Composés néoformés indésirables. Quelles solutions pour les éviter ?

8 juillet 2008 - Josselin Moreau

Le projet de recherche européen ICARE sur les composés néoformés indésirables s'achève dans quelques mois.

Le projet européen ICARE d’étude des composés néoformés indésirables (CNI) dans les aliments s’achèvera dans quelques mois. Depuis janvier 2006, il étudie l’impact de différents traitements thermiques sur la formation des CNI ainsi que leurs éventuels effets sur la santé de l’homme. Doté d’un budget total de trois millions d’euros, ICARE a permis la surveillance de plusieurs CNI dans les produits alimentaires actuellement sur le marché. Plusieurs technologies alternatives par chauffage ohmique, microfiltration ou micro-ondes ont été testées pour limiter la formation des molécules supposées toxiques. Une méthode de détection en ligne des CNI par fluorescence a aussi été développée.

Seuls 10% des CNI seraient identifiés

Les composés néoformés indésirables (CNI) sont encore peu connus. Les chercheurs estiment d’ailleurs n’avoir identifié qu’environ 10% de ces molécules créées lors des opérations thermiques chez les industriels ou les consommateurs et pouvant avoir une action potentiellement toxique sur l’homme. « On distingue trois grandes classes de CNI dans les aliments : les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), les produits des réactions de Maillard comme les amines hétérocycliques, l’acrylamide, la carboxymethyllysine (CML) et l’hydroxyméthylfurfural (HMF) et les produits de dégradation des lipides comme les oxystérols, les acides gras trans et monomères cycliques », précise Frédéric Tessier, enseignant-chercheur en chimie analytique et nutrition à l’institut Lassalle de Beauvais qui a mené plusieurs études cliniques de toxicité sur des enfants et des étudiants. L’acrylamide est très certainement le CNI le mieux surveillé dans les produits amylacés frits vu le niveau de preuves scientifiques obtenu sur ses propriétés carcinogènes probables chez l’humain.

Acrylamide le mieux surveillé

L’acrylamide est un produit de dégradation de la réaction de Maillard – ou brunissement non-enzymatique – issu de l’asparagine et des sucres, réaction par ailleurs très recherchée dans l’industrie alimentaire pour améliorer les qualités organoleptiques des aliments. Limiter sa formation demande donc de faire un compromis avec la texture, la couleur et les arômes développés pendant la cuisson. « Plusieurs actions ont déjà mises en œuvre depuis 2002 par la Confédération européenne des industries agroalimentaires, souligne Pierre Gondé, président de la commission scientifique et technique de l'Union européenne des industries de transformation de la pomme de terre (UEITP).Une boite à outils destinées aux entreprises est mise à jour tous les six mois. Elle décrit l’ensemble des actions possibles aux différents niveaux industriel, pilote et laboratoire pour éviter la formation d’acrylamide. » Sous l’impulsion de la Commission européenne, cet inventaire a aussi été complété par cinq guides directement applicables par les PME. Les brochures ont été diffusées en 20 langues sur les secteurs des biscuits, des crackers et pains, des céréales petit-déjeuner, de s c hips et des frites. « Les industriels du secteur de la transformation de la pomme de terre qui suivent ces bonnes pratiques de stockage, de température de cuisson inférieur à 180°C et de suivi qualité ont ainsi pu réduire jusqu’à 40% la quantité d’acrylamide dans leurs produits finis », ajoute Pierre Gondé.

Les huiles à l’étude

Moins étudiées jusqu’à présent, les huiles de friture ont fait l’objet dans le projet ICARE de recherches pointues. L’Iterg de Pessac a ainsi mis en évidence les influences de la thermo-oxydation des huiles par chauffage et des phénomènes d’hydrolyse dûs au relargage d’eau dans les huiles de friture. « Dans les conditions standards de cuisson recommandées par la boite à outil de la CIAA, nous avons mesuré un faible taux de formation de monomères cycliques d’acides gras et une absence d’hydrocarbures aromatiques polycycliques, précise Francine Lacoste, responsable du département analyses à l’ITERG et correspondante pour le projet ICARE. Par contre, nous avons noté la formation de stérols oxydés à hautes températures, molécules dont le risque toxicologique reste encore peu connu. »

Technologies alternatives

« En vue de proposer aux entreprises des actions préventives, le projet ICARE a exploré des technologies alternatives et un outil de détection rapide des composés néoformés indésirables sur différentes matrices laitières et céréalières, ainsi que sur les pommes de terre chips », indique Inès Birlouez-Aragon, enseignante-chercheuse à AgroParisTech et coordinatrice scientifique du projet ICARE. L’équipe de recherche a par exemple montré l’intérêt du chauffage ohmique et de la microfiltration des laits par rapport au procédé de stérilisation UHT. La Laiterie de Villefranche-sur-Saône (marque Marguerite) étudie au niveau pilote l'intérêt d'une fabrication de laits de croissance microfiltrés. Les micro-ondres sont également à l'étude pour prévenir l'apparition des CNI en fonction des conditions de mise en œuvre de la technologie, par exemple pour la pasteurisation du lait et la torréfaction du malt.
« Les travaux réalisés dans le cadre d’ICARE nous ont aussi permis de mettre au point un système de détection en ligne des CNI par fluorescence. Non destructif, le capteur peut assurer le contrôle qualité en temps réel dans l’usine », souligne Inès Birlouez-Aragon. Trois sites industriels seront bientôt équipés de capteurs tests : une usine de fabrication de laits infantiles en poudre, une biscuiterie et une unité de production de chips.

La Boite à outil de la CIAA sur l’acrylamide

Acrylamide dans les frites. Comment éviter sa formation. Assurer un stockage des matières premières au dessus de 6°C,- Contrôle des sucres sur les matières premières (produits amylacés),- Utiliser des étapes intermédiaires de blanchiment pour réduire la quantité de sucres simples,- Éviter de cuire à des températures supérieures à 180°C,- Réduire les temps de friture,- Contrôler la couleur (brunissement non enzymatique) au cours du process de cuisson.

Formations gratuites pour les PME. Deux premières sessions de formations sur les composés néoformés indésirables ont été organisées par l'ANIA dans le cadre du projet de recherche européen ICARE. Ces formations gratuites pour les PME donnent des clés pour maitriser l'apparition de CNI. Trois nouvelles sessions sont programmées à la rentrée sur ce même thème. Elles seront respectivement consacrées aux produits céréaliers, aux produits laitiers et aux produits frits.

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