Des oeufs de caille en neige ? Un exemple de séance dans l’enseignement d’exploration Sciences et Laboratoire

Au cours de cette séance, nous avons voulu montrer qu’il était possible de faire monter des œufs de caille en neige. Le TP est structuré comme à l’ECE, mais n’est pas évalué.

LIAISON AVEC LE PROGRAMME
Niveau concerné 2nde - enseignement d’exploration Sciences et Laboratoire
Partie du programme : Thème Utilisation des ressources de la nature - Transformations culinaires
PLACE DANS LA PROGRESSION
Dans ce thème, nous avons abordé les œufs en neige sous l’angle de la cuisine moléculaire.
Nous avons d’abord observé des œufs en neige au microscope pour constater qu’il s’agissait d’une mousse. Nous avons ensuite cherché de quoi était composé le blanc d’œuf pour pouvoir emprisonner les bulles d’air.
Des mises en évidence ont montré la présence d’eau et de protéines.
Par une électrophorèse nous avons séparé les protéines du mélange, pour identifier l’ovalbumine qui joue le rôle de tensioactif.

Les élèves ont ensuite travaillé en physique chimie sur la technique d’électrophorèse en réalisant une migration d’ions dans un champ électrique, pour montrer que les protéines s’étaient comportées comme ces ions.
PROBLEME A RESOUDRE / HYPOTHESE A VERIFIER
Sachant que ce sont les protéines du blanc d’œuf qui permettent la montée en neige, on veut vérifier que le blanc d’œuf de caille contient les mêmes protéines que le blanc d’œuf de poule, en particulier l’ovalbumine. On veut donc montrer qu’on peut faire monter des blancs d’œuf de caille comme ceux de poule.
COMPETENCES
Exercice de la démarche expérimentale
ACTIVITE
Durée : 1H30 Coût : 15 à 30 euros pour le tampon de l’électrophorèse, selon le fournisseur plus quelques euros pour les oeufs Sécurité : Précautions à prendre avec l’utilisation de la cuve d’électrophorèse : si la cuve n’est pas sécurisée, il faut veiller à ce qu’il n’y ait pas de courant lorsque la cuve est ouverte.
Pour le rouge Ponceau, éviter le contact avec les yeux ou la peau.
  • Matériel et ressources :
    - Cuve(s) d’électrophorèse
    - Solution tampon pour électrophorèse de protéines
    - Bandes d’acétate de cellulose
    - Oeufs de poule
    - Oeufs de caille

Pour le protocole d’électrophorèse, nous nous sommes référés à celui proposé sur le site de Didier Pol.

  • Déroulement de l’activité :
    Fiche d’activité

- Etape 1 : on a demandé aux élèves de proposer une stratégie de résolution réaliste pour vérifier l’hypothèse.
Sachant que ce sont les protéines du blanc d’œuf qui permettent que le blanc monte en neige, on voudra vérifier que le blanc d’œuf de caille contient les mêmes protéines que le blanc d’œuf de poule, en particulier l’ovalbumine. La technique utilisée pour caractériser les protéines sera l’électrophorèse, avec pour témoin le blanc d’œuf de poule ou de l’ovalbumine pure.

- Etape 2 : l’expérience est réalisée.
Nous avons fait déposer en parallèle sur la même bande le blanc d’œuf de poule et le blanc d’œuf de caille, en laissant un espace pour éviter les mélanges.

Nous avons demandé en parallèle de l’électrophorèse une mise en évidence des protéines par la réaction du biuret.

Exemples de résultat obtenu : sur chaque bande, le blanc d’œuf de poule est à gauche et le blanc d’oeuf de caille à droite.

Le dépôt a été fait à égale distance des deux extrémités de la bande. On voit deux voire trois bandes différentes, parties d’un côté ou de l’autre du dépôt.

(Un témoin avec de l’ovalbumine purifiée aurait été nécessaire mais nous n’avons pas fait cet investissement)

- Etape 3 : communication des résultats.

Les élèves ont pu schématiser le résultat obtenu.
L’électrophorèse demandant un certain temps, nous avons fourni un résultat pour permettre aux élèves d’avancer sans attendre.

- Etape 4 : le résultat a été exploité pour répondre à la problématique. L’électrophorèse montre que le blanc d’œuf de caille présente les mêmes protéines que l’œuf de poule, dont l’ovalbumine qui permet de stabiliser la mousse des blancs en neige. Il doit donc être possible de faire monter les blancs d’œuf de caille en neige.

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