Sous vide: La cuisson systématiquement au point
(Par le Prof. Dr. Thomas Vilgis, Max Planck Institut Mayence)

Processus

La combinaison d’une chaleur élevée et d’un long temps de cuisson sont souvent la cause n°. 1 des erreurs concernant les aliments riches en protéines : le poisson ou la viande sont trop desséchés ou durs comme du cuir.
Même la cuisson pochée à des températures inférieures à 100°C n’est pas toujours une bonne solution, car le contact direct de l’eau avec l’aliment entraîne aussi bien une modification de la saveur qu’une modification de l‘arôme, si la composition du bouillon de cuisson ne convient pas au produit.
La consistance de la surface du produit en sera également altérée.

Il en résulte que, pour un contrôle de la température et un transfert de chaleur précis sans aucun contact direct avec l’eau, la cuisson sous vide est celle qui convient le mieux !

Avec la technique du sous vide, il est possible d’obtenir des résultats culinaires plaisants et avant tout souhaités par la personne qui cuisine, et ce aux faibles températures adaptées (généralement 50 – 85 °C).

Le procédé est très simple:
Saler légèrement le produit (si nécessaire), emballer sous vide hermétiquement et cuire à la température correspondante au bain-marie.
Au bout d’un certain temps :

La température de l’eau = la température de cuisson à cœur

La viande sera cuite à une température à cœur souhaitée de 55 °C par exemple dans un bain-marie précisément à 55 °C.
Suivant l’épaisseur, le cœur de l’aliment parviendra plus ou moins vite à cette température.
Avantage essentiel incontesté de la cuisson sous vide :
Le procédé et surtout le résultat de la cuisson sont prévisibles avec une grande certitude.
La cuisson sous vide est ainsi une méthode physiquement exacte, très simple et efficace pour obtenir le résultat souhaité.
Naturellement la température de l’eau peut être réglée un peu au dessus de celle de la cuisson à cœur, par exemple une température de l’eau à 56 °C avec une température de cuisson à cœur de 55 °C.
Pour cela, la température à cœur doit être constamment mesurée avec une sonde thermométrique (aiguille à piquer).
Lorsque l’on atteint la température à cœur souhaitée, l’aliment doit être retiré du bain-marie pour éviter que la température à cœur ne continue d’augmenter.

Physique des protéines avec la cuisson sous vide

La viande et le poisson sont composés dans l’essentiel de différentes protéines qui devaient remplir sur l’animal vivant des fonctions biologiques :
> Les muscles pour les mouvements
> Tissus conjonctifs en tant que stabilisateur
> Myoglobine pour le transport de l‘oxygène.
C’est pourquoi chaque processus de cuisson doit être adapté à ces « matériaux biologiques » très diversifiés. Les protéines sont des molécules  « sensibles », elles réagissent à la chaleur avec des conséquences dramatiques sur la forme moléculaire, et ceci doit arriver avec beaucoup de précaution.
La disposition moléculaire des protéines de la viande est une délicate affaire d’équilibre. De légères modifications d’énergie suffisent alors pour supprimer cette forme d’ « équilibre ».
Sous une forte chaleur, les protéines sont complètement dénaturées et les sucs de la viande se retirent totalement des tissus (perte totale du jus).
La viande devient dure, le poisson desséché. Lors de la cuisson à basse température, la plupart des protéines ne sont pas complètement détruites, ainsi demeurent des « poches d’eau » en quantité suffisante, dans lesquelles des cellules d’eau peuvent  « s’assembler ».
La liaison avec l’eau est garantie et la viande reste juteuse.

Quelle est l’importance de maintenir constante la température?

Les variations de températures doivent être évitées, car la température de cuisson se trouve toujours proche des températures auxquelles certaines protéines sont détruites. Toutefois, le poisson et la viande sont constitués de différents types de protéines qui réagissent différemment aux températures. Ceci peut être très pratiquement observé sur un morceau de saumon ou de truite saumonée. Si la température est tenue constante à 49 °C, la couleur reste totalement inchangée. L’eau ne s’évapore pratiquement pas et la consistance est tendre et la sensation en bouche est parfaite « comme de la gelée ».
Si la température dépasse brièvement 50 °C, des petits points blancs se forment à la surface du saumon; de l’albumine coagule à la surface du poisson.
Il est vrai qu’il y a peu d’eau qui ressort et que la consistance n’est pas modifiée, mais des résultats de ce genre en haute gastronomie sont à peine acceptables.

Une température constante est absolument nécessaire pour une cuisson parfaite, et même de légères différences de ±1 °C ont des effets négatifs !


Tableaux de cuisson : Epaisseur des morceaux

Les tableaux de cuisson facilitent le travail en cuisine, car ils donnent des directives pour les temps de cuisson en fonction de la taille des morceaux.
Ils ne peuvent toutefois servir que comme indices généraux, car chaque cuisinier sait que:
La viande n’est pas toujours de la viande.
Lors d’une cuisson à des températures limite pour les protéines, les petites différences dans la composition des protéines sont déjà d’une importance cruciale.
Beaucoup de tableaux de cuisson existants ne tiennent pas compte de ces différences. La soi-disant précision de ces valeurs, par exemple les mesures indicatives pour la viande dans un bain-marie à 60 °C pour une température à cœur de 54 °C, est à peu près indiquée dans le tableau. En fait on suppose pour la viande une température de départ de 5 °C.
Epaisseur / mm
Temps / min
10
3:30
30
32
60
128
90
195
Tableau: valeurs indicatives pour les temps de cuisson pour de la viande cuite sous vide dans un bain-marie à 60 °C. La température à cœur souhaitée de 54 °C établit la durée de cuisson lors des mesures correspondantes en s’appuyant sur la physique des conducteurs de chaleur.

Température de départ de l’aliment de cuisson

Le temps de cuisson est déterminé principalement par la taille de l’aliment, mais la température de départ joue également un rôle important.
Ainsi, il paraît vite évident, qu’un aliment dont la température s’élève à 5 °C nécessite un temps de cuisson plus long qu’un aliment qui est déjà à température ambiante ou qui a été préchauffé à des températures encore plus élevées. Pour tous les processus de cuisson sous vide, il est également indispensable d’avoir une quantité d’eau suffisante dans le bain-marie. Notamment si pour des raisons d’hygiène, la température de départ de l’aliment est faible. L’aliment refroidit toujours l’eau. Si cet effet de refroidissement est trop fort avec de trop petites quantités d’eau, cela peut se répercuter négativement sur la cuisson, et aussi parce que le temps de cuisson doit être prolongé et que la surface de l’aliment sera chauffée plus longtemps.

Viande riche en collagènes

Les temps de cuisson pour les morceaux de viandes riches en collagènes, macreuse, jarret ou autres morceaux de ce type doivent être plus longs.
Dans le collagène des tissus conjonctifs, il y a trois cordons de protéines enroulés en spirales, comme des câbles.
Par des températures suffisamment élevées, ceux-ci peuvent se dérouler, mais cela prend du temps et nécessite une température plus élevée.
Sous la forme la plus simple de collagènes, ce processus de déroulement commence à 55 °C, d’autres types de collagènes doivent être chauffés à 68 °C :
> Le collagène se transforme en gélatine.
La partie de muscle de la viande ne contient certes plus toute sa quantité d’eau à 68 °C, cependant l’eau qui se libère est liée par la gélatine. La gélatine joue le rôle de liant à l’eau et d’attendrissant. Ces corrélations entre les morceaux permettent donc également de parfaites cuissons sous vide à des températures maintenues entre 55 °C et 75 °C.

Liquide présent dans le sac de cuisson

Fréquemment pendant la cuisson, le liquide s’échappe du sac de cuisson. Ceci montre qu’une faible perte de liquide est pratiquement inévitable. S’il devait y avoir une trop grande accumulation d’eau, ceci indique que la température de cuisson était de plusieurs degrés trop élevée. Divers essais à des températures un peu plus faibles sont concluants.
Malheureusement il n‘est pas simple en théorie de prédire les températures optimales car la composition exacte des protéines varie d’espèce à espèce animale. Y contribuent également la race, le fourrage et le type d’élevage.
En outre, le liquide qui s’est échappé possède la composition parfaite en arômes, minéraux et sels.
C’est pourquoi aucune osmose ne se produit, la viande cuit „dans son jus“. Pour cette raison, il n’est pas vraiment conseillé, surtout lors de temps de cuisson de 20 – 60 minutes, de saler abondamment auparavant.
La teneur en sel en surface serait beaucoup trop élevée. La viande cuisant à la limite de la dénaturation serait exposée par osmose à une autre perte d’eau.

Est-ce indispensable de maintenir le vide pendant le processus de cuisson?

La feuille de protection en plastique entoure étroitement l’aliment, les bulles d’air entre la feuille et l’aliment sont ainsi évitées, le contact avec la chaleur de l’eau est parfait. Le transfert de chaleur est ainsi optimisé.
En augmentant la pression extérieure, la structure d’origine de la viande est mieux maintenue. Ceci est en particulier important pour les poissons qui, en raison de leur très faible quantité de tissus conjonctifs ont tendance à se mettre en morceaux même à faibles températures. En maintenant parfaitement le vide, les jus de viande ne peuvent pas non plus traverser facilement le sac. Un maintien stable du vide veille aussi à exclure l’oxygène de l’air, les processus d’oxydation sont en conséquence peu probables. Lors de la cuisson sous vide de légumes et de fruits, le vide n’a toutefois pas autant d’importance, comme nous le démontrerons ci-après, car l’absence d’oxygène de l’air est ici primordiale, par exemple pour le maintien de la couleur et de la structure.

Germes et bactéries

Comment la cuisson à basse température peut-elle être compatible avec les règles d’hygiène? Les températures de cuisson inférieures à 60 °C ne suffisent pas à stériliser l’aliment. Des germes sont souvent apportés de l’extérieur. La viande d’animaux sains, qui ont été abattus dans les conditions habituelles, est dépourvue de germes à l’intérieur. Ainsi il existe toute une gamme de mesures simples pour éliminer de suite le problème des bactéries à l’intérieur. Il faut tenir compte de la plus minutieuse propreté. Jusqu’à 20.000 bactéries sont sans cesse transmises au contact des mains. Ce n’est pas forcément mal, car le système de défense est fait pour que tout se passe sans problème jusqu’à un certain point. En fait, la population des bactéries augmente sous certaines conditions et à certaines températures si considérablement, que le nombre de germes dépasse rapidement le seuil tolérable.
La problématique de la salmonelle montre: A 55 °C, le germe meure au bout d’heure, à 60 °C il est déjà mort après une demi-heure. La température et les temps de cuisson typiques des méthodes sous vide écartent ainsi certains dangers qui peuvent être cependant minimisés par le choix du produit et l’hygiène.

Les bactéries indiquées sur la figure sont pratiquement inévitables dans les échelles de température convenant à la cuisson.Dans la cuisson sous vide, c’est surtout l’échelle de température 40 – 60 °C qui présente un intérêt. Il est ici possible d’éviter le mésophile et le thermophile. Et parmi celles-ci, les staphylocoques et salmonelles qui se transmettent généralement au contact des mains.

Conservation et durabilité – stockage dans le sac de cuisson

Sous vide, le produit peut être bien conservé, selon sa composition et la température. Les temps de stockage dépendent bien évidemment aussi du produit alimentaire lui-même. Le procédé sous vide présente ici certains avantages. D’une part, tous les processus d’oxydation dans lesquels participe l’oxygène, sont fortement ralentis grâce au vide. Cependant, certaines règles doivent être observées et les morceaux ne doivent pas être conservés longtemps sous vide. D’autre part des techniques comme celle de réintroduire dans le sac, après en avoir évacué l’air, une faible quantité de gaz inerte (par exemple du dioxyde de carbone ou de l’azote), permettent de prolonger la durabilité du produit. La viande cuite non utilisée dans l’immédiat peut être stockée aux températures frigorifiques habituelles. Il paraît éventuellement raisonnable de procéder à une remise sous vide, pour le cas où une quantité importante de liquide serait sortie du sac.
Il est possible d’ „aromatiser” la viande saisie brièvement avec ses propres sucs.
En saisissant rapidement au four (sous le grill) la surface, celle-ci est quasiment stérilisée contre les germes.
En mettant la viande immédiatement sous vide et rapidement au frais, celle-ci peut être conservée plusieurs jours et cuite sous vide par la suite.

Sous vide pour les fruits et légumes

Concernant les légumes, la cuisson sous vide se révèle également avantageuse, par exemple pour le maintien des couleurs. Les couleurs des légumes sont altérées par l’oxydation. Si l’oxygène de l’air est largement extrait par la mise sous vide, cela a des conséquences très positives sur le maintien de la couleur, par exemple sur les artichauts ou les pommes qui  prennent rapidement sous l’effet de l’oxygène une coloration brune. Si les légumes et fruits sont précuits à basses températures et sans contact direct avec l’eau, leur structure cellulaire reste plus stable. Ainsi il est possible de cuire sans problème les melons, les bananes, les figues etc. sans qu’ils ne ramollissent ou ne soient en bouillie.
Les pectines ne se dissolvent pas. Elles restent comme les hémicelluloses et les glycoprotéines dans la structure de cellulose.
De cette manière, la technique de la cuisson sous vide ouvre véritablement de nouvelles portes pour une cuisson contrôlée et préparée des légumes.
Par exemple, les pommes de terre peuvent être précuites à une faible température se situant entre 60 et 70 °C, selon la variété, à savoir leur teneur en pectine et amidon par rapport aux protéines. La structure cellulaire reste donc maintenue, et les pommes frites réalisées à partir de celles-ci dans les meilleurs restaurants sont plus croquantes. La couleur et la saveur des légumes restent naturels s’ils sont précuits sous vide à faibles températures.

En résumé on peut retenir :

1) La clé de la durée de vie est la teneur en eau des aliments. La règle générale, haute teneur en eau signifie durée de vie réduite, se comprend d’elle-même. Les bactéries et les germes peuvent se multiplier plus aisément dans un environnement d’eau.

2) Les gros morceaux se conservent mieux que les petits. Le développement des bactéries se fait en surface. Pour les petits morceaux, il existe toujours un rapport surface-volume défavorable.

3) Plus la température de conservation est basse, moins importante sera la détérioration. Une propreté méticuleuse permet d’éviter les psychrochores dans la nourriture.

4) La conservation dépend fortement du type de viande.
> Bœuf (longue, quatre à cinq semaines)
> Porc (courte, une à deux semaines)
> Volailles et poissons (très courte, une semaine)
Les causes en sont également la teneur en eau et la composition des protéines. Pour les morceaux de bœuf, le vide est volontiers utilisé comme moyen de maturation. On part alors du principe que, pendant le stockage, d’autres processus de maturation interviennent sans perte de liquide.

5) La viande précuite (soit au four soit au grill) se conserve moins longtemps que les produits frais. Il est ici important de noter que les morceaux précuits ne doivent être mis sous vide qu’après refroidissement. La baisse rapide de la pression avec une température élevée provoque aussitôt une formation accrue de vapeur puisque la température d’ébullition de l’eau encore présente baisse aussi quand la pression baisse.

6) Les aliments riches en hydrate de carbone devraient être regazéifiés (avec de l’azote ou du dioxyde de carbone), afin d’éviter de coller sous l’effet des contacts renforcés lors de la cuisson ou du stockage.

7) Pour tous les produits alimentaires emballés sous vide, l’important est qu’il n’y ait pas de perte de liquide si le matériel d’emballage est bon. Ceci est parfois aussi spécifié en tant que facteur économique.

8) L’emballage devrait être composé d’une matière plastique qui ne peut ni se fissurer ni se trouer. Elle est aussi proposée depuis quelque temps. Elle est à base de polymère dont les molécules sont fortement orientées et pré-réticulées. S’il est chauffé, les molécules deviennent plus mobiles et ainsi „plus élastiques„ et s’attirent entre elles. Ainsi le film alimentaire fortement tendu se rétrécit encore davantage, et exerce une pression sur l’aliment. Il en sort alors moins de liquide et la cuisson s’en trouvera meilleure.