Les blancs en neige - Hervé This - La Cuisine Collective

[ Février 2010 - N°228 ]

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Les blancs en neige

Physico-chimiste à l'INRA | Hervé This | Mars 2003

Venons-y enfin, à ces comptes rendus des Séminaires de gastronomie moléculaire, qui devaient initialement faire l'objet de ces articles dans La Cuisine Collective!

Se rassemblent à l'Ecole supérieure de cuisine française, à Paris, tous les troisièmes jeudis de chaque mois (sauf en juillet et en août), ceux qui veulent explorer la cuisine : de 16 à 18 heures, un nombre variable de personnes d'horizons divers se retrouve pour discuter d'expériences qu'ils ont faites ou qu'ils prévoient de faire pour savoir si les dictons culinaires sont justes, si les méthodes utilisées sont appropriées, pour résoudre des questions culinaires variées.

Chaque mois, un thème, et les participants du séminaire repartent avec des expériences à faire s'ils le souhaitent, et dont ils partagent ensuite les résultats avec tous les membres du groupe. Cuisiniers, enseignants, industriels, chercheurs, élèves… chacun y met du sien, et les débats sont consignés dans des comptes rendus qui sont envoyés par courrier à tous ceux qui en font la demande. La nouveauté, c'est qu'une discussion avec les responsables de La Cuisine Collective a conduit à deux nouveautés. D'une part, j'ai enfin trouvé le moyen de rendre compte, dans ces colonnes, des débats qui se tiennent aux séminaires ; d'autre part, La Cuisine Collective a proposé de mettre sur son site Internet les comptes rendus complets. Les deux décisions vont de pair : dans ces colonnes, je ne répéterai donc pas ce qui se trouve dans les comptes rendus, mais je planterai le décor, en expliquant les bases des discussions.

Ce mois-ci, j'ai choisi d'évoquer ce qui fut le thème d'un des séminaires : le blanc d'œuf battu en neige. Merci de réagir, d'écrire à la revue qui me transmettra, pour donner votre avis sur cette nouvelle orientation de la rubrique " Et c'est ainsi que la cuisine est belle ! "

Une mousse
Un mot, tout d'abord : nous allons commencer par expliquer ce qu'est une mousse, et les cuisiniers auront l'impression que toutes ces explications sont inutiles. Je les invite à réserver leur jugement jusqu'à ce qu'ils aient fini leur lecture : c'est à la fin de l'article qu'ils trouveront la justification culinaire (et quelle justification !) que tout cela est utile. Un peu de patience, donc, s'il vous plaît. Un des enseignements les plus utiles de Pierre-Gilles de Gennes, prix Nobel de physique, c'est qu'il faut examiner les phénomènes au premier ordre, dans leur globalité, avant de se préoccuper des détails, du deuxième ordre. Cela vaut pour les phénomènes physiques comme pour les phénomènes chimiques. Un blanc d'œuf, au premier ordre, c'est de l'eau et des protéines. Ah, je vais déjà trop vite. Non, commençons plutôt par dire qu'un blanc d'œuf, c'est un liquide transparent et jaunâtre (pas blanc, contrairement à ce que le nom indique). Pour un œuf, c'est environ 30 grammes. Et, très rapidement, je vous invite à faire une expérience simple et peu coûteuse: dans une poêle antiattachante, vous mettez un blanc d'œuf que vous chauffez doucement. Une fumée blanche s'échappe: si vous mettez au-dessus de la poêle un bol transparent et froid (dans la fumée, donc), vous le voyez se couvrir de buée. La fumée blanche, c'est le signe que de la vapeur d'eau s'échappe; et c'est cette eau qui se condense sur le bol froid. Première conclusion: le blanc d'œuf contient de l'eau. Combien, demande toujours la science ? Si vous pesez votre blanc d'œuf une fois que toute l'eau est évaporée, vous verrez que la masse est passée de 30 à 3 grammes, environ. Autrement dit, le blanc d'œuf est fait de 90 pour cent d'eau. Et le reste ? Regardez dans votre poêle : il reste une sorte de feuille jaune et cassante, comme une feuille de gélatine un peu épaisse. Ce sont des protéines (plus quelques autres composés). Il y en a 3 grammes, soit environ 10 pour cent. Voilà pour la composition chimique. Repartons maintenant d'un blanc d'œuf complet, et fouettons-le. Au premier ordre, que se passe-t-il ? On voit des bulles dans le blanc, qui mousse, donc, au premier ordre. Et si l'on poursuit le battage, le blanc d'œuf blanchit en même temps qu'il prend du volume. Pourquoi ? La réponse à cette question s'obtient quand on compare de l'eau pure et du blanc d'œuf. L'eau pure, c'est de l'eau sans rien d'autre dedans ; le blanc d'œuf, c'est de l'eau (nous l'avons vu) avec des protéines dedans. La ressemblance entre les deux, quand on les fouette, c'est que le fouet introduit des bulles d'air dans les deux liquides. La différence, c'est que les bulles d'air introduites dans l'eau par le fouet n'y subsistent pas : elles montent rapidement à la surface, et y éclatent. Dans le blanc d'œuf, en revanche, les bulles sont stabilisées. Par quoi ? Puisque le blanc d'œuf est fait d'eau et de protéines, la conclusion n'est pas difficile à obtenir : ce sont les protéines du blanc d'œuf qui retiennent les bulles dans l'eau du blanc d'œuf et les empêchent de s'échapper.

De plus en plus blanc
Regardons maintenant le blanc d'œuf battu de plus près. Nous voyons que des bulles sont dans le blanc. Chaque bulle est faite d'air, et est transparente. Sur le sommet (la paroi supérieure) de chaque bulle, nous apercevons des reflets, quand les bulles sont éclairées. Reflets blancs quand la lumière est blanche. Et voici pourquoi les blancs en neige sont blancs : ils sont faits de bulles individuellement transparentes dans l'eau du jaune (transparente et un peu jaune), mais les blancs en neige sont blancs, parce que chacune des myriades de bulles introduites par le fouet réfléchit la lumière (blanche, habituellement). D'ailleurs, il suffit de regarder les bulles pour mieux comprendre la formation des blancs en neige. Au début du battage, le fouet introduit quelques grosses bulles dans le blanc. Puis, à mesure que l'on bat, le fouet (dont les fils poussent de l'air dans l'eau des blancs) introduit de nouvelles bulles, tandis qu'il divise les bulles déjà présentes. Autrement dit, le blanc d'œuf se gorge de bulles de plus en plus petites. Petites de combien? Il suffit de regarder et de calculer un peu. Quand on regarde, on voit que les bulles font initialement quelques millimètres de diamètre, mais, dans un blanc bien battu, les bulles ne sont finalement plus perceptibles à l'œil nu. Pourquoi? Parce que, si vous comptez, vous observerez que le fouet fait environ 40 mouvements toutes les dix secondes, soit environ 250 mouvements par minute, soit encore 1000 mouvements (environ) au total.

Supposons que le fouet ait initialement introduit une grosse bulle d'un centimètre de diamètre dans le blanc. Si le fouet divise à chaque passage cette bulle en deux, on obtiendra finalement des bulles d'un millième de centimètre de diamètre. En pratique, un microscope montre que les bulles d'un blanc d'œuf battu en neige ont des tailles d'un dixième de millimètre (parce que le fouet ne coupe pas chaque bulle en deux à chaque passage).

Un fouet, mais lequel ?
A quoi toutes ces connaissances serviront-elles? A mieux battre les blancs en neige. Par exemple, nous avons vu que les fils du fouet poussent des bulles d'air dans l'eau des blancs. Si vous utilisiez un fouet à un seul fil, il pousserait deux fois moins de bulles qu'un fouet à deux fils. Autrement dit, ce qui compte, quand on choisit un fouet, c'est le nombre de fils, bien plus que la forme du fouet ! Le manche aussi a son importance, parce que tous ceux qui ont appris à écrire savent que la main se crispe sur les crayons. De même, un manche trop petit conduit à des crampes désagréables. Et les batteurs électriques ? Lors d'un séminaire " extraordinaire " (il durait toute la journée, et non seulement de 16 à 18 heures, comme chaque mois), nous avons comparé plusieurs d'entre eux, avec des bols de volumes différents, et le battage manuel en cul de poule. Les petits bols donnent des résultats qui approchent ceux du battage à la main, mais les gros bols donnent de moins bons résultats. D'autre part, Sylvie Verrier, professeur en stage CNAM dans mon laboratoire, étudie les blancs en neige et a montré plusieurs résultats intéressants. D'une part, elle a confirmé que le transvasement des blancs fait perdre du volume de mousse. La poche à douille, souvent indispensable, a donc des inconvénients. D'autre part, prolonger le battage conduit à plus de volume de mousse… au risque de voir les blancs grainer. Ce qui conduit à la question suivante : si le sucre permet de retarder (ou d'éviter) le grainage des blancs en neige pour des préparations sucrées, comment s'y prendre pour éviter le grainage des préparations salées ? Dans l'attente d'une réponse, Didier Averty, professeur à l'ESCF, a montré que les soufflés faits avec des blancs grainés ne sont pas inférieurs à ceux qui sont faits avec des blancs non grainés. Une question, aussi : que sont ces grains bizarres des blancs grainés ? Quand on laisse des blancs grainés reposer, les grains s'évanouissent comme par enchantement, ce qui semble montrer que, contrairement à ce que je pensais naguère, ces grains ne sont pas de l'œuf coagulé.

Des possibilités d'innovation
Combien de blancs en neige peut-on faire avec un blanc d'œuf ? C'est en posant cette question que tout ce qui a été fait précédemment devient utile. Recommençons à battre un blanc comme on le fait habituellement : on obtient finalement un volume de mousse qui dépasse rarement un quart de litre. Pourquoi n'obtient-on pas davantage ? Parce que l'on manque de quelque chose : la preuve en est que, si on bat deux blancs, on obtient deux fois plus de volume qu'avec un seul blanc. On manque de quelque chose, mais de quoi ? Le problème est très simple, puisque nous savons maintenant que le blanc battu en neige est fait d'eau, d'air et de protéines. Autrement dit, on manque soit d'eau, soit d'air, soit de protéines, soit de plusieurs ingrédients à la fois. Comment savoir quelle hypothèse est la bonne ? Tout d'abord, nous ne manquons pas d'air, puisque nous en sommes entourés. Donc nous manquons d'eau ou de protéines. Pour savoir ce qui manque, une expérience simple s'impose. La plus simple que nous puissions faire consiste à ajouter de l'eau (une cuillerée) à un blanc d'œuf déjà monté et à fouetter encore : nous le voyons monter davantage. Encore une cuillerée d'eau, on fouette, et le volume augmente encore. Quel volume peut-on atteindre ainsi ? Un mètre cube ! Autrement dit, la connaissance de la structure du blanc en neige nous aide à faire bien mieux que ce que fait la cuisine classique.

Au fait, une dernière question : ces blancs montés à l'eau, si l'on peut dire, tiendront-ils aussi bien que des blancs normaux? C'est une autre question, que je réserve pour une autre fois. En attendant, je vous donne rendez-vous pour la totalité des comptes rendus sur le site de La Cuisine Collective.

Et c'est ainsi que la cuisine est belle !