2. La Sphérification

                  La sphérification est une technique mise au point en 2003 par le restaurant espagnol « El Bulli » du célèbre chef cuisinier Ferran Adrià. Elle permet d'élaborer des recettes qui n'avaient jamais été imaginées auparavant. Elle consiste en la gélification contrôlée d'un liquide qui, plongé dans un bain va former des sphères. L'utilisation des différents produits doit se faire avec une grande précision grâce notamment à l'utilisation d'une balance de précision (au gramme près) et de matériels de dosage utilisés en chimie (seringues, cuillères, pipettes...). Les deux principaux ingrédients sont l’alginate de sodium, et du chlorure de calcium.

 


 

 

 

 

 

<= Les 2 ingrédients utilisés pour la sphérification

 

 

 

 

  • QU'EST-CE QUE L’ALGINATE DE SODIUM ?

 

             L’alginate est une algue brune présente dans les eaux froides d'Irlande, d'Écosse, d'Amérique du Nord et du Sud, d'Australie, de Nouvelle Zélande, d'Afrique du Sud et appelées les laminaires. Elle est aussi appelée E401et utilisée comme additif alimentaire.

         L'alginate de sodium est une molécule composée d'ions, qui entourent des molécules d'alginate. De ce fait, cette molécule est une entité soluble dans l'eau car les ions sont eux-mêmes solubles dans l'eau. Lorsque l'alginate et le sodium sont associés, cela forme une chaîne flexible.

             Du fait de leur absence de toxicité et de leur capacité à former des gels à froid, les alginates sont utilisés dans de nombreux domaines et sont donc très intéressants pour nous et notre cuisine moléculaire. Dans l'industrie agroalimentaire, les alginates sont employés comme agents gélifiants et épaississants. Ils sont présents dans de nombreuses crèmes, sorbets, jus de fruits…etc.

 

=> Comment l'alginate de sodium est-il extrait de ces algues?

Pour obtenir de l'alginate de sodium à partir d'algues, on doit faire un certain nombre d'opérations :

*       La préparation des algues : on découpe une algue fraîche en morceaux (1cm x 1cm).

*       La déminéralisation : on fait "mariner" les algues dans trois bains successifs de 25 minutes chacun d'une solution d'acide sulfurique (à pH=2). Les algues prennent une consistance très ferme. Le bain d'acide dissout les sels minéraux et prend une coloration verdâtre.

*        La création de l'alginate de sodium soluble : les algues sont placées dans une solution de carbonate de sodium (à pH=11). Les morceaux d'algues se ramollissent, l'ensemble prend un aspect pâteux dû à la dissolution de l'alginate de sodium.

*       Filtration, blanchissement : La pâte est pressée à travers un tissu de coton blanc afin de séparer l'alginate de la cellulose. Le filtrat obtenu est légèrement gélatineux et faiblement coloré. On peut le décolorer par quelques gouttes d'eau de Javel.

*       La précipitation de l'acide alginique : On utilise une solution d'acide sulfurique ou d'acide chlorhydrique. Il faut atteindre un pH=1,8, (pH à partir duquel l'acide alginique se coagule). On peut l'extraire en utilisant un agitateur ou en filtrant. Ainsi on obtient de l'alginate de sodium qui se gélifie au contact du calcium.

 -Alginate de Sodium en poudre-

 

=> Autres utilisations de l’alginate :

              En pharmacie, les alginates et l'acide alginique entrent dans la composition de différents médicaments, et sont utilisés pour leurs propriétés thérapeutiques.

              Dans la vie quotidienne, l'acide alginique entre dans la fabrication des couches pour bébés du fait de sa capacité à absorber 200 à 300 fois son poids en eau. Il entre également dans la composition de nombreux produits cosmétiques et dans l’industrie textile comme fixatif et épaississant des teintures.

 

  • QU'EST-CE QUE LE CHLORURE DE CALCIUM?

         Le chlorure de calcium est un sel de calcium traditionnellement utilisé dans le secteur alimentaire pour l'élaboration de fromages, par exemple. La présence de chlorure de calcium est obligatoire pour produire la réaction avec l'alginate, responsable de la sphérification. Sa grande facilité de dissolution dans l'eau, son important apport de calcium et la grande capacité à favoriser la sphérification qui en découle en font un réactif idéal.

 

 

  • EXPLICATION DE LA REACTION DE SPHERIFICATION

 

         Il existe trois types de sphérification : la sphérification basique , la sphérification inverse et la sphérification à l’agar-agar.

 

*       Sphérification basique:

         Elle consiste, comme dit précédemment, en la gélification contrôlée d'un liquide additionné à de l’alginate de sodium. Ce liquide, plongé dans un bain d’ions calcium, se transforme en billes de tailles diverses dont les parois externes sont solides et le « cœur » liquide. Ces sphères peuvent être de différentes tailles selon les ustensiles utilisés ( avec une pipette, on obtiendra de petites sphères etc..).

         Pour qu'il y ait une réaction, il suffit de plonger une solution composée d’alginate dans un bassin de chlorure de calcium.

         L'alginate de sodium est une longue chaîne de groupement carboxyles COO- et d'ions sodium Na+ qui la rendent électriquement neutre. Sa formule chimique est Na Co2.

         De ce fait, les chaînes d'alginate de sodium deviennent beaucoup moins flexibles et moins solubles dans l'eau car elles sont composées de deux chaînes qui contiennent des ions en commun et vont donc se pelotonner pour pouvoir obtenir la surface la plus petite et ainsi minimiser les contacts avec les molécules d'eau.

         De ce fait lorsque l'on verse des gouttes d'alginate de sodium dans la solution d’ions calcium, chaque ion calcium repousse deux ions sodium et s'associe à deux chaînes d'alginates, les liant ensemble. C'est le calcium qui est l’élément  déclencheur. Contenant deux charges positives, les ions de calcium réagissent avec deux groupements carboxyles. La gélification est donc déclenchée.

En effet, les ions calcium, Ca2+ « prennent » la place des ions Na+ et lient ainsi deux chaînes d'alginate de sodium entre elles. On appelle cela une réaction de réticulation ou de polymérisation des chaînes d’alginates entre elles. Cela finira par donner une macromolécule. Celle-ci permet la formation d'un gel. En effet, le liquide contenant l'alginate devient épais, il durcit et c'est ainsi que se forme une peau souple à la surface des sphères formées.
         On remarque qu’il ne faut pas chauffer la solution car la réaction se fait naturellement.  L’alginate se gélifie instantanément en eau froide.

 

 

-SCHEMA DE LA STRUCTUREDE L’ALGINATE DE SODIUM-

 

 

SI ON AJOUTE DU CALCIUM

==>

Les ions calcium lient les chaînes d'alginate entre elles. Il y a donc formation d'un gel.

 

*Sphérification inverse :

 

            Cette technique est toute nouvelle, elle a été inventée par Ferran Adria aussi. La sphérification inverse permet de créer des sphères avec presque tous les ingrédients. Elle consiste à plonger un liquide contenant naturellement du calcium (crème anglaise, produits laitiers..) auquel on rajoute du chlorure de calcium ou du lactate de calcium, dans un bain d’alginate. C'est donc l'inverse de la sphérification basique. Un solide se forme au contact du liquide contenant le calcium et du bain d'alginate.  Ces billes doivent donc être consommées immédiatement.

           On précisera aussi que pour la sphérification inverse, on emploie généralement de la gomme xantane pour épaissir. De plus, cette sphérification permet d’utiliser une préparation liquide naturellement riche en calcium et ainsi éviter l’utilisation de sels de calcium qui ont parfois un goût salé et amer gênant.

 

*Sphérification à l'Agar : 

           

 

            La sphérification peut aussi être réalisée avec comme gélifiant, de l'agar de formule brute : (C12H18O9)n . Cependant à la différence de l’alginate, les sphères obtenues sont entièrement gélifiées et la gélification est effectuée par trempage de la préparation liquide dans un bain d’huile très froide.


 

-AGAR EN POUDRE-

 

                 L’Agar-agar est une poudre d'algues rouges qui viennent des côtes Nord Africaines, Sud Européennes, Chiliennes et Asiatiques et sont utilisées au japon depuis le XVème siècle. C'est un gélifiant alimentaire, il forme un gel fort, transparent et neutre. Le gel se forme lors du refroidissement de la préparation vers 40 à 50°C. Sa température de fonte est de 70°C.

 

-BILLES d’AGAR-AGAR-

 

                  Des billes de quelques millimètres de diamètre à base d’un jus ou d’une préparation liquide peuvent être réalisées et fournir un résultat identique à celui obtenu à l’aide d’alginate.

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