LA CUISINE
À L'EAU
Michel PAUTY, Monique PAUTY u.F.R.des Sciences et des Techniques Université de Bourgogne
MOTS-CLÉS: CUISINE - EAU - COCOTfE-PRESSION - VAPEUR - MICRO-ONDES
RÉSUMÉ: Parmi les différents modes de cuisson des aliments nous avons privilégié la cuisineà l'eau pour ses propriétés diététiques. Le but de cette présentation est de montrer les aspects physiques de la cuissonàl'eau comme le bouillon et le bouilli, la cuissonàla cocotte-pression, la cuissonàla vapeur douce et enfin la cuisson aux micro-ondes. Nous jouons sur les cinq sens: vue, odorat, goût, ouïe et toucher.
SUMMARY : Among the different types of food cooking, we have privileged the cooking in water for this dietetic properties. The aim of this presentation is to show the physical aspects of cooking in water such as broth and the boiled, cooking in a pressure-cooker, cooking in gentle steam and at last micro-wave cooking. We playon the five senses: eyesight, smeIJ, taste, hearing and touch.
1. AVANT.PROPOS
L'an du cuisinier ressembleà celui du peintre: dans un tableau le peintre joue avec les couleurs, le cuisinier en associant les produits aux couleurs chatoyantes réalisera une oeuvre d'an éphémère. L'art du cuisinier ressembleàcelui du parfumeur: comme lui,ilva s'ingénieràmarier les odeurs les plus subtils. L'an du cuisinier ressemble à celui de l'ingénieur:ilva concevoir de nouvelles recettes avec des ingrédients les plus divers, il va effectuer des essais, les modifier en fonction des réactionsà la cuisson. Le cuisinier est un poète:illaisse libre cours à son inspiraùon, se renouvelle, recherche les mariages les plus suaves, la pureté dans les sauces comme le poète la recherche dans les mots et les sons. Le cuisinier est un musicien: une cuisine où l'on n'entendrait pas le chuchotement de l'eau, le grésillement du beurre dans la poêle serait une cuisine vide comme une salle de concert vide de ses musiciens. Le cuisinier est un metteur en scène, un costumier, un décorateur, un régisseur, en un mot il est un homme du spectacle. Son oeuvre préparée dans les coulisses est maintenant apportée sur une grande assiette, avec des quantités normales mais en laissant une place importante pour la présentation et la décoration, le spectacle sera alors total puisqu'il s'adressera certesàvotre vue mais aussiàvotre nez età votre palais...
2. UN CUISINIER À L'INSTITUT
"Je ne regarderai point les Sciences comme suffisamment honorées, ni convenablement représentées, tant qu'un cuisinier ne siégera pasà la première classedel'Institut"
Ainsi parlait le spirituel gourmet Henrion de Pansey, premier présidentàla cour de Cassation (1),et comme ilya sept couleurs de l'arc en ciel, sept notes de base pour la musique classique,ilya sept saveurs... celles-ci seront : acide, alcaline, amère, douce, piquante, salée, sucrée, mais les couleurs de l'arc en ciel sont infinies, le nombre de notes peUl être infini en faisant glisser le la3, et le nombre des saveurs sera infini comme l'a écrit Brillat Savarin dans la Physiologie du goût (2) :
"Lenombre des saveurs est infini, car tout corps soluble a une saveur spéciale qui ne ressemble àaucune autre".
3. LA CUISINE, UN ART, UN SPECTACLE
Comme nous l'avons vu, la cuisine est unartet aussi un spectacle qui frappe la vue, l'odorat, le goût, le toucher et l'ouïe, ce spectacle, nous le voulons scientifique mais pour exalter les saveurs souvent il sera nécessaire de faire appelàdifférents modes de cuisson qui seront les bases de la cuisine : cuisson à l'eau, cuisson à la graisse, cuisson à feu nu, cuisson à la poêle, cuisson à l'étouffé, cuisson aux ondes électromagnétiques, les liaisonsà l'amidon ou au jaune d'oeuf, soit sept
sortes de cuisson... et pour vous provoquer nous vous parlerons pour exalter les saveurs peut être de la plus insipide de toutes à première vue: la cuisine à l'eau...
4. L'EAU
L'eau, liquide incolore, insipide, transparent, inodore, élastique, compressible, est un composé de deux tiers d'hydrogène et d'un tiers d'oxygène, soit en volume 1 volume d'oxygène pour 2 volumes d'hydrogène (3,4).Àcôté des molécules d'eau, il va exister une petite quantité d'ions,les ions OH-, ions hydroxyle et les protons H+ qui sont immédiatement solvatés en ion hydronium H3Q+. La concentration molaire de H30+ est très faible: à 25 oC elle est égale à 10-7, on désigne par pH le logarithme de l'inverse de cette concentration, une eau normale aura un pH égal à7.Plus la concentration en protons hydratés est grande, plus le milieu sera acide et le pH faible Vous pourrez ajouterà l'eau les débris atomiques arrachés aux surfaces solides du flacon, les divers ions positifs et négatifs, comme les ions Cl-, Na+ et tous ceux que vous pouvez découvrir sur les bouteilles de vos eaux minérales, lorsque l'étiquette est explicite.
5. LA CUISINE À L'EAU TRADITIONNELLE
Vous pourrez cuire les aliments soit dans une eau portée lentement à ébullition ceux-ci étant placés dans l'eau froide, soit les mettre directement dans l'eau bouillante. L'ébullition est une transition de phase liquide-gaz très spécifique, dans les conditions normales de pression atmosphérique sous nos latitudes et au niveau de la mer l'ébullition de l'eau se produità100°C. L'ébullition est l'apparition de bulles au sein du liquide, ces bulles qui se forment ne contiennent que de la vapeur d'eau, à une pression intérieure égale ou supérieure à la pression extérieure. Mariotte savait que l'eau bouillaitàune température plus basse sur le sommet qu'au pied d'une montagne, conclusion qui ne fut vérifiée que le 6 Octobre 1739 par Le Monnier sur le Canigou dans les Pyrénées: l'eau bouillaitàune température de 9° plus basse qu'à Perpignan...
Du fait de la solubilité plus ou moins grande de certaines substances entrant dans la composition des aliments, il y a toujours un appauvrissement de l'aliment au bénéfice du milieu de cuisson. On peut soit favoriser, soit au contraire limiter le passage des substances nutritives solubles dans l'eau. Pour obtenir un bon bouillon, riche en parfums,ilfaut que l'aliment abandonne tous ses principes nutritifs;ilsera coupé en petits morceaux, afin de multiplier les surfaces de contact avec le milieu de cuisson et plongé dans de l'eau froide, dont on augmentera très lentement la température jusqu'à l'ébullition, la viande prendra une coloration grisâtre et vers 65 oC, les protides coagulés joueront le rôle d'une membrane imperméable s'opposant à l'exode des principes nutritifs et sapides. Par contre pour conserveràl'aliment sa saveur nutritionnelle,ilfaudra éviter de le couper et le plonger alors dans l'eau bouillante on obtiendra un bouilli saléà8 g de sel par litre car comme l'a écrit Édouard de Pomiane dans une conférence faite en 1934 surLa Cuisine et le raisonnement(5) les aliments doivent
exciter les papilles gustatives de la base de la langue qui sont irriguées par le sang qui a précisément une concentration en sel de 8 pour 1000, évidemment vous pourrez parfumer avec des épices, aromates et légumes variés. Par coagulation immédiate, des protides superficiels, la viande s'enveloppera d'un film protecteur.
Quant au poisson, il sera nécessaire d'acidifier par du vinaigre, du citron, du vin blanc, de l'alcool, le court-bouillon pour permettre une coagulation renforcée des protéines superficielles du poisson. La chair se dissociera moins dans le milieu de cuisson.
Pour les légumes blancs, comme crosnes, salsifis, endives, céleri, céleri-rave, chou-fleur,il faudra les jeter dans l'eau bouillante acidifiée avec du vinaigre ou du jus de citron afin d'éviter le noircissement par suite de l'action des oxydases qui détruisent la vitamineC.On peut aussi faire un "blanc" en délayant une cuillèreàcafé de farine dans un peu d'eau et le rajouteràl'eau de cuisson, il se constitue une fine pellicule qui, en surface, réduit l'oxydation. Pour garder la belle couleur verte des haricots et conserver ainsi la chlorophylle, il ne faut pas acidifier l'eau de cuisson, mais chauffer très fortà gros bouillons sans couvrir et saler l'eau de cuisson. Le spectacle visuel sera appétissant.
6. LA COCOTTE-PRESSION
Et arriva Denis Papin qui inventa en 1681 la marmiteàpression (6). Denis Papin proposa de réaliser une invention où la viande la plus vieille et la plus dure serait rendue aussi tendre et d'aussi bon goût que la viande la mieux choisie. Il voulait aussi amollir les os et faire cuire toute sorte de viande en fort peu de temps et à peu de frais.
"Ce qu'i[ fallait trouver, c'était le moyen de régler et de mesurer les phénomènes qui se passaientà l'intérieur de la marmite. C'est cet organe Id que j'ai inventé, véritable soupape de sareté. Il est constitué par un orifice permettantàla vapeur formée dans la marmite close de s'échapper au deJwrs lorsque cet orifice n'est plus obstrué par une plaque de fer. Et cette plaque est commandée par un brasdelevier réglabledvolonté. Il n'y a qu'à mettre dans la marmite de l'eau et des produitsd
cuire".
L'autocuiseur est fermé à 20o
e,
la pression qui y règne est de une atmosphère. On chauffeensuite le système, la pression dans la phase gazeuse augmente considérablement car la vapeur y devient rapidement saturante
Ptotal(T)=nRT / V+PI(T)
Par suite de la présence initiale d'air sous une pression de l'ordre d'une atmosphère, la pression totale du gaz sera toujours supérieure à la pression de vapeur saturante à la température considérée et il ne pourra pas y avoir ébullition... Par contre, si on relâche brutalement la pression par la soupape de sécuritéà haute température, on déclenche une ébullition extrêmement violente. L'augmentation de pressionà volume constant permet d'augmenter la température donc de diminuer le temps de cuisson sans évaporer toute l'eau de cuisson (7).
La surpression d'utilisation varie entre 0,5 atmosphère (température correspondante de 111°C) et 1,3 atmosphère (température correspondante de 125 oC).
Deux dispositifs de sécurité sont présents dans nos cocottes-pression modernes:
- un dispositif d'évacuation de la vapeur qui avertit l'utilisateur lorsque la pression d'utilisation est atteinte.
- un dispositif de sûreté qui joue dans le cas de non fonctionnement du dispositif d'évacuation et empêche la pression de dépasser une surpression de 2 atmosphères ce qui correspond à une température de 132 oC. Ce dispositif doit être tel que le jet de vapeur musical qui a la structure musicale d'un bruit blanc ne puisse atteindre l'utilisateur. Le vieillissement de la soupape ne doit pas entraîner une augmentation de pression dépassant 0,5 atmosphère.
Les aliments préparés dans ces marmites conservent en général leurs vitamines qui sont détruites par l'oxydation, plutôt que par la chaleur. La saveur est quelque peu modifiée car les aliments ont tendanceàperdre leur goût et leur consistance.
7. LA CUISSON ÀLA VAPEUR DOUCE
Retrouvons en 1822 Brillat-Savarin. Comme on lui présentait un immense turbot, il déclara : "Leturbot restera entier jusqu'à sa présentation sur la table". Pour cela, il le fit cuireàla vapeur grâce à la chaudière de la buanderie en plaçant au dessus de celle-ci, un immense panier formant une claie de la taille du poisson. Celui-ci reposait sur un lit d'herbes aromatiques et de bulbes. Les convives fuent un triomphe au cuisinier et Brillat-Savarin écrivit:
"Je crois qu'on a point assez tourné au profit de nos usages domestiques la puissance de la vapeur"
Puissance utilisée pour la cuisson dès la préhistoire semble-t-il, mais aussi par les Chinois... Chez nous, la cuisine à la vapeur douce n'a longtemps servi qu'à la cuisson des pommes de terre, aujourd'hui soucieux de diététique, on peut prendre un récipient assez haut contenant de l'eau car plus le volume de vapeur sera grand, plus la vapeur sera active, le tamis sera pourvu de trous suffisanunent gros pour laisser la vapeur circuler. Le couvercle ne doit pas être étanche afin d'obtenir
une température de vapeur ne dépassant pas 95°C. Le couvercle sera en dôme pour permettre aux gouttelettes de condensation de s'écouler le long des parois au lieu de retomber sur les aliments. Viandes, poissons, légumes, fruits pourront être cuits avec la même eau... La vapeur est de l'eau pure, elle ne donnera donc pas de goût aux aliments (8).
La cuisine vapeur grâce à sa cuisson douce conserve les aliments intacts et souligne le bon goût de chaque produit en restituant intégralement la subùlité de leurs saveurs. Les légumes cuits à la vapeur restent enùers sans le moindre goût d'eau, les viandes et les volailles conservent leur saveur spécifique. On n'ajoute pas de corps gras et on élimine une grande pame des gras invisibles cachés dans les viandes.
La cuisine vapeur ne mélange ni les goûts ni les odeurs, il est donc possible de cuire en même temps viandes, légumes, poissons et desserts ... car les odeurs ne se communiquent que par contact.
La cuisine vapeur est sans souci car sans surveillance, il suffit de maintenir de l'eau dans le compartiment de base et on peut dépasser pour les légumes, largement les temps de cuisson sans préjudice majeur.
8. L'EAU ET LES MICRO-ONDES
Et pour terminer évoquons ensemble la cuisine aux micro-ondes. Les micro-ondes sont des ondes électromagnétiques, d'une fréquence très élevée de l'ordre de 2 500 MHz, c'est-à-dire que l'on a 2,5 milliards d'oscillations par seconde, et que la longueur d'onde est alors très courte (9).
Dans une enceinte de cuisson un dispositif, le magnétron, génère des ondes ultracourtes. Les ondes émises dans l'enceinte agissent sur les molécules d'eau contenues dans les aliments. La plupart des aliments contiennent de 65%à 95%d'eau et chaque millimètre cube de viande, de légume, de fruit... renferme des millions de molécules d'eau. Le frottement des milliards de molécules entre elles provoque un échauffement important dans la masse même de l'aliment. La chaleur se répand alors dans celui-ci par conduction.
Dans un milieu diélectrique avec des pertes, on suppose que celui-ci a une constante diélectrique complexe:
E* =l" -j 1:''' 1:" est le terme de dispersion etl'''le tenne d'absorption
et l'angle de pertes est défini par: tg1)=1:" 11:'''
Tout diélectrique avec pertes soumisàune onde électromagnéùque est le siège d'une oscillaùon des charges résiduelles libres (ions, électrons)(1:''')et d'une agitaùon des molécules polaires(1:").
Du fait de sa configuration très asymétrique, la molécule d'eau présente une polarité exceptionnelle et sera donc un matériau idéal pour le chauffage par micro-ondes. Les deux atomes d'hydrogène forment dans l'eau liquide, un angle de 104,5° dont le sommet est l'atome d'oxygène. La distance OH est de 0, 096 nm et le moment dipolaire dirigé suivant la bissectrice de l'angle HOH vaut: 0,62 10-29Cb.m.
À3 GHz, l'eau liquide possède une permittivitéE'variant de 80à1,5 oCà52à95 oC, pendant que la tangente de pertes passe de 0,3 à 0,047_ Pour la même fréquence la glace a unE'de 3,2 à-l2°C et une tangente de pertes de 0,0009.
On peut donc comparer les coefficients de réflexion de l'eau et de la glace: Pour l'eau avecE'=40 on trouve un coefficient de réflexion de 72,7 %. Pour la glace E'=3 on trouve un coefficient de réflexion de 26,8 %.
On peut aussi déterminer la profondeur de pénétration du champ électrique en supposant que le milieu a des pertes, celles-ci sont caractérisées par la tangente de l'angle de pertes.
Le champ électrique va s'atténuer en première approximation suivant une loi:
Ex
=
EO exp ·azz est la distance à la surface et a le facteur d'affaiblissement.
Ce qui donne pour la profondeur de pénétrationTl =11a du champ électrique pour l'eau: 3,l cm
la glace: 978 cm
Le facteur de pertes de la glace est très inférieuràcelui de l'eau et a priori, la décongélation par micro-ondes ne serait pas possible. Mais le point de congélation de l'eau est très fortement abaissé par la présence de solutés et par les phénomènes capillaires,ilva donc exister encore de l'eau liquide jusqu'à une température de - 40°C. Ce qui permettra donc aux micro-ondes de dégeler le produit
Du fait de la faiblesse des pertes diélectriques et de l'atténuation exponentielle de l'onde, les couches superficielles s'échauffent plus que les couches profondes et comme les pertes augmentent avec la température,ilpeut se produire une forte augmentation de température superficielle pendant quele"coeur" restera congelé, d'où l'idée de refroidir en surface...
9. DV POT·AV·FEU
Et pour terminer... sachez que l'on peut faire un pot-au-feu soit par la méthode traditionnelle, soit avec la cuisson vapeur, soitàla cocotte-pression soit enfin au micro-ondes... mais il existera un dernier pot-au-feu que je vous livre en conclusion:
Sous le vocable dePot-au-feu, on désigne une femme d'esprit qui a renoncé, d'une façon générale aux mondanités... pour acquérirà sa table une bonne réputation et pour utiliser, par d'habiles raccommodages, des vêtements ou du linge que, précédemment, elle abandonnait au chiffonnier (10).
Les pensées de cette femme d'esprit, mûre ou touchantàla maturité peuvent se résumer en une formule plutôt nécrologique: "Souvenirs et regrets"
Souvenirs et regrets sans doute des bons pot-au-feu mijotés pendant six heures sur le coin de la cuisinière....
REMERCIEMENTS
Que soient remerciés ici ceux qui nous ont donné le goût de la cuisineàl'eau qui en réalité n'est pas aussi insipide que cela. Les rates cuitesàla vapeur douce ne nécessitent pratiquement aucun accompagnement même si on a le droit de les trouver meilleures avec un morceau de beurre... On pourrait recommander la lecture de nombreux ouvrages mais nous ne garderons que celui de Jacques Manière qui nous a initiéà la cuisine vapeur:Legrand livre de la cuisineàla vapeur paru chez Denoël... Quantà la cuisine aux micro-ondes, nous la laisserons aux gens pressés, notre droit le plus strict étant de préférer une bonne potée bourguignonne, car, comme l'a écrit Gaston Roupnel dans son ouvrageLaBourgogne (11) :
"Qui n'a pas mangé la potée bourguignonne ne se doute pas un instant de ce que peut être le génie mis en pôt.,J'ai vu des potées atteindreàcette délicate perfection où les sucs et les sèves du végétal, pénétrés de légère graisse composent un printemps de la cuisine et un paradis du coupde fourchette. "
Et enfin que le secrétaire général de ces journées 1993 de Chamonix et Frédérik: Marthaler soient remerciés, le premier pour nous avoir forcés à nous plonger dans l'eau bouillante,àréaliser un pot-au-feu devant les spectateurs etàfaire cuire des rates à la vapeur, le second pour avoir illustré avec tout son humour musical une cuisine pas toujours en bulles...
BIBLIOGRAPHIE
Cette bibliographie est volontairement réduite... on ne saurait citer tous les livres de cuisine dont le nombre est aujourd'hui à peu près devenu aussi grand que celui des étoiles du fIrmament.
1.TENDRET(L.),Latable au pays de Brillat-Savarin, 1892, Réédition Horvath Le Coteau, 1986. 2. BRILLAT-SAVARIN (A.),Physiologie du goût, 1826. Il existe des rééditions récentes: par exemple en Collecion Marabout 1974 ou chez Hermann 1975.
3 Le grand livredel'eau, Paris: Cité des Sciences et de l'Industrie de la Villette/La Manufacture, 1990.
4. CARO(p.),De l'eau, Paris: Cité des Sciences et de l'Industrie de la Villette!Hachette, 1992. 5. DE POMlANE(É.),La cuisine et le raisonnement, 1934.
6. PAPIN (P.), New digester, 1681. La traduction française du New Digester fut publiéeàParis en 1682 par Corniers sous le titre:La manière d'amollir les os et de faire cuire toutes sortesdeviandes en fort peu de temps etàpeu defrais, avec une description de la machine Mntilsefaur servir pour cet effet, ses propriétés et ses usages, confirmés par plusieurs expériences, nouvellement inventée par M. Papin, Mcteur en médecine.
7.200 Bonnes recettes en Super Cocotte SEB, Selongey.
8. MANIÈRE(J .),Le grand livre de la cuisine vapeur, Paris: Denoël, 1985. 9. THUERY, Micro-ondes, Paris: Tecdoc, 1991.
10. BLANDIN(C.),Cuisine et Chasse de Bourgogne et d'ailleurs, Dijon: Librairie Damidot, 1920, Réédition Horvath et Damidot, 1985.
