resultats de la recherche europeenne pour la traçabilite et la

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RESULTATS DE LA RECHERCHE EUROPEENNE
POUR LA TRAÇABILITE ET LA SECURITE
DANS L’AGRO-ALIMENTAIRE
Sélection de résultats de recherche européens réalisée par le réseau Flair-Flow
Carrefour des Technologies de la Sécurité et de la Traçabilité des Aliments Semaine
Internationale de la Sécurité et de la Qualité Alimentaires – SISQA
Toulouse, 11 et 12 décembre 2003
Ce document présente une sélection de résultats de recherche européens dans les domaines concernant la
traçabilité et la sécurité alimentaires ; ils ont été retenus par le réseau Flair-Flow* en raison de leur intérêt
pour l’industrie soit à titre d’information scientifique et technique soit en raison des opportunités de
collaboration technologique que certains peuvent présenter.
Ce document a été réalisé à l’occasion du premier Carrefour des Technologies de la Sécurité et de la
Traçabilité des Aliments (SISQA, Toulouse, 11 et 12 décembre 2003) par le CRIAA* et le CRI Sud
Ouest**.
(*) Flair-Flow : le réseau Flair Flow diffuse dans 24 pays les résultats de la recherche européenne en agroalimentaire : http://www.flair-flow.com
Ce réseau, financé par la Commission européenne (Quality of Life and Management of Living Resources –
Key action 1) est coordonné par l’unité CRIAA de l’INRA (Centre de Réseaux pour l’Innovation en
Agriculture et Agro-alimentaire)
(**) CRI Sud Ouest : Centre Relais Innovation Sud-Ouest
Informations sur le CRI Sud-Ouest et autres opportunités de coopération technologique du réseau des CRI :
http://www.cri-sud-ouest.net/veille.asp
Coordinateur : ANVAR – http://www.anvar.fr
Amélioration de la sécurité alimentaire des légumes..................................................................... 1
Tri automatique des olives et des pommes de terre ...................................................................... 2
Nouveaux capteurs pour le contrôle de la qualité .......................................................................... 3
L’hygiène des chaînes de production et la sécurité alimentaire ..................................................... 4
L’émergence en Europe d’un parasite contaminant l’eau et les aliments....................................... 5
La PCR : un outil de détection rapide des pathogènes alimentaires.............................................. 6
Identification et quantification des espèces de poissons et des fruits de mer dans les produits
alimentaires
........................................................................................................ 7
Détecter la qualité des aliments .................................................................................................... 8
Vérification de l’absence de risque pour la santé de l’utilisation de l’acier inoxydable ................... 9
« Ms Piggy » traque les résidus médicamenteux dans vos aliments ........................................... 10
Gant instrumenté pour mesurer la qualité des fruits .................................................................... 11
Les champs électriques pulsés dans les procédés alimentaires.................................................. 12
Traçabilité du poisson
...................................................................................................... 13
La détection de la contamination par les moisissures.................................................................. 14
Evaluation du risque alimentaire.................................................................................................. 15
Efficacité des antimicrobiens naturels ......................................................................................... 16
De nouveaux outils de détection de Bacillus cereus .................................................................... 17
Appréciation du risque microbiologique dans les aliments réfrigérés à base de légumes............ 18
Contrôle des mycotoxines dans les aliments ............................................................................... 19
Ochratoxine A dans le vin
...................................................................................................... 20
Nouveaux capteurs pour la détection de toxines dans les produits de la mer.............................. 21
Traitements Haute Pression des liquides alimentaires et produits dérivés .................................. 22
La microbiologie prédictive au service de la sécurité des produits alimentaires........................... 23
Détection d’antibiotiques en temps réel dans le lait ..................................................................... 24
Evaluation de la fraîcheur des poissons ...................................................................................... 25
Traçabilité et sécurité dans l’agro-alimentaire
SME11 – juillet 2001
Amélioration de la sécurité alimentaire des légumes
En matière de sécurité alimentaire des légumes, le problème principal concerne la croissance des
champignons producteurs de mycotoxines qui causent des intoxications chez l’homme comme
chez l’animal.
Le but de cette étude était de développer des stratégies pour sécuriser le stockage des légumes
grâce au développement de méthodes de détection des champignons et de leurs toxines,
d’identifier les sources de contaminant, et d’éliminer les facteurs de risque. L’étude a été réalisée
sur la contamination des carottes par Alternaria spp. qui produit une mycotoxine nocive.
Les recherches étaient axées sur :
• La mise au point de méthodes rapides et précises de détection et de quantification des
mycotoxines.
• La compréhension de la production et de l’accumulation des mycotoxines.
• La surveillance des effets des mycotoxines pendant la récolte de céréales, leur stockage et
leur transformation.
• Le développement des mesures de contrôle, acceptable par les agriculteurs.
• Le développement d’une stratégie pour réduire les risques des mycotoxines dans les
légumes.
Les principaux résultats sont :
• La détection d’Alternaria. A partir des méthodes classiques, les chercheurs ont sélectionné le
test traditionnel d’absorption pour la détection d’A. alternata et effectué une électrodéposition
sur un milieu sélectif pour A. radicina. En raison de la durée de l’analyse (1-2 semaines pour
que les champignons se développent), ils ont mis au point une méthode PCR (Polymerase
Chain Reaction). Cependant, ils ont conclu que la méthode PCR nécessitait des
améliorations.
• La détection des mycotoxines. Des méthodes HPLC ont été développées pour détecter les
différentes variétés de mycotoxines Alternaria.
• Les méthodes de contrôle. Deux essais, sur des morceaux de racine et de pétiole, ont été
effectués sur des carottes pour étudier leur résistance à A. radicina. Une méthode a été
développée pour permettre d’identifier les micro-organismes antagonistes, lesquels serviront
dans les contrôles biologiques. Des traitements alternatifs pour réduire la contamination des
semences sont en cours de développement.
POUR CONTACTER CE LABORATOIRE:
INRA/CRIAA
Tel : 02 98 95 60 28
Fax : 02 98 95 60 42
Mél : [email protected]
http://www.flair-flow.com
OU
CRI Sud Ouest - ANVAR
Tél. : 05 57 01 65 55
Fax : 05 57 01 65 59
http://www.cri-sud-ouest.net
Cette fiche est la version française d’une fiche produite par le réseau européen Flair-Flow (Cf. : http://www.flair-flow.com)
Page : 1
Document imprimé le 20.11.03
Tri automatique des olives et des pommes de terre
Il y a une réelle attente en matière de qualité de tri des fruits et légumes dans l’agriculture et
l’agro-alimentaire. Traditionnellement, le tri était basé sur l’apparence (taille, couleur et défauts
visuels) des produits. La sélection se faisait manuellement ou avec des systèmes semiautomatiques. Mais ces méthodes se trouvent être trop coûteuses, pénibles, et lentes.
Le but de cette étude était de réaliser un équipement de tri automatique et de classification aussi
bien pour les olives que pour les pommes de terre, avec une capacité de 2 500 kg d’olives par
heure et 10 000 kg de pommes de terre par heure.
Les principaux objectifs étaient :
• Le développement d’un système de contrôle de la qualité des olives et des pommes de
terre par l’analyse des couleurs. Ceci inclue le système d’éclairage, la configuration de
caméras, et le développement d’un logiciel.
• La résolution d’algorithmes pour l’analyse en temps réel des images recueillies.
• Le développement de capteurs en ligne sur la chaîne de production pour l’analyse rapide
des produits.
Les résultats des recherches ont permis la classification des olives en quatre niveaux de qualité.
Pour cela, les chercheurs ont utilisé une caméra SONY XC003 RGB, associées à trois capteurs
de couleur CDD et une résolution de 768 x 576 pixels, en plus de l’algorithme nécessaire à la
classification. Les tests préliminaires ont donné de bons résultats comparés au tri manuel qui
engendrait des erreurs.
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SME15 – août 2001
Nouveaux capteurs pour le contrôle de la qualité
Les techniques spectroscopiques (moyen infrarouge, Raman, optothermique) sont
particulièrement attractives en industrie agro-alimentaire pour leurs potentialités d'analyse
quantitative et qualitative. En effet, elles sont bien corrélées à certaines propriétés chimiques,
physiques et fonctionnelles des produits alimentaires. Elles permettent a priori de contrôler la
qualité de produits alimentaires, leur origine et quelquefois, leur authenticité. Les appareils
d'analyse actuellement utilisés ne sont pas suffisamment adaptés à ce type de contrôle.
L'objectif de cette étude était de développer de nouveaux outils basés sur les techniques
spectroscopiques (moyen infra-rouge, raman, optothermique) pour améliorer le contrôle de qualité
au sein des industries alimentaires.
Les résultats de cette étude ont permis, après avoir réalisé des tests en laboratoire, l'évaluation
des techniques de spectroscopie infra-rouge, raman et optothermiques pour le contrôle qualité de
la farine, du malt, de la bière, et des yogourts. Un prototype MIR a été fabriqué, et est en cours de
test en malterie et en meunerie.
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Tel : 02 98 95 60 28
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SME23 – novembre 2001
L’hygiène des chaînes de production et la sécurité alimentaire
Le facteur le plus important à prendre en compte pour produire des aliments sains est la bonne
conception hygiénique de toutes les installations, depuis la ferme jusque sur les chaînes de
production. La conception non hygiénique des équipements, des fermes, des usines, pénalise la
qualité du produit fini et augmente les risques d’intoxications alimentaires. De plus, les
conséquences sont également importantes en terme de pertes de produit, d’augmentation des
coûts de nettoyage et de baisse de productivité.
Plusieurs facteurs sont à prendre en compte pour une bonne hygiène de production. Cela
concerne plus particulièrement la conception des équipements, les procédures d’hygiène, la
construction des bâtiments et la formation du personnel, le tout devant tenir compte de la
législation en vigueur (ex : directives européennes 98/37/EC, 93/43/EEC et En 1672/2 (1997)).
HYFOMA est un projet européen qui a été récemment initié et dont l’ambition est de constituer un
vaste réseau thématique européen autour de l’hygiène. Ce projet réunit l’EHEDG et de nombreux
experts européens du domaine. L’EHEDG est une organisation européenne bien connue qui est
active dans ce secteur important depuis des années, publiant des guides pratiques et travaillant à
l’établissement de normes européennes d’hygiène (www.efedg.org ).
Le principal objectif de ce réseau est de fournir des instructions pratiques sur l’hygiène alimentaire
afin de promouvoir les recommandations européennes en matière de sécurité alimentaire, ainsi
que de produire des guides pratiques et des supports de formation. Les sujets traités tournent
autour de l’hygiène industrielle, ce qui inclut les méthodes de test, la conception d’équipements
agroalimentaires, des lignes de fabrication, des usines agroalimentaires, le transport, le stockage,
la manutention et l’environnement.
Projet QLK1-2000-01359 http://www.voeding.tno.nl/ps.cfm?pnr=HYFOMA
Date de lancement du projet : 1er janvier 2001 (pour une durée de 48 mois)
INRA/CRIAA
Tel : 02 98 95 60 28
Fax : 02 98 95 60 42
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L’émergence en Europe d’un parasite contaminant l’eau et les aliments
Cryptosporidium parvum est un parasite pathogène émergeant, responsable de certaines
intoxications par l’eau ou par l’alimentation. De récentes données épidémiologiques le font
apparaître comme étant le deuxième pathogène entérique provoquant des diarrhées, le plus
courant après Campylobacter. C. parvum est un parasite que l’on retrouve au niveau du transit
intestinal des bovins et des ovins. Il est excrété sous forme d’oocystes au niveau des fèces et peut
ensuite se répandre chez les hommes par consommation d’aliments ou d’eau contaminée par ces
fèces. Au Royaume-Uni, plus de 600 personnes sont infectées chaque années par ce parasite et
dans les pays en voie de développement la fréquence est encore plus importante. La plus grosse
contamination a été recensée aux Etats-Unis en 1993, après qu’un réseau municipal
d’alimentation en eau ait été contaminé par des déchets animaux, abandonnés dans les égouts
publics par une entreprise et contenant le parasite. Plus de 403.000 personnes ont alors contracté
la maladie et 100 sont décédées.
C. parvum est à l’origine, dans une moindre mesure, de certaines intoxications alimentaires faisant
intervenir du lait non pasteurisé, des tripes, des salades, des abats, des saucisses, des salades
de poulet et des pommes à cidre.
Ce projet européen en cours, intitulé « Evaluation du risque Cryptosporidium parvum, un
pathogène émergent en Europe, retrouvé dans la chaîne alimentaire et l’eau » a pour objectif le
développement de procédures en routine pour isoler et détecter les oocystes dans les aliments et
l’eau ainsi que le dénombrement des survivants, le renforcement des mesures de contrôles et
l’amélioration de l’évaluation des risques.
A ce jour, les méthodes permettant d’isoler et de détecter les oocystes à partir d’échantillons de
viande, de salades de légumes, d’eaux usées, de fèces et d’eau de l’environnement ont été
développées et un test en routine est en validation. Les techniques utilisées sont des techniques
microscopiques, immunologiques et ADN. Par ailleurs, une méthode permettant de détecter et de
discriminer, parmi les différents Cryptosporidium, les espèces qui fournissent les informations
essentielles pour les études épidémiologiques, a également été développée.
Projet QLK1-1999-00775 - Date de lancement : 01-02-2000 (pour une durée de 36 mois)
COMMENTAIRES DU CRIAA :
Aucune équipe française ne participe à ce programme de recherche.
INRA/CRIAA
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Fax : 02 98 95 60 42
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Fax : 05 57 01 65 59
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SME37 – avril 2002
La PCR : un outil de détection rapide des pathogènes alimentaires
Les facteurs de stress environnementaux tels que les méthodes de conservation contribuent à
l’augmentation de la diversité des pathogènes alimentaires, en induisant des changements de
génotypes des bactéries, les rendant plus résistantes ou plus virulentes. Cette diversité des
pathogènes rend leur détection et leur identification complexes et nécessite l’amélioration des
méthodes existantes. Une enquête américaine a ainsi montré que seules 18% des 76 millions
d’infections recensées chaque année aux USA étaient provoquées par des pathogènes connus.
Les techniques dites de « PCR » (Polymerase Chain Reaction) sont extrêmement sensibles et
spécifiques. Elles sont basées sur l’amplification spécifique d’une région donnée de l’ADN du
pathogène isolé (par répétition cycliques de trois étapes : dénaturation-hybridation-élongation)
puis sur son identification par électrophorèse ou par puce à ADN. Même s’il existe déjà des kits
analytiques sur le marché, il apparaît nécessaire de disposer d’un test en routine validé et
normalisé. Les objectifs de ce projet européen en cours consistent à valider une méthode simple
de purification de l’ADN à partir de cultures bactériennes, à établir une collection d’échantillons
d’ADN certifiés ainsi qu’une banque de données contenant les séquences ADN clés de
pathogènes alimentaires, à établir la liste des souches qui nécessitent des tests spécifiques, à
développer des réactifs normalisés et à valider les méthodes de préparation des échantillons
avant l’étape de PCR.
Les études des 35 laboratoires participants se sont focalisées sur 5 pathogènes principaux :
Salmonella, Campylobacter, E. coli enterohémorragique , Listeria monocytogenes et Yersinia
enterolitica issus du rinçage de carcasses de poulet et de porc ainsi que du lait.
La première année du projet a permis de mettre au point un guide technique et un kit biochimique
pour la validation des différents types et marques de thermocycleurs (automate qui permet de
programmer la répétition des cycles). Une méthode simple de purification de l’ADN bactérien a
également été développée. Un matériel ADN de référence a été produit et sera disponible à
l’IRMM. Une base de données en-ligne est actuellement en construction. Les prochaines étapes
du projet consisteront à organiser des ateliers pour les utilisateurs ainsi qu’à rédiger des guides de
normalisation en collaboration avec le CEN (organisme européen de normalisation).
Le site web du projet est le suivant : www.PCR.dk - Projet : QLK1-1999-00226 (FOOD-PCR)
Patrick FACH et Sylvie PERELLE de l’AFSSA participent à ce programme européen de recherche
Tél. : 01 43 76 30 99)
INRA/CRIAA
Tel : 02 98 95 60 28
Fax : 02 98 95 60 42
OU
Tél. : 05 57 01 65 55
Fax : 05 57 01 65 59
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Identification et quantification des espèces de poissons et des fruits de mer
dans les produits alimentaires
Afin d’éviter les fraudes et le mauvais étiquetage des poissons et des produits de la mer, il
apparaît nécessaire de pouvoir identifier et quantifier les espèces de poissons présentes dans les
aliments transformés. Les programmes d’assurance qualité et de traçabilité des matières
premières de l’élevage (ou de la mer) à la table vont d’ailleurs dans ce sens. Mais, jusqu’à
présent, il n’était guère possible de quantifier de façon fiable ces constituants dans les aliments
transformés, ceci en raison de leur grande vulnérabilité aux conditions de transformations.
De nouvelles techniques génétiques sensibles et en particulier celle basée sur la PCR
(Polymérase Chain Reaction) s’avèrent très prometteuses pour le développement de méthodes en
routine et de kits d’analyse rapide. Du fait de sa stabilité, la quantification de l’ADN représente en
effet une piste très intéressante.
L’objectif de ce projet européen en cours est de développer des protocoles et des procédures
permettant d’identifier les poissons et les fruits de mer ainsi que de mettre au point une technique
sensible et fiable pour quantifier les espèces dans les produits contenant du poisson et des fruits
de mer
Projet : QLK1-2000-30476 (DNAIQ)
INRA/CRIAA
Tel : 02 98 95 60 28
Fax : 02 98 95 60 42
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Tél. : 05 57 01 65 55
Fax : 05 57 01 65 59
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SME43 – juin 2002
Détecter la qualité des aliments
Les capteurs en-ligne capables de détecter les qualités internes et externes des aliments, leurs
arômes, mais également de prédire les changements de ces qualités, ont toujours constitué un
grand défi pour les chercheurs et les industriels de l’alimentaire. De nouvelles technologies sont
en développement afin de détecter plusieurs qualités et défauts des fruits et légumes – comme les
meurtrissures et le développement de pourriture à l’intérieur des pommes, la fraîcheur des salades
« iceberg » ou encore les arômes des pêches.
Une action concertée européenne avait pour but de développer, d’étendre et de valoriser les
méthodes instrumentales permettant de déterminer les facteurs de qualité des produits
alimentaires perçus par les consommateurs. Les techniques instrumentales sélectionnées étaient :
• Les techniques de vision dans l’ultraviolet, le visible et l’infrarouge
• les techniques d’imagerie telles que la RMN (résonance magnétique nucléaire), les
ultrasons ou la tomographie micro-onde
• les nez électroniques
Parmi les résultats obtenus, on peut citer :
• le développement d’un nouvel olfactomètre électronique de faible coût
• l’amélioration et la création de méthodologies et de logiciels
• l’amélioration de l’information par la fusion de deux technologies ou plus, mais également
l’amélioration de l’efficacité de :
o la RMN pulsée ou à basse résolution ainsi que la transmission visible- proche
infrarouge afin de mesurer la maturité des pommes
o le proche infrarouge pour détecter les altérations à l’intérieur des fruits
o la vision thermique avec un capteur infrarouge pour mesurer la fraîcheur et la
contamination microbienne
Des résultats supplémentaires peuvent être obtenus à partir du site :
www.inapg.inra.fr/ens_rech/siab/asteq/index.htm
Projet N° : FAIR-CT97-3516 (ASTEQ)
INRA/CRIAA
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Fax : 02 98 95 60 42
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SME52 – septembre 2002
Vérification de l’absence de risque pour la santé de l’utilisation de l’acier inoxydable
Les personnes sensibles au nickel et souffrant d’allergie n’auraient apparemment rien à gagner à
éviter l’utilisation d’ustensiles en acier inoxydable, à condition que ceux-ci soient de qualité
suffisante pour qu’il n’y ait pas de phénomène de corrosion. Voici la conclusion à laquelle sont
parvenus les chercheurs suite à une étude européenne qui aura durée 3 ans sur l’impact pour la
santé de l’utilisation de l’inox et des alliages dans les domaines médical et agroalimentaire.
L’inox est largement utilisé en industrie alimentaire ainsi que dans le secteur médical. Si la
proportion d’acier produit à des fins médicales est très petite, des centaines de millions de
personnes sont concernées. Pour ces applications, l’acier est en contact avec les tissus humains
(cas des prothèses) et les alliages ainsi utilisés doivent pouvoir résister aux attaques de
l’environnement liquide du corps. De la même façon, les aciers inoxydables utilisés en industrie
alimentaire que ce soit pour la cuisson ou pour contenir des boissons doivent être bio-compatibles
et ne doivent donc pas être susceptibles de libérer des ions métalliques. Il est en effet connu que
certains ions métalliques ont un effet nocif sur la santé, comme par exemple le nickel qui, en cas
d’exposition prolongée, peut aggraver certaines dermatites allergiques.
Dans le cadre de ce projet, les chercheurs ont testé des matériaux à la fois au niveau du
laboratoire et dans des conditions réelles afin de démontrer l’absence de risque pour la santé à
utiliser l’acier inoxydable pour des applications domestiques, industrielles et médicales. Les
chercheurs ont en particulier contrôlé l’exposition au nickel et au chrome mesurée dans 11 menus
de cantine (plats de pâtes ou escalopes de poulets cuisinés à l’aide d’ustensiles en inox). Ils ont
ensuite comparé ces résultats à ceux des mêmes repas préparés dans des casseroles en verre et
ont trouvé que la contribution des ustensiles en inox à la teneur en nickel ou en chrome des repas
était infime et dans les variations normales d’apport journalier en nickel : la quantité d’ions nickel
libérés par un ustensile en inox durant la cuisson était de l’ordre de grandeur du microgramme,
tandis que l’apport de nickel par l’aliment lui-même avoisinait les 100 à 300 microgrammes par
jour. De plus, en dépit de la controverse au sujet de la capacité du nickel pris oralement, par
intraveineuse ou par inhalation à aggraver l’eczéma de patients sensibilisés, seul 1 à 10% du
nickel ingéré est absorbé alors que la littérature rapporte une réponse allergique à partir de doses
supérieures à 5000 microgrammes.
En ce qui concerne le chrome, seul certains composés sont dangereux mais ces composés ne
peuvent pas être produits par la cuisson ou par la corrosion dans les liquides corporels de l’acier
inoxydable ou des alliages à base de nickel.
Projet : F3/F2.2/96
INRA/CRIAA
Tel : 02 98 95 60 28
Fax : 02 98 95 60 42
OU
Tél. : 05 57 01 65 55
Fax : 05 57 01 65 59
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SME53 – septembre 2002
« Ms Piggy » traque les résidus médicamenteux dans vos aliments
Un nouveau système de capteur ultra rapide a été développé pour détecter la présence de résidus
médicamenteux dans de nombreux produits d’origine animale (produits laitiers et carnés). Les
chercheurs ont baptisé ce prototype, actuellement en production, « Ms Piggy ».
Le système de surveillance couple une technique immunologique à un capteur basé sur la
résonance de plasmons de surface (« surface plasmon resonance » - SPR). Il consiste en une
unité de détection optique, un système de flux de liquide et une puce capteur. Les changements
de masse induits par l’association des complexes modifient la réfringence du milieu et influent en
proportion sur la résonance plasmon. La spécificité d’analyse réside dans la sélection de paires de
molécules réagissant exclusivement ou non entres elles (l’une étant greffée à la surface du
capteur). Les petites molécules, comme la plupart des médicaments, sont mesurées indirectement
en ajoutant des anticorps à l’échantillon et en injectant ensuite l’échantillon sur la surface du
capteur présentant l’antigène immobilisé.
Le biocapteur opère en temps réel et peut détecter jusqu’à 8 résidus vétérinaires différents à la
fois. De plus, le capteur a été conçu pour être utilisé en-ligne, par exemple dans les abattoirs ou
dans les laiteries. Sa capacité lui permet d’aller jusqu’à plus de 600 échantillons par jour.
Dans tous les pays européens, les industriels de l’agroalimentaire ont l’obligation d’effectuer des
contrôles qualité de leurs produits. Ces contrôles permettent de garantir que les aliments d’origine
animale sont exempts de contaminants et de résidus potentiellement dangereux pour la santé. Les
résidus médicamenteux sont utilisés à la fois pour des utilisations thérapeutiques et
prophylactiques et le risque qu’ils viennent contaminer les aliments est réel. Malgré le nombre
croissant de méthodes analytiques disponibles à ce jour pour détecter ces résidus, il n’existe pas
vraiment de techniques rapides, fiables, si possible automatisées, ayant de fortes sensibilités à
plusieurs composés. Dans la plupart des pays, la recherche de résidus d’agents antimicrobiens en
industrie laitière et carnée est encore basée sur des tests d’inhibition microbienne qui nécessitent
des temps d’incubation très long et ont des sensibilités insuffisantes à certains composés. Un
nombre croissant d’immunotests ont été développés en alternative à ces méthodes. Ceux-ci sont
généralement très sensibles mais disposent d’une faible reproductibilité et sont difficiles à
automatiser. Des tests de type « bandelette » ne nécessitent pas d’instrumentation, sont rapides,
mais ont une sensibilité généralement faible.
Projet : FAIR-CT98-3060 (Foodsense) http://www2.slv.se/foodsense2
INRA/CRIAA
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Fax : 02 98 95 60 42
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SME57 – octobre 2002
Gant instrumenté pour mesurer la qualité des fruits
Les producteurs ou les distributeurs de fruits peuvent maintenant déterminer la qualité des fruits et
les classer simplement en les manipulant. Des chercheurs ont récemment conçu et assemblé un
système en forme de gant équipé de nombreux capteurs miniatures qui fournissent de
l’information sur les paramètres de qualité des fruits comme leur teneur en sucre, leur maturité,
leurs propriétés mécaniques (fermeté… ) et leur couleur interne.
Le taux de sucre et la couleur interne sont mesurés par un spectrophotomètre infrarouge
miniaturisé couplé à des fibres optiques. Un capteur acoustique mesure les propriétés
mécaniques. La taille du fruit est mesurée par un potentiomètre placé à l’ouverture de la main.
Ces capteurs sont couplés à microordinateur. En sortie, les informations disponibles sont l’index
de teneur en sucre, la fermeté, l’index de taille, l’index de dureté et l’index de maturité déterminé à
partir de la couleur interne.
Ces paramètres peuvent être utilisés de façons différentes :
- comme des valeurs individuelles (déviation standard et moyenne sont données pour
chaque paramètres)
- comme des caractéristiques pré-définies pour chaque fruit, où chaque caractéristique est
définie par une phase d’apprentissage préalable
Les chercheurs ont construit et testé un prototype composé d’un gant de 400g et d’un sac à dos
de 1 kg contenant l’appareillage électronique, le tout relié à un ordinateur. Ils ont testé différentes
variétés de nectarines et de pommes et ont déterminé la précision de chaque paramètre de
qualité. Pour plus de détails, vous pouvez contacter le coordinateur de ce projet.
Projet : FAIR-CT97-3399 (GLOVE)
http://www.montpellier.cemagref.fr/teap/projets/caporal/projetglove.htm
Pour en savoir plus, vous pouvez également visionner la vidéo du reportage réalisé par TF1 pour
le journal du 02/09/02 en vous connectant sur le site :
http://www.tf1.fr/video/news/newsthemes/sciences/0,,937930e3BsYXllciBxdWFsaXR5IFVOVl9JRH0gezIwMSAyMDEgMX0=,00.html
INRA/CRIAA
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Les champs électriques pulsés dans les procédés alimentaires
Les champs électriques pulsés constituent une technologie émergente et non thermique
permettant de détruire les pathogènes et les autres micro-organismes présents dans les aliments
sans altérer les qualités sensorielle et gustative du produit. Les champs électriques pulsés
agissent en provoquant des ruptures de membranes, en particulier celles des cellules
microbiennes, ou en rendant ces membranes perméables de façon irréversibles entraînant ainsi la
mort des cellules. Les champs électriques pulsés sont constitués d'impulsions de très courte
durée (l'unité de temps est la microseconde) et de très forte intensité (les valeurs usuelles de
champs étant supérieures à 10 kV/cm).
Cette nouvelle technologie permet une pasteurisation sans traitement thermique et rejoint le
concept de traitement minimum (MP – Minimal processing), concept imaginé pour répondre à la
demande des consommateurs qui souhaitent des aliments frais, sains et qui n’ont pas subi de
traitements traditionnels de conservation. Les traitements minimum impliquent l’exclusion de la
plupart des traitements thermiques traditionnels mais autorisent l’utilisation des traitements "haute
température-courte durée HTST", aseptiques et sous-vides. La technologie des Hautes Pressions,
l’emballage sous atmosphère modifiée, l’ionisation, le traitement par lumière pulsée, la
conservation naturelle et n’importe quelle combinaison de ces traitements avec des traitements
thermiques modérés constituent autant d’illustrations de ces traitements minimum.
HELP (High Intensity Electric Pulsed) est l’acronyme d’un projet européen qui s’est récemment
achevé et dont les résultats sont publiés dans la revue « trends in food science & technology
(2002), 12, n) 3-4, p. 93-144) http://www.foodsciencedirect.com/special.htm
Il ressort notamment de ce projet que :
contrairement aux cellules végétatives, la plupart des enzymes des aliments ne sont pas
affectés par les HELP, les protéines ne sont pas dénaturées et les émulsions ne sont pas
modifiées
les HELP peuvent constituer une technologie de conservation adaptée aux liquides
alimentaires, tout en préservant les qualités du produit
les HELP permettent d’inactiver de nombreux microorganismes, en particulier les levures
mais également les bactéries gram+ et gram- tandis que les formes sporulées sont plus
résistantes
les HELP ont un effet assouplissant sur la texture des poissons et de la viande crue
les HELP peuvent être utilisés pour améliorer les transferts de masse dans les procédés
sous jacents tels que le séchage et l’extraction.
Projet : FAIR-CT97-3044 (HELP) http://www.tu-berlin.de/~foodtech/html/body_hsi.html
J-C CHEFTEL de l’Unité de Biochimie Technologie Alimentaires, Université Montpellier II :
[email protected] a participé à ce projet européen.
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Traçabilité du poisson
Un nouveau système permettant d’effectuer la traçabilité du poisson (élevage ou capturé en mer)
a été développé par un groupe de chercheurs et d’industriels européens dans le cadre d’un projet
financé par la Commission européenne. Ce nouveau système répond à la fois aux attentes des
consommateurs et à celles des nouvelles normes et Directives européennes en vigueur. Il fait
actuellement l’objet d’une demande de normalisation auprès du CEN (European Committe for
Standardisation, [email protected] )
Les problèmes de sécurité alimentaire se révèlent bien souvent en bout de chaîne alimentaire, au
niveau du consommateur, alors même que leur origine est à rechercher beaucoup plus en amont,
au niveau de la production. Pour cette raison, consommateurs, distributeurs et industriels de
l’alimentaire, recherchent une plus grande traçabilité de leurs produits.
Pour répondre à ces préoccupations, l’Europe a adopté un nouveau règlement, intitulé « les
principes généraux et les prescriptions générales de la législation alimentaire. », qui prendra effet
au 1er janvier 2005 et que les états membres devront adopter avant le 1er janvier 2007. Dans ce
règlement, l’Europe définit par traçabilité « la capacité à tracer et suivre des denrées alimentaires,
des aliments pour animaux, des animaux producteurs de denrées alimentaires et de toute autre
substance destinée à être incorporée ou susceptible d’être incorporée dans des denrées
alimentaires ou dans des aliments pour animaux à toutes les étapes de la production, de la
transformation et la distribution. » (article 3, 18 et 19).
Les participants au projet européen ont élargi la notion de traçabilité aux poissons et produits de la
mer pour couvrir les bateaux, les criées, les transporteurs et approvisionneurs, les commerçants
et grossistes, les revendeurs et les traiteurs... Ils ont travaillé sur des systèmes électroniques
permettant de véhiculer l’information requise. L’information était divisée en :
- « shall » : informations fondamentales de traçabilité, en particulier l’identité de l’opérateur
de manutention et les mouvements physiques
- -« should » : informations liées à la sécurité, la qualité et la labellisation
- « may » : informations telles que les méthodes de production, les aspects éthiques ou de
bonnes pratiques (GMP) et les données HACCP.
Projet n° : QLK1-2000-00164 (TRACEFISH) www.tracefish.org
Une action concertée européenne liée traitant des labels de qualité des poissons et du contrôle
coordonné par Dr Joop Luten du Dutch Institute for Fisheries Research (RIVO), a tenu sa
conférence finale en avril dernier. Pour plus de détail concernant cette action (FAIR-98-4174) vous
pouvez visiter le site web : http://www.fqlm.nl
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SME6 – mai 2001
La détection de la contamination par les moisissures
La contamination fongique de l’alimentation humaine et animale génère des pertes économiques
considérables. Elle cause des dommages sur les récoltes, de mauvaises odeurs, des
décolorations de produits, des moisissures et des mauvais goûts, des baisses de rendement et
des pertes de la valeur nutritive des produits. Plus grave, les contaminations fongiques génèrent
des mycotoxines qui ont des effets toxiques lors de l’ingestion, à la fois sur l’être humain et sur les
animaux. Pour ces raisons, le développement de méthodes de détection rapides et fiables est très
importante dans la production des aliments.
Le but de ce projet est de développer et de valider des méthodes de détection rapides et fiables
pour détecter la contamination des céréales par les moisissures.
Les chercheurs ont mis, au point 5 méthodes différentes pour la détection des moisissures :
•
Les immuno-essais à larges spectres utilisant les anticorps pour détecter la fraction soluble
du mycélium de plusieurs types de moisissures mais aussi de mélanges de différentes
souches de moisissure. L’ensemble des anticorps monoclonaux et polyclonaux ont été
produits et évalués pendant les essais. Un anticorps monoclonal a été sélectionné et validé
par des essais sur des extraits d’orge. Les essais se rapprochaient des résultats obtenus à
partir des méthodes traditionnelles.
•
Les immuno-essais à l’aide d’ergostérol qui est un indicateur de contamination par les
champignons. Plusieurs anticorps ont produit un réaction immunitaire à l’aide de protéines
« ergostérol » conjuguées et certains de ces anticorps ont pu être utilisés dans les immunoessais.
•
L’utilisation de la spectroscopie dans le proche Infra-Rouge (NIR) lui permet de déterminer
si les céréales étaient contaminées par les moisissures grâce à l’ergostérol. En établissant un
modèle prédictif, il a été démontré que NIR pouvait exactement prédire si l’orge contenait de
l’ergostérol et en quelle quantité.
•
La détection d’émanation volatile des grains moisis par un « nez électronique ». les
chercheurs ont trouvé une combinaison de capteurs électroniques qui peuvent être utilisés
pour prédire la charge d’ergostérol du grain.
•
L’analyse ADN pour détecter les champignons de manière spécifique. Pour faciliter
l’utilisation de cette technique en routine, les analyses se font à l’aide d’un système de
membranes de détection impliquant l’hybridation inverse. Six essais sur champignons ont été
nécessaire pour travailler sur des échantillons de grain contaminés de manière simultanée.
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SME65 – janvier 2003
Evaluation du risque alimentaire
Les consommateurs sont fortement concernés par le risque de contamination chimique des
aliments en particulier par les polluants, les additifs chimiques, les médicaments vétérinaires et les
résidus de pesticides. Il y a quelques années, l’Union Européenne introduisait sa nouvelle politique
de sécurité alimentaire à travers le « Livre Blanc de la Commission Européenne sur la sécurité
alimentaire » (12 janvier 2000Com (1999) 719 final – rapport téléchargeable à l’adresse
http://europa.eu.int/comm/dgs/health_consumer/library/pub/pub06_fr.pdf). A cette occasion,
l’Europe réaffirmait sa volonté d’améliorer les procédures d’évaluation des risques et annonçait la
création de l’Autorité Européenne de Sécurité Alimentaire (EFSA - European Food Safety
Authority).
Par ailleurs, l’Organisation Mondiale du Commerce (OMC) s’intéresse également à la question de
l’évaluation des risques, de même que le codex Alimentarius qui a développé des normes, des
guides et des recommandations afin de protéger la santé des consommateurs des risques
alimentaires.
Cependant, le domaine de l’évaluation des risques est complexe. Des progrès scientifiques ont
été réalisés mais une absence de consensus et d’harmonisation subsiste à l’échelon européen.
Pour ces raisons, une action concertée européenne s’est mise en place afin de traiter cette
problématique.
Une évaluation des risques comprend quatre étapes : 1- identification des dangers ; 2caractérisation des dangers ; 3- évaluation de l’exposition ; 4 - caractérisation du risque.
L’action concertée suit cette démarche, mettant en place des groupes thématiques d’experts,
chargés d’examiner de façon critique et de développer chaque étape.
Le projet explore les pistes d’amélioration des principes appliqués à l’évaluation des risques et les
bases scientifiques de l’évaluation de ces risques en ce qui concerne les additifs alimentaires et
les contaminants, les micronutriments et les suppléments alimentaires, les macronutriments et les
aliments entiers.
Le premier rapport de cette action concertée est maintenant publié dans Food and Chemical
Toxicology 40 (2002), 137-428, (Pergamon, ISSN 0278-6915), et le rapport final sur la
caractérisation des risques est attendu pour le début de l’année 2003.
Projet : QLK1-1999-00156 (FOSIE) http://www.ilsi.org/misc/fosie
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SME70 – mars 2003
Efficacité des antimicrobiens naturels
Une étude européenne vient de démontrer que des antimicrobiens naturels pouvaient contribuer à
améliorer la durée de conservation d’un aliment et sa qualité bactériologique en réduisant la
présence de pathogènes (Listerias, Salmonelles, ou Staphylocoques). Ainsi, les jus de fruits, les
saucisses de porc, la bière, la viande de bœ uf ou les filets de saumon peuvent être protégés par
des combinaisons alliant du chitosan issu de coquillage, des bactériocines produites par des
bactéries et des composés tirés d’huiles essentielles.
Les chercheurs ont développé des modèles mathématiques pour la croissance de Listeria
monocytogenes et Penicillium chrysogenum dans un modèle alimentaire en faisant intervenir les
variables : conservateurs naturels, pH, activité de l’eau et température.
Ils ont principalement mis en valeur les effets synergiques des antimicrobiens mais ont également
inclus d’autres composants comme le sel, le peroxyde d’hydrogène, le sulfite, les acides
organiques et l’EDTA. Des nouvelles bactériocines issues de deux bactéries lactiques ont révélé
un effet protecteur sur la bière et les boissons. Un mélange de chitosan, de carvacrol et de
péroxyde d’hydrogène semblait efficace pour le nettoyage de surfaces d’acier inoxydable, en
réduisant le nombre de Listeria, Salmonelle, Staphylocoque et Saccharomyces. Les chercheurs
ont montré qu’une nouvelle combinaison de chitosan et de carnocine permettait de réduire
considérablement l’ajout de sulfites dans les saucisses de porc réfrigérées, améliorant la durée de
vie du produit et en réduisant le risque de Listeria innocua. D’autres effets synergiques entre les
conservateurs ont été repérés, parmi eux les mélanges suivants :
- chitosan + benzoate dans les jus et les milieux de culture
- chitosan + sulfite dans les saucisses de porc
- bactériocines pour la prévention des moisissures dans les boissons alcoolisées
- combinaison de bactériocines pour les produits laitiers réfrigérés
- huile essentielle d’origan + EDTA, dans les salades
- carvacrol + cymene dans les milieux de culture
- carvacrol + sauce de soja contre Bacillus cereus dans le riz
Projet :FAIR CT96 - 1066
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De nouveaux outils de détection de Bacillus cereus
Les chercheurs ont développé de nouveaux outils, plus efficaces, de détection des entérotoxines
de Bacillus cereus (toxines diarrhéiques). Ils sont également sur le point d’identifier les gènes
responsables de la production de toxines émétiques (toxines vomitives). Ainsi, la mise au point de
méthodes PCR devrait permettre dans un avenir proche de détecter et de quantifier les souches
hautement virulentes.
Bacillus cereus est un pathogène alimentaire sporulé dont les entérotoxines et toxines émétiques
peuvent provoquer des gastroentérites, un syndrome diarrhéique ou un syndrome émétique. La
virulence des souches est fortement dépendante de l’espèce et à ce jour, il n’existe par de
méthodes permettant de les différencier. Les bactéries peuvent être retrouvées dans la plupart
des aliments, mais les produits contenant des légumes et du lait - susceptibles d’avoir été
contaminés par le sol - sont particulièrement à risque.
Les objectifs de ce projet européen de recherche sont :
- d’identifier les souches alimentaires de B cereus les plus virulentes
- de proposer des méthodes et des outils pour réduire leur incidence dans les aliments.
Les mécanismes qui permettent d’expliquer pourquoi certaines souches produisent de fortes
quantités d’entérotoxines et d’autres pas sont à l’étude ainsi que l’écologie des souches virulentes.
Ces travaux permettront d’identifier les voies de contamination de Bacillus cereus et d’estimer le
risque de leur présence et de leur développement dans les aliments.
Pendant les six premiers mois du projet, les participants ont développé de nouvelles méthodes
immunologiques hautement sensibles pour détecter les toxines diarrhéiques. Ils ont identifié les
gènes responsables de la production des toxines émétiques, permettant ainsi le développement
d’une méthode PCR pour détecter les souches émétiques.
Projet : QLK1-2001-00854 (BACILLUS CEREUS)
http://www.avignon.inra.fr/BACILLUS_CEREUS/Page4/Results.htm
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Appréciation du risque microbiologique dans les aliments réfrigérés à base de légumes
Des chercheurs européens ont proposé un nouveau modèle pour l’évaluation des risques
d’intoxication alimentaire par des bactéries sporulées présentes dans des produits végétaux
réfrigérés, prêts à l’emploi. Ils ont également identifié et caractérisé le danger représenté par des
bactéries de ce type (Clostridium botulinum, C. perfringens, Bacillus cereus et B. subtilis).
Des préparations de légumes cuits réfrigérées à 4°C ou 10°C ont été étudiées. Les résultats
montrent qu’à 4°C les bactéries C. botulinum (groupe II) et B. cereus représentent un danger avec
un risque élevé, tandis que C. botulinum (groupe I) présente un risque moyen et B. subtilis et C.
perfringens un risque faible.
A certaines concentrations, ces bactéries sporulées peuvent poser des problèmes de santé allant
de dérangements gastro-intestinaux modérés à des symptômes neurologiques graves.
Cependant, en raison d’un système de déclaration incomplet et non standardisé de ces cas et du
fait de l’incapacité à évaluer les doses de micro-organismes et/ou de substances toxiques qui
interviennent, il n’est à ce jour pas envisageable de déterminer une relation dose-réponse.
Les participants ont utilisé un modèle « Modular Process risk model » (MPRM) comme outil
d’évaluation de l’exposition. Ce modèle est basé sur 6 modules : croissance, inactivation,
mélange, division, élimination et contamination croisée. Il peut être utilisé pour évaluer les risques
microbiologiques de la fourche à la fourchette. Dans ce projet il a été utilisé pour évaluer le risque
de B. cereus dans une purée de brocoli. Le manque de données adaptées sur la relation doseréponse n’a pas permis de quantifier ce risque. Cependant, la concentration de 105 CFU/g est
généralement considérée comme une valeur critique. Les chercheurs ont estimé que la probabilité
de dépasser cette dose était supérieure à 0,65.
Projet : FAIR-CT97-3159 (RASP)
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SME78 – mai 2003
Contrôle des mycotoxines dans les aliments
Des systèmes de contrôle HACCP appliqués aux mycotoxines sont maintenant disponibles sur le
web. Beaucoup d’autres informations sur les mycotoxines sont également présentes sur ce site,
comme les feuilles d’informations spécifiques sur les principales mycotoxines, des informations
sur les méthodes d’analyse, sur les formations... Toutes ont été récoltées par un réseau européen
spécialisé sur les mycotoxines, le réseau EMAN – European Mycotoxin Awareness Network.
Les mycotoxines sont des composés toxiques produits par des moisissures qui ont contaminé et
se sont développées sur des aliments. Elles sont à l’origine de certaines maladies et décès parmi
les animaux et les hommes. On estime que 25% des productions agricoles mondiales sont
contaminées par des moisissures qui produisent des mycotoxines. Les toxines sont
principalement trouvées dans les céréales, les noisettes, les fèves de cacao et les grains de café
mais on les rencontre également dans d’autres aliments comme le vin, les fruits secs et la viande,
particulièrement lorsque la teneur / activité de l’eau et la température sont faiblement contrôlées.
Plus de 20 mycotoxines sont recensées dans les aliments et dans l’alimentation animale. Ce sont
en particulier des aflatoxines (issues d’Aspergillus parasiticus et A. favus), des ochratoxines (de
Penicillium verrucosum et Aspergillus ochraceus) mais on retrouve également la Zéaralenone, les
fumonisines et la déoxynivalenol des espèces Fusarium.
Le système HACCP de contrôle des mycotoxines mentionné plus haut peut être consulté sur le
site internet http://www.mycotoxins.org . Les feuilles d’informations spécifiques sur 12
mycotoxines, les informations sur les méthodes analytiques et de décontamination, sur la
législation et d’autres documents liés à la question des mycotoxines sont également présents sur
ce site. Le site web fait également référence au nouveau manuel de la FAO sur l’application d’un
système HACCP au contrôle et à la prévention des mycotoxines qui peut être téléchargé sur le
site ftp://ftp.fao.org/es/esn/food/mycotoxin_manual.pdf . Le réseau Flair-Flow a par ailleurs produit
un rapport de synthèse (24 pages) sur les mycotoxines qui est disponible gratuitement en version
française, sur simple demande auprès de Nadine Brault ([email protected])
Projet : QLK1-2000-01248 (EMAN)
L’AFSSA constitue le point de contact national du réseau EMAN. (Dr. Sylviane Dragacci, AFSSA
Maisons Alfort, tél.: 01 49 77 27 42; [email protected])
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SME79 – juin 2003
Ochratoxine A dans le vin
Le vin et le jus de raisin ont récemment été identifiés comme étant la seconde source
d’ochratoxine A (OTA), l’une des principales mycotoxines. Une consommation importante d’OTA
chez l’homme peut provoquer des maladies rénales et des cancers de l’appareil urinaire. Dans le
cadre du projet européen « Wine-Ochra risk » des chercheurs ont entrepris de réaliser une
évaluation du risque lié à la présence d’OTA dans le vin et le jus de raisin.
Jusqu’à récemment, les céréales étaient considérées de loin comme la principale source
d’ochratoxine. De nouvelles recherches ont permis de mettre en évidence la présence non
négligeable de cette toxine dans le vin. Les vins rouges peuvent en contenir des quantités plus
importantes que les vins blancs et plus on descend vers les régions productrices du Sud de
l’Europe, plus la teneur en toxines augmente.
Les recherches menées dans le cadre de ce projet européen s’inscrivent également dans le
« Mycotoxin Prevention Cluster » (http://www.mycotoxin-prevention.com ). En plus de l’évaluation
du risque présenté par l’OTA, les chercheurs ont pour objectif de réduire l’ingestion d’OTA par la
population en proposant une méthode HACCP appliquée à la production et à la transformation du
raisin. Ils parviendront à atteindre leurs objectifs en :
- identifiant les champignons responsables de la production d’OTA sur les grappes de raisin
du bassin méditerranéen
- définissant les points de contrôle critiques pour la contamination et la production de toxines
par ces champignons
- listant les produits et les guides pratiques permettant de réduire la teneur en toxine des
raisins, du moût et du vin
- évaluant les risques de présence de la toxine dans les raisins et le vin
- développant un système d’aide à la décision pour une gestion intégrée des raisins
Dans les céréales, l’OTA est produite par les moisissures Aspergillus ochraceus et Penicillium
verrucosum. Dans ce projet, le principal responsable identifié dans les raisins et dans le vin
appartenait à la section des Aspergillus Nigri, en particulier Aspergillus carbonarius et A. nigri.
Pendant la production de vin, la teneur en toxine augmente durant la macération et est réduite
avec la fermentation du moût.
Projet : QLK1-2001-01761 (WINE-OCHRA RISK) http://www.ochra-wine.com
Ahmed LEBRIHI de l’ENSAT (Toulouse) participe à ce projet de recherche (05 62 19 39 44).
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SME80 – juin 2003
Nouveaux capteurs pour la détection de toxines dans les produits de la mer
Un groupe de chercheurs européens a produit des anticorps contre des toxines se concentrant
dans les moules, les huîtres, le crabe et le thon. Ces anticorps sont très importants pour le
développement de tests rapides (sondes - électrodes) pouvant être utilisés par les industriels de la
transformation des produits de la mer, notamment par les fabricants d’aliments pour animaux
domestiques ou par les conserveries de thon, de crabe ainsi que par les ostréiculteurs.
Des toxines peuvent être présentes dans les produits de la mer en raison d’une prolifération de
phytoplancton toxique dans la mer ou dans les eaux d’élevages. Elles sont traditionnellement
détectées par des méthodes relativement coûteuses et gourmandes en temps, comme les kits
ELISA, les méthodes in vivo (souris) ou HPLC. Cependant, des méthodes plus rapides, meilleur
marché et plus fiables sont recherchées pour garantir la fraîcheur et la sécurité des produits de la
mer. Une norme européenne fixe à 40-60 microgrammes la limite toxique pour l’acide okadaique,
l’une des principales toxines des moules qui provoque le syndrome diarrhéique lié à l’ingestion de
coquillages (DSP, diarrhoeic shellfish poisoning). En plus de l’acide okadaique, l’étude de l’acide
domoique et de la saxitoxine a également été abordée.
Le nouveau biocapteur envisagé est basé sur une réaction immunologique entre la toxine et son
anticorps. Le complexe toxine/anticorps est ensuite conjugué avec une enzyme ajoutée au milieu
(peroxydase de raifort, phosphatase alcaline ou glucose oxydase). Cette réaction est combinée à
une cellule de détection électrochimique qui utilise des électrodes en platine et en carbone vitreux
pour détecter le changement d’activité de l’enzyme celui-ci étant directement relié à la liaison de
l’enzyme avec les toxines.
Les membres du projet estiment que cette innovation permettra la réalisation d’un nouveau
immunocapteur électrochimique possédant une sélectivité et une sensibilité améliorée.
L’un des participants du projet a également développé une autre technique utilisant un
immunocapteur chimioluminescent intégré dans un système d’analyse par injection de flux pour la
détection de l’acide okadaique.
Projet : FAIR-CT96-1092
Pierre Raymond COULET du Laboratoire de Génie Enzymatique (Université Lyon I) a participé à
ce programme de recherche – Tél : 04 72 44 82 14 - [email protected]
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Traitements Haute Pression des liquides alimentaires et produits dérivés
De nouvelles connaissances sont maintenant disponibles sur la façon dont le traitement Haute
Pression influence les caractéristiques sensorielles, microbiennes et fonctionnelles des produits
laitiers et des jus de fruit. Un consortium regroupant 11 partenaires européens a rendu compte de
ses résultats de recherche obtenus sur le lait, les yaourts, les fromages, les jus de pomme et
d’orange. Certains de ces résultats pourraient permettre l’amélioration ou le développement de
nouveaux produits alimentaires liquides.
Durant les 10 dernières années, le traitement Haute Pression des aliments a représenté une
alternative aux traitements thermiques pour la pasteurisation. Quelques produits traités dans des
installations Haute Pression en semi-continu sont déjà commercialisés. C’est le cas des jus de
fruits, des confitures, des gelées et des produits carnés. La pression hydrostatique qui atteint
jusqu’à 400-600 MPa exerce une influence minime sur les nutriments et les composés
aromatiques des aliments crus, alors qu’elle est létale pour la plupart des microorganismes
végétatifs (et pour quelques spores bactériennes seulement). L’influence de ce traitement sur les
protéines et les enzymes est connu, mais il manquait en revanche des données sur la façon dont
les Hautes Pressions affectent les propriétés fonctionnelles des produits laitiers.
Les chercheurs ont utilisé des pressions variant de 500 à 800 MPa, avec une montée en pression
durant 3-4 minutes et un maintien pendant 5 minutes. Ce cycle de pression était répété deux fois.
Les résultats obtenus peuvent être résumés de la façon suivante :
Les micelles de caséines du lait écrémé étaient désorganisés par les hautes pression, ce
qui avait un impact sur l’apparence visuelle.
Les globules gras n’étaient pas significativement endommagés.
Les enzymes du lait n’étaient pas détruites pendant la pasteurisation Haute Pression.
Ainsi, les fromages au lait cru pourraient contenir des notes aromatiques originales.
Les yaourts obtenus à partir de lait traité par Haute Pression étaient plus crémeux, ce qui
ouvre des opportunités de création de nouveaux produits.
Le traitement Haute Pression pourrait influencer l’affinage de certains types de fromage.
La matrice du fromage constituait un meilleur milieu pour l’inactivation microbienne que le
« cheese slurry » et l’effet combiné d’un traitement Haute pression et de bactériocines (nisine
ou lacticine) semble offrir une stabilité accrue durant le stockage.
Le jus d’orange était microbiologiquement stable pendant au moins 21 jours. Ses
propriétés organoleptiques restaient similaires à celles d’un jus d’orange fraîchement pressé
et les tests consommateurs montraient une bonne acceptabilité.
FAIR-CT96-1113 - http://www.teagasc.ie/research/reports/dairyproduction/4403/eopr-4403.htm
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SME87 – août 2003
La microbiologie prédictive au service de la sécurité des produits alimentaires
Malgré l’amélioration générale des conditions d’hygiène et des contrôles alimentaires, les
intoxications alimentaires provoquées par des pathogènes sont toujours en augmentation en
Europe. Plus de 60% des contaminations sont associées à la viande, aux fruits frais et aux
légumes. Les pathogènes contaminants sont la plupart du temps situés à la surface des aliments.
Ainsi, le contrôle de la pasteurisation de surface représente un enjeu très important.
Un projet européen actuellement en cours porte sur le développement de modèles prédictifs plus
précis pour la réduction du nombre de micro-organismes durant la pasteurisation de surface des
produits alimentaires. L’objectif plus général est d’améliorer la sécurité alimentaire par un meilleur
contrôle des traitements thermiques et en particulier du traitement haute température courte durée
(HTST – high temperature short time) et des cycles de chauffage et de refroidissement.
Les résultats suivants ont été obtenus après un an de fonctionnement du projet :
Un appareil très flexible et précis permettant de chauffer ou de refroidir l’aliment entre 5 et
120°C, à la fois dans des environnements sec et humide a été construit. Les cycles de
température sont répétables à plus ou moins 2°C et la précision de la mesure des
températures à la surface des aliments est supérieure à 1°C.
Un gène « lux » a été introduit dans les pathogènes testés, ce qui les rend visibles
(bioluminescence) uniquement lorsqu’ils sont vivants. Ainsi, les chercheurs peuvent
rapidement mesurer l’effet des cycles thermiques, un traitement efficace se traduisant pas
une absence de bioluminescence.
Des modèles de transfert de chaleur et de mortalité des populations microbiennes ont été
créés. Ces modèles seront vérifiés avec les données obtenues à partir de l’installation
développée dans le projet. Ils seront combinés afin de créer un modèle prédictif de l’effet des
changements de température à la surface des aliments sur la mortalité des microorganismes.
Projet : QLK1-2001-01415 (BUGDEATH) - http://www.frperc.bris.ac.uk/bugdeath.htm
l’INRA de Theix et l’ENITIAA de Nantes participent à ce projet de recherche.
INRA/CRIAA
Tel : 02 98 95 60 28
Fax : 02 98 95 60 42
OU
Tél. : 05 57 01 65 55
Fax : 05 57 01 65 59
Page : 23
Détection d’antibiotiques en temps réel dans le lait
De nouveaux capteurs permettant de détecter la présence d’antibiotiques dans les aliments
d’origine animale - produits laitiers et produits carnés - sont en cours de développement. Ces
capteurs, simples d’utilisation, permettront de réduire les coûts et les temps d’analyse. Ils pourront
être utilisés par les éleveurs ou par les transformateurs, directement sur le site de production.
Un prototype d’équipement portable a été développé pour l’analyse du lait. Il se compose d’une
unité d’échantillonnage, d’un microréacteur et d’une cellule optique. La reconnaissance
moléculaire de l’analyte est réalisée par des polymères synthétiques obtenus par impression
moléculaire. Ces éléments de reconnaissance se lient spécifiquement à l’analyte. La réaction de
liaison est détectée par fluorescence.
Les polymères à empreinte moléculaire sont des polymères de synthèse qui présentent des sites
complémentaires d’une molécule cible, et donc une grande sélectivité vis-à-vis de celle-ci. Les
sites sont « fabriqués » sur mesure in situ par co-polymérisation de monomères fonctionnels avec
des agents de réticulation, en présence de molécules d’impression (comme les antibiotiques)
souvent appelées molécules modèles. Après la polymérisation, les molécules d’impression sont
extraites du polymère, laissant les sites de reconnaissance accessibles. Le polymère est par la
suite capable de se lier à nouveau sélectivement avec la molécule d’impression. Ce type de
capteur est encore appelé « anticorps artificiels ».
Les participants de ce projet européen ne sont pas parvenus à atteindre la limite de détection et la
spécificité nécessaires pour remplir leurs objectifs. Cependant, ils pensent pouvoir améliorer
fortement les performances de cette technique grâce à des optimisations et des corrections
mineures.
Une synthèse rédigée par le réseau Flair-Flow a été publiée sur le thème des nouveaux capteurs
pour l’agroalimentaire. Dans ce document sont, entre autres, rappelés les principes et les
applications de la technique d’impression moléculaire. Des exemplaires de cette synthèse sont
disponibles gratuitement sur simple demande auprès de Nadine Brault. [email protected]
Projet : QLK1-1999-00902 (CREAM)
http://www-samlab.unine.ch/Activities/Projects/CREAM/Cream.htm
INRA/CRIAA
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SME9 – juin 2001
Evaluation de la fraîcheur des poissons
L’évaluation de la fraîcheur des poissons a une grande importance pour la détermination de leur
prix, de leur qualité et de leur état de santé. Traditionnellement, la qualité du poisson est estimée
de manière subjective par les distributeurs et les spécialistes. Ils s’appuient sur les critères
recommandés par l’Union Européenne (Décision du Conseil n°103/76). Mais ces dernières années
les chercheurs ont essayé de développer des méthodes de mesure de la fraîcheur qui soient plus
objectives.
Le but de ce projet était de créer une Méthode d’Indice Qualité (QIM) qui permette d’estimer les
qualités sensorielles de la chair de différentes espèces de poissons, et de définir les conditions
pratiques de l’utilisation de cette méthode dans les criées par les contrôleurs qualité.
Le système QIM est basé sur des paramètres sensoriels significatifs de la matière première et sur
un système de points (indice) allant de 0 à 3 qui est utilisé pour l’estimation de la fraîcheur de
chaque paramètre : l’apparence (peau, rigidité), les yeux (cornée, forme, couleur des pupilles) et
les ouïes (couleur, odeur). Il a été démontré que le score obtenu est fonction du temps de
stockage des poissons dans la glace. Cet indice peut aussi être utilisé pour évaluer, pour chaque
espèce de poisson, le temps passé en rayon. Le système QIM a été développé pour 12 espèces
différentes : morue, aiglefin, colin, perche, saumon, truite, hareng, crevette, limande, carrelet,
turbot, sole.
Le projet a débouché sur la création d’un logiciel (Wisefish) basé sur le système QIM et qui
permet de déterminer rapidement et facilement l’indice qualité. Le logiciel possède aussi des
images et des illustrations, et peut être commercialisé en langue anglaise, allemande, danoise, et
islandaise. Le système QIM et le logiciel sont décrits sur le site : http://www.qim-eurofish.com
A la suite de ce programme, une alliance (QIM Eurofish) s’est constituée entre les trois instituts
impliqués dan ce projet : The Netherlands Institute for Fisheries Research, The Danish Institute for
Fisheries Research and the Icelandic Fisheries Laboratories. L’objectif de cette alliance est de
développer le système de qualité, de promouvoir et de mettre en application le système QIM qui
représente un moyen facile d’utilisation pour les distributeurs et les industries de poisson en
Europe.
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resultats de la recherche europeenne pour la traçabilite et la

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