Soutenance mémoire
L’être humain : un instrument de mesure sensoriel
La perception de la texture, comme celle des autres propriétés sensorielles, passe tout d’abord par une forme d’interaction entre le corps humain et l’aliment, puis par des traitements complexes de l’information par le cerveau.
Du stimulus à la perception
Tout d’abord, l’interaction entre le stimulus et un récepteur sensoriel engendre un influx nerveux en direction du cerveau. La formation des sensations qui donneront lieu à la perception de la texture passe essentiellement par le toucher au sens large et par la sensibilité profonde. Ces sensations sont formées lors de la manipulation de l’aliment avec les mains, ou avec la bouche (langue, palais, muqueuses et dents). En bouche, la perception de la texture se produit lors de la mastication, une activité rythmique semi-automatique. Le toucher au sens large comprend trois qualités : la sensibilité à la pression, le toucher léger et la sensibilité à la vibration (Richard et Orsal, 2001). Ces trois qualités correspondent à différents types de récepteurs dans la peau. La sensibilité à la pression a pour support des récepteurs à adaptation lente (corpuscules de Ruffini, disques de Merkel et disques tactiles).
Le toucher léger permet la détection de glissements légers à la surface de la peau. Il a essentiellement pour support les corpuscules de Meissner et les récepteurs des follicules pileux. La sensibilité aux vibrations est permise par les corpuscules de Pacini, situés dans le tissu sous-cutané. La sensibilité profonde (ou proprioception) nous permet de connaître la position et les mouvements de nos membres dans l’espace, et de connaître les forces mises en jeu lors de la contraction des muscles. Les fuseaux neuro-tendineux de Golgi (situés dans les tendons) permettent de détecter les variations de la force contractile. Enfin, de nombreux récepteurs sont situés dans les articulations, et participent à la perception de la position et du mouvement.
L’information est véhiculée depuis les récepteurs vers le système nerveux central puis vers le cerveau par le nerf trigéminal. L’information est codée en intensité (masse globale d’activité nerveuse induite par la stimulation) et en qualité (répartition spatiale de cette même activité). La perception commence au moment où les influx nerveux atteignent les aires sensorielles primaires. Sur le cortex somesthésique primaire, à tout point de la surface cutanée correspond un point précis de l’aire corticale (somatotopie). L’étendue des aires corticales dépend de la précision de la sensibilité associée à chaque région du corps, et non de la surface réelle des régions du corps (Richard et Orsal, 2001). La bouche, la langue et les mains sont des régions du corps particulièrement sensibles par rapport aux autres parties du corps (Imbert, 2006). La naissance de la perception résulte de l’intégration des influx sensoriels au niveau central, où mémoire et conscience entrent simultanément en jeu. Cette intégration dépend du degré du degré d’attention, de l’état émotionnel, de la motivation et du niveau d’apprentissage (Meilgaard et al., 1999). La perception sensorielle correspond donc à une interprétation des sensations, en référence à ce que nous avons pu apprendre (Richard et Orsal, 2001 ; Mac Leod et al., 1998). Elle correspond à la prise de conscience des événements externes. La perception de la texture d’une manière générale, et plus particulièrement la perception de la texture en bouche, est un processus dynamique dont nous détaillerons les spécificités plus loin. En résumé, la formation de la perception sensorielle en réaction à un stimulus passe par une série de mécanismes : la chaîne de la perception (Figure 1). Ce n’est qu’à l’étape d’intégration que la mémoire apporte une connotation hédonique, en plus de l’information sur la qualité et l’intensité de la perception sensorielle.
La formation de la sensation peut être influencée par la génétique. Un exemple extrême avec l’olfaction est celui des personnes qui ne sont pas sensibles à certaines substances (Bartoshuk, 2000).
De la perception sensorielle à la réponse sensorielle
Afin d’accéder à l’information contenue dans la perception sensorielle des sujets (non accessible de manière directe), l’analyste sensoriel a recours à diverses méthodes visant à analyser les réponses sensorielles des sujets. On dissocie habituellement l’évaluation de la réponse hédonique (que nous ne détaillerons pas ici) de la réponse descriptive (qui caractérise les propriétés sensorielles du produit), et on suppose que les sujets sont capables de dissocier ces deux composantes. L’analyse sensorielle peut être considérée comme un ensemble de méthodes. A chaque méthode correspond un objectif précis, et en fonction des objectifs fixés par l’analyste sensoriel, une méthode précise sera appliquée. Les méthodes utilisées en analyse sensorielle sont classiquement classées en épreuves hédoniques, épreuves discriminatives (qui visent à déterminer l’existence de différences entre deux produits), épreuves d’estimation de l’intensité d’une grandeur sensorielle simple (qui visent à obtenir un positionnement des échantillons sur une échelle d’intensité pour une grandeur sensorielle donnée), épreuves descriptives de type profil (qui visent à établir une description quantifiée des propriétés sensorielles des produits) et épreuves non verbales (qui visent à étudier le degré de similitude entre les produits de manière non verbale) (Mac Leod et al., 1998). Ces méthodes ont toutes en commun d’être conduites dans des conditions contrôlées : présence d’un animateur, de sujets physiquement isolés les uns des autres et ne communiquant pas entre eux, et anonymat des produits. La réponse sensorielle peut varier entre les sujets : tous les sujets n’ont pas forcément exactement les mêmes sensations, en fonction de leur bagage génétique (Bartoshuk, 2000), et la réponse peut varier en fonction des expériences sensorielles passées qui sont propres à chaque individu (Muñoz et Civille, 1998). La réponse sensorielle peut également varier, pour un même sujet, selon un certain nombre de facteurs physiologiques (adaptation, interactions de type synergie entre stimuli) ou psychologiques (biais lié à la connaissance de l’identité des produits, habituation et dérive dans le temps, associations logiques de descripteurs, effet halo, ordre de présentation des produits, influence des autres panélistes, manque de motivation) (Meilgaard et al., 1999).
Expériences sensorielles, concepts sensoriels et langage
La formation d’un concept sensoriel tel que « couleur rouge » se forme en deux temps : l’abstraction puis la généralisation (Miller et Johnson-Laird, 1976 ; Ishii et O’Mahony, 1987). Dans un premier temps, le concept sensoriel est formé par abstraction des stimuli rouges et non-rouges. Dans un second temps, ce concept est généralisé ou étendu au-delà des sensations utilisées lors du procédé d’extraction. Par la suite, de nouveaux stimuli n’ayant jamais été vus auparavant et présentant le caractère rouge seront catégorisés comme « rouges ». Le sujet met alors l’étiquette « rouge » sur ce concept sensoriel afin de permettre la communication entre les personnes qui partagent ce concept.
Muñoz et Civille (1998) ont défini le cadre de référence qualitatif comme l’ensemble des points de référence et des informations mémorisées que les juges utilisent mentalement quand ils choisissent des mots pour décrire leurs perceptions. Lorsque les sujets ne sont pas entraînés, leurs cadres de référence ne sont pas identiques parce que chaque personne est exposée à des expériences sensorielles différentes tout au long de sa vie. Selon Muñoz et Civille (1998), la culture, l’environnement ou encore l’histoire d’un individu sont des facteurs qui ont une grande influence sur la structure de son cadre de référence.
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Table des matières
Introduction générale
Partie 1 : Bibliographie
Chapitre 1 : L’analyse sensorielle de la texture
1. Définition de la texture
2. L’être humain : un instrument de mesure sensoriel
2.1. Du stimulus à la perception
2.2. De la perception sensorielle à la réponse sensorielle
2.3. Expériences sensorielles, concepts sensoriels et langage
3. L’analyse sensorielle descriptive
3.1. Le profil conventionnel
3.2. Méthodes alternatives au profil conventionnel
3.2.1. Le profil flash
3.2.2. Le tri libre
3.3. Comparaison de profils conventionnels et de méthodes alternatives
3.3.1. Profil conventionnel et profil flash
3.3.2. Profil conventionnel et tri libre
4. Conclusions
Chapitre 2 : Comparaison de profils sensoriels établis par des panels de cultures différentes
1. Problèmes de traduction de descripteurs sensoriels
2. Etudes où le choix des descripteurs est libre dans chaque culture
3. Etudes effectuant un transfert de descripteurs d’une culture à une autre
4. Etudes visant à la construction d’un langage commun entre plusieurs cultures
5. Typologie des critères utilisés pour comparer les profils sensoriels entre plusieurs panels
6. Conclusions
Chapitre 3 : Les gels : des produits modèles en analyse sensorielle et en rhéologie
1. Définition physico-chimique d’un gel
1.1. Les différentes structures microscopiques
1.2. Les propriétés mécaniques
2. Analyse sensorielle descriptive des gels
2.1. Grille de lecture comparative des articles rencontrés
2.2. Les descripteurs sensoriels rencontrés et leurs importances relatives
2.2.1. Cas des descripteurs visuels des gels
3. Corrélations entre mesures sensorielle et instrumentale de la texture des gels
4. Conclusions
Partie 2 : Problématique
Partie 3 : Matériels et méthodes
Chapitre 1 : Les produits
1. Les produits formulés
1.1. Composition des produits formulés
1.2. Protocoles de préparation des produits formulés
1.3. Répétabilité de la préparation des produits
2. Les produits vietnamiens
3. Conservation et utilisation des produits
Chapitre 2 : Les méthodes de caractérisation sensorielle
1. Sujets
2. Procédures
2.1. Tri libre
2.2. Profil flash
2.3. Profil conventionnel
2.3.1. Elaboration ou d’apprentissage des descripteurs
2.3.1.1. Panels généré_FR et généré_VN
2.3.1.2. Panels imposé_FR et imposé_VN
2.3.2. L’entraînement des sujets
2.3.3. L’évaluation finale des produits
Chapitre 3 : Les méthodes de caractérisation instrumentale
1. Spectrocolorimétrie
1.1. Matériel
1.2. Protocole
2. Synérèse
2.1. Matériel
2.2. Protocole
3. Mesures rhéologiques
3.1. Matériel
3.2. Relaxation
3.2.1. Réalisation de la mesure
3.2.2. Variables calculées
3.3. Back extrusion
3.3.1. Réalisation de la mesure
3.3.2. Variables calculées
3.4. Pénétration
3.4.1. Réalisation de la mesure
3.4.2. Variables calculées
Chapitre 4 : Outils statistiques
1. Méthodes d’analyse des données
1.1. Analyse en Composantes Principales (ACP)
1.2. Analyse Factorielle des Correspondances (AFC)
1.3. Analyse Factorielle Multiple (AFM)
1.4. Analyse Procrustéenne Généralisée (APG)
1.5. Le coefficient RV
1.6. DISTATIS
1.7. Classification Ascendante Hiérarchique (CAH)
2. Analyse de la variance
3. Régression Partial Least Squares (PLS)
4. Logiciel
Conclusion générale
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