Détails

BOUCHE ARTIFICIELLE POUR L’ÉTUDE DES PROPRIÉTÉS MÉCANIQUES ET PERCEPTIVES DES ALIMENTS

CONTEXTE 

Pendant la phase de consommation, la déstructuration en bouche de l'aliment génère des molécules responsables de la flaveur. Les mécanismes de libération de ces molécules sont fortement liés à la composition de l’aliment, sa texture et les paramètres de mastication et salivation. Or, pour les étudier, les chercheurs développent des modèles in vitro, simulant certaines fonctions orales, pour s’affranchir des contraintes in vivo comme la variabilité inter-individuelle (sujets différents) et intra-individuelle (pour un même sujet lors de répétitions).

DESCRIPTION

Au CSGA de Dijon (France), en collaboration avec la Plateform3D, les chercheurs ont conçu un prototype innovant de bouche artificielle qui permet de simuler le processus de mastication humaine. Il reproduit la compression et le cisaillement dus aux mouvements des mâchoires, le mouvement de la langue et le flux salivaire. Les mâchoires sont équipées de dents de type première prémolaire « A6 » humaine. Une pompe seringue permet d’assurer un flux constant de salive réelle ou artificielle. Les forces exercées par les mâchoires et la langue sont enregistrées en continu au moyen d’un capteur. L’ensemble des paramètres (débits, forces, température ...) est contrôlé à travers un logiciel spécifiquement créé.
Le masticateur peut être mis en ligne avec un spectromètre de masse pour suivre en temps réel la libération des arômes (molécules de la flaveur volatiles). Il permet aussi le prélèvement d’aliquotes de salive pour analyser les molécules non volatiles libérées.

AVANTAGES COMPETITIFS

Permet d'étudier en temps réel et de façon simple (exécution rapide des tests et facilité de déplacement du masticateur) la cinétique de libération des molécules de la flaveur volatiles et non volatiles
Permet de simuler le processus de mastication humaine sans être soumis à la variabilité des sujets d'un jury de dégustation
Permet de découpler les différentes fonctions orales mises en jeu lors de la consommation d’un aliment
Permet le développement de nouveaux aliments par ingénierie inverse (relations flaveur - structure/texture de l'aliment)
Le réglage des paramètres masticatoires permet des études sur des populations spécifiques (personnes âgées …) ou sur l'animal
 MARCHES ET APPLICATIONS 

Industrie alimentaire & pharmaceutique

Étude en temps réel des cinétiques de libération des molécules de la flaveur ou autres principes actifs
Simulation du processus de consommation d'un aliment ou d'un produit pharmaceutique en bouche
EQUIPE DE RECHERCHE

Équipe "Flavour, Food Oral Processing and Perception" Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation (CSGA)

PFT Plateform3D - IUT du Creusot & lycées Léon Blum et Camille Claudel

PARTENARIAT RECHERCHE

Industriels et laboratoires publics étudiant les aliments et leur flaveur ou développant des produits pharmaceutiques

CONTACT 

Najoi EL-AZHARI

Chargée de Développement

+33 (0)6 85 35 16 54

najoi.el-azhari@sayens.fr

Fiche

Télécharger l'offre


ARTIFICIAL MOUTH FOR THE STUDY OF MECHANICAL AND PERCEPTUAL PROPERTIES OF FOODS

CONTEXT 

During the consumption phase, the destructuring of the food in the mouth generates molecules responsible for the flavour. The mechanisms of release of these molecules are strongly linked to the composition of the food, its texture and the parameters of chewing and salivation. In order to study them, researchers are developing in vitro models, simulating some oral functions, to overcome in vivo constraints such as the inter- (different subjects) and intra-individual (for the same subject during repetitions) variability.

DESCRIPTION 

At the CSGA of Dijon (France), in collaboration with the Plateform3D, researchers designed an innovative artificial mouth prototype that simulates the human chewing process. It reproduces compression and shearing due to jaw movements, tongue movement and salivary flow. The upper and lower jaws are equipped with human first premolar "A6" type teeth. A syringe pump ensures a constant flow of real or artificial saliva during the process. The forces exerted by the jaws and tongue are recorded continuously by means of a sensor. All setting parameters (flow rates, forces, temperature, etc.) are controlled by a specially created software. The chewing simulator can be put online with a mass spectrometer to monitor in real time the release of aromas (volatile flavour molecules). It also allows saliva aliquots to be collected for analysis of released non-volatile molecules (e.g. sapid compounds).

COMPETITIVE ADVANTAGES

  • It allows a real-time and simple (fast execution of tests and easy move of the chewing simulator) study of release kinetics of volatile and non-volatile flavour molecules
  • It allows to simulate the human chewing process without being subject to the inter- and intra-individual variability of a tasting panel
  • It allows decoupling the different oral functions involved during food consumption
  • It allows the development of novel food by reverse engineering (link flavour perception - food structure/texture)
  • The setting of the masticatory parameters allows studies in specific populations (e.g. elderly people) or in animals

MARKETS & APPLICATIONS

Food & Pharmaceutical industry

  • Real-time study of release kinetics of flavor molecules or other active ingredients
  • In-mouth simulation of the consumption process of a food or pharmaceutical product

DEVELOPMENT STAGE

Prototype validated on various foods at laboratory scale

RESEARCH TEAM

Team Flavour, Food Oral Processing and Perception "Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation" (CSGA)

PFT Plateform3D - "IUT du Creusot & lycées Léon Blum et Camille Claudel"

TARGET PARTNERSHIP

Companies and public laboratories studying food and its flavour or developing oral pharmaceuticals

 

CONTACT

Najoi EL-AZHARI

Development Manager

+33 (0)6 85 35 16 54

najoi.el-azhari@sayens.fr

Sheet

Dowload the offer