Si l’on grille certaines viandes ^[1], que l’on en cuit d’autres longuement dans l’eau chaude, ou que l’on associe parfois ces deux modes de cuisson ^[2], 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 !

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…

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 !

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 ^[3], la coagulation de l’albumine intercellulaire modifie la perception de la couleur des fibrilles musculaires : de rouge, la viande ^[4] prend une couleur rose puis gris-brun, ou de rosée translucide, elle devient blanche opaque.

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 !

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.

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 ^[5], 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 ^[6]…

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.

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 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.

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 ^[7] comme le fait le sucre ^[8] ordinaire chauffé au-delà du grand cassé (voir cuisson du sucre ^[9]). 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 ^[10], modifie la structure des pseudodisaccharides et des substances aromatiques et accélère l’avancement de la réaction.