S22 Frites
Topique
Lors de la friture, la pomme de terre traverse trois zones qui coexistent simultanément : une zone extérieure sèche, la croûte, à une température proche de celle de l'huile chaude environnante ; une zone d'évaporation, plus profonde, au point d'ébullition de cette même huile, où l'eau contenue dans la pomme de terre s'évapore ; et une zone intérieure encore humide, au centre, où elle cuit de façon similaire à un légume bouilli, ce qui constitue un autre modèle pour l'ensemble du processus. Au fur et à mesure de la friture, la zone d'évaporation se rétracte progressivement vers le cœur humide de la pomme de terre.
L'huile chaude transmet la chaleur à la surface de la pomme de terre principalement par convection, comme décrit dans un autre modèle de ce système. Les bulles de vapeur qui s'échappent de la pomme de terre amplifient cette convection, un phénomène similaire à l'ébullition nucléée, décrit dans un autre modèle, maintenant ainsi un niveau de convection relativement élevé tout au long de la friture. Parallèlement, le cœur humide de la pomme de terre reste au point d'ébullition de l'eau tant qu'elle contient encore de l'eau libre. Ceci s'explique par le fait que la chaleur latente de vaporisation, décrite dans un autre modèle de ce système, absorbe toute la chaleur supplémentaire provenant de la surface sans élever la température du cœur humide au-delà du point d'ébullition.
La croûte de la pomme de terre se forme lorsque la couche externe perd suffisamment d'eau pour cesser de conduire activement la vapeur qui s'échappe encore du cœur humide. Ce phénomène correspond précisément à la transition entre la première et la deuxième étape de séchage décrite dans un autre modèle de ce processus de déshydratation : la température de cette couche externe désormais sèche dépasse largement le point d'ébullition de l'eau. C'est à cette température plus élevée que se produisent la réaction de Maillard (également décrite dans un autre modèle) et la caramélisation des sucres de la pomme de terre, produisant ensemble la couleur dorée et la saveur caractéristique de la pomme de terre frite. Si l'huile chaude est trop froide, la formation de cette croûte est cependant retardée.
L'absorption de cette huile par la pomme de terre se produit principalement lorsque celle-ci est retirée de l'huile chaude : la vapeur encore emprisonnée à l'intérieur de la pomme de terre se condense en refroidissant hors de l'huile, et cette condensation crée une succion qui attire l'huile dans les pores de la croûte nouvellement formée. Le volume d'huile finalement absorbé par la pomme de terre est proportionnel à la fois au volume de vapeur encore emprisonné et à la différence entre la température de l'huile et la température ambiante atteinte par la pomme de terre lors de son refroidissement. Comme la croûte de pomme de terre s'est formée plus tôt, dans une huile plus chaude, elle oppose moins de résistance à cette succion, ce qui explique la moindre quantité d'huile absorbée.
Ainsi, ce modèle, avec sa réaction de Maillard sur la croûte de pomme de terre et la caramélisation qui l'a ouverte, entraîne la formation d'acrylamide au sein de la croûte comme sous-produit de la réaction de Maillard entre un acide aminé de la pomme de terre et les sucres réducteurs déjà présents dans ce modèle. La formation de cet acrylamide suit une cinétique d'Arrhenius, la même relation d'Arrhenius établie par un autre modèle de cet ensemble, et est par conséquent très sensible à la température de l'huile chaude. Diminuer la température de l'huile chaude réduit considérablement la formation de cet acrylamide. De plus, blanchir les pommes de terre avant de les frire, en diminuant la concentration d'acides aminés et de sucres réducteurs à leur surface, limite davantage la formation de cet acrylamide.
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