Le processus oral, une étape clé à l'origine des propriétés sensorielles de texture et d'arôme du pain. Quels sont les rôles de sa structure et de sa déstructuration en bouche sur les dynamiques de perceptions ?

par Solenne Jourdren

Projet de thèse en Génie des aliments

Sous la direction de Isabelle Souchon et de Isabelle Deleris.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de École doctorale Agriculture, Alimentation, Biologie, Environnement, Santé (2015-.... ; Paris) , en partenariat avec GMPA - Génie et Microbiologie des Procédés Alimentaires - UMR INRA/AgroparisTech (laboratoire) et de AgroParis Tech (France) (établissement de préparation de la thèse) depuis le 18-11-2013 .


  • Résumé

    La perception des produits de panification est liée à leurs caractéristiques (composition, structure, interactions entre les ingrédients et les stimuli sensoriels…), mais aussi à celles de l'individu (physiologie et processus oral, réactions et transfert en bouche, interactions sensorielles…). Mieux comprendre la formation de l'image sensorielle lors de la consommation de pain représente donc un véritable enjeu, pour identifier et hiérarchiser les mécanismes à l'origine de la libération des molécules d'intérêt et de la perception, ainsi que pour formuler de manière raisonnée des produits alimentaires. Dans ce contexte, l'objectif du projet de thèse est d'identifier et de comprendre les déterminants liés au produit (structure et composition) et à l'individu (processus oral et physiologie) à l'origine des perceptions de texture et d'arômes lors de la consommation du pain. Trois baguettes obtenues par des procédés différents ont été caractérisées de façon complète en termes de structure, composition aromatique et propriétés mécaniques. La physiologie orale de huit sujets, sélectionnés pour participer à l'étude, a également été caractérisée. Une étude pluridisciplinaire (sensorielle et physico-chimique) a été réalisée à trois temps du processus oral sur les trois pains et les 8 sujets. Des « marqueurs » aromatiques ont été également été suivi in vivo en conditions réelles de mastication. Pour finir, des modèles statistiques ont été mis en place afin de relier les différents jeux de données et de répondre aux différentes hypothèses formulées. D'un point de vue sensoriel, deux pains se distinguent de par leur spécificités : notes aromatiques "fermenté" et "carton mouillé" pour le pain de type industriel et notes "céréales torréfiées" et "farine mouillée" pour le pain de type traditionnel. Le troisième pain, intermédiaire, présente peu de spécificités. Au delà des descripteurs sensoriels, des différences de temporalité de perception des trois pains au cours de la consommation ont été observées pour les perceptions aromatiques comme pour celles de texture. Les perceptions temporelles de texture ont pu être expliquées par les propriétés du bol alimentaire (structure, hydratation et texture instrumentale) ainsi que par les propriétés des pains. L'importance des propriétés d'hydratation de la mie des pains, puis celles des bols sur les perceptions de texture comme « mou » ou « sec » a été mise en évidence. Pour le volet aromatique, le suivi in vivo de « marqueurs » a permis d'identifier deux comportements différents entre les marqueurs de la mie et ceux de la croûte. Ces comportements différents peuvent être reliés aux dynamiques de perceptions aromatiques mesurées par Dominances Temporelles des Sensations. Pour aller plus loin et pouvoir prédire les perceptions à partir de données instrumentales mesurables sur les pains, une étude sur un plus grand nombre de produits, de formulations et procédés connus serait nécessaire. Cette étude pourrait ensuite amener à développer de nouveaux pains, aux propriétés sensorielles souhaitées.

  • Titre traduit

    Food oral processing, a key step at the origin of texture and aroma perceptions of bread. What are the roles of its structure and its in-mouth breakdown on the dynamics of perception ?


  • Résumé

    Sensory perceptions of bakery products are complex. Perceptions are linked to the product properties (composition, structure, interactions between ingredients...), but also to the characteristics of the subject (physiology and oral processing, reaction and transfer in mouth, sensory interactions...). To better understand the formation of the sensory image during bread consumption is a real challenge and will permit to formulate products that are liked by consumers. To achieve this goal, it is necessary to identify and prioritize the physical mechanisms causing the perceptions. In this context, the aim of the thesis project is to identify and to understand the elements linked to the product (i.e. structure and composition) and the ones linked to the individual (i.e. oral processing and physiology) at the origin of the aroma and texture perceptions. First, we fully characterized three breads, obtained with different process but using the same raw ingredients, in terms of structure, aroma composition and mechanical properties. We also characterized the oral physiology of eight subjects, selected for the study. A sensory and physico-chemical study was then carried out at three stages of the oral processing on the three bread and eight subjects. We also monitored in vivo some key aroma markers in real condition of eating. Finally, we established statistical models between the different dataset in order to answer to the formulated hypothesis. From a sensory point of view, two breads were perceived with different specificities : the industrial one was perceived with "fermented" and "wet cardboard" aroma and the traditional one with "roasted cereals and "wet flour" aroma. The third bread, intermediary, had no specificity. Beyond sensory attributes, some temporal differences over bread consumption were observed for aroma and texture perceptions. The temporal perceptions of texture were explained by the properties of the food bolus (i.e. structure, hydration and instrumental texture), but also by the bread properties. We highlighted the importance of the hydration properties of the bread crumb and the bread bolus on the texture perceptions, as “soft” or “dry”. Through the in vivo monitoring of key aroma markers, we identified two distinct behaviors between crumb and crust markers. This behaviors could be related with the dynamics of perceptions measured by Temporal Dominance of Sensations. To go further and predict the perceptions from the instrumental data on breads, a study on a larger number of product, with well known formulation and bread-making process will be necessary. This study could then help designing new breads with targeted sensory properties.