Azote liquide

Fonction

L'azote est un gaz naturel, il est utilisé en cuisine moléculaire dans sa phase liquide principalement pour surgeler des mousses ou confectionner des crèmes glacées.

Origine

L’air que nous respirons est composé d’environ 78% d’azote à l’état gazeux, contre 21% d’oxygène et 1% de divers autres gaz.  L’air est d’abord liquéfié en usine et l’azote en est ensuite séparé par distillation.  Comme le point d’ébullition de l’azote est de -195,8°C (-320,5°F), l’azote liquide est extrêmement froid, c’est un liquide dit «cryogénique».  

Propriétés

Le froid extrême de l’azote liquide en rend la manipulation très dangereuse, car il peut causer des brûlures très graves qui détruisent irrémédiablement la peau ou les yeux.  Les professionnels qui l’utilisent doivent donc suivre une formation pour bien en connaître la réactivité et ainsi prendre des précautions appropriées. Si une goutte d’azote liquide entre en contact direct avec la peau, la chaleur de la peau provoquera un choc thermique, de sorte qu’une mince couche d’azote redeviendra instantanément gazeuse et la peau ne sera pas brulée.  Par contre, si une goute d’azote liquide tombe sur un vêtement ou un bijou, celui-ci gèlera instantanément et le vêtement gelé infligera une « brûlure » à la peau avec laquelle il est en contact.  À défaut d’être complètement nu, l’on garde les mains dénudées, et l’on protège le corps d’un tablier qui recouvre les vêtements. De cette façon, il ne peut y avoir de contact direct entre le tissu pouvant être atteint par l’azote liquide et le corps. Il existe des tabliers et des gants spécialement conçus pour résister au froid de l’azote liquide. Les pieds doivent être protégés suivant les mêmes principes. Les yeux, ne présentant pas les mêmes propriétés que la peau, seraient brûlés instantanément au contact d’une goutte d’azote liquide : l’utilisation de lunettes protectrices est donc impérative.

Toute  substance occupe un plus grand volume à l’état gazeux qu’à l’état liquide.  Ainsi, l’azote liquide qui tend à retrouver sa forme gazeuse sous l’effet de la chaleur ambiante génère une pression immense s’il est conservé dans un contenant hermétique.  L’azote liquide, même une toute petite quantité, ne doit donc jamais être scellé car le contenant exploserait violement.  Les contenants spécialement conçus pour supporter cette pression immense sont appelés « dewars ».

L’azote liquide, sous l’effet de la température ambiante, s’évapore et redevient gazeux.  L’azote gazeux n’est pas en lui-même toxique, il compose en effet près de 78% de l’air que nous respirons.  Cependant, il comporte tout de même un danger d’asphyxie.  En effet, il est vital que l’air que nous respirons soit composé à 21% d’oxygène.  L’augmentation de la proportion d’azote dans l’air due à l’évaporation de l’azote liquide peut rendre la proportion d’oxygène insuffisante à notre respiration et provoquer l’asphyxie. Il est donc impératif que les laboratoires ou cuisines où l’azote liquide est utilisé soient très bien aérés.

Applications en industrie

L’azote est liquéfié industriellement pour divers usages qui nécessitent ce froid extrême : dans le traitement de métaux, plastiques et caoutchoucs, par exemple.  On l’utilise surtout comme technique de refroidissement, pour la conservation d’échantillons biologiques, notamment. 

Le refroidissement grâce à l’azote liquide est l’une des méthodes employées pour surgeler les aliments.  La surgélation consiste à congeler les aliments par un refroidissement beaucoup plus rapide que pour une congélation ordinaire.  Lorsque l’on congèle un aliment, l’eau qu’il contient forme de petits cristaux de glaces.  Ceux-ci abîment  les membranes cellulaires de l’aliment et en altère la texture, le goût et les propriétés nutritives.  Un refroidissement beaucoup plus rapide, tel qu’il est permis par la technique de surgélation à l’azote liquide, produit des cristaux beaucoup plus petits qui préservent l’intégrité des aliments.

Applications en cuisine créative

En cuisine, l’azote liquide sert d’agent de refroidissement. Il n’est pas un ingrédient et il n’est donc jamais ingéré; il refroidit l’aliment, puis s’évapore. Ce n’est qu’après l’évaporation complète de l’azote liquide que l’aliment peut être ingéré.  Les aliments refroidis à l’azote liquide sont extrêmement froids puisqu’ils ont été mis en contact avec cette substance cryogénique, et doivent donc réchauffer avant d’être touchés et ingérés.  Le parallèle peut être fait avec un aliment plongé dans de l’huile bouillante qui doit refroidir avant d’être touché.  Plus un aliment est dense, plus il sera froid et donc long à réchauffer. C’est pourquoi les chefs utilisent généralement l’azote liquide pour faire des meringues ou des mousses glacées, c’est-à-dire qu’ils y plongent des confections très peu denses.

Certains chefs utilisent les propriétés refroidissantes de l’azote liquide pour confectionner des crèmes glacées particulièrement onctueuses. L’onctuosité de ces crèmes glacées est obtenue grâce à la petite taille des cristaux de glace formés par la vitesse de refroidissement que permet l’azote liquide.  Ils sont aussi en mesure de créer des bouchées glacées surprenantes comme des meringues ou des mousses glacées.  L’azote liquide leur permet enfin de congeler de l’alcool pour confectionner des cocktails originaux, ce qui n’est pas possible avec les techniques de congélation traditionnelles.