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Dossier - La gastronomie moléculaire ou la gastronomie déshabillée ...
DossierClassé sous :chimie , Cuisine , émulsion

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Etudiant les transformations chimiques et physiques mises en œuvre par les cuisiniers, la discipline scientifique nommé gastronomie moléculaire conduit à l'invention de plats nouveaux.

  
DossiersLa gastronomie moléculaire ou la gastronomie déshabillée ...
 

La modélisation des recettes est non seulement une aide pour le cuisinier, mais aussi pour celui qui apprend la cuisine. Qui, face aux 351 recettes de sauces données par le cuisinier Auguste Escoffier (1846-1935), dans son Guide culinaire, n'est pas saisi d'une sensation d'impuissance, tel le marcheur devant le Mont Blanc ? Pour bien exécuter ces sauces, il faut en comprendre la structure et identifier les relations entre les diverses sauces : par exemple, l'aïoli est une mayonnaise dont le jaune d'oeuf est remplacé par de l'ail. Cette recherche des points communs et des différences facilite l'apprentissage.

Pour faire un bon aïoli

Observons que les sauces les plus simples sont des solutions, dans l'eau ou dans l'huile, chaque sauce contenant de très nombreuses sortes de molécules odorantes (elles stimulent les récepteurs olfactifs) ou sapides (ellesstimulent les récepteurs des papilles gustatives). C'est le cas des fonds et des jus, par exemple. Toutefois la plupart des sauces sont des systèmes dont la structure physico-chimique est plus complexe que celle d'une solution ; ce sont des systèmes « dispersés » (on disait naguère «colloïdal »).

Mayonnaise

Les cas les plus simples sont obtenus par l'examen du tableau ci-dessous, où l'on a indiqué le nom des systèmes obtenus par dispersion d'un gaz, d'un liquide ou d'un solide dans un gaz, un liquide, un solide. Chaque case du tableau contient quelques exemples de mets.

En cuisine, ce tableau est insuffisant, car nombre de sauces n'y sont pas présentes. Par exemple, la sauce béarnaise s'obtient par chauffage de vinaigre et d'échalotes hachées ; puis, quand une proportion notable de l'eau du vinaigre est évaporée, on ajoute du jaune d'oeuf, que l'on chauffe avec du beurre. Cette sauce n'est évidemment pas une simple solution, puisqu'elle contient des gouttelettes de matière grasse dispersées dans l'eau, niune simple émulsion, car elle contient aussi des agrégats de jaune d'oeuf coagulé. C'est une sorte de suspension-émulsion.

Oignons, échalottes

Comment décrire de tels systèmes physico-chimiques plus complexes que ceux du tableau ?

L'exemple des grands anciens est toujours à la fois une source d'idéal et d'inspiration. Par exemple, Lavoisier a introduit le formalisme de la chimie, parce qu'il voulait abréger les terminologies : « Pour présenter aux yeux, sous un même coup d'oil, le résultat de ce qui se passe dans les dissolutions métalliques, j'ai construit des espèces de formules, qu'on pourrait prendre d'abord pour des formules algébriques, mais qui ne dérivent point des mêmes principes ; nous sommes encore bien loin de pouvoir porter dans la chimie la précision mathématique, et je prie en conséquence, de ne considérer les formules que je vais donner que comme de simples annotations, dont l'objet est de soulager les opérations de l'esprit ».

Une sauce de type « velouté » au microscope optique. Les structures sphériques sont des gouttelettes de matière grasse dispersées dans la phase aqueuse, laquelle contient aussi des grains d'amidon empesés (l'eau introduite dans ces grains les a transformés en micro-gels). Le diamètre moyen des gouttes de matière grasse est de 0,01 mm.

Ici, dans le cas des sauces, des abréviations s'imposent pour les mêmes raisons. En 2002, nous avons proposé d'utiliser, d'une part, les initiales des phases présentes, telles que G pour gaz, H pour huile (les physico-chimistes nomment « huile » toute matière grasse à l'état liquide), E pour eau, S pour solide. D'autre part, nous avons proposé d'utiliser des « connecteurs » pour décrire comment ces « phases » sont réparties. L'examen au microscope de diverses sauces montre des structures variées (voir la figure 1), où les phases sont dispersées, réunies, incluses : ce que l'on désignera respectivement par « / », « + » et « É ». Les quelques signes retenus peuvent se combiner de façons variées et décrire tous les aliments préparés, qui sont généralement des systèmes dispersés complexes.

Par exemple, les émulsion sont désignée par la formule H / E. C'est le cas de la mayonnaise, où de l'huile est ajoutée à un jaune d'oeuf, lequel contient 50 pour cent d'eau environ ; la stabilisation (temporaire) de la sauce est assurée par les protéines et les phospholipides du jaune d'oeuf.

Différentes sauces

Dans un tel cas, le formalisme est peu utile, mais son intérêt apparaît davantage quand on considère des sauces plus complexes. Par exemple, la sauce béarnaise est de type (S1 + S2 +H) / E, puisque les échalotes hachées (S1), le jaune d'ouf coagulé en microscopiques grumeaux (S1) et le beurre fondu (H) sont dispersées dans l'eau (E) apportée par le vinaigre, par le jaune d'oeuf et par le beurre. Ou encore, la classique sauce blanche doit être décrite par la formule ((E/S1) + S1 + (S1 É (E/S1)) + H)/E : la première parenthèse (E/S1) décrit les grains d'amidon « empesés », gélifiés ; le second S1 décrit des grains d'amidon non empesés (il y en a une proportion dans le système) ; la deuxième parenthèse (S1 É (E/S1)) décrit des cours de grains d'amidon non empesés (en raison d'une cuisson insuffisante) dans des grains empesés ; le beurre fondu (H) se trouve sous la forme de gouttelettes.

A l'aide de ce « formalisme », les 351 sauces sont ramenées à quelques catégories, parce que la combinatoire fait beaucoup à partir de peu : à partir de trois phases (choisies parmi quatre) et de deux des trois connecteurs évoqués, on peut obtenir 1200 systèmes physico-chimiques possibles (4 fois 3 fois 4 fois 3 fois 4 fois 2 pour tenir du nombre de façons de mettre des parenthèses dans une formule A*B*C, où A, B, C sont les trois phases et où * désigne un des trois connecteurs /, + ou É).