Températures de cuisson: petit aide mémoire

Il y a quelques jours une personne m'a demandé quelques précisions sur les températures de cuisson, et la cuisson basse température. Je lui ai rapidement expliqué quelques températures essentielles à connaître, cependant la température n'est qu'un des aspects de la cuisson et du transfert de chaleur. Sans rentrer dans des concepts compliqués de thermodynamique et de thermokinétique, sachez que la relation entre la notion de 'chaleur' et de 'température' ne sont pas constantes entre différentes substances.

Ceci dit, voici quelques températures intéressantes: (toutes les températures sont en centigrade)

0° : point de fusion de l'eau à pression atmosphérique normale. La glace fond et devient de l'eau

100°c: point d'ébullition de l'eau, egalement a pression atmosphérique normale. L'eau devient vapeur, et chose importante, l'eau ne sera jamais à plus de 100° quelque soit la quantité de chaleur fournie. La vapeur par contre peut devenir bien plus chaude.

4°: la température idéale d'un réfrigérateur

20°- 30°: les bactéries adorent!A cette température elles vont se reproduire à vive allure!!!

40 à 60°:  température à partir de laquelle certains enzymes deviennet hyperactifs dans des pièces de viande, principe de la cuisson basse température. Attention que cuire dans cette plage de températures ne stérilise pas les aliments, et le risque de contamination microbienne reste présent!!

60°:  certaines protéines se dénaturent et commencent à coaguler. Par exemple le blanc d'oeuf commencera à durcir à partir de 62°, et le jaune à partir de 68°. Hervé This a établi que la température idéale de cuisson d'un oeuf est de 65° , mais cela prend 90 minutes au bain marie

72-75°: température de pasteurisation: du lait chauffé à cette température pendant 15-20 secondes sera 'pasteurisé', 99,999% des bactéries seront rendues inoffensives

85°: température minimum pour cuire les légumes

150°: température à laquelle la réaction de maillard démarre. La réaction de Maillard est ce phénomène qui fait brunir les viandes et le pain, et qui donne ce gout caractéristique.

180°: température idéale de l'huile d'une friteuse. Au dela de 190° l'huile peut se dégrader rapidement

180°: température du four pour la cuisson d'une pièce de viande

200-220°: température du four pour la cuisson de pates, de pain,..

232°: température à laquelle une feuille de papier s'enflamme spontanément

260°: température maximale de la plupart des fours domestiques


300°: température d'une cigarette

500°: température d'un four en cycle d'autonettoyage par pyrolise

Quant aux fours à micro-ondes, ils ne produisent pas de 'chaleur' comme un four conventionnel. Les micro-ondes ont la propriété de faire 'vibrer' les molécules d'eau et de graisse, et c'est cette vibration qui va dégager de la chaleur à l'intérieur des aliments. Il est donc impossible de rotir une pièce de viande au micro-ondes, par contre comme la graisse bout à une température plus élevée que l'eau, il est possible de de faire une sorte de friture (dans le cas du lard et du bacon) dans un four micro onde.

Maintenant voyons quel est le comportement des aliments à diverses températures.

Le livre 'La Cuisine Expliquée' définit deux concepts intéressants: cuisson à juste température et cuisson à basse température.

La cuisson à juste température permet de  cuire une pièce selon le résultat désiré en mesurant la température à coeur plutot que d'estimer la cuisson en fonction de minutes par Kg de matière à température donnée. Voici les températures mentionnées

50°: Cuisson à bleu de viandes rouges

54°: minimum pour la cuisson sous vide du foie gras

55°: cuisson saignant des viandes rouges

59-60°: cuisson nécrée des poissons

66°: cuisson rosée des viandes blanches

67°: seuil maximum de la cuisson basse température

Voici quelques températures à coeur maximales recommandées par aliment (source: La cuisine expliquée)

Filet de Canard: 60°

Lapin: 66°

Filet de poulet: 62°

Cuisse de poulet: 66-72°

Agneau: 60°

Porc: 67°

Poissons: 54°

Boeuf bleu 40°

Boeuf saignant: 63°

Boeuf à point: 71°

Boeuf bien cuit: 77°

Par contre la cuisson à basse température (etnre 46° et 68°), popularisée par Bruno Goussault, permet de limiter la perte de poids et de volume, et d'eau et permet d'obtenir une viande plus tendre. (en effet, toute cuisson à température de plus de 100° va évaoporer et sècher la pièce cuite, une pièce de boeuf de 300g crue ne pèse plus que 200g après cuisson classique, par contre il reste 280g à basse température).
D'autre part la basse température permet d'obtenir l'attendrissement enzymatique. Le muscle, donc la viande, contient plusieurs enzymes -appelés protéases - qui seront actifs a partir de 50° mais seront détruits au delà de 80° (les enzymes sont aussi des protéines...)
L'action de ces enzymes va progressivement déstructurer les protéines des fibres musculaires ce qui aura pour effet d'attendrir la viande.

Je remarque également qu'il y a souvent confusion enter la basse température et a cuisson sous vide, qui n'est pas nécessairement une cuisson basse température au sens strict du terme. En effet, il est possible de pocher (ébouillanter) une pièce à 100°, voire cuire au four à plus de 100° des légumes emballées sous vide.
Dès qu'un sac plastique contenant un aliment est mis en contact avec une source de chaleur, l'eau de l'aliment va s'évaporer et recréer une atmosphère de vapeur d'eau qui n'est plus techniquement parlant un 'vide'.

Par contre il est possible de pocher à basse température des aliments emballés dans une poche sous vide dans un bain marie à température controlée, ce qui permet un plus grand rendement et une qualité quasi constante.

Il y a quelques années j'ai mangé dans un mega restaurant en Allemagne (plus de 800 couverts, et livraison de  bière en continu directement par camion citernes) . J'ai été surpris par le steak! Ces steaks, cuits à la perfection sortaient de la cuisine comme si ils sortaient d'une usine. Ma curiosité m'a fait pointer le nez dans la cuisine, et j'ai découvert le secret: un énorme bain marie dans lequel les steaks, emballés sous vide, sont mis à température de 60°, et ensuite sortis du sac plastique et finis au grill en quelques secondes. La cuisson a coeur est faite au bain marie, et la finition au grill à haute température!

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J'espère avoir répondu en plus de détail à la question de cette personne, cependant la température n'est pas seule responsable d'une garantie de bonne cuisson. La cuisson est un phénomène physique et chimique et le comportement sera différent selon le type d'aliment. Par exemple, un jarret de boeuf contient beaucoupl plus de collagène qu'un roti, et pour s'attendrir devra cuire plus d'une heure, sinon la viande restera trop dure.  Par contre, selon Hervé This, vous pouvez laisser un oeuf au bain marie à 62° indéfiniment, et le jaune ne cuira pas!

Je mentionnais plus tot la notion de pression atmosphérique et ébulition de l'eau. La température d'ébulliton de l'eau va varier avec la pression atomsphérique et/ou l'altitude. Cela ne nous concerne pas beaucoup en Belgique ou le point culminant est de 694m. Cependant en augmentant la pression, nous allons pouvoir augmenter la température d'ébullition, et est connu sous le nom de cuisson sous pression. Mais cela fera le sujet d'un autre article.

De la cuisson

Dans un blog précédent, j'ai écrit que la cuisine est un ensemble de processus,considérons que la cuisson est une des processus disponibles nous permettant de transformer des aliments.

Selon le Larousse ‘cuire’ se définit comme ‘rendre un aliment propre à la consommation en le soumettant à l’action de la chaleur’ 

Cette phrase est intéressante car il y a comme constante que seule la chaleur peut cuire des aliments. Plusieurs concepts me viennent à l’esprit en relisant cette phrase.

Cette phrase sous-entend que seule la chaleur permet la cuisson, ce qui est incorrect. (Je vous démontrerais plus loin qu’il y a d’autres types de cuisson, qui n’impliquent pas de chaleur.)

Mais que fait la chaleur alors ? Chimiquement parlant, l’application de  chaleur à certaines substances déclenche une réaction qui transforme la nature physique ou la composition de cette substance en une autre, ou alors accélère le processus qui ne se ferait que très lentement à la température ambiante.

Prenons une substance qui est un des piliers de notre cuisine, et qui nous réserve bien des surprises, à savoir note humble blanc d’œuf. 

Tout le monde sait – enfin, je l’espère- que si le blanc est chauffé, il passe d’un état quasi liquide et transparent a un état solide et opaque.

Que s’est-il passé ?

Le blanc de l’œuf est composé en grande partie d’eau et de quelques pourcents de protéines. Ces protéines, dans leur état initial ressemblent à des pelotes microsocopiques. Je vous épargne les détails scientifiques, sachez simplement que la chaleur a pour effet de quasi ‘dérouler’ cette  pelote et à en faire une forme de long filament. Ces filaments ont la faculté de s’attacher ensemble, et de former une sorte de filet de pèche microscopique qui emprisonnera l’eau, et nous donnera notre célèbre blanc d’œuf dur. Ce processus s’appelle ’dénaturation des protéines’ et est un des grands piliers des processus de la cuisine.

Cependant, la dénaturation n’est pas exclusivement obtenue par l’action de la chaleur, il est possible d’obtenir des résultats quasi identiques sans utiliser la chaleur mais en ajoutant avec d’autres substances, à savoir de l’acide, de l’alcool, de l’acétone,…

J’imagine en écrivant ceci les visages horrifiés des lecteurs s’imaginant des substances verdâtres et fumantes dans un  laboratoire digne d'un film de Frankenstein…

Bon, oubliez l’acétone dans la cuisine, a part faire l’expérience de l’œuf dur instantané, cela n’a aucun intérêt culinaire (et de grâce ne le goutez pas !!!). Par contre il existe quantité d’autres recettes de cuisine basées sur ces principes et substances.

Prenons la cuisson à la tahitienne, avec ses variantes telles que Ceviche ou Escabeche, qui consistent à « cuire » du poisson ou des fruits de mer en les marinant plusieurs heures dans du jus de citron, qui est très acide.  Nous connaissons également les harengs saurs, cuits à froid et conservés dans du vinaigre, également acide. Tout compte fait, la technique culinaire de dénaturation des protéines par un acide est bien connue depuis des siècles !

Je mentionnais dans un blog précédent qu’il était de bon ton d’éviter d’empoisonner ses convives. La chaleur a un effet stérilisant que le jus de citron ne possède pas, donc les divers microbes et parasites potentiels ne seront pas systématiquement détruits par ce type de préparation. La consommation de « ceviche », un plat de poisson cuit au jus de citron cru, est suspectée d’avoir influencé une épidémie de choléra dans les années 1990 en Amérique du sud.

Moralité, assurez vous toujours de la fraîcheur de votre poisson et des crustacés !!

L’alcool…. Soit un bon petit verre, soit un grand bocal dans le laboratoire, avec diverses créatures préservées dedans. Même phénomène !!! (Cependant je vous recommande ne pas cuire à l’alcool pur dénaturé… Cela n’a pas bon gout, et est hautement inflammable.)

Lors d’un séjour aux USA durant la période des fêtes j’ai eu l’occasion de manger un jambon extraordinaire. Lorsque j’ai demandé comment il a été cuit, mes amis m’ont expliqué que la « cuisson » nécessitait trois jours, une bouteille de Jack Daniels et une seringue mais aucune source de chaleur. L’alcool du whisky faisait tout doucement la cuisson des protéines.

Revenons en a la chaleur. 

Toute transformation d'une substance en une autre est une réaction chimique. Toute transformation de l'état d'une substance en un autre état est une réaction physique (par exemple la transformation de l'eau en glacon).

Certaines réactions chimiques nécessitent une quantité d'énergie fourie sous forme de chaleur pour pouvoir se réaliser. Par exemple, mettre une alumette sous une feuille de papier va donner l'energie nécessaire au démarrage du processus de combustion, qui va transformer la cellulose du papier en cendres, gaz carbonique et vapeur d'eau.

La cuisson à la chaleur suit les mêmes principes, et la température utilisée va donner divers résultats:
A 100°, température d'ébullition de l'eau, la chaleur va dénaturer et coaguler les protéines, et faire exploser les cellules des aliments, les rendants plus mous et digestes. Une pomme de terre crue est difficile à manger et digérer, par contre réduite en purée elle est délicieuse.

Une des constantes physiques de notre univers est que chaque substance a une température de fusion et d'ébullition fixe (a pression atmosphérique normale): quelque soit la quantité de chaleur fournie, l'eau d'une casserole en ébulllition sera toujours à 100° (par contre la vapeur peut être beaucoup plus chaude)

L'huile va bouillir à une température plus élevée, et dans leur cas on parle plutot de "point de fumée", a savoir a quelle températur l'huile commence à fumer et est susceptible de s'enflamer spontanément, de 160° à 260 ° selon le type d'huile (regardez http://fr.wikipedia.org/wiki/Point_de_fumée)

Cuire des aliments tels la viance au delà de 150° permet un autre type de transformation, connus sous le nom de Réaction de Maillard, qui est un des pricipes les plus importants en cuisine (http://fr.wikipedia.org/wiki/Réaction_de_Maillard). Cette réaction fait que le filet de poulet devient doré, que le steak prend une belle couleur et donne ce gout caractéristique. C'est la même réaction qui donne le gout typique au pain et aux biscuits. Il y a un ensemble de réactions qui changent la composition des aliments et créent de nouvelles substances avec un gout différent.

Donc, en résumé, vers 100° nous pouvons obtenir une dénaturation des protéines, une coagulation, et l'attendrissement des aliments dus à la destruction des parois des cellules. A température plus élevée, entre 150° et 250°, nous allons provoquer une transformation des substances des aliments.
En cuisine, des températures plus élevées ne sont plus utiles, car a partir de 450° nous ontiendrons une pyrolyse, la destruction par combustion. (chérie, qu'est ce qui brûle ce soir ??) Les fours auto nettoyants utilisent ce principe pour détruire toutes les saletés collées aux parois du four.

 Ceci dit, le célèbre chef Heston Blumenthal a mesuré la température des fours à pizza napolitains et a découvert qu'ils étaient à plus de 450°. Il a voulu reproduire la même chose dans sa cuisine en cuisant une pizza dans le four en mode pyrolyse. Ca a très bien marché, hormis un petit détail: par mesure de sécurité, le programme pyrolyse du four verrouille les portes jusqu'a refroidissement... Il a vu sa pizza parfaite se carboniser sans pouvoir intervenir....


Revenons en à l'eau.

Beaucoup des aliments que nous achetons ont été surgelés à un certain moment. Rien de mal à cela, la surgélation est une des meilleures manières de conserver des denrées alimentaires. Cependant, la surgelation a un effet sur les aliments. L'eau sous forme de glace est plus volumineuse que sous forme liquide (voila pourquoi les glacons flottent!). La conséquence est que l'eau contenue dans les cellules va gonfler, et déchirer les parois des cellules. En dégelant, vous constaterez que votre morceau de viande ou de poisson va naturellement dégorger une certaine quantité d'eau.

Si vous mettez votre viande ou poisson a ce moment dans une poèle, que va-t-il se passer? Sous l'effet de la chaleur la viande va se contracter, et comme un éponge que l'on écrase, dégorgera plus d'eau encore qui va couler dans votre poêle, et bouillir.

Bouillir, oui mais à 100°c constants!!! Une des constantes physiques et que l'eau 'liquide' a pression atmosphérique normale ne bout pas à plus de 100° (par contre la vapeur peut devenir beaucoup plus chaude)

Donc, température insuffisante pour la réaction de Maillard, avec comme résultat un morceau de viande dur comme une semelle (car l'eau est partie), sans coloration et sans goût.

Que faire alors? 

• Egouttez soigneusement les aliments, pressez les dans du papier de cuisine pour extraire l'eau
• Tout d'abord, lorsque vous utilisez une poele, assurez vous qu'elle d'abord de taille suffisante pour la quantité d'aliments à cuire, que cette poele soit TRES chaude et ait suffisamment de matière grasse (si trop d'ingrédients sont brutalement ajoutés, la poele va refroidir)
• Utilsez de l'huile d'olive qui chauffera à plus haute température que d'autres huiles ou beurre 
• Assuez vous que la viande ou le poisson que vous achetez n'a pas été préalablement surgelé (ce qui n'est pas toujours clairement indiqué) car dans ce cas les cellules ont déjà été déchirées par les cristaux de glace.

Ceci dit, voici ce que je considère comme une petite hérésie: les légumes surgelés pour wok.
La cuisson au wok est très rapide et à très haute température, et les légumes gardent leur croquant. Le fait de mettre des légumes surgelés directement dans un wok aura comme résultat quelque chose qui ressemblera plus à de la soupe qu'un plat asiatique.

Pour les plus mordus, Hervé This a indentifié dans ses travaux douze grandes techniques de cuisson, qui combinées ensemble donnent 144 manières de cuire les aliments., je vous invite à lire quelques articles intéressants.

http://www.la-cuisine-collective.fr/dossier/this/articles.asp?id=2

http://www.amabilia.com/contenu/bienmanger/carte_blanche_herve_this_11.html