La mayonnaise

Selon Hervé This , la mayonnaise est "mystérieuse" au premier abord puisqu'elle posséde une consistance quasi-solide alors qu'elle résulte du mélange de deux liquides.

Lorsque l'on bat, même longtemp de l'huile dans de l'eau, les 2 phases restent en effet séparées; le mélange est hétérogène.

 Explication à l'échelle moléculaire :

Une molécule d'eau est formée de deux atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène. C'est une molécule "polaire" ( charges positives et négatives qui se compensent ).

Donc il peut y avoir attraction électrostatique entre l'atome d'oxygène (O) d'une molécule d'eau ( H2O ) et l'un est un atome hydrogène (H) dune autre molécule d'eau. La liaison formée est dite "liaison hydrogène", l'atome d'hydrogène intervenant est lui-même lié à un atome d'oxygène.

Toutes les molécules possédant un groupement --- OH pourront donc former des liaisons hydrogènes avec les molécules d'eau.

 

 

 

 

 

 

 

La structure de la molécule d'huile qui fait parti de la famille des triglycirides est une molécule de fomrule brute C19H34O6.  

 L'huile ne présente pas de groupement ---- OH sans liaison hydrogène possible avec l'eau, ces 2 liquides ne sont donc pas miscibles.

- Que se passe t’il alors dans la fabrication de la mayonnaise?

     recette de la mayonnaise :

                    

     - 1 jaune d'oeuf (50% d'eau + 50% de lipides et protéines);

 la lécithine est donné comme le principal intervenant ,( c'est un lipide , donc qui différe des protéines contiennent de l'azote)

     - 1 verre d'huile

     - vinaigre(sans précision)

 

 ce qui revient au système : H/E 

H : huile  ( les physicochimistes considère nomme "huile" toute matière grasse à l'état liquide)

E : eau

/ : dispersé dans

Protocole de la recette:

Mettre le jaune d'oeuf avec le vinaigre(ce qui revient à créer le milieu aqueux) et incorporer en battant "vigoureusement" l'huile petit à petit .

Le système étant constitué principalement d'huile et d'eau, il devient évident que c'est  le jaune d'oeuf qui permet la réalisation de la mayonnaise.

Il s'agit de faire intervenir des molécules qualifiées par Hervé This "d'entremetteuse" puisqu'elles doivent avoir une affinité à la fois pour l'huile et pour l'eau. Ces molécules sont dites tensioactives.

 

 

La molécule présente une tête chargée électriquement qui est hydrophyle ( qui aime l'eau) et une queue hydrophobe ( apolaire ) qui est lipophile. La tête du composé tensioactif est capable de former une liaison hydrogène avec l'eau.

 

 

Elles vont permettre grâce à goutelettes d'huile par contact avec leur partie hydrophobe, puis à disperser ces goutelettes enrobées d'eau en se liant aux molécules d'eau par leur partie hydrophile pour créer des micelles, sotes de sphères. C'est la concentration des tensio-actifs qui va amener au regroupement de leurs queues hydrophes au centre de la sphère .

 

 

 

    Mais comment les micelles ainsi obtenues ne se fondent-elles entre elles?

 Les molécules tensioactives contribuent  en fait également à la stabilité de la mayonnaise, grâce a leurs têtes hydrophiles qui sont électriquement chargées et qui sont " à l'extrémité" des micelles :  présentant toute la même charge électrique  elles se repoussent. Ainsi, les micelles restent dispersées dans l'eau et grâce à leur surface hydrophile, forment des liaisons hydrogènes avec les molécules d'eau, ce qui évite la coalescence.

 nb: lors du battage , les protéines se sont déroulées mais nous étudierons plus précisément le phénomène dans la réalisation des blancs d'oeufs battus.

 Quels paramètres peuvent influencer la réussite de la mayonnaise ? Cela revient à explorer les astuces et tours de main dont l'exploration est un des objectifs principal de la discipline.

    - Influence de la vitesse du mixage:

 

-->Interprétation : le batteur électrique permet d'obtenir une mayonnaise plus compacte.

lors du battage, les micelles qui ne sont pas dures peuvent se fragmenter sous l'action du mixage.

plus le mixage est rapide, plus les micelles se réorganiseront en micelles de taille plus petite.

-->Conclusion: Plus la vitesse de mixage est grande, plus l'émulsion est dure.

 

 

 

 

 - Influence de la température :

     Sachant que l'huile froide se fige, une température trop basse rendrait encore plus difficile la miscibilité de l'huile et de l'eau. Les goutelettes d'huile se mélangent les unes aux autres et se séparent de la phase acqueuse. On dit alors que la mayonnaise "flocule".

     Donc, pour réussir une émulsion, il faut que ses constituants, et surtout l'huile, soient à température ambiante.

 - Pourquoi le procotole précise t'il d'ajouter l'huile à la solution aqueuse et pas d'un coup?

    Nous avons vu que plus la moyannaise montait plus les goutelettes se fragmentaient, donc il est plus facile de diviser si l'on part d'une goutte d'huile dans l'eau qu'inversement.De plus les molécules tensioa-actives recouvriront plus rapidement les gouttes d'huile si le tensio-actif est présent initialement et en grande proportion car leur concentration  va permettre le regroupement des queues hydrophobes au centre de la shère qu'est la micelle. Au départ il y a plus d'eau (phase aqueuse ) que d'huile donc de grosses gouttes peuvent monter en surface en échappant à l'action du fouet mais dés que le volume d'huile sera égal au volume initial de la solution aqueuse , les micelles s'empêcheront muuellement de monter, l'émulsion se stabilisera.

-l'ajout de vinaigre est -il utile?

Selon sa nature le vinaigre a un pH donné entre 2.9 et 2.4 , la valeur est nettement inférieure à 7 (le pH de l'eau est de7 , à cette valeur l'eau est neutre )donc le vinaigre est acide..

la notation pH est dérivée de "potentiel hydrogène" et se réfère à la quantité d'ions d'hydrogène présents en solution . Brönsted a défini un acide comme une entité chimique  capable de perdre un proton H+ pour donner une base .En effet , en solution les molécules acides vont libérer des ions hydrogène qui en utilisant les propriétés des molécules tensio-actives vont leur permettre d'augmenter leur charge( par leur têtes hydrophiles).Ai nsi les micelles vont encore plus se repousser et cela augmente leur cohésion ,donc renforce la stabilité de la mayonnaise.

Le vinaigre apporte également de l'eau à l'émulsion déjà constituée : les goutelettes ont d'avantage de place pour s'écouler : la mayonnaise est fluidifiée.

le vinaigre est donc bien utile et pourrait être alors remplacé par un équivalent comme le jus de citron dont le pH est 2.2

- Ce que la compréhension des phénomènes physico-chimique a apporté à la cuisine :

      - La possibilité de remplacer le jaune d'oeuf, par une autre source de lécithine évitant l'apport de colesthérol et limitant les allergies aux oeufs.La lécithine est reconnu comme trés tensio-active même à faible dose, elle est présente à l'état naturel dans le soja .En industrie elle sert d'émulsifiant sous le nom de code E322.

      - La généralisation à des systèmes identiques  en appliquant le formalisme de code a permis la réalisation de nouvelles recettes

les geoffroys  il s'agit d'une émulsion dans laquelle les tensioactifs sont apportés par les protéines du blanc d'oeuf  . 

 les "obernai" dont la structure physicochimique est formalisé par (H+S)/E qui sont des émulsion de chocolat dans une solution aqueuse ; le chocalot qui contient du beurre de cacao est assimilé à l'huile dans la formule comme corps gras.

"+"  signifie "réuni"

L'obernai de chocolat sera expérimenté lors de la réalisation du chocolat chantilly.

  - Le kientzheim, noté sous la forme H/E . dans leur réalisation , l'huile est remplacé par beurre ou du foie gras . Le principe de la gélification lui est associé , ce qui montre l'étendu des combinaisons possibles selon l'identification des systèmes et des prototypes de ces systèmes dispersés.

 

 Souvent , dans ces livres Hervé This pose des questions sans réponse ou qu'il n'a pas expliqué .Alors je ne résiste pas à poser celle-ci , pourquoi la mayonnaise blanchit-elle? elle m'est venu aprés avoir lu l'origine éthymologique du mot émulsion ( voir titre de rubrique  émulsion )

     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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