Les principales réactions en cuisine

Je me suis interrogé sur les transformation moléculaire qui ont lieu quand on cuisine et j'ai finalement conclu qu'il y en avait principalement trois... et plus. 

 

Mais je propose d'observer,  tout d'abord, que je parle de transformations moléculaires et non pas de réactions chimiques. C'est juste, car une réaction entre des molécules, c'est une réaction entre des molécules, ou réaction intermoléculaire. Cette réaction ne devient "chimique"  stricto sensu  que lorsqu'elle est étudié par un scientifique spécialisé en chimie, un "chimiste". 

On a l'impression que je pinaille un peu, mais en réalité, puisque la pensée, ce sont les mots, n'avons-nous pas tout intérêt à avoir des mots juste pour penser juste ? Cela nous permettra de mieux faire la part des choses, et, notamment, d'éviter de croire que la cuisine soit de la chimie.

 En effet, la cuisine est une technique de production des aliments, éventuellement associée à une composante artistique, tandis que la chimie est une science de la nature, qui vise à comprendre le mécanisme des phénomènes. Rien à voir par conséquent.

Mais j'arrive maintenant à la question des transformations moléculaire en cuisine.  

En réalité, quand on cuisine,  il y a des myriades de réactions, et notamment parce qu'il y a  des myriades de composés. Mais il y a des réactions "fréquentes", et d'autres qui le sont moins.  

En effet, commençons par observer que la cuisine utilise des ingrédients pour construire des aliments. Ces ingrédients sont traditionnellement des tissus végétaux ou animaux, ce que l'on dirait plus couramment légumes, fruits, viandes, poissons, œufs... 

Commençons  par les ingrédients d'origine animale, faites principalement d'eau, de protéines, de lipides. L'eau ce n'est pas transformée quand on la chauffe ; du moins, sa molécule n'est pas modifiée, même quand l'eau s'évapore. 

En revanche, les protéines peuvent réagir : d'une part, certaines peuvent se lier chimiquement, comme quand un blanc d’œuf coagule, ou qu'une viande, un poisson cuisent (on voit bien la perte de transparence, comme pour le blanc d’œuf). Mais certaines protéines se dégradent :  par exemple quand on attendrit une viande. Dans le premier cas, on a la "coagulation des protéines", et dans le second, on a ce que nomme leur "hydrolyse". 

Pour la coagulation des protéines,  c'est assez simple, car la réaction principale est la formation de liaisons nommées ponts disulfure entre certains maillons de ces chaînes que sont les protéines :  il s'agit en réalité d'une réaction d'oxydation. 

Pour la seconde, que l'on observe par exemple quand on cuit longuement du pied de veau et qu'on le récupère de la gélatine dans une espèce de soupe pleine d'acides aminés et de peptides, les chaînes que sont les protéines se déplient, puis se dégradent en morceaux plus ou moins long  : ce sont ces petits  morceaux que l'on nomme peptides, ou acides aminés quand ce sont les morceaux élémentaire des chaînes de protéines. 

Pour les produits végétaux maintenant, la constitution est différente, car  ces tissus sont fait principalement d'eau et de composés de la famille des saccharide, disons les sucres. Il y  a soit les polysaccharides, de longues chaînes  comme l'amidon ou la cellulose,  et de petits sucres comme le saccharose ou encore plus petits, le glucose ou le fructose, par exemple. A la température de 100 degrés, qui est souvent atteinte en cuisine (en effet, même si l'on chauffe à plus de 100 degrés, la température à l'intérieur des ingrédients reste de 100 degrés  ou moins tant que l'ingrédient contient de l'eau), alors la principale réaction est une "hydrolyse", à nouveau la division de nos chaînes en petits morceaux. 

C'est ainsi que les carottes s'amollissent, par exemple. En effet, les carottes sont dures parce qu'elles sont faites de cellules qui sont entourées d'une paroi végétale, et cette paroi est faite de celluloses, des polysaccharides résistants. Les piliers de cellulose qui composent la paroi sont reliés par des sortes de cordes que sont les molécules de pectine. Or quand on cuit, les pectines sont dégradées par une réaction d'hydrolyse qui est plus particulièrement nommée "élimination bêta". 

 

Là, on a fait le tour des principales réactions... et puisque nous avons fait le tour, j'ai la conviction que si l'on parle de chimie dans le cursus des cuisiniers, c'est d'abord de ces trois réactions qu'il faut parler,  car je ne cesse de répéter que c'est une bonne pratique que de considérer l'essentiel avant l'accessoire, le gros avant le détail. Quelqu'un qui plongerait d'abord dans l'insignifiant serait nommé en alsacien Diffalaschiesser, ou chieur de rondelles mais surtout, intellectuellement, il ou elle ferait une faute intellectuelle. 

Cela dit, il faut quand même que la cuisine n'est  pas seulement une question de consistance, mais aussi de goût. Une viande qui brunit, c'est rien du point de vue des quantités, mais essentiel du point de vue du goût. 

Et c'est pour cette raison que j'ai  parlé du "diamant de la cuisine". Les brunissements, ce sont des tas de réactions bien plus complexes que les trois évoquées. Faut-il entrer dans ces détails, dans la formation des cuisiniers ?

La "pyramide" des études ? Méfions-nous !

Je viens de recevoir un très "intéressant" document qui discute l'efficacité des méthodes d'étude, sous la forme d'une pyramide (un schéma simple, ça marche toujours, non ?) venant d'une institution de formation prestigieuse (une école de commerce : des quasi divinités, non ?)... et je dois avouer que je suis tombé dans le panneau de l'argument d'autorité, pendant quelques secondes. 

Mais c'est parce que je suis affligé de la même mauvaise foi que l'ensemble de mes congénères, et j'aurais dû relire mon propre livre  : Le Terroir à toutes les sauces. 

La pyramide dit (mais tout ce que l'on nous dit n'est pas juste, loin s'en faut) que les études seraient plus efficaces quand les informations sont transmises par des pairs que quand il y a un cours donné par un professeur. 

Cela me prenait dans le sens du poil, moi qui ne cesse de discuter la question des études au point de refuser de parler d'enseignement, mais c'est réalité une sorte de mauvaise foi. 

De surcroît, je récuse l'autorité des professeurs... mais pas complètement comme on le verra. Ce que j'accuse, c'est que les professeurs aient une autorité, non pas intellectuelle, mais humaine. Car sommes-nous bien assurés qu'ils soient tous supérieurs aux étudiants ? Qu'ils soient tous des exemples moraux et politiques ? Devons-nous supporter que cette autorité ne soit pas discutée ? En outre, je maintiens que les professeurs sont prétentieux de penser qu'ils puissent enseigner, parce qu'un étudiant qui n'a pas décidé d'étudier n'apprendra pas, en dépit des efforts éventuels du professeur, de son "autorité". 

Bref, cette pyramide m'allait bien, jusqu'au moment où je me suis aperçu qu'il y avait des évaluations numériques : 95, 5, etc. Or mon métier m'a habitué à discuter les valeurs numériques, et, au minimum, de les assortir d'estimation des incertitudes. On mesure ? Alors on estime les incertitudes, surtout si l'on veut comparer des mesures. Et puis, on mesure comment, avec quel instrument, quelle méthode ? 

Mais au fond, je ne vais pas perdre mon temps à aller regarder cela dans une éventuelle publication, parce que ma réflexion me montrer que tout cela est idiot : la question est celle de l'efficacité des méthodes d'études... mais pour qui ? Je vois tant d'amis qui n'étudient pas comme moi que je dois conclure que les étudiants sont tous différents, et que l'efficacité des méthodes dépendent des humains, de leur culture, de leurs habitudes, de leur milieu, de leur pays... D'ailleurs, même quand on évoquer les cours donnés par les professeurs, c'est idiot de parler de cela comme quelque chose d'homogène, car il y a des professeurs merveilleux, et d'autres... moins bien. 

L'efficacité de leur discours n'est certainement pas la même ! Et par les pairs : si mes pairs sont des paresseux ignares, leur transmission sera-t-elle bonne ? Bref, avant de caractériser un objet, il faut quand même s'assurer que cet objet existe, et, en l'occurrence, il n'existe pas : il n'y a pas "les pairs" comme un tout homogène, ou "les professeurs", ou "les étudiants". 

Et je m'en veux d'avoir vaciller quelques instants. Bon, quelques instants seulement, le temps d'un clic en quelque sorte et, au fond je suis très heureux d'avoir finalement hésité avant d'avoir pris le dessus, car cela me donne l'occasion d'y revenir, de bien ruminer tout cet événement, de l'analyser, de discuter, afin de devenir demain un peu moins bête qu'aujourd'hui.

Cuisinier : technicien, ou technologue ? Ou artiste ?

 
L'introduction (bienvenue) de "cours de technologie culinaire" dans les établissements de formation culinaire (1) a conduit un interlocuteur à m'interroger : les cuisiniers sont-ils des techniciens ou des technologues ? 

J'observe tout d'abord que l'on aurait pu  avoir un raisonnement similaire en disant : puisqu'il y a des cours de science dans les lycées hôteliers, les cuisiniers sont-ils des scientifiques ? Ou encore : puisqu'il y a des cours d'histoire dans les lycées hôteliers, les cuisiniers sont-ils des historiens ? Et ainsi de suite  ? 

Mais ce serait botter en touche, et je propose de partir de l'observation suivante : faire quelque chose (techne, en grec)(2), c'est faire est un travail technique, alors qu'essayer d'améliorer la technique est de la technologie. 

Et c'est ainsi que le grand Claude Bernard a écrit que la médecine est une technique, la recherche clinique/médicale  une technologie, et la "science de la médecine" a pour nom "physiologie" (3). Cela vaut pour la plupart des activités humaines : il y a la technique, la technologie et la science (de la nature), comme expliqué dans mon Cours de gastronomie moléculaire N°1.

Tout cela étant dit, à côté de cette première distinction, il y a celle qui concerne l'art : de nombreuses définitions ont été données, et l'on pourrait s'y perdre, mais on se limitera ici à observer que l'art  a quelque chose à voir avec les émotions, comme expliqué en détail dans cet autre livre, qui est à ma connaissance le premier livre d'esthétique culinaire (le mot "esthétique" désignant une branche de la philosophie). 

Et ces observations préliminaires peuvent être résumées par : Rembrandt était un artiste Un peintre mural est un technicien. 

Cela étant dit, on peut conclure que, pour les cuisiniers : - certains sont des artisans, car ils font de la technique avant tout (les protocoles se répètent, ils n'innovent pas vraiment) ; attention, dans cette catégorie, il y a les " artisans d'art ", qui répètent mais en mettant plus l'accent sur le beau que les autres). - certains cuisiniers sont des artistes (leurs plats sont pour l'esprit, pas pour le corps) Les cuisiniers qui essaieraient d'améliorer la technique culinaire seraient des technologues, mais si une personne passe son temps à améliorer les techniques culinaires, elle ne cuisine plus : c'est un technologue... et non plus un cuisinier. 

Et l'on n'oublie pas que "l'homme n'est pas un ustensile" (4): il n'est pas condamné à une "fonction" unique, comme une cruche, mais peut changer son activité.

 

Références 

1. https://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Formation/Formations/Lycees/bac-techno-sthr-sciences-et-technologies-de-l-hotellerie-et-de-la-restauration : on observera que la terminologie est d'ailleurs fautives, parce qu'il n'y a pas de "science et technologie culinaires", mais de "gastronomie moléculaire et technologie culinaire". 

2. Technique, TLFi, http://stella.atilf.fr/Dendien/scripts/tlfiv5/advanced.exe?8;s=4111106430; 

3. Claude Bernard. 1865. Introduction à l'étude de la médecine expérimentale, Baillère, Paris. 

4. Les entretiens de Confucius, Jean Evi, Albin Michel, 2016

L'amélioration : un effort permanent

Relisant un texte un peu ancien d'un ami physicien, je trouve une erreur historique que j'ai débusquée il y a peu.  Mon ami, averti, plaide coupable et c'est tout à son honneur... mais je me hâte de lui répondre que nous n'avons pas à nous sentir coupables si nous avons fait de notre mieux. 

C'est de persévérer dans l'erreur qui serait coupable. Avec le "faire de son mieux", il y a le renvoi à une discussion que j'ai souvent de vive voix : je demande à mes amis en souriant comment on pourrait ne pas faire de son mieux ? 

Et pour suivre cette discussion, je crois qu'il y a un "faire de son mieux un jour donné". Un jour suivant, nous pourrons faire mieux que le mieux que nous avons fait, et, au fond, c'est là la vraie vertu : faire sans cesse de son mieux, mais, surtout, remettre sans cette le travail sur la table, le reprendre, l'améliorer, ne pas se satisfaire de ce que nous avons produit un jour. 

Finalement, il manquait à mon ami d'avoir fait le travail que j'ai pu lui procurer, et je suis heureux de le faire, parce que, ainsi, sa déjà belle production sort encore embellie. 

On m'interroge à propos de crème anglaise

Cet après-midi, une salve de questions qui ont, en réalité, toutes trait à la cuisson des crèmes anglaises. J'ai des explications illustrées et (j'espère) claires et détaillées dans Mon histoire de cuisine  (Belin, Paris), mais voici en tout cas de quoi comprendre. 

 Le message :

"Je sais que le blanc commence a coaguler à 62 °C, le jaune à 68 °C (j'ai lu sur votre article sur le site de Pierre Gagnaire), mais je pense que certaines molecules coagulent à d'autres temperatures ; ai je tort ?
Une question voisine : pourquoi dit de cuire la crème anglaise a 85 °C ? Serait-ce pour des question de pasteurisation ? Et pourquoi elle tranche à l'ébullition et pas à 85 °C ?
Est-il possible de rattraper une crème anglaise tournée pour retrouver l’émulsion ? Cela aura-t-il des effets sur la structure moléculaire ou sur la texture ? 
J'ai pu observer que la crème anglaise était plus liquide après avoir été "blendée". Est-ce une destruction de la structure moléculaire au moment du mixage ?

 

Et ma réponse, question par question

 

Là, commençons par : "Je sais que le blanc commence a coaguler à 62 °C, le jaune à 68 °C (j'ai lu sur votre article sur le site de Pierre Gagnaire), mais je pense que certaines molecules coagulent à d'autres températures ; ai je tort ?"

On peut bien sûr répondre point après point à cette première question, et je vais le faire, mais je vais aussi reprendre la chose différemment, parce que je pense que l'on peut être plus clair. D'abord, la réponse médiocre, point à point : Oui, le blanc d’œuf commence à coaguler vers 62 °C. Oui le jaune d' œuf commence à coaguler vers 68 °C. Et oui, certaines molécules de l' œuf coagulent à d'autres températures que les deux ci-dessus. Mais j'observe d'abord que les molécules qui coagulent, dans le blanc ou dans le jaune, sont plus précisément des protéines. Chaque protéine, chaque sorte de molécules de type protéine) coagule à une température particulière. Là, comme dit plus haut, je sais bien que la réponse n'est pas correctement donnée, que l'explication n'est pas claire, de sorte que je reprends maintenant la chose. 

Considérons le blanc d' œuf, puisque le jaune se comporte en principe comme lui mais de façon un peu plus compliquée. Le blanc d' œuf, c'est 90 % d'eau et 10 % de protéines, mais des protéines de plusieurs sortes. Chaque protéine coagule à une température particulière. Et c'est effectivement à 61,8 °C qu'une première protéine du blanc coagule ; les autres restent sous la forme de pelotes dans le blanc à peine pris par la coagulation de cette première protéine qui coagule (on est bien d'accord : quand on dit "une protéine coagule", cela signifie que de très nombreuses molécules d'un même type protéique se "déroulent" et s'associent un grand réseau qui piège le liquide où elles étaient dissoutes). 

Puis, quand on augmente la température, survient la coagulation d'une seconde protéine, ce qui renforce ce gel qu'est le blanc coagulé. A ce stade, il y a deux "filets" qui piègent les autres molécules, et c'est très mou. Et quand on augmente encore la température, vient un moment où une troisième protéine coagule, renforçant le gel qu'est le blanc coagulé, puis viendra une quatrième coagulation, et ainsi de suite, le blanc coagulé devenant de plus en plus dur, jusqu'à devenir caoutchouteux. Il en va de même pour le jaune d’œuf, mais avec des protéines différentes, qui ont des températures de coagulation différentes. 

 

La suite en découle presque

Une question voisine : pourquoi dit-on de cuire la crème anglaise à 85 °C ? Serait-ce pour des question de pasteurisation ? Et pourquoi elle tranche à l'ébullition et pas à 85 °C ?

Observons tout d'abord que l'on peut cuire la crème anglaise à la température que l'on veut, et je ne sais pas d'où mon interlocuteur sort c'est 85 °C. Pour les questions microbiologiques, je ne suis pas spécialiste, mais je sais qu'il y a surtout la question du "couple temps-température". Et c'est ainsi, par exemple, que si l'on cuit un œuf entier, dans sa coquille, à 59 °C pendant 15 minutes, on détruit les salmonelles ; quand on cuit à température supérieure à 59 °C, on peut réduire le temps nécessaire à l'assainissement microbiologique. 

En revanche, on prendra garde de ne pas descendre beaucoup, car quand les micro-organismes sont à une température élevée mais pas létale, ils prolifèrent. C'est la raison pour laquelle je mets si souvent en garde mes amis cuisiniers contre les trop basses températures maintenues pendant longtemps. Cela étant, oui, on peut faire grumeler une crème anglaise quand on la porte à haute température... Pour une raison que j'explique maintenant, en disant tout d'abord qu'une crème anglaise réussie macroscopiquement, c'est-à-dire de façon visible à l' œil nu, et en réalité grumelée microscopiquement. 

Et j'ajoute que, contrairement à ce qui a été souvent enseigné fautivement, une crème anglaise, ce n'est pas une émulsion mais une suspension : ce n'est pas comme dans une mayonnaise, où l'empilement compact des gouttelettes de matière grasse donne de la viscosité ; ici, dans la crème anglaise, la viscosité, l' "épaisseur" de la sauce, est non pas due aux quelques gouttes de matière grasse (du lait, du jaune), mais à la présence d'agrégats microscopiques, formés par des protéines dispersées dans la phase aqueuse. J'insiste : oui, la crème anglaise prend de l'épaisseur à la cuisson parce que les protéines du jaunes coagulent en agrégats microscopiques. 

Quand on chauffe trop, les grumeaux microscopiques se réunissent en gros grumeaux visibles. Et oui, on peut très bien rattraper une crème anglaise en la secouant dans une bouteille avec du lait, comme on disait : les grumeaux microscopiques sont alors dissociés, comme le montre une image de Mon histoire de cuisine. 

D'ailleurs, on peut aussi passer la crème grumelée à l'étamine... tandis que le pied mixeur, lui, risque de dissocier les gros grumeaux et aussi les petits agrégats de protéines, ce qui conduit à une re-fluidification de la sauce.

Le site du Centre international de gastronomie moléculaire et physique AgroParisTech Inrae fait peau neuve

 Le site du Centre international de gastronomie moléculaire et physique AgroParisTech Inrae fait peau neuve
 

Avec cette rentrée et la rénovation du site général d'AgroParisTech, je suis conduit à réorganiser le site du Centre international de gastronomie moléculaire et physique AgroParisTech Inrae.

Cette fois, on a une arborescence de dossiers comme sur un disque dur, avec une partie en français et une partie en anglais. 

Dans chaque cas, les travaux du Centre international de gastronomie moléculaire et physique sont distingués. 

Par exemple, dans le site français, on trouve le Glossaire des métiers du goût, mais aussi les comptes-rendus des séminaires de gastronomie moléculaire, ou encore  les cours, notamment de Master,  des podcasts, etc. 

Pour le site anglais,  de même, on trouve les initiatives note à note, les cours du Master international Food innovation and product design, et cetera. 

 

N'hésitez pas à télécharger tous ces documents qui sont en accès libre  : https://icmpg.hub.inrae.fr/international-activities-of-the-international-centre-of-molecular-gastronomy/international-journal-of-molecular-and-physical-gastronomy2

Que faut-il aux enfants ?

 On sait que le psychologue Lazlo Polgar, ayant voulu explorer le "génie", a conduit sa fille Judit à devenir une extraordinaire championne d'échecs. Dans la même veine, Leopold Mozart a conduit son fils Wolfgang sur une voie où ce dernier a excellé. Et Marie Curie, réticente aux méthodes appliquées dans l'enseignement public, organisa pour ses filles et les enfants de ses amis universitaires une coopérative d'enseignement:  Irène Curie reçut un enseignement original, donné par ces universitaires, alliant une éducation de l'esprit pragmatique (des expériences, des visites, des spectacles, etc.) à une éducation du corps (gymnastique) : elle eut le prix Nobel de chimie en 1935. 

Que faut-il pour conduire les enfants vers les sciences ? Selon les exemples, précédents, ne pourrions-nous pas penser qu'il faut : 

- des adultes attentifs, qui créent un cadre intellectuel favorable : une boite de chimie, la visite de laboratoire où se déroulent des expériences spectaculaires, un livre tel que celui de Nikolai Piskounov (Calcul différentiel et intégral), etc.

- un Palais de la découverte : qui fait rayonner la flamme de la connaissance scientifique, une sorte de phare de la science dans le monde de la jeunesse

- des livres bien faits (on sait que Michael Faraday dut son basculement vers la "philosophie naturelle aux Conversations on chemistry de Jane Marcet) 

Il ne devrait pas exister un village sans une bibliothèque, sans un club de science, à l'école, ou au collège, ou au lycée !