top of page

LA SPHÉRIFICATION

II) La sphérification inversée
 

Dans le cas de la sphérification inversée, le mode de préparation utilisé en sphérification classique est inversé : le calcium est dissout dans la préparation liquide à sphérifier et l’alginate de sodium est dispersé dans de l’eau. La préparation liquide est donc versée dans un bain d’alginate de sodium. Un gel se forme alors instantanément en surface et s’épaissit vers l’extérieur. En effet, l’alginate ne peut pas traverser le gel formé à la surface de la préparation, celle-ci riche en calcium reste donc très liquide.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ce type de sphérification permet de réaliser des sphères dont le cœur reste très liquide contrairement à la sphérification classique.
De plus, cette sphérification permet d’utiliser une préparation liquide naturellement riche en calcium comme les produits laitiers et ainsi éviter l’utilisation de sels de calcium qui ont parfois un goût salé et amer gênant. 
 
A noter que la sphérification peut aussi être réalisée avec, comme gélifiant, de l’Agar. Cependant à la différence de l’alginate, les sphères obtenues sont entièrement gélifiées et la gélification est effectuée par trempage de la préparation liquide dans un bain d’huile très froide.

 

III) Explication du phénomène :

 

1) Au niveau chimique :

I) La sphérification
 
La sphérification est une technique qui a été mise au point dans les années 90 et qui est propre à la cuisine moléculaire.

Elle consiste à mettre une préparation liquide sous forme de sphères. Cette technique est remarquable par son effet immédiat et la texture qu’elle permet de créer : une sphère au cœur liquide emprisonnée dans une fine pellicule gélifiée.

 

Pour réaliser ces sphères, il faut utiliser l’alginate de sodium, agent de texture qui a la propriété de gélifier en présence de calcium.
  
L’alginate de sodium est solubilisé dans la préparation liquide que l’on veut enfermer dans une sphère. Cette préparation est alors plongée dans un bain de calcium (solubilisation de lactate ou chlorure de calcium dans l’eau).
Lorsque le calcium entre en contact avec l’alginate contenu dans la préparation liquide, il se forme alors instantanément un gel à la surface de la préparation et ce gel aura tendance à s’épaissir vers l’intérieur.  En effet, plus le calcium entre dans la préparation, plus le gel  sera  important et  résistant. C’est pourquoi même après un rinçage abondant, le calcium continue d’agir et gagne progressivement l’intérieur de la sphère qui finira par être totalement gélifiée. Si l'on souhaite garder un cœur liquide, il faut donc consommer ces sphères immédiatement.

--> Voir l'expérience : Perles de Menthe

L'alginate de sodium (E401) de formule NaC6H7O6, se présente dans le commerce sous forme de poudre blanche. C'est une longue molécule extraite d'algues brunes constituée d'alginate et de sodium. Quand on regarde de plus près on se rend compte que les alginates sont des longs brins qui peuvent s'associer avec le calcium.

 

L'alginate de sodium est une longue chaîne composée de groupements carboxyles (COO-) et de l'ion Na+ ce qui rend cette molécule électriquement neutre. Lors de la sphérification, l'alginate rencontre le chlorure de calcium. Les ions calcium (Ca2+) contenus dans le bain de calcium se déplacent vers les ions sodium (Na+) et prennent leur place.

 

Les ions calcium chargés positivement sont attirés par les groupements carboxyles ce qui leur permettent de réagir et de lier deux chaînes d'alginates entres elles. C'est donc le phénomène de polymérisation puisque les deux chaînes d'alginates fusionnent. Ce phénomène permet la formation d'un gel.

 

 

Schéma du phénomène de la sphérification ------->

2) Au niveau physique :

 

Lorsque nous réalisons des expériences pour illustrer le phénomène de la sphérification nous en venons à nous demander pourquoi obtient-t-on des sphères ?
                                                            
Les forces de tension superficielle qui s'appliquent sur une goutte d'eau obligent celle-ci à minimiser au maximum l'aire de l'interface entre l'air et l'eau. Or l'aire minimale pour un volume quelconque est une sphère. C'est pourquoi les gouttes d'eau sont sphériques. (En fait, à cause des frottements de l'air les gouttes ne sont pas tout à fait rondes. ) Il en est de même pour les gouttes de la solution d'alginate de sodium, principalement composée d'eau.


Lors de nos expériences lorsque l'on verse les gouttes d'alginate de sodium dans le bain de calcium grâce à une pipette, nous sommes dans la situation de la goutte d'eau qui tombe du robinet. Plusieurs forces s'appliquent sur la goutte :

 

  • Le poids qui l'attire vers le bas.

  • Les frottements de l'air qui s'applique sur la surface de la goutte.

  • La tension superficielle

 

La sphérification met donc à profit aussi bien des phénomènes physiques (tension superficielle) 
que chimiques (polymérisation), tout en les appliquant en cuisine.
 
 

Quelques définitions :

 

Groupement carboxyle : est un groupe composé d'un atome de carbone, lié par une double liaison à un premier atome d'oxygène, et par une liaison simple à un second atome d'oxygène, lui-même relié à un atome d'hydrogène. On a donc la formule semi-développée suivante :

 

 

 

Tension superficielle : ou énergie d'interface, ou énergie de surface, est la tension qui existe à la surface de séparation de deux milieux.

 

Polymérisation : désigne la réaction chimique ou le procédé par lesquels des petites molécules réagissent entre elles pour former des molécules de masses molaires plus élevées.

Mécanisme de la sphérification

Mécanisme de la sphérification inversée

bottom of page