EP3405078A1 - Procede de cuisson d'un aliment - Google Patents

Procede de cuisson d'un aliment

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Publication number
EP3405078A1
EP3405078A1 EP17706549.7A EP17706549A EP3405078A1 EP 3405078 A1 EP3405078 A1 EP 3405078A1 EP 17706549 A EP17706549 A EP 17706549A EP 3405078 A1 EP3405078 A1 EP 3405078A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cooking
food
cooking surface
temperature
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17706549.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Philippe BOURRIANNE
Laurent Caillier
David Quere
Céline HOFLEITNER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEB SA
Original Assignee
SEB SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SEB SA filed Critical SEB SA
Publication of EP3405078A1 publication Critical patent/EP3405078A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J36/00—Parts, details or accessories of cooking-vessels
    • A47J36/02—Selection of specific materials, e.g. heavy bottoms with copper inlay or with insulating inlay
    • A47J36/025—Vessels with non-stick features, e.g. coatings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/08—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface

Definitions

  • the present invention relates to a method of cooking a food, and in particular to a method of cooking a food on a superhydrophobic surface.
  • the food is placed on a hot cooking surface so as to rapidly cook the outer skin of the food, forming a crust on its surface.
  • This cooking process not only makes it possible to form flavors, among other things thanks to the Maillard reaction, but also to conserve as much moisture and nutrients as possible inside the food.
  • Seared cooking is often accompanied by the use of a cooking aid such as cooking oil.
  • anti-adhesive coatings such as for example polytetrafluoroethylene (PTFE) based coatings or metal alkoxides (known as ceramic coatings). and obtained by sol-gel method).
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • ceramic coatings metal alkoxides
  • sol-gel method sol-gel method
  • the deposited liquid takes several minutes to evaporate and does not boil, whereas the temperature of the hot surface is well above the boiling temperature of the liquid.
  • the deposited liquid drop has very rounded edges and does not adhere to the surface; the drop is also extremely mobile and escapes very easily.
  • the temperature of the liquid during the heating regime is equal to the boiling temperature of said liquid.
  • the deposited liquid is levitated above the surface by forming a vapor film that interposes between the deposited liquid and the hot surface. It is considered that the adhesion force is zero since one resides in a perfect state of non-contact. It is also considered that the liquid and the vapor are in equilibrium at the boiling temperature of the liquid. This equilibrium exists as long as the liquid makes up for the loss of steam. During the entire duration of this phenomenon, the temperature of the liquid is therefore independent of the temperature of the surface.
  • the Applicant proposes to solve all or part of the problems of the prior art mentioned above and proposes a method of cooking a food comprising free water with the aid of a cooking vessel having at least one cooking surface, said cooking surface being such that a drop of distilled water is likely to have an angle of contact with said cooking surface greater than or equal to 150 ° at room temperature, the food being such that that its water activity a w is greater than or equal to 0.5 the process comprising the following steps:
  • the mentioned temperatures such as in particular the heating or boiling temperatures, are indicated with reference to a use of the cooking process at ambient pressure, ie about 1 atmosphere.
  • the calefaction phenomenon may exist at lower temperatures than the generally accepted temperatures for hydrophilic surfaces such as metals, and hydrophobic surfaces such as PTFE-based coatings. For example, it is possible to observe a phenomenon of calefaction when a film of vapor has been generated by heating a surface at a minimum temperature of 125 ° C and then lowering the temperature to values of 100 ° C for a surface having an angle of contact with water greater than or equal to 150 ° at room temperature.
  • the life time at the minimum temperature of calefaction of capped water drops, on surfaces having an angle of contact with water greater than or equal to 150 ° at room temperature are longer compared to hydrophilic surfaces and surfaces.
  • hydrophobic favored by thermal exchanges less important than high temperature.
  • this heating regime is compatible with the temperatures of cookware generally used for cooking food (100 to 250 ° C).
  • the reversibility of a low non-contact contact regime is favored.
  • the cooking method according to the present invention is particularly advantageous for cooking without adding fat. It allows to obtain the following properties:
  • the term "cooking surface” is used with reference to the surface on which the food to be cooked is put in place.
  • the cooking surface is a portion of the inner surface of the container, preferably having a size greater than or equal to 12 cm 2 .
  • open water means the share of free water in a food (and not the total water content of that food), ie the available water that can create a film of steam during the process of firing by calefaction according to the invention.
  • the cooking method according to the invention implements a food such that its water activity a w is from 0.5 to 1, preferably from 0.8 to 1, more preferably from 0.9 to 1 and more preferably still from 0.95 to 1.
  • distilled water is meant for the purposes of the invention a water which comprises H2O molecules, dissolved gases such as O2 and CO2, this water is free from certain mineral salts and organisms, which is found usually in natural water.
  • This distilled water can be obtained inter alia by successive distillations or not. It is sometimes called pure water or purified water.
  • the pH of the distilled water is generally about 5.4.
  • the cooking method according to the invention comprises at least 3 stages, the heating step, the placing step and the cooking step.
  • the cooking surface can be advantageously heated to a temperature of from 125 ° C to 250 ° C, preferably from 125 ° C to 230 ° C, more preferably from 125 ° C to 200 ° C, still more preferably from 125 ° C to 180 ° C.
  • the introduction of the food on the cooking surface can be performed after, before or during the heating step of the cooking surface, depending on the cooked food and the cooking of said desired food.
  • the introduction of the food on the cooking surface after the heating step of said cooking surface advantageously makes it possible to rapidly establish the heating regime (thanks to the rapid setting to the heating temperature of the water included in the food) and therefore to have the best anti-sticking potential of the food on the cooking surface.
  • the placing of the food on the cooking surface can be carried out before or during the heating step of said cooking surface, which allows to observe benefits on the cooking of the cooking surface.
  • These benefits can for example allow a heating of the food before the desired transformation (denaturation of proteins, evaporation of free water). This applies more particularly to the reheating of a food, or to a soft cooking where one seeks to minimize the losses in water of the food.
  • the cooking surface may have a temperature equal to 125 ° C but it may be lowered during cooking to 100 ° C or increased beyond 125 ° C without interrupting the phenomenon of calefaction , which advantageously makes it possible to maintain the food in a heating regime.
  • the higher the temperature of the cooking surface the thicker the vapor film formed, further improving the anti-adhesion performance of the process of the invention.
  • the temperature of the cooking surface can advantageously vary at a temperature of from 100 ° C. to 250 ° C., preferably from 125 ° C. to 230 ° C., more preferably 125 ° C. C at 200 ° C even more preferably 125 ° C to 180 ° C.
  • the food has a temperature equal to or lower than the boiling point of water, approximately 100 ° C according to the conditions of implementation of the method, preferably less than or equal to 100 ° C. It should be noted that the temperature of a food may be in the form of a temperature gradient inside the food, the highest temperature being that in contact with the vapor film.
  • the cooking surface may have a minimum temperature of 125 ° C, preferably maintained equal to 125 ° C.
  • this makes it possible to keep the food in a celeration mode while retaining the organoleptic properties of the food and significantly avoiding its coloration.
  • this temperature may vary from ⁇ 2 ° C.
  • the temperature of the cooking surface has a non-constant profile during cooking of the food.
  • the temperature of the cooking surface can for example be increased or decreased during cooking of the food.
  • the temperature of the cooking surface may also have one or more increase phases and / or one or more reduction phases and / or one or more constant phases during cooking of the food.
  • superhydrophobic surface a surface having a contact angle with a drop of distilled water greater than or equal to 150 ° at room temperature, preferably between 150 ° to 180 ° at temperature ambient, more preferably from 155 ° to 175 ° at room temperature, more preferably from 165 ° to 170 ° at room temperature.
  • a surface is hydrophilic when the static contact angle of a drop of distilled water disposed on the surface is less than or equal to 90 degrees, is hydrophobic when the contact angle static of a drop of distilled water disposed on the surface is included from 90 to 150 ° (the terminals 90 ° and 150 ° are excluded from this range), and that the surface is superhydrophobic when the static contact angle of a drop of distilled water disposed on the surface is greater than or equal to 150 degrees.
  • the measurement of a contact angle with distilled water on a surface is to measure the angle between the tangent to the drop of distilled water at the point of contact and the surface.
  • Figure 1 illustrates the principle of measuring a contact angle between a drop of distilled water and a cooking surface.
  • the cooking surface may be such that a drop of distilled water may have an angle of contact with said cooking surface greater than or equal to 155 ° at room temperature, and preferably an angle of contact with said surface cooking time greater than or equal to 170 ° at room temperature.
  • the heating temperature of the water on a hot surface is evaluated by measuring, for different temperatures, the angle of inclination of the surface allowing the mobility of a drop of water (angle of inclination also known as the tilt angle and directly related to the strength of adhesion).
  • angle of inclination also known as the tilt angle and directly related to the strength of adhesion.
  • the temperature of heating is known with an accuracy of +/- 10 ° C.
  • the cooking surface of the cooking vessel can be made by various techniques which are extensively described in the literature and therefore known to those skilled in the art (chemical etching, structuring by nanoembossing, laser, electrodeposition of polymers, partial decomposition, lithography , etc.)
  • water may be added during cooking of the food. This makes it possible to increase the lifespan of the phenomenon of heating by compensating for the phenomena of the escape of water in the form of steam towards the environment. This addition of water can be carried out for example by deglazing the cooking surface.
  • the cooking vessel used in the process of the present invention may be selected from the group consisting of pots and pans, woks and sauteps, casseroles and pots, crepe makers, grills, plates and grills. barbecue.
  • the cooking method can be used to cook a fried egg.
  • the cooking of the raw egg on a bed of steam, ie during the heating of the cooking surface it is possible to obtain a better visual and gustative homogeneity of the egg white by avoiding hot spots.
  • the cooking of the raw egg in heating mode on a superhydrophobic surface is at a temperature between 125 ° C and 180 ° C, which is perfect for obtaining the desired texture and color which occurs as a result of denaturation of proteins (this denaturation takes place at temperatures between 60 and 100 ° C, 60 ° C for ovotransferrin and between 84.4 and 92.5 ° C for ovalbumin).
  • a cooking eggs at too high temperature leads to significant drying which results in an unsatisfactory result (dry, rubbery, ).
  • FIG. 1 illustrates the principle of measuring a contact angle between a cooking surface 10 of a cooking vessel 12 and a drop of distilled water 14 deposited on the surface 10. It is designated by the reference 16 liquid / gas interface between the drop 14 and the ambient air.
  • FIG. 1 is a section on a plane perpendicular to the surface 10. In the sectional plane, the contact angle ⁇ corresponds to the angle, measured from inside the drop of water 14, between the surface 10 and the tangent T at the interface 16 at the point of intersection between the solid 10 and the interface 16.
  • the container 12 is placed in a room at a temperature of 20 ° C and a relative humidity of 50%.
  • a drop of distilled water 14 with a volume of 2.5 ⁇ is placed on the surface 10 of the container 12.
  • the measurement of the angle ⁇ is carried out by an optical method, for example using a shape analysis device (English Drop Shape Analysis), for example the DSA100 device marketed by the company Kruss.
  • the measurements are repeated five times and the value of the contact angle measured between the drop of water and the cooking surface is equal to the average of these five measurements.
  • the heating temperature of the water on a hot surface is evaluated by measuring, for different temperatures, the angle of inclination of the surface allowing the mobility of a drop of water (angle of inclination also known as the tilt angle and directly related to the strength of adhesion).
  • angle of inclination also known as the tilt angle and directly related to the strength of adhesion.
  • the temperature of heating is known with an accuracy of +/- 10 ° C.
  • the activity of the water is measured using a device called a w- meter of the electric hygrometer type which operates by measuring the resistance of a hygroscopic salt or by varying the capacity of a capacitor comprising a polymer hygroscopic
  • the activity of water is determined by the following formula:
  • ERH Relative average humidity Realization of the tested surfaces and physicochemical properties
  • the tests are performed in articles of identical shapes having as support a stainless steel.
  • the cooking surface of the article is left bare (surface 1), in the case of a hydrophilic surface having a contact angle with the cooking surface equal to 70 °
  • one surface of the article is coated with a PTFE-based coating with a total thickness of 35 microns (surface 2), where a hydrophobic surface has an angle of contact with the surface of cooking equal to 1 10 °:
  • one surface of the article is coated with a "glaco" layer, ie a hydrophobic silica colloid layer dispersed in a spray-applied isopropanol alcohol provided by Soft 99; the layer “glaco” has a total thickness of 100 nanometers (surface 3) (case of a superhydrophobic surface having a contact angle with the cooking surface equal to 175 °);
  • a "glaco” layer ie a hydrophobic silica colloid layer dispersed in a spray-applied isopropanol alcohol provided by Soft 99
  • the layer “glaco” has a total thickness of 100 nanometers (surface 3) (case of a superhydrophobic surface having a contact angle with the cooking surface equal to 175 °);
  • the physicochemical properties of the prepared surfaces are summarized in the table below:
  • the cooking is stopped when the top of the egg white is smooth and coagulated and the culinary rendering is evaluated for each test.
  • the adhesion and mobility of the egg are visually characterized by tilting the article at a low angle of inclination of less than 10 °.
  • the white is cooked in a non-homogeneous way, one observes big exploded bubbles which give a very rough aspect
  • the underside of the white has strongly browned.
  • the white is cooked in a non-homogeneous way, one observes big exploded bubbles which give a very rough aspect
  • the egg slides softly.
  • the bottom surface is white.
  • the egg slides softly.
  • the lower surface is weakly colored.
  • the egg whites were cooked according to the process of the invention with the surface No. 3.
  • the heating regime is set up for this cooking with this surface No. 3 and the results are satisfactory as indicated in the table above.
  • the cooking is stopped when the top of the cod has become completely opaque, and no longer translucent.
  • Culinary rendering is evaluated for each test.
  • the adhesion and mobility of cod are visually characterized by tilting the article at a low angle of inclination of less than 10 °. n ° of Temperature Anti-stickness Aspect of the food and state of
  • the cooking is stopped when the top of the scallop has become completely opaque, and no longer translucent.
  • Culinary rendering is evaluated for each test.
  • the adhesion and mobility of the scallop are visually characterized by tilting the article at a low angle of inclination of less than 10 °.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Baking, Grill, Roasting (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un procédé de cuisson d'un aliment comprenant de l'eau libre à l'aide d'un récipient de cuisson présentant au moins une surface de cuisson, ladite surface de cuisson étant telle qu'une goutte d'eau distillée est susceptible de présenter un angle de contact avec ladite surface de cuisson supérieur ou égal à 150° à température ambiante, l'aliment étant tel que son activité de l'eau aw est supérieure ou égale à 0,5 le procédé comprenant les étapes suivantes : -chauffe de la surface de cuisson à une température minimum de 125°C; -mise en place de l'aliment sur la surface de cuisson; et -cuisson de l'aliment sur la surface de cuisson.

Description

PROCEDE DE CUISSON D'UN ALIMENT
La présente invention concerne un procédé de cuisson d'un aliment, et en particulier un procédé de cuisson d'un aliment sur une surface superhydrophobe.
Depuis toujours, on a cherché à améliorer le goût des aliments bruts. Cela s'est principalement manifesté par la préconisation et l'utilisation de procédés de cuisson qui peuvent rendre les aliments plus digestes et surtout plus colorés et savoureux.
Dans le procédé de cuisson dit "poêlé", l'aliment est posé sur une surface de cuisson chaude de manière à cuire rapidement la pellicule externe de l'aliment, en formant une croûte à sa surface. Ce procédé de cuisson permet non seulement de former des arômes, entre autres grâce à la réaction de Maillard, mais aussi de conserver au maximum l'humidité et les nutriments à l'intérieur de l'aliment. La cuisson poêlée est souvent accompagnée par l'usage d'un auxiliaire de cuisson comme de l'huile de cuisson.
En plus du contrôle du croûtage et de la coloration, on cherche aujourd'hui, dans le cadre d'une cuisson plus saine, à limiter au maximum l'utilisation d'huile et à éviter les phénomènes de carbonisation dus à des contacts adhérents préférentiels entre la surface de cuisson et l'aliment.
Pour résoudre ces problématiques, une manière connue par l'homme de l'art est d'utiliser des revêtements antiadhérents, tels que par exemple les revêtements à base de polytétrafluoroéthylène (PTFE) ou d'alcoxydes métalliques (connus sous le nom de revêtements céramiques et obtenus par procédé sol-gel). Malgré leurs performances antiadhésives remarquables, et s'ils permettent globalement de se passer d'huile lors de la cuisson, ces systèmes ne permettent pas complètement d'éviter les phénomènes d'adhésion surface / aliment. Une illustration de cette affirmation est la non mobilité d'un aliment en train de cuire sur de telles surfaces (par exemple un œuf sur le plat).
Le phénomène de caléfaction est connu et a été notamment décrit dans la thèse de doctorat d'Anne-Laure HIMBERT BIANCE en 2005 (Université de Paris VI - "Gouttes inertielles : de la caléfaction à l'étalement").
Quand on dépose une goutte de liquide sur une surface très chaude, le liquide déposé met plusieurs minutes à s'évaporer et ne bout pas, alors que la température de la surface chaude est bien supérieure à la température d'ébullition du liquide. La goutte de liquide déposée a des bords très arrondis et n'adhère pas à la surface ; la goutte est en outre extrêmement mobile et s'échappe très facilement. La température du liquide pendant le régime de caléfaction (mesurée en plongeant la pointe d'un thermocouple dans la goutte) est égale à la température d'ébullition dudit liquide.
Dans le phénomène de caléfaction, le liquide déposé est en lévitation au- dessus de la surface grâce à la formation d'un film de vapeur qui s'interpose entre le liquide déposé et la surface chaude. On considère que la force d'adhésion est nulle puisque l'on réside dans un état parfait de non contact. On considère également que le liquide et la vapeur sont en équilibre à la température d'ébullition du liquide. Cet équilibre existe pour autant que le liquide compense les pertes de vapeur. Pendant toute la durée de ce phénomène, la température du liquide est donc indépendante de la température de la surface.
Le phénomène de caléfaction est bien connu sur des surfaces hydrophiles telles que les métaux (Quéré et coll., Physics of Fluids, 2003, 15, 6). Par ailleurs, pour l'inox et les applications culinaires, le « test de la goutte d'eau » est connu par les personnes du métier comme indicateur de température de début de cuisson. Dans le cas des surfaces hydrophiles, le régime de caléfaction apparaît pour des températures supérieures à 250°C et est rendu très instable par le moindre défaut chimique ou physique de la surface. En effet, cette dernière étant intrinsèquement mouillante, on passe immédiatement d'un régime de non contact à un régime de contact. Dans le cas d'un aliment se transformant avec la température, cela mène de manière inexorable vers l'adhésion et la non réversibilité du phénomène. De plus, les hautes températures, si elles favorisent la formation du film de vapeur, augmentent aussi les phénomènes d'échappement, d'évacuation de cette même vapeur, du film vers l'environnement, et réduisent donc la durée de vie du liquide en caléfaction.
La Demanderesse se propose de résoudre tout ou partie des problèmes de l'art antérieur mentionnés ci-dessus et propose un procédé de cuisson d'un aliment comprenant de l'eau libre à l'aide d'un récipient de cuisson présentant au moins une surface de cuisson, ladite surface de cuisson étant telle qu'une goutte d'eau distillée est susceptible de présenter un angle de contact avec ladite surface de cuisson supérieur ou égal à 150° à température ambiante, l'aliment étant tel que son activité de l'eau aw est supérieure ou égale à 0,5 le procédé comprenant les étapes suivantes :
- chauffe de la surface de cuisson à une température minimum de 125°C;
- mise en place de l'aliment sur la surface de cuisson ; et
- cuisson de l'aliment sur la surface de cuisson.
Dans le cadre de la présente invention, les températures mentionnées, que ce soit notamment les températures de caléfaction ou les températures d'ébullition, sont indiquées en référence à une utilisation du procédé de cuisson à la pression ambiante, soit environ 1 atmosphère.
II a été découvert que le phénomène de caléfaction peut exister à des températures plus basses que les températures généralement admises pour les surfaces hydrophiles comme les métaux, et les surfaces hydrophobes comme les revêtements à base de PTFE. Par exemple, il est possible d'observer un phénomène de caléfaction lorsqu'un film de vapeur a été généré en chauffant une surface à une température minimum de 125°C puis en abaissant la température jusqu'à des valeurs de 100°C pour une surface présentant un angle de contact avec l'eau supérieur ou égale à 150° à température ambiante.
Avantageusement, les temps de vie à la température minimale de caléfaction de gouttes d'eau caléfiées, sur des surfaces présentant un angle de contact avec l'eau supérieur ou égale à 150° à température ambiante, sont plus longs comparativement aux surfaces hydrophiles et surfaces hydrophobes, favorisés en cela par des échanges thermiques moins importants qu'à haute température. En outre, ce régime de caléfaction est compatible avec les températures d'articles culinaires généralement utilisées pour la cuisson d'aliments (de 100 à 250°C). Enfin, en cas de défaut de surface, la surface étant intrinsèquement non mouillante, la réversibilité d'un régime de faible contact à non contact est favorisée.
Le procédé de cuisson selon la présente invention est particulièrement avantageux pour la cuisson sans ajout de matière grasse. Il permet d'obtenir les propriétés suivantes :
- antiadhérence parfaite et facilité au nettoyage de la surface de cuisson,
- maintien constant de la température de la surface de l'aliment en contact avec le film de vapeur à la température du film de vapeur, environ 100°C selon les conditions de mise en œuvre du procédé, de préférence à 100°C tant que l'aliment contient de l'eau et donc cuisson potentielle de type vapeur, moins desséchante et permettant la conservation des nutriments,
- retard à l'apparition de la coloration de l'aliment,
- réduction, voire suppression, de la formation de composés néoformés, - contrôle de l'étalement de l'aliment sur la surface de cuisson.
Dans la présente demande, le terme « surface de cuisson » est utilisé en référence à la surface sur laquelle l'aliment à cuire est mis en place. Par exemple, dans le cas de récipients de cuisson creux du type casserole ou poêle, la surface de cuisson est une portion de la surface intérieure du récipient, de préférence présentant une taille supérieure ou égale à 12 cm2.
Dans la présente demande, l'expression « eau libre » signifie la part de l'eau libre dans un aliment (et non la teneur en eau totale de cet aliment), c'est à dire l'eau disponible qui peut créer un film de vapeur lors du procédé de cuisson par caléfaction selon l'invention.
Dans la présente demande, l'expression « activité de l'eau (aw)» signifie la mesure de l'eau libre dans un aliment, l'aw est généralement comprise de 0,5 à 1 . Plus le paramètre aw est élevé, plus il y a d'eau libre disponible dans l'aliment. Une activité de l'eau aw = 1 correspond à l'eau.
De préférence, le procédé de cuisson selon l'invention met en œuvre un aliment tel que son activité de l'eau aw est comprise de 0,5 à 1 , préférentiellement comprise de 0.8 à 1 , plus préférentiellement comprise de 0.9 à 1 et encore plus préférentiellement comprise de 0.95 à 1 .
Par l'expression « eau distillée », il faut comprendre au sens de l'invention une eau qui comprend des molécules H2O, des gaz dissous comme O2 et CO2 , cette eau est exempte de certains sels minéraux et d'organismes, qui se trouve généralement dans l'eau naturelle. Cette eau distillée peut être obtenue entre autre par distillations successives ou non. Elle est parfois nommée eau pure ou eau purifiée.
À température ambiante, le pH de l'eau distillée est généralement d'environ 5,4.
Le procédé de cuisson selon l'invention comprend au moins 3 étapes, l'étape de chauffe, l'étape de mise en place et l'étape de cuisson.
Au cours de l'étape de chauffe de la surface de cuisson, la surface de cuisson peut être chauffée de manière avantageuse à une température comprise de 125°C à 250°C, de préférence de 125°C à 230°C, plus préférentiellement de 125°C à 200°C encore plus préférentiellement de 125°C à 180°C.
La mise en place de l'aliment sur la surface de cuisson peut être effectuée après, avant ou pendant l'étape de chauffe de la surface de cuisson, en fonction de l'aliment cuisiné et de la cuisson dudit aliment recherchée.
La mise en place de l'aliment sur la surface de cuisson après l'étape de chauffe de ladite surface de cuisson permet avantageusement d'établir rapidement le régime de caléfaction (grâce à la mise rapide à la température de caléfaction de l'eau comprise dans l'aliment) et donc d'avoir le meilleur potentiel d'antiadhérence de l'aliment sur la surface de cuisson.
Dans un autre mode de réalisation, la mise en place de l'aliment sur la surface de cuisson peut être effectuée avant ou pendant l'étape de chauffe de ladite surface de cuisson, ce qui permet d'observer des bénéfices sur la cuisson de l'aliment avec un début de cuisson à froid ou à faible température et une continuation de la cuisson à une température supérieure ou égale à 125°C. Ces bénéfices peuvent par exemple permettre une chauffe de l'aliment avant la transformation recherchée (dénaturation des protéines, évaporation de l'eau libre). Cela s'applique plus particulièrement au réchauffage d'un aliment, ou à une cuisson douce où l'on cherche à minimiser les pertes en eau de l'aliment.
Pendant la cuisson de l'aliment, la surface de cuisson peut présenter une température égale à 125°C mais celle-ci peut être abaissée en cours de cuisson jusque 100°C ou augmentée au delà de 125°C sans interrompre le phénomène de caléfaction, ce qui permet avantageusement de maintenir l'aliment en régime de caléfaction. En outre, plus la température de la surface de cuisson est élevée, plus le film de vapeur formé est épais, améliorant encore les performances d'antiadhérence du procédé de l'invention.
Au cours de l'étape de cuisson, la température de la surface de cuisson peut varier de manière avantageuse à une température comprise de 100°C à 250°C, de préférence de 125°C à 230°C, plus préférentiellement de 125°C à 200°C encore plus préférentiellement de 125°C à 180°C.
Pendant la cuisson de l'aliment selon le procédé de l'invention, l'aliment présente une température égale ou inférieure à la température d'ébullition de l'eau, environ 100°C selon les conditions de mise en œuvre du procédé, de préférence inférieure ou égale à 100°C. Il est à noter que la température d'un aliment peut se présenter sous la forme d'un gradient de température à l'intérieur de l'aliment, la température la plus élevée étant celle en contact avec le film de vapeur.
Pendant la cuisson de l'aliment, la surface de cuisson peut présenter une température minimum de 125°C, de préférence maintenue égale à 125°C. Avantageusement, ceci permet de maintenir l'aliment en régime de caléfaction tout en conservant les propriétés organoleptiques de l'aliment et en évitant significativement sa coloration.
Il peut être avantageux de maintenir la surface de cuisson à une température constante pendant la cuisson de l'aliment. Selon des variantes de réalisation, cette température pourra varier de ± 2°C.
Il peut être également avantageux que la température de la surface de cuisson présente un profil non constant pendant la cuisson de l'aliment. La température de la surface de cuisson peut par exemple être augmentée ou bien diminuée pendant la cuisson de l'aliment. La température de la surface de cuisson peut également présenter une ou plusieurs phases d'augmentation et/ou une ou plusieurs phases de diminution et/ou une ou plusieurs phases constantes pendant la cuisson de l'aliment.
Dans le cadre de la présente invention, est qualifiée de "surface superhydrophobe" une surface présentant un angle de contact avec une goutte d'eau distillée supérieur ou égal à 150° à température ambiante, de préférence compris de 150° à 180° à température ambiante, plus préférentiellement de 155° à 175° à température ambiante, encore plus préférentiellement de 165° à 170° à température ambiante.
II est considéré au sens de la présente invention qu'une surface est hydrophile lorsque l'angle de contact statique d'une goutte d'eau distillée disposée sur la surface est inférieur ou égale à 90 degrés, est hydrophobe lorsque l'angle de contact statique d'une goutte d'eau distillée disposée sur la surface est compris de 90 à 150° (les bornes 90° et 150° sont exclues de cette plage), et que la surface est superhydrophobe lorsque l'angle de contact statique d'une goutte d'eau distillée disposée sur la surface est supérieur ou égal à 150 degrés.
Dans le cadre de la présente invention, la mesure d'un angle de contact avec l'eau distillée sur une surface consiste à mesurer l'angle entre la tangente à la goutte d'eau distillée au point de contact et la surface. La figure 1 illustre le principe de mesure d'un angle de contact entre une goutte d'eau distillée et une surface de cuisson.
Avantageusement, la surface de cuisson peut être telle qu'une goutte d'eau distillée est susceptible de présenter un angle de contact avec ladite surface de cuisson supérieur ou égal à 155° à température ambiante, et de préférence un angle de contact avec ladite surface de cuisson supérieur ou égal à 170° à température ambiante. L'utilisation du procédé selon l'invention avec des surfaces superhydrophobes permet de mettre l'aliment en régime de caléfaction à une température plus basse que dans le cas des surfaces hydrophobes, ce qui permet d'avoir moins de pertes en eau et une meilleure préservation de l'aliment et de ses propriétés organoleptiques.
La température de caléfaction de l'eau sur une surface chaude est évaluée en mesurant, pour différentes températures, l'angle d'inclinaison de la surface permettant la mobilité d'une goutte d'eau (angle d'inclinaison connu aussi comme l'angle de tilt et directement relié à la force d'adhésion). Lorsque l'angle d'inclinaison est égal à 0° et que la goutte est mobile, l'adhésion est égale à 0 et donc la goutte est en régime de caléfaction. La température de caléfaction est connue avec une précision de +/- 10°C.
La surface de cuisson du récipient de cuisson peut être réalisée par différentes techniques qui sont abondamment décrites dans la littérature et donc connues de l'homme du métier (attaque chimique, structuration par nano- embossage, laser, électrodéposition de polymères, décomposition partielle, lithographie, etc.)
Dans un mode de réalisation de la présente invention, de l'eau peut être ajoutée pendant la cuisson de l'aliment. Ceci permet d'augmenter la durée de vie du phénomène de la caléfaction en compensant les phénomènes d'échappement d'eau sous forme de vapeur vers l'environnement. Cet ajout d'eau peut être effectué par exemple en déglaçant la surface de cuisson.
Le récipient de cuisson utilisé dans le procédé de la présente invention peut être choisi dans le groupe comprenant les casseroles et les poêles, les woks et les sauteuses, les fait-tout et les marmites, les crêpières, les grills, les plaques et grilles de barbecue.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, le procédé de cuisson peut être utilisé pour cuire un œuf au plat. La cuisson de l'œuf cru sur lit de vapeur, c.à.d. en régime de caléfaction de la surface de cuisson, permet d'obtenir une meilleure homogénéité visuelle et gustative du blanc d'œuf en évitant les points chauds. En outre, la cuisson de l'œuf cru en régime de caléfaction sur une surface superhydrophobe, se fait à une température comprise entre 125°C et 180°C, ce qui convient parfaitement à l'obtention de la texture et de la couleur recherchées qui se produisent suite à la dénaturation des protéines (cette dénaturation a lieu à des températures comprises entre 60 et 100°C, 60°C pour l'ovotransferrine et entre 84,4 et 92,5°C pour l'ovalbumine). Une cuisson des œufs à trop haute température entraine un dessèchement important qui aboutit à un résultat peu satisfaisant (sec, caoutchouteux, ...).
EXEMPLES
Tests Mesure des angles de contact
On évalue le caractère hydrophobe des surfaces utilisées dans les exemples en mesurant l'angle de contact d'une goutte d'eau sur le revêtement avec un goniomètre DSA100 de marque Kruss. La figure 1 illustre le principe de la mesure d'un angle de contact entre une surface de cuisson 10 d'un récipient de cuisson 12 et une goutte d'eau distillée 14 déposée sur la surface 10. Il est désigné par la référence 16 l'interface liquide/gaz entre la goutte 14 et l'air ambiant. La figure 1 est une coupe selon un plan perpendiculaire à la surface 10. Dans le plan de coupe, l'angle de contact a correspond à l'angle, mesuré depuis l'intérieur de la goutte d'eau 14, entre la surface 10 et la tangente T à l'interface 16 au point d'intersection entre le solide 10 et l'interface 16.
Pour effectuer la mesure de l'angle de contact, le récipient 12 est placé dans une salle à la température de 20°C et une humidité relative de 50 %. Une goutte d'eau distillée 14 ayant un volume de 2,5 μί est disposée sur la surface 10 du récipient 12. La mesure de l'angle a est réalisée par un procédé optique, par exemple en utilisant un dispositif d'analyse de forme (en anglais Drop Shape Analysis), par exemple le dispositif DSA100 commercialisé par la société Kruss. Les mesures sont répétées cinq fois et la valeur de l'angle de contact mesuré entre la goutte d'eau et la surface de cuisson est égale à la moyenne de ces cinq mesures.
Mesure des températures de caléfaction
La température de caléfaction de l'eau sur une surface chaude est évaluée en mesurant, pour différentes températures, l'angle d'inclinaison de la surface permettant la mobilité d'une goutte d'eau (angle d'inclinaison connu aussi comme l'angle de tilt et directement relié à la force d'adhésion). Lorsque l'angle d'inclinaison est égal à 0 et que la goutte est mobile, l'adhésion est égale à 0 et donc la goutte est en régime de caléfaction. La température de caléfaction est connue avec une précision de +/- 10°C.
Mesure de l'activité de l'eau
L'activité de l'eau est mesurée à l'aide d'un appareil appelé aw -mètre de type hygromètre électrique qui fonctionne par mesure de la résistance d'un sel hygroscopique ou par variation de capacité d'un condensateur comportant un polymère hygroscopique
L'activité de l'eau est déterminée par la formule suivante :
aw = p/po = ERH (%) / 100
avec p = Pression de la vapeur d'eau présent dans l'aliment
po = Pression de la vapeur de l'eau pure
ERH = Humidité relative moyenne Réalisation des surfaces testées et propriétés physico-chimiques
Les tests sont réalisés dans des articles de formes identiques ayant comme support un acier inoxydable.
• Pour certains tests, la surface de cuisson de l'article est laissée nue (surface 1 ), cas d'un surface hydrophile présentant un angle de contact avec la surface de cuisson égal à 70°
• Pour d'autres tests, une surface de l'article est revêtue d'un revêtement à base de PTFE d'une épaisseur totale de 35 microns (surface 2), cas d'une surface hydrophobe présentant un angle de contact avec la surface de cuisson égal à 1 10° :
• Pour d'autres tests encore, une surface de l'article est revêtue par une couche « glaco », c.à.d. une couche à base de colloïde de silice hydrophobe dispersés dans un alcool de type isopropanol, déposée par pulvérisation fourni par la société Soft 99 ; la couche « glaco » présente une épaisseur totale de 100 nanomètres (surface 3) (cas d'une surface superhydrophobe présentant un angle de contact avec la surface de cuisson égal à 175°) ; Les propriétés physico-chimiques des surfaces préparées sont résumées dans le tableau ci-après :
Tests de cuisson de blancs d'œufs
Pour chaque test, 20 grammes de blanc d'œufs cru sont utilisés. La cuisson est réalisée sans matière grasse. L'activité de l'eau de ce blanc d'œuf est de 0.99 pour un pH de 7.8.
La cuisson est arrêtée lorsque le dessus du blanc d'œuf est lisse et coagulé et le rendu culinaire est évalué pour chaque test. L'adhésion et la mobilité de l'œuf sont caractérisées visuellement en inclinant l'article à un angle d'inclinaison faible de moins de 10°.
Les résultats culinaires sont résumés dans le tableau ci-après
Température Antiadhésivité
n° de Mobilité du
de cuisson après la Aspect du blanc surface blanc d'œuf
(°C) cuisson
Le blanc est cuit de manière non homogène, on observe des grosses bulles éclatées qui donnent un aspect très rugueux
Le blanc a
à sa surface supérieure.
1 260 non attaché à la
surface Les bords du blanc sont amincis et desséchés.
Le dessous du blanc a fortement bruni.
Le blanc est cuit de manière non homogène, on observe des grosses bulles éclatées qui donnent un aspect très rugueux
Le blanc a
à sa surface supérieure.
2 250 non attaché à la
surface Les bords du blanc sont amincis et desséchés.
Le dessous du blanc a fortement bruni. Température Antiadhésivité
n° de Mobilité du
de cuisson après la Aspect du blanc surface blanc d'œuf
(°C) cuisson
Le blanc est cuit très uniformément ; il reste très
L'œuf glisse souple.
Pas
spontanément
3 140°C d'adhérence à la Les bords restent hauts sur la d'un bord à l'autre
surface totalité de la périphérie.
de l'article.
La surface inférieure est blanche.
Le blanc est cuit très uniformément ; il reste très
L'œuf glisse souple.
Pas
spontanément
3 180°C d'adhérence à la Les bords restent hauts sur la d'un bord à l'autre
surface totalité de la périphérie.
de l'article.
La surface inférieure est faiblement colorée.
Les blancs d'œufs ont été cuits selon le procédé de l'invention avec la surface n°3. Le régime de caléfaction s'est mis en place pour cette cuisson avec cette surface n°3 et les résultats sont satisfaisants comme indiqués dans le tableau ci-dessus.
Tests de cuisson de poisson blanc (Cabillaud)
Pour chaque test, 20 grammes de cabillaud sont utilisés. La cuisson est réalisée sans matière grasse. L'activité de l'eau de ce cabillaud est de 0.99
La cuisson est arrêtée lorsque le dessus du cabillaud est devenu totalement opaque, et non plus translucide. Le rendu culinaire est évalué pour chaque test. L'adhésion et la mobilité du cabillaud sont caractérisées visuellement en inclinant l'article à un angle d'inclinaison faible de moins de 10°. n° de Température Antiadhésivité Aspect de l'aliment et état de
Mobilité en cuisson
surface de cuisson (°C) après la cuisson surface de cuisson
Légère accroche Aliment pas coloré. Résidus dans la
2 180 non
du cabillaud poêle
Légère accroche Aliment légèrement crouté.
2 250 non
du cabillaud Résidus dans la poêle
Pas d'adhérence à Aliment pas coloré. Pas de résidus
3 180 oui
la surface dans la poêle
Pas d'adhérence à Aliment pas coloré. Pas de résidus
3 230 oui
la surface dans la poêle Les cabillauds ont été cuits selon le procédé de l'invention avec la surface n°3. Le régime de caléfaction s'est mis en place pour cette cuisson avec cette surface n°3 et les résultats sont satisfaisants comme indiqués dans le tableau ci- dessus.
Tests de cuisson de noix de Saint-Jacques
Pour chaque test, 20 grammes de noix de Saint-Jacques sont utilisés. La cuisson est réalisée sans matière grasse. L'activité de l'eau de ces noix de Saint- Jacques est de 0.99.
La cuisson est arrêtée lorsque le dessus de la noix de Saint-Jacques est devenu totalement opaque, et non plus translucide. Le rendu culinaire est évalué pour chaque test. L'adhésion et la mobilité de la noix de Saint-Jacques sont caractérisées visuellement en inclinant l'article à un angle d'inclinaison faible de moins de 10°.
Les noix de Saint-Jacques ont été cuites selon le procédé de l'invention avec la surface n°3. Le régime de caléfaction s'est mis en place pour cette cuisson avec cette surface n°3 et les résultats sont satisfaisants comme indiqués dans le tableau ci-dessus.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de cuisson d'un aliment comprenant de l'eau libre à l'aide d'un récipient de cuisson présentant au moins une surface de cuisson, ladite surface de cuisson étant telle qu'une goutte d'eau distillée est susceptible de présenter un angle de contact avec ladite surface de cuisson supérieur ou égal à 150° à température ambiante, l'aliment étant tel que son activité de l'eau aw est supérieure ou égale à 0,5 le procédé comprenant les étapes suivantes :
- chauffe de la surface de cuisson à une température minimum de 125°C ; - mise en place de l'aliment sur la surface de cuisson ; et
- cuisson de l'aliment sur la surface de cuisson.
2. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'activité de l'eau awde l'aliment est comprise de 0,8 à 1 .
3. Procédé de cuisson selon la revendication 1 , dans lequel la mise en place de l'aliment sur la surface de cuisson est effectuée après l'étape de chauffe de la surface de cuisson.
4. Procédé de cuisson selon la revendication 1 , dans lequel la mise en place de l'aliment sur la surface de cuisson est effectuée avant l'étape de chauffe de la surface de cuisson.
5. Procédé de cuisson selon la revendication 1 , dans lequel la mise en place de l'aliment sur la surface de cuisson est effectuée pendant l'étape de chauffe de la surface de cuisson.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, pendant la cuisson de l'aliment, l'aliment présente une température égale ou inférieure à la température d'ébullition de l'eau.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la surface de cuisson est maintenue à une température constante pendant la cuisson de l'aliment.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la température de la surface de cuisson est augmentée pendant la cuisson de l'aliment.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la température de la surface de cuisson est diminuée pendant la cuisson de l'aliment.
10. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel la surface de cuisson est telle qu'une goutte d'eau distillée est susceptible de présenter un angle de contact avec ladite surface de cuisson supérieur ou égal à 170° à température ambiante.
1 1 . Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la surface de cuisson est chauffée à une température comprise de 125°C à 250°C.
12. Procédé selon la revendication 1 1 , dans lequel la surface de cuisson est chauffée à une température comprise de 125°C à 230°C.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel de l'eau est ajoutée pendant la cuisson de l'aliment.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le récipient de cuisson est choisi dans le groupe comprenant les casseroles et les poêles, les woks et les sauteuses, les fait-tout et les marmites, les crêpières, les grills, les plaques et grilles de barbecue.
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