Viandes : biochimie de leur cuisson

Si l’on grille certaines viandes, que l’on en cuit d’autres longuement dans l’eau chaude, ou que l’on associe parfois ces deux modes de cuisson, ce n’est pas complètement par hasard… mais pour modifier et (autant que possible !) améliorer l’aspect, l’odeur, le goût, la jutosité et / ou la tendresse des aliments que l’on envisage de déguster, voire de les assainir !

Coagulation de l’albumine et brunissement par réaction de Maillard du blanc d’un œuf sur le plat !


Et, comme monsieur Jourdain faisait de la prose sans le savoir…, quand nous faisons la cuisine, nous nous appuyons sur des phénomènes biochimiques sans nous en douter pour obtenir ces résultats, en particulier par la cuisson des aliments !

Ainsi, pour la cuisson de viandes et de chairs par la chaleur (car on peut aussi cuire sans chaleur !), on met en œuvre, selon le résultat souhaité, un ou plusieurs des phénomènes suivants… Le tableau (à venir prochainement…) résume l’effet des différentes températures sur les aliments…

  • De 52 à 70°C : Destruction des formes végétatives des bactéries
  • Elle débute à 52°C et est complète en environ 2 minutes vers 70°C.

    Mais attention, de nombreuses bactéries pathogènes se multiplient rapidement entre 10 et 60°C. Les aliments doivent ainsi être conservés à moins de 7 degrés au réfrigérateur et les aliments cuits doivent être chauffés quelques minutes à au moins 70°C puis maintenues au dessus de 60°C ou refroidies très rapidement en dessous de 10°C pour éviter des risques de ré-infection.

    Dans le cas d’aliments solides, la contamination bactérienne se développe à partir de la surface : on ne craint donc pas grand chose en cuisant un aliment solide à moins de 70°C à cœur, tout du moins tant que des traces évidentes de proliférations bactériennes ou microbiennes ne sont pas visibles à la surface !

    Par contre, pour les aliments liquides, crémeux, spongieux ou hachés, méfiance !

  • De 62 à 71°C : Coagulation de l’albumine
  • Elle débute à 62°C et est quasi instantanée à 71°C.

    Cette coagulation se traduit par une opacification de l’albumine qui est une matière normalement translucide ; c’est ce qui se produit quand on cuit un blanc d’œuf : lorsqu’il passe de translucide à blanc, c’est qu’il a atteint plus de 62°C.

    Dans une chair, la coagulation de l’albumine intercellulaire modifie la perception de la couleur des fibrilles musculaires : de rouge, la viande prend une couleur rose puis gris-brun, ou de rosée translucide, elle devient blanche opaque.

  • De 65°C à plus de 90°C : Gélification du collagène et de l’élastine
  • Il s’agit d’une hydrolyse qui débute à partir de 65°C mais est alors très lente (selon la viande, la gélification complète nécessite entre 2 et 72 h à cette température) et est pratiquement instantanée à partir d’environ 90°C.

    Le collagène et l’élastine qui enveloppe les fibrilles musculaires sont une des principales cause de dureté d’une chair : plus elle en contient ou plus elle est vieille et plus la chair est dure ! La gélification de ces deux composants attendrit donc une chair !

  • À partir de 68°C : Rétractation des protéines des fibrilles musculaires
  • Cette contraction réduit la capacité de rétention d’eau et de plasma des fibres musculaires : la viande relâche donc son jus, s’assèche et réduit de volume.

  • Entre 75 et 135°C : Inactivation des enzymes
  • Beaucoup de produits alimentaires contiennent des polyphénols : ces molécules organiques largement présentes dans le règne végétal mais également parfois dans la chair de certaines espèces animales sont sources de différentes propriétés culinaires intéressantes comme la couleur, la saveur, le parfum ou la résistance à l’oxydation des produits.

    Mais la matière vivante contient également d’autres molécules organiques, les enzymes qui, même à très faible concentration, sont des catalyseurs capables d’accélérer jusqu’à des millions de fois les réactions métaboliques se déroulant dans les milieux cellulaires ou extra-cellulaires.

    En particulier, certaines enzymes sont capables d’accélérer l’oxydation des polyphénols, ce qui engendre le phénomène de brunissement des fruits et légumes… Ce brunissement enzymatique se produit surtout entre 20 et 40°C, et avec des vitesses très rapides vers 37 à 38°C. Sauf dans certains cas, comme le brunissement du thé, du café, du cacao, de certains piments, il n’est guère recherché et l’on considère qu’un produit qui se tache ainsi de brun est gâté… Pour les matières animales, il concerne plus particulièrement les crustacés : crevettes, langoustes, homards, crabes…, les coquillages et les insectes.

    Pour éviter ce brunissement, il faut conserver les produits à moins de 7°C puis les traiter avant utilisation. Pour cela plusieurs solutions en cuisine :
    - les « blanchir » ; un passage dans l’eau chaude à des températures de 70 à 100°C est suffisant pour neutraliser les enzymes les plus courantes mais certaines, les peroxydases, nécessitent un passage à 135°C pour être désactivées.
    - les conserver dans une solution acide (pH<5) ou basique (pH>8) ; généralement, en cuisine, on préfère passer les produits dans l’eau citronnée ou vinaigrée plutôt que de les faire séjourner dans l’ammoniaque ou la soude caustique… De plus l’acide citrique est un inhibiteur des réactions de brunissement d’où les techniques de frottement avec un citron

    Il existe également des méthodes préventives industrielles : déshydratation, irradiation, traitement haute pression, ajout d’inhibiteurs, traitement par les ultrasons ou par le gaz carbonique super-critique et, pour les vins et jus de fruits, ultrafiltration.

  • Entre 95 et 150°C : Réaction de Maillard
  • C’est une réaction complexe entre des protéines et leurs sucres réducteurs (glucose, fructose,…) ; elle se produit en présence d’un peu d’eau et engendre un brunissement non enzymatique et aromatique qui se traduit par le goût et l’odeur de grillé. Cette réaction est optimale pour une concentration en eau entre 7 et 15%. S’il y a trop d’eau, la dilution limite les possibilités de rencontre des protéines et des sucres et donc le déclenchement de la réaction entre eux ; s’il n’y en a pas assez, la réaction ne se produit pas.

  • À 100°C : Ébullition de l’eau
  • À partir de cette température, l’eau contenue dans les aliments bout et se transforme massivement en vapeur, ce qui, attendrit les aliments en cassant leurs cellules mais conduit aussi à l’assèchement progressif des aliments cuits « à sec » ou dans une matière grasse.

  • De 110°C à 180 °C : Caramélisation des glucides
  • À ces températures, les glucides (sucres) se combinent en pseudodisaccharides, et en d’autres produits aromatiques comme des polydextroses et des produits volatils comme des aldéhydes, des alcools et des acides carboxyliques ; ils forment ainsi un caramel comme le fait le sucre ordinaire chauffé au-delà du grand cassé (voir cuisson du sucre). La température optimale de caramélisation est d’environ 110°C pour le fructose, 160°C pour le galactose, le glucose et le saccharose et 180°C pour le maltose. L’ajout d’eau et éventuellement d’un catalyseur acide, jus de citron ou vinaigre, modifie la structure des pseudodisaccharides et des substances aromatiques et accélère l’avancement de la réaction.

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    9 réponses à “Viandes : biochimie de leur cuisson”

    1. merci pour ce billet ! j’aime bien savoir ce qui se passe dans ce que je cuisine ;)

    2. Bien content que ce dur labeur* soit apprécié d’au moins un internaute à part moi :D

      * car on trouve tout et son contraire sur le sujet sur le ouaibe… et en tout cas, jamais à un seul endroit ! En tout cas, ça m’a permis de bien comprendre également pas mal de choses !

    3. Ditto ici, je trouve vraiment que c’est intéressant de comprendre tout cela, car à terme, cela permet d’éviter les mauvaises réactions, de comprendre des erreurs et à la fin, de mieux cuisiner! Merci!

    4. Bonjour monsieur, comment expliquez vous qu’on puisse cuire sans chaleur ? Quel est le phénomène qui se produit ?
      Merci d’avance!

    5. bonne synthèse accessible à toto un chacun, même les professionnels auraient intérêt à consulter cet article, à quand un article de la même veine, plus détaillé sur les cuissons lentes ?
      courage pour celui -ci

    6. Pour Cchis et J.P. Perron
      Désolé pour le retard mais j’ai été quelque peu perturbé par des déboires de mon fournisseur d’accès internet auxquels ont suivis la disparition de mon ordinateur, dans sa 7ème année – RIP – ;( puis du débarquement de Vista en remplacement de XP ave le nouvel ordinateur – Dieu vous en garde… le plus longtemps possible !
      Bon à part ça, cuire sans chaleur ou cuisson lente sont de bonnes questions mais dont les réponse – que je voudrai pédagogiques – ne sont pas aussi évidentes…
      Pour faire simple, la cuisson des aliments correspond en fait à une transformation physico-chimique de ces dits aliments… Le plus souvent on aboutit à une telle transformation sous l’effet de la chaleur… mais d’autres processus chimiques ou physiques peuvent conduire à des transformations comparables.
      C’est le cas notamment pour l’effet d’acides (notamment l’acide citrique du jus de citron) : ils peuvent conduire à une cuisson des viandes sans avoir à les chauffer : le carpacio en est un bon exemple !

      Quand aux cuissonx lentes… Si c’est un sujet très en vogue, il faut se rappeler qu’il est et a été pratiqué de manière ancestrale pour arriver à des mets dits « confits » : voir par exemple la recette de Mammie Hélène pour les pieds de porcs confits : 12 heures à 18 heures de cuisson !
      à mon avis, le « miracle » de ces cuissons, succulentes, réside dans le fait que l’on fait « cuire » les aliments sans les durcir et en préservant l’essentiel de leurs sucs et de leurs arômes… mais j’ai encore à travailler… En attendant, si vous avez le temps de procéder à de telles cuissons lentes, n’hésitez pas à vous y adonner mais en chauffant quand même à une température suffisante pour tuer les germes des éventuelles bactéries et ainsi éviter d’attraper des maladies que je ne vous recommande pas !
      Un exemple intéressant de cuisson que je qualifierai de tiède et lente, vu courant février 2008 dans une escapade de Jean-Luc Petitrenaud : la cuisson des jaunes d’oeufs à 63°C pour en faire des mouillettes pâteuses ! à consommer rapidement, évidemment, avant que les bactéries ne s’en emparent !

      Un autre sujet intéressant sur lequel je travaille, la cuisson des végétaux… mais c’est apparemment encore plus subtil que pour les viandes… Dur labeur, mais j’espère aboutir à une version simple un jour, que le vous livrerai évidemment, lorsque j’aurai extrait la substantifique moelle de ce que je trouve sur le sujet !

    7. François le 11 mars 2008 à 02:32

      Bonsoir,

      Je suis à la recherche de recettes de viandes (le plus varié possible: Porc, boeuf, poulet et autres) pour cuisson au four en longueur: 12 à 15 heures.
      Sauriez-vous m’en procurer ou me guider vers des sites web en particulier ?

      J’habite Montréal et n’ai pas accès aux mêmes bouquins.

      Note: Vous devriez voir la neige qu’on a ici. Je n’ai pas vu ça depuis plus de 37 ans !

      Ciao!

      Merci,

      François

    8. Bonjour François !

      Alors ! L’hiver n’est apparemment pas terminé par chez vous – ici, au sud de Paris, on a pas vu le moindre flocon de neige résister plus de 5 secondes, cette année – !

      Et si je comprends bien, il faut occuper les encore longues soirées d’hiver au Québec…

      Pour les cuissons longues, il y a déjà, testés dans la recette du dredi les pieds de porcs à la façon Mammie Hélène… et puis aussi évidemment la cuisson des grosses dindes de Thanksgiving !

      Sinon un grand classique du genre, le gigot « de 7 heures », avec un assaisonnement original à la canelle proposé par Patrick Chazallet ou d’autres assaisonnements plus classiques, tels que ceux proposés par Débo en retenant les conditions de cuisson au four en cocotte évoquées par Patrick Chazallet…

      Pour le poulet, 12 à 15 heures, c’est peut-être beaucoup mais voici une recette intéressante de cuisses de poulet farcies cuites lentement à 65°C !

      Pour le lapin idem, mais avec 4 heures de cuisson, il y a quand même le lapin confit au romarin de Julie Andrieu qui vaut le détour !

      Avec une cuisson d’au moins 10 à 12 heures, on peut pratiquer des tas de choses intéressantes, comme par exemple :
      - une poitrine de bœuf roulé, en s’inspirant de la recette de cuisson lente au barbecue proposée par http://www.barbecuefrance.fr...
      - un museau de porc à la manière de Martín Berasategui,
      - un ragoût de porc au cidre,

      Et voir aussi le recueil de recettes à la mijoteuse de Steph toutes plus alléchantes les unes que les autres !

      De quoi occuper pas mal de nuits blanches !

      Bonne continuation !

      ;)

      René

    9. [...] réduit encore, on veut éviter cela aussi.A partir de cette liste ( Pour encore plus de détails: source ) nous pouvons établir une marche à suivre afin d’obtenir le meilleur résultat.La marche [...]

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