Soutenance mémoire
En agroalimentaire, le challenge principal des industriels est de concevoir des produits toujours plus goûteux et attractifs pour le consommateur. Notre comportement et nos préférences alimentaires sont principalement influencés par la composante aromatique des aliments. Or, notre perception rétronasale dépend, en grande partie, de la libération in vivo des composés organiques volatils (COVs) présents dans l’aliment et qui définissent l’arôme du produit. Cette libération in vivo est elle-même influencée par :
– la matrice alimentaire de par : la nature et la quantité des COVs ; des composants non-volatils tels que les lipides, protéines, glucides, polyphénols, etc. ; et la texture du produits (liquide, semi-solide, solide, visqueux, micelles, réseau cellulaire, etc.).
– la physiologie orale des sujets de par : la mastication, la salivation, la respiration et la déglutition du sujet ainsi que le temps de consommation et de préparation du bol alimentaire.
De nombreux travaux scientifiques se sont ainsi axés sur l’étude de l’impact des facteurs matriciels des aliments sur la libération in vivo et la perception aromatique des COVs pour aider à l’amélioration, la formulation et à la création de nouveaux produits alimentaires.
Dans le cas des fruits, considérés comme matrices réelles complexes, plusieurs études in vivo ont déjà été reportées concernant l’impact du stade de maturité ou de la variété du fruit (Friel, Wang, et al., 2007; Ting, Romano, et al., 2016; Ting, Soukoulis, et al., 2012), des composants matriciels non-volatils (taux de sucre, d’acides organiques, pectines etc.)(Baldwin, Goodner, et al., 2008; Boland, Delahunty, et al., 2006; Harker, Marsh, et al., 2002; Malundo, Shewfelt, Ware, et al., 2001; Marsh, Friel, et al., 2005) et des procédés de transformation (pasteurisation, confisage, séchage, etc.)(Keenan, Brunton, et al., 2012; Ledeker, Chambers, et al., 2012; Ledeker, Suwonsichon, et al., 2014) sur la libération in vivo et/ou sur la perception aromatique des COVs. En revanche, l’impact de la texture des fruits sur la libération in vivo et la perception aromatique des COVs est un sujet jusqu’alors peu exploité. En effet même si certaines études se sont intéressées en partie à ce sujet, jusqu’à présent, l’impact texture des fruits a toujours été traité en interaction avec d’autres facteurs ou bien sur des produits de fruits non comparables d’un point de vue aromatique (même nature et quantité de COVs) et/ou matriciel (même teneur en glycoside, acides organique, matière sèche, etc.), (Boland, Delahunty, et al., 2006; Frank, Eyres, et al., 2012; Ting, Romano, et al., 2016; Ting, Soukoulis, et al., 2012).
Pour étudier les facteurs d’impact de la libération et/ou de la perception aromatique des COVs, des expériences peuvent être menées sur matrices modèles ou bien réelles, avec un panel de sujets humains (étude in vivo) ou bien à l’aide de simulateur de dégustation (étude in vitro). Les matrices modèles permettent de contrôler la composition matricielle de l’aliment cible, et les simulateurs de dégustation permettent de contrôler les paramètres physiologiques oraux de l’étude. Dans les deux cas, de nombreux biais expérimentaux sont ainsi évités (produits aromatiques comparables, variabilités physiologiques orales intra- et inter individuelles inexistantes). Cependant, l’utilisation de matrices modèles et/ou de simulateurs de dégustation induit que l’étude s’éloigne des conditions réelles de consommation. Ainsi, les études menées en in vivo sur matrices réelles complexes sont bien moins nombreuses que les études menées en in vitro sur matrices modèles.
C’est dans ce contexte que s’inscrivent ces travaux de thèse. Le sujet porte la compréhension de l’impact de la texture d’un fruit (état textural structuré/déstructuré) sur la libération in vivo et la perception aromatique des COVs dans le cas de produits de fruits frais ou transformés.
La flaveur d’un aliment est caractérisée par quatre notions importantes qui sont l’odeur, les saveurs, les sensations trigéminales et l’arôme du produit.
L’odeur est définie par un mélange de composés organiques volatils (COVs) qui sont libérés de la matrice et perçus directement au nez, au niveau de l’épithélium olfactif du sujet. La perception olfactive est aussi appelée perception nasale directe ou encore perception orthonasale. Un grand nombre de molécules peuvent être responsables de l’odeur d’un produit : des alcools, aldéhydes, cétones, acides carboxyliques, esters, lactones, furanes, etc.
Les saveurs et les sensations trigéminales sont des sensations gustatives (Tournier, Sulmont-Rossé, et al., 2007). Elles sont générées par des molécules non-volatiles appelées tastants libérés au cours de la déstructuration du produit en bouche. Il existe cinq saveurs connues à ce jour : le salé, le sucré, l’acide, l’amer et l’umami. Elles sont perçues principalement sur la langue, en différentes zones, par les bourgeons du goût. Un grand nombre de tastants ont été mis en évidence et contribuent aux saveurs salée (NaCl, KCl, etc.), sucrée (glucose, sucrose, aspartame, acésulfame-K, etc.), acide (acide citrique, malique, tartrique, etc.), amer (quinines, acides aminés) et umami (acides aminés, L-glutamate, etc.). Les sensations trigéminales sont perçues sur l’ensemble de la muqueuse buccale et sont définies par des impressions de pseudo-chaleur (chaud/froid) ou d’irritations (astrigent, piquant). Des sensations de chaud/piquant peut être générées par des alcaloïdes (capsaïcine, pipérine, sinigrine, etc.), de froid par des « cooling agent » (menthol, eucalyptol, N-éthyl-pmenthane-3-carboxamide ou WS-3, etc.), de piquant par des acides organiques (acide citrique, lactique, succinique, etc.) ou d’astringence par des acides phénoliques ou flavonoïdes (acide caféique, (+)-catéchine, tannins, etc.).
L’arôme du produit est caractérisé par un mélange de COVs libérés de la matrice au cours de la dégustation du produit, et perçus par l’épithélium olfactif par voie nasale indirecte. La perception aromatique est une perception rétronasale, c’est-à-dire que les COVs sont relargués dans l’air de la cavité orale lors de la déstructuration du produit, puis, sont dirigés vers la cavité nasale par le pharynx en fonction de la respiration du sujet. Les COVs perçus par cette voie sont aussi appelés composés d’arôme. Tout comme pour l’odeur, l’arôme du produit peut être constitué d’une multitude de molécules de nature chimique différente.
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Table des matières
1. INTRODUCTION
2. SYNTHÈSE BIBLIOGRAPHIQUE
2.1. De l’aliment à la perception des composés d’arôme
2.1.1. Définition de la flaveur d’un aliment
2.1.2. La perception des composés volatils
2.2. Les facteurs d’impact de la libération et de la perception des composés d’arôme pendant la consommation de produits alimentaires
2.2.1. Les facteurs impactant la libération des composés d’arôme
a) La matrice alimentaire
b) La physiologie orale des individus
2.2.2. Les facteurs impactant la perception des composés volatils
2.3. Étude de la libération et de la perception des composés d’arôme pendant la consommation de produits alimentaires
2.3.1. Les matrices d’étude
2.3.2. Approche in vivo de la libération des composés d’arôme
a) Méthodes de suivi continu in vivo
b) Méthodes de suivi discontinu in vivo
2.3.3. Approche in vitro de la libération des composés d’arôme
a) Approche in vitro dynamique
b) Approche in vitro statique
2.3.4. Étude de la perception des composés d’arôme
2.4. Études antérieures menées sur l’impact de la texture des fruits sur la libération et/ou la perception des composés volatils
2.4.1. Impact de la texture sur la libération in vivo des COVs
a) Sur matrices réelles
b) Sur matrices modèles
2.4.1. Impact de la texture sur la perception aromatique des COVs
2.4.2. Conclusion sur les études antérieures et sur la stratégie de l’étude à adopter
a) Des questions en suspens
b) Stratégie d’étude à mener et précautions à prendre
2.5. Fruit modèle de l’étude : la mangue
2.5.1. Présentation botanique
2.5.2. Production et consommation
a) Les pays producteurs et importateurs
b) Les principales variétés de mangues consommées à travers le monde
c) Valorisation et consommation
2.5.3. Composition et caractéristiques physicochimiques
a) Composition chimique et nutritionnelle
b) Suivi de la qualité des fruits et mesures physicochimiques au cours de la maturité et de la maturation
2.5.4. Profil aromatique
a) Les composés volatils
b) Formation et synthèse des composés d’arôme de mangue
c) Variabilités aromatiques multi-facteurs
2.5.5. Extractions et analyses des composés d’arôme sur produits de mangue
a) Extractions des composés d’arôme
b) Analyses physicochimique des composés d’arôme
c) Analyses sensorielles sur produits de mangue
2.6. Stratégie d’étude générale et approche scientifique globale
3. CONCLUSION
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