"La pomme
dans tous ses états"

I/ Qu'est-ce que la gélification ?
Par définition, la gélification est le fait "de donner aux aliments la consistance d'un gel". Celui-ci est défini comme un "liquide semi-liquide". Autrement dit, la gélification est une réaction chimique enfermant un liquide au sein de macromolécules de gel. On utilise souvent des produits sous forme de gels notamment avec les produits cosmétiques ( les gels pour cheveux etc... ). Il existe aussi de la gélification naturelle qui se déroule dans nos plats au quotidien : par exemple lors de la préparation d'une confiture ou bien lors de la cuisson d'un os. Ici, un gélifiant naturel est présent dans les fruits avec lesquels se fait la confiture : c'est la pectine. De même, la gélatine dans la viande est naturellement présente. La cuisine moléculaire permet, à l'aide d'additifs alimentaires, la gélification de tout liquide et la formation de gels divers.
Les macromolécules sont des molécules géantes ( préfixe macro qui signifie « grand » ). Il s'agit d'un ensemble composé de petites molécules organiques. Une macromolécule peut contenir entre plusieurs milliers et centaines de milliers d'atomes. Par ses travaux de recherches, Hermann Staudinger, chimiste allemand, a prouvé l'existence, dans les années 1920 des macromolécules. Cet assemblage de petites molécules est reproduite par polymérisation ( procédé qui consiste à faire réagir entre elles des petites molécules pour former des molécules de masses molaires plus élevées ). C'est à cette époque-là qu'on a aussi compris comment les gels se formaient. La gélification est une technique utilisée depuis très longtemps mais qui a, bien entendu, connue des évolutions.
II/ Agar-Agar
En cuisine moléculaire, il existe des gélifiants d'origine animale ou végétale. Les gélifiants d'origine animale sont appelés gélatine. Elle est extraite de matières premières riches en collagène comme les couennes de porc, les peaux de bovin, ou les os de viande. Elle est source de protéine, digeste, ne présente aucun potentiel allergène et ne contient ni cholestérol, ni sucre, ni graisse, ni additif. La gélatine utilisée est principalement d'origine porcine mais elle peut également être dans certains cas, bovine. Or, ce gélifiant n'est pas utilisé en cuisine moléculaire. L'agar-agar est dit comme le meilleur gélifiant d'origine animale substitut de la gélatine animale.
Les gélifiants d'origine végétale sont nombreux : il existe l'agar-agar, l'alginate, les pectines, les carraghénanes et l'amidon.
L'agar-agar ne peut remplacer la gélatine que dans certaines recettes comme les gelées, le bavarois, les entremets etc... Alors que la gélatine ne se cuit pas, l'agar-agar doit être porté à ébullition 30 secondes au moins dans la solution à gélifier. Son pouvoir de gélification est 8 fois plus fort que celui de la gélatine. 1g d'agar-agar = 8g de gélatine. Classiquement, il faut 2g d'agar-agar pour ½ litre de liquide. Le dosage doit être précis. En outre, le résultat est souvent différent. La gélatine permet d'obtenir des consistances crémeuses alors que la texture obtenue avec l'agar-agar est plus ferme voire craquante.
Dans notre expérience, nous avons décidé de faire la gélification du jus de pomme à l'aide de l'agar-agar.
Origine de l'agar-agar :
L'agar-agar est une substance extraite d'algues rouges originaires du Japon. Il est appelé E406 dans la liste des additifs alimentaires et sa formule brute est C12H18O9.
Il est composé d'agarose et d'agaropectine. C'est l'agarose qui est responsable de l'action gélifiante.
On l'obtient après purification, déshydratation et broyage.
Propriétés :
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L'agar-agar est le plus puissant des gélifiants. En effet, de très petites quantités suffisent à gélifier la matière (0,1%).
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Il n'a pratiquement ni goût ni couleur, ainsi il ne peut donc pas être détecté dans un plat.
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Il se présente sous forme de poudre ou de feuilles.
Utilisations :
Il est fréquemment utilisé pour la gélification. Pour se gélifier, il doit être au contact de l'eau et de chaleur, il forme ensuite un gel ferme mais cassant. La formation du gel nécessite de chauffer le mélange jusqu'à 100°C ( ébullition ) puis de le laisser refroidir. En fonction de sa concentration, il permet de fabriquer de nombreuses textures : coulis, mousses, gelées...
Avantages :
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L'agar-agar est un gélifiant naturel, d'origine végétale. Il est riche en fer, en calcium et en phosphore.
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Il aide à la digestion.
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Il peut être très utile dans le cadre d'un régime. En effet, il est 23 fois moins calorique que les gélifiants habituels, et une fois dans l'estomac, il gonfle et prend beaucoup de volume, il absorbe les sucres, les graisses et les toxines puis s’élimine directement car il n’est pas stocké par l’organisme. Cela prédispose à une sensation de satiété.
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Il peut être ajouté à n'importe quel ingrédient car il n'a quasiment aucun goût.
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Si la cuisine moléculaire venait à remplacer la cuisine traditionnelle, les problèmes d'obésité s'en retrouveraient nettement diminués dans le futur.
Inconvénients :
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A fortes doses, il peut avoir des effets négatifs sur le corps comme des ballonnements ou des flatulences.
III/ Phénomène de Gélification

Le processus de gélification consiste à lier les protéines entre elles afin d'emprisonner le liquide à l'intérieur.
Mais comment les protéines se lient-elles?
En fonction du gélifiant choisi, le phénomène de gélification va être différent.
1- Gélification par des carraghénanes et des alginates
Ce sont les molécules de collagène qui permettent de lier entre elles les protéines. Ces molécules sont des protéines, soit animales soit végétales ( comme dit précédemment ). Elles sont composées d'une chaîne d'acides aminés. Ces acides aminés réagissent en formant des liaisons hydrogènes avec les molécules d'eau ( présentes dans la solution à gélifier ) et s'associent en fibres en se liant par leurs extrémités. Il existe ensuite deux mécanismes de gélification différents :
- La gélification par l'intermédiaire d'hélices : Les chaînes polymériques s'associent entre elles en formant une double hélice piégeant les gouttelettes d'eau au cœur de cet enchevêtrement. C'est le cas de la gélification des carraghénanes.

Ce processus est illustré par le schéma ci-dessus. On observe au cours de la gélification la formation de chaînes polymériques. Une fois placé au réfrigérateur, elles s'ordonnent en double hélice. Enfin, après un certain temps de repos, un réseau est créé, les chaines se lient.
-La gélification par entassement de chaînes : Les chaînes polymériques s'associent entre elles en formant des rubans plissés qui s'entassent. C'est le cas de la gélification des alginates.

2- Gélification par l'agar-agar
Lorsque l'agar-agar est mis au contact de l'eau présente dans la solution à diluer, ses atomes vont chercher à éviter les molécules d'eau. C’est pourquoi, chacun des atomes de la molécule d'agar-agar va se placer le plus possible vers l'intérieur de la molécule. Ils seront alors alignés les uns par rapport aux autres. Enfin, ces molécules vont se rapprocher pour chasser l'eau.

Quand les molécules d'agar-agar se rapprochent, des liaisons hydrogènes vont naître entre les chaînes de polymères :

Les polymères d'agarose et d'agaropectine s'enroulent les uns autour des autres. Ensemble, ils forment un réseau tridimensionnel capable d'emprisonner une très grande quantité de liquide ( voir schéma réaction de gélification ).
IV/ Pratique
Ingrédients et ustensiles :
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solution à gélifier ( contenant de l'eau )
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3 feuilles d'agar-agar ou 1g d’agar-agar en poudre pour 25cl de solution à gélifier
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1 saladier
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1 casserole
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des moules
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une seringue
Recette :
L'expérience de la gélification est une plutôt simple. Tout d'abord, nous avons laissé tremper 3 feuilles d'agar-agar dans de l'eau froide pendant 10minutes environ afin qu'elles ramollissent. A côté, nous avons chauffé 250ml de jus de pomme. Ensuite, nous avons égoutté et essoré doucement les feuilles d'agar-agar entre nos doigts.


Nous avons ensuite ajouté les feuilles égouttées à la préparation chaude et remis celle-ci sur le feu afin de la faire bouillir pendant 30sec minimum. Il faut bien mélanger pour dissoudre correctement l'agar-agar.

Puis nous avons versé le liquide dans différents moules à l'aide d'une seringue pour plus de précision dans le geste. On peut varier les formes de moules pour obtenir des gelées différentes. Nous avons choisi d'utiliser des moules en forme d'étoiles, de mini-cupcakes ou encore de dômes.


Nous les avons laissé refroidir environ 3 heures au réfrigérateur.
