SPERIFICATION :

Transformer un liquide en sphère a demi solide

 

 

La sphérification est une technique qui a été mise au point dans les années  90 . La technique de sphérification permet de gélifier sous  forme de « bille » des ingrédients et plats de tous les jours. C’est une technique de gélification particulière. En sphérification, seule l’enveloppe extérieure de la bille est gélifiée ce qui permet de conserver un cœur liquide. Cette méthode permet d’obtenir une nouvelle texture à l’intérieur qui laisse exploser les saveurs en bouche. 

La sphérification basique permet d’avoir une sphère au cœur liquide mais la  préparation s’épaissit vers l’intérieur, elle est non stable dans le temps, les billes au fur et à mesure du temps vont  gélifier entièrement.

 

Réaction chimique : 

 

Pour réaliser des sphères, nous utilisons dans le schéma ci dessous comme additif l’alginate de sodium, qui se gélifie en présence de calcium. On doit donc pour réaliser une sphère à demi solide et à demi liquide de notre préparation liquide, la mettre en présence d'alginate de sodium qui est un agent soluble.

On doit alors plonger ce qu'on obtient dans du calcium afin qu'au moment où celui-ci rencontre l'alginate, il se crée une gélification en surface mais qui au fur et à mesure du temps s'épaissira en profondeur de la bille et se durcira, car le calcium pénètre de plus en plus dans la préparation.

Il faut donc consommer ces sphères rapidement après les avoir réalisé si nous souhaitons un cœur liquide.  

 

L'alginate de sodium est composé d'ion alginate ( C6H7O6-)chargé négativement et d'ion sodium Na+chargé positivement. Les charges négatives attirent les charges positives et inversement. Donc lorsque l'on met la solution composée d'eau (H20 ) l’atome d’oxygène de H20  , chargé négativement, est attiré par le sodium et les atomes d’hydrogène de H20, chargé eux positivement, sont attirés par l' alginate. Entre les molécules d'alginate et de sodium se forment des interactions intermoléculaires faibles.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pour que la transformation de sphérification ait lieu, il faut la présence d'ion calcium Ca2+. La charge positive de cet ion est deux fois plus importante que celle de l'ion sodium. L'ion Ca2+ est préférentiellement solvaté par  H20. Les ions alginates s'associent plus facilement avec les ions calcium ce qui crée des interactions intermoléculaires deux fois plus forte qu'avant. Cette interaction fait précipiter l'alginate de calcium qui devint insoluble dans l'eau.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L' interactions intermoléculaires entre l'ion alginate et les ions calcium ont lieu grâce aux forces de de Coulomb  : qui s'exercent entre des charges électriques ; la force de l'interaction électrique entre deux particules chargées électriquement et immobiles. Elle permet de calculer la force d'interaction entre deux ions. : F A/B = FB/A 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Après le calcul nous avons trouvé environ 5,76*10^22 N. 

 

 

La Sphérification inversé:

 

La sphérification inversé est basée sur le même principe que la sphérification normale, mais on utilise celle-ci quand la préparation que l'on veut sphérifier contient déjà calcium Ca2+ alors au lieu de plonger la solution dans le calcium on la plongera dans de l'alginate de sodium.

 

 

Les principaux additifs de la sphérification : 

 

L'alginate de sodium: (code européen E401)

 

formule chimique : NaC6H7O6. 

 

 

 

 

 

 

 

 

L'alginate de sodium est un additif naturel, sous forme de poudre extraite de la paroi cellulaire d’algues brunes qui sert comme épaississant et gélifiant à froid et en faible concentration. Le plus souvent utilisé pour la sphérification. Sa gélification est possible par la présence de calcium (dans les produits laitiers ou les sels de calcium par exemple), ou de chlorure de calcium (E509) ou de calcaire (dans l’eau du robinet). Les utilisations de l’alginate de sodium tirent principalement profit de deux propriétés spécifiques. D’une part, une fois dissout dans une solution aqueuse, l’alginate de sodium a la propriété d’épaissir la préparation et d’en augmenter la viscosité.  D’autre part, lorsque il est mis en contact avec une solution de calcium, il forme un gel. 

 

 

Sel de calcium :

 

formule brute : CaCl2

 

 

 

 

 

 

Le calcium est un sel minéral. En cuisine moléculaire, les différents sels de calcium participent aux procédés de sphérification de base ou de sphérification inverse en réaction à l’alginate de sodium.Le calcium est un sel minéral présent naturellement dans plusieurs aliments.  Parmi les plus riches en calcium il y à les produits laitiers, certains poissons comme la sardine.

Le chlorure de calcium et le lactate de calcium sont les deux sel les plus connus dans la cuisine moléculaire. Le premier est obtenu comme produit secondaire de la fabrication du carbonate de sodium.

Le lactate de calcium est un sel issu de l’acide lactique.  L’acide lactique est produit par fermentation, c’est-à-dire par l’action de micro-organismes en absence d’oxygène.

L’acide lactique se retrouve aussi naturellement dans les nourritures fermentées, comme les fromages, le vin et la choucroute.  La bactérie qui y est responsable de la fermentation est la lactobacille, d’où le nom des produits de cette fermentation. La production commerciale d’acide lactique en vue d’en extraire le lactate de calcium se fait par fermentation bactérienne de divers sucres végétaux comme l’amidon, la mélasse ou le sucre de betterave. 

(À noter que comme le lactate de calcium provient de la fermentation de sucres végétaux, il n’est pas allergène pour les personnes souffrant d’allergies au lait. Le mot lactate fait référence à la lactobacille responsable de la fermentation dont il est issu, et non pas d’un quelconque rapport avec le lait. )

 

 

 

 

Nous avons ensuite mis en pratique nos connaissances à travers l'expérience suivante :