Perception des arômes

 

    Nos sens appartiennent à deux catégories : Chimique et Physique. La vue, l'ouïe, et le toucher réagissent aux stimulus physiques, alors que l'odorat et le goût aux stimulus chimiques. Ce sont donc ces derniers qui permettent la perception des arômes. 

    Le goût est le seul des 5 sens qui n'est pas relié directement à un seul organe, alors que l'odorat est sûrement l'un des sens les plus développés. Cependant ces deux sens transmettent chacun leurs messages de différentes façons au cerveau. (transmission)

     La détection des saveurs met en jeu des organes situés dans la bouche (papilles gustatives) et dans le nez (cellules olfactives). Nous étudierons d'abord la perception olfactive de l'arôme ; puis, dans un second temps la perception gustative de celui-ci ensuite les liens qui existent entre ces deux perceptions et ce qui peut la modifier.


1) Perception olfactive

    L'olfaction, ou l'odorat, est le sens qui permet d'analyser les substances chimiques volatiles présentes dans l'air. Chez l’homme, l’odorat est parfois considéré comme un sens mineur par comparaison à son rôle souvent prédominant chez les animaux. Pourtant, le potentiel de transmission et de réception des  stimulus olfactifs chez l’homme est très important. Le bulbe olfactif humain est beaucoup plus important que celui des autres animaux, et les connections neurales y sont beaucoup plus nombreuses. Le nez contient en effet plus de vingt millions de récepteurs olfactifs ; tous sensibles à près de trente odeurs primaires dont toutes les autres substances sont dérivées.

 


Schéma de la perception olfactive


    La perception d’une odeur s’effectue en plusieurs étapes. L’air, avec les arômes et les parfums qui l’accompagne, pénètre dans les narines et les cavités nasales. Les molécules émises par les substances odorantes vont atteindre un tissu, appelé membrane olfactive, située au-dessus de la cavité nasale. Viens ensuite la Muqueuse Olfactive. Les muqueuses sont présentes aussi bien en partie visible que cachée, dans notre cas elles se situent sur les parois des fosses (ou cavités) nasales. La spécificité des muqueuses est d'être en permanence humidifiées.

Dans notre nez nous possédons deux muqueuses :

- L’une est dite respiratoire, elle est composée d’une bordure cillée. Ces derniers battent et entraînent le mucus, un liquide aqueux proche d'un gel, qui protège le tissu cellulaire des agressions chimiques ou microbiennes apportées par l’air respiré.

- L’autre muqueuse beaucoup plus importante dans le système olfactif puisqu’elle remplit un rôle sensoriel. Elle est située dans les parties hautes de la cavité nasale. Elle est appelée l'épithélium olfactif. Dans cette deuxième muqueuse nous pouvons trouver des cellules réceptrices du système olfactif. Elles sont au nombre approximatif de 10 millions, elles constituent et forment notre appareil olfactif.

    Quelles sont ces cellules ? Il s’agit de neurones qui captent leurs informations par une touffe de cils flottant dans un mucus aqueux et empêchant l’entrée de la poussière et des microbes contenus dans l’air. La surface totale des cils olfactifs est cent fois plus importante que l'air olfactif lui-même, ce qui offre un large potentiel de réception.. Ces cils ont une structure très originale ils permettent la reconnaissance des odeurs : lors du passage des odeurs dans le nez, celles-ci sont réchauffées par l'air ambiant, et, selon leur poids, atteignent plus ou moins rapidement les sites récepteurs. Il semblerait que les molécules odorantes se lient à des protéines hôtes, enclenchant ainsi la chaîne de signaux émis par le neurone olfactif et aboutissant au bulbe olfactif puis vers les parties du cerveau chargé de traiter et d'interpréter cette information. leur membrane est constituée de nombreuses protéines réceptrices différentes, capables de reconnaître toute une palette de substances odorantes.

 Ces cils sont dendrites :

   Un axone ou fibre nerveuse est le prolongement long, mince et cylindrique d'un neurone qui conduit les impulsions électriques en dehors du corps cellulaire. Les axones sont effectivement les principales lignes de transmission du système nerveux. Les nerfs sont constitués de faisceau d'axones. Ils peuvent détecter jusqu’à 10 000 effluves différentes, à des concentrations extrêmement faibles.



Schéma du bulbe olfactif

   

   

 

    La zone de projection corticale des voies olfactives est située à l’avant du cerveau, dans le lobe frontal, au sein d’une région dite orbitaire car elle se trouve au dessus de l’orbite de l’œil.

 

Zone de projection de l'olfaction

 

 

 

    Chaque cellule réceptrice qui est reliée au bulbe est chargée de transmettre un message nerveux au cerveau. Ainsi, lorsqu’une molécule se fixe sur son récepteur spécifique, la cellule déclenche la formation d’un influx nerveux, c’est-à-dire un message électrique qui transmet les commandes motrices au cerveau. Chaque récepteur se montre sensible aux dimensions d’une molécule particulière. Le message électrique permet d’obtenir deux informations:

- Une information sur l’intensité de l’odeur perçue (codée par la fréquence des impulsions électriques transmises au cerveau)

- Une information permettant la reconnaissance de l’odeur, en faisant appel à la mémoire

    Le cerveau peut alors reconnaître deux odeurs voisines. En olfaction, chaque individu est unique et peut réagir différemment au même arôme.

Chaque constituant odorant de l’aliment émet une tension de vapeurs; toutes rassemblées, elles constituent l’arôme de cet aliment. Cette ambiance gazeuse est entraînée vers la fosse nasale selon deux mécanismes: par voie externe avec le courant normal de l’inspiration pulmonaire; par voie rétro nasale, lorsque l’ambiance se trouve dans la bouche. Cette dernière peut être très différente de celle perçue par voie directe, en effet, de nombreux changements sont intervenus: la température de l’aliment, la surface d’échange qui a pu être modifiée par une mastication, des modifications dues à des dissolutions dans la salive ou à des actions enzymatiques (amylases salivaires), des fixations de substances à l’intérieur de la cavité buccale.

 

Schéma de la perception olfactive

 

 

Schéma de l'olfaction





2) Perception gustative


Le rôle de la bouche dans le goût. La salive est indispensable pour détecter les goûts et les parfums. Elle est sécrétée par des glandes situées sous les oreilles, sous la mâchoire et sous la langue (voir figure).

Schéma de la rétro olfaction



 

    Elle dilue les substances qui donnent leur goût aux aliments et leur permet de s’infiltrer dans les papilles gustatives, de petites cavités disséminées sur la langue et dans la bouche. L’absence de salive (à la suite d’une maladie ou de la prise de certains médicaments) peut entraîner une diminution du goût, car les papilles ne réagissent qu’aux substances diluées.

Au fond des papilles se trouvent des récepteurs sensoriels, les « bourgeons du goût » reliés au cerveau par des fibres nerveuses.

 

Bourgeon olfactif

   

    La bouche contient également des cellules capables de capter la température, la sensation de piquant ou celle de fraîcheur. Lors de la mastication, des cellules situées sous les dents informent le cerveau sur la texture de l’aliment. D’autres récepteurs analysent les consistances de la nourriture, grasse, humide, onctueuse ou fondante par exemple.

   Reconnaître les saveurs est un phénomène complexe qui met en jeu nos organes, mais aussi notre expérience et notre patrimoine génétique. Les saveurs fondamentales. Parmi la multitude de nuances que notre bouche peut distinguer, il existe quatre saveurs fondamentales, le sucré, le salé, l’amer et l’acide. Pendant longtemps, on a associé chaque saveur fondamentale à une zone particulière de la langue, responsable de sa détection, le sucré sur la pointe, l’amer au fond, le salé sur les bords en avant, l’acide sur les bords en arrière. Cette cartographie des récepteurs de la langue est aujourd’hui remise en question. Perdre le bout de la langue n’empêche pas de distinguer le sucré du salé. Ces zones sont plus sensibles à certaines saveurs, mais elles ne sont pas les seules à les percevoir.

 

Schéma de la langue


    Des saveurs nuancées. Les saveurs fondamentales possèdent de nombreuses nuances. Il existe ainsi plusieurs goûts sucrés (par exemple celui du sucre de canne et celui de l’aspartame des produits allégés en sucre). De même, il existe plusieurs goûts amers. Différents récepteurs sensoriels peuvent être simultanément impliqués dans la perception d’une seule saveur et un même récepteur peut être sensible à la fois au sucré et au salé.

    La langue est le muscle fondamental pour effectuer la perception gustative des saveurs. Chez l’homme, elle a la forme d’un cône, légèrement aplatie, et inclinée vers le bas. Nous allons découvrir comment se passe la gustation.

Tout d’abord, la gustation fonctionne uniquement en milieu liquide. Les substances doivent être dissoutes par la salive avant d’atteindre et d’interagir avec les cellules gustatives. Ces détecteurs sont localisés dans des structures spécialisées appelées bourgeons gustatifs. Situés surtout sur la langue, ils sont regroupés dans les papilles, les petites granulosités qui donnent cette aspect rugueux à ce muscle. Ces bourgeons contiennent entre 50 et 100 cellules gustatives. Au niveau de la membrane de celles-ci ,la fixation des molécules chimiques des arômes sur des récepteurs membranaires,entraine l'ouverture de canaux ioniques ce qui provoque une dépolarisation et donc la création d'un méssage nerveu.

Il existe environ 500.000 récepteurs gustatifs, situés dans les bourgeons du goût, et chaque bourgeon contient 30 à 60 cellules. Ces cellules réceptrices du goût sont situées principalement à la surface de la langue, dans les saillies, ou papilles, petites granulosités qui donnent à la langue son aspect rugueux et qui ont une sensibilité thermique, tactile et algique. Toutefois, les papilles de la langue les plus nombreuses, les papilles filiformes, ne contiennent pas de bourgeons gustatifs : elles sont responsables des sensations tactiles. Parmi celles qui contiennent des bourgeons gustatifs, les papilles fongiformes (en forme de champignon) de la partie antérieure de la langue sont les plus visibles et les plus abondantes,: elles contiennent un ou plusieurs bourgeons et ont l'aspect de points rosâtres répartis sur le bord de la langue, elles sont sensibles au sucré et au salé.. A l’arrière de la langue, disposées en un V inversé, V lingual, une dizaine de papilles de plus grande taille, nommées caliciformes, contiennent également des bourgeons gustatifs. Elles sont sensibles à l'amer et à l'acide.. Enfin, on trouve aussi des bourgeons gustatifs dans les papilles foliées, en forme de feuille, qui forment de petites tranchées sur les côtés de la région postérieure de la langue. Elles sont sensibles à l'acide.



Schéma des différentes papilles gustatives

 

 

 

  3) Ce qui peut modifier la perception des arômes

 En plus des sens, et de la mémoire, d’autres facteurs environnementaux peuvent influer sur notre perception du goût.

    On peut considérer que l’âge fait parti de ces facteurs. En effet, dès la naissance, un nourrisson/enfant est plus attiré par le sucré (bonbons, chocolats…), alors qu’il éprouve une aversion pour tout ce qui est amer, ou fort. L’appréciation de ces aliments vient avec l’âge. Une étude portant sur le ketchup chez les jeunes a permis de mettre en évidence certaines préférences en matière de goûts. Les enfants qui, bébés, ont été nourris au biberon sont aujourd’hui 4 fois plus nombreux à préférer les sauces au ketchup qui contiennent de la vanilline. Pendant des années, on a, en effet, ajouté une pointe de vanilline aux laits de substitution.

    Mais par contre, si nous mettons du temps à apprécier certains arômes, le détester ne peut prendre que quelques minutes. Si vous tombez malade à cause d’un aliment (qu’il soit pourri ou non) il y a de fortes chances que vous ne vouliez plus en manger. Ou alors, la localisation de ce que vous mangez (des cœurs de veaux, ou des rognons) qui peut vous dégoûter…

    On dit aussi que ce que mange la mère enceinte va avoir des répercutions sur le goût des nourrissons, car une partie de ce que mange la mère passe dans le cordon ombilical pour nourrir le fœtus. Il en est de même avec l’éducation alimentaire des parents…

    Autre facteur, la culture d’un peuple. Certains français se demandent comment les anglais arrivent à manger leurs steaks bien cuits, ou alors à manger de la gelée, ou même du bacon et des œufs au petit déjeuner. Mais eux-mêmes se demandent comment, nous français, arrivons à manger des cuisses de grenouilles, ou des escargots. Il n’y a qu’une explication : la culture. Chacun à l’habitude de manger des choses qui sont « propres » à leur ethnie. Les populations vivantes en bord de mer aimeront plus les fruits de mer que ceux vivant dans les terres.

    Il y a aussi une autre chose, à laquelle on ne pense pas souvent, mais qui est très présente, et va changer notre perception des arômes : la société de consommation. En effet, prenons l’exemple typique du cola. En Europe, la majeure partie de la population préfère le coca cola, car c’est la boisson au cola la plus répandue. En Amérique, c’est l’inverse : les gens préfèrent généralement le pepsi. Quant à la marque du distributeur, personne ne l’aime vraiment, comparé aux deux autres. Et bien si on présente à des personnes aimant chacun soit le coca-cola, soit le pepsi, trois verres de boissons au cola sans les marques, les trois-quarts n’arriveront pas à faire la différence entre les deux. C’est donc l’influence des marques qui leur dit si ils aiment ou non la boisson.

    Le contenant d’une boisson ou d’un aliment influence également la perception. Toujours avec l’exemple du cola, prenons du coca cola : dans une bouteille de verre, dans une bouteille de plastique, dans une canette. Certains vous diront qu’ils préfèrent dans la bouteille de verre, ou bien alors dans la canette. Pourtant, il s’agit bel et bien de la même boisson dans chacun des contenants !

    Quelque chose d’étonnant, mais vrai : nos émotions influent aussi sur la perception des arômes ! Etre déprimé ne vous donnera pas l’envie de manger certaines choses, qui paraitront fades dans votre bouche, alors qu’en temps normal ils vous paraitraient bons. Les émotions vous donneront donc plus l’envie de manger du chocolat, qui aurait des propriétés antidépresseurs, que du chou …

    Mais la modification de la perception des arômes peut aussi survenir à cause du tabagisme. Pourquoi ? Et bien en avalant la fumée, les papilles gustatives sont placées à son contact. Progressivement, leurs propriétés gustatives vont s’altérer, du fait de brûlures chroniques due à la fumée, entraînant une incapacité à différencier le goût des aliments, pouvant aller jusqu’à la perte définitive de la perception des saveurs.

    Encore un facteur : la température ambiante. Les molécules d’arôme sont des composés organiques de faible masse moléculaire dont la température ambiante est généralement suffisante pour les faire volatiliser  dans l’atmosphère gazeuse, c'est-à-dire que la température leur permet de se libérer dans l'air. Cependant, les arômes ont une volatilité différente les uns des autres : ils ne sont pas volatils à la même température. Et tant qu’ils ne passent pas à l’état gazeux, la perception des arômes ne peut pas se faire. Les plus légers seront volatils dès une basse température tandis que d'autres plus lourds ne le seront qu'à plus haute température. Les plus grosses molécules ont donc du mal à être perçues à température ambiante, et on ne peut donc pas sentir toutes les saveurs d’un aliment. C’est pourquoi, entre autre, on fait cuire les aliments. En chauffant, la température augmente, permettant à ces arômes de s’échapper plus facilement. C’est pour cette raison qu’un aliment cuit peut avoir plus de saveurs qu’un aliment cru !

    Puisqu'on parle de température, certaines études ont montré que le froid agissait sur les papilles gustatives, diminuant leur sensibilité, et accentue nettement le salé et l'amer. Le chaud, quant à lui, accentue l'acide et le sucré d'une saveur. La température permet donc, dans un sens, de faire varier la perception des arômes.

    Donc à partir de cela, on voit bien qu’il existe plusieurs façons de modifier la perception d’un arôme, que ce soit à l’aide des sens, ou de nombreux facteurs extérieurs environnementaux.

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