Pourquoi mon ail devient-il bleu-vert ?

L’ail, Allium sativum, est l’illustre cousin de l’oignon et du poireau, dont le bulbe renferme mille vertus. Il chasse aussi bien la maladie que les vampires et se révèle être un condiment très apprécié. Haché, c’est tout naturellement qu’il est venu garnir un gratin, riche en patates et en crème fraîche. Préparé longtemps à l’avance, j’ai eu la stupéfaction, au moment d’enfourner le plat, de retrouver mon ail devenu bleu fluo !

Après l’étonnement et une certaine appréhension, c’est la curiosité qui a pris le dessus. Alors, pourquoi l’ail est-il devenu bleu fluo ?

Article trop long ? Sautez au BREF !

Le cuivre, explication erronnée

L’explication la plus répandue sur le web affirme que les composés sulfurés, présents dans l’ail, réagiraient avec des traces de cuivre pour former du sulfate de cuivre (CuSO4). Ce dernier arbore en effet une jolie couleur bleutée. Toutefois,  aussi attrayante que soit cette hypothèse, la littérature scientifique l’a infirmée depuis longtemps. Kubec et al (2004) ont effectivement réalisé des tests montrant que les traces de métaux, présents dans les pigments, représentaient des impuretés et n’étaient pas impliqués dans l’apparition de l’étrange couleur.

Le phénomène est complexe et va nous permettre de pénétrer profondément la chimie de l’ail.

D’ou vient l’odeur de l’ail ?

L’ail est un aliment extrêmement riche en éléments sulfurés, comparativement aux autres légumes. Il possède notamment deux cysteine sulfoxides qui vont particulièrement nous intéresser : l’alliin et l’isoalliin. Ceux-ci sont inodores et présents dans le cytosol des cellules. Ils sont ainsi séparés d’enzymes, appelés alliinase, capables de les lyser très rapidement. Ces trois composés vont jouer un rôle majeur dans le développement de la coloration de l’ail mais aussi dans le développement de sa fragrance.

Alliin (85%) et Isoalliin (5%), deux sulfoxides (R-S=O-R’) présents dans l’ail.

En effet les gousses entières ne présentent généralement pas d’odeur et ne développent leur parfum qu’une fois hachées. La destruction des cellules et des organites qui en résulte permet de mettre en contact l’alliin et l’isoalliin avec l’alliinase, menant à la production de thiosulfinates, des composés odorants. L’allicin est le principal d’entre-eux (70%) et donne à l’ail son caractère si prononcé.

Figure 2. Allicin, un thiosulfinate (R-S(=O)-S-R) responsable de l’odeur de l’ail.

Pourquoi l’ail devient-il bleu-vert ?

La création et la nature des pigments responsables de la couleur étrange de l’ail est un phénomène complexe, pas encore pleinement compris. Globalement, il s’agit de deux séries de réactions qui vont se dérouler en parallèle avant de se rejoindre.

Dans la première série de réactions, l’enzyme, l’alliinase, réagit avec l’isoalliin pour former un thiosulfinate, appelé « color developper ». Ce dernier entame ensuite une réaction non-enzymatique avec un acide aminé afin de former un « pigment precursor », qui est un pyrrole.

En parallèle, la réaction enzymatique entre l’alliinase et son autre substrat, l’alliin, forme rapidement de l’allicin.

C’est cet allicin qui réagit finalement avec le « pigment precursor », issu de la première série de réactions, pour former les fameux pigments donnant sa couleur bleu-vert à l’ail.

Mais ces pigments sont-ils verts ? ou s’agit-il d’un mélange de pigments bleus et jaunes ? A ce sujet, la littérature scientifique semble montrer que les deux solutions sont possibles. Certaines études montrent que la couleur verte résulte effectivement d’un mélange de pigments bleus et jaunes tandis que d’autres montrent l’existence d’un pigment vert.

Pourquoi mon ail ne devient-il pas bleu-vert ?

Après ces explications, on s’attendrait à retrouver de l’ail bleu dans chaque préparation, puisque la découpe met en contact substrats et enzyme, menant ainsi à la production de pigments. C’est toutefois oublier que les réactions chimiques ne sont pas toutes instantanées. Si la réaction enzymatique de l’alliinase consomme la quasi-totalité de son substrat en 2 minutes, la production des pigments à partir des thiosulfinates est bien plus longue.

Inutile toutefois de patienter une éternité devant votre gousse tranchée. Il y a peu de chances qu’elle bleuisse. En effet, l’apparition de la coloration ainsi que son intensité dépendent de nombreux paramètres.

Afin de mieux illustrer quels sont ces paramètres, nous allons nous pencher sur une spécialité du nord de la Chine : l’ail « Laba »

Ail « Laba »

Dans le calendrier lunaire chinois, Laba constitue le 8 décembre. C’est effectivement à cette période qu’est préparé l’ail, bien que sa récolte se soit déroulée en septembre. La préparation est fort simple puisqu’elle consiste à faire macérer des gousses d’ail entières et pelées dans du vinaigre. Celles-ci deviennent totalement vertes après 7 jours généralement et la couleur déteint même sur le vinaigre. Cette spécialité est généralement dégustée avec des raviolis lors du nouvel an chinois.

A la fin de ce petit paragraphe, vous avez désormais quasi toutes les informations nécessaires pour colorer votre ail !

Figure 3. Evolution de la couleur de gousses d’ail plongées dans une solution d’acide acétique (5%).

Tout d’abord, l’intitulé même du plat nous indique qu’il est préparé en hiver. L’ail, qui a été récolté en septembre, a été conservé au froid jusque-là. Cette conservation au froid est très importante parce qu’elle va jouer sur la quantité d’isoalliin présent dans la gousse. L’isoalliin ne représente que 5% des cystéines sulfoxides (contre 85% pour l’alliin) et constitue donc le substrat limitant dans la réaction de coloration. Sans isoalliin, pas de coloration. Une étude a montré qu’une proportion 70/30 en alliin/isoalliin mènerait à une coloration optimale. Afin d’augmenter la concentration en isoalliin, l’ail doit être stocké à basse température (~4°C). En effet, il s’agit d’une température de travail idéale pour une enzyme particulière qui va produire de l’isoalliin. Ainsi un ail vieux et conservé à froid aura davantage de chance de virer bleu qu’un ail jeune.

Ensuite, l’utilisation du vinaigre indique que le pH joue un rôle important et que le milieu doit être préférentiellement acide. En effet, bien que les réactions enzymatiques se déroulent préférentiellement à un pH de 6 ou supérieur, les réactions non-enzymatiques requièrent un pH de 2-3 (notons qu’à ce niveau d’acidité, l’alliinase perd son activité). La coloration de l’ail nécessitant les deux types de réactions, le pH est donc un compromis  et se situe idéalement vers 4-5.

Enfin, les gousses sont entières… Cela devrait vous choquer ! Comment peuvent-elles devenir vertes si les réactifs nécessaires à sa coloration ne sont pas rentrés en contact ? La réponse tient à l’utilisation du vinaigre comme acide. L’acide acétique contenu dans le vinaigre est un acide monocarboxylique, c’est-à-dire qu’il ne possède qu’un seul groupement acide. Or, il apparait que les acides monocarboxiliques sont capables d’augmenter la perméabilité des membranes plasmiques et permettent ainsi la mise en contact des substrats, l’alliin et l’isoalliin avec leur enzyme, l’alliinase. Les gousses, même entières, peuvent ainsi se colorer. En revanche, la réaction ne serait pas possible en utilisant du jus de citron comme acide. En effet, l’acide citrique est un acide tricarboxylique et est « trop gros » pour déranger les membranes.

Peut-on manger de l’ail bleu sans risque ?

En supposant toutes normes sanitaires respectées, le changement de couleur de l’ail ne pose aucun risque pour la santé. Nous avons vu qu’il était même recherché dans la préparation chinoise de l’ail Laba !

Comment eviter le changement de coloration de l’ail ?

L’essor de l’industrie agroalimentaire a changé nos habitudes de consommation. Alors qu’auparavant l’ail s’achetait entier, nous pouvons dorénavant le trouver haché et vendu sous forme séchée en tant que condiment ou déjà incorporé à des plats préparés. Toutefois, nous avons vu que l’ail haché peut développer une coloration bleu-vert, suspecte pour le consommateur.  L’industrie a dès lors cherché des solutions pour éviter cela.

Deux types de solutions existent : diminuer la quantité de substrats, par un contrôle strict des paramètres de récolte et stockage, et inactiver l’enzyme responsable du phénomène, l’alliinase.

L’ail immature contient des teneurs en cystéine sulfoxides beaucoup plus faible qu’à sa pleine maturité. Sa récolte prématurée aiderait donc à diminuer l’intensité du phénomène de coloration. Un stockage à température ambiante permettrait également de résoudre le problème en diminuant les teneurs en isoalliin. Enfin, notons également que l’ajout de cystéine (1%) à la préparation d’ail haché se révèle efficace, cette dernière réduisant les teneurs en alliin disponibles pour la réaction enzymatique.

La destruction de l’enzyme, quant à elle, peut se faire de plusieurs façons. La plus classique consiste à blanchir l’ail. Le blanchiment doit toutefois être rigoureusement maîtrisé car il peut entrainer des modifications de texture et un jaunissement. Des cycles de congélation-décongélation seraient également efficaces. Il existe toutefois un inconvénient majeur à inactiver l’enzyme. Rappelez-vous que c’est la réaction enzymatique lors du hachage qui permet à l’ail de développer son arôme. Sans enzyme, l’ail restera certes blanc, mais n’offrira qu’une pâle saveur.

En bref

Le cuivre n’est pas responsable de la coloration de l’ail. Deux composés soufrés, l’alliin et l’isoalliin, réagissent avec un enzyme, l’alliinase lorsque l’ail est haché. Ces réactions produisent les molécules odorantes caractéristiques du parfum de l’ail et peuvent également, si les conditions de stockage (faibles températures) et de pH (acide, 4-5) sont réunies, mener  à la coloration vert-bleu de l’ail. Celui-ci reste consommable sans risque. Une spécialité chinoise, l’ail Laba, recherche même cette coloration.

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Bibliographie

L’essentiel de cet article et les représentations des molécules sont issus de Decagna, 2013.

• Decagna, D., 2013. Inhibiting enzymatic formation of blue-green pigments in garlic cloves. Master Thesis, Montclair State University.
• Bai, B. et al., 2005. Mechanism of the Greening Color Formation of “ Laba ” Garlic , a Traditional Homemade Chinese Food Product. Journal of agricultural and food chemistry, 53, pp.7103–7107.
• Bing, B. et al., 2006. Increase in the Permeability of Tonoplast of Garlic ( Allium sativum ) by Monocarboxylic Acids. Journal of agricultural and food chemistry, 54, pp.8103–8107.
• Lee, C. & Parkin, K.L., 1998. Relationship between thiosulfinates and pink discoloration in onion extracts , as influenced by pH. Food Chemistry, 61(3), pp.345–350.
• Zang, J., Wang, D. & Zhao, G., 2013. Mechanism of discoloration in processed garlic and onion. Trends in Food Science & Technology, 30(2), pp.162–173.