Le comportement du foie gras pendant la cuisson

Publié par Isabelle le 24/12/2014 à 12:00
Source et illustrations: Synchrotron Soleil
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Période de fête, le foie gras de canard est un produit que les français affectionnent. Cuit en verrine puis disposé en tranches (non écrasées !) sur une tartine, poêlé, il est consommé de multiples manières. Cependant sa qualité est hétérogène malgré la standardisation de l'élevage des canards et des processus de fabrication. La cuisson entraine une fonte lipidique plus ou moins élevée induisant une variabilité des rendements de cuisson et des qualités sensorielles du produit. Une équipe de l'INRA a comparé la matrice protéique de foie gras présentant des niveaux de fonte à la cuisson différents (de 9 à 33% de fonte lipidique). Leurs résultats, publiés dans le Journal of Agricultural and Food Chemistry établissent des liens entre la perte de gras à la cuisson et la composition de la matrice protéique des foies gras.


Figure 1: Avant et après cuisson, la structure des protéines (La structure des protéines est la composition en acides aminés et la conformation en...) est révélée par le bleu de toluidine (La toluidine est le nom donné à trois isomères de formule C7H9N, qui sont des...) (A & C) et les lipides par le Nile red qui est une sonde fluorescente ((B & D). La matrice est beaucoup plus fine avant cuisson (voir les flèches), et les gouttelettes de lipides (étoiles) plus petites et de forme sphérique.

La matrice protéique a été analysée in situ sur des coupes histologiques (10 µm d'épaisseur) d'échantillons de foie gras prélevés avant et après cuisson et fixés par congélation ultra-rapide. La morphologie de la matrice protéique a été caractérisée en histologie (L’histologie (du grec ancien ἱστός tissu et...) après coloration des structures. La composition chimique a été analysée sur les coupes de tissu vierges de tout additif, en microspectroscopie Infrarouge (Le rayonnement infrarouge (IR) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde...) (ligne SMIS) et en microspectroscopie de fluorescence (La fluorescence est une émission lumineuse provoquée par l'excitation d'une molécule...) UV (ligne DISCO).

Avant cuisson, la matrice protéique présentait une morphologie assez fine (cf Figure1) et les gouttelettes de lipide étaient de petite taille. Après cuisson, la matrice s'était épaissie suite à la dénaturation thermique et à l'agrégation des protéines, et les gouttelettes lipidiques étaient plus volumineuses, suggérant la fusion de gouttelettes plus petites lors de la cuisson. Ces constatations étaient d'autant plus marquées que la perte de gras était importante au moment de la cuisson.

La microspectroscopie infrarouge a renseigné les chercheurs sur la structure moléculaire des protéines alors que la microspectroscopie de fluorescence qui caractérisait la fluorescence endogène attribuée à la tyrosine, au tryptophane (Le tryptophane est un acide aminé, qui dans sa configuration L (L-tryptophane, ne pas...) et au collagène (Le collagène est une famille de protéines fibreuses constituant les tissus conjonctifs...), donnait des informations sur la composition du milieu tissulaire. L'analyse statistique (Une statistique est, au premier abord, un nombre calculé à propos d'un échantillon....) des spectres a révélé une évolution sensible de la composition et de la structure moléculaire des protéines au cours de la cuisson. De plus des différences spectrales dépendantes du niveau de fonte lipidique ont été observées, aussi bien avant qu'après cuisson. Ces effets, même légers, sont assez significatifs pour envisager de distinguer avant cuisson des foies gras susceptibles de fondre au cours de la cuisson et de les orienter vers des produits dérivés.


Figure 2: Les représentations graphiques montrent un effet cuisson élevé. Les analyses infrarouges séparent les 2 populations (crus et cuits) sur l'axe horizontal (Horizontal est une orientation parallèle à l'horizon, et perpendiculaire à la...) de la PC1. Avec une moindre précision, la spectroscopie de fluorescence (La spectroscopie de fluorescence, ou encore fluorométrie ou spectrofluorométrie, est un...) discrimine les foies gras crus des foies gras cuits sur l'axe vertical de la PC2. Des analyses de variances ont révélé des différences de réponse spectrales relatives au niveau de fonte à la cuisson aussi bien en fluorescence qu'en infrarouge.

Au final, Les scientifiques ont couplé plusieurs techniques d'analyse qui montrent que malgré la standardisation de la production et des procédés, les caractéristiques biophysiques des foies gras crus peuvent varier et que tous les foies gras ne réagissent pas de manière identique à la cuisson. Thierry Astruc, un des auteurs de l'étude confirme l'apport du synchrotron: "Les techniques d'imageries chimiques et de spectroscopies localisées permettent de caractériser le matériel biologique in situ en minimisant les modifications liées à la préparation de l'échantillon (De manière générale, un échantillon est une petite quantité d'une matière, d'information, ou...). Le couplage au rayonnement synchrotron (Synchrotrons, synchro-cyclotrons et cyclotrons réfèrent à différents types d'accélérateurs...) permet d'exploiter le continuum de longueurs d'onde et de sélectionner celles qui se révèlent les plus pertinentes pour amplifier les réponses spectrales. La résolution spatiale est sensiblement améliorée et l'expertise des scientifiques de ligne, aussi bien sur les équipements que dans le traitement des données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...), garantit la fiabilité (Un système est fiable lorsque la probabilité de remplir sa mission sur une durée...) des résultats."

Lorsque les protéines sont moins sensibles à la chaleur, la rétention lipidique est meilleure ce qui augure une meilleure qualité du foie gras. Nul doute que les chercheurs ont par ailleurs pu vérifier également les nuances de goûts entre les différents échantillons....
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