Saint-Eve, Anne (2006) Compréhension de la libération et de la perception des compsés d'arome en condition de consommation: cas du yaourt brassé aromatisé. PhD thesis Sciences alimentaires, UMR Génie et Microbiologie des Procédés Agroalimentaires, INAPG 2006INAP0026 p.232.

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Abstract

The influence of complex viscosity, induced by protein composition and mechanical treatment, on olfactory

perception of flavoured stirred yogurts during eating has been studied through physicochemical and sensory

approaches.

The complex viscosity of yogurts influenced the sensory properties and the aroma release in static conditions

that means in non mixing and in equilibrium conditions. Generally, the most viscous yogurts released less

quantity of aroma compounds and were perceived less intense in aroma, whatever the factors of variation of the

complex viscosity (mechanical treatment or protein composition).

As consumption is a dynamic process, in vivo measurements of aroma release in nasal cavity were performed in

parallel to the evaluation of olfactory perception during eating. At swallowing, the aroma quantity released in the

nasal cavity, which is dependent on complex viscosity differences can explained the perceived intensity.

Moreover, protein composition influences the aroma release only when the yogurts present wide variations of

complex viscosity, and subsequent texture. But no effect of protein composition on aroma release and perception

is observed when the yogurts were subjected to a high mechanical treatment. Thus, in mouth, the aroma release

and the olfactory perception are more influenced by complex viscosity variations than by interactions between

aroma compounds and proteins.

In order to specify the hypotheses of the mechanisms of aroma release in mouth, the impact of shearing on

yogurts was investigated in in vitro conditions. But, the aroma release is not influenced by this shearing. Thus

complex viscosity, which could explained the exchange area generated between product and mouth cavity,

would be the key factor at the origin of the olfactory perception.

Moreover, the influence of packaging on physicochemical and sensory characteristics of flavoured stirred

yogurts was studied during the storage. The physicochemical and sensory properties of low fat stirred yogurts are

more influenced by the type of packaging than those of 4% fat stirred yogurts. To avoid the loss of the fruity

notes of the yogurts, a polystyrene packaging seems better. These results showed the necessity of integrating the

nature of packaging into the formulation of the aroma composition of yogurts.

Table of content

AVANT-PROPOS - 1

INTRODUCTION - 6

DEMARCHE - 10

I. ELEMENTS BIBLIOGRAPHIQUES - 14

I.1 LE MODELE D’ETUDE : LE YAOURT BRASSE AROMATISE - 14

I.1.1 Caractérisation et fabrication du yaourt - 14

I.1.1.1 Définition et réglementation - 14

I.1.1.2 Composition et procédés de fabrication - 15

I.1.2 Structure et texture du yaourt - 18

I.1.2.1 Influence de la composition en protéines sur la structure des yaourts - 19

I.1.2.2 Influence du traitement mécanique sur la structure des yaourts - 20

I.1.3 Libération et perception des composés d’arôme dans le yaourt brassé - 21

I.1.3.1 Influence de la composition en protéines sur la libération des composés d’arôme et la perception olfactive

des yaourts - 22

I.1.3.2 Influence du traitement mécanique sur la libération des composés d’arôme et la perception olfactive des

yaourts 23

I.2 LA PERCEPTION OLFACTIVE ET LES METHODES DE MESURE SENSORIELLE - 25

I.2.1 La perception olfactive - 25

I.2.2 Méthodes d’analyse sensorielle pour mesurer l’intensité de la perception au cours du temps - 27

I.3 METHODES DE MESURE ET LIBERATION DES COMPOSES D’AROME EN CONDITION DE CONSOMMATION ... 31

I.3.1 Méthodes d’analyse « hors ligne » de la libération des composés d’arôme en condition de

consommation - 31

I.3.2 Méthodes d’analyse en temps réel de la libération des composés d’arôme en condition de

consommation - 33

I.3.2.1 Principe - 33

I.3.2.2 Les méthodes spectrométriques permettant l’analyse en temps réel - 33

I.3.3 Les simulateurs buccaux pour l’étude de la libération des composés d’arôme - 36

I.4 MECANISMES ET PARAMETRES PHYSIOLOGIQUES IMPLIQUES DANS LA LIBERATION DES COMPOSES

D’AROME ET LA PERCEPTION - 40

I.4.1 Les mécanismes de mastication et de déglutition - 40

I.4.1.1 La mastication - 40

I.4.1.2 La déglutition - 41

I.4.1.2.1 La phase orale - 42

I.4.1.2.2 La phase pharyngée - 43

I.4.1.2.3 La phase oesophagienne - 43

I.4.2 Les paramètres physiologiques en bouche influençant la libération des composés d’arôme - 43

I.4.2.1 Effet de la salive sur la libération des composés d’arôme et la perception - 43

I.4.2.2 Effet de la mastication sur la libération des composés d’arôme et la perception - 45

I.4.2.3 Effet de la déglutition sur la libération des composés d’arôme et la perception - 46

I.4.2.4 Effet de la fréquence et du flux respiratoire sur la libération des composés d’arôme et la perception - 48

I.4.2.5 Effet des interactions entre les composés d’arôme et les muqueuses sur la libération des composés

d’arôme et la perception - 49

I.4.2.6 Effet de l’échauffement du produit lors de la mastication sur la libération des composés d’arôme et la

perception - 50

I.4.3 Conclusion - 51

I.5 FACTEURS PHYSICOCHIMIQUES IMPLIQUES DANS LA LIBERATION DES COMPOSES D’AROME - 52

II. MATERIELS ET METHODES - 56

II.1 LA FABRICATION DES YAOURTS BRASSES AROMATISES - 56

II.1.1 Les matières premières entrant dans la fabrication des yaourts - 56

II.1.1.1 Les poudres - 56

II.1.1.2 Les matières grasses - 56

II.1.1.3 L’eau - 57

II.1.1.4 Les composés d’arômes - 57

II.1.2 La composition des yaourts - 59

II.1.3 La fabrication des yaourts - 60

II.1.3.1 La reconstitution des laits - 60

II.1.3.2 Le traitement thermique des mixes avant fermentation - 60

II.1.3.3 La fermentation des yaourts - 61

II.1.3.4 Le traitement mécanique - 62

II.1.3.5 L’aromatisation des yaourts - 63

II.1.3.6 Le stockage et le conditionnement - 63

II.2 CARACTERISATION DES MATRICES PAR MESURES INSTRUMENTALES - 64

II.2.1 La caractérisation des propriétés physiques - 64

II.2.1.1 Mesure de la taille des gouttelettes lipidiques - 64

II.2.1.1.1 Objectif de ces mesures - 64

II.2.1.1.2 Granulométrie laser - 64

II.2.1.1.3 Microscopie optique - 66

II.2.1.2 Mesure du pH - 67

II.2.1.3 Mesure des propriétés mécaniques - 67

II.2.1.3.1 Matériel et conditions opératoires - 67

II.2.1.3.2 Mesures en régime harmonique - 68

II.2.1.4 Analyse de la microstructure - 71

II.2.2 Détermination de la libération des composés d’arôme par analyse de l’espace de tête - 71

II.2.2.1 Détermination des coefficients de partage : méthode PRV - 72

II.2.2.2 Libération des composés d’arôme par la méthode SPME en conditions statiques - 73

II.2.2.3 Conditions opératoires chromatographiques pour l’analyse des composés d’arôme - 74

II.2.3 Analyses statistiques des résultats physicochimiques - 74

II.3 CARACTERISATION SENSORIELLE DES MATRICES - 75

II.3.1 Influence de la composition protéique des yaourts sur leurs propriétés sensorielles - 75

II.3.1.1 Objectif - 75

II.3.1.2 Analyses discriminatives - 75

II.3.1.3 Analyses descriptives quantitatives - 76

II.3.1.3.1 Les sujets et l’environnement de la dégustation - 76

II.3.1.3.2 Entraînement du panel et organisation des séances - 77

II.3.1.3.3 Modes de présentation des échantillons - 78

II.3.1.4 Analyses statistiques - 79

II.3.2 Influence du traitement mécanique sur les propriétés sensorielles des yaourts - 80

II.3.2.1 Objectif - 80

II.3.2.2 Les sujets et les produits - 80

II.3.2.3 Méthodologie et organisation des séances - 81

II.3.2.4 Analyses statistiques - 81

II.3.3 Influence du type d’emballage au cours du stockage sur les propriétés sensorielles des yaourts 82

II.3.3.1 Objectif - 82

II.3.3.2 Les sujets et les produits - 82

II.3.3.3 Méthodologie et organisation des séances - 83

II.3.3.4 Analyses statistiques - 84

II.4 CINETIQUES DE LIBERATION DES COMPOSES D’AROME EN CONDITIONS IN VITRO ET IN VIVO ET

PERCEPTION TEMPORELLE AU COURS DE LA CONSOMMATION - 85

II.4.1 Rôle du cisaillement sur la cinétique de libération des composés d’arôme : mesures in vitro - 85

II.4.1.1 La cellule de cisaillement - 85

II.4.1.2 Protocole : Isothermes en conditions non agitées et agitées - 86

II.4.1.3 Traitement des résultats et analyses statistiques - 86

II.4.2 Cinétiques de libération des composés d’arôme en bouche lors de la consommation des yaourts :

mesures In vivo - 87

II.4.2.1 Organisation des séances - 87

II.4.2.2 Protocole de dégustation - 88

II.4.2.3 Analyse de la libération des composés d’arôme présents dans la cavité nasale par APCI-MS - 88

II.4.2.4 Traitement des résultats APCI-MS - 90

II.4.2.5 Évaluation sensorielle temporelle au cours de la dégustation - 91

II.4.2.6 Analyses statistiques - 91

II.5 ÉTUDES PRELIMINAIRES : MISE AU POINT DES MATRICES ET CHOIX DES FACTEURS - 92

II.5.1 Influence de la taille des gouttelettes lipidiques sur la libération de composés d’arôme et la

perception - 92

II.5.1.1 Détermination de la quantité de composés d’arôme libérée - 93

II.5.1.2 Analyse discriminative - 93

II.5.2 Choix des facteurs et mise au point des matrices - 93

III. RESULTATS ET DISCUSSION - 95

III.1 QUELLE EST L’INFLUENCE DE LA VISCOSITE COMPLEXE MODIFIEE PAR LA COMPOSITION EN PROTEINES

ET LE TRAITEMENT MECANIQUE SUR LES PROPRIETES SENSORIELLES ET LES CARACTERISTIQUES

PHYSICOCHIMIQUES DE YAOURTS BRASSES AROMATISES ? - 95

III.1.1 Influence de la composition en protéines sur les propriétés sensorielles et les caractéristiques

physicochimiques de yaourts brassés aromatisés - 98

III.1.1.1 Effet de la composition en protéines sur les propriétés sensorielles et les caractéristiques

physicochimiques des yaourts à faible traitement mécanique - 98

III.1.1.1.1 Influence des protéines sur la perception des yaourts brassés aromatisés - 98

Influence Of Proteins On The Perception Of Flavored Stirred Yogurts - 99

III.1.1.1.2 La viscosité complexe induite par des variations de la composition en protéines influence la

libération des composés d’arôme de yaourts brassés aromatisés - 123

Complex viscosity induced by protein composition variation influences the Aroma Release of Flavored

Stirred Yogurt - 124

III.1.1.1.3 Conclusion sur l’effet de la composition en protéines des yaourts MT- - 145

III.1.1.2 Effet de la composition en protéines sur les propriétés sensorielles et les caractéristiques

physicochimiques des yaourts à fort traitement mécanique - 146

III.1.1.2.1 Propriétés sensorielles - 146

III.1.1.2.2 Propriétés rhéologiques - 148

III.1.1.2.3 Libération de composés d’arôme - 151

III.1.1.2.4 Conclusion sur l’effet de la composition protéique des yaourts MT+ sur les propriétés sensorielles

et physicochimiques des yaourts - 152

III.1.2 Influence de la viscosité complexe modifiée par l’application d’un traitement mécanique fort

sur les propriétés sensorielles et les caractéristiques physicochimiques de yaourts brassés aromatisés . 154

III.1.2.1 Effet du traitement mécanique sur les propriétés sensorielles des yaourts - 154

III.1.2.2 Effet du traitement mécanique sur les propriétés physicochimiques des yaourts - 155

III.1.2.2.1 Viscosité complexe - 155

III.1.2.2.2 Coefficients de partage des composés d’arôme mesurés par PRV - 156

III.1.2.2.3 Libération des composés d’arôme mesurée par SPME - 156

III.1.2.3 Conclusion sur l’effet du traitement mécanique - 157

III.1.3 Conclusion sur l’effet de la viscosité complexe sur la libération des composés d’arôme en

conditions statiques et sur la perception - 159

III.2 QUELLE EST L’INFLUENCE DE LA VISCOSITE COMPLEXE MODIFIEE PAR LA COMPOSITION ET LE

TRAITEMENT MECANIQUE SUR LA LIBERATION DE COMPOSES D’AROME EN CONDITIONS DYNAMIQUES ET LA

PERCEPTION TEMPORELLE DE YAOURTS BRASSES AROMATISES ? - 162

III.2.1 La viscosité complexe des yaourts brassés aromatisés influence la libération des composés

d’arôme en bouche et la perception temporelle lors de la consommation - 165

Flavored Stirred Yogurts complex viscosities influences Real-Time Aroma Release In The Mouth And

Temporal Sensory Properties During Eating - 166

III.2.2 Effet du cisaillement sur la libération des composés d’arôme en conditions in vitro - 193

III.2.2.1 Les conditions de l’étude in vitro - 193

III.2.2.2 Effet du cisaillement sur la libération des composés d’arôme des yaourts de viscosité complexe

variable - 194

III.2.2.2.1 Conditions non agitées - 194

III.2.2.2.2 Conditions agitées - 195

III.2.2.3 Conclusion sur l’effet du cisaillement sur la libération des composés d’arôme - 195

III.2.3 Discussion et conclusion sur l’effet de la viscosité complexe sur la libération des composés

d’arôme en conditions dynamiques - 197

III.3 QUELLE EST L’INFLUENCE DE L’EMBALLAGE SUR LA LIBERATION DES COMPOSES D’AROME ET LA

PERCEPTION DE YAOURTS A 0% ET 4% DE MATIERE GRASSE AU COURS DE LEUR CONSERVATION ? - 202

The Packaging influences the sensory and physicochemical properties of flavoured stirred yogurt during

storage - 204

CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES - 227

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

ANNEXES

Statistiques de consultation

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