Bienvenus dans ce nouveau cours de physique en ligne de ‘Dis-moi Lambö’, la rubrique qui décrypte la vie quotidienne à grands coups de sciences ! Une cuisson des œufs revisitée pour un soutien scolaire physique chimie 100% différent niveau collège (troisième) et lycée (seconde).

Aujourd’hui, penchons-nous sur un nouveau phénomène quotidien fascinant qui peut être une base solide à un exposé en physique pour les collégiens :

Pourquoi les œufs durcissent-ils à la cuisson ?

L’idée m’est venue dans ma cuisine, ce modeste laboratoire que vous avez pu apercevoir dans l’article sur la théorie du bâton cassé.

Dis moi Lambo 3

En effet, la plupart des substances passent de l’état solide à liquide lors d’une hausse de température, mais on observe ici le phénomène inverse ! Magie ? Certainement pas ! C’est encore avec la physique et la chimie que nous allons décrypter cet insoluble et délicieux mystère.

Tout d’abord, penchons-nous sur la composition d’un œuf…

On pourrait simplifier la composition de l’œuf en le décrivant comme un assemblage de 2 solutions : une solution d’eau riche en protéines (le blanc) et une solution d’eau riche en lipides et contenant également des protéines (le jaune).

Penchons-nous maintenant sur ces protéines, éléments fondamentaux de la biologie, et cœur du phénomène discuté aujourd’hui.

Les protéines sont de longues molécules composées d’acides aminés liés entre eux par des liaisons peptidiques. Pour simplifier : ce sont tout simplement des molécules très longues !

cuisson des oeufs 1

Les protéines ont une structure dense et complexe. En effet : ces longues chaînes ne se contentent pas de flotter telles des ficelles !

De nombreuses interactions interviennent entre les atomes d’une même chaîne. Au final, ces longues molécules auront, à l’état naturel, une structure globale ‘repliée’, avec la formation d’éléments caractéristiques, tels des hélices ou des ‘feuillets’. La figure ci-dessous représente la structure ‘globale’ d’une protéine, et montre plus en détails des éléments comme les feuillets ou hélice, et les interactions qui assurent leur maintien (telles les liaisons hydrogènes).

 oeufs durs 2

Pour simplifier : ce sont de très longues molécules dont certains atomes se ‘tiennent la main’ entre eux. Donc plutôt qu’être tous à la queue leu leu et de former un simple ‘fil’, la chaîne forme une sorte de pelote.

 

Coagulation, solidification

 

Passons maintenant au cœur du sujet :

que se passe-t-il quand la chaleur augmente ?

1- Tout d’abord, une partie de l’eau contenue dans le blanc et le jaune va tout simplement s’évaporer.

2- Puis la chaleur, qui est une forme d’énergie, aura pour effet de briser une partie de ces liaisons, qui sont d’une force relativement faible, qui maintiennent la structure (la ‘pelote’). Ainsi, les protéines vont pouvoir alors se ‘dérouler’ ! De plus, cette chaleur aura également pour effet de faciliter la création de nouvelles liaisons, cette fois-ci, ENTRE ces protéines ‘déroulées’ !

oeufs durs 3

3- Ce phénomène va résulter en la formation d’une sorte de ‘complexe’ de protéines, qui va emprisonner l’eau contenue dans le jaune et le blanc : on parle de coagulation ! Voici donc l’origine de la solidification de l’œuf lors de la cuisson ! 

Question de température

Pour entrer dans les détails, on remarquera également que le blanc et le jaune contiennent des protéines de différentes sortes, qui vont se ‘dérouler’ à différentes températures. Donc, plus la température est élevée, plus de sortes de protéines vont se dérouler et former ces complexes, et plus la solidification sera importante.

Voilà pourquoi, selon la température à laquelle on porte l’œuf, il sera plus ou moins gélatineux ou solide voire caoutchouteux !

Par exemple, pour les œufs à la coque, il ne faut pas trop attendre : les protéines du blanc vont solidifier leur milieu plus tôt car ces protéines se ‘déroulent’ à une température plus basse que celles du jaune. Donc si on attend trop, le jaune se solidifie aussi, et l’œuf à la coque est raté (ce qui est bien dommage car c’est ma préparation préférée). Il devient alors mollet, voire dur.

 Voilà tout pour aujourd’hui ! On aura montré qu’en physique le soutien scolaire en ligne peut rimer avec gastronomie !

Cet article est certes un poil plus compliqué que les précédents, mais comme on dit :

 

“ On ne fait pas d’omelettes sans casser des œufs ! “soutien scolaire physique chimie


A bientôt !

2 réponses
    • Prof Express
      Prof Express says:

      Merci Juliette, d’autres articles de sciences suivront fréquemment pour apprendre en s’amusant.

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