WO2013037974A2 - Procede et dispositif pour la preparation d'une composition odorante - Google Patents
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L9/01—Deodorant compositions
- A61L9/013—Deodorant compositions containing animal or plant extracts, or vegetable material
Definitions
- the invention relates to a process for the preparation of a composition from which an odor emanates, in particular an aroma.
- the invention also relates to a device for the aid in the preparation of an odorant composition and to a device for the preparation of an odorant composition.
- the aroma specialist searches in his palette of starting molecules for those which he thinks will bring the desired odorous notes, then mixes them to obtain a first version.
- the aroma is tested then, being very rarely satisfactory in its first version, it is reworked, sometimes a lot of times, until obtaining the desired notes.
- Japanese patent application JP 2004325116 discloses a process for preparing a fragrance in which a target fragrance is qualitatively analyzed by gas chromatography to determine its volatile components. A dilution factor is calculated for each volatile component and multiplied by a threshold value. The perfume is then prepared by mixing the volatile components on the basis of the product of the dilution factor and the threshold value.
- the essential object of the invention is to propose a process making it possible to obtain easily and rapidly a desired odor, such as a flavor.
- This method therefore relates to the preparation of an odorant composition from a target odor and a set of bases, in which the target odor is inhaled and the bases are mixed in appropriate quantities to obtain the odorant composition optimal, that is to say the one whose smell is very close to, or even indistinguishable from, the target odor.
- This process is unique in that the determination of the respective quantities of the bases to be mixed is carried out according to the following steps:
- an odor intensity is assigned to each of the odor descriptors of a predetermined set of odor descriptors and
- the respective weight amounts of the bases to be mixed are calculated to obtain the odor composition.
- the starting point is not a substance exhaling the target odor, but a simple indication or description of the odor that one wishes to obtain.
- the invention relates to a device for aids in the preparation of an odorous composition, comprising:
- olfactory intensity capture means corresponding to odor descriptors
- computer means comprising at least one memory and calculating means, said memory comprising a program able initially to create aromatization functions from the olfactory intensities seized, then to apply these aromatization functions to olfactory intensities seized subsequently, to obtain quantities by weight, and
- the invention also provides a device for the preparation of an odorous composition, comprising:
- the objective is to obtain, starting from n starting values (odorous intensities of odor descriptors), j values (weight quantities of the bases):
- bases are preferably chosen, each unit containing a large number of constituents which, while belonging globally to the same family, exhale a variety of odors.
- the overall smell of each base is preferably the most complex possible, but it is preferably desired that it has a certain harmony.
- a fruity base can gather more than thirty natural extracts of aromatic molecules with a smell of fruits whose smells are very different from each other.
- a chocolate base may contain extracts of chocolate, caramel, vanilla, raw materials in the form of powder or liquid having a smell of caramel, honey, etc.
- a spicy base can include many and varied spices.
- a floral base can be composed of a mixture of a large number of flower extracts.
- a butyric base may contain materials having the smell of rancid butter, rotten fish, plastic, phenol, with the addition of acetic acid of butyric acid, etc.
- the constituents of the bases can be natural, based on natural, synthetic or artificial compounds.
- the bases can be liquid, gaseous or in powder form, preferably in liquid form.
- Mi uBi + b 2 iB 2 + b 3 iB 3 + ... + bjiB-j
- M 2 i 2 Bi + b 22 B 2 + b 32 B 3 + ... + b j 2 Bj
- M m bi m Bi + b 2m B 2 + b 3m B 3 + ... + b 3m B 3
- M k i k Bi + 2k B 2 + b 3k B 3 + ... + jk B j k varying from 1 to m.
- Mi is a mixture of u grams of the base Bi + h2i grams the base B2 + .... 3i grams of the base B 3f etc., ... + i grams of the base B.
- n odor descriptors (Di to D n ) are defined which are qualifiers attributed to an olfactory perception.
- the "banana” descriptor means that the odor is that of a banana, "grilled” it evokes a grilled food, “plastic”, it is reminiscent of a plastic object, etc.
- odor descriptors are “strawberry”, “rancid cheese”, “phenol”, “coconut”, “butter”, “acetic”, “citrus”, etc.
- the number n of odor descriptors is generally greater than the number j of bases.
- each of the mixtures (Mi to M m ) is inhaled by a nose that attributes, a note or olfactory intensity to each of the odor descriptors.
- the M2 mixture can release a strong strawberry scent (olfactory intensity of 8/10), a slight banana scent (olfactory intensity of 2/10), no butter scent (olfactory intensity of 0/10) etc.
- M 2 di 2 Di; d 2 2D 2 ; d 32 D 3 ; dn2D n
- M m di m Di; d 2 mD 2 ; d 3m D 3 • ci D where d1, d2i, dj m are olfactory intensities generally expressed in integers ranging from 0 to 10, and which can be generalized by the following equation:
- M k di k Di; d 2k D 2 ; d 3k D 3 ; ...; d nk D n k varying from 1 to m
- a panel composed of several noses is used.
- Each panelist then grade each of the mixtures and odor intensities, d 2 i, ..., chosen for final jm for each blend are averages of olfactory intensities determined by all the panelists. It is therefore real numbers.
- M k bi k Bi + b 21c B 2 + b 3k B 3 + ... + ; d 2k D 2 ; d 3k D 3 . ...; d nk D n k ranging from 1 to m.
- D i fi (B i, B 2 , B 3 , ... B j )
- D 2 f 2 (Bi, B 2 , B 3 , ... Bj)
- D 3 f 3 (Bi, B2, B 3 , ..., Bj)
- Dp f p (Bi ; B 2 , B 3; ..., B j ) p varying from 1 to n.
- weight amounts q 1 to q j vary from one target odor 0 to the other.
- the optimal odor composition will be obtained by mixing:
- the target odor 0 will be decomposed into each of the descriptors Di to D n , by attributing to these descriptors the corresponding olfactory intensities Oi to o n , which can be formulated as follows:
- O O1D1; o 2 D 2 ; O 3 D 3 ; ... ; o n D n
- the aromatization functions a x are previously established once and for all from bases Bi to B, base mixtures Mi to M m , descriptors Di to D n chosen initially, perceived olfactory intensities from d to nm , primary, secondary and tertiary equations and by stochastic modeling.
- the only determination of the olfactory intensities O 1 to o n perceived for the predefined odor descriptors Di to D n of the target odor 0, makes it possible, by using the aromatization functions a x , to easily obtain the quantities respective weight of the bases to be mixed to obtain the optimum odor composition.
- n olfactory intensities corresponding to the n odor descriptors of the target odor it is sufficient, according to the invention, to determine the n olfactory intensities corresponding to the n odor descriptors of the target odor 0, and then to provide these n olfactory intensities to the flavoring functions. so that these calculate the weight quantities q 1 to q from which the odorant composition can be formulated and prepared by mixing the bases.
- Inverse aromatization functions serve, from a mixture of the bases Bi to Bj in respective quantities qi to qj, to obtain or predict the respective olfactory intensities of the descriptors Di to D n of the odor of the mixture. that can be summarized as follows:
- o 2 i2 (qi, q2, qs ..., qj)
- o p i P (qi, q 2 , q3 ..., qj) P varying from 1 to n
- Inverse Flavoring Functions can be used to predict the olfactory spectrum of an odor composition composed of a mixture of bases (Bi to Bj ) in respective amounts by weight. (qi to q j ) as follows:
- step i) is carried out by applying each of the inverse aromatization functions ii to i n to the set of weight quantities qi to q j .
- the starting point of the process is not a substance exhaling the target odor, but a simple indication or description of the odor that is desired.
- the olfactory intensity (s) can be directly attributed in a first step a ') of the variant of the process.
- the starting indication is "a strong aroma of vanilla slightly” apple ""
- vanilla a strong olfactory intensity, for example 8/10
- the descriptor "apple” an intensity low odor, for example 2/10.
- step b) (of the variant) of the process according to the invention proceed to step b) (of the variant) of the process according to the invention and, from the weight amounts qi to q- j , the odorant composition is prepared.
- the method according to the invention generally uses, for its implementation, computer means, including, in particular, a memory for containing the aromatization functions, calculation means for initially establishing the aromatization functions f p ( Bi, B2, B 3 , B) and subsequently apply these to the odor intensities Oi to o n determined for the target odor 0, in order to obtain the quantities by weight qi to q- j .
- calculation means can use an appropriate statistical program to initially establish the bank aromatization, and then to calculate the weight quantities qi to q for each preparation of an odorant composition.
- the olfactory intensities Oi to o n can be determined by an operator after it has smelled the target odor, then entered on a keyboard connected to computer means.
- the values obtained qi to q j can be displayed on a display device such as a screen. The operator can then use it to weigh and mix the bases.
- the odorant composition according to the invention can be used as a flavoring for animal or human food.
- a fruity base, a spicy base and a floral base have been prepared from mixtures of about thirty respective plant extracts among which are black pepper essence, root lovage, etc. and synthetic aromatic molecules.
- a chocolate base was prepared from a mixture of powders having a smell of chocolate, caramel, vanilla to which was added and mixed with molecules with odors similar to that of honey.
- a butyric base has been prepared from various natural extract acids to which molecules with a milder odor have been added.
- odor descriptors A list of 28 odor descriptors was defined, including the following odor descriptors: acetic, citrus, banana, butter, biscuit, butyric, cinnamon, caramel, chocolate, coconut, spicy, fenugreek, floral, strawberry, cheese rancid, caramelized fruit, water fruit, red fruit, toasted, milk, honey, blackberry, peach, phenol, plastic, apple, vanilla and (fruit or vegetable) green.
- D p f p (A, B, C, D, E) p ranging from 1 to 28.
- vanilla descriptor For example, for the vanilla descriptor, the following equation was obtained, which relates the vanilla odor descriptor to the bases A, B, C, D, E:
- an odorant composition was made by appropriately mixing the bases A, B, C, D and E.
- the weight amounts q 1 to q 5 were provided to the 28 reverse flavoring functions to obtain odor intensities for the odor descriptors.
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Abstract
L'invention concerne un procédé de préparation d'une composition dont émane une odeur, en particulier, un arôme, à partir d'une odeur cible O et d'un jeu de j bases (B1 à Bj), dans lequel on hume l'odeur cible O et on mélange les bases dans des quantités pondérales appropriées pour obtenir la composition odorante. Ce procédé a ceci de particulier que la détermination des quantités pondérales respectives des bases (B1 à Bj) à mélanger s'effectue suivant les étapes suivantes : a) après avoir humé l'odeur cible O, on attribue une intensité olfactive (o1 à on) à chacun des descripteurs d'odeur d'un ensemble prédéterminé de n descripteurs d'odeur (D1 à Dn) et b) à partir des intensités olfactives (o1 à on) attribuées, on calcule les quantités pondérales respectives (q1 à qj) des j bases à mélanger pour obtenir la composition odorante. L'invention a également trait à un dispositif pour l'aide à la préparation d'une composition odorante ainsi qu'à un dispositif pour la préparation d'une composition odorante.
Description
PROCÉDÉ ET DISPOSITIF POUR LA PRÉPARATION D'UNE COMPOSITION
ODORANTE
L'invention concerne un procédé de préparation d'une composition dont émane une odeur, en particulier, un arôme. L'invention a également trait à un dispositif pour l'aide à la préparation d'une composition odorante ainsi qu'à un dispositif pour la préparation d'une composition odorante. Arrière-plan de l'invention
Généralement, pour créer un arôme, 1 ' aromaticien recherche dans sa palette de molécules de départ celles dont il pense qu'elles vont apporter les notes odorantes recherchées, puis il les mélange pour obtenir une première version. L'arôme est testé puis, étant très rarement satisfaisant dans sa première version, il est retravaillé, parfois un grand nombre de fois, jusqu'à l'obtention des notes recherchées.
La demande de brevet japonais publiée sous le numéro JP 2004325116 propose un procédé de préparation d'un parfum dans lequel un parfum cible est analysé qualitativement par chromâtographie en phase gazeuse pour déterminer ses composants volatils. Un facteur de dilution est calculé pour chaque composant volatile, puis multiplié par une valeur seuil. Le parfum est ensuite préparé en mélangeant les composants volatils sur la base du produit du facteur de dilution et de la valeur seuil.
L'inconvénient d'un tel procédé est qu'il ne tient pas compte des interactions se produisant entre les composés et qui sont généralement importantes. Ces interactions peuvent conduire à des synergies ou des antagonismes qu'il est totalement impossible de prévoir, de sorte que le produit
doit être reformulé, en général plusieurs fois, avant d'être satisfaisant. Ceci demande beaucoup de temps et d'efforts.
Exposé sommaire de l'invention
L'invention a pour but essentiel de proposer un procédé permettant d'obtenir facilement et rapidement une odeur recherchée, telle qu'un arôme.
Ce procédé a donc pour objet la préparation d'une composition odorante à partir d'une odeur cible et d'un jeu de bases, dans lequel on hume l'odeur cible et on mélange les bases dans des quantités appropriées pour obtenir la composition odorante optimale, c'est-à-dire celle dont l'odeur est très proche, voire non différenciable, de l'odeur cible.
Ce procédé a ceci de particulier que la détermination des quantités respectives des bases à mélanger s'effectue suivant les étapes suivantes :
a) après avoir humé l'odeur cible, on attribue une intensité olfactive à chacun des descripteurs d'odeur d'un ensemble prédéterminé de descripteurs d'odeur et
b) à partir des intensités olfactives attribuées, on calcule les quantités pondérales respectives des bases à mélanger pour obtenir la composition odorante.
Un tel procédé permet ainsi d'arriver rapidement à une composition émettant l'odeur recherchée, car il tient compte des interactions, jusqu'à présent imprévisibles, entre les différents constituants de la composition.
Selon une variante du procédé selon l'invention, le point de départ n'est pas une substance exhalant l'odeur cible, mais une simple indication ou description de l'odeur que l'on souhaite obtenir.
Selon un autre aspect, l'invention se rapporte à un dispositif d'aide à la préparation d'une composition odorante, comprenant :
des moyens de saisie d'intensités olfactives correspondant à des descripteurs d'odeur,
des moyens informatiques comprenant au moins une mémoire et des moyens de calcul, ladite mémoire comprenant un programme apte à créer initialement des fonctions d ' aromatisâtion à partir des intensités olfactives saisies, puis à appliquer ces fonctions d ' aromatisâtion à des intensités olfactives saisies ultérieurement, de façon à obtenir des quantités pondérales, et
des moyens d'affichage des quantités pondérales obtenues .
Selon encore un autre aspect, l'invention prévoit aussi un dispositif pour la préparation d'une composition odorante, comprenant :
- un appareil pour l'analyse qualitative et quantitative d'une substance, cet appareil étant apte à déterminer des intensités olfactives correspondant à des descripteurs d'odeur,
des moyens informatiques connectés à l'appareil d'analyse qualitative et quantitative, comprenant au moins une mémoire et des moyens de calcul, ladite mémoire comprenant un programme apte à créer initialement, à partir des intensités olfactives déterminées par l'appareil d'analyse qualitative et quantitative, des fonctions d ' aromatisâtion, puis à appliquer ces fonctions d ' aromatisâtion à des intensités olfactives fournies ultérieurement par l'appareil d'analyse qualitative et quantitative, de façon à obtenir des quantités pondérales, et
- un appareil de dosage et de mélange, connecté aux moyens informatiques pour recevoir les quantités pondérales obtenues et, à partir de ces derniers, doser et mélanger des bases afin d'obtenir une composition odorante.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention vont maintenant être décrits en détail dans l'exposé qui suit .
Exposé détaillé de l'invention
La mise en œuvre du procédé selon l'invention nécessite l'établissement préalable de fonctions d ' aromatisâtion obtenues au moyen d'équations primaires, d'équations secondaires et d'équations tertiaires.
L'objectif est d'obtenir, à partir de n valeurs de départ (intensités olfactives des descripteurs d'odeur), j valeurs (quantités pondérales des bases) :
(Oi à on) > fonctions d' aromatisâtion -> (qi à q-j)
I) Etablissement des fonctions d ' aromatisâtion
a) Equations primaires
Les bases
On commence par choisir j bases ( Bi à Bj ) .
Ce choix peut être arbitraire. Cependant, on choisit de préférence des bases réunissant chacune un grand nombre de constituants qui, tout en appartenant globalement à une même famille, exhalent des odeurs les plus diverses. L'odeur globale de chaque base est donc de préférence la plus complexe possible, mais on cherche préférablement à ce qu'elle présente une certaine harmonie.
Par exemple, une base fruitée peut rassembler plus d'une trentaine d'extraits naturels de molécules aromatiques ayant une odeur de fruits dont les odeurs sont très différentes les unes des autres.
De même, une base chocolatée peut contenir des extraits de chocolat, de caramel, de vanille, de matières premières sous forme de poudre ou liquide ayant une odeur de caramel, de miel, etc.
Une base épicée peut regrouper des épices nombreuses et variées .
Une base florale peut être composée d'un mélange d'un grand nombre d'extraits de fleurs.
Une base butyrique peut être contenir des matières ayant l'odeur de beurre rance, de poisson pourri, de plastique, du phénol, avec l'ajout d'acide acétique d'acide butyrique, etc.
Les constituants des bases peuvent être naturels, à base de composés naturels, synthétiques ou artificiels.
Les bases peuvent être liquides, gazeuses ou sous forme de poudre, de préférence sous forme liquide.
Elles peuvent aussi être appliquées sur un support neutre du point de vue olfactif. Les mélanges
Ensuite, on prépare m mélanges (Mi à Mm) de ces bases (Bi à Bj) .
Ainsi, on obtient les m équations primaires suivantes reliant chaque mélange Mk (k variant de 1 à m) aux bases qui le composent :
Mi = uBi + b2iB2 + b3iB3+... + bjiB-j
M2 = i2Bi + b22B2 + b32B3+... + bj2Bj
M3 = bi3Bi + b23B2 + b33B3+... + bj3Bj
Mm = bimBi + b2mB2 + b3mB3+... + b3mB3
dans lesquelles bu, b2i, ... , bjm sont des quantités pondérales ,
et que l'on peut généraliser par l'équation suivante :
Mk = ikBi + 2kB2 + b3kB3+... + jkBj k variant de 1 à m.
Par exemple, Mi est un mélange de u grammes de la base Bi + h2i grammes le la base B2 +.... 3i grammes de la base B3f etc.,... + i grammes de la base B . b) Equations secondaires
Parallèlement ou ultérieurement, on définit n descripteurs d'odeur (Di à Dn) qui sont des qualificatifs attribués à une perception olfactive.
Par exemple, le descripteur « banane » signifie que l'odeur dégagée est celle d'une banane, « grillé » qu'elle évoque un aliment grillé, « plastique », qu'elle fait penser à un objet en matière plastique, etc.
On peut citer comme autres exemples de descripteurs d'odeur, «fraise », « fromage rance », « phénol », « noix de coco », « beurre », « acétique », « agrumes », etc.
Le nombre n de descripteurs d'odeur est généralement supérieur au nombre j de bases.
Puis, chacun des mélanges (Mi à Mm) est humé par un nez qui attribue, une note ou intensité olfactive à chacun des descripteurs d'odeur.
Ainsi, par exemple, le mélange M2 peut dégager une forte senteur de fraise (intensité olfactive de 8/10), une légère senteur de banane (intensité olfactive de 2/10), aucune senteur de beurre (intensité olfactive de 0/10), etc.
On peut ensuite écrire les m équations secondaires suivantes reliant chaque mélange aux descripteurs d'odeur et aux intensités olfactives :
Mi d Di ; d2iD2 ; d3iD3 } dniDn
M2 = di2Di ; d22D2 ; d32D3 ; dn2Dn
M3 ΞΞ di3Di ; d23D2 ; d33D3 r d.n3Dn
Mm = dimDi ; d2mD2 ; d3mD3 • ci D
dans lesquelles du, d2i, djm sont des intensités olfactives exprimées généralement en nombres entiers variant de 0 à 10, et que l'on peut généraliser par l'équation suivante :
Mk = dikDi ; d2kD2 ; d3kD3 ; ... ; dnkDn k variant de 1 à m
Il est avantageux de prévoir, parmi les m mélanges, j mélanges contenant chacun uniquement l'une des j bases.
Il importe de noter que plus le choix initial de chaque base couvre un nombre de descripteurs d'odeur élevé, plus ces équations secondaires sont affinées.
De préférence, pour la notation ou attribution d'une intensité olfactive à chaque descripteur d'odeur dans un mélange, on fait intervenir un panel composé de plusieurs nez. Chaque panéliste note alors chacun des mélanges et les intensités olfactives du, d2 i , ... , djm finales choisies pour chaque mélange sont des moyennes des intensités olfactives déterminées par tous les panélistes. Il s'agit donc de nombre réels. c) Equations tertiaires
En mettant côte à côte les m équations primaires et les m équations secondaires, on arrive à :
Mi = buBi + b2iB2 + b3iB3 +...+ b-jiB-j = duDi ; d2iD2 ; d3iD3 ; ; dniDn
M2 = bi2Bi + b22B2 + b32B3 +...+ bj 2Bj = di2Di ; d22D2 ; d32D3 ; ; dn2Dn
Mm = bimBi + b2mB2 + b3mB3 +...+ bjmBj = dimDi ; d2mD2 ; d3mD3 ; dnmDn , soit, en généralisant :
Mk = bikBi + b21cB2 + b3kB3 +...+
; d2kD2 ; d3kD3 . ... ; dnkDn k variant de 1 à m .
A partir de ce système, on peut générer par modélisation stochastique les n équations tertiaires suivantes reliant les descripteurs d'odeur aux bases :
D i = f i ( B i , B2 , B3 , ... B j )
D2 = f2(Bi,B2,B3,... Bj)
D3 = f3 (Bi,B2,B3,...,Bj)
Dn = fn(Bi,B2,B3,... Bj)
que l'on peut généraliser par l'équation suivante :
Dp = fp (Bi ; B2 , B3 ; ... , Bj ) p variant de 1 à n.
Les n équations tertiaires obtenues chacune relient donc chacune un descripteur (Di, D2... ou Dn) à l'ensemble des bases Bi à Bj . d) Odeur cible 0
Il est possible de relier l'odeur cible 0 aux quantités pondérales respectives qi à q des bases Bi à Bj qui devront être mélangées pour obtenir la composition optimale, c'est- à-dire celle dont l'odeur se rapprochera le plus de l'odeur cible 0, de la manière suivante :
O = qiBi ; q2B2 ; q3B3 ; ... . ; qjBj
Bien entendu les quantités pondérales qi à qj varient d'une odeur cible 0 à l'autre.
Concrètement, la composition odorante optimale sera obtenue en mélangeant :
qi grammes de la base Bi +
q2 grammes de la base B2 +
q3 grammes de la base B3 +
- +
qj grammes de la base Bj . e) Détermination des quantités pondérales qi à qj
Pour déterminer les quantités pondérales qi à qj des bases Bi à Bj à mélanger, on décomposera l'odeur cible 0 en chacun des descripteurs Di à Dn, en attribuant à ces
descripteurs les intensités olfactives correspondantes Oi à on, ce que l'on peut formuler de la manière suivante :
O = O1D1 ; o2D2 ; O3D3 ; ... . ; onDn
Les valeurs Oi à on serviront ensuite de base aux calculs des quantités pondérales qi à q
Les calculs s'effectueront au moyen de fonctions d ' aromatisâtion ai à a :
ce que l'on peut généraliser par l'équation suivante :
qx = ax (oi , on) x variant de 1 à j . f) Fonctions d ' aromatisâtion
Les fonctions d ' aromatisâtion ax sont préalablement établies une fois pour toutes à partir des bases Bi à B , des mélanges de bases Mi à Mm, des descripteurs Di à Dn choisis au départ, des intensités olfactives perçues du à dnm, des équations primaires, secondaires et tertiaires et par modélisation stochastique.
Elles fourniront donc, à partir des intensités olfactives Oi à on de l'odeur cible 0, les quantités pondérales qi à qj de la manière suivante :
(Oi à on) -> j fonctions d' aromatisation ax -> (qi à q-j)
II) Utilisation des fonctions d ' aromatisâtion préétablies
Ainsi, une fois les fonctions d ' aromatisâtion ax établies de la manière indiquée ci-dessus, il suffit, pour mettre en œuvre l'invention, de déterminer les intensités olfactives d à on des n descripteurs de l'odeur cible 0, puis de les fournir aux j fonctions d ' aromatisâtion, pour
obtenir, comme indiqué ci-dessus, les j quantités pondérales qi à q3 :
(Oi à on) -> j fonctions d' aromatisation ax -> (qi à qj)
Ces quantités pondérales qi à qj qui peuvent donc facilement être calculées au moyen des fonctions d ' aromatisâtion préétablies, permettent de préparer la composition optimale, c'est-à-dire celle dont l'odeur se rapproche le plus de l'odeur cible 0.
Autrement dit, la seule détermination des intensités olfactives Oi à on perçues pour les descripteurs d'odeur prédéfinis Di à Dn de l'odeur cible 0, permet, en utilisant les fonctions d ' aromatisâtion ax, d'obtenir facilement les quantités pondérales respectives des bases qui doivent être mélangées pour obtenir la composition odorante optimale.
En résumé, pour préparer une composition odorante, il suffit, selon l'invention, de déterminer les n intensités olfactives correspondant aux n descripteurs d'odeur de l'odeur cible 0, puis de fournir ces n intensités olfactives aux j fonctions d ' aromatisâtion afin que celles-ci calculent les j quantités pondérales qi à q à partir desquelles la composition odorante peut être formulée et préparée en mélangeant les j bases.
III) Fonctions d ' aromatisâtion inverses
Des fonctions d ' aromatisâtions inverses servent, à partir d'un mélange des j bases Bi à Bj dans des quantités respectives qi à qj, à obtenir ou prévoir les intensités olfactives respectives des descripteurs Di à Dn de l'odeur du mélange, ce que l'on peut résumer comme suit :
(qi à qj) -> n fonctions d' aromatisation inverses ip-> (θι à on)
Ces fonctions d ' aromatisâtion inverses ip, ont été, comme les fonctions d ' aromatisâtion ax, préalablement établies une fois pour toutes à partir des bases Bi à B , des
mélanges de bases Mi à Mm, des descripteurs Di à Dn choisis au départ, des intensités olfactives perçues du à dnm, des équations primaires, secondaires et tertiaires et par modélisation stochastique.
Ces n fonctions d ' aromatisât ion inverses ii, 12, 13, in relient donc les intensités olfactives Oi à on aux quantités pondérales qi à q du mélange de la manière suivante :
o2= i2(qi,q2,qs...,qj)
ce que l'on peut généraliser par l'équation suivante :
op= iP(qi,q2,q3...,qj) P variant de 1 à n
IV) Utilisation des fonctions d ' aromatisât ion inverses Les fonctions d ' aromatisât ion inverses peuvent être utilisées pour la prévision du spectre olfactif d'une composition odorante composée d'un mélange de j bases (Bi à Bj) dans des quantités pondérales respectives (qi à qj ) de la manière suivante :
i) à partir des j quantités pondérales (qi à qj ) , on calcule n intensités olfactives (01 à on) et ii) on établit, à partir des n intensités olfactives ( Oi à on) calculées, le spectre olfactif prévu pour la composition odorante composée du mélange des j bases (Bi à Bj) dans les quantités pondérales respectives (qi à qj ) .
Le calcul de l'étape i) est effectué en appliquant chacune des fonctions d ' aromatisât ion inverses ii à in à l'ensemble des quantités pondérales qi à qj .
IV) Variante
Selon une variante, le point de départ du procédé n'est pas une substance exhalant l'odeur cible, mais une simple indication ou description de l'odeur que l'on souhaite obtenir.
Dans ce cas, on part uniquement du jeu de bases et de l'indication donnée.
A partir de cette dernière, on peut attribuer directement dans une première étape a') de la variante du procédé, la ou les intensité (s) olfactive ( s ) .
Par exemple, si l'indication de départ est « un arôme fort de vanille légèrement "pomme" », on attribue directement au descripteur « vanillé » une intensité olfactive forte, par exemple de 8/10, et au descripteur « pomme » une intensité olfactive faible, par exemple de 2/10.
Pour les autres descripteurs d'odeur, on choisit une intensité olfactive nulle.
Ensuite, on passe à l'étape b) (de la variante) du procédé selon l'invention et, à partir des quantités pondérales qi à q-j, on prépare la composition odorante.
IV) Dispositifs selon l'invention
Le procédé selon l'invention a généralement recours, pour sa mise en œuvre, à des moyens informatiques, comprenant, notamment, une mémoire pour contenir les fonctions d ' aromatisâtion, des moyens de calcul pour établir initialement les fonctions d ' aromatisâtion fp (Bi,B2,B3, B ) et appliquer ultérieurement celles-ci aux intensités olfactives Oi à on déterminées pour l'odeur cible 0, afin d'obtenir les quantités pondérales qi à q-j.
Ces moyens de calculs peuvent utiliser un programme statistique approprié pour établir initialement la banque
d ' aromatisât ion, puis à calculer les quantités pondérales qi à q à chaque préparation d'une composition odorante.
Les intensités olfactives Oi à on peuvent être déterminées par un opérateur après que celui-ci a humé l'odeur cible, puis saisies sur un clavier connecté aux moyens informatiques.
Elles peuvent aussi être humées et déterminées par un appareil connu (chromatographe, spectrographe de masse, etc.) couplé aux moyens informatiques.
Les valeurs obtenues qi à qj peuvent être affichées sur un dispositif d'affichage tel qu'un écran. L'opérateur peut alors s'en servir pour effectuer le pesage et le mélange des bases .
Elles peuvent aussi être transmises à un appareil apte à doser et mélanger les bases. Il existe dans le commerce de tels appareils qui sont utilisés notamment dans le domaine de la fabrication des parfums. On peut citer en particulier ceux commercialisés par la société suisse Contexa SA ou ceux décrits dans le brevet étasunien n° US 4 333 356.
V) Utilisations
La composition odorante selon l'invention peut être utilisée comme arôme pour l'alimentation animale ou humaine.
Elle peut être utilisée telle quelle, ou en mélange avec d'autres ingrédients.
Avantageusement, si elle est constituée de bases qualifiées de « biologiques » et éventuellement d'autres ingrédients « biologiques », c'est-à-dire issus de l'agriculture biologique, elle peut elle-même bénéficier de cette appellation.
Elle peut également être utilisée pour la préparation de parfums personnels, domestiques ou industriels, biologiques ou non.
VI) Exemples
Une base fruitée, une base épicée et une base florale, ont été préparées à partir de mélanges d'une trentaine d'extraits végétaux respectifs parmi lesquels on trouve de l'essence de poivre noir, de la livèche racine, etc. et des molécules aromatiques de synthèse.
Une base chocolatée a été préparée à partir d'un mélange de poudres ayant une odeur de chocolat, de caramel, de vanille auquel a été ajouté et mélangé à des molécules ayant des odeurs se rapprochant de celle du miel.
Une base butyrique a été préparée à partir de différents acides d'extraits naturels, auxquels ont été ajoutées des molécules ayant une odeur plus lactée.
A partir de ces 5 bases, on a préparé 41 mélanges différents, dont 5 constitués uniquement de chacune des bases .
On a ensuite défini une liste de 28 descripteurs d'odeur, dont les descripteurs d'odeur suivants : acétique, agrume, banane, beurre, biscuit, butyrique, cannelle, caramel, chocolat, coco, épicé, fenugrec, floral, fraise, fromage rance, fruit caramélisé, fruit d'eau, fruit rouge, grillé, lait, miel, mure, pêche, phénol, plastique, pomme, vanille et (fruit ou légume) vert.
Puis, on présenté les 41 mélanges à un panel composé de
11 nez. Chacun de ces nez ou panélistes devait humer l'un après l'autre chaque mélange et attribuer, pour chaque mélange, une note à chacun des descripteurs d'odeur.
A partir de ces nombreuses données (41 mélanges x 5 coefficients relatifs aux bases, 28 descripteurs d'odeur x 11 panélistes), on a ensuite effectué, pour chaque mélange, descripteur après descripteur, une moyenne des notes
attribuées par les panélistes, réduisant ainsi le nombre des donnés à 41 x 5 x 28 x 1.
Les données ont ensuite été traitées par modélisation scolastique pour aboutir à des équations tertiaires reliant chaque descripteur Dp aux bases A, B, C, D et E . Dans la présente invention est utilisée la modélisation stochastique car cette approche suppose qu'il y a des relations fonctionnelles entre les variables. Cependant, on pourrait tout aussi bien utiliser toute autre méthode appropriée.
On obtient alors les équations suivantes :
Dp = fp(A, B, C, D, E) p variant de 1 à 28.
Par exemple, pour le descripteur vanille, on a obtenu l'équation suivante, qui relie le descripteur d'odeur « vanille » aux 5 bases A, B, C, D, E :
vanille = fvaniiie (A,B,C,D,E) = 1,84[A] +4,84[B] + 2,34[C]
+3, 54 [D] +5, 11 [E] -2, 42 [A x C]+2,98[B x D]-17,12[B x E]-3,26[C x E]-9,24[D x E]+8,59[A x B x (A-B) ] +6, 28 [A x C x (A-C) ] +7, 75 [A x D x (A-D) ] +13, 19 [A x E x (A-E ) ] -24, 16 [B x D x (B-D) ] +22 , 4 [B x E x (B-E) ] +9, 76 [C x D x (C-D)]-7,2[C x E x (C-E ) ] -12 , 35 [D x E x (D- E)]+179, 07[A x C2 x D]-123,12[A x C x D2]-60, 87[A x C x E2]-
31,38[A x D2 x E]-46, 28[B x C x E2]-59, 02[B x D x E2]-104,5[C x D x E2]-10,53[A x B x (A-B) 2]-87,98[B x C x (B-C ) 2 ] -80 , 14 [B x D x (B-D) 2]+68, 57[B x E x (B-E ) 2] -3698 , 35 [A x C x D x E] + 4664, 65 [B x C x D x E] .
On a ensuite pu tirer des 28 équations tertiaires obtenues, 5 fonctions d ' aromatisâtion relativement complexes .
Validation interne des fonctions d ' aromatisâtions
Pour valider les 5 fonctions d ' aromatisâtion obtenues, c'est-à-dire pour vérifier qu'elles sont exactes, on les a testées avec tous les 28 descripteurs d'odeur.
On a commencé par valider chaque équation tertiaire pour les 28 descripteurs d'odeur afin de vérifier si l'équation tertiaire donne les mêmes résultats que les panélistes. On a pris les 41 mélanges analysés par le panel et on a validé la corrélation entre les résultats donnés par l'équation tertiaire et les résultats des panélistes, par régression linéaire.
On a donc classé les 41 échantillons selon le descripteur « vanille » pour commencer. On a fait de même avec le deuxième descripteur « agrume », puis avec le troisième, le quatrième, etc., jusqu'au 28ieme. Par ces données on a fait une validation interne pour chaque descripteur des équations tertiaires.
On a ensuite vérifié que pour chacun des 41 mélanges la combinaison des 28 équations tertiaires des 28 descripteurs d'odeur donnait le même profil olfactif que celui donné par les panélistes.
Par ces analyses on a validé que les équations tertiaires sont capables de prédire les données du panel qui ont été utilisés pour construire l'invention.
Validation externe indirecte des équations
On a sélectionné une formule donnée par le système pour laquelle on obtenait un profil olfactif intéressant, par exemple :
qi = 0, 0790
q2 = 0, 2957
q3 = 0,1996
q4 = 0, 2282
q5 = 0, 1975
ce qui nous donne un profil vanillé-fruité.
Puis, on a pris ces quantités pondérales qi à qs et on les a fournies aux 28 fonctions d ' aromatisâtion inverses, on
a ainsi calculé les intensités olfactives des 28 descripteurs pour ce mélange.
Donc :
« Banane » 4,82
« Pêche » 3,45
« Fruits rouges » 3,36
« Vanille » 1,83
Afin de faire la validation externe indirecte des équations tertiaires misent en place précédemment, et des 28 fonctions d ' aromatisâtion inverses nous avons soumis le mélange au panel.
On a constaté que les intensités olfactives obtenues étaient quasiment identiques aux intensités olfactives initiales qui avaient été données par les fonctions d ' aromatisâtion inverses de l'invention. Pour les autres descripteurs d'odeur, les intensités olfactives calculées étaient proches de 0, c'est-à-dire quasiment identiques à la valeur 0 qui leur avait été attribuée initialement.
Par ces données, nous avons pu valider que les équations tertiaires construites lors de cette invention permettaient bien de prédire des intensités olfactives sur les descripteurs d'odeurs évalués mais qui n'ont pas été utilisés pour construire ces équations tertiaires.
Ces évaluations ont été faites sur les 28 descripteurs d'odeur et la validation est obtenue pour quasiment tous les descripteurs d'odeurs.
Validation externe directe des équations
On a choisi quatre descripteurs d'odeur initiaux auxquels on a attribué des intensités olfactives différentes :
« fruit rouge » = 3
« caramel » = 3
« vanille » = 3
« fruit caramélisé » = 3
La valeur de 0 a été attribuée aux autres descripteurs d ' odeur .
A partir de ces intensités olfactives initiales, en utilisant les fonctions d ' aromatisâtion établies précédemment, on a obtenu les quantités pondérales suivantes :
qi = 0,1709
q2 = 0, 1432
q3 = 0, 22252
q4 = 0, 20753
q5 = 0, 18454
Puis, à partir de ces quantités pondérales, on a réalisé une composition odorante, en mélangeant de façon appropriée les bases A, B, C, D et E .
Ensuite, on a de nouveau réuni les panélistes et on leur a demandé de noter la composition odorante obtenue.
Parallèlement, on a fourni les quantités pondérales qi à q5 aux 28 fonctions d ' aromatisâtion inverses afin d'obtenir des intensités olfactives pour les 28 descripteurs d ' odeur .
On a ensuite comparé les intensités olfactives attribuées par les panélistes aux descripteurs d'odeur avec les intensités olfactives obtenues :
Valeurs obtenues Valeurs attribuées selon l'invention par le panel
CARAMEL 3, 41 BANANE 3, 18
FRUIT ROUGE 2, 94 BISCUIT 2, 92
VANILLE 2, 85 CARAMEL 2, 91
FRUIT 2,67 GRILLE 2, 55 CARAMELISE
BANANE 2, 55 FRUIT ROUGE 2, 45
PECHE 2,37 FRUIT 2, 45
CARAMELISE
FRAISE 2, 35 FRAISE 2, 45
LAIT 2, 19 POMME 2,27
GRILLE 2, 05 VANILLE 2, 18
BEURRE 1, 95 MURE 1, 73
FRUIT EAU 1, 84 PECHE 1,64
FLORAL 1,67 BEURRE 1,64
MURE 1, 59 FRUIT EAU 1,64
POMME 1, 58 AGRUME 1,64
AGRUME 1, 58 LAIT 1, 45
MIEL 1,38 COCO 1, 36
VERT 1, 25 MIEL 1, 18
ACETIQUE 1, 25 FLORAL 0, 91
BUTYRIQUE 1, 16 ACETIQUE 0, 91
COCO 1, 05 VERT 0, 82
EPICE 0, 82 CHOCOLAT 0, 73
PHENOL 0, 76 EPICE 0, 55
CHOCOLAT 0, 53 PHENOL 0, 55
FROMAGE 0, 48 BUTYRIQUE 0, 45 RANCE
FENUGREC 0, 12 FROMAGE 0,18
RANCE
BISCUIT 3, 18 FENUGREC 0, 09
On constate, d'une part, qu'il y a peu de différences entre les intensités olfactives perçues par les panélistes et celles obtenues selon l'invention et, d'autre part, que les intensités olfactives obtenues sont proches des intensités olfactives initiales.
On peut déduire des résultats qui précèdent que le procédé selon l'invention conduit bien à des résultats fiables et reproductibles dans l'industrie.
Claims
1.- Procédé de préparation d'une composition odorante à partir d'une odeur cible 0 et d'un jeu de j bases (Bi à Bj), dans lequel on hume l'odeur cible 0 et on mélange les bases dans des quantités pondérales appropriées pour obtenir la composition odorante, caractérisé en ce que la détermination des quantités pondérales respectives des bases (Bi à Bj) à mélanger s'effectue suivant les étapes suivantes : a) après avoir humé l'odeur cible 0, on attribue une intensité olfactive (oi à on) à chacun des descripteurs d'odeur d'un ensemble prédéterminé de n descripteurs d'odeur (Di à Dn) et b) à partir des intensités olfactives (oi à on) attribuées, on calcule les quantités pondérales respectives (qi à q-j ) des j bases à mélanger pour obtenir la composition odorante.
2.- Procédé de préparation d'une composition odorante à partir d'un jeu de j bases (Bi à Bj), dans lequel on mélange ces bases dans des quantités pondérales appropriées pour obtenir la composition odorante, caractérisé en ce que la détermination des quantités pondérales respectives des bases (Bi à Bj) à mélanger s'effectue suivant les étapes suivantes : a') on attribue une intensité olfactive (oi à on) à chacun des descripteurs d'odeur d'un ensemble prédéterminé de n descripteurs d'odeur (Di à Dn) et b) à partir des intensités olfactives (d à on) attribuées, on calcule les quantités pondérales respectives (qi à q-j ) des j bases à mélanger pour obtenir la composition odorante.
3.- Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le calcul de l'étape b) s'effectue en utilisant des fonctions d ' aromatisât ion ax (x variant de 1 à j) préalablement établies .
4.- Procédé selon la revendication 3, dans lequel les fonctions d ' aromatisât ion sont préalablement établies de la façon suivante :
- on prépare un jeu de j bases ( B i à B j ) ,
- on réalise m mélanges ( Mi à Mm) des j bases ( B i à B j ) , — on définit un ensemble de n descripteurs d'odeur ( D i à
Dn) ,
- on hume séparément chacun des m mélanges ( Mi à Mm ) et on attribue, pour chaque mélange Mk (k variant de 1 à m) , une intensité olfactive (dik) à chacun des n descripteurs d'odeur ( D i à Dn ) , et
- on calcule pour chaque descripteur d'odeur Dp (p variant de 1 à n) , une fonction fp le reliant aux j bases ( B i à B j ) , et
on calcule, à partir des n fonctions fp, j fonctions d ' aromatisât ion ax (Oi, on) , (x variant de 1 à j ) qui relient les quantités pondérales qx (x variant de 1 à j) aux intensités olfactives attribuées (d à on> .
5.- Procédé selon la revendication 4, dans lequel, à l'étape b) , les quantités pondérales (qi à q-j ) sont obtenues en appliquant chacune des j fonctions d ' aromatisât ions ax ( o i , on) (x variant de 1 à j ) aux n intensités olfactives (Oi à on) .
6. - Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le nombre n des descripteurs d'odeur ( D i à Dn ) est supérieur au nombre j de bases ( B i à B j ) .
7. - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel le nombre j de bases ( B i à B j ) est d'au moins 5.
8. - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel le nombre m de mélanges ( Mi à Mm ) est d'au moins 20, de préférence supérieur à 40.
9. - Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel le nombre n de descripteurs d'odeur ( D i à Dn ) est d ' au moins 20.
10. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel chacune des j bases ( B i à B j ) comprend au moins 20 constituants.
11. - Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel les j bases ( Bi à Bj ) comprennent une base fruitée, une base chocolatée, une base épicée, une base florale et une base butyrique.
12. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel les n descripteurs d'odeur comprennent les descripteurs d'odeur « banane », « grillé », « plastique », « fraise », « fromage rance », « phénol », « noix de coco », « beurre », « acétique », « agrumes », « caramel », « vanille », « fraise », « banane », orange », « beurre », « floral », « fromage rance » et « butyrique ».
13. - Procédé selon la revendication 12, dans lequel les n descripteurs d'odeur sont choisis parmi « caramel », « vanille », « fraise », « banane », orange », « beurre », « floral », « fromage rance » et « butyrique ».
14. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 et 5 ou selon l'une quelconque des revendications 6 à 13, lorsque celles-ci se réfèrent à la revendication 4 ou 5, dans lequel l'établissement des fonctions d ' aromatisâtion comprend en outre au moins une étape de validation de ces fonctions .
15. - Procédé de prévision du spectre olfactif d'une composition odorante composée d'un mélange de j bases ( B i à Bj ) dans des quantités pondérales respectives (qi à qj ) , dans lequel :
i) à partir des j quantités pondérales (qi à qj ) , on calcule n intensités olfactives ( o i à on) et ii) on établit le spectre olfactif prévu pour ladite composition odorante à partir des n intensités olfactives calculées ( o i à on) .
16. - Dispositif d'aide à la préparation d'une composition odorante, comprenant :
- des moyens de saisie d'intensités olfactives correspondant à des descripteurs d'odeur,
des moyens informatiques comprenant au moins une mémoire et des moyens de calcul, ladite mémoire comprenant un programme apte à créer initialement des fonctions d ' aromatisâtion ax à partir des intensités olfactives saisies, puis à appliquer ces fonctions d ' aromatisâtion à des intensités olfactives saisies ultérieurement, de façon à obtenir des quantités pondérales, et des moyens d'affichage des quantités pondérales obtenues .
17.- Dispositif pour la préparation d'une composition odorante, comprenant :
- un appareil pour l'analyse qualitative et quantitative d'une substance, cet appareil étant apte à déterminer des intensités olfactives correspondant à des descripteurs d'odeur,
- des moyens informatiques connectés à l'appareil d'analyse qualitative et quantitative, comprenant au moins une mémoire et des moyens de calcul, ladite mémoire comprenant un programme apte à créer initialement, à partir des intensités olfactives déterminées par l'appareil d'analyse qualitative et quantitative, des fonctions d ' aromatisâtion, puis à appliquer ces fonctions d ' aromatisâtion à des intensités olfactives fournies ultérieurement par l'appareil d'analyse qualitative et quantitative, de façon à obtenir des quantités pondérales, et
- un appareil de dosage et de mélange, connecté aux moyens informatiques pour recevoir les quantités pondérales obtenues précédemment et, à partir de ces dernières, doser et mélanger des bases afin d'obtenir une composition odorante.
Applications Claiming Priority (2)
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4333356A (en) | 1979-04-27 | 1982-06-08 | Ciba-Geigy Corporation | Mixing apparatus |
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