Cornu Julie Brovelli Amandine 1ère S3

Année scolaire 2001 / 2002

- Page 1/8 : Introduction

- Page 2/8 : La constitution de l’œuf - Le blanc.

- Page 3/8 : La constitution de l’œuf - Le jaune. L’émulsion

- Page 4/8 : L’émulsion

- Page 5/8 : L’émulsion

- Page 6/8 : Émulsion sans jaune d’œuf - Conclusion

- Page 7/8 : Bibliographie

- Page 8/8 : Lexique

Brovelli Amandine 1ère S3 Cornu Julie

INTRODUCTION : L’œuf est un aliment de choix car il contient une grande quantité d’éléments nutritifs, c’est une excellente source de protéines indispensables à la croissance. Il est couramment utilisé en cuisine notamment lors de la réalisation de mayonnaises. Cependant il est rare que l’on sache pourquoi le jaune d’œuf est à l’origine d’une émulsion et s’il est possible de réaliser une émulsion sans jaune d’œuf ?

Pour répondre à ce problème, une étude des constituants de l’œuf est nécessaire. Puis l’examen des émulsions dues aux caractères particuliers de ses composants occupera une seconde partie. Pour terminer cet exposé nous montrerons, et nous expliquerons pourquoi, il est possible de réaliser une mayonnaise au blanc d’œuf et une sans.

1. LA CONSTITUTION DE L’ŒUF.

1.1. Le blanc d’œuf.

a- Au niveau microscopique.

Le blanc est formé de deux couches : l’albumine épais et l’albumine fluide. Le premier entoure le jaune alors que le second se trouve à la périphérie, contre la membrane de la coquille. Dans l’albumen fluide, des chalazes maintiennent suspendu le jaune d’œuf.

b- Au niveau moléculaire.

Le blanc ou albumen est constitué pour 54% d’une protéine de grande valeur éner-gétique : l’olvabumine, ( riche en lysine, en méthionine, et en tryptophane ) mais aussi de conalbumine et de lysozyme. Nous avons d’ailleurs pu vérifier ceci par électrophorèse des protéines du blanc d’œuf.

Le blanc contient également de l’eau et des sels minéraux tels que :

- Le Sodium (++++), - Le Calcium (+), - Le Potassium (+++), - Le Fer (en très faible quantité).

On note également la présence de glucides dans le blanc d’œuf.

1.2. Le jaune d’œuf. Le jaune d’œuf ou vitellus a une densité moins élevé que le blanc, c’est pourquoi celui-ci se retrouve en haut de l’œuf dans les œufs à la coque. a- Au niveau microscopique.

Il est séparé de l’albumine fluide par une membrane vitelline. Le jaune porte une petite tache qui portera l’embryon ou germe. b- Au niveau moléculaire.

Il est en majeur partie composé d’eau, de sels minéraux :

- Sodium (++), - Calcium (+++), - Potassium (+++), - Fer (très faible quantité).

Ceci ayant pu être mis en évidence grâce à des réactions qui les caractérisent. On retrouve également dans le jaune des glucides, protéines telles que les lécithines (mises en évidence par électrophorèse du jaune d’œuf), et des lipides. 2. L’ÉMULSION. 2.1. Définition. Sauce hollandaise, sauce béarnaise, mayonnaise sont des émulsions, soit une sus-pension de particules liquides dans un autre liquide, du beurre ou de l’huile dans l’eau ; en termes moins scientifiques, un mélange d’huile et d’eau. Et de la découle la stabilité précaire. En effet, tout le monde en a déjà fait l’expérience, ne serait qu’avec une sauce à salade, l’huile et l’eau sont deux liquides non miscibles. On peut se demander alors par quel « miracle » l’eau du jaune d’œuf (environ la moitié du jaune) et l’huile restent-elles mélangées dans la mayonnaise ? 2.2. Les origines de l’émulsion stable.

a- L’ énergie thermique.

Le cuisinier doit donc battre vigoureusement le mélange afin de fragmenter l’huile en minuscules gouttelettes et les faire migrer dans l’eau. Une fois ce premier objec-tif atteint, la tendance naturelle est de reformer deux blocs (huile/eau). C’est ici que rentrent en jeu les forces présentes lors d’une émulsion.

b- Les forces en présence.

Des forces se lient alors afin de prévenir cette coalescence ou fusion des particules d’huile : les forces électrostatiques, les forces Stériques, et les forces de Van Der Waals.

à Forces électrostatiques.

Une stabilisation électrostatique apparaît lorsque la surface de la particule disper-sée, une particule d’huile dans notre cas, porte une charge électrique. Toutes les particules dispersées ayant alors des charges de même signe sur leur surface, elles se repoussent entre elle à la manière des aimants lorsque l’on rapproche deux faces nord ou sud de l’aimant.

Mais d’où provient cette charge ? En fouettant, le cuisinier provoque un frottement des particules entre elles et avec la paroi du récipient. Ce frottement charge la surface des particules d’huile négative-ment. On appelle cela l’effet triboélectrique. D’autre part, le vinaigre et le jus de citron qui sont deux solutions acides, sont capables de dissocier les molécules à la surface des gouttelettes d’huile en ions, autrement dit de créer des charges.

à Forces Stériques.

Pour parler de la deuxième force permettant aux particules d’huile de rester disper-sées dans l’eau, nous allons évoquer un autre acteur indispensable : l’œuf. Son jaune contient des molécules dites « tensioactives ». Ce sont des molécules telles que la lécithine, qui possèdent une extrémité ayant une affinité pour l’huile, lipo-phile, et une autre avec une affinité pour l’eau, hydrophile. A la manière d’un clou, la partie lipophile se plante dans la gouttelette d’huile, et la tête hydrophile reste à l’extérieur, dans la solution aqueuse formée principalement par le vinaigre. Toutes ces têtes tapissent ainsi la surface des gouttelettes d’huile dispersées dans l’eau et empêchent leur coalescence, grâce également à des forces de répulsions électriques entre les têtes.

Un jaune d’œuf est capable de stabiliser 3 litres et demi d’huile.

à Forces de Van Der Waals.

Ce sont elles qui permettent de maintenir par des liaisons chimiques, l’ « édifice » que forment la « queue » hydrophobe de la molécule avec les gouttelettes d’huile et la « tête » hydrophile » de la molécule avec l’eau. Ces forces assurent une cohésion suffisante de l’édifice si la surface est importante et que ses molécules sont régulièrement alignées les unes contre les autres, comme c’est le cas dans la mayonnaise.

c- La lécithine.

Nous avons pu voir que l’un des éléments importants entrant dans la composition de la mayonnaise était le jaune d’œuf : il permet de réaliser un ensemble stable car il contient des lécithines, agent tensioactif, nommé également émulsifiant ou émul-sionnant.

Stéarate

Arachidonate

CO O CH 2

O P OCH 2

O

O

CO O CH

CH 2

H 3C

H 7C

H 3C

N

CH 7

Phosphate

Choline

Lécithine

Intéressons-nous maintenant à la composition de cette protéine et au rôle de ses composants. La lécithine est un phospholipide.

à Phospholipides.

Les phospholipides sont comme les triglycérides sauf que le premier acide gras a été remplacé par une molécule contenant un phosphate polaire plus un autre groupe polaire.

CO O CH2

CO O CH

R1

R2

O P OCH2 R

O

O Les groupes R1 et R2 sont des chaînes aliphatiques, R est une chaîne hydrophile comme par exemple la choline. Les couleurs représentent respectivement en vert le glycérol, charpente de la molécule, en jaune les acides gras responsables des pro-priétés hydrophobes de la molécule et en rouge l’ion phosphate qui sert d’accrochage à la partie hydrophile.

3. LES ÉMULSIONS SANS JAUNE D’ŒUF : COMMENT ? Nous avons vu que pour qu’il y ait émulsion il était nécessaire que des protéines tensioactives soient présentes, ainsi que de l’eau, de l’huile, et pour faciliter encore plus la stabilisation, du sel et de la moutarde. Or un végétal est composé de cellules, lesquelles contiennent de l’eau et des molé-cules tensioactives variées : protéines, phospholipides… On en conclut qu’il donc possible de réaliser à partir d’ail et d’huile un aïoli.

Pour la mayonnaise au blanc d’œuf, l’idée de départ est la suivante : Quand on fouette des blancs d’œufs (sans huile), on fait des blancs en neige com-posés de bulles d’air (non soluble dans l’eau), dispersées dans l’eau des blancs. Lors du battage, les protéines sont partiellement déroulées de sorte que leurs parties hydrophobes (normalement enfouies dans la molécule) viennent au contact de l’eau. Pour échapper à cet état instable, elles préfèrent mettre ces parties hydrophobes au contact de l’air des bulles. Et celles-ci sont enrobées de protéines déroulées. Du coup comme une mousse est formellement analogue à une émulsion, pourquoi ne pas essayer de fouetter un blanc d’œuf avec de l’huile ? On obtient une mayonnaise au blanc d’œuf. ******************************************************************* CONCLUSION : La composition de l’œuf confère donc à cet aliment des propriétés chimiques et physiques, qui permettent une émulsion entre l’eau contenue dans le jaune d’œuf et l’huile. Cependant il est possible de réaliser une sauce émulsionnée à partir de n’importe quelle matière végétale ou animale, car on y retrouve les caractères particuliers des composants du jaune d’œuf à l’origine d’une émulsion. *******************************************************************

Pour réaliser cet exposé, nous avons eu recourt à la documentation suivante : - Travaux pratiques de biologie, de Didier Pol. - Encyclopédies Larousse, Universalis, Encarta. - Encyclopédie du Savoir Relatif et Absolu. - Les fiches techniques du chef Simon. - Révélations gastronomiques, de Hervé This. - Les Secrets de la casserole, de Hervé This. - Les documentations et le savoir-faire de Jean-Pierre Desperiers

(le troubadour de la cuisine polynésienne). - Sites internet :

http:// www.luberon-news.com/aioli.html wysiwyg://15/http://b-simon.ifrance.com/b-simon/binocle10.html wysiwyg://17/http://b-simon.ifrance.com/b-simon/mayo3.html wysiwyg://10/http://b-simon.ifrance.com/b-simon/gm34.html http://sergi.sergi5.com/TIPE_lecithine_mayonnaise/lecithine_mayonnaise.html http://www.snv.jussieu.fr/enseignement/ARPE/td/hydrophobe.html http://wwwusers.imaginet.fr/~pol/1MEMBRA2.html

- Les chalazes : Sont une paire de cordons d’albumine spiralée qui maintiennent le jaune au centre de l’albumen.

- Électrophorèse : Déplacement sous l’effet d’un champ électrique de particules chargées, en solution ou en émulsion.

- Glucide : Composant fondamental de la matière vivante, constitué de carbone, d’hydrogène et d’oxygène, jouant dans l’organisme un rôle énergétique.

- Lipide : Composant fondamental de la matière vivante, constitué d’acides gras éventuellement estérifiés, faisant partie des structures cellulaires et jouant un rôle énergétique.

- Non miscibles : Inaptitude à former avec un autre corps un mélange homogène.

- Coalescence : Phénomène qui conduit le plus rapidement à une séparation entre les milieux hydrophobes et hydrophiles.

- Triboélectrique : Électricité statique produite par frottement.

- Tensioactive : Se dit d’un corps, mis en solution, capable de modifier la tension superficielle du solvant (liquide capable de dissoudre un corps).

- Émulsifiant : Se dit d’un produit qui favorise la formation d’une émulsion ou sa conservation.

- Aliphatique : Composé organique acyclique (composé organique à chaîne ouverte).

La mayonnaise est la preuve que l’addition de deux substances différentes donne naissance à une troisième qui les sublime. Comment composer la mayonnaise traditionnelle, l’aïoli, et la mayonnaise aux blancs d’œufs ?

Le matériel nécessaire aux 3 différentes mayonnaises.

Jean-Pierre, le troubadour de la cuisine polynésienne. Julie la pro de la mayo.

**************** Mayonnaise classique **************** Ingrédients : 2 œufs, une cuillère à soupe de moutarde, 50cl l’huile, du sel et du poivre. Tournez en crème dans un saladier 2 jaunes d’œufs et de la moutarde à l’aide d’une cuillère en bois. Ajoutez-y de l’huile progressivement et par petites quantités jus-qu’à ce que l’émulsion soit parfaitement compacte. La mayonnaise montée, assai-sonnez-la de sel, de poivre et de 2cl de vinaigre. N.B. : tenir compte de la température. Le grand secret de la mayonnaise : l’œuf et l’huile doivent être exactement à la même température. L’idéal : 15°C. Ce qui liera en fait les deux ingrédients, ce seront les minuscules bulles d’air qu’on y aura in-troduites juste en les battant. Si la mayonnaise est ratée, on peut la rattraper en rajoutant une cuillerée de mou-tarde qu’on introduira peu à peu, en tournant, dans le mélange d’huile et d’œuf mal amalgamé dans le saladier. Attention : tout est dans la progression !

Préparer le matériel et les ingrédients. Un récipient, un fouet, de l’huile, du vinaigre, de la moutarde, du sel.

Mettre les jaunes d’œuf et la moutarde.

Fouetter et verser l’huile.

Le résultat.

******************* Mayonnaise à l’ail (Aïoli)*********** De l’ail, de l’huile d’olive, du goût…. Ingrédients : deux belles pommes de terre, 6 gousses d’ail, une pincée de sel, 50cl d’huile d’olive, (un citron et de l’eau). Faites cuire les pommes de terre durant 20 minutes. Pendant ce temps, pelez 6 gousses d’ail dans un mortier, les placer dans une casse-role contenant de l’eau et les faire bouillir. Écrasez les 6 gousses d’ail dans un mortier puis ajoutez-y les 2 pommes de terre cuites et une bonne pincée de sel. Réduisez en purée, versez peu à peu 50cl d’huile d’olive en filet sans cesser de tourner énergiquement. Il est possible d’ajouter un peu d’eau et un filet de jus de citron. N.B. : L’aïoli peut aussi être obtenu plus facilement grâce à une centrifugeuse, il suffit alors d’y mettre les pommes de terre cuites, les six gousses d’ails, le poivre, le sel, et d’y incorporer, petit à petit, en filet, 50 cl d’huile.

Préparer le matériel et les ingrédients.

Faire cuire les pommes de terre.

Piler les pommes de terre et l’ail. Ajouter du citron et de l’huile d’olive.

Le résultat.

************* Mayonnaise aux blancs d’œufs *************

Ingrédients : deux œufs, une bonne cuillérée de sel, une cuillérée de vinaigre, 50cl d’huile. Dans un récipient, clarifiez deux œufs. Fouettez-les en y rajoutant une cuillérée de sel et une petite cuillérée de vinaigre. Fouettez ce mélange jusqu’à obtenir une mousse souple. Sans cesser de fouetter, incorporez l’huile en filez (50cl). Au bout d’une bonne quinzaine de minutes, vous pouvez observer la solidification tout comme une mayonnaise classique. N.B. : c’est fade, ce qui est parfait, car si l’on veut faire une mayonnaise aux girol-les, par exemple, l’ajout de girolles à une mayonnaise classique donne une sauce qui sent très peu la girolle. En revanche, si l’on ajoute les girolles à la mayonnaise aux blancs d’œufs, on a quelque chose de délicieux.

Préparer le matériel et les ingrédients.

Rajouter du vinaigre et du sel aux blancs d’œufs.

Mélanger énergiquement le sel, le vinaigre et les blancs. Obtenir une mousse souple.

Après le rajout d’huile on observe une solidification.

Le résultat

Nos trois mayonnaises