Thread by @brusicor02

Bon, l’émission @podcastscience est ce soir, donc il va falloir s’y mettre ! Thread de chimie à venir. 🧑‍🔬
1/n

https://twitter.com/brusicor02/status/1249028367170646016

#LT (2/n) Donc hier soir, à minuit au lieu de dormir, j’ai égoutté mes pois chiches pour récupérer quelques 100 mL d’un liquide visqueux.

Ce liquide, c’est l’eau de cuisson des pois chiches ou "aquafaba". Et c’est avec ça qu’on va faire nos expériences. 🧪

#LT (3/n) Premier test : méthode du biuret. Comme je n’ai pas du réactif de Gornall sous la main, on va se débrouiller avec les produits que j’ai sous la main.
Il nous faudra une base (ici, hydroxyde de sodium) et une source d’ions Cu²⁺ (ici, sulfate de cuivre)

#LT (4/n) A droite, un peu d’eau de pois chiche diluée dans l’eau. A gauche, de l’eau seule comme référence.
On ajoute quelques gouttes d’hydroxyde de sodium dans chaque tube, puis on ajoute quelques gouttes de sulfate de cuivre.
Les colorations obtenues sont différentes !

#LT (5/n) Examinons un peu les résultats : à gauche, on a une réaction que vous avez sans doute vue en classe, au moment des tests d’identification.
Les ions cuivre II en milieu basique précipitent pour former de l’hydroxyde de cuivre II solide.
Cu²⁺ + 2 HO⁻ → Cu(OH)₂

#LT (6/n) Mais en milieu basique, les ions cuivre II peuvent s'insérer dans des chaînes protéiques pour former des complexes de couleur bleu-violet.
Il y a plein de complexes protéine-cuivre II possibles, quelques exemples dans cette publication :
📄 doi.org/10.1016/S0010-…

#LT (7/n) Autre expérience, que vous pouvez faire plus facilement chez vous. #PtitesManips
A droite, j’ai dans mon tube de l’éthanol (j’ai pris de l’éthanol assez pur, mais ça marche aussi avec de l’alcool ménager ou à brûler). Au centre, un tube d’eau comme référence.

#LT (8/n) Je vais maintenant mettre quelques gouttes d’eau de pois chiche dans mes deux tubes. Autant dans l’eau, ca semble bien se dissoudre, ce n’est pas le cas dans l’alcool à droite où on obtient une précipitation blanche.

#LT (9/n) Et c'est encore due aux protéines, par un mécanisme similaire à la cuisson d'un blanc d'œuf.
Les protéines sont comme des petites pelotes, et l'alcool comme la cuisson vont les dérouler (dénaturation).

📄 Illustration adaptée : doi.org/10.1155/2012/8…

#LT (10/n) Une fois déroulées, les forces qui maintenaient la protéine sous forme de pelotes vont plutôt se faire entre différentes protéines : ces protéines vont s’agréger entre elles, formant une masse solide insoluble.

#LT (11/n) Nouveau test : la réaction xanthoprotéique.
A ne pas refaire chez vous, car cela nécessite de l’acide nitrique. J’en ai pas... mais je peux le produire en acidifiant une solution de nitrate de potassium avec de l’acide sulfurique.
2 KNO₃ + H₂SO₄ → 2 HNO₃ + K₂SO₄

#LT (12/n) Donc j’ai dissous dans quelques millilitres d’eau une pointe de spatule de nitrate de potassium dans le tube central. J’ajoute ensuite mon eau de pois chiche.
Ensuite, AVEC DES GANTS, j’ajoute précautionneusement un peu peu d’acide sulfurique concentré.

#LT (13/n) Puis j’enlève les gants parce je vais allumer ma lampe à alcool. Puis je chauffe le tube.
Rappel : je chauffe au niveau de la surface, tube dans le haut de la flamme, ouverture du tube orientée vers personne, et j’agite pour homogénéiser. ⚠️ projections !

#LT (14/n) Au bout de quelques minutes d’ébullition, ma solution prend une coloration jaune. C’est la première partie du test xanthoprotéique, qui est un bon signe.
Deuxième partie du test dans le prochain tweet, après refroidissement.

#LT (15/n) Après refroidissement, j’ajoute de l’ammoniaque pour rendre basique le tube. J’obtiens une belle coloration jaune : mon test xanthoprotéique est définitivement positif !
Encore un signe que j’ai des protéines.

#LT (16/n) Plus précisément, c'est un signe de la présence de certains acides aminés dans les protéines : phénylalanine, tyrosine, tryptophane... avec des noyaux aromatiques.
L'acide nitrique ajoute des groupes nitro -NO₂ sur ces cycles, dont la forme basique est très colorée.

#LT (17/n) Dernier test chimique pour ce soir, retournons en milieu basique. Toujours avec mon eau de pois chiche en haut à droite, je vais utiliser de l’hydroxyde de sodium.
Mais je vais avoir besoin d’argent, au sens chimique du terme. J’utiliserai ici une pièce de 5 euros.

#LT (18/n) Alors, je vais ajouter de l’hydroxyde de sodium à mon eau de pois chiche. Je chauffe quelques minutes à ébullition grâce à ma lampe à alcool et je dépose quelques gouttes du mélange sur la pièce en argent.

#LT (19/n) Instant time-laps, car plus on patiente mieux c’est.
Alors, voyez-vous des modifications avant que j’enlève l’exces de liquide avec un papier absorbant ?

#LT (20/n) Une fois le liquide enlevé, c'est beaucoup plus clair : ma pièce a noirci là où j'ai déposé mon liquide à base de pois chiches. Et ça, c'est très intéressant, c'est le signe que les protéines du pois chiche sont soufrées.

#LT (21/n) Dans les protéines, il existe des acides aminés soufrés (cystéine et méthionine notamment). En prenant 2 acides aminés soufrés, on peut former des ponts disulfure, très rigide qui explique la structure de vos cheveux et la coagulation d'un œuf.

https://twitter.com/brusicor02/status/947580125184487425?s=20

#LT (22/n) Quand je traite en milieu basique ces acides aminés cystéine et méthionine, je vais libérer des espèces soufrées comme de l'hydrogène sulfuré H₂S.
📄 doi.org/10.1038/200577…
Ces dernières vont réagir avec l'argent pour former du sulfure d'argent Ag₂S, un solide noir.

#LT (23/n) Je tiens à rassurer les collectionneurs comme @roger_mansuy : aucune pièce en argent n’a été maltraitée lors de ce test.
Un lit de papier d’aluminium et un bon bain de solution de sel de cuisine et elle en est ressortie comme neuve ! 😎
#MerciElectrochimie

#LT (24/n) Mais, à part faire des expériences de chimie, à quoi ça peut servir l'eau de cuisson des pois chiche ?
Et bien, comme on l'a montré, c'est un liquide riche en protéines soufrées... comme le blanc d'œuf ! 🥚
Donc ça pourrait servir de substitut vegan !

#LT (25/n) Alors, il faut déjà faire une première constatation : il n'y a pas autant d'acides aminés soufrés dans les protéines du pois chiche que dans le blanc d'œuf (environ deux à trois fois plus dans l'œuf).
Mais c'est déjà bien pour plein d'usage !
📄 doi.org/10.1016/S0308-…

#LT (26/n) Une première application est la formation de gel. Et ça marche plutôt bien, comme on peut le voir ici.
📄 doi.org/10.1016/j.food…

#LT (27/n) Une autre utilisation des protéines de pois chiche sont les émulsions.
Si vous voulez éviter que deux liquides non miscibles se séparent trop vite (exemple : une vinaigrette), il peut être intéressant d'ajouter un émulsifiant.
📄 doi.org/10.1021/jf2030…

#LT (28/n) Mais l'utilisation qui fait surtout rêver les cuisiniers vegan, c'est la formation de mousse pour remplacer les œufs en neige. Dans cette étude publiée cette année, ils ont fait des comparaisons sur des meringues.
📄 doi.org/10.1016/j.jfoo…

#LT (29/n) Mais vous pouvez l'utiliser en pâtisserie pour faire vos sponge-cakes ! Et oui, vous vous en doutez, il commence à avoir de la littérature scientifique sur le sujet.
📄 ifst.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.111…

#LT (30/n) Mais ça ne doit pas éclipser toute l'expérience qui est venue des cuisiniers, notamment par le partage sur les sites, blogs et livres qui ont commencé bien avant ça en 2014.
washingtonpost.com/lifestyle/food…

Exemple de livres de cuisine sur le sujet : amazon.fr/Aquafaba-Sweet…

#LT (31/n) Mais le temps de finir ce thread, @EleaHeberle a déjà fini sa chronique sur @podcastscience ! 😅
Elle a beaucoup plus développé la composition de l'aquafaba, notamment au niveau glucides et saponines (en live, je retweeterai la version en ligne)
podcastscience.fm

@EleaHeberle @podcastscience #LT Sur ce, merci d'avoir suivi ce thread #LetsPlayChemistry ! Vous en avez eu du courage. 😮
Je retourne à des occupations plus légères, comme faire des blagues sur "trois pois chiches = 18" et manger les pois chiches que j'ai égoutté précédemment.

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