Grâce à une chimie intéressante, la cuisson des aliments sur une flamme nue produit des saveurs uniques.
La simple pensée des odeurs de fumée et des saveurs enivrantes du barbecue suffit à mettre l'eau à la bouche. L'été est arrivé, et pour de nombreuses personnes aux États-Unis, cela signifie que c'est la saison des barbecues.
Je suis un chimiste qui étudie les composés trouvés dans la nature, et je suis aussi un amoureux de la nourriture, y compris du barbecue. Cuisiner sur un gril peut sembler simple, mais il y a beaucoup de chimie complexe qui distingue le barbecue des autres méthodes de cuisson et donne une expérience si délicieuse.
La cuisson à feu ouvert - qu'elle soit au gaz, au bois ou au charbon de bois - vous permet d'utiliser à la fois la chaleur rayonnante et la chaleur conductrice pour cuire les aliments. Crédit :Romary/Wikimedia Commons
Cuisiner avec le feu
Tout d'abord, il est important de définir le barbecue car le terme peut signifier différentes choses selon les lieux géographiques et les cultures. Le barbecue, dans sa forme la plus basique, est la cuisson des aliments sur une flamme nue. Ce qui distingue le barbecue des autres méthodes de cuisson, c'est la façon dont la chaleur atteint les aliments.
Sur un barbecue, les grilles chaudes du gril chauffent les aliments par contact direct grâce à un processus appelé conduction. La nourriture se réchauffe et cuit également en absorbant le rayonnement directement des flammes en dessous. La combinaison des méthodes de chauffage vous permet de saisir les parties des aliments qui touchent le gril tout en cuisant simultanément les parties qui ne touchent pas la plaque chauffante - comme les côtés et le dessus - grâce à la chaleur rayonnante. La gamme de températures qui en résulte produit un mélange complexe de saveurs et d'arômes. En revanche, lors de la cuisson sur une cuisinière, il y a beaucoup moins de rayonnement et la majeure partie de la cuisson se fait là où les aliments sont en contact direct avec la casserole.
Deux grandes options de barbecue sont la cuisson directement au-dessus des flammes avec une chaleur directe, ou plus loin avec une chaleur indirecte.
Lors de la cuisson au barbecue, vous pouvez placer les aliments directement au-dessus des flammes - ce qu'on appelle la chaleur directe - ou plus loin sur la chaleur indirecte. La méthode de cuisson directe soumet les aliments à des températures très élevées, car la surface de cuisson peut se situer entre 500 et 700 degrés Fahrenheit (260 à 371 °Celsius). La méthode de cuisson indirecte place la source de chaleur sur le côté des aliments ou bien en dessous, exposant les aliments à des températures d'environ 200 à 300 °F (93 à 149 °C).
La cuisson est le processus d'utilisation de températures élevées pour provoquer des réactions chimiques qui modifient les aliments au niveau moléculaire. Lorsque vous faites cuire de la viande à des températures plus élevées - comme sur un barbecue à chaleur directe - la première chose qui se produit est que l'eau près de la surface de la viande bout. Une fois la surface sèche, la chaleur provoque une réaction des protéines et des sucres à l'extérieur de la viande appelée réaction de Maillard. Cette réaction produit un mélange complexe de molécules qui rendent le goût des aliments plus savoureux ou « charnu » et ajoute de la profondeur aux parfums et aux saveurs. La réaction et les saveurs qu'elle produit sont influencées par de nombreuses variables, y compris la température et l'acidité ainsi que les ingrédients contenus dans les sauces, marinades ou marinades.
Un processus similaire se produit avec les légumes. Le barbecue permet à l'eau de s'évaporer ou de s'égoutter sans être piégée par une casserole. Cela empêche les légumes de devenir détrempés et favorise les réactions de caramélisation. Ces réactions transforment les glucides et les sucres en composés plus petits comme le maltol - qui a une saveur grillée - et le furane - qui a un goût de noisette, de viande et de caramel.
Il est beaucoup plus facile de contrôler le niveau de carbonisation des aliments lors de la cuisson sur un barbecue. Crédit :Lablascovegmenu/Wikimedia Commons
Char et croustillant
Une autre caractéristique des aliments cuits au barbecue est le caractère unique qu'ils développent. Lorsque les aliments sont exposés à la chaleur pendant des périodes prolongées, les atomes non carbonés présents dans les aliments se décomposent, laissant derrière eux le carbone noir croustillant. C'est le processus de gravure ou de carbonisation.
Presque personne n'aime un morceau de viande complètement brûlé, mais de petites touches de saveur d'omble croustillant peuvent ajouter une telle profondeur aux aliments. La cuisson à la chaleur directe d'un barbecue vous permet d'ajouter juste la quantité d'omble selon votre goût.
Malheureusement pour ceux qui aiment un peu plus de croustillant, certains des produits chimiques contenus dans la viande carbonisée - des molécules appelées amines hétérocycliques et hydrocarbures aromatiques polycycliques - sont des cancérigènes connus. Bien que les dangers soient bien moindres que de fumer des cigarettes, par exemple, limiter la quantité de carbonisation sur les viandes peut aider à réduire le risque de développer un cancer.
La fumée donne aux aliments grillés une grande partie de leur saveur unique.
Saveurs fumées
La saveur finale du barbecue par excellence est la fumée. La cuisson au bois ou au charbon de bois génère beaucoup de fumée. Même sur un gril à gaz, les graisses en fusion s'égoutteront sur la source de chaleur et produiront de la fumée. Au fur et à mesure que la fumée tourbillonnera autour du barbecue, la nourriture absorbera ses saveurs.
La fumée est composée de gaz, de vapeur d'eau et de petites particules solides provenant du carburant. La combustion du bois décompose les molécules appelées lignanes, qui se transforment en molécules organiques plus petites, dont le syringol et le gaïacol, qui sont principalement responsables de la saveur fumée par excellence.
Lorsque la fumée entre en contact avec des aliments, les composants de la fumée peuvent être absorbés. Les aliments sont particulièrement bons pour prendre des saveurs fumées car ils contiennent à la fois des graisses et de l'eau. Chacun se lie à différents types de molécules. En termes chimiques, les graisses sont non polaires - ce qui signifie qu'elles ont une faible charge électrique - et attrapent facilement d'autres molécules non polaires. L'eau est polaire - ce qui signifie qu'elle a des zones de charge positive et une zone de charge négative semblable à un aimant - et est bonne pour se lier à d'autres molécules polaires. Certains aliments absorbent mieux les saveurs fumées que d'autres, selon leur composition. Une façon d'utiliser la chimie pour rendre les aliments plus enfumés consiste à les asperger périodiquement d'eau pendant le processus de cuisson au barbecue.
La fumée peut contenir des centaines de substances cancérigènes possibles selon ce que vous brûlez. Seule une petite quantité de recherches a été effectuée pour déterminer si les aliments grillés absorbent suffisamment de fumée pour présenter un risque important pour la santé. Mais les chercheurs savent que l'inhalation de fumée est fortement corrélée au cancer.
Alors que l'idée de faire griller votre plat préféré peut évoquer le sentiment de plaisirs simples, la science derrière cela est assez complexe. La prochaine fois que vous apprécierez les bienfaits fumés des aliments grillés, vous apprécierez, espérons-le, la diversité des composés et des réactions qui ont contribué à leur production.
Écrit par Kristine Nolin, professeure agrégée de chimie, Université de Richmond.
Cet article a été publié pour la première fois dans The Conversation. 
