1. la constitution de l’œuf








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Plan

1)-La constitution de l’œuf 

1-La coquille

2-Le blanc

4-Le centrage du jaune dans le blanc, une affaire de physique

2)-Les émulsions

1-Le principe de l’émulsion

2-Exemple de mousse : Les blancs en neige

3-Du sel et de l’acide pour faciliter la montée des blancs en neige ?

3)-La cuisson

1-La dénaturation et la coagulation

2-Quelques conditions de cuissons et leur influence

Introduction

L’œuf est un aliment de choix parce qu’il contient une grande quantité d’éléments nutritifs, c’est une excellente source de protéines indispensables à la croissance. Il est couramment utilisé en cuisine mais très rarement sous sa forme originelle ( c’est à dire liquide ), ce qui nous a amené à nous demander :

Quelles sont les modifications physico-chimiques subies par l’œuf en cuisine ?

Pour répondre à cette question, une étude des constituants de l’œuf est nécessaire. L’examen des émulsions dues aux caractères particuliers de ses composants occupera une seconde partie. Enfin, l’analyse des réactions liées à la dénaturation des protéines expliquera les propriétés liantes des œufs.

1. la constitution de l’œuf


1) La coquille

Seule partie non consommable de l’œuf, la coquille représente une barrière physique qui empêche toute pénétration microbienne tout en permettant les échanges gazeux, c’est à dire, échappement de CO2, introduction de O2 et d’humidité. Elle préserve ainsi les qualités internes de l’œuf de consommation. Elle est constituée pour 95% de minéraux : Carbonate de calcium sous forme de cristaux de calcite. De plus sa structure lui permet de résister à 3kg en pression statique pour une épaisseur de coquille de 0,33mm.

Deux membranes composées de minces couches de fibres protéiques sont situées entre la coquille et le blanc et adhèrent à ceux-ci.

De plus, si on exerce une pression aux deux extrémités de l’œuf, les forces se compensant celui-ci ne casse pas.



-Oeuf moyen entier  : 59,60g

-Blanc d’œuf : 36,45g

-Jaune d’œuf : 16,19g

-Coquille : 6,77g

Anatomie de l’œuf :


2) Le blanc et le jaune

Le blanc est formé de deux couches : l’albumen épais et l’albumen plus liquide. Le premier entoure le jaune alors que le second se trouve à la périphérie, contre la membrane de la coquille. Le blanc, ou albumen est constitué pour 54% d’une protéine : l’ovalbumine. Celle-ci est soluble dans l’eau et est composée de quatre chaînes d’acides aminés qui lui confèrent une forme de globule. Conalbumine, ovomucoïde et ovoglobine sont minoritaires.

Le blanc contient également de l’eau et des minéraux. En excluant le poids de la coquille, le blanc représente les deux tiers du poids de l’œuf.

Les chalazes contenues dans l’albumen sont une paire de cordons d’albumine spiralée qui maintiennent le jaune au centre de l’albumen épais.

Le jaune de l’œuf, ou vitellus a une densité moins élevée que le blanc, c’est pourquoi celui-ci se retrouve ‘en haut’ de l’œuf dans les œufs à la coque. Il est entouré d’une membrane qui le sépare de l’albumen. C’est la principale source de vitamines, de minéraux, et d’acides gras essentiels : il représente un tiers du poids de l’œuf (coquille omise). Il est en majeure partie composé d’eau (50%), de lipides (35%) et de protéines (15%) telles que des graisses neutres, des lécithines, du cholestérol, du fer et de la vitamine A.

Le jaune est une alternance de couches non homogènes composées de granules dispersés dans une phase continue nommée le plasma. Ces deux couches : jaune profond et jaune clair correspondent respectivement aux périodes de jour et de nuit de leur formation.

La petite quantité de gras qu’il renferme, avoisinant les cinq grammes, est constituée de 52% de graisses insaturées. Les cholestérols représentent 190mg dans un gros œuf (80g).

L'œuf possède donc un certain nombre de caractéristiques nutritionnelles. Bien qu'il soit relativement peu énergétique, il contient des protéines parfaitement équilibrées et des graisses d'intérêt certain quand elles sont polyinsaturées.


Pour prouver l'existence de protéines dans l'œuf, plusieurs expériences ont été réalisées à partir d'une solution colloïdale de blanc ou de jaune d' oeuf.


a. tests

- test à la liqueur de Fehling : un précipité rouge brique montre la présence de glucides réducteurs (ex : glucose, lactose…) qui ont réduit les ions cuivriques bleus (Cu2+) en ions cuivreux (Cu+) insolubles
- test à l'eau iodée : le bleu-violacé indique la présence d'amidon, le brun acajou celle de glycogène.
- réaction du biuret : une coloration violette montre la présence de protides.
- test au rouge Soudan : les triglycérides se colorent en rouge.


b. Résultats expérimentaux :

Test du biuret

Réaction xanthoprotéique






c. Interprétation :


Sur le blanc d'oeuf (base colloïdale et blanc cuit)

Les tests à la liqueur de Fehling et à l'eau iodée ont donné des résultats négatifs. Ce qui signifie que le blanc d'œuf ne contient pas d'amidon ni de dextrine.

Par contre la réaction du biuret met bien en évidence les protéines présentes (forte coloration violette).

Le blanc d'oeuf est donc riche en protéines.

On a voulu vérifier ces résultats à l’aide d’une électrophorèse.

3-L’élèctrophorèse



Principe de fonctionnement

L’électrophorèse est une méthode d’analyse et de séparation, basée sur la migration différentielle de particules chargées électriquement sous l’influence d’un champ électrique. Les particules chargées sont séparées par des vitesses de transport différentes.

Les protéines, molécules amphotères, ont leur charge modifiée en fonction du pH dans lequel elles se trouvent. Placées dans un milieu basique, elles acquièrent une charge globale négative et migrent de la cathode (pôle -) vers l’anode (pôle +). Les protéines se déplacent dans la bande d’acétate de cellulose sous l’influence du champ électrique, la migration est arrêtée dès que la séparation est suffisante. On effectue alors une fixation par un colorant.

a- Matériel et produits nécessaire 

-alimentation à électrophorèse

-bandes d’acétate de cellulose

-Solution tampon TRIS

-colorant Rouge ponceau

-décolorant : solution d’acide acétique 5%

-solution de transparisation

-acide acétique à 80% (20ml)

-méthanol (75ml)

-boîte de cuves à coloration (facultatif)

-pistolet séchoir

Cuve à électrophorèse :



b- Préparation, mise en place

 

Filtration d’un blanc d’oeuf

-Filtre un blanc d’oeuf

Conserver la bande d’acétate de cellulose dans une solution de méthanol à 35%

-Immerger la bande dans le tampon (200ml pour trois bandes) pendant 15 minutes environ.

-Bien sécher chaque membrane entre deux feuilles de papier filtre pour éliminer l’excès de tampon.

-Repérer la face absorbante (surface mate) en plaçant le coin coupé en bas, à droite.

-Placer les membranes sur le portoir (face absorbante vers le haut). Celui-ci peut accepter 6bandes placées parallèlement, dans le sens de la largeur. Disposer les membranes de façon à ce que leurs extrémités débordent d’une distance égale de chaque côté du portoir.

-Positionner les deux fixes-bandes parallèlement au portoir, les immobiliser grâce aux pinces disposées aux 4 coins de celui-ci. Les extrémités des membranes seront ainsi serrées entre le portoir et le fixe-bande.

c- Mode opératoire

MIGRATION

-Remplir de solution tampon la cuve à électrophorèse jusqu’à mi-hauteur de la cloison centrale. En aucun cas les solutions des deux compartiments ne doivent entrer en contact direct l’une avec l’autre.

-Disposer le portoir équipé des bandes dans la cuve.

-Tremper l’extrémité de l’applicateur dans le sérum ; un film de liquide s’établit entre les deux fils parallèles de l’applicateur.

- Pour effectuer le dépôt, appliquer cette partie métallique bien à plat au contact de la bande. Le dépôt se fait à environ 15mm du bord du portoir, du côté de la cathode (borne moins et noire)

La ligne de dépôt doit se faire perpendiculairement au sens de migration.

-Effectuer les différents branchements et mettre sous tension : laisser migrer environ 90 minutes.

FIN DE MIGRATION

-Arrêter l’alimentation et déconnecter la cuve.

COLORATION

-Présenter la face absorbante du cellogel contre le colorant : important

-Immerger et agiter immédiatement pendant 5 minutes.



DECOLORATION

-Soumettre le cellogel à 3-4 bains successifs (dans l’acide acétique 5%) jusqu’à obtention d’un fond parfaitement blanc.

TRANSPARISATION

-Déshydrater le cellogel dans un bain de méthanol, 3 à 5 minutes.

-Immerger ensuite dans la solution de transparisation 1 minute à 1 minute, en agitant.

-Etendre la membrane sur une plaque de verre très propre (face absorbante contre le verre).

-Eliminer rapidement les bulles d’air et laisser sécher 1 heure à température ambiante. Il est possible d’accélérer le séchage et seulement après transparence totale, en plaçant les plaques de verre sous une source de chaleur 50-60°C

-Laisser refroidir avant de détacher les membranes.



d- Résultats expérimentaux

Nous avons effectué plusieurs électrophorèses, mais aucune n’a révélé un résultat correct. Le résultat obtenu n’était pas celui recherché et voici ce que nous avons obtenu.



Sur cette bande on observe la présence deux protéine la lysozyme et l’ovalbumine or une troisième aurait dû apparaître, la Conalbumine. Et voici ce que l’on aurait du obtenir :

Le blanc d'oeuf est donc constitué de plusieurs protéines dont les tailles et les propriétés sont différentes.

Après avoir effectué une électrophorèse à partir d’un blanc d’œuf, nous avons voulu interpréter notre résultat avec le logiciel Mesurim.

MESURIM est un logiciel destiné à faire différents types de travaux sur les images numérisées :

1.a :  - Mesure de longueur, de lumière ou de surface. Tracé de courbes d'absorption (Electrophorèse, immunologie, chromatographies etc...)  :


Pour cela il a fallut numériser une bande d'électrophorèse après coloration... puis archiver l'image à un format classique (GIF, JPG, BMP) dans le dossier contenant MESURIM ensuite ouvrir le programme Mesurim et enfin charger l'image d'électrophorèse. Et voici se que nous avons obtenu :

Etant donné que nos électrophorèses n’ont pas marché ce graphique est donc faux, mais nous avons tout de même voulu interpréter notre résultat à titre indicatif.



Nous constatons la présence de deux pics, le premier représentant la protéine lysozyme et le second l’ovalbumine. Ce graphique aurait du représenter trois pics, pour représenter également la Conalbumine. De plus on aurait dû constater un pic fortement plus important pour la protéine de l’ovalbumine.

4-Le centrage du jaune dans le blanc : une affaire de physique

Comment centrer le jaune dans le blanc ? La question semble idiote, car tous les manuels de biologie montrent le jaune bien au centre du blanc, tenu par des membranes entortillées, les chalazes. Or, si le jaune est au centre du blanc avant la cuisson, il devrait s’y trouver en fin de cuisson... à moins que celle-ci ne provoque un décentrage.

Nous avons donc tenté l’expérience suivante : on fait bouillir de l’eau dans une casserole, on y dépose l’œuf qu’on laisse cuire dix minutes



La plupart des œufs finissent avec le jaune décentré. Il faut observer et expérimenter.

Si le jaune est décentré en fin de cuisson, c’est parce qu’il n’était initialement pas au centre, ou bien parce qu’il s’est déplacé en cours de cuisson. Quelle hypothèse choisir ? Comment le savoir, alors que la coquille nous interdit de voir ce qui se passe à l’intérieur ?

On a voulu visualiser le phénomène en mettant dans un simple verre étroit, on verse quelques blancs d’œufs et un jaune... et l’on voit ainsi le jaune flotter à la surface du blanc.

Pourquoi le jaune flotte-t-il sur le blanc? D’après les expériences d’Hervé THIS Si l’on fait chauffer doucement et longtemps une masse de blanc, il ne laisse qu’une feuille sèche, essentiellement faite de protéines : 90 % de la masse s’est évaporée, car c’est de l’eau (on pourra la condenser sur un bol froid ou sur un couvercle). Même opération avec le jaune : il ne perd que 50 % de sa masse sous forme d’eau ; le reste est constitué de lipides (35 %) et de protéines (15 %). Les graisses flottant sur l’eau, le jaune tout entier flotte aussi.

Et les chalazes, qui auraient maintenu le jaune au centre du blanc ? On confirmera l’erreur des dessins de manuels en tenant un œuf cru en position verticale et, à l’aide d’un couteau pointu, en ôtant une calotte, au sommet : on verra alors le jaune flotter à la surface de l’œuf. Pas étonnant qu’il soit décentré : quand l’œuf est sur le flanc, dans la casserole, le jaune monte vers la partie supérieure et reste figé dans cette position. Comment obtenir des jaunes centrés ? Tout simplement en faisant rouler les œufs dans l’eau, en cours de cuisson, à l’aide d’une cuiller en bois.


 LA CUISSON DE L'OEUF DUR "PARFAIT !"


Une démonstration de la gastronomie moléculaire appliquée à la cuisine



 

LE CAS DE L'OEUF D'OIE



lors de la cuisson l’œuf d’oie est automatiquement centré

Nous avons tenté de faire cuire différents oeufs afin de voir ce qu’il en était





Temps de cuisson pour un oeuf dur d'oie:
25 à 30 minutes ) ébullition faible (frémissement)






Laver les oeufs

Les cuire comme montré ci-dessus





Rafraîchir puis écaler

On remarque une nette différence entre
chaque oeuf montré ici:
Proportion du jaune et du blanc,
couleur du jaune





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