Plusieurs caractéristiques semblent intervenir dans les molécules aromatiques : la présence de groupes osmophores, la nature des liaisons, la présence d'un cycle et l'influence de la géométrie des molécules.
Les atomes des molécules aromatiques forment donc des structures cycliques et planes, particulièrement stables. Ils doivent former au moins un cercle, soit un composé cyclique pour que la molécule soit aromatique, c'est la règle de Hückel.
La présence d'un même groupe osmophore dans des molécules différentes n'entraîne pas nécessairement le même arôme. Les groupes osmophores sont responsables du ‘goût’ de l’arôme; comme : ―OH, ―CHO.
La géométrie des molécules intervient aussi dans la fonction d’arôme qu’elles possèdent : des molécules de mêmes dimensions ont souvent des odeurs voisines, sans considérer la nature des groupes osmophores qu'elles renferment
Les composés aromatiques sont généralement des dérivés du benzène.
L'arôme :
Les arômes sont des corps composés de centaines de molécules, il est donc impossible de toutes les répertorier. Cependant certaines substances ont des structures très proches ou bien possèdent des molécules identiques. Les molécules d'arôme sont principalement des composés organiques de faible masse moléculaire.
A- Composition chimique :
Les molécules aromatiques ont été découvertes par Kekulé à la fin du XIXème siècle. Depuis 1967, la législation de l’Union européenne a pu identifier plusieurs milliers de molécules (environ 5000) dans les aliments, grâce à la chromatographie et la spectrométrie de masse.
Ils y a plusieurs catégories d’arôme :
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Arômes naturels :
Les arômes naturels sont des arômes d'origine végétale ou animale.
Ils n'ont subi qu'un nombre limité de transformations autorisées tel que l'extraction, la concentration, la distillation, la torréfaction, la fermentation ou bien la réaction enzymatique, comme le spécifie le Codex alimentarius : il s'agit d'un code alimentaire pour les consommateurs, les producteurs et les transformateurs de denrées alimentaires.
Exemples:
L'acétate d'isoamyle est une des molécules aromatiques présente naturellement dans la banane, mais l'arôme de la banane est du à de nombreux autres composants (plusieurs centaines).
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Arômes identiques naturels :
Un arôme identique naturel est un arôme composé de substances aromatisantes identiques au naturel, obtenues par synthèse. Une substance aromatisante identique au naturel est chimiquement identique à une substance aromatisante naturelle présente dans les plantes, fruits, épices, viandes, poissons, fromages,... L'odeur et le goût sont également identiques.
Pour reproduire ces substances aromatisantes identiques au naturel, il faut utiliser des outils chimiques pour copier la molécule et la reproduire industriellement à partir de divers substrats. (ex : Citron écorce du fruit)
Exemple: le menthol.
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Arômes artificiels
Un arôme artificiel est un arôme composé de substances aromatisantes artificielles.
Les substances aromatisantes artificielles sont des molécules non-découvertes dans la nature. En Europe, il suffit d'une seule molécule artificielle dans un arôme naturel pour que celui-ci devienne artificiel et soit étiqueté «arôme artificiel».
Par exemple : on le retrouve dans de nombreux médicaments comme le paracétamol ou l'aspirine.
L'IOFI (Organisation internationale de l'industrie des arômes alimentaires) met régulièrement à jour une liste de composés considérés comme artificiels.
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Arômes de transformation
Les arômes de transformation sont des arômes obtenus par réaction de Maillard.
Les réactions de Maillard sont des réactions chimiques que l'on peut observer lors de la cuisson d'un aliment et correspondent à l'action des sucres sur les protéines. Le but est ainsi de copier les réactions qui se produisent naturellement lors de la cuisson des aliments, afin de reproduire les arômes industriellement. Les arômes de transformation sont utilisés dans l'élaboration de la plupart des produits industriels tels que les soupes, les sauces, les plats cuisinés, les produits à base de viande (jambon, nuggets, burger...), les biscuits,...
Sur les emballages de produits finis, ils sont étiquetés «arôme».
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Arômes de fumée
Les arômes de fumée sont des arômes obtenus par combustion de bois, tel que le hêtre ou bien le bouleau, où l'on récupère la fumée.
Ce sont des arômes indispensables à l'élaboration de certains produits tels que les saucisses, les sauces barbecue, les chips goût fumé,… La mise sur le marché de ces arômes de fumée est soumise sous autorisation dans l'Union Européenne.
Les arômes n'apportent aucune contribution énergétique aux aliments mais ils confèrent un goût et/ou une odeur aux produits alimentaires, ils permettent de les différencier et en conséquent de les apprécier ou pas en fonction de chacun. Ils sont présents dans les aliments en très petites quantités sauf dans les épices et les aromates où leur concentration peut être parfois très élevée.
A température ambiante, la pression atmosphérique provoque la volatilisation de ces molécules qui produisent un stimulus olfactif au contact du nez. Pour qu’une molécule soit odorante, il faut qu’elle puisse passer à l’état gazeux et qu’elle soit soluble dans le mucus nasal.
Ils sont utilisés en faibles quantités depuis de nombreuses années dans une grande diversité d’aliments tel que les confiseries, les sodas, les céréales, les pâtisseries, les yaourts et bien d’autres.
Les molécules aromatiques appartiennent aux différentes classes de la chimie organique : les hydrocarbures, les alcools, les esters, les sulfures, les acides, les aldéhydes, les éthers, et les amines.
B- Les catégories d'arôme :
Arômes naturels
Arômes naturels
Arômes synthétiques