Fureur des Vivres

T.1, La glycolyse et ses effets sur la qualité des fromages,  

La protéolyse pendant l’affinage des fromages

La protéolyse : décomposition des protéines par la voie enzymatique

La dégradation des protéines par les protéases et amino-peptidases conduit à des peptides directement sapides, amer, sucré, acide. Ils peuvent être responsables de l’amertume dans les fromages.

La dégradation des acides aminés en une multitude de composés volatils est essentielle pour la typicité des fromages : alcools, aldéhydes, acides ramifiés, esters, composées souffrés, phénols…

Suivant les espèces microbiennes présentes dans les fromages à partir d’un même acide aminé les molécules finales seront différentes. Par exemple si on prend le cas de la méthionine (L-méthionine, acide aminé soufré, AAI) kluyveromyces lactis (levure) va dégrader la méthionine par la voie d’Erhlich-Neubauer (transminase) et donner du methionol (chou cuit) du methional (pomme de terre cuite) ou de l’acide 3-methyl thio propionique (fermenté, grillé).

Au contraire cet acide sera dégradé par des lyases par Brevibacterium linens ou certains Geotrichum candidum, pour donner du méthane thiol (arôme croupi), rapidement oxydé en diméthyldisulfure (DMDS) (arôme oignon), diméthyltrisulfure (arôme coing, asperge),  diméthyltetrasulfure (DMTS). Ce sont tous des composés avec des seuils de détection très faibles.

Les substrats protidiques de la protéolyse

1.                    les acides aminés (20 acides aminés), on ne parle pas de protéolyse mais de désamination

2.                    les enchaînements d’acides aminés

-                                  les peptides

·                                                  les oligopeptides, enchaînement de 2 à 10 acides aminés

·                                                  polypeptides, enchaînement de 10 à 100 acides aminés

-                                  les protéines enchaînement d’au moins 100 acides aminés

T.2, Hydrolyse des protéines  du lait avec apparition de composées aromatiques et modification de la texture

**actives après lyse des bactéries

*** sauf cher lactocoques

La lipolyse :

La lipolyse : dégradation des lipides par la voie enzymatique

La présence de matières grasse dans les fromages a 3 fonctions essentielles :

1 - sur la texture (sensation de gras, de moelleux) et stabilisation des phases du fromage par les monoglycerides (issus de la dégradation des triglycérides) excellents émulsifiants

2 - .permettre de générer des arômes

3 - fixer les arômes qui sont en général des composés aux propriétés hydrophobes, ils ont donc beaucoup d’affinité pour les matières grasses elles aussi hydrophobes.

Les composé les plus important comme composés d’arômes sont les acides gras, directement sapides de C4 à C12 ou comme précurseurs de C14 à C18, après dégradation oxydation entre autre. Leur seuil de détection olfactif est élevé, mais les niveaux d’acides gras libérés par la lipolyse peuvent être très élevés. Ils sont aussi à l’origine de défaut d’arôme : rance, savon. L’arôme typique du fromage de chèvre est du à un acides gras ramifié le 4-éthyl-octanoïque avec un seuil de perception de 1,7 ppm. Comme il s’agit d’acides, les pH bas vont favoriser l’expression de leur impact olfactif. L’action du pH est bien perceptible dans les fromages de chèvre de type lactique ou l’arôme chèvre ressort nettement contrairement à la Tomme de chèvre de type PPNC à pH plus élevé et moins acidifié.

Les acides gras peuvent s’oxyder soit à l’extrémité carboxyle par bêta oxydation en général, soit au milieu de la chaîne pour les acides gars  mono et poly insaturés.

L’oxydation à l’extrémité de la chaîne lorsqu’elle est incomplète, et c’est souvent le cas pour les acides gras de C6 à C12 peut conduire  à la production de méthyl cétones. Ces molécules participent toujours à la note aromatique des fromages, mais dans certains fromages cela devient un marqueur aromatique dominant. C’est le cas des fromages bleus dans lesquels Pénicillium roqueforti est le principal pourvoyeur d’enzymes de ce catabolisme. Des quantités élevées de méthyl cétone peuvent produits dans ce type de fromages, jusqu’à 20 mg/kg.

L’oxydation intra chaîne des acides gras conduit à des composés saturés tel que des aldéhydes et des cétones à nombre pair de carbone ou à des composés insaturés  tel que des cétones ou des alcools insaturés. Certains de ces composés présentent des seuils très bas et être à l’origine de défauts tels que des arômes de carton ou des arômes métalliques. Dans certains fromages ces composés sont recherchés, l’octéne-1-ol-3, à l’exemple des pâtes molles à croûte fleurie.

L’hydrolyse (transformation) des triglycérides. Les lipases sont des estérases qui catalysent l'hydrolyse des triglycérides au niveau des liaisons entre les acides gras et le glycérol. Il en résulte la formation d’acides gras libres et différents glycérides, mono, ou diglycérides et du glycérol si l’hydrolyse est complète. Exemple odeur de rance, arôme de chèvre (4-methyl-octanoïque).

Tout endommagement de la membrane des globules gras exposera les triglycérides à l’attaque des lipases, exemple : l’arôme butyrique du beurre provient de la production d’acide butyrique C4:0 lors du barattage.

La lipolyse dans les fromages est surtout le fait de la LPL naturelle du lait,  des lipases microbiennes de pseudomonas, des geotrichum et des moisissures.

T.3, Hydrolyse  la matière grasse du lait pendant l’affinage

En conclusion : la biodiversité des enzymes du lait cru et celle des micro-organismes sont à l’origine de la typicité aromatique des fromages.

Le rôle de l’alimentation des vaches, brebis et des chèvres dans la qualité sensorielle des fromages et repoussé au second plan, face à cette biochimie des arômes, du principalement au monde microbien.

Mais il faut nuancer ce propos par la catégorie à la quelle appartienne les fromages :

En pâte pressée non cuite (demi-ferme), patte pressée cuite, le rôle de l’alimentation des ruminants est plus élevé, alors  qu’en pâtes molles et lactiques, les enzymes microbiens jouent le rôle majeur dans la formation des arômes. Il faut considérer le rôle de l’alimentation, plus comme un rôle de précurseur que dans un rôle directement aromatique.

Le nombre d’étude consacré à ce sujet est faible au regard des concluions pratiques que l’on pourrait en tirer : Toutes les vaches ne pourraient pas monter en alpage, les cultures d ‘espèces végétales est un facteur limitant, il n’ay pas d’herbe verte toute l’année. Ces arguments tiennent plus à une argumentation marchande qu’à une réelle application pratique.

Il est plus facile de tenir des discours sur les liens entre alimentation et goût des fromages que d’essayer de comprendre la complexité biochimique de l’affinage.

Exemples de descripteurs aromatiques et molécules

L’odeur, l’arôme de chèvre

4-éthyl-octanoïque

Acide gras ramifié C8 :0

n-octanoïque (caprylique)

poids moléculaire 144,2

point de fusion +16,5 °C

existe à l’état libre dans le lait (variabilité animale)

libéré par lipolyse enzymatique par Geotrichum candidium essentiellement, amis aussi Yarrowia lipolytica

les pH bas vont favoriser son expression aromatique

L’odeur de champignon : parfois nommé octotenol 1-3. Alcool insaturé à 8 atomes de carbone qui à la saveur du champignon. Métabolisé par Pénicillium caseoculum, il provient de la transformation de l’acide linoléique

Manger cru est l’apanage de certains courants «d’alimentation naturelle» qui prônent un retour à l’alimentation originelle : crudivorisme, «alimentation vivante», instinctothérapie se développent sur une base éthique autant que diététique qui consiste à ne manger que du vivant en renouant avec un mode d’alimentation ancestral, préhistorique.

Faut-il manger cru ?

Les étudiants de l’ISEG Bordeaux travaillent toute l’année sur l’alimentation et la nourriture. Ils organisent aussi un évènement «La Victoire à Table» auquel Fureur des Vivres a participé avec Olivier et Ségolène. En échange, ils nous fournissent 2 articles. 

L’indice Big Mac

Ce qui a poussé les économistes à trouver un nouvel indice de mesure du pouvoir d’achat est le fait que les organismes chargés d’effectuer cette mesure sont obligés de choisir des milliers de produits assez différents d’un pays à un autre. Pour le Big Mac les choses sont bien différentes : le coût de fabrication d’un Big Mac est quasiment le même pour tous les pays et aussi on trouve des Big Mac dans à peu près tous les pays du monde. C’est donc un indice universel. Voici le tableau tel qu’il a été mis à jour en 2007. Voir tableau ci-contre en cliquant dessus pour l'agrandir. 

Les plantes amères sont souvent des poisons. Cela évoque la cigüe de Socrate, les potions mortelles d’Agatha Christie, les flèches empoisonnées de nos lectures d’enfant, les préparations des sorcières qui emportaient les secrets de fabrication dans les flammes des bûchers et les parapluies bulgares. 

L’amer c’est bon !

Armoise de mon jardin

Sur environ 10 000 plantes comestibles, 5 % sont dangereuses pour l’homme et la plupart sont amères. Dans l’imaginaire collectif, les plantes amères, difficiles à manger sont donc dangereuses. C’est d’ailleurs souvent le goût très désagréable qui protège de l’empoisonnement. Cependant, utilisées à des doses très calculées, les plantes amères peuvent se révéler extrêmement bienfaisantes pour les humains comme pour les animaux.


Absinthe de mon jardin

Pissenlit "dent-de-lion" de mon jardin

Pourquoi ces plantes à l’aspect si inoffensif peuvent-elles devenir si dangereuses ? Parce qu’elles contiennent des alcaloïdes puissants, donnant le goût amer, qui selon les dosages sont bénéfiques pour traiter certaines maladies, ou toxiques voire mortels. Les alcaloïdes sont des substances organiques, principes actifs dans le traitement thérapeutique de certaines maladies. Les plantes amères étaient donc très utilisées en médecine, autrefois on disait même que plus c’était mauvais, plus c’était efficace. En herboristerie et en phytothérapie, on utilise les extraits bruts des plantes qui sont les constituants solubles, les principes actifs sont isolés par des procédés chimiques et cette opération relève davantage de l’industrie pharmaceutique.

Nous sommes plus sensibles à la saveur amère qu’aux autres saveurs, tout en ayant du mal à définir les sensations ressenties, c’est un mystère que nous allons tenter de comprendre. Avec en préambule un rappel du fonctionnement physico-chimique du goût.

A la recherche des papilles de l’amer

• Fongiformes, contiennent peu de bourgeons du goût et sont concentrées principalement à la pointe, puis parsemées jusqu’au 2/3 de la langue.
• Foliées, situées sur les bords latéraux postérieurs de la langue contiennent une douzaine de bourgeons du goût.
• Caliciformes,situées au fond de la langue et contiennent environ un millier de bourgeons du goût.
• Filiformes, ces dernières sans papilles gustatives n’ont qu’une fonction tactile.

Dessin Ségolène

Dans les papilles, l’organe gustatif proprement dit est le bourgeon du goût, corps ovoïde composé des cellules de soutien et de réception : les cellules gustatives. Celles-ci sont pourvues de fibres qui pénètrent dans les pores gustatives et sont en rapport, au pôle opposé, avec la fibre nerveuse sensorielle.

1. les stimuli tactiles qui permettent de déterminer la texture et la température des aliments ;
2. stimuli chimico-physiques qui font ressentir l’astringence, l’alcalinité… ;
3. ceux dus à la sensibilité olfactive rétro nasale liés aux odeurs et arômes de bouche ;
4. stimuli « d’arrière-goût », forme de continuum.

Dessin Ségolène

Souvent la désignation « le goût de… » désigne à la fois le goût et l’arôme que l’on appelle « flaveur ». En réalité, les arômes sont les odeurs en bouche qui contribuent aux sensations gustatives. Les arômes en bouche sont perçus grâce aux récepteurs des muqueuses olfactives qui captent l’air qui passe dans les narines, grâce aux poils du bulbe olfactif « détecteurs » d’odeur et surtout grâce à l’olfaction rétro-nasale ou rétro-olfaction. Lorsqu’on est enrhumé et que l’on a le nez bouché on ne perçoit plus ces arômes, ce qui montre l’importance des muqueuses dans la perception des arômes.

• une sensation gustative complète quand la saveur passe dans l’arrière bouche
• une sensation gustative directe sur la pointe de la langue,
• une sensation réfléchie qui correspond au jugement personnel.

On sait maintenant que cette localisation de perception des saveurs est fausse, excepté pour l'amer. Dessin Ségolène.

Les substances les plus amères sont produites par les plantes qui utilisent l’amer comme une défense contre les prédateurs herbivores et des agents pathogènes même si beaucoup d’organismes, dont l’homme, ont évolué en apprenant à les détoxifier. Les substances amères ne sont acceptées qu’à très basses concentrations. Il y a deux types de récepteurs, importants pour le goût, qui transmettent les informations, celles qui concernent l’amer sont les GPRCs (G Protein Coupled Receptors). Quand les récepteurs rencontrent un message sensoriel, une enzyme est activée, envoyant un second message dans les papilles. Ce second message déclenche une cascade de réactions qui, en retour, libère les neurotransmetteurs avec la production de stimuli nerveux.

Pourquoi cette saveur-là rebute-t-elle les palais non initiés? Réponse circonstanciée et biologique.

Les dents de l’amer

Frédéric Brochet, vigneron dans le Poitou, biochimiste et auteur de travaux scientifiques sur la dégustation, éclaire notre lanterne. «C’est une saveur effectivement porteuse de tabou. Elle est associée à la caféine, théine et autres alcaloïdes, substances qui peuvent être toxiques. Pour se prémunir du danger qu’elles représentent, l’évolution nous a pourvus de détecteurs susceptibles de les déceler, pour rejeter les aliments qui les contiennent. Un principe de précaution pour l’espèce, en somme.»

Les papilles sensibles à l’amertume, les papilles caliciformes ­ (soit en forme de calice, manquait plus qu’un éclairage biblique dans cette histoire) se situent au fond de la langue. «Ce sont les derniers remparts avant la déglutition», explique Frédéric Brochet. «Elles nous envoient un message primitif du genre Stop, ne pas avaler. C’est donc une saveur d’initiation, à conquérir à son corps défendant, littéralement.»

A la recherche du goût perdu… ou la mémoire du goût.