Un appareil rapide et efficace validant la qualité et l’authenticité des aliments

Dans le domaine alimentaire, les entreprises de transformation de même que les organismes de réglementation doivent utiliser des mécanismes de contrôle pour vérifier la qualité ou l’authenticité des aliments. Des coûts importants y sont rattachés, car on doit souvent faire appel à des méthodes d’analyse de laboratoire longues et compliquées.

Une invention issue des travaux de recherche d’Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC) est sur le point de complètement changer la donne. Alain Clément et Bernard Panneton, chercheurs aux centres de recherche et de développement (CRD) de Saint-Hyacinthe et de Saint-Jean-sur-Richelieu, ont mis au point un appareil capable de mesurer l’empreinte optique des aliments liquides et solides pour en vérifier la qualité ou l’authenticité, sans avoir à détruire les aliments testés.

Le SpectrAAC-2 est un petit module de spectroscopie peu coûteux qui peut indiquer en quelques minutes si un aliment présente une anomalie,  un défaut de saveur ou encore une falsification due à l’ajout d’un ingrédient.

Dans cette vidéo, Alain Clément donne un aperçu de son fonctionnement :

Transcription de la vidéo

Le SPECTRAAC-2 c’est un appareil qui permet de prendre des mesures de qualité des aliments.

En excitant les aliments, ils produisent eux-mêmes une lumière.

On capture cette lumière-là, ça produit ce qu’on appelle des spectres et c’est cette banque de spectres-là qui constituent nos banques de données.

Les principales possibilités c’est au niveau de la mesure de la fraîcheur des aliments, de l’authenticité des aliments.

On peut prendre des mesures sur une grande diversité d’aliments.

Ça c’est caractéristique de la méthode qu’on utilise.

Des poudres, des liquides, des sirops, des solides, idéalement des solides qui sont broyés ou des pâtes.

À peu près tous les aliments nous donnent du signal.

On construit un appareil comme ça pour une dizaine de milliers de dollars.

C’est un équipement qu’on a construit ici au laboratoire, qu’on a assemblé entièrement au laboratoire.

D’ailleurs, une bonne partie des pièces sont imprimées 3D.

Il n’y a pratiquement pas de préparation d’échantillon.

On peut prendre directement l’aliment, le mettre sur l’appareil et puis prendre les mesures.

C’est extrêmement rapide, ça roule à un rythme industriel.

La prochaine étape je pense que c’est de monter des banques de données plus importantes avec des industriels pour avoir une capacité supérieure de mesure de contrôle de la qualité.

Qualité et fraîcheur

Certains antioxydants présents dans un aliment sont fortement fluorescents et servent d’indicateurs de fraîcheur. À partir du spectre lumineux et de la base de données de l’aliment évalué, le SpectrAAC-2 peut aisément détecter toute empreinte optique anormale, indiquant que le produit est altéré.

« L’appareil capte la fluorescence naturelle émise par un aliment qu’on a soumis à un rayonnement ultraviolet. Son spectre lumineux est comparé à d’autres consignés dans une banque de données. Très rapidement le SpectrAAC-2 dépiste les aliments problématiques. Ils pourront ensuite être analysés avec des méthodes plus classiques pour en savoir plus sur leur composition. »

– Alain Clément, chercheur en caractérisation rapide des aliments Agriculture et Agroalimentaire Canada

Grâce à cette innovation, les entreprises alimentaires seront en mesure d’évaluer la qualité des différents lots d’aliments qu’elles produisent. Elle pourrait aussi leur permettre de détecter les ingrédients qui manquent de fraîcheur. Une information bien utile avant de se lancer dans la préparation d’une sauce, d’un jus ou d’une pâtisserie fine.

Une nouvelle application du SpectrAAC-2 vient d’être finalisée pour les huiles d’olive. Elle permet de détecter en une minute si une huile est rance ou non.

Chaque type d’aliments a son propre patron de fluorescence. Une entreprise alimentaire peut rapidement créer SA propre base de données à partir de l’empreinte optique d’échantillons de ses produits.

Le SpectrACER, une première invention du même genre largement utilisée au Québec pour évaluer la qualité du sirop d’érable, est le résultat d’une collaboration étroite entre le CRD de Saint-Hyacinthe et le Centre ACER.

Authenticité

Le SpectrAAC-2 peut aussi détecter rapidement les aliments falsifiés. Une recherche récente dirigée par le chercheur a permis de prouver qu’on pouvait se servir de l’empreinte optique pour différencier les cidres de glace purs de produits apparentés (cidres tranquilles, mutés, de feu).

La lutte à la fraude alimentaire est complexe. Toutefois, la spectroscopie de la fluorescence du SpectrAAC-2 associée à la spectroscopie infrarouge pourraient permettre de développer des méthodes rapides et extrêmement puissantes pour détecter les aliments contrefaits.

Tous comptes faits, le SpectrAAC-2 offre un énorme potentiel pour rendre le contrôle des aliments plus abordable, rapide et facile à mettre en œuvre. De plus, son utilisation à large échelle pourrait contribuer à élargir l’offre d’aliments de qualité supérieure aux consommateurs du pays.

Principales découvertes (avantages)

• Le SpectrAAC-2 est un petit module de spectroscopie peu coûteux qui peut indiquer en quelques minutes si un aliment présente une anomalie,  un défaut de saveur ou encore une falsification due à l’ajout d’un ingrédient.
• L’appareil capte la fluorescence naturelle émise par un aliment qu’on a soumis à un rayonnement ultraviolet. Son spectre lumineux est comparé à d’autres consignés dans une banque de données. Très rapidement le SpectrAAC-2 dépiste les aliments problématiques.
• Le SpectrAAC-2 peut aussi détecter rapidement les aliments falsifiés. Une recherche récente a prouvé qu’on pouvait se servir de l’empreinte optique pour différencier les cidres de glace purs de produits apparentés (cidres tranquilles, mutés, de feu). L’appareil pourrait contribuer à détecter les aliments contrefaits.

Photographies

Renseignements connexes

• Alain Clément
• Centre de recherche et de développement de Saint-Hyacinthe