Une nouvelle méthode détecte l'adultération de l'huile d'olive et réduit l'impact environnemental

Résumé

Des chercheurs ont développé une nouvelle méthode utilisant la spectroscopie de fluorescence latérale-face pour détecter l'adultération de l'huile d'olive, réduisant ainsi la consommation d'énergie et l'impact environnemental. Cette méthode, présentée dans la revue Food Chemistry, offre une analyse plus rapide, facilite les évaluations anti-adultération et permet de détecter des fraudes dès 5 %. Cette technique pourrait devenir un outil standard pour le contrôle de la qualité et de l'origine de l'huile d'olive, sous réserve d'évaluation et d'approbation par les autorités réglementaires.

Des chercheurs d'universités marocaines et françaises ont développé une nouvelle méthode pour détecter falsification d'huile d'olive, ce qui pourrait réduire considérablement la consommation d’énergie et l’impact environnemental.

Selon les auteurs de la Une étude, publié dans la revue Food Chemistry, le nouvel outil réduit également le temps nécessaire à l'analyse de l'huile d'olive, ce qui sur place des évaluations anti-adultération plus largement accessibles.

"Huile d'olive extra vierge adultération, que ce soit par mélange avec des huiles d'olive de moindre qualité comme »« L'utilisation d'huile vierge ou d'autres huiles végétales constitue une forme de tromperie du consommateur et porte atteinte à la réputation des producteurs », a déclaré Hicham Zaroual. Olive Oil Times.

Zaroual, co-auteur de l’étude, est scientifique au sein de l’équipe Technologie environnementale, biotechnologie et valorisation des bioressources de l’Université Abdelmalek Essaadi de Tétouan, au Maroc.

Selon les auteurs, la fraude impliquant différents qualités d'huile d'olive est plus difficile à détecter que les mélanges réalisés avec d’autres huiles végétales.

"« Ce type de fraude réduit les avantages nutritionnels et sensoriels de l’huile d’olive, induisant les consommateurs en erreur, en particulier dans le cadre de lois strictes exigeant une classification claire sous des certifications telles que l’AOP ou l’IGP », a déclaré Zaroual.

L'AOP (Appellation d'Origine Protégée) et l'IGP (Indication Géographique Protégée) sont des certifications de qualité de l'Union européenne qui garantissent l'authenticité d'un produit en termes de contenu et d'origine.

"« Dans un tel contexte, il est crucial de détecter même une falsification minime pour préserver la qualité du produit et la confiance des consommateurs », a déclaré Zaroual.

L'étude a révélé que la spectroscopie de fluorescence latérale-face avant atteint une précision de classification allant jusqu'à 100 % lorsqu'elle est associée à une analyse statistique avancée, telle que l'analyse discriminante des moindres carrés partiels.

L'analyse discriminante par les moindres carrés partiels est une méthode supervisée qui applique des techniques mathématiques et statistiques aux données chimiques (chimiométrie) pour classer les échantillons en fonction de leurs profils spectraux.

Lorsqu'une méthode est supervisée, cela signifie que le modèle est formé à l'aide de données étiquetées.

Dans ce cas, les chercheurs savaient déjà quels échantillons d’huile d’olive étaient de l’huile d’olive extra vierge et lesquels étaient frelatés, et dans quelle mesure.

Le modèle apprend à reconnaître les modèles associés à chaque catégorie et utilise ensuite ces connaissances pour classer de nouveaux échantillons inconnus.

Selon les chercheurs, la nouvelle méthode est plus rapide, plus simple et plus rentable que les techniques traditionnelles telles que la chromatographie liquide à haute performance et la chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse.

La chromatographie liquide haute performance est utilisée pour séparer et quantifier les composés présents dans des échantillons liquides. Elle force l'échantillon à traverser une colonne haute pression remplie de matériau stationnaire, où les composés se séparent en fonction de leurs interactions chimiques.

Bien que précise, la chromatographie liquide haute performance est considérée comme fastidieuse en raison du besoin de solvants coûteux, d'une préparation longue et d'un équipement et d'une formation spécialisés.

La chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse combine la chromatographie en phase gazeuse pour séparer les composés volatils avec la spectrométrie de masse pour les identifier par leurs fragments moléculaires.

Bien que très précise, cette méthode est techniquement complexe, coûteuse et limitée aux échantillons volatils ou issus d'altérations chimiques. Elle nécessite également une préparation approfondie et un personnel qualifié.

"« La nouvelle technique nécessite un minimum de ressources et peut traiter de nombreux échantillons rapidement », a déclaré Zaroual. "De plus, il peut être appliqué en temps réel, sur place, pour détecter les fraudes sans nécessiter de laboratoires hautement sophistiqués, ce qui en fait une étape innovante dans le contrôle qualité. » 

Selon les chercheurs, la spectroscopie de fluorescence face avant-côté se distingue également des autres techniques spectroscopiques déjà utilisées pour l'analyse de l'huile d'olive.

"« La spectroscopie de fluorescence face latérale se distingue par sa méthode unique de détection de la composition chimique de l'huile d'olive par des émissions de lumière fluorescente lors de l'exposition à un rayonnement spécifique », a déclaré Zaroual.

"« Cela le rend très sensible aux changements chimiques mineurs causés par l’adultération ou les conditions de stockage », a-t-il ajouté.

Zaroual a expliqué que d’autres techniques, telles que la spectroscopie infrarouge moyenne et proche infrarouge, se concentrent sur la mesure de l’absorption de la lumière par les vibrations moléculaires, ce qui les rend mieux adaptées à l’analyse de composants spécifiques plutôt qu’à l’identification précise de l’adultération.

"« Les techniques Raman s’appuient également sur des vibrations moléculaires mais peuvent être affectées par des signaux fluorescents interférents, limitant ainsi leur efficacité », a déclaré Zaroual. "« La spectroscopie de fluorescence latérale-avant peut distinguer les huiles en fonction de leurs émissions fluorescentes à des longueurs d'onde spécifiques, telles que 430 nanomètres », a-t-il ajouté.

Quatre cent trente nanomètres est une longueur d'onde analytique clé où les différences chimiques entre les huiles deviennent évidentes dans le signal de fluorescence, permettant une classification et une quantification précises grâce à une analyse chimiométrique.

Les chercheurs ont découvert que les émissions de fluorescence à 430 nanomètres étaient particulièrement efficaces pour distinguer l'huile d'olive extra vierge des échantillons frelatés avec des huiles de qualité inférieure, telles que l'huile d'olive vierge raffinée ou huile de grignons d'olive.

À cette longueur d’onde, les signaux de fluorescence produits par des composés naturels, tels que les chlorophylles ou les marqueurs d’oxydation, ont montré des différences claires et cohérentes selon le type et le pourcentage d’adultération.

Ces modèles d’émission uniques ont été analysés à l’aide de modèles chimiométriques tels que l’analyse discriminante des moindres carrés partiels, qui a atteint une précision de classification de 100 %.

Selon les auteurs, la nouvelle méthode basée sur la spectroscopie de fluorescence côté-face est plus facile à utiliser et ne nécessite que quelques minutes par analyse, soit beaucoup moins de temps que les heures nécessaires à la chromatographie liquide haute performance ou à la chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse.

"« L'analyse par spectroscopie de fluorescence côté-face ne prend que quelques minutes par échantillon, avec trois balayages par échantillon, ce qui la rend idéale pour traiter rapidement un grand nombre d'échantillons », a déclaré Zaroual. 

"« Cela minimise également l’utilisation de produits chimiques et de solvants, réduisant ainsi les coûts et l’impact environnemental », a-t-il ajouté.

Les chercheurs ont également observé que le fonctionnement de l’équipement nécessite beaucoup moins d’énergie que les méthodes traditionnelles.

"De plus, il ne nécessite pas de compétences techniques élevées ni de laboratoires avancés, ce qui le rend accessible aux laboratoires de contrôle qualité des petits moulins à huile », a-t-il ajouté. "La spectroscopie de fluorescence côté-face ne nécessite qu'une formation de base pour utiliser l'appareil et interpréter les résultats, réduisant ainsi le recours à un personnel hautement spécialisé.

Sa haute sensibilité permet également de détecter de très faibles niveaux d’adultération.

"« L'étude a démontré que la spectroscopie de fluorescence latérale avant pouvait détecter une adultération aussi faible que cinq pour cent de l'huile ajoutée lorsqu'elle était mélangée à de l'huile d'olive extra vierge, démontrant ainsi la sensibilité de la technique », a déclaré Zaroual.

"« Cela le rend adapté à la détection de fraudes même à petite échelle qui pourraient être difficiles à identifier avec les méthodes traditionnelles », a-t-il ajouté.

Selon les chercheurs, la meilleure étape pour appliquer cette méthode est pendant la production, où toute fraude peut être détectée tôt avant que le produit n'entre dans la chaîne d'approvisionnement.

"« Il peut également être utilisé lors de l’emballage pour contrôler la qualité et garantir l’intégrité du produit », a déclaré Zaroual. "Si nécessaire, il peut être appliqué lors de la distribution ou de la vente au détail pour garantir le respect de la réglementation et protéger le consommateur final contre la fraude. 

Les défis à relever pour obtenir des résultats optimaux avec la spectroscopie de fluorescence latérale-face avant incluent l’influence de facteurs externes, tels que le stockage ou l’exposition à la lumière et à la chaleur, qui peuvent affecter les émissions de fluorescence et interférer avec les résultats analytiques.

"« De plus, distinguer les mélanges d’huiles d’olive avec des profils chimiques proches de l’huile d’olive extra vierge peut être difficile, nécessitant des modèles de référence plus précis et l’intégration d’outils statistiques avancés », a déclaré Zaroual.

"Interférence chimique provenant de polyphénols et les composés volatils, qui modifient les signatures de fluorescence, constituent un autre défi potentiel », a-t-il ajouté.

Selon les auteurs, la spectroscopie de fluorescence latérale-face avant pourrait devenir un outil standard pour la surveillance de l'huile d'olive une fois qu'elle sera évaluée et approuvée par les cadres réglementaires.

"« Avec le développement de protocoles standardisés et la reconnaissance officielle par des organisations comme le Conseil oléicole international, il pourrait être utilisé pour garantir le respect des certifications d’origine et de qualité comme l’AOP et l’IGP », a déclaré Zaroual. "C’était l’un des objectifs du développement de cette technique. » 

Selon les chercheurs, les travaux futurs se concentreront sur la couverture d’une gamme plus large d’huiles végétales et sur le perfectionnement des modèles prédictifs pour une détection plus précise des fraudes.

"« Les efforts porteront sur le développement d’appareils compacts et peu coûteux destinés à être utilisés sur le terrain par les producteurs et les distributeurs », a déclaré Zaroual. "L’équipe prévoit également d’approfondir l’étude de la fluorescence en relation avec l’origine géographique et variétale, pour développer une méthode basée sur l’empreinte géographique.

"D’autres objectifs incluent l’amélioration de la sensibilité pour détecter les niveaux d’adultération inférieurs à 0.5 pour cent et l’intégration intelligence artificielle « Des systèmes permettant d’analyser les données en temps réel », a conclu Zaroual.