Hervé This, Groupe de gastronomie moléculaire, INRA/AgroParisTech
Soyons clairs : c'est de la cuisine, et pas
de la science
Hervé This, Groupe de gastronomie moléculaire, INRA/AgroParisTech
La science cherche les mécanismes des phénomènes
Hervé This, Groupe de gastronomie moléculaire, INRA/AgroParisTech
● "Un bon moyen pour atteindre la vérité, c'est de préférer l'expérience à n'importe quel raisonnement, puisque nous sommes sûrs que lorsqu'un raisonnement est en désaccord avec l'expérience il contient une erreur, au moins sous une forme dissimulée. Il n'est pas possible, en effet, qu'une expérience sensible soit contraire à la vérité. Et c'est vraiment là un précepte qu'Aristote plaçait très haut et dont la force et la valeur dépassent de beaucoup celles qu'il faut accorder à l'autorité de n'importe quel homme au monde«
● Galilée (1564-1642)
La science est « expérimentale »
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● "La philosophie est écrite dans ce livre immense perpétuellement ouvert devant nos yeux (je veux dire l'univers), mais on ne peut le comprendre si l'on n'apprend pas d'abord à connaître la langue et les caractères dans lesquels il est écrit. Il est écrit en langue mathématique et ses caractères sont des triangles, des cercles, et d'autres figures géométriques, sans l'intermédiaire desquels il est humainement impossible d'en comprendre un seul mot".
Mais le monde est écrit en langage mathématique
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La méthode scientifique(jusqu'àplus ampleinformé)
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Par exempleà propos de soufflés
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14Time (mn)
Pres
sure
(mm
of oi
l)
Temperature inside a soufflé
0
20
40
60
80
100
0 2 4 6 8 1
0
1
2
1
4
1
6
1
8
2
0
2
2
2
4
Time (mn)
Temp
eratu
re (°C
)
Temperature (°C)
Les bulles d'air se dilatent
P V = n R T L'eau s'évapore
Etc.Ad
infinitum
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Et c'est pourquoi la gastronomie moléculaire est essentielle !
Molecular Gastronomy = looking for the mechanisms of phenonema occurring during culinary processes
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Une question essentielle : la « bioactivité »
f(G, O, S, W) g(G, O, S, W)
Culinarytransformation
Releaseof
Bioactivecompounds
Releaseof
Bioactivecompounds
Differencesas a function
of the differencesbetween f and g ?
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1. Improvements in characterizationWhat is going out of a carrot and how?
Sample preparation : 5 days
1.0 mL Lyophilization Lyophilization
1.00 mL of brew in D2O
RMN
500.0 μL of sample
Sampling at different times
Sugars, amino acids et organics acids quantification
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But plant tissues are gels D
0(W)/D
3(S)...
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Using the right frequency, only the liquid part is observed
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Fast (10 min), no solvant, no preparation, small samples, precision ‰, etc.
Hence in situ quantitative NMR
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More glucose is observed... but why?
GlcFru
Suc
0
1
2
3
4
5
6
MOD
in situ0,83
0,71
3,051,38
1,01
5,6
RESULTS Comparison of the the in situ method and the MOD method
MODin situ
per
cen
t re
lat i
ve o
f sa
cch
a rid
es t
o f
res h
mat
eria
l [%
]
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∫−++=
x
xdttntbtpy )]()()([
∫ ∫∫−
−−
−++++= 0
0
0
0
))(2
)()(()2
)(( 00x
x
x
x
x
xk
T
xxdttpdttpk
T
xdttpy
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Molecular Gastronomy is a small part of Food Science
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Apprenons à bien situer la technologie
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Et ce n'est pas de la cuisine moléculaire
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Depuis 1980, la Cuisine moléculaire(les laboratoires sont pleins d'objets utiles)
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« Nouveaux outils »
« Nouveaux » ingrédients
« Nouvelles » méthodes
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De la cuisine moléculaire, sans fantasme
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La CUISINE NOTE A NOTE est la prochaine grande
tendance (durable)
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Une histoire pour établir l'évidence
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Pourquoi les tonneaux
http://www.youtube.com/watch?v=T7ieTKICpwg&feature=related
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D'où une évidence... et des effets imprévus
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L'objectif, c'est de CUISINER
mais cuisinier quoi ?
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De la viande
depuis des millions
d'années
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O
HO OH
HO OH
HO
glucose
HO
OH
HO OH
HOO
f ructose
OH
OH
HO
O
HO
O
OH
OH
HO
HO
O
sucrose
NH2
O
OH
alanine
NH2 O
OH
O
HO
aspartic acid
NH2 O
NH2
O
HO
asparagine
OH
O
HO
O
OH
malic acid
O
OH
acetic acid
O
OH
H2N
gamma aminobutyric acid
NH2
O
H2N
O
OH
glutamine
O
O-
O
-O
succinate
NH2
O
OH
alanine
NH2
OH
O
HO
threonine
HO
ethanolNH2
O
HO
valine
NH2
O
HO
leucine
NH2
O
OH
isoleucine
COOH
HO
HO
(E)
(E)
(E)
(E)
(E) (E)
(E)
(E)
(Z)(E)
(Z)
HO
OH
Tous les ingrédients sont des mélanges
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Que faire quand un mélange ne convient pas?
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Compounds are added
+
OH
OH
HO
O
HO
O
OH
OH
HO
HO
O
sucrose
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D'où l'idée évidente de la cuisine « note à note »
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Musical analogy
http://fr.audiofanzine.com/synthese-sonore-acoustique/medias/a.play,m.1108.html
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For food, you have to build...
● Shapes● Consistencies● Colors● Tastes● Odors● Trigeminal sensations● Nutritional properties
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After some time (exercice : how much?)
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Or, more precisely
http://www.youtube.com/watch?v=x8Atqz5YvzQ
http://www.youtube.com/watch?v=I0SMmGmPV3s
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Glucose : (S) (S)
O
OH OH
OH
OH
CH2OH
1
23
4
5
6 HC
C(R)
C(S)
C(R)
C(R)
C(S)
O
OH
HO
OH
OH
OH
H
(S) (R)
O
OH
OH
OH
OH
CH2OH
forme alpha forme bêta
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Glycerol, the onctuosity of wines (6-20 g/L) :
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Healthy?… (3g/L)!
OH
O
O
HO
R1
OH
R2
OOR
OH
OH
HO
anthocyanines (forme flavylium) R1,R2 =H, OH, OCH3R=H, acétyl, p-coumaryl, caffeoyl
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Socialement accepté, mais attention aux hygiénistes!
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Children love it
O
OH
OH
OH
CH2OH
CH2OH
CH2OH
OH
OH
O
O
saccharoseβ-D-fructofuranosyl-α-D-glucopyranoside
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A ldéhy des , C O2N H3 e t S H2 (C y s té ine )
B a se d e S ch if f
M é la n o ïd in e s
H yd ro xym é th y lfu rfu ra l
DÉSHYDRATATION
Ré d u c to n e
R é a rra n g e m e n ts
++
O s e ou os ide réduc teur
A ldos am ine(H ey ns )
C étos am ine(A m adori)
PRODUITS D'AMADORI
ou
A c ide am iné
A c ide am iné
D é h yd ro ré d u c to n e
+ 2 H+
+ 2 e
P rodu it s de s c is s ion(P y ruv a ldéhy de , g ly ox a l,hy d rox y ac é tone , e t c . . . )
RÉTROALDOLISATION,
β -SCISSION
DÉGRADATION DE STRECKER
POLYMÉRISATION
A c ide am iné
ÉNOLISATIONS
A c ide am iné
A c ide am iné
A ld im ines
+
R o CH O R 1 NH 2
R2
R o
CN
H
R 1
R3
O
OCH 2O H
O
NH RH
O HO H
HOO H
CH 2O H
HOH
O HO H
HOO H
RH N
R2
R3
O H
O H
H 2OAnd allthose?
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Le premier des plats « note à note » : Pierre Gagnaire, 24 avril 2009, Hong Kong
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Then Hubert Maetz and Aline Kuentz, Strasbourg, May 2010
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Et pour le lancement de l'Année internationale de la chimie
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Le Corbon Bleu Paris, 11 octobre 2011
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Et pour le Téléthon, 3 décembre 2011, avec les Toques Blanches
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Et à Montréal, Canada (avril 2012)
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Le 20 septembre 2012, AgroParisTech, Paris, avec les chefs
des Toques blanches
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Le Cordon Bleu, Paris, 20 octobre 2012
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For music
Forme ancienne Forme nouvelle
Fond ancien http://www.youtube.com/watch?v=AnZBKBMznD4&feature=fvsr
http://www.youtube.com/watch?v=aXkGVMJvC64
http://www.youtube.com/watch?v=tW9aeYmQOkg
Fond nouveau http://www.iannis-xenakis.org/fxe/lire/ecouter.htm
http://www.youtube.com/watch?v=zKRwHFxXl1Q&feature=fvsr
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But also for painting
Forme ancienne Forme nouvelle
Fond ancien Retable d'Issenheim
Dali, les trois anges,Andy Warhol, acrylique
Fond nouveau Hyperréalisme Yayoi Kusama
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6. Where shall we find the ingredients?
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Pure compounds
● Today :
● http://www.efsa.europa.eu/fr/topics/topic/additives.htm● http://www.sniaa.org/
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But complications can arise
marcher sur l'eau : http://www.youtube.com/watch?v=0piOT_TrTLY&noredirect=1avec de la maizena : http://www.youtube.com/watch?v=is8Vjqicj8I
comment faire vite des structures : http://www.youtube.com/watch?v=dOB6lEQtzqE&feature=related (chladni )
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10. Odor
1. Il faut des composés
2. Il faut les doser soigneusement
3. Où les trouver ? http://www.sigmaaldrich.com/france.html
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Ce que nous serons capables de manger
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Nous cuisinerons
La CUISINE ? C'est :
LIEN SOCIAL, ART, TECHNIQUE
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Le lien social, l'amour…
De quoi s'agit-il?
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La « convivialité »(nous sommes une espèce sociale)
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« Tout ce qui est du domaine du vivant doit s'interpréter en termes de biologie de l'évolution
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Il faut décoder : pourquoi en sommes-nous là ?
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Pourquoi aimons nous ce qui est mauvais
On en trouve jusqu'à 10 mg/kg (teneur maximale réglementaire de 5 µg/kg)
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Est ce dangereux ? risqué
“Estragole (1-methoxy-4—2-propenyl) benzene) has been demonstrated to be genotoxic and carcinogenic.”
COMMITTEE OF EXPERTS ON FLAVOURING SUBSTANCES (CEFS) 2000
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Pourquoi ne voulons-nous pas savoir ?
Du gras Du sucre
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Vive la gourmandise éclairée !