui conduisent à la « bouillie », de sorte que les molécules sont plus facilement dégradées et assimilées. Et il a suffi que l'on oublie un peu longtemps une bouillie sur le feu pour que se forme une crêpe, à partir de la farine de froment, ou une galette à partir de la farine de blé noir, ou sarrasin. 

Avec des pâtes contenant moins d'eau, on a obtenu des pains, c'est-à-dire que les masses pas complètement liquides ne s'étalaient pas entièrement, de sorte que l'on obtenait des couches épaisses, avec des croûtes extérieures, ce qui a dû séduire nos ancêtres, qui percevaient un croustillant extérieur et un coeur tendre. Mais, pour toutes ces préparation, une modélisation est bienvenue. Dans la farine de blé, il y a des grains d'amidon, et d'autres composés, telles les protéines de la matière que l'on a nommée gluten en 1742. Quand on travaille de la farine avec un peu d'eau, les protéines sont pontées par les molécules d'eau, formant un grand réseau « visco-élastique » : cela signifie qu'il est à la fois visqueux, qu'il s'étire, et élastique, reprenant sa forme après qu'il a été relâché après avoir été étiré. Dans cet espèce de grand filet à trois dimensions sont dispersés de petits grains, qui ont été nommés « grains d'amidon ». Cette fois, il s'agit de couches concentriques de diverses proportions de deux composés, à savoir les amyloses et les amylopectines : dans chaque couche, il y a des sortes d'arbres minuscules -les amylopectines-, entre lesquels se trouvent des fils minuscules, les amyloses. La pâte à pain, c'est cela : un grand filet de protéines où sont enchâssés des grains d'amidon. 

Lors d'une cuisson, la chaleur permet à l'eau de migrer, de sorte que les grains d'amidon peuvent gonfler, que des grains voisins et gonflés peuvent s'interpénétrer, tout en libérant les molécules d'amylose. Puis, en surface, il y a une évaporation de l'eau, ce qui conduit à la formation d'une croûte, où l'on perçoit bien moins bien les distinctions entre les grains. De même qu'un grain de blé sec est dur, la croûte est dure, parce que les molécules ne peuvent plus bouger beaucoup, sont enchevêtrées. De surcroît, des liaisons chimiques fortes s'établissent entre les molécules, ce qui contribue à rigidifier les croûtes. Les crêpes, elles, restent souples quand elles ne sont pas trop cuites, car il reste beaucoup d'eau ; pas les crêpes dentelles, qui deviennent croustillantes parce que l'eau est évaporée. Finalement, on comprend que la pate à crêpe, assez liquide s'étale quand on al verse que la soudure des grains d'amidon contribue à la formation d'une couche de croûte continue, de sorte qu'il n'y a pas besoin d'oeuf pour solidariser les grains d'amidon et former les crêpes. D'ailleurs, pas d'oeuf dans les galettes de blé noir ! On voit ainsi que l'on peut obtenir de très nombreux systèmes différents selon la quantité de protéines, selon la proportion d'amyloses et d'amylopectines dans les grains d'amidon, selon la quantité d'eau et selon la vivacité de la cuisson. J'ai omis d'ajouter ce détail que les croûtes sont d'autant plus minces que le feu est vif, car on est limité par le brunissement des systèmes, de sorte qu'une cuisson à feu vif durera moins longtemps, et que, de ce fait, moins d'eau sera évaporée, ce qui fera une croûte plus mince. Un autre détail : j'ai omis de signaler que la mie du pain, l'intérieur des crêpes un peu épaisses, etc, est ce que l'on nomme un gel, les molécules d'amyloses et d'amylopectines étant dispersées dans de l'eau, ce qui forme donc comme une sauce blanche refroidie. Et notre question initiale ? C'est une question de viscosité de l'appareil à pain ou de l'appareil à crêpes. Quand on fait une pâte à pain, elle ne s'étale pas, conserve de l'épaisseur. De ce fait, la cuisson forme une croûte sur l'extérieur. 

Si l'on retourne le disque de pâte après que la première face a été cuite et qu'il commence à brunir excessivement, c'est une couche avec de l'eau qui est en contact avec l'ustensile de cuisson. L’évaporation de cette eau engendre un grand volume de vapeur d'eau. Ce gaz peut s'échapper en partie par dessous, mais monter aussi dans l'épaisseur, comme dans les crêpes, où l'on voit de petits trous. Mais dans les pates à pain, la vapeur reste piégée par la croûte de la face supérieure, qui a été initialement formée. Au contraire, avec des pâtes à crêpes ou des pâtes à galette, la viscosité faible conduit à un étalement qui engendre un disque mince, avec de surcroît la vapeur qui forme de petites cheminées dans la couche assez liquide. Puis, quand on retourne la crêpe, la vapeur forme des cloques qui soulèvent les crêpes, en même temps qu'une partie s'évapore par les petites cheminées. Finalement, nous avons en main tous les ingrédients théoriques pour guider la cuisson de disque de pâte faits de farine et d'eau.

vendredi 9 août 2024

Pourquoi est-ce si long de cuire un poulet


Oui, pourquoi la cuisson d'un poulet au four est-elle si longue ? Avec un rôtissage classique, dans un four à 180 ou 200 degrés, la cuisson dure environ une heure. Pourquoi est-ce si long, alors que la température est si élevée ? 

A cette question, il y a une réponse concise, que nous allons développer. La réponse concise est la suivante : dans un four, les transferts de chaleur se font d'un gaz vers un solide ; dans la chair, la chaleur pénètre par conduction ; et l'évaporation de l'eau des couches superficielles consomme une énergie considérable, qui ralentit les transferts. 

 

Expliquons maintenant ces trois phénomènes. 

Pour le premier, on peut commencer par comparer l'entrée dans un sauna très chaud à l'immersion d'un doigt dans un verre d'eau très chaude. Alors que l'on peut facilement entrer dans un sauna, on expose très difficilement notre corps à un liquide très chaud. En effet, les transferts de chaleurs d'un liquide à un solide sont beaucoup plus efficaces que d'un gaz à un solide. Pourquoi ? Parce que les transferts de chaleur correspondent au fait que les molécules du liquide ou du gaz heurtent les molécules du solide et leur communiquent de l'énergie de mouvement : dans le choc, les molécules heurtées prennent des vitesses analogues à celles des molécules heurtantes, comme on le voit bien quand une bille de billard choque une bille immobile. Or la chaleur c'est cela : du mouvement des molécules : plus un corps est chaud, plus ses molécules sont en mouvement rapide. 

Une telle phrase n'est pas absolument suffisante, car on sait bien que quand on souffle de l'air contre notre main, on sent plutôt du froid. En effet, la chaleur, c'est plus précisément le mouvement désordonné des molécules, et non pas le mouvement ordonné des molécules, comme dans un souffle, où elles sont toutes dans la même direction. Dans un gaz ou dans un liquide chaud, il y a donc cette énergie de mouvement des molécules, qui va se communiquer aux molécules du solide. Toutefois un liquide est bien plus dense qu'un gaz, ce qui signifie qu'il y a beaucoup plus de chocs dans le cas du contact liquide-solide que dans le cas du contact gaz-solide. De sorte que le transfert de chaleur est bien plus efficace à partir d'un liquide que d'un gaz. Les transferts de chaleur par conduction, maintenant ? C'est en réalité ce que nous venons d'évoquer : des molécules d'un échantillon de matière heurtent des molécules d'un autre échantillon de matière, et la vitesse de ces dernières augmente. On comprend qu'un tel transfert soit lent, car si la surface est chauffée, les molécules de la surface vont ensuite heurter les molécules plus à l'intérieur de la viande, et les molécules de l'intérieur vont chauffer des molécules plus à l'intérieur encore, toujours par ce mécanisme d'augmentation des vitesses à l'occasion des chocs, jusqu'au coeur de la viande. Cela est lent. Plus exactement, cela est lent pour les matériaux qui sont mauvais conducteurs de la chaleur, mais rapide pour les matériaux bons conducteurs. Ainsi, quand on met une cuiller en métal dans de l'eau liquide, on se brûle rapidement, alors que l'on peut tenir pendant très longtemps une cuiller en bois. Le métal est bon conducteur, contrairement au bois… et à la viande, qui est majoritairement faite d'eau. Pourquoi ces différences de conductivité thermique selon les matériaux ? Ce serait un peu long à expliquer ici, de sorte que je propose que nous en arrivions au troisième élément que nous devons présenter. Il s'agit de se focaliser maintenant sur ce que l'on nomme la chaleur latente d’évaporation de l'eau : c'est la quantité de chaleur qui est nécessaire pour transformer de l'eau liquide en eau à l'état gazeux, en vapeur. Même quand la température de l'eau est de 100 degrés, il faut une énergie considérable pour la faire passer de l'état liquide à l'état gazeux. En effet, le fait que l'eau soit liquide correspond à l'existence de forces puissantes entre les molécules d'eau. Pour faire passer l'eau à l'état gazeux, il faut apporter une énergie supérieure à l'énergie de ces liaisons, et l'on s'aperçoit facilement que cette énergie est considérable quand on examine une simple casserole d'eau que l'on fait bouillir. Partant d'une température ambiante d'environ 20 degrés, on voit la chaleur du feu augmenter progressivement la température de l’eau, jusqu'à ce que l'on atteigne 100 degrés ; mais là, il faut tant d'énergie pour rompre les liaisons entre les molécules d'eau que, tant qu'il y a de l'eau liquide, la température n'augmente plus, et reste à 100 degrés. On voit donc que cette question de vaincre les forces entre les molécules d'eau liquide est fondamentale, et ce mécanisme se retrouve dans le poulet qui rôtit : l'air chaud qui environne le poulet transfère donc de l'énergie à la chair. La température de cette dernière augmente progressivement jusqu'à atteindre 100 degrés. Mais nous avons dit que les aliments sont majoritairement faits d'eau, et notamment la viande qui en contient environ 75 pour cent, de sorte que la température dans un poulet sera toujours limitée à 100 degrés tant qu'il y a aura de l'eau dans la chair. Or le poulet qui cuit comporte deux parties : le centre et la croûte. La croûte, c'est cette partie où toute l'eau de la viande a été évaporée, de sorte que la température a pu dépasser 100 degrés. La croûte est très mince. On le voit mieux sur un pain, un gâteau ou un soufflé, où après une heure de cuisson, il n'y a qu'un ou deux millimètres de croûte. Si l'on avait mis un thermomètre dans le pain, gâteau ou soufflé, on aurait vu que la température restait partout inférieure à 100 degrés, sauf à atteindre la croûte, où, à l'extérieur de cette dernière la température est celle du four, tandis qu'elle est exactement de 100 degrés pour la couche interne. Or avec une différence de température de 100 degrés, à l'intérieur de la croûte, et de 20 degrés, au coeur du poulet, le transfert de chaleur est lent. 

Bref ce mécanisme d'évaporation de l'eau réduit les transferts de chaleur. Finalement, avec ces divers phénomènes, on voit que le rôtissage classique n'est pas un procédé très efficace, et l'on comprend pourquoi l'emploi de micro-ondes, qui viennent déposer l'énergie à coeur des aliments, permet des cuissons bien plus rapides. Il manquerait la croûte ? Qu'est-ce qui nous empêche de cuire d'abord par micro-ondes, puis de faire cette croûte, avec un chalumeau, ou une résistance électrique ? Cela, c'est pour les gens pressés, mais il y a une autre solution pour des cuisiniers pas pressés mais qui veulent faire du très bon : c'est la basse température qui a l'avantage de conserver des chairs très tendres et juteuses. Si l'on place un poulet dans un four ou dans un liquide à 70 degrés environ, les micro-organismes sont tués et les chairs coagulent, cuisent, mais sans se contracter excessivement, de sorte qu'elles conservent leur eau, leur jutosité, et en conséquence la tendreté de la viande. Le phénomène est le même que pour des œufs que j'avais fautivement nommés « parfaits » quand je les avais inventés il y a plusieurs décennies, mais ce serait trop long d'expliquer cela, et je renvoie vers des billets. Avec un poulet cuit à basse température, on a donc une chair très tendre, juteuse, mais là encore, il manque la croûte. Qu'à cela ne tienne : l'emploi pendant quelques dizaines de secondes d'un chalumeau ou d'un pistolet décape peinture permet d'obtenir cette dernière, et c'est ainsi que l'on évitera avec bonheur les volailles sèches que l'on nous a trop souvent infligées à Noël. Avec la compréhension des phénomènes, nous cuisons enfin des volailles merveilleuses !

vendredi 19 juillet 2024

Sécurité alimentaire

 

Tétrabromobisphénol A – Mise à jour de l’avis de l’EFSA 

L’EFSA a publié un avis révisé sur le tétrabromobisphénol A (TBBPA) - substance utilisée en tant que retardateur de flammes - et ses dérivés dans les aliments. Ainsi, le groupe scientifique CONTAM a conclu avec une certitude de 90 % à 95 % que l’exposition alimentaire actuelle au TBBPA ne soulève aucun problème de santé pour aucun des groupes de population considérés. Il n’y avait pas suffisamment de données sur la toxicité de l’un ou l’autre des dérivés du TBBPA pour établir des points de référence ou pour permettre une comparaison avec le TBBPA qui justifierait l’affectation à un groupe d’évaluation aux fins de l’évaluation combinée des risques. 

Nouvelles des fraudes

 

Food Fraud – Rapport mensuel de la Commission  

Le rapport de mai 2024 de la Commission sur les suspicions de fraudes agroalimentaires a été publié : Lien. 

 

A propos de compléments alimentaires

 

QUALITE NUTRITIONNELLE ET COMPORTEMENT ALIMENTAIRE 

 

ANSES – Compléments alimentaires et aliments enrichis en protéines 

Des compléments alimentaires et aliments enrichis en protéines, acides aminés ou extraits de plantes sont consommés par les sportifs, professionnels ou amateurs, pour développer la masse musculaire ou réduire la masse grasse. Après une première alerte émise en 2016, l’Agence met à nouveau en garde les sportifs, les encadrants et les professionnels de santé sur les risques induits par la consommation de ces produits, tant pour la santé du sportif qu’en cas de contrôle antidopage. 

Source : ANSESLien. 

mercredi 17 juillet 2024

A propos de données ouvertes

Données ouvertes ? L'expression fait lentement son chemin, parmi une communauté qui ne comprend pas toujours bien ce dont il s'agit, et notamment parce que les "explications" sont truffées d'anglicismes, d'acronymes, et pas toujours bien faites, comme si celles et ceux qui promeuvent ce mouvement voulaient en réalité ne rien ouvrir du tout, mais un peu confisquer leurs avancées dans ce champ. 


Personnellement j'aurais dû depuis longtemps évoquer le mouvement des données ouvertes si j'avais mieux compris leur intérêt. 

En réalité j'ai basculé quand j'ai eu l'occasion de lire, dans un texte qui évoquait ce mouvement à l'université d'Oxford, cette phrase  : pourquoi laisser des spectres dormir sur des disques durs ? 

Renseignements pris, du temps passé à décoder ce qui a été publié à ce propos, le mouvement des données ouvertes consiste à contribuer aux progrès scientifiques comme on y contribue en publiant des articles scientifiques classiques. 

Normalement, quand on soumet une note de recherche, on doit indiquer les matériels et  les méthodes qui ont été mis en oeuvre, ainsi que les résultats que l'on discute. Mais depuis plusieurs années, je déplorerais que les données n'apparaissent pas bien et que seuls des résultats figurent.
De même, dans les thèses, au moins pour les époques récentes, les données me manquaient et pour moi qui revendique toujours de juger des travaux scientifiques à partir de sections de "Matériels et méthodes" précis, la publication des jeux de données dans des articles de données me paraît une évidence absolue. 

Ayant mieux compris comment expliquer l'intérêt de la chose, je le fais maintenant. Et je le fais aussi parce que j'ai également que il ne s'agit pas de publier des données de façon anonyme, mais de les publier tout comme on le ferait pour un article scientifique, avec une référence attachée à ce jeu de données qui pourra être cité : il n'y a pas de perte de paternité dans cette affaire mais bien plutôt la possibilité de prolonger les publications, de les faire dans des conditions où elle serait toujours être du faites. 

 

Pour expliquer la chose simplement, il y a maintenant  : 

1. des "entrepôts de données" où l'on peut donc déposer des données d'une façon réutilisable, avec un lien vers ce jeu de données, qui constitue  une reconnaissance de paternité du travail. 

2. puis il y a des "articles de données", qui sont cette fois des articles qui indiquent les circonstances de la production de ces données : qui expliquent le contexte, les questions étudiées, qui insistent sur les méthodes et les matériels employés, et qui décrivent en détail les jeux de données. 

3. et puis il y a les articles classiques, qui  pourront maintenant être débarrassés de leur "matériels supplémentaires" puisque ces derniers seront des articles de données. 

Apparaît donc un triptyque entrepôts de données / revues publiant des articles de données / revues publiant des articles scientifiques complets, avec les résultats et les discussions.
 

Ayant combien compris tout cela je vais militer sans tarder, auprès des revues scientifiques auxquelles je contribue, pour qu'elles publient des articles de données à côté de notes de recherche plus classique. Ces articles de données renverront vers des jeux de données ce qui signifie que nous contribuerons au progrès scientifiques, technologique et technique. 

mardi 16 juillet 2024

La question de la critique et de l'esprit critique

 
Nous demandons souvent aux étudiants de faire preuve d'esprit critique... mais nous ne leur disons pas ce que c'est, ni comment faire. Cet enseignement ne nous revient-ils pas ? J'entends déjà des collègues me répondre que les étudiants sont grands, et qu'ils peuvent chercher cela par eux-mêmes, mais, alors, ne devons-nous pas donner des sources fiables ? Après tout, enseigner, c'est faire un signe... pour désigner des sources, par exemple.

Là, je trouve dans quelques sources que le terme critique dériverait du terme grec kritikē (κριτική), signifiant « (l'art de) discerner », c'est-à-dire le fait de discerner la valeur des personnes ou des choses.  Sans référence ?
Le Trésor de la langue française informatisé indique que "la critique" serait la "Capacité de l'esprit à juger un être, une chose à sa juste valeur, après avoir discerné ses mérites et défauts, ses qualités et imperfections." Et notamment "Esprit de libre examen qui, dans ses jugements, écarte, rejette l'autorité des dogmes, des conventions, des préjugés."
Mieux, cette définition : "Méthode d'examen mettant en jeu des critères variables selon les domaines, d'après lesquels il est possible de discerner les parts respectives des mérites et des défauts d'une entreprise, d'une œuvre, d'un système de pensée. Critique biblique, expérimentale, sociale, théologique. La critique, cet art précieux d'apprécier les productions scientifiques (MARAT, Pamphlets, Les Charlatans mod., 1791, p. 271).
Il y aurait aussi "Jugement de valeur qui constitue la seconde phase de la capacité de l'esprit à juger un être, une chose à sa juste valeur."

Et, surtout, il y a l'étymogie :
Ds Ac. dep. 1694. Étymol. et Hist. I. 1. 1580 subst. fém. « art de juger les œuvres de l'esprit » et « jugement porté sur ces œuvres » (J. SCALINGER, Lettres, 109 ds R. Hist. litt. Fr., t. 8, p. 502); d'où 1810 « ensemble de ceux qui font métier de cette critique » (CHATEAUBR., Martyrs, préf., p. 27); 2. 1663 « action d'émettre des jugements défavorables » (MOLIÈRE, École des femmes, I, 1). II. 1. 1637 subst. masc. « celui qui juge » (J. CRESPIN, Thresor des trois langues); 2. spéc. 1674 « celui qui juge des ouvrages de l'esprit » (BOILEAU, Ep., I ds LITTRÉ). III. 1667 adj. « qui est porté à émettre des jugements (œuvre littér.; idées) » esprit critique (BOILEAU, Sat., IX ds LITTRÉ); 1694 péj. « qui trouve à redire à tout » (Ac.); 1678 (RICHARD SIMON, Histoire critique du vieux Testament ds CIOR. 17e). Empr. au lat. class. criticus subst. masc. (empr. au gr. « qui juge les ouvrages de l'esprit », dér. de « juger, estimer »).

Dans le domaine de la philosophie, Kant a utilisé le terme pour désigner un examen de réflexion de la validité et les limites de la capacité de l'homme ou d'un ensemble de revendications philosophiques.
En philosophie moderne, le terme "critique" désigne une enquête systématique sur les conditions et conséquences d'un concept, la théorie, la discipline, ou une approche et une tentative de comprendre ses limites et la validité.
Un point de vue critique, en ce sens, est le contraire d'un dogmatique.

Je vois dans un texte non référencé que les capacités propres à la pensée critique seraient :
    La concentration sur une question.
    L’analyse des arguments.
    La formulation et la résolution de questions de clarification ou de contestation.
    L’évaluation de la crédibilité d’une source.
    L’observation et l’appréciation de rapports d’observation.
    L’élaboration et l’appréciation de déductions.
    L’élaboration et l’appréciation d’inductions.
    La formulation et l’appréciation de jugements de valeur.
    La définition de termes et l’évaluation de définitions.
    La reconnaissance de présupposés.
    Le respect des étapes du processus de décision d’une action.
    L’interaction avec les autres personnes (par exemple, la présentation d’une position à l’aide d’une argumentation orale ou écrite).

Mieux, un autre texte cite Boisvert, qui inclut sous le nom d'"esprit critique", les attitudes suivantes  :
    Le souci d’énoncer clairement le problème ou la position.
    La tendance à rechercher les raisons des phénomènes.
    La propension à fournir un effort constant pour être bien informé.
    L’utilisation de sources crédibles et la mention de celles-ci.
    La prise en compte de la situation globale.
    Le maintien de l’attention sur le sujet principal.
    Le souci de garder à l’esprit la préoccupation initiale.
    L’examen des différentes perspectives offertes.
    L’expression d’une ouverture d’esprit.
    La tendance à adopter une position (et à la modifier) quand les faits le justifient ou qu’on a des raisons suffisantes de le faire.
    La recherche de précisions dans la mesure où le sujet le permet.
    L’adoption d’une démarche ordonnée lorsqu’on traite des parties d’un ensemble complexe.
    La tendance à mettre en application des capacités de la pensée critique.
    La prise en considération des sentiments des autres, de leur niveau de connaissance et de leur degré de maturité intellectuelle.

Dans cette hypothèse, moi enfant, pour avoir de l'esprit critique, dans une circonstance particulière, j'appliquerais les lignes systématiquement, les unes après les autres.
Mieux, je ne manquerais pas de considérer tout ce qui précède... de manière critique.