Contribution a l'etude physico-chimique du mecanisme de chimioreception de la saveur sucree

Contribution to the physicochemical study of the mechanistic understanding of the sweetness response

• Auteur / Autrice : Frédérique Hutteau
• Direction : Mohamed Mathlouthi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Reims

Résumé

Comprendre le mecanisme de perception de la saveur sucree est une preoccupation necessaire au developpement de nouveaux edulcorants mais egalement a la maitrise de l'application de substances sucrees dans les formulations alimentaires et pharmaceutiques. Notre approche a ete de determiner les proprietes physicochimiques de plusieurs substances sucrees (saccharides, polyols et edulcorants) afin de mettre en evidence le role de l'eau dans le mecanisme de perception de la saveur sucree, en tenant compte a la fois de la conformation des molecules sucrees, des interactions solute-solvant et du degre de perturbation de la structure de l'eau engendree par le solute. La determination des caracteristiques viscosimetriques (viscosite intrinseque, coefficient de huggins), volumetriques (volume specifique apparent, nombre d'hydratation), interfaciales (tension superficielle, travail d'adhesion) et spectroscopiques (ftir, laser-raman) a montre que l'hydratation des stimuli sucres semble resulter d'un equilibre entre l'hydratation hydrophile et l'hydratation hydrophobe, elle meme dependante de la structure moleculaire. Les edulcorants ont ainsi pu etre differenties des saccharides et polyols par une hydratation hydrophobe prononcee (cyclamate de sodium), une hydratation negative (acesulfame de potassium, saccharine de sodium) ou une forte mobilite des molecules d'eau (aspartame, alitame). Parmi les proprietes interfaciales, le travail d'adhesion a ete correle a l'intensite de saveur sucree de l'ensemble des composes etudies. Dans un souci d'optimisation d'utilisation des composes sucres dans l'industrie agro-alimentaire, nous avons etudie l'influence des electrolytes sur leurs proprietes en solution. Par comparaison des caracteristiques physicochimiques et psychophysiques, il a ete possible de relier une intensification de la saveur sucree a une augmentation de la mobilite de l'eau autour des stimuli. L'etude des proprietes du saccharose, du glucose et du fructose en solution dans un modele de salive artificielle montre que la presence de sels et proteines salivaires ne modifient que tres peu les proprietes des sucres. L'application des proprietes physico-chimiques a l'interpretation des phenomenes synergiques des melanges sucre/edulcorant a montre une correlation entre une diminution de la perception de saveur sucree (suppression) et une reduction de la mobilite des molecules d'eau autour des sucres. A l'inverse, un accroissement du gout sucre (synergie) s'accompagne d'une augmentation de la mobilite de l'eau et lorsque aucun effet synergique n'est observe (additivite), les constituants du melange n'affectent par la mobilite de l'eau. L'arrangement des molecules d'eau autour des stimuli sucres, explicite en termes d'influence structurale, d'hydratation hydrophile, d'hydratation hydrophobe et de mobilite de l'eau apporte une contribution a l'etude de la comprehension du mecanisme de chimioreception de la saveur sucree en mettant en evidence le role de l'eau dans l'etape d'initiation de la perception sucree.