E35 Comportement de l'huile lors de la friture

Topique

Lors de la friture, les aliments immergés dans l'huile chaude subissent trois phénomènes interdépendants : l'huile transmet sa chaleur aux aliments par convection, comme décrit dans un autre modèle ; la vapeur d'eau qui se forme à l'intérieur des aliments crée une surpression et un flux de vapeur vers l'extérieur, freinant la pénétration de l'huile, un phénomène décrit plus en détail dans un autre modèle encore ; et, lorsque les aliments sont retirés de l'huile chaude et commencent à refroidir, la vapeur d'eau se condense à l'intérieur, diminuant la pression interne et facilitant la pénétration de l'huile dans les pores de la croûte. L'immersion prolongée permet la poursuite des transferts de chaleur, de la perte d'eau, ainsi que de la formation et de la modification de cette structure poreuse.

La pénétration de l'huile à travers cette croûte poreuse peut être décrite par la loi de Darcy. La perméabilité de cette croûte, déterminée par des caractéristiques telles que la taille, la connectivité et la tortuosité de ses pores, influence la facilité avec laquelle l'huile peut la pénétrer : une structure moins perméable freine l'écoulement de l'huile, tandis qu'un réseau de grands pores bien connectés facilite sa pénétration. La température de l'huile influence également la vitesse d'évaporation de l'eau et la formation de la croûte. Ainsi, une température de friture appropriée permet de réduire l'absorption finale d'huile en favorisant une déshydratation rapide de la surface et en maintenant un fort flux de vapeur sortant pendant la cuisson.

La pression capillaire à l'intérieur des pores de cette croûte dépend de la taille de ces pores, de la tension interfaciale et, surtout, de la mouillabilité de leur surface par l'huile. Lorsque l'huile mouille efficacement ces surfaces, les forces capillaires favorisent sa pénétration ; lorsque la mouillabilité est plus faible, cette pénétration capillaire diminue et peut même nécessiter une différence de pression supplémentaire. Pendant la friture, la pression et le flux de vapeur d'eau sortant s'opposent à la pénétration de l'huile. Par conséquent, une faible mouillabilité de l'huile et une pression de vapeur interne élevée peuvent réduire sa pénétration tant que l'aliment reste immergé.

Une part importante de l'absorption d'huile se produit cependant lors du refroidissement. Lorsque l'aliment est retiré de l'huile chaude, la vapeur d'eau contenue dans ses pores commence à se condenser, ce qui diminue la pression interne. Cette différence de pression, combinée aux forces capillaires, facilite la pénétration de l'huile adhérant à la surface de l'aliment dans les pores. Par conséquent, une fraction importante de l'huile finalement absorbée peut être incorporée après que l'aliment a été retiré du bain de friture, plutôt que lorsqu'il y est encore complètement immergé.

La température et la viscosité de l'huile modifient également ces processus. À mesure que la température augmente, la viscosité de l'huile diminue, ce qui lui permet de circuler plus facilement à travers une structure poreuse. Parallèlement, une température suffisamment élevée intensifie l'évaporation de l'eau, accélère la formation de la croûte et maintient un flux de vapeur sortant qui contrecarre la pénétration de l'huile pendant la friture. Une température trop basse prolonge le temps nécessaire à la déshydratation et au développement de la surface de l'aliment et peut entraîner une plus grande absorption d'huile. La teneur en matières grasses résultante dépend donc de l'équilibre entre le transfert de chaleur, la perte d'eau, la structure et la perméabilité de la croûte, les forces capillaires, la pression interne et la viscosité de l'huile, tant pendant la friture que pendant le refroidissement ultérieur.

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