Une vieille scie parmi les chefs et les spécialistes du marketing alimentaire proclame que nous mangeons d'abord avec nos yeux. Que l'on admire la composition minutieuse des assiettes d'un bistrot étoilé ou que l'on se délecte du vert clair d'une glace à la pistache, la vue nous aiguise l'appétit autant que l'odorat. Cette bizarrerie gastronomique présente des défis particuliers pour les fournisseurs de produits surgelés, dont les produits emballés en carton se trouvent en piles derrière une vitre givrée.
Si vous voulez vous démarquer dans cette nature glaciale des cartons, vous aurez besoin d’une grande reconnaissance de marque… ou d’un très bon gadget. On dit que l'esprit humain est gouverné par l'habitude et la nouveauté, donc si vous voulez briser l'emprise mortelle des clients sur la première, vous feriez mieux d'intensifier la seconde, que ce soit en proposant de vrais jus de fruits, sans gluten ou un colorant. confection changeante.
Bien entendu, la nourriture change déjà de couleur sans notre aide. Pensez à une banane mûrissant dans votre bol à fruits sur votre comptoir ou à un steak qui dore pendant la cuisson. Les nouveaux aliments qui changent de couleur lorsque vous les mélangez ou les mangez peuvent élever ces processus naturels au rang d'art fantaisiste, mais ils exploitent la même chimie comestible et la même physique alimentaire de base. Il existe des céréales qui révèlent leur vraie teinte après avoir été immergées dans du lait, ainsi que des dentifrices et des cocktails qui deviennent transparents à des températures données ou changent de teinte dans des environnements acides ou alcalins [source :USPTO]. Certains aliments divertissent d'une autre manière, comme la crème glacée qui brille grâce à des protéines de méduse activées par le léchage [source :Harris].
Le sujet de la glace aux couleurs changeantes s'est réchauffé en juillet 2014 lorsque le physicien espagnol Manuel Linares et ses collègues ont annoncé Xamaleon, une glace au goût tutti-frutti qui change de couleur trois fois lorsqu'elle est léchée. Selon Linares, l'astuce du traitement implique le changement de température et les acides dans la bouche humaine. Une pulvérisation rapide d'une substance mystérieuse qu'il appelle « élixir d'amour » accélère le passage du bleu pervenche au rose et enfin au violet [source :Yirka].
Créer une telle friandise nécessite une compréhension approfondie des causes et des changements de couleur des aliments, et un talent en chimie moléculaire ne fait pas de mal non plus.
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Pour comprendre pourquoi les aliments changent de couleur, il est utile de savoir pourquoi ils ont de la couleur.
La couleur apparaît lorsque la lumière visible interagit avec les cônes de nos yeux, déclenchant des signaux nerveux que les centres de vision du cerveau interprètent. Nous ne voyons que la lumière qui se situe dans notre plage de perception (longueurs d'onde comprises entre 400 et 700 nanomètres, ou du violet au rouge) et seulement si elle est réfractée ou réfléchie. La lumière absorbée n'atteint jamais nos yeux, mais elle affecte les couleurs que nous percevons en soustrayant des longueurs d'onde particulières de la lumière qui y parvient.
Les plantes prennent une variété de couleurs en raison des pigments naturels contenus dans leurs cellules. Chlorophylle a , un pigment commun dans les organismes photosynthétiques, absorbe principalement les longueurs d'onde violet-bleu et rouge-orange et apparaît vert à moins qu'il ne soit masqué par d'autres pigments. Pour boire le plus d'énergie possible, les plantes contiennent également des pigments accessoires qui absorbent les plages spectrales que la chlorophylle a ne fait pas. La chlorophylle B, par exemple, absorbe la lumière rouge-orange et verte. D'autres exemples de pigments dans les aliments incluent :
Ces pigments assurent également l’un des changements de couleur les plus célèbres de la nature :l’arrivée de l’automne. Les anthocyanes se cachent dans le jus des feuilles des érables rouges toute l'année, mais ce n'est qu'après la décomposition du pigment chlorophyllien le plus dominant que les violets et les rouges peuvent transparaître.
Mais qu’est-ce qui détermine les couleurs absorbées par ces pigments ? La réponse tient à leur structure moléculaire et à leur composition. Par exemple, le lycopène est un isomère de carotène, ce qui signifie qu'il a la même formule chimique mais une structure différente. Cette différence structurelle explique son modèle d'absorption.
Examinons de plus près certaines des qualités structurelles des molécules qui influencent l'absorption des couleurs, en particulier la disposition des liaisons et des chaînes moléculaires.
Les atomes « collent » les uns aux autres pour former des molécules de différentes manières, mais l'absorption des couleurs est étroitement liée aux liaisons covalentes. , dans lequel les atomes partagent des électrons. Les liaisons covalentes simples se produisent lorsque deux atomes partagent une paire d'électrons ; les doubles liaisons impliquent deux paires partagées. (Pouvez-vous deviner combien de paires une triple liaison implique ?)
Les molécules conjuguées contiennent des chaînes de liaisons simples et multiples alternées. Bien qu’elles ne soient pas le seul facteur décisif, ces conjugaisons aident à déterminer les couleurs absorbées par les pigments végétaux. Les chaînes plus longues absorbent des longueurs d'onde plus longues, telles que la lumière rouge et orange [source :NBC].
Compte tenu de cette relation, il est logique qu'un processus capable de briser ces chaînes ou de réorganiser des molécules comme le carotène en isomères comme le lycopène puisse affecter la couleur d'une plante. Cela peut se produire notamment par un changement de l'acidité ou de l'alcalinité de l'environnement du pigment, mesuré par le pH. Prenons par exemple les pommes tranchées. Les portions de pomme brunissent parce que deux produits chimiques normalement séparés dans leurs cellules, les phénols et les enzymes, sont libres de se mélanger à l'oxygène. Mais lorsque vous pressez du jus de citron sur les pommes, son acidité déforme les enzymes afin qu'elles ne puissent pas réagir avec les phénols, et le fruit reste frais [source :Wolke].
L’acidité peut également affecter indirectement la couleur des plantes. Les hortensias peuvent avoir une teinte bleue ou rose selon la quantité d'aluminium dans leurs fleurs :une grande quantité d'aluminium produit des pétales bleus, alors qu'aucun ne provoque des pétales roses. Comment l’acidité du sol s’intègre-t-elle ? Les plantes peuvent mieux absorber les nutriments et d’autres substances, y compris l’aluminium, lorsque le pH du sol se situe entre 6 et 6,5. Ainsi, dans les sols alcalins, les hortensias rougissent en rose – un autre exemple du pouvoir du pH sur la couleur [source :Williams].
Des processus comme celui-ci offrent des indices sur la façon dont les changements de couleur peuvent se produire dans les nouveaux aliments, mais ils ne sont en réalité que la pointe de l'iceberg ; la laitue approfondit.
Pour quiconque a utilisé du papier de tournesol ou possède une piscine, le fait que les différences de pH peuvent provoquer des changements de couleur ne devrait pas surprendre. Mais qu’est-ce que l’acidité et l’alcalinité ont à voir avec la couleur ? La réponse, encore une fois, concerne la structure moléculaire des pigments.
Le terme pH signifie « potentiel de l’hydrogène » ou « puissance de l’hydrogène ». Vous pouvez considérer le pH comme une échelle logarithmique qui décrit l’abondance ou le manque d’ions hydrogène. Les solutions acides ont un excès d'ions hydrogène et un pH inférieur à 7, tandis que les solutions alcalines, également appelées bases , ont un excès d'ions hydroxyde et un pH supérieur à 7.
Pour cette raison, les bases ont tendance à extraire les ions hydrogène des pigments, forçant les molécules à adopter un arrangement structurel qui modifie leurs schémas d'absorption et, par conséquent, leurs couleurs. Les solutions acides, avec leur abondance d’ions hydrogène, n’ont pas besoin d’électrons volés et interagissent faiblement avec les pigments. Les couleurs baignées d'acide, contrairement aux jeans délavés à l'acide, ont tendance à rester inchangées.
Nos vieux amis les anthocyanes sont d’excellents exemples de pigments à pH contrôlé. La plupart des anthocyanes apparaissent rouges dans la sève acide mais deviennent bleues dans les solutions alcalines. En milieu neutre, ils sont violets. Ainsi, le même pigment qui représente le rouge des roses et des dahlias peut fournir le bleu des bleuets [source :Encyclopedia Britannica]. C'est bien plus impressionnant que ces T-shirts aux couleurs changeantes vendus dans les années 90.
Plusieurs dépôts de brevets pour des aliments aux couleurs changeantes tirent parti des prodigieux pouvoirs chromatiques du pH. Un brevet décrit une « nouveauté de dessert glacé qui change de couleur » via des modifications du pH. La friandise se compose de deux zones :l'une contient une substance à pH faible colorée avec un pigment sensible au pH, et l'autre contient une substance à pH élevé, qui peut ou non contenir un colorant sensible au pH. Lorsque les deux parties se mélangent en remuant, en léchant ou en tourbillonnant, le changement de pH entraîne un changement de couleur.
Cette approche fournit une explication possible (et complètement spéculative) de la glace Xamaleon. C'est un phénomène attrayant, car les changements de couleur impliqués couvrent le même spectre que les anthocyanes, que les chercheurs ont surnommés le « caméléon végétal ». Coïncidence ?
Linares, l'inventeur de Xameleon, a admis à la presse que le changement est dû aux acides présents dans la bouche humaine et à la température, ce qui a un effet sur la richesse de la couleur de certaines anthocyanes. Il est également possible de préparer des solutions incolores contenant des anthocyanes et d'activer leur couleur en ajoutant les bons produits chimiques, ce qui pourrait expliquer le nécessaire spritz « d'élixir d'amour » [sources :Heines; Yirka].
Ou non. S’il y a une leçon à tirer de tout cela, c’est que la chimie fournit trop d’astuces liées aux couleurs pour que nous puissions supposer que nous avons compris le secret de Linares. Mais un peu d'alchimie de fauteuil permet une bonne conversation entre des bouchées de tutti-frutti.
La recherche de cet article a ravivé mon intérêt pour la perception des couleurs encore plus que le désormais tristement célèbre « est-ce bleu ou est-ce blanc ? s'habiller sur Internet. C'est un sujet que tout le monde pense comprendre jusqu'à ce qu'il commence à faire des recherches. Mais cela a également éveillé un intérêt pour la riche histoire des pigments, une histoire dominée autant par un heureux hasard que par une chimie minutieuse, dans laquelle les monopoles sur des couleurs particulières pouvaient faire fortune.
