Au tableau Joël de Rosnay ! Publié le

L’œuf et la patate

Pourquoi les pommes de terre ramollissent et les ufs durcissent quand on les chauffe. Joël de Rosnay, crayons feutres en main, se prête à l'exercice du tableau blanc. Chaînes moléculaires et chimie culinaire révèlent quelques uns de leurs mystères...
Un épisode de la série "Joël de Rosnay au tableau : drôles de questions de science". 

Réalisation : Roland Cros

Production : Universcience

Année de production : 2009

Durée : 6min11

Accessibilité : sous-titres français

L’œuf et la patate

AU TABLEAU !

Joël de Rosnay

Grande question, à la fois culinaire et chimique : « Pourquoi les pommes de terre ramollissent quand on les chauffe, et les œufs durcissent ? »

Ça tient aux propriétés de deux grandes molécules qu'on appelle des macro-molécules : l'amidon pour les pommes de terre et l'albumine, ou plutôt l'ovalbumine pour les œufs.

Qu'est-ce qu'elles ont de si particulier ces deux molécules et pourquoi elles réagissent différemment quand on les chauffe ?

L'amidon en fait c'est un collier, un grand collier de perles fait de petites molécules qui s'appellent le glucose. Ça s'appelle d'ailleurs un polysaccharide. Et cette grosse molécule s'entortille sur elle-même, comme ça, comme un filet de pêche. Prenez l'idée d'un filet, un filet. Un filet de pêche tout entortillé, tout emmêlé. Et ces grandes molécules, ces polysaccharides se logent dans des grains qu'on appelle des grains d'amidon. Des petits grains d'amidon qui sont comme ça dans la pomme de terre. D'accord ? On va voir ce qui se passe quand on les chauffe.

Maintenant du côté de l'ovalbumine qu'est-ce qui se passe ?

C'est une protéine qui contient (vous allez voir pourquoi c'est très important) un acide aminé. Je rappelle que les protéines c'est un collier de perles aussi, mais chaque perle est un acide aminé attaché, les uns sont attachés les uns aux autres. Il y en a un d'entre eux qui s'appelle la cystéine qui contient du soufre. Donc, les molécules d'ovalbumine dans l’œuf sont comme des petits ressorts très, très serrés, très compacts. Et pourquoi ils sont si compacts ? C'est parce qu'ils sont retenus, les spires du ressort sont maintenues en place par des liaisons, assez faibles d'ailleurs, qu'on appelle, en terme chimique, mais on peut l'oublier, des liaisons hydrogènes ou des liaisons Van der Waals. Et ce qu'il se passe, c'est que dans l'état normal de l'ovalbumine, c'est pourquoi le blanc d’œuf est liquide et qu'il coule comme de l'eau, un peu, un peu comme un gel un peu mais il coule. C'est parce que ces petits ressorts glissent les uns sur les autres. Ils glissent les uns sur les autres, et donc le blanc d’œuf a l'air liquide.

Maintenant qu'est-ce qui se passe quand on chauffe ?

On va chauffer les deux. On va commencer par l'amidon.

Qu'est-ce qu'il se passe quand on chauffe ? Eh bien lorsqu'on chauffe, il y a dans cet espèce de filet, des molécules d'eau qui vont se glisser à l'intérieur de ce filet, en chauffant, et le dilater un peu, le détendre. En plus de ça les grains d'amidon vont se séparer et ils vont commencer à rouler les uns sur les autres. Et donc, la pomme de terre qui était dure, eh bien en chauffant, le réseau se détend et les grains d'amidon roulent les uns sur les autres, donc en fait la pomme de terre se ramollit et si on prend une fourchette on peut l'écraser et faire de la purée. Donc avec la chaleur, l'amidon se détend, les grains d'amidon roulent les uns sur les autres et on va voir qu'est-ce qui se passe si on chauffe encore plus. C'est pas fini.

Maintenant qu'est-ce qui se passe du côté de l'ovalbumine ? Eh bien du côté de l'ovalbumine, ce qui se passe c'est que toutes ces petites liaisons se cassent, la protéine se déroule, et en se déroulant, elle va refaire des liaisons à distance, d'autres liaisons plus solides, y compris les fameux ponts disulfures. Ça c'est très important ces ponts disulfures. S, ces ponts S-S vont solidifier ce réseau. Il y a aussi de l'eau qui va venir se glisser comme ici à l'intérieur du réseau et donner un réseau 3D, c'est-à-dire un réseau tridimensionnel assez solide. La protéine coagule et l’œuf durcit.

Donc, ici on chauffe, ça ramollit. Ici on chauffe et ça durcit.

Mais alors c'est très intéressant si ça continue cette histoire parce que le blanc d’œuf coagule à 60°C  et le jaune d’œuf à 68°C. Ce qui fait que quand on met un œuf dans une casserole pendant trois minutes, le blanc va jouer un rôle d'isolant, il va coaguler autour et laisser le jaune encore liquide. Ce qui fait le délicieux œuf à la coque. Mais si on continue à chauffer encore plus, tout se met à durcir et on a un œuf dur.

Qu'est-ce qui se passe, (je vais revenir ici et puis je vais terminer là pour expliquer) qu'est-ce qui se passe si on continue à chauffer ? Encore plus. Eh bien on voit que l’œuf dur devient verdâtre, qu'il y a une odeur assez incroyable qui se dégage, ça s'appelle de l'hydrogène sulfuré : H2S. Et pourquoi ? Parce qu'il y a du soufre et donc l’œuf se désagrège et il est plus du tout pareil. Et c'est exactement comme les cheveux ou de la laine, des ongles, pour ceux qui ont brûlé déjà de la laine, des ongles ou des cheveux, ça sent une drôle d'odeur. C'est pareil, c'est parce qu'il y a du soufre dedans. Et en plus, ce qu'il se passe, c'est que la kératine, qui se trouve – qui est une autre protéine qui se trouve dans les cheveux, dans les ongles ou dans la laine – cette kératine contient beaucoup de soufre et beaucoup de ponts disulfures. Et c'est pour ça d'ailleurs que la kératine, avec ses ponts disulfures permet de faire des permanentes, dans les beaux cheveux des femmes. On fait des permanentes parce qu'avec un fer à friser plus des produits cosmétiques on arrive à créer ces ponts disulfures et les cheveux sont bouclés de manière permanente.

Maintenant, terminons ici par ce qu'il se passe du côté de l'amidon. Eh bien, du côté de l'amidon, si on continue à chauffer beaucoup plus, c'est un peu comme si on avait pris des ciseaux dans mon filet de tout à l'heure. On coupe avec des ciseaux. Je vais faire des ciseaux d'ailleurs ici, voilà, des ciseaux. Eh bien, avec ces ciseaux, si vous coupez un filet, vous allez avoir des tas de petits bouts de ficelle. C'est ce qu'on appelle l'hydrolyse. Hydrolyse veut dire « coupure à l'eau ». Donc ça va se désagréger en dextrine, en maltose, en glucose et en toute petites molécules. C'est d'ailleurs exactement ce qui se passe dans la digestion : quand on mange une pomme de terre, on a l'amidon, on a une enzyme qui s'appelle l'amylase, et l'amylase va faire l'hydrolyse de l'amidon, en dextrine, en maltose, en glucose. Et ce glucose va nous servir dans les petites chaudières de toutes nos cellules qui s'appellent les mitochondries, à fabriquer l'énergie dont nous avons besoin. Donc vous voyez qu'à la fois les pommes de terre, les œufs et les cheveux, ça nous apprend pas mal de chimie.

Réalisation : Roland Cros

Production : Universcience

Année de production : 2009

Durée : 6min11

Accessibilité : sous-titres français