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jeudi 3 novembre 2022

Les applications de la chimie en cuisine

 Cette image ? 






Elle dit tout ce qui concerne l'application des résultats des sciences de la nature à la cuisine : Hermès, le dieu de la chimie, parle à Bacchus, le dieu du bien manger. 



mercredi 20 juillet 2022

Comprenons ce que nous disons !



On m'interroge (et pas sans arrière pensée) :

Dire qu’il y a une chimie du goût, n’est-ce pas une façon de légitimer un usage raisonné de la chimie aussi dans la fabrication des aliments ?

Oui, on m'interroge avec cette phrase et je pressens que mes interlocuteurs  voudraient que je réponde par l'affirmative.

... mais ils oublient que je sais lire et, surtout, que je m'interroge sans cesse sur le sens exact des mots.

Avant de répondre, il y a donc lieu de d'examiner la chose lentement : https://scilogs.fr/vivelaconnaissance/comprenons-ce-que-nous-disons-et-ne-faisons-pas-porter-aux-sciences-le-chapeau-des-applications/

mercredi 3 février 2021

À propos de la parution imminente du "Handbook of molecular gastronomy"



Depuis quelques jours et pour plusieurs jours encore, nous relisons les épreuves des quelque 150 chapitres du Handbook of molecular gastronomy. De quoi s'agit-il ?  

En pratique, environ 150 personnes réparties dans le monde ont écrit des chapitres pour ce livre qui paraît fin avril 2021. Il s'agit d'un "handbook", c'est-à-dire d'un livre de référence, qui discute les divers aspects de ce sujet passionnant qu'est la  gastronomie moléculaire, cette discipline scientifique qui explore les mécanismes des phénomènes qui surviennent lors des opérations culinaires.
Ces chapitres sont écrits par des spécialistes, qui font état de leur recherche en s'adressant à un public un peu "savant" : il faut que le livre soit un livre de référence, où l'on trouve plus que ce qui traîne sur les divers sites.
Mais, à côté de ces chapitres de "synthèse, il y a une partie consacrée aux applications de la gastronomie moléculaire à l'enseignement, et une partie consacrée aux applications de la gastronomie moléculaire à la "cuisine". Les sujets sont parfaitement variés : émulsions, gels, cuisson, filtration, expansion, fermentations...
Pour la partie 2, nous nous intéressons à tous les niveaux d'étude, de la maternelle à l'université. Car c'est un fait que la cuisine est à la mode, et que les élèves ou étudiants sont heureux d'explorer l'activité culinaire... en apprenant les sciences de base que sont chimie, physique, biologie... Pour la partie 3, nous considérons aussi bien l'artisanat que l'art, en distinguant donc la cuisine moléculaire et la cuisine note à note.

jeudi 24 octobre 2019

La chimie est une science, qui ne se confond pas avec ses applications, et certainement pas avec la cuisine


Des journalistes écrivent une fois de plus que la cuisine serait de la chimie, et je veux dire un NON énergique !

Car la cuisine est une activité technique, parfois artistique, qui consiste à produire des aliments, c'est-à-dire soit des assemblages de nutriments, soit des œuvres d'art (culinaire).
En revanche, la chimie est une activité scientifique, qui cherche les mécanismes des phénomènes, par une méthode que j'ai présentée plusieurs fois, mais que je redonne ici pour bien faire comprendre que cela n'a RIEN A VOIR avec de la cuisine !



Je ne comprends pas comment il est possible que l'on puisse faire la confusion entre une activité technique artistique, d'un côté, et une activité scientifique de l'autre ! Bien sûr, je sais qu'il y a beaucoup de confusions à propos de la chimie,  avec des groupes qui s'emparent indûment du nom de "chimie". Par exemple, il faut dire, répéter et répéter encore jusqu'à ce que cela soit clair pour tous qu'il n'y a pas d'industrie chimique. Car l'industrie ne fait pas de science, mais  de la technique.
Oui, il y a eu des chimistes qui se sont intéressés aux applications de leur science, comme quand Michel Eugène Chevreul, découvrant la constitution moléculaire des graisse, arrive, par application de ces travaux, à un brevet sur la fabrication des bougies. Mais il ne confondait pas la chimie avec ses applications. Pas plus que Louis Pasteur, qui était un excellent chimiste : il a bien expliqué que son activité de la deuxième moitié de sa vie n'était  plus de la chimie, mais bien des applications de la chimie ou de la biologie.
Cc'est cela qu'il faut expliquer : la chimie est une science de la nature, c'est-à-dire la recherche des mécanismes des phénomènes à l'aide d'une méthode bien particulière que j'ai donc exposée de nombreuses fois. Et, à l'opposé,  les applications de la chimie ne sont pas de la chimie, mais  des applications de la chimie, c'est-à-dire soit de la technologie, soit de la technique...  aussi de l'instruction.
Pour expliquer ce dernier point,  on peut observer qu'il y eut un bouleversement intellectuel quand on comprit, vers l'époque de Galilée, qu'une pierre lancée en l'air n'allait pas d'abord en ligne droite avant de retomber verticalement. De même, ce fut très grand progrès quand on a découvert l'existence des micro-organismes et qu'on a pu, par application de cette découverte scientifique, prendre des mesures d'hygiène judicieuses.
De même, pour la chimie,  il y a, comme application intellectuelle, l'idée le monde est fait de molécules, d'atomes, et que les énergies qui conduisent à des réarrangements d'atomes sont tout à fait raisonnables, puisque ce sont celles du feu. J'ai dit ailleurs combien je pensais que cette partie des applications de la chimie était essentielle, ce qui vaut d'ailleurs pour les autres sciences.

Je synthétise, donc,  maintenant  : il y a la science d'un côté et les applications de la science de l'autre. La science, c'est la science, et ce n'est pas "appliqué" Et les applications des sciences sont des applications de sciences, mais ce ne sont pas des sciences. Ce qui est dit là vaut pour toutes les sciences de la nature, notamment pour la chimie. Et voilà pourquoi, malgré l'utilisation, dans les cuisines modernes, de résultats de cette branche particulière de la chimie qu'est la gastronomie moléculaire,  je suis très rigoureusement opposé à la confusion.

Je le répète encore et encore : la chimie est une science!

jeudi 12 septembre 2019

Un travail de votre laboratoire ? Quel rapport avec la cuisine ?

On me demande souvent un exemple de travail fait dans mon laboratoire, afin de mieux comprendre les relations entre la gastronomie moléculaire et la cuisine.



Je commence par rappeler la définition : la gastronomie moléculaire est la science (physique chimique, biologie...) qui explore les phénomènes qui ont lieu lors des transformations culinaires.

C'est une activité scientifique, et non pas une activité culinaire, puisque la cuisine est définie comme la préparation des aliments à partir des ingrédients alimentaires.

Mais j'arrive maintenant à l'exemple que l'on me demande : un exemple que je crois avoir soigneusement choisi pour montrer les rapports compliqué entre la science et la cuisine.




Cet exemple, c'est l'étude de la torréfaction du café.


On pourra me faire observer que la torréfaction du café ne se fait guère chez les particuliers, qui, aujourd'hui, achètent le plus souvent du café en poudre, moulu dans des sacs tout préparés. C'est oublier que naguère, on achetait des grains de café torréfiés, et pas de la poudre. Il fallait faire soi-même la poudre... mais, peu avant, on ne se limitait pas à moudre : il fallait torréfier, et l'on trouve d'ailleurs encore des systèmes spéciaux, pour ceux qui ne se contentaient pas d'une poêle.


Mais, de toute façon, même si la torréfaction du café n'est plus une activité culinaire, qu'importe, car on va voir que le cas particulier la torréfaction de café n'est pas ce qui nous intéresse. La torréfaction du café n'est, en effet, qu'un exemple de traitement thermique d'un tissu végétal. Quand on cuit une carotte, que fait-on ? Un traitement thermique de tissu végétal. Quand on fait des frites, que fait-on ? Un traitement thermique de tissu végétal. Et ainsi de suite : on a compris que la cuisine, quand elle fait usage de tissus végétaux, fait en réalité des traitements thermique de ces tissus, à des températures différentes, et avec des résultats différents.

Ces différents traitements s'accompagnent de modifications de la structure physique et de la composition chimique des tissus végétaux. Par exemple, l'amidon à l'intérieur des cellules de pomme de terre s'empèse quand on fait une purée ou des frites ; les carottes s'amollissent quand on les cuit à l'anglaise ; des lamelles de divers végétaux cuits au four se mettent à brunir...

Il y a donc là des phénomènes, et le but de la science est d'explorer les mécanismes de ces phénomènes. Ce que l'on pourrait formuler autrement en disant : qu'est-ce qui a lieu quand on fait ces différentes transformations, qui provoque les différents phénomènes ?

Et c'est ainsi que la torréfaction du café m'intéresse peu en elle-même, mais m'intéresse plutôt pour la généralité des phénomènes que nous allons explorer, et des mécanismes que nous espérons découvrir, des théories que nous espérons produire.

Lors de nos études, il y a bien sûr un volet un peu technologique, quand le doctorant en charge des travaux est en contrat avec une société industrielle qui a besoin de résultats pratiques, mais il y a surtout des explorations purement scientifiques, comme on va le voir.

Analysons que le café est fait d'eau, de celluloses, de pectines, de différent autres polysaccharides, de caféine, de trigonelline... Pour explorer la torréfaction, nos études nous conduisent à traiter thermiquement ces divers composés un à un pour voir comment ils réagissent, afin que la connaissance de toutes les réactions individuelles puisse nous permettre de comprendre la transformation totale de l'ensemble nommé café.

Or le chauffage de beaucoup des composés du café se retrouve lors de nombre de cuisson de légumes ou de fruits, et la connaissance que nous aurons en étudiant le café vaudra donc pour l'ensemble des cuissons de légumes.


Et c'est ainsi que nous arrivons souvent sur des idées utiles pour la cuisine, alors que nous ne les cherchions pas spécifiquement. Je prends l'exemple de ces bouillon de carottes dont la couleur changeait, et à propos desquels nous avons découvert que la cuisson se faisait différemment en présence et en l'absence de lumière.

Si l'on veut un bouillon de carottes orange, on le fait en l'absence de lumière, mais si on le veut ambré, alors il faut éclairer. On voit aussitôt une conséquence utile pour les cuisiniers : il n'est pas nécessaire d'ajouter des oignons brunis pour donner une couleur brune au bouillon, ce qui risquerait d'ailleurs de lui donner de l'âcreté.


Bref, je maintiens absolument, très énergiquement, que ce n'est pas en cherchant les applications qu'on les trouve le mieux, mais en ayant une activité scientifique, sans but apparent... sauf la découverte bien sûr ! Les applications viendront de surcroît, pour peu qu'on cherche à utiliser les connaissances scientifiques produites.



jeudi 16 mai 2019

La chimie "propre" ?

Ce matin, des questions, auxquelles j'apporte des réponses  :


Pourquoi faites vous de la chimie ?
 
Parce qu'il est admirable, mystérieux, extraordinaire, que le calcul décrive si précisément le fonctionnement du monde, à savoir les mécanismes des phénomènes. Parce que le mouvement des sciences de la nature est extraordinaire. Fondé sur cette hypothèse dite ainsi par Galilée : "le monde est écrit en langage mathématique".
La chimie, c'est la possibilité d'expliquer le visible par de l'invisible... que nous révèle le calcul. L'un des plus beaux exemples que je connaisse est l'article de 1871 de Van'tHoff où est dessinée la molécule du glucose... à une époque où l'on discutait l'existence des molécules ! Mais les travaux de Charles Gerhardt et Laurent sont tout aussi extraordinaires. Quant aux analyses de Lavoisier, elles sont passionnantes, tout comme celles de Thenard et Gay-Lussac, aux débuts de la chimie organique. C'était l'époque où l'on commençait à faire la différence entre analyse immédiate (un fractionnement) et analyse élémentaire. D'ailleurs, à cette même époque, Chevreul a fait un travail éblouissant. Et le travail de Louis Pasteur sur l'acide tartrique : Biot en a pleuré d'émotion.
La chimie, c'est une science, donc l'honneur de l'esprit humain. C'est aussi, de ce fait, la reconnaissance du fait que nous avons beaucoup à découvrir, avec rationalité, sur le monde, et notamment sur la vie.

Pour vous, qu'est-ce que la chimie propre ?
 
Je ne sais pas, de sorte qu'il faut que j'aille voir en ligne. Je sais que, pour la chimie "verte", il y 17 critères acceptés par l'iupac. Mais la chimie propre ? Je pense d'ailleurs qu'il y a une confusion entre la chimie (science) et ses applications, et cela n'est pas bon. Dans l'intérêt de tous, je revendique que les applications ne doivent pas se nommer chimie ! Pourquoi ne pas parler d'applications propres de la chimie ?
Et si je devais inventer la définition de chimie propre, je dirais qu'il n'y a pas d'effluents autres de l'eau... mais c'est bien trop restrictif, et sans doute idiot. Pourquoi ne pas se contenter qu'une application de la chimie est propre si elle est capable de ne rejeter aucun autre composé que l'eau ou N2, ou O2 ?


Quand en avez vous entendu parler pour la première fois ?
Avec vous pour la chimie propre, et il y a longtemps pour la chimie verte.


Est-ce possible ou pas d’envisager une chimie propre ?
J'ai donc répondu plus haut. La réponse est oui : un calcul est toujours propre, n'est-ce pas ?


La chimie peut-elle être plus ou moins propre selon le domaine (matériau, chimie orga...)?
Je crois que la question est trop générale.


Etes-vous sensible à la protection de l'environnement ?
Comment pouvez vous imaginer que quelqu'un vous réponde non ? Ou bien un grand malhonnête ?


Pensez vous que la chimie est un domaine trop polluant et qu'on devrait limiter son usage ?
La chimie est une science, et de ce fait elle n'a pas de raison d'être polluante, ou, du moins, elle ne doit pas l'être (d'autant que nous faisons de la microchimie).
Cela a des conséquences, et la première est que les TP des écoles et universités devraient porter sur des quantités de l'ordre du mg, et jamais plus !
Mais, si vous parlez des applications de la chimie, c'est une question très générale, et les questions très générales sont mauvaises parce qu'elles appellent des réponses générales, et donc intellectuellement fautives. Par exemple, que diriez vous d'une industrie qui part d'effluents de l'agriculture pour faire du bioéthanol : ce serait donc le contraire de la pollution, n'est-ce pas ?
Mais surtout, ne pas confondre chimie et applications de la chimie !


Etes-vous capable de développer des outils/procédés respectueux de l’environnement pour l’industrie chimique dans votre domaine? En existe-t-il déjà ?
Mon domaine est la gastronomie moléculaire, mais il est vrai que nous sommes amenés à faire des analyses, et là, j'ai apporté un progrès merveilleux avec la RMN quantitative in situ, qui évite les extractions, et donc les solvants ! Mieux, je n'utilise plus de solvants deutérés pour les locks.


Quel est votre parcours ? Avez vous étudier la chimie propre dans votre cursus ? Pourquoi ?
Mon parcours ? Voir doc joint;
La chimie propre : quand j'étais dans mon école, la question environnementale se posait peu.

 
Pensez vous qu'elle est un domaine d'avenir ou qu'elle n'est qu'un mythe ?
Si la notion existe, c'est certainement porteur ! En tout cas, la chimie verte existe.


Dans votre quotidien, travaillez vous dans une optique de chimie plus propre ?
Toujours, mais dans l'ordre : sécurité, qualité, traçabilité.


Connaissez vous les règles/lois en matière de rejets des déchets pour votre établissement ? Les respectez vous ?  
Bien sûr que je les connais, et bien sûr que je les respecte ! Et je m'étonne d'ailleurs des pratiques de certains collègues. Il y a un combat quotidien à mener ! 






















La pj contient ceci : 



























Hervé This est physico-chimiste à l'Inra et professeur consultant à AgroParisTech.
Il est aussi Directeur du Centre international de gastronomie moléculaire AgroParisTech-Inra, créateur et directeur scientifique de la Fondation Science & Culture alimentaire, de l'Académie des science, créateur et président du Comité pédagogique de l'Institut des Hautes Études du Goût (Université de Reims Champagne Ardennes), conseiller scientifique de la Revue Pour la Science...

Né le 5 juin 1955, il a effectué ses études au Lycée Janson de Sailly, à Paris. Après des études de physico-chimie à l'École Supérieure de Physique et de Chimie de Paris (ESPCI ParisTech, 95e promotion) et des études de lettres modernes à l'Université Paris IV, il a travaillé pendant 20 ans aux Éditions Belin et à la Revue Pour la Science, où il a été éditeur et rédacteur en chef... en même temps qu'il fondait et développait la gastronomie moléculaire, d'abord dans son laboratoire personnel, puis au Collège de France, où il avait été invité par Jean-Marie Lehn (Prix Nobel de chimie en 1987).
Simultanément il était un des collaborateurs réguliers du Panorama (France Culture), et le directeur scientifique des émissions Archimède (Arte) et Pi=3.14 (France 5). Il a été le créateur et l'animateur de séries hebdomadaires de télévision sur France 5, et de radio sur France Culture et France Inter (tous les étés, quotidiennement).
A partir de 1980, alors qu'il effectue ses recherches sur les « précisions culinaires », il fait la promotion de ce qu'il nommera en 1999 la « cuisine moléculaire », définie comme « la technique culinaire rénovée, notamment avec l'apport de techniques de laboratoire ».

En 1988, il crée la discipline scientifique nommée “gastronomie moléculaire et physique” avec Nicholas Kurti (FRS, 1908-1998, directeur du Clarendon Laboratory, inventeur de la désaimantation adiabatique nucléaire), alors professeur de physique à Oxford.

Cette discipline scientifique se définit comme la recherche les mécanismes des phénomènes qui surviennent lors des préparations culinaires.

En 1994, il imagine la « cuisine note à note » (qui sera nommée ainsi en 2004).

Après sa thèse (1995) de physico-chimie intitulée La gastronomie moléculaire et physique (jury comprenant notamment deux lauréats du Prix Nobel, Pierre Gilles de Gennes et Jean-Marie Lehn, mais aussi Pierre Potier), il a été invité à soutenir une habilitation à diriger des recherches (2000) devant – notamment - Guy Ourisson (alors président de l'Académie des sciences), Xavier Chapuisat (alors président de l'Université Paris Sud), Étienne Guyon (alors directeur de l'École normale supérieure), Alain Fuchs (aujourd'hui président du CNRS) et le chef triplement étoilé Pierre Gagnaire.

En 2000, il quitte les éditions Belin et la revue Pour la Science pour entrer à l'Inra, occupant alors à plein temps son laboratoire, au sein du Laboratoire de Chimie des Interactions Moléculaires, au Collège de France (directeur J-M. Lehn).

En 2000 également, suite à la publication du livre intitulé La casserole des enfants, le Ministre de l'Éducation nationale (Jack Lang) lui a demandé de créer et mettre en place dans les Écoles primaires de toute la France les Ateliers expérimentaux du goût. Ces programmes pédagogiques ont été prototypés dans les Académie de Paris (avec le Recteur René Blanchet, membre de l'Académie des sciences) et de la Réunion. Ils ont été introduits officiellement en 2001 dans toutes les écoles primaires françaises. La même année, le livre Traité élémentaire de cuisine a constitué la base de la rénovation des référentiels de CAP et de BEP des enseignements d'hôtellerie restauration, en relation avec l'Inspection générale. En 2004, ces programmes, et quelques autres (Dictons et plats patrimoniaux, etc.) ont été suivis des Ateliers Science & Cuisine, aujourd'hui aux programmes de Collèges et de Lycées.

2000 est l'année où il commence une collaboration avec le chef français Pierre Gagnaire : chaque mois, il publie une invention culinaire sur le site de Pierre Gagnaire, afin de démontrer que la technologie prend toute sa force quand elle est fondée sur la science.

En 2004, aussi, à la demande de Renaud Dutreil, alors Ministre des PME, H. This a été l'un des principaux créateurs de l'Institut des Hautes Études du Goût, de la Gastronomie et des Arts de la Table, avec l'Université de Reims Champagne Ardennes. Il en a été nommé Président du Comité pédagogique.

En avril 2006, alors que son laboratoire déménageait à AgroParisTech, pour cause de travaux au Collège de France, l'Académie des sciences l'a invité à créer la Fondation Science & Culture Alimentaire, dont il a été nommé Directeur scientifique. C'est l'année où il a été nommé professeur des universités.
De 2010 à 2019, il a été Secrétaire de la Section Alimentation humaine de l'Académie d'agriculture de France, où il a d'ailleurs créé la revue scientifique « Notes Académiques de l'Académie d'agriculture de France » (N3AF). Il en est l'éditeur, ainsi que de l' « International Journal of Molecular and Physical Gastronomy ».
H. This est également le Directeur des International Workshops on Molecular Gastronomy N. Kurti (depuis 1992), des Journées françaises de gastronomie moléculaire, de Séminaires mensuels de gastronomie moléculaire (depuis 2000) et de Cours AgroParisTech de gastronomie moléculaire (cours publics, gratuits, non diplômants, faisant état d'un travail scientifique original chaque année, assortis de la publication d'un livre). En 2008, il a présidé le Comité scientifique et le Comité d'organisation d'EuroFoodChem XIV, et a créé le Groupe français de chimie des aliments et du goût de la Société française de chimie. Il a été nommé représentant français de la Société française de chimie à la Food Chemistry Division d'EuCheMS.

H. This donne de très nombreuses conférences, en France ou à l'étranger, où il crée des laboratoires de gastronomie moléculaire dans les universités et où il promeut le développement de la cuisine note à note. Il écrit mensuellement plusieurs rubriques dans des journaux scientifiques ou professionnels, et il est l'auteur d'une quinzaine de livres  : Les secrets de la casserole, Révélations gastronomiques, La casserole des enfants, Science et gastronomie, Casseroles et éprouvettes, Traité élémentaire de cuisine, Six lettres gourmandes, Maths'6, Petits propos culinaires et savants, La cuisine, c’est de l’amour, de l’art, de la technique, Construisons un repas, De la Science aux fourneaux, La Sagesse du chimiste, Science, technologie, technique (culinaires) : quelles relations ?, Les Précisions Culinaires, Le Terroir à toutes les sauces.
Membre honoraire de plusieurs académies culinaires, membre de l'Académie d’Agriculture de France; de l'Académie de sciences, des lettres et des arts d'Alsace, membre de l'Académie royale des sciences, des arts et des lettres de Belgique, membre de l'European Academy of Science, Arts and Letters, membre de l'Académie de Stanislas, il a reçu de nombreux prix et distinctions, telle la Chaire Franqui au titre national belge (Université de Liège), le Grand Prix des Sciences de l’Aliment par l'International Association of Gastronomy et, surtout, la Bretzel d'Or (2018).
Hervé This est officier dans l'Ordre des Arts et Lettres, officier dans l'Ordre du Mérite Agricole, officier dans l'Ordre des Palmes Académiques, et chevalier dans l'Ordre de la Légion d’Honneur.