L’Agence
canadienne d’inspection des aliments (ACIA) nous propos un
article du Dr
Thomas Teklemariam, «Maîtriser le pouvoir de la spectroscopie
pour la sécurité alimentaire». Extraits.
L’Agence canadienne d’inspection des aliments (ACIA) cherche
toujours des moyens d’améliorer la salubrité des aliments. Les
rayonnements électromagnétiques (REM) peuvent fournir une
perspective unique sur ce qui se passe dans les aliments et sont
extrêmement utiles dans les enquêtes sur la salubrité, la qualité
et la fraude potentielle des aliments.
Toutes les ondes lumineuses, même celles qui sont invisibles à
l’œil nu, sont collectivement appelées rayonnements
électromagnétiques. Le REM est un flux de photons énergétiques
qui se déplacent à la vitesse constante de la lumière au rythme
d’une onde et son énergie est équivalente à la fréquence de
l’onde. Toute l’existence de la vie et de nombreuses technologies
que nous utilisons chaque jour reposent sur diverses formes de REM:
ondes radio, micro-ondes, rayonnement infrarouge, lumière visible,
rayons ultraviolets, rayons X et gamma, afin d’augmenter l’énergie.
Compréhension de la spectroscopie
Lorsque les REM entrent en collision avec la matière, l’énergie
est transférée. Les atomes et les molécules du matériau que les
REM entrent en collision avec la forme de la nature de l’interaction.
La spectroscopie est l’étude des interactions entre les REM et la
matière. La façon dont la matière absorbe, émet ou diffuse le
rayonnement fournit des renseignements importants sur les propriétés
et la composition du matériau. Il existe de nombreuses formes de
spectroscopies différentes selon la gamme de fréquences de REM
utilisés. Les méthodes basées sur la spectroscopie permettent une
analyse rapide, sensible, peu coûteuse et sans gaspillage, avec une
préparation qui ne nécessite que peu ou pas d’échantillons. Leur
application en tant que méthodes d’analyse « vertes » ou
respectueuses de l’environnement a augmenté de façon
spectaculaire au cours des dernières années dans les domaines des
sciences de la santé, de la physique, de la chimie et d’autres
disciplines.
Spectroscopie à l’ACIA
L’Unité de Matières Étrangères de l’ACIA
du laboratoire
de la région du Grand Toronto (RGT) utilise 2 techniques
spectroscopiques pour l’identification des matières inconnues, les
enquêtes sur la salubrité des aliments et la recherche sur le
développement de méthodes liées à l’authenticité des aliments.
Ces techniques sont les suivantes :
- la spectroscopie infrarouge à transformer de Fourier (IRTF) et de
spectroscopie Raman;
- la spectroscopie par claquage induit par éclair laser (SCL).
Les molécules peuvent être identifiées par leur interaction avec
le rayonnement infrarouge. La spectroscopie infrarouge à transformer
de Fourier (IRTF) et de spectroscopie Raman sont des technologies
complémentaires fondées respectivement sur l’absorption et la
diffusion de la section médiane du rayonnement infrarouge. Parce que
l’absorption de la lumière infrarouge à faible énergie génère
un mouvement vibrationnel dans les liaisons chimiques des molécules,
les deux méthodes sont aussi connues sous le nom de spectroscopie
vibrationnelle. Les méthodes permettent aux scientifiques de saisir
des empreintes moléculaires à partir de divers matériaux.
L’empreinte digitale décrit la structure unique d’une molécule
et facilite la comparaison des similitudes et des différences entre
elles.
Le matériau peut également être identifié par la façon dont il
refroidit après avoir été vaporisé. La spectroscopie par claquage
induit par éclair laser (SCL) est un type de spectroscopie
d’émission qui analyse le rayonnement plasmatique. La SCL produit
du plasma en vaporisant une portion de la surface de l’échantillon
de la taille d’un micromètre à une température extrêmement
élevée. Cela mène au développement d’un plasma local de courte
durée et à haute température semblable au plasma bouillant à la
surface du soleil. Les spectrophotomètres recueillent la lumière
libérée par le plasma de refroidissement et créent une empreinte
spectrale des atomes et ions dans le plasma. La SCL est considérée
comme l’un des moyens les plus pratiques et efficaces d’obtenir
une empreinte atomique rapide de gaz, de liquides et de solides. La
SCL est devenue tellement populaire qu’elle est actuellement l’un
des instruments clés à bord du Mars rover, où il étudie
activement la composition chimique des roches et des minéraux sur
une autre planète.
Protéger notre nourriture avec des empreintes spectroscopiques
L’ACIA cherche toujours des moyens d’assurer la salubrité des
aliments. Aussi appelée analyse non ciblée, l’empreinte
spectroscopique s’est révélée utile ces dernières années pour
de nombreuses applications de salubrité des aliments. Cela comprend
l’identification de matériaux inconnus, la confirmation de
l’authenticité des aliments (par exemple, que l’huile bon marché
n’a pas été mélangée à de l’huile d’olive ou que l’espèce
de poisson est ce qui figure sur l’étiquette) et l’analyse de la
salubrité et de la qualité des aliments. L’empreinte
spectroscopique fournit une méthode rapide de détection des écarts
ou anomalies par rapport aux échantillons authentiques.
Contrairement aux approches ciblées, qui tentent d’identifier un
seul agent à la fois, l’empreinte digitale recherche des modèles
inhabituels dans de grandes quantités de données sur le spectre.
Pour détecter les différences subtiles dans ce grand volume de
données, la méthodologie utilise des outils d’analyse de données
multivariées raffinés qui peuvent rapidement identifier des
échantillons suspects aux fins d’analyse ciblée. Les récents
progrès en science des données et en apprentissage automatique ont
grandement amélioré l’utilisation des techniques d’analyse de
données multivariées, ainsi que le développement d’outils
interactifs et intuitifs pour communiquer des données complexes.
N’hésitez
pas à lire la suite …
NB:
Merci à Joe
Whitworth de m’avoir signalé l’information
Aux lecteurs du blog
Je suis en conflit depuis
plusieurs années avec la revue PROCESS
Alimentaire
pour une triste
question d’argent qui permettrait de récupérer et de diffuser
correctement les 10 052 articles initialement publiés gracieusement
par mes soins de 2009 à 2017 sur le blog de la revue, alors qu’elle
a bénéficié de la manne de la publicité faite lors de la
diffusion de ces articles. La revue PROCESS
Alimentaire
s’est comportée et continue de se comporter en censeur et refuse
tout assouplissement pour la modique somme de 500 euros. N’ayant
pas les moyens d’aller devant la justice, je leur fait ici de la
publicité gratuite. Derrière cette revue, il y a des aimables
censeurs !
