La sphérification

Inventée en 1942, la sphérification consiste à transformer un liquide sous forme de sphère. Il s’agit d’une forme de gélification utilisée dans les plats, mais aussi dans les boissons. Lors de celle-ci, une fine couche enveloppe le liquide pour former des sphères de différentes tailles. Elle a lieu lors de la rencontre entre de l’alginate de sodium et du calcium.

Quels sont les différents types de sphérification ?

- la sphérification basique :

Pour ce type de sphérification, l’alginate de sodium, qui a pour formule C6H7NaO6 est présent dans le commerce sous forme de poudre blanche. Elle est extraite d’algues brunes, elles-mêmes constituées d’atomes d’alginate et de sodium. Si l'on regarde de plus près, on observe que les alginates sont de longs brins qui ont la propriété de s'associer avec le calcium. L’alginate est en effet composé de groupement carboxyles (COO-) et de l’ion Na+, cette molécule est donc électriquement neutre. Les ions calcium (Ca2+) contenus dans le bain de calcium se déplacent vers les ions sodium Na+ et prennent leur place.
Les ions calcium chargés positivement sont attirés par les groupements carboxyles qui sont chargés négativement, ce qui leur permettent de réagir et de lier deux chaînes d’alginates entres elles. La fusion des deux chaînes d’alginates est appelée phénomène de polymérisation [1]. On observe alors la formation d’un gel. Mais ce gel n’est pas durable dans le temps car le calcium continue d’agir avec l’alginate, et les sphères deviennent totalement solides au bout de quelques heures.

- la sphérification inverse :

Cette technique concerne les liquides contenant naturellement du calcium. Ex : produits laitiers.

Ce type de sphérification consiste à effectuer l’inverse de la sphérification basique. Le liquide contenant naturellement de calcium est mis en contact avec de l’alginate de sodium, et la sphérification a alors lieu. On observe alors la formation d’une pellicule gélifiée qui s’épaissit vers l’extérieur. La sphère contient un cœur liquide et cet aspect liquéfié dure dans le temps.
On constate donc que les ions Na+ sont remplacés par les ions Ca2+.
Ces deux techniques permettent la sphérification du liquide tout en conservant un cœur liquide. Le liquide que l’on souhaite sphérifier doit être très riche en calcium car c’est en effet la rencontre entre le calcium et le sodium qui entraîne ce phénomène de sphérification.

- la sphérification à base d’agar-agar :

Lors de cette méthode, qui ressemble fortement à la sphérification basique, l’agar-agar et l’huile de colza sont utilisés. C’est le mode de réalisation qui différencie ce type de sphérification des autres méthodes. Le froid est en effet utilisé pour que le liquide se sphérifie, grâce à l’agar-agar. La texture différera de celle issue d’autres sphérifications.

Pourquoi obtient-on cette forme sphérique ?

La forme sphérique est celle qui nécessite le moins d’énergie pour se former. Si l’on veut utiliser un compte-goutte pour former les billes contenant le liquide, la préparation contenant de l’alginate de sodium rejoint alors le bain de lactate de calcium sous forme de gouttes. Ces gouttes sont attirées vers le bas, à cause de leur poids. Les frottements de l’air qui s’appliquent sur la surface de la goutte ainsi que les forces de tension superficielle [2] permettent que les gouttes ne se disloquent pas. Une fois que celles-ci atteignent le bain de lactate de calcium, elles se liquéfient et gardent la forme sphérique d’une goutte.


[1polymérisation : réaction chimique ou procédé par lesquels des petites molécules réagissent entre elles pour former des molécules de masses molaires plus élevées.

[2force de tension superficielle : force qu’il faut exercer pour augmenter la surface d’un système