TRAVAUX PRATIQUES ENCADRÉS
CUISINE MOLÉCULAIRE
PAR ALEXANDRE, ANAÏS et THIBAULT
LA GÉLIFICATION
Comme son nom l'indique, la gélification est le procédé qui permet d'obtenir un gel (l'état de la matière est alors entre l'état liquide et l'état solide), d'où sa consistance visqueuse et transparente.
La gélification consiste à emprisonner un liquide dans un réseau. La température, l'agitation mécanique ou l'acidité influt sur les conditions de formation d'un gel et de destruction d'un réseau. Ces facteurs varient en fonction de l'agent gélifiant utilisé. Ainsi, l'élasticité d'un gel, sa transparence, sa consistance, son aspect, sa résistance à la chaleur, à l'agitation et au PH dépendront du gélifiant.
La gélification est en realité un procédé courant et ancien. En effet, un gélifiant naturel est présent dans la plupart des fruits avec lesquels se font les confitures : la pectine. Egalement, la gélatine animal est naturellement présente dans la viande.
I) Le mécanisme de la gélification
Certains ingrédients, de part la configuration adoptée par les macromolécules dans l’espace, peuvent former un gel lorsqu’ils sont mis en solution. En effet la gélification dépend de la capacité des macromolécules à s’associer entre elles ou avec d’autres macromolécules du milieu en liant une quantité importante d’eau. Pour former un gel, il faut que le polymère soit bien solubilisé en solution.
Dès la mise en solution de l’hydrocolloïde, chaque grain gonfle, l’eau pénètre dans le grain, les macromolécules s’hydratent et s’éloignent les unes des autres. Les polymères forment ce qu’on appelle des pelotes statistiques : les chaînes polymériques se déplient progressivement grâce à la fixation de molécules d’eau. Elles s’associent entre elles en formant une double hélice piégeant ainsi l’eau au cœur de cet enchevêtrement.
Ce dépliement permet de découvrir des zones hydrophiles et hydrophobes des chaînes polymères. La découverte de ces zones va alors determiner l’association des chaînes entre elles. Des zones de jonction entre les macromolécules sont alors créées. La solidité des zones de jonction dues aux forces de liaison entre les macromolécules détermine les caractéristiques du gel (rigidité, réversibilité, stabilité etc). Ces jonctions deviennent de plus en plus nombreuses au cours de la baisse de température. Elles forment alors un réseau capable d'emprisonner le liquide; le gel est ainsi formé et la gélification est reussie.
II) Réversibilité des gels
Le gel se forme car les forces de liaisons créées par les zones de jonction entre les chaînes sont supérieures aux forces d'agitation thermique ou mécanique. Le gel peut donc être détruit si les forces d'agitation thermique ou mécanique sont supérieures aux forces de liaisons créées dans le gel. Selon la propriété du gel, celui-ci peut alors se reformer ou non.
Il existe differents types de gels :
Les gels thermo-réversibles :
Ils ont la propriété de fondre lors du chauffage à une température élevée et retrouver leurs caractéristiques initiales après refroidissement et cela autant de fois que l'on veut sans abimer ou detruire le gel.
Les gels thermo-irreversibles ou thermo-stables :
Ils résistent à de très fortes température. C'est le cas du gel formé par les alginates; il est donc utilisé dans des produits restructurés (boulettes de viandes, fruits,...) qui subissent des pasteurisations ou stérilisations.
Les gels réversibles mécaniquement (dit thixotropes) :
Ces gels ont la particularité de devenir liquide lorsqu'on leur applique une action mécanique (agitation, cisaillement) et de se reformer dès que cette action cesse.
Ils passent donc de l'état solide à l'état liquide en fonction de l'agitation mécanique.
La cuisine moléculaire permet donc, grâce aux additifs, la gélification de tout liquide et la formation de gels divers par leur propriétés et leurs caractéristiques.
Quelques définitions :
Polymère : molécule constituée d'une chaîne de molécules semblables (les monomères).
Chaîne polymérique : Un polymère (étymologie : du grec pollus, plusieurs, et meros, partie) est une substance composée de macromolécules.
Une macromolécule : est généralement considérée comme une très grande molécule, qui est donc censée posséder une masse moléculaire relative élevée. Les macromolécules naturelles sont organiques ou d'origine minérale. On peut citer les polysaccharides (cellulose, amidon...), les protéines (laine, soie...), les acides nucléiques, le caoutchouc naturel, etc.
Les hydrocolloïdes : sont des adititifs alimentaires présents dans la majeure partie des produits de grande consommation, ils se transforment en gel au contact de l'eau.
Un composé est dit hydrophile : (du grec (hydôr) « eau », et (phileo) « aimer ») est un composé ayant une affinité pour l'eau et ayant tendance à s'y dissoudre.
Un composé est dit hydrophobe : (du grec (hydro) « eau » et (phóbos) « peur ») quand il repousse l'eau ou est repoussé par l'eau. Un gel désigne pour un liquide le fait de se solidifier.
Mécanisme de la gélification
