Il y a des fromages qui gratinent bien, et d’autres non. Mais pourquoi ? C’est important de le comprendre pour réussir vos gratins et vos pizzas.

 J’ai décidé d’écrire cet article le jour où je me suis retrouvé à court de fromage râpé, et que j’ai utilisé 2 sortes de fromages pour gratiner un plat d’épinards : l’un des fromages a formé une couche moelleuse et l’autre une couche sèche.

Je ne pouvais pas ne pas essayer de comprendre. Certains appellent ça de l’obsession (n’est-ce pas Sylvie et Isabelle ?). Moi j’appelle ça de la curiosité 😉

La version courte


Pour bien gratiner, il faut que le fromage fonde (ramollisse) et qu’il s’étale (coule).

Pour obtenir une belle couche de fromage sur vos gratins ou vos pizzas, utilisez des fromages au lait cru (c’est indiqué sur les emballages). Les fromages au lait pasteurisé ne s’étalent pas bien.

Si vous utilisez des fromages à pâte filée (Mozzarella) ou à pâte souple (Reblochon, Raclette, Tomme) ils vont bien s’étaler, et former une couche molle et beaucoup de fils.

Si vous utilisez des fromages à pâte dure (Emmental, Gruyère, Beaufort) ils vont un peu moins s’étaler, et donner une couche croustillante.

Ca peut être une bonne idée de mélanger ces 2 catégories de fromage !

A la fin de cet article, je partage une recette de gratin d’épinards qui a un grand succès auprès des personnes qui me font l’honneur d’apprécier ma cuisine.

Que nous dit la science ?


La fonte et l’étalement des fromages

Pour bien gratiner, il faut que le fromage fonde (ramollisse) et qu’il s’étale (coule).

Il faut imaginer le fromage comme un réseau de protéines en 3 dimensions qui enferme les gouttelettes de matières grasses et l’eau. Pour plus de détails, voir l’article sur les fondues au fromage

représentation schématique de la structure du fromage
représentation schématique de la structure du fromage

Quand on le chauffe, la matière grasse se liquéfie et le fromage se ramollit. Les protéines (caséines) se détachent et se déroulent. Si le fromage contient assez d’eau, il coule et s’étale.

Plus le fromage contient de l’eau et des matières grasses, plus il s’étale et forme une couche moelleuse.

C’est pour cela que le camembert ou la mozzarella, qui contiennent beaucoup d’eau, s’étalent bien à la chaleur. A l’inverse, le parmesan ou un fromage vieux s’étalent peu parce qu’ils contiennent peu d’eau et que leurs protéines se sont « soudées » pendant l’affinage.

Le tableau ci-joint résume la composition des principaux fromages et leur aptitude à gratiner.

Les fromages à Hamburgers sont un cas particulier : ils fondent (se ramollissent) mais ne coulent pas pour bien rester sur le steak. C’est dû à leur mode de production (la cheddarisation). Cela fera l’objet d’un prochain article.

La couleur du gratin

Une partie de la couleur attirante du fromage gratiné est due aux réactions de glycation (qu’on appelle par erreur les réactions de Maillard). Elles font intervenir des acides aminés (protéines) et des sucres (glucides).

Ce sont ces réactions qui donnent la couleur et le goût de la croûte du pain, du café torréfié ou de la viande grillée.

Mais la plupart des fromages ne contiennent pas assez de sucres pour que ces réactions aient lieu. La mozzarella en contient beaucoup, et c’est pour cela qu’elle donne des tâches brunes sur les pizzas. L’emmental en contient un peu, et le gruyère pas du tout !

Les taches de couleur que l’on voit sur du gruyère gratiné sont dues au fait qu’il brûle (pyrolyse).

D’autres facteurs influencent la coloration des fromages et notamment la teneur en gras, la teneur en eau et l’élasticité :

La teneur en gras

si le fromage contient beaucoup de matière grasse et qu’elle peut s’échapper du réseau de protéines, il se forme une couche de gras à la surface du gratin.

Cette couche empêche la vapeur de s’échapper et le fromage de se colorer.

La teneur en eau et l’élasticité

Si le fromage contient beaucoup d’eau (comme la mozzarella) et qu’il est élastique (forme des fils), des bulles se forment et l’huile s’écoule.

C’est pour cela que la mozzarella peut se colorer au sommet de ces bulles, mais pas la plupart des fromages à pâte dure.

représentation schématique d'un fromage qui gratine

L’impact de la pasteurisation

La pasteurisation consiste à chauffer le lait à 72° C pendant quelques secondes pour tuer les micro-organismes, puis à le refroidir rapidement.

Mais il arrive que les industriels chauffent le lait plus longtemps ou à des températures plus élevées pour plus de précautions. Et dans ce cas, les fromages s’étalent mal ou pas du tout !

Je l’ai constaté par hasard quand j’ai préparé un gratin d’épinards. Comme je n’avais pas assez de fromage j’ai recouvert une moitié de Comté et l’autre d’Emmental. Le Comté a bien fondu mais pas l’Emmental.

J’ai renouvelé l’expérience en faisant gratiner 4 types de fromages différents sur des macaronis dans un four à 180° C pendant 20 mn.

L’Emmental au lait pasteurisé ne s’est (toujours) pas étalé alors que les 3 fromages au lait cru se sont bien étalés.

J’ai mis très longtemps à comprendre pourquoi l’Emmental n’avait pas fondu. Cà ne pouvait pas être le taux de MG ni la quantité d’eau, assez proches de ceux du Cantal. Je ne vous raconte pas la prise de tête !

J’ai contacté Sébastien Roustel, un spécialiste mondial de la technologie des fromages et auteur de nombreux articles scientifiques. Sa réponse a été une révélation : c’est à cause de la pasteurisation !

En effet, si les industriels chauffent beaucoup ou longtemps le lait pour être sûrs d’éliminer tous les germes, cela a 2 conséquences :

1) les protéines du sérum sont dénaturées par la chaleur (comme les protéines d’un blanc d’œuf) et s’agrègent aux caséines. Voir un article précédent sur la ricotta maison.

Du coup, le réseau de protéines est plus solide et ne se défait pas quand on chauffe le fromage.

C’est pour cette raison que les fromages coagulés à l’acide (féta, ricotta, Haloumi, fromages de chèvres) ne fondent pas.

2) les gouttelettes de matière grasse sont plus solidement attachées aux protéines et ne se défont pas.

la pasteurisation du lait modifie le comportement des protéines du fromage
la pasteurisation du lait modifie le comportement des protéines du fromage

Ce n’est pas gênant si vous faites fondre le fromage dans un liquide (pour préparer une béchamel au fromage par exemple).

Mais si vous utilisez du fromage pasteurisé sur une pizza ou un gratin, vous allez vous retrouver avec des fils de fromage tout secs.

J’ai renouvelé l’expérience avec de l’Emmental au lait cru : il a bien fondu et formé une jolie croute sur mes macaronis ! Vous n’imaginez pas ma satisfaction.

Quelles implications en cuisine ?


Utilisez du fromage au lait cru

Si vous voulez que votre fromage s’étale et gratine, il faut absolument qu’il soit fabriqué avec du lait cru.

Pas besoin de l’acheter chez le fromager. On trouve des fromages au lait cru (entiers ou râpés) dans les grandes surfaces. Regardez la liste des ingrédients pour savoir si lait est cru ou pasteurisé.

ingrédients sur les paquets de fromage râpé.
regardez bien les ingrédients avant d’acheter du fromage râpé

Mélangez les fromages

Pour une version gourmande, ça peut être une bonne idée de mélanger différents fromages râpés :

  • De la mozzarella ou des fromages à pâte souple (Tomme, Reblochon, Raclette, etc.) qui s’étalent bien et forment une couche moelleuse.
  • Des fromages à pâte dure qui ont plus de goût (Gruyère, Emmental, Beaufort, Comté). Et plus ils sont affinés, plus ils forment une couche croustillante.

Les industriels l’ont bien compris et proposent ce genre de mélange. Mais c’est surement aussi pour compenser le « mauvais » comportement de leur fromage pasteurisé.

il existe différents mélanges de fromages à gratiner

La recette


Dans cette recette de gratin d’épinards je fais juste « tomber » les feuilles d’épinards quelques minutes dans une poêle pour qu’ils gardent un peu de consistance et ne soient pas trop amers.

Les ingrédients pour 4 personnes

  • 1 kg de feuilles d’épinard lavées, dont vous enlèverez la tige (pétiole) et la nervure centrale si elles sont trop épaisses
  • 400 ml de lait
  • 30 g de farine (1 grosse CS bombée)
  • 30 g de beurre
  • 1 gousse d’ail écrasée (optionnel)
  • 100 g de fromage râpé.
  • Sel, poivre, noix de muscade
  • huile.

Préparation des épinards

  • Lavez les feuilles d’épinard. Enlevez les tiges (pétioles) et la nervure centrale si elles sont trop grosses. Essorez avec une essoreuse à salade.
  • Faites chauffer à feu moyen 1 CS d’huile dans une poêle. Mettez une grosse poignée de feuilles d’épinard et faites-les « tomber » jusqu’à ce qu’elles soient molles, 2 mn environ.
  • Réservez dans une passoire
  • Recommencez avec le reste des feuilles. Rajoutez 1 CS d’huile entre chaque poignée.
  • Pressez les feuilles d’épinard entre vos mains pour en extraire le plus d’eau possible.
  • Hachez-les grossièrement au couteau et réservez dans un saladier.
  • Préchauffez votre four à 180° C en chaleur tournante (200° C en chaleur statique)

Préparation de la sauce Mornay (béchamel au fromage)

Les proportions recommandées vous donneront une sauce ni trop épaisse, ni trop liquide. Pour plus de détails, voir l’article sur la sauce béchamel

  • Dans une casserole, faites fondre les 30 g de beurre.
  • Quand le beurre est fondu, ajoutez d’un seul coup les 30 g de farine et remuez pendant 1 mn pour cuire la farine. Une pâte va se former.
  • Versez une petite quantité de lait froid (50 ml environ) et remuez avec un fouet jusqu’à ce que le lait ait bien été absorbé par la farine.
  • Ajoutez une autre petite quantité de lait froid et remuez. Quand le mélange est bien liquide et homogène, versez tout le reste de lait.
  • Ajoutez la gousse d’ail écrasée. Salezpoivrez et ajoutez une pincée de noix de muscade
  • Laissez chauffer à feu moyen en remuant de temps en temps avec le fouet  pour éviter que le lait n’attache. Quand les premières bulles apparaissent baissez le feu et laissez chauffer pendant 5 mn.
  • Retirez du feu. Récupérez la gousse d’ail.
  • Ajoutez une poignée de fromage râpé (25 g environ) et remuez bien pour que le fromage fonde et se répartisse bien dans la sauce.
  • Versez la sauce sur les épinards hachés. Remuez pour bien mélanger.

Cuisson du gratin

  • Versez les épinards mélangés à la sauce dans un plat à gratin.
  • Répartissez le reste de fromage râpé sur le dessus
  • Enfournez pour 25 mn, ou jusqu’à ce que le fromage ait fondu et formé une belle croute.

Je sers habituellement ce plat accompagné d’œufs durs (cuits 10 mn dans un panier vapeur), mais il peut se manger seul ou accompagner un poisson, une viande ou de la charcuterie.

Les références

Les documents suivants m’ont aidé à préparer cet article. Que leurs auteurs en soient remerciés

  1. Sébastien Roustel & al. : Cheese : Hot Culinary Uses of Cheese; Handbook of Molecular Gastronomy, CRC Press.
  2. Xixiu Ma & al. Quantification of pizza baking properties of different cheeses,and their correlation with cheese functionality. J Food Sci. 2014 Aug;79(8):E1528-34. doi: 10.1111/1750-3841.12540. Epub 2014 Jul 21. PMID: 25048865.
  3. CIQUAL (Centre d’Information sur la Qualité des Aliments) : table de composition nutritionnelle des aliments.
  4. Fine Cooking : la science de la fonte du fromage