La machine à mâcher...

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Que se passe-t-il dans notre bouche quand nous mâchons un aliment ? Sous un flux continu de salive, nos mâchoires et nos dents déstructurent l'aliment, le broient et le cisaillent; la langue et le palais lui permettent de circuler dans la bouche... Tout se met en place pour préparer le « bol alimentaire » qui sera ensuite propulsé vers l'estomac.

Après quatre années de développement, des chercheurs de l'INRA Dijon, en coopération avec la plate-forme technologique du Creusot, ont mis au point un simulateur de mastication, permettant de reproduire fidèlement les principales fonctions mécaniques et physiologiques de la bouche humaine, destinées notamment à libérer les composés de la flaveur : la saveur et l'arôme de l'aliment.

De nombreuses recherches dans le secteur agroalimentaire portent sur la libération de la flaveur, notamment pour le développement de nouveaux produits alimentaires. Aujourd'hui, il est fait appel à des jurys d'analyse sensorielle pour effectuer un certain nombre de tests. L'appareil, propriété de l'INRA, permet de s'affranchir des inconvénients liés aux mesures faites sur des personnes, comme une variabilité importante entre individus, une répétition limitée des tests en raison de la lassitude engendrée, etc.

Une véritable " bouche artificielle "

Le simulateur de mastication développé par les chercheurs de l'INRA, en collaboration avec la plate-forme technologique du Creusot (Plateform3D), est constitué d'une cellule motorisée dans laquelle s'effectue la mastication, d'un boîtier électronique et d'un micro-ordinateur. Des couronnes de dents interchangeables, une arrivée de salive artificielle dont le débit est assuré par une pompe seringue, une arrivée de gaz, et des dispositifs de prélèvement et d'analyses, constituent cet appareil. Le volume maximum de la cellule est d'environ 100 ml, soit le volume moyen d'une bouche d'un homme adulte. Chaque fonction peut être paramétrée indépendamment : les forces et les fréquences de la mastication, le flux de salivation, les compositions salivaires, les paramètres respiratoires, etc.

Les mesures réalisées avec le simulateur

Grâce à ce simulateur de mastication et à des techniques d'analyses comme la chromatographie ou la spectrométrie, il est possible de suivre, l'aliment en bouche, la libération des composés de la saveur par des prélèvements de salive, et la libération des composés volatils responsables d'arômes par des prélèvements gazeux. Il est possible également d'étudier, grâce au paramétrage des fonctions, l'évolution de la texture de l'aliment au cours de la mastication. Le paramétrage des profils dentaires et des conditions masticatoires et salivaires peuvent également servir pour des études sur différentes classes d'âge.

Cet outil permettra par exemple de savoir exactement quels paramètres physiologiques interviennent réellement dans les phénomènes de libération d'arômes et des saveurs en bouche lors de la mastication d'un aliment. Il permettra aussi de relier par exemple la façon de mastiquer, qui varie largement d'un individu à l'autre, à la perception sensorielle du produit mastiqué, et aux conséquences de ces paramètres sur le temps nécessaire à l'apparition du rassasiement.

De nombreux domaines d'application

Concernant l'alimentation animale, on pourrait envisager par exemple des études sur les aliments pour chiens et chats, en utilisant le profil dentaire de ces animaux.

Au-delà des applications dans le domaine agroalimentaire, des applications dans le domaine médical peuvent être envisagées. Par exemple, des études sur des déficiences salivaires ou masticatoires, conséquences de profils dentaires incomplets. On peut encore analyser la libération de nutriments ou de produits toxiques.

Dans l'industrie pharmaceutique, l'appareil pourrait servir à évaluer la concentration de produits actifs dans la bouche au cours du temps. Dans le cas des médicaments aromatisés, il permettrait de suivre la libération de composés d'arôme ou bien des édulcorants rajoutés pour masquer l'amertume des principes actifs.

(Unité mixte de recherche " Flaveur, vision et comportement du consommateur " INRA-ENESAD, départements " Alimentation humaine " et " Caractérisation et élaboration des produits issus de l'agriculture ", centre INRA de Dijon.)

SOURCE : Service Presse INRA

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