217 - Techniques modernes d’analyse des aliments au service des consommateurs

Techniques modernes d'analyse des aliments-matin

Mot de bienvenue et communications orales.

• Communication orale 08 h 45
  Vers une caractérisation étendue de l'exposome chimique du consommateur : stratégies et solutions techniques
  Emmanuelle Bichon (Oniris, INRAE, LABERCA), Ronan Cariou (Oniris, INRAE, LABERCA), Gaud Dervilly (Oniris (Ecole Nationale Vétérinaire Agroalimentaire et de l'Alimentation)), Mathilde Godéré (Oniris, INRAE, LABERCA), Bruno Le Bizec (Oniris, INRAE, LABERCA), Philippe Marchand (Oniris, INRAE, LABERCA), Fabrice Monteau (Oniris, INRAE, LABERCA)

  Les contaminants chimiques, d’origine naturelle ou de synthèse, produits de manière intentionnelle ou non, sont autant de dangers susceptibles d’entrer dans la chaine alimentaire, et représenter, selon leur toxicité et les niveaux d’exposition, un risque pour le consommateur. L'évaluation et le contrôle des risques associés à ces substances, constituent une priorité en termes de santé publique. Face à la prise de conscience de la multitude de substances, les recherches sur la détection et la caractérisation de ces contaminants se sont développées. Au service de cette problématique particulière, 2 stratégies sont déployées par les laboratoires : l’une s’intéresse aux substances déjà connues ou récemment décrites, elle ambitionne de développer des approches analytiques performantes permettant d’objectiver la présence de ces contaminants dans les aliments et d’en mesurer les niveaux de concentrations afin de contribuer à caractériser l’exposition du consommateur ; l’autre explore les émergences de manière plus globale en utilisant des stratégies de recherche basées sur des motifs chimiques particuliers (e.g. les halogénés), des effets spécifiques (e.g en impliquant la métabolomique) ou la modélisation de structures probables. Les stratégies analytiques innovantes associées à ces deux approches seront détaillées pour illustrer l'identification des dangers émergents dans la chaîne alimentaire dans le but d'étendre les connaissances sur l'exposome chimique des consommateurs.

• Communication orale 09 h 25
  Développement d’une méthode d’extraction et d’analyse de nanoparticules d’argent dans le bœuf haché par spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif en mode particule unique
  Nesrine Amiri (Université de Montréal), Alexandre Chalifoux (UdeM - Université de Montréal), Alexandre Chalifoux (Universite de Montreal), Madjid Hadioui (Université de Montréal), Kevin Wilkinson (Université de Montréal)

  La régulation et caractérisation des nanomatériaux pouvant se retrouver dans diverses matrices biologiques et alimentaires suscite un intérêt grandissant en raison des potentiels risques liés à l’exposition à ces contaminants émergents amplifié par plusieurs applications de nanomatériaux par l’industrie agroalimentaire (propriétés optiques, conservation des aliments, nano-senseurs…). Un défi potentiel limitant l’étude de nanoparticules métalliques (NP) dans des matrices complexes est l’extraction de ces NP de la matrice sans affecter leurs propriétés chimiques et physiques (taille, composition et concentration) Dans la présente étude, deux approches (enzymatique et alcaline) dites douces de digestion d’un échantillon de bœuf haché préalablement fortifié de NP d’argent (20 nm et 40 nm) ont été évaluées et optimisées pour obtenir une dégradation rapide (< 20 mins) de la matrice et le meilleur recouvrement des NP suivi d’une caractérisation de l’extrait obtenu par SP-ICP-MS. Les avantages, limitations et limites de détection de chaque approche est abordé, le recouvrement supérieur obtenu par l’approche alcaline (≈ 90 % vs ≈ 60 %) étant limité par la stabilité de l’extrait obtenu tandis que l’approche enzymatique est plus stable dans le temps.

• Communication orale 09 h 50
  Approche méthodologique pour éviter la surestimation de la teneur protéique dans les matrices d’insectes comestibles.
  Ugo Berthelot (Université Laval), Alain Doyen (Université Laval)

  Favoriser la consommation d’aliments à faible impact environnemental est plébiscité pour initier une transition vers des systèmes alimentaires durables et résilients. Ainsi, un intérêt croissant a été observé pour l’intégration d’insectes dans la diète des consommateurs. Ces matrices sont constituées principalement de lipides, de protéines et de chitine. Conventionnellement, le dosage des protéines est réalisé par un dosage de l’azote avec application d’un facteur de conversion protéique. Cependant, ce type de dosage, appliqué sur les insectes, est susceptible d’en surestimer la teneur protéique puisque l’azote chitinique et protéique ne sont pas discriminés. De plus, les différentes étapes de transformation sont susceptibles de modifier le facteur de conversion protéique conventionnellement appliqué.

  Ainsi, cette présentation exposera en détail l’approche méthodologique à appliquer afin de déterminer avec exactitude la teneur protéique dans les matrices d’insectes comestibles. L’ensemble des étapes liées à la séparation des protéines et de la chitine, au dosage des acides aminés et à la détermination du facteur de conversion protéique seront abordées. Le déploiement de cette initiative sensibilisera les producteurs et les transformateurs d’insectes sur l’intérêt d’appliquer cette méthode lors de l’analyse de leurs échantillons. En parallèle, cela renseignera les laboratoires d’analyses afin de mettre en pratique les différentes étapes décrites au sein de leur structure.

• Communication orale 10 h 45
  Potentiel de la spectroscopie de fluorescence 3D couplée à la chimiométrie pour suivre l'affinage et la qualité sensorielle des produits fromagers
  Hala Abi Rizk (Université Laval), Julien Chamberland (Université Laval), Christophe Cordella (Université Laval), Delphine Jouan-Rimbaud Bouveresse (Université Paris-Saclay, AgroParisTech)

  L’analyse de la matrice fromagère reste un défi majeur par sa complexité. Ainsi, le but de notre étude se concentre sur le développement de méthodes non invasives, rapides et simples pour surmonter cet obstacle. Le fromage a été choisi comme matrice d'étude car il dérive du processus d'affinage affectant sa composition chimique et le développement de son profil organoleptique. Pour modéliser ces aspects, la spectroscopie de fluorescence 3D a été utilisée pour étudier le processus de maturation ainsi que la variabilité du profil sensoriel des fromages. Les empreintes analytiques obtenues ont été analysées par les outils chimiométriques : PCA, ICA et ComDim. Les signaux extraits correspondent à des fluorophores présents dans les produits laitiers : Tryptophane et vitamine A. Les changements aux niveaux de leurs concentrations et le déplacement de leurs longueurs d'onde caractéristiques ont montré des distinctions nettes entre les types et les stades d'affinage des fromages étudiés. Ainsi, le couplage de ces méthodes non supervisées à la FDA a permis de générer des modèles prédictifs avec un taux de classification de 95 %. Des modèles de régression PLS-R ont été calculés pour la prédiction de l'âge des fromages Comté et Cheddar montrant des valeurs R2 de 0,96 et 0,92 respectivement. Par conséquent, ces résultats mettent en évidence le potentiel de la spectroscopie de fluorescence 3D pour une caractérisation efficace et simple des produits fromagers à très faible coût.

• Communication orale 11 h 10
  Détermination quantitative de la composition de l'huile de krill par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) et spectroscopie proche infrarouge (NIR)
  Sarya Aziz (Acasti Pharma), Sofia McVetty (Université McGill), Sofia McVetty (Université McGill), Jean-Pierre Metabanzoulou (Acasti Pharma), Wut Hmone Phue (Université McGill), Jacqueline Sedman (Université McGill), Xiyuan Shang (Université McGill), Ran Tao (Université McGill)

  Les huiles marines sont de riches sources d'acides gras oméga-3 à longue chaîne qui jouent un rôle important dans la santé humaine, en particulier l'acide eicosapentaénoïque (EPA) et l'acide docosahexaénoïque (DHA). Plusieurs suppléments d'oméga-3 sur le marché sont à base d'huile de krill, dérivée de minuscules crustacés appelés krill antarctique (Euphasia superba). Dans l'huile de krill, des proportions substantielles des acides gras oméga-3 sont en phospholipides plutôt qu'en triacylglycérols, ce qui représente une différence clé entre les huiles de krill et de poisson. Les indicateurs de qualité importants pour l'huile de krill sont la teneur et la composition des phospholipides ainsi que les concentrations d'EPA et de DHA. La détermination simultanée des concentrations d'EPA, de DHA et de phospholipides dans l'huile de krill par spectroscopie infrarouge (FTIR) et spectroscopie proche infrarouge (NIR) ont été étudiées pour la première fois dans la présente étude. Des modèles d'étalonnage ont été développés en utilisant la régression des moindres carrés partiels (PLSR) pour relier les données spectrales aux valeurs de concentration obtenues par les méthodes de référence, y compris la spectroscopie RMN-³¹P. Nous résultats confirment l'applicabilité potentielle de la spectroscopie NIR et FTIR pour le contrôle de la qualité de l'huile de krill, offrant les avantages d'une analyse sans réactif et rapide (<1 min) pour l'authentification de l'huile de krill.

• Communication orale 11 h 35
  Détection et isolement des Escherichia coli producteurs de shigatoxines en contexte de laboratoire analytique gouvernemental – du développement à l’implantation des méthodes
  Catherine Blais (Ministère de l'Agriculture, des Pêcheries et de l'Alimentation), Rachelle Frenette-Cotton (Laboratoire d'expertises et d'analyses alimentaires (MAPAQ)), Marilyn Richard (Ministère de l'Agriculture, des Pêcheries et de l'Alimentation), Kim Weaver (Ministère de l'Agriculture, des Pêcheries et de l'Alimentation)

  Le ministère de l’Agriculture, des Pêcheries et de l’Alimentation du Québec (MAPAQ) est responsable de la surveillance de l’innocuité et de la qualité des aliments vendus ou produits au Québec. Chaque année, via le Laboratoire d'expertises et d'analyses alimentaires (LEAA), il met en œuvre un plan de surveillance qui cible, entre autres, les risques microbiologiques. Les demandes d’analyses sont nombreuses et souvent urgentes, particulièrement lorsque la santé publique est en jeu. L’offre de service du laboratoire doit donc répondre de manière efficiente et satisfaisante aux différentes demandes. En réponse à l’augmentation des éclosions causées par des Escherichia coli producteurs de shigatoxines (STEC), le secteur de la microbiologie du LEAA a implanté, en 2019, de nouvelles méthodes pour la détection et l’isolement des STEC. Elles sont basées principalement sur la détection PCR des gènes stx1, stx2, hlyA et eae et sur l’isolement des souches présumées sur géloses sélectives. Ces méthodes nous permettent, en plus d’isoler les souches productrices de shigatoxines, d’identifier spécifiquement plusieurs sérogroupes de STEC. Par le biais d’une étude de cas concrète, ces méthodes seront présentées. En parallèle, l’univers des laboratoires analytiques sera également abordé avec la présentation du processus de développement et des travaux de validation effectués pour l’implantation de ces méthodes dans un contexte de laboratoire accrédité selon la norme ISO 17025.

Dîner

Note: le repas n'est pas offert aux participants. Veuillez consulter le site du Congres de l'ACFAS pour connaitres les options de repas.

Techniques modernes d'analyse des aliments - Apres-midi

Communications orales.

• Communication orale 13 h 10
  Détection des allergènes alimentaires : est-ce qu’une seule technique analytique peut suffire à la tâche?
  Eric Marceau (Agence canadienne d'inspection des aliments), Eric Marceau (Agence canadienne d'inspection des aliments)

  La présence d’allergènes non déclarés constitue la principale cause de rappel alimentaire au Canada. Les allergènes alimentaires prioritaires doivent être clairement identifiés sur les étiquettes puisqu’ils peuvent provoquer des réactions potentiellement mortelles chez les individus allergiques. L'Agence canadienne d'inspection des aliments (ACIA) veille à ce que les lois canadiennes sur l'étiquetage soient respectées. Les laboratoires de l’ACIA utilisent différentes techniques analytiques pour détecter ces allergènes alimentaires prioritaires afin de vérifier la conformité réglementaire. Plusieurs projets de recherche ont démontré que les techniques et méthodes d’analyses ne sont pas équivalentes, cette différence étant particulièrement observable lors de l’analyse d’aliments transformés. Les efforts de recherche sont présentement concentrés pour évaluer l’impact de la transformation alimentaire sur la capacité de détection d’une méthode. Afin de maximiser la protection des consommateurs allergiques, les laboratoires doivent tirer parti des nouvelles avancées technologiques. Au cours de la présentation, un portrait global des défis techniques que pose la détection d’allergènes sera présenté avec un accent sur les méthodes émergentes.

• Communication orale 13 h 35
  Identification non ciblée de nouveaux marqueurs pour authentifier l'origine botanique du miel par LC-QTOF-MS
  Tarun Anumol (Agilent Technologies), Stéphane Bayen (Université McGill), Shaghig Bilamjian (Université McGill), Daniel Cuthbertson (Agilent Technologies), Alexandra Roginski (Université McGill), Lei Tian (Université McGill)

  Le miel est l'un des aliments les plus fréquemment touchés par la fraude alimentaire. En particulier, l'origine botanique du miel a un impact important sur son prix de marché et fait donc l'objet de fraudes. Les stratégies disponibles pour étudier l'origine botanique du miel prennent beaucoup de temps ou ne permettent pas d’obtenir des marqueurs non ambigus compte tenu de la diversité des origines florales. L'analyse non ciblée par spectrométrie de masse à haute résolution couplée à des outils avancés de traitement des données, permet la caractérisation rapide de nouveaux composés jamais étudiés. Dans cette étude, l’approche d’analyse non ciblée a été utilisée pour explorer l'empreintes des miels. Les échantillons ont été analysés suivant une procédure simple de « dilution-injection» en LC-QTOF-MS, dont les conditions instrumentales ont été optimisées à partir d’échantillons dopés. Les empreintes chimiques des miels en résultant ont été explorées, et des milliers de composés ont été enregistrés, incluant à la fois des composants naturels du miel et des contaminants. Cette approche a été appliquée à >300 miels de 19 origines florales prélevés sur le marché canadien, et de nouveaux marqueurs d'origine florale ont été découverts. Des exemples de flux de travail par spectrométrie de masse en tandem (MS/MS) menant à l’identification complète de nouveaux marqueurs seront présentés afin de démontrer la puissance de cette nouvelle approche pour l’authenticité des aliments.

• Communication orale 14 h 00
  Production et analyse d’extraits d’algues à valeur ajoutée dans le cadre du mégaprojet Innovalgue
  Arnold Blais (Merinov), Marianne Fortier (Merinov), Laurent Girault (Merinov), Jérémie Hamel (Mérinov), Pierre-Olivier Morisset (Merinov), Marie-Claude Méthot (Merinov), Diane Ouellet (Merinov), Nadine Renaud (Merinov), Christophe Valent (Merinov)

  Les macroalgues représentent une ressource végétale renouvelable qui suscite un intérêt grandissant au Québec. Elles peuvent fournir des ingrédients cosmétiques naturels, des produits phytosanitaires biologiques, des aliments dotés de profils nutritionnels remarquables et des extraits actifs en santé humaine et animale. Innovalgue est un projet portant sur le développement de procédés de transformation des algues, la production d’extraits à valeur ajoutée et l’optimisation des méthodes d’analyse des produits. Le but de cette initiative est de développer nos connaissances sur cette ressource et de positionner le Québec comme un centre d’expertise en valorisation des algues marines. Trois centres collégiaux de transfert de technologies sont impliqués ainsi que l’Université Laval et le Centre de recherche sur les biomolécules marines. Merinov travaille sur la production « verte » d’extraits de carbohydrates par traitement enzymatique et filtration tangentielle. La structure et la composition membranaire des algues amènent plusieurs défis pour la purification et l’analyse des polysaccharides d’intérêt. Le criblage enzymatique et l’utilisation de méthodes alternatives de chromatographie sont utilisés afin de contourner ces problèmes, causés par les interactions intermoléculaires et la structure particulière des parois cellulaires des algues.

• Communication orale 14 h 25
  Quantification du boeuf dans les produits vendus au Canada déclarant plusieurs espèces de viande – Implications réglementaires et pour les consommateurs liés à un étiquetage clair.
  Silvia Dominguez (Université Laval), Samuel Godefroy (Université Laval), Jérémie Théolier (Université Laval), Gabrielle Vatin (Université Laval)

  Contrairement à d'autres juridictions (c.-à-d. l'Union européenne), la réglementation canadienne n'exige pas la déclaration du pourcentage de chaque espèce de viande présente dans un produit alimentaire préemballé. De plus, « et/ou » peut être utilisé pour indiquer la présence potentielle d'une espèce de viande donnée. Le but de cette étude était de déterminer la teneur en boeuf des produits de viande transformés, vendus au Canada avec des étiquettes mentionnant (i) boeuf, et (ii) « et/ou » boeuf. La présence d’ADN de boeuf dans 23 produits déclarant du boeuf sur leurs étiquettes (ex : boulettes de viande) et dans 9 produits déclarant « et/ou » boeuf (ex : pepperoni) a été déterminée par qPCR. La teneur en boeuf a été exprimée en pourcentage, en calculant le rapport copies d'ADN de boeuf/copies d'ADN de viande total. Parmi les produits déclarant du boeuf, 8 n'avaient pas d'ADN de boeuf détectable, 7 n'en contenaient que des traces (0,48 % +/- 0,37) et 8 contenaient > 1 %. Parmi les produits déclarant « et/ou » boeuf, 1 n'avait pas d'ADN de boeuf détectable et 8 n'en contenaient que des traces (0,12 % +/- 0,17). Ces résultats suggèrent que la déclaration de la teneur exacte en espèces de viande dans les produits de viande préemballés pourrait améliorer la transparence et mieux répondre aux attentes des consommateurs canadiens. Cette hypothèse sera évaluée par l'analyse d'échantillons supplémentaires et l'élaboration d'une enquête auprès des consommateurs.

• Communication orale 15 h 10
  ANR AlimOmic- La spectrométrie de masse haute résolution au service de l’amélioration du système de surveillance sanitaire, de la caractérisation de l’exposome et de l’éco-exposome
  Yoann Devriendt-Renault (Agence Nationale de sécurité sanitaire alimentaire, de l’environnement et du travail (ANSES)), Thierno Diallo (Agence Nationale de sécurité sanitaire alimentaire, de l’environnement et du travail (ANSES)), Florian Dubocq (Agence Nationale de sécurité sanitaire alimentaire, de l’environnement et du travail (ANSES)), Thierry Guérin (Agence Nationale de sécurité sanitaire alimentaire, de l’environnement et du travail (ANSES)), Yassine Makni (Agence Nationale de sécurité sanitaire alimentaire, de l’environnement et du travail (ANSES)), Julien Parinet (ANSES)

  Dans le cadre d’un financement par l’agence nationale de la recherche (ANR) française, le projet AlimOmic (www.alimomic.fr) a été lancé en 2020 pour une durée de quatre années. Ce programme de recherche vise à caractériser l’espace chimique des résidus et des contaminants chimiques des aliments et des matrices environnementales le plus exhaustif possible. Cela s’est fait et se poursuit par le développement et la mise en œuvre de méthodes d’extractions originales à très large spectre, le développement de méthodes employant la spectrométrie de masse haute résolution (HRMS) en mode ciblé, suspect et non-ciblé. Nous développons en parallèle des aspects analytiques, des outils permettant de révéler le plein potentiel de la HRMS par l’emploi de l’intelligence artificielle via des approches du type quantitative structure activity relationship (QSAR/QSRR), afin de prédire des paramètres tels que les temps de rétention chromatographique des xénobiotiques. Nous évaluons et mettons également en œuvre divers traitements de données supervisés ou non pour révéler des origines géographiques, florales, déterminer des caractéristiques (niveaux d’anthropisation, adultération), identifier des marqueurs d’effets et d’exposition, mais aussi en vue d’expliquer l’origine d’une contamination.

• Communication orale 15 h 50
  Évaluation du risque allergène des nouvelles sources de protéines alimentaires – L’Alpiste (graines de canaris) glabres comme étude de cas
  Allaoua Achouri (Centre de recherche et développement de Saint-Hyacinthe, Agriculture et Agroalimentaire Canada), Lamia L'hocine (Agriculture et Agro-Alimentaire Canada), Emily Mason (Centre de recherche et développement de Saint-Hyacinthe, Agriculture et Agroalimentaire Canada), Mélanie Pitre (Centre de recherche et développement de Saint-Hyacinthe, Agriculture et Agroalimentaire Canada)

  Il y a un intérêt croissant pour le développement de protéines alimentaires alternatives durables, notamment à base de plantes, d'insectes, de viande de culture et organismes unicellulaires. Les protéines sont cependant la principale cause des allergies alimentaires. Dans ce contexte, l'identification et la mesure des risques allergènes des nouvelles source de protéines est au cœur de l’évaluation de leur innocuité avant la consommation humaine. Nous présentons ici l'utilisation d'outils bio-informatiques et protéomiques avancés pour l'évaluation du risque allergène d'une nouvelle céréale canadienne, l'alpiste glabre, qui émerge comme une source intéressante de protéines végétales. Les lacunes dans les connaissances et les limites méthodologiques identifiées dans cette évaluation seront également mises en évidence.

• Communication orale 16 h 15
  Isolation des protéines de pommes de terre : utilisation des systèmes multi-enzymatiques et des étapes de purification en vue de leur caractérisation.
  Salwa Karboune (Université McGill), Amanda Waglay (Université McGill)

  L’industrie de transformation de la pomme de terre et de production d’amidon génère des grandes quantités de sous-produits, notamment les pelures et les jus de fruits de 70-140 milliers de tonnes de pelure (Wu, 2016) et 5 à 12 m³ de jus de fruits (Wojnowska et coll., 1981), respectivement. Les protéines de pomme de terre constituent des ingrédients alimentaires prometteurs en raison de leur haute qualité nutritionnelle, de leur capacité antioxydante et de leurs propriétés techno-fonctionnelles. Les protéines ont été isolées par l’utilisation d’un procédé basé sur l’extraction alcaline et/ou multi-enzymatique. L’extraction a ensuite été suivie par une étape de purification, soit par sulfate d’ammonium ou par une précipitation isoélectrique et la diafiltration. De plus, la qualité des protéines a été mesurée en fonction du profil protéique, l’analyse MS/MS a été utilisée pour l’identification peptidique unique, et la composition en acides aminés essentiels a été déterminée par la spectrométrie LC-MS. Les résultats ont montré que les extraits avaient des teneurs importantes de patatine. De plus, les protéines de pomme de terre ont été comparables aux protéines d’œufs entiers. Les propriétés fonctionnelles des protéines, la solubilité et les propriétés d’émulsification et du moussage, ont été évaluées. Le point isoélectrique permet d’isoler des protéines ayant une solubilité, une activité émulsifiante et une capacité moussante plus élevées.