Dans le dictionnaire, la définition du goût est " l'un des cinq sens, qui permet de percevoir les saveurs". Mais le goût ne peut pas se résumer à un seul sens puisque c'est un processus complexe qui fait intervenir les cinq sens : le goût, mais aussi la vue ( son aspect, sa couleur, sa forme...), l'odorat (l'odeur des aliments ) l’ouïe ( le bruit de la mastication...) et le toucher ( la texture ) permettent de connaître la saveur et donc le "goût" de l'aliment.

La cuisine moléculaire a une conséquence sur notre goût. Ainsi comment nous venons de le voir les cinq sens sont utilisés pour percevoir les saveurs. La dégustation d'un plat peut être divisée en deux étapes:les stimuli « externes », c'est-à-dire toutes les étapes précédentes la mise en bouche de l'aliment comme l'odeur ou l'aspect de celui-ci, et les stimuli « internes », pour toutes les étapes suivantes. Nous allons d'abord voir comment fonctionnent trois de nos sens puis dans une seconde partie nous verrons en quoi la cuisine moléculaire les améliore ou les bouleverse.

 

 

I – Stimulations « externes »

A- La vue

 

La vue joue un rôle très important dans la perception du goût ainsi il est essentiel de soigner la présentation. L'aspect visuel est le premier abord que l'on a avec un plat et l' on a tendance à le juger grâce à cette vision. La couleur est aussi primordiale, ainsi une viande bien rouge, un poisson blanc, des légumes ayant des couleurs fraîches nous attireront plus que d’autres produits. Ainsi la couleur et la forme d'un aliment peuvent le rendre appétissant ou non.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nous allons donc voir comment la vue fonctionne : lorsque la lumière entre dans l’œil, elle est focalisée puis filtrée par la cornée et la pupille. Le cristallin inverse l'image qu'il projette ensuite sur la rétine, le siège de la vision. C'est une couche cellulaire qui se trouve au fond du globe oculaire. Elle est constituée de trois types de cellules photo- réceptrices dont les bâtonnets et les cônes. Les bâtonnets fonctionnent lorsque la lumière est faible : c'est la vision photo scotopique. Il existe trois types de cônes qui captent les rayonnements correspondants au rouge, au vert et au bleu c'est-à-dire les couleurs de la synthèse additive. Ils fonctionnent en pleine lumière. La rétine transforme la lumière reçue en impulsions électriques ; le nerf optique va transférer les informations visuelles ( les messages nerveux ) reçues afin qu'elles soient traitées par le cerveau.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Schéma d'un œil

Ce message nerveux passe par le chiasma optique. Le chiasma optique est la partie du cerveau où les deux nerfs optiques se croisent. Chaque rétine est en fait formée de deux hémirétines ( une nasale et une temporale). Au niveau du chiasma optique, il y a un croisement en X appelé « Décussation ». Les axones (ou fibres nerveuses) en provenance du côté nasal de la rétine vont changer de côté pour faire en sorte que la moitié gauche du champ visuel soit perçue par l’hémisphère cérébral droit, et vice-versa. L'information va passer par le corps grenouillé latéral puis va rejoindre le cortex visuel. Ce dernier est composé d'environ cinq aires :

• L'aire V1 et V2 : Elles permettent la perception des contours.

• L'aire V3 : Cette aire est encore peu connue.

• L'aire V4 : Elle permet la perception des couleurs, mais les scientifiques pensent que d'autres régions du cerveau y sont associées.

• L'aire V5 : Elle permet la perception des mouvements.

Ainsi, après ces étapes, le cerveau peut alors fournir une image.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Schéma du cerveau et du trajet du signal visuel

 

B-L'olfaction orthonasale

L'odorat et le goût sont très liés puisque d'après les scientifiques il représenterait 80 % du goût. L’odorat sert à deux reprises dans la perception du goût : ainsi , il intervient avant la mise en bouche de l'aliment grâce au nez. C'est ce que l'on appelle l'olfaction ortho- nasale mais il existe aussi l’olfaction rétro- nasale. Nous verrons cette dernière dans la partie « stimuli interne ».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Schéma de l'olfaction ortho- nasale et rétro- nasale

L'odorat nous permet de reconnaître et de mémoriser environ 10 000 odeurs différentes. Les études sur l'odorat sont assez récentes comme celle de Richard Axel et de Linda Buck qui ont obtenu le prix Nobel de médecine en 2004 grâce à leurs études sur les récepteurs olfactifs.

 

Tout d' abord qu’est-ce qu'une odeur ?

 

C'est une molécule chimique volatilité qui va provoquée des stimulus. Ces molécules doivent être odorantes pour être perçues. La structure des molécules odorantes n'a aucune influence sur l'odeur perçue. Ainsi la plupart des molécules qui possèdent une structure similaire ont souvent des odeurs voisines, mais pas identiques. En revanche, ce phénomène n'est pas constant ainsi certaines molécules ayant des structures différentes peuvent avoir la même odeur alors que certaines structures de molécules qui ne comportent que quelques différences peuvent avoir une odeur totalement différente. Par exemple :

• la chiralité : une molécule possède deux structures- images l'un de l’autre qui ne sont pas superposables à son image, car elles sont symétriques dans un plan . C'est comme avec la main droite et gauche, ou bien les chaussures; elles sont certes identiques, mais non superposables. Ces structures de molécules identiques donneront des odeurs différentes; ainsi, la carvone « droite » a une odeur de cumin, la carvone « gauche » une odeur de menthe verte.

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  La carvone «  droite » et la carvone «  gauche »

   

• L'isomérie : les molécules possèdent des formules brutes identiques, mais pas la même formule semi-développée et développée. Ces molécules donnent des odeurs différentes. Malgré cela, les scientifiques sont arrivés à fixer certaines caractéristiques pour que la molécule puisse être perçue :

• Elle doit être volatile c'est-à-dire que sa masse molaire n'est ni trop faible ni trop élevée (environ 30 à 300g/mol) pour pouvoir atteindre nos récepteurs olfactifs.

• Sa concentration en molécule odorante doit être supérieure à 10-17 mol.L-1 puisque c'est le seuil de détection chez l'Homme

• Elle doivent être peu polaire ou polaire pour pouvoir se solubiliser dans des solvants qui le sont aussi. Ainsi les solvants qui ont cette propriété sont souvent ceux qui ont un caractère lipophile , ainsi pouvoir se mélanger avec celui-ci les molécules odorantes doivent être lipophile.

   

   

  Lorsque nous respirons avec notre nez, nous captons les molécules odorantes présentes dans l’air. Au fond du nez, il y a des fosses nasales, elles sont ouvertes vers l’extérieur mais aussi vers le pharynx. L’épithélium olfactif c'est-à-dire la partie supérieure des fosses nasales comporte une vingtaine de cils qui flottent à l'intérieur d'un mucus, une substance visqueuse et peu soluble avec l'eau. Le mucus permet d’humidifier la surface de l’épithélium olfactif mais aussi de dissoudre les molécules odorantes.

 

La membrane de ces cils contient des protéines réceptrices appelées récepteurs olfactifs. La molécule odorante va s'associer avec un de ces derniers pendant quelques millisecondes, mais pas avec n'importe lequel. Ainsi ces récepteurs possèdent une sensibilité particulière qui recouvre partiellement, mais non totalement, celles des autres protéines. Donc la molécule odorante va être reconnue par plusieurs récepteurs et un récepteur peut reconnaître plusieurs molécules.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les récepteurs

 

Ces récepteurs et les cils font partis d'un neurone olfactif. L'impulsion nerveuse va alors passer par le nerf optique c'est-à-dire les axones (Prolongement du neurone, qui conduit l'influx nerveux ) de ces neurones s'ils portent le même récepteur vont convergés vers le glomérule, une structure synaptique située au sein du bulbe olfactif. Il y a 2000 glomérules. Les neurones principaux du bulbe olfactif sont les cellules mitrales qui envoient l’impulsion nerveuse via leurs axones vers certaines parties du cerveau et précisément vers le cortex olfactif où l'information va pouvoir être regroupée, car cette zone reçoit les impulsions nerveuses de tous les glomérules. Elle va être convertie pour former un « motif odorant", c'est-à-dire une sorte d'assemblage des différents stimuli olfactifs reçus. Puis ce « motif odorant » est transféré vers l'hypothalamus et l'amygdale, des zones impliquées dans la mémorisation. Ce qui explique en partie qu’une odeur puisse faire ressortir un souvenir.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Schéma de l'olfaction

 

II- Stimulation « interne »

A- Le goût

 

La perception du goût a été longtemps erronée à cause d'une mauvaise traduction de la thèse de docteur Hänig, en 1942… qui laissait entendre que la langue était divisée en plusieurs zones qui permettaientt de percevoir une saveur ( l'amer à l'arrière, le sucré à l'avant l'acide et le salé sur les côtés ). Carl Pfaffmann, psychologue américain fut le premier à remettre en cause cette théorie en 1939. Annick Faurion grâce à des expériences d'électrophysiologie en 1980 démontra que chaque molécule sapide possède une saveur particulière qui est reconnue par le cerveau.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cartographie de la langue

De plus, il n'existe pas quatre sensations gustatives,mais cinq il faut y ajouter l' unami . Il a été découvert au XXe siècle et signifie "savoureux" en japonais. Il n'a été reconnu comme le cinquième goût qu’en 2001. L'unami est produit par un acide aminé:

le glutamate de sodium E621. On en trouve dans les tomates trop mures, la sauce soja, le fromage....

C' est un exhausteur de goût qu’utilisent de nombreuses agro-alimentaires. L'unami est présent dans les aliments riches en protéines comme la viande ( notamment celle qui est fumée), légumes, le soja, les champignons... Il y a une vingtaine d'années, une autre saveur est nommée : c'est le goût de réglisse produit par l'acide glycyrrhizique. De nos jours, on essaie plus de créer de nouvelles flaveurs. Elles associent l'odeur et le goût. Par exemple, on rajoute souvent des arômes artificiels à des produits qui ont peu de goût.

 

Que se passe-t'il dans notre bouche ?

La saveur d'un aliment est la somme des goûts des molécules qui le composent. Ainsi certaines molécules ont ce que l'on appelle du "goût". Ce sont des molécules odorantes ou sapides . Ces dernières sont organiques et appartiennent à toutes les familles chimiques sans exception. Il y a autant de saveurs que de molécules sapides. Les molécules sapides sont caractérisées par leur solubilité dans l'eau, car elles doivent se dissoudre dans la salive. La langue est un des organes les plus sensibles chez l’être humain. Elle est recouverte de papilles gustatives. On appelle celle-ci des récepteurs. Ce sont des protéines qui permettent de fixer une molécule informative comme les neurotransmetteurs, les hormones …

 

Les papilles se régénèrent tous les 8 à 10 jours, mais leur nombre diminue avec l'âge ainsi les bébés en ont environ 10 000 alors que les adultes en possèdent 5000 à 8000 . À la base de ces papilles se trouvent des bourgeons appelés bourgeons du goût. Ce sont des groupes cellulaires microscopiques semblables à un oignon. À la naissance ils se trouvent dans toute notre bouche mais avec l'âge ils ne sont présents que sur le palais,la face interne des joues, le pharynx l'épiglotte et la langue. Il existe quatre catégories de papilles mais seul trois abritent des bourgeons du goût.

• Les papilles fongiformes renferment chacune entre un à cinq bourgeons et sont situées sur la pointe et sur les bords de la langue.

• Les papilles foliées, situées sur les côtés de la langue.

• Les papilles caliciformes, se trouvent à l’arrière de la langue. Elles sont peu nombreuses mais renferment des centaines de bourgeons.

  Il existe aussi les papilles filiformes qui permettent de déterminer la texture et la consistance des aliments.

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  Schéma des papilles

Les bourgeons du goût contiennent entre 50 à 100 cellules sensorielles et gustatives qui détectent les saveurs. Celles-ci ont des petits cils gustatifs appelés microvillisités qui s'étendent dans le pore gustatif, au niveau de l'épithélium  de la langue.Dans ces microvillisités il y a des récepteurs qui captent les molécules sapides dissoutes dans la salive. Les molécules diluées ne vont pas se fixer à ces récepteurs au hasard, mais grâce à la complémentarité de forme ou de polarité. Il existe cinq sortes de cellules qui ont des récepteurs différents. Ainsi il existe des récepteurs pour les molécules sucrées (dits récepteurs T1R2 et T1R3), d’autres pour les molécules amères (T2R), etc. De plus un récepteur peut accueillir plusieurs de ces molécules. Les liaisons entre les molécules et les récepteurs sont très faibles : c'est pour cela que le goût des aliments n'est pas permanent.

 

Donc pour qu'une molécule soit détectée elle doit :

• être sapide

• être soluble dans la salive

• entrer en contact avec les bourgeons gustatifs

• Avoir une concentration suffisante pour stimuler les cellules des bourgeons gustatifs.

Ainsi les molécules sapides ne sont détectées qu'à partir d'un certain seuil appelé : le seuil de détection :

• salé et sucré: 10 mM

• acide : 900 µM

• amer 8 µM

   

 

Quand la stimulation est suffisante, la cellule va libérer des neurotransmetteurs vers les neurones. Cette libération va créer des signaux électriques qui vont être transmis jusqu'au bulbe rachidien par un des quatres nerfs gustatifs :

• le nerf trijumeau va apporter des informations sur la texture et sur la consistance et la température. Il ne transmet que les messages localisés sur les deux tiers antérieurs de la langue et du palais

• Le nerf facial transmet les messages gustatifs qui proviennent de la même zone

• Le nerf glossopharyngien apporte les signaux gustatifs du tiers postérieurs de la langue.

• Le nerf vague transmet ceux qui proviennent de la gorge et de l'épiglotte

  Quel que soit le nerf qui transmet le message gustatif, il arrive au bulbe rachidien où il poursuit son chemin vers le thalamus (situé entre le cortex et le tronc cérébral ). Le thalamus reçoit les informations sensorielles et les renvoie au cortex cérébral gustatif qui va pouvoir analyser ce qui se passe dans notre bouche puis le signal arrive au système limbique où le message gustatif prendra une connotation émotionnelle. Nous aurons la sensation de goût. Ensuite l’information va pénètrer dans l’hypothalamus où se trouve l’hippocampe, une zone de la mémoire. Ce qui explique qu'un aliment peut nous faire ressentir de la joie, du dégoût, ou nous rappeler un souvenir.

 

 

B – L'olfaction rétro nasale

Elle permet de percevoir les flaveurs ( ensemble des perceptives gustatives et olfactives ) et les arômes de l'aliment en bouche. Les arômes vont remonter par le pharynx jusqu'à atteindre les fosses nasales. Ensuite c'est le même procédé que pour l'olfaction ortho nasale.

 

 

La cuisine moléculaire implique les sens :

 

La cuisine moléculaire nécessite de nouvelles substances appelées additifs comme l'agar-agar. Ce dernier n'apporte ni odeur, ni goût aux préparations. Certains additifs n'ont pas des goûts neutres mais beaucoup ont cette propriété. Ainsi, la cuisine moléculaire permet de faire ressortir le goût de certains aliments. Par exemple le flan de cuisine moléculaire nécessite seulement du chocolat,du lait et de l'agar-agar. Contrairement au flan traditionnel où l’œuf, le lait, le sucre et la farine modifient le goût de l'ingrédient principal : le chocolat. Ainsi nous pouvons dire que la cuisine moléculaire améliore notre goût. Mais aussi notre odorat puisqu’ils sont étroitement liés. De plus les cuisiniers recherchent dans les plats de cuisine moléculaire des alliances nouvelles avec les aliments : elles stimulent donc le goût et l'odorat souvent en trompant le cerveau. Par exemple lorsque nous voyons un œuf au plat nous pensons en le mangeant avec le goût de cet aliment alors que c'est en fait un coulis de mangue avec un blanc en neige. Notre goût et notre odorat vont être perturbés avec ces saveurs qui ne correspondent pas à l'œuf.

 

La cuisine moléculaire bouleverse notre vue et notre toucher :

 

La cuisine moléculaire modifie l'aspect des plats (texture, couleur...)qui est très important, car nous obtenons, les premières informations sur l’aliment grâce à celui-ci. La vue va déterminer l'acceptation ou le refus d'un plat Ainsi depuis notre enfance nous associons les couleurs à des goûts mais aussi les formes. Par exemple si une eau est colorée en rouge nous allons immédiatement penser à de la fraise ou à tous autres fruits rouges.. Ainsi lorsque nous observons un plat un message nerveux contenant sa couleur est envoyé dans le lobe occipital qui contient les zones responsables de la vision, jusqu'à arriver au thalamus. Grâce aux messages de l'hypothalamus ( zone de la mémoire )le cerveau va former une image représentative de l’aliment qui est envoyée aux lobes frontaux (ce dernier est responsable de la coordination motrice volontaire, des mouvements de la tête et du cou mais il intervient aussi dans les fonctions du langage,de la planification et de la pensée ). Cette image permet de se faire une idée du goût à partir de la couleur d’un aliment. Donc la cuisine moléculaire peut tromper le cerveau grâce aux couleurs des aliments. Par exemple l'eau colorée en rouge peut très bien avec un goût de menthe. La présentation est aussi très importante, car nous serons attirés toujours vers les plats les mieux présentés. La forme des produits a donc une importance. Par exemple des spaghettis au chocolat gélifiés attireront plus que de la simple gelée.

Le toucher intervient également dans la perception d’un goût , grâce à la sensation que donne un aliment en bouche c'est-à-dire sa texture;Il existe peu de sensation dans la cuisine traditionnelle ( environ vingt) . La cuisine moléculaire est connue pour ces textures étranges : mousse, sphère, spaghetti... le toucher comme la vue a donc pour principal but d'attirer l’œil du consommateur et de le surprendre, avant même de chercher à réaliser des plats consistants.

 

Nous pouvons donc dire que la cuisine molécule a une influence sur nos sens notamment notre vue puisqu’elle peut être un trompe-l'œil. Nous ne pouvons donc pas dire qu'elle bouleverse nos sens seulement qu'elle les stimule.