Analyse des Aliments : Méthodes et Importance

Avec la croissance démographique, les besoins nutritionnels des populations se sont fortement accrus. Afin d’y répondre, la production industrielle de la nourriture s’est avérée une solution de choix. Cependant, elle se fait généralement au détriment de la santé des consommateurs. Afin de pallier cette situation, l’analyse alimentaire s’impose à tous les acteurs du secteur nutritionnel. Il faut dire que cette mesure présente de nombreux atouts qualitatifs pour les consommateurs.

Que vous soyez producteur industriel ou artisanal de denrées alimentaires, faire vérifier la qualité de vos produits est impératif. En effet, ce procédé permet de détecter les éventuels micro-organismes néfastes qui pourraient éventuellement s’y trouver. En début de fabrication, l’étude vous permettra de déterminer la conformité des matières premières et autres ingrédients aux exigences légales. En revanche, effectuée en fin de production, l’analyse vous aide à savoir si votre aliment respecte les paramètres sensibles.

Comme vous le savez, la présence de bactéries dans les aliments peut avoir des effets néfastes sur la santé. Afin d’analyser de façon efficiente les denrées alimentaires, plusieurs méthodes sont utilisées. Effectuée en début et en fin de production, cette analyse permet de détecter les éventuelles bactéries présentes dans la denrée.

Il faut dire que les germes pouvant contaminer les produits alimentaires sont assez nombreux. Il importe donc de faire une vérification pour chacun d’eux. Bien entendu, l’analyse microbiologique permet également de rechercher d’autres types de micro-organismes. Ce sont par exemple le vibrio, les entérobactéries, la flore lactique et bien d’autres. D’une grande importance dans l’industrie agroalimentaire, cette analyse est également une exigence du code de la consommation.

Méthodes d'analyse des aliments

1. Analyse Microbiologique

Effectuée en début et en fin de production, cette analyse permet de détecter les éventuelles bactéries présentes dans la denrée. Il faut dire que les germes pouvant contaminer les produits alimentaires sont assez nombreux. Il importe donc de faire une vérification pour chacun d’eux.

Bien entendu, l’analyse microbiologique permet également de rechercher d’autres types de micro-organismes. Ce sont par exemple le vibrio, les entérobactéries, la flore lactique et bien d’autres. D’une grande importance dans l’industrie agroalimentaire, cette analyse est également une exigence du code de la consommation.

Les méthodes recommandées dans le cadre des autocontrôles sont les suivantes :

  • Microorganismes aérobies 30°C: NF EN ISO 4833
  • Flore lactique: NF EN ISO 15214
  • Pseudomonas: NF EN ISO 13720
  • Entérobactéries (présomptives): NF V 08-054
  • Coliformes 30°C: NF V 08-050 ou NF EN ISO 4832
  • Escherichia coli: NF EN ISO 16649-2
  • Escherichia coli: NF EN ISO 16649-3
  • Levures et moisissures: NF V 08-059
  • Staphylocoques à coagulase +: NF EN ISO 6888-2
  • Clostridium perfringens: NF EN ISO 7937 (possibilité d’utiliser cette norme jusqu’au 31/12/2025) ou NF EN ISO 15213
  • ASR 46°C: NF V 08-061
  • Bacillus cereus: NF EN ISO 7932
  • Salmonella/25g: Méthode validée
  • Listeria monocytogenes/25g: Méthode validée
  • Listeria monocytogenes dénombrement: Méthode validée
  • Entérotoxine staphylococcique: Méthode validée
  • Histamine: Méthode validée

Les méthodes « internes une seule boite » sont acceptées pour les microorganismes et les matrices spécifiques pour lesquels une étude aura été réalisée sauf pour les critères issus du règlement N° 2073/2005.

Dans le cas des entérobactéries, en général, on choisit l'incubation à 37 °C lorsque les entérobactéries sont recherchées en tant qu'indicateur d'hygiène. Alternativement, la température de 30 °C peut être choisie lorsque le dénombrement est entrepris dans le cadre d'un procédé technologique et comprend les entérobactéries psychrotrophes.

Dans le cas du critère Listeria monocytogenes 100/g ou 10/g, il est recommandé d’effectuer une recherche de Listeria monocytogenes dans 25g ainsi qu’un dénombrement de Listeria monocytogenes au seuil de 10ufc/g.

Sauf mention contraire, les prises d’essais sont réalisées en respectant la proportion des ingrédients, en surface et en profondeur des produits.

Les critères microbiologiques indicateurs d’hygiène des procédés précisés dans les tableaux ci-joints comportent des valeurs n=1 qui correspondent à l’échantillonnage réalisé régulièrement par les professionnels dans le cadre de leurs autocontrôles.

2. Analyse Physico-Chimique

En réalité, l’analyse physico-chimique permet de connaître la composition nutritionnelle des aliments proposés. Ainsi, elle donne le taux de protéines, de glucides, de lipides, de vitamines et autres oligoéléments. De même, la quantité d’additifs et de conservateurs utilisée est précisément définie.

En outre, plusieurs techniques permettent la détermination de ces substances. Ce sont entre autres la chromatographie, la spectroscopie et l’électrochimie. Loin d’être anodine, l’analyse physico-chimique favorise également l’octroi de subventions aux producteurs.

Les données chimiques utilisées pour calculer les valeurs sont issues d'analyses réalisées dans des laboratoires privés et publics spécialisés dans l'analyse des aliments (principalement en France et en Europe de l'Ouest). Les méthodes d'analyse sont celles recommandées par les organismes de normalisation internationaux et nationaux (tels que l'ISO et l'AFNOR) et par d'autres institutions (telles que la Commission européenne et l'AOAC).

Dans certains cas, les données ont été obtenues par des méthodes similaires ou dérivées des méthodes standard, et par des méthodes recommandées par certains auteurs (telles que celles développées par Van Soest). Autant que possible, les compositions chimiques sont établies à partir de données récentes (obtenues au cours des dix dernières années) et disponibles en nombre suffisant pour permettre leur évaluation critique.

Lorsque de telles données ne sont pas disponibles, les données de la littérature scientifique sont utilisées: c'est notamment le cas pour les vitamines et pour une partie des oligo-éléments et des acides gras.

Voici quelques méthodes spécifiques utilisées :

  • Protéines brutes : Méthodes par minéralisation de l’azote, de type Kjeldahl (telle que AFNOR NF V18-100, 1977) ou Dumas (AFNOR NF V18-120, 1997) pour les données les plus récentes.
  • Cellulose brute : Méthode « de Weende » basée sur une hydrolyse acide suivie d'une hydrolyse basique, telles que AFNOR NF V03-40 (1993). La mesure de la cellulose brute constitue une détermination par défaut de la teneur en parois végétales qui est en réalité de 2 à 4 fois plus importante.
  • Matières grasses : Méthodes basées sur l'extraction des substances lipidiques par une solvant (éther diéthylique, éther de pétrole, hexane). Pour les principales matières premières, la méthode de référence en France est AFNOR NF V18-117 (1997).
  • ADL (Acid Detergent Lignin) : Lignine estimée après destruction de la cellulose vraie par H2SO4 72% à partir du résidu ADF.
  • Amidon : Méthode polarimétrique « Ewers », telle que celle décrite dans la 3ème directive CEE 72/199 modifiée 27/11/1980. Les méthodes enzymatiques n’ont pas été prises en compte.
  • Acides gras : Méthodes avec extraction au chloroforme méthanol, extraction des méthyl-esters puis analyse par chromatographie.
  • Acides aminés : Les méthodes utilisées consistent en une hydrolyse acide (HCl 6N) suivie d’une analyse par chromatographie. Selon les méthodes, l’hydrolyse peut durer de 24 à 48 heures et la température varier de 110 à 145°C.
  • Minéraux : Méthodes spectroscopiques adaptées à chaque minéral, telles que AFNOR V18-108 pour le calcium et AFNOR NF V18-106 pour le phosphore.

Phosphore phytique : Phosphore organique végétal, présent sous la forme de complexe en association avec l'acide phytique. La teneur en phosphore phytique se calcule à partir de la teneur en acide phytique : P phytique = 28,2% de l'acide phytique.

Activité de la phytase : Activité de la phytase contenue dans un échantillon.

Vitamine D : Il s’agit de la vitamine D2 pour les produits végétaux et D3 pour les produits animaux.

Viscosité utile réelle : La viscosité utile réelle (Carré et al., 1994) est mesurée par viscosimétrie d'un extrait aqueux. Alors que la viscosité utile potentielle s'obient après une extraction par de l'éthanol 80%, ce traitement n'est pas appliqué dans le cas de la viscosité utile réelle afin de conserver l'activité des enzymes endogènes. Les valeurs de viscosité utile réelle ne sont pas additives.

BACA et BE : Les valeurs BACA (ruminants) and BE (monogastriques) caractérisent le potentiel acidifiant ou alcalinisant d'un aliment. Leur calcul intègre les ions ayant le plus d'influence sur l'équilibre acido-basique: potassium et sodium sont "alcalinisants" tandis que le chlore et le soufre sont "acidifiants". Sulphur is not taken into account in the calculation of EB. BACA et BE sont exprimés en mEq/kg.

EB, MAT, MG, CB et MM : EB: énergie brute en MJ/kg de matière sèche; MAT, MG, CB et MM réprésentent respectivement la protéine brute, les matières grasses brutes, la cellulose brute et les matières minérales exprimées en % de matière sèche. Les abréviations et les unités sont celles de l'équation précédente.

Préparer un échantillon d’aliment pour analyse microbiologique

3. Recherche d'Organismes Génétiquement Modifiés (OGM)

Très prisée par les industriels agroalimentaires, la conception d’organismes génétiquement modifiés était une véritable aubaine commerciale. En effet, par des modifications de la structure de leur ADN, les aliments obtenaient des propriétés inouïes. Toutefois, cette situation n’étant pas sans conséquences sur la santé, elle fut proscrite au profit de méthodes plus saines.

La recherche d’OGM vise donc à détecter la présence de ces organismes dans les aliments. Pour des résultats efficients, cette analyse se fait au moyen de la Polymerase Chain Reaction ( PCR ).

4. Analyse des Pesticides

Malgré leur forte virulence sur la santé, les pesticides sont très employés dans les cultures agricoles. Il faut savoir que ces produits sont l’une des principales causes de cancer dans le monde. Cependant, certaines études indiquent que l’utilisation des pesticides augmente de 10 % chaque année.

Ainsi, l’analyse permet donc de tracer les sortes de pesticides éventuellement employés. Ce sont entre autres les insecticides, les herbicides, les fongicides, les rodenticides, les algicides et même les arachnicides. D’un point de vue général, les pesticides sont prohibés dans la majorité des pays du globe. Cependant, certains hésitent à prendre cette décision compte tenu de l’efficacité de ces substances.

Si vous souhaitez faire une analyse alimentaire, sachez que plusieurs possibilités peuvent être exploitées. En effet, de nombreux laboratoires tant publics que privés offrent ce type de prestation. En effet, un scanner alimentaire portable peut lui permettre de réaliser l’opération. Se présentant sous forme d’un boîtier, il se connecte sans fil à votre smartphone.

Valeurs nutritionnelles et calculs

Certains paramètres sont plus fréquemment mesurés que d'autres et le nombre d'observations disponibles pour les calculs peut différer grandement selon les paramètres. Par exemple, les mesures de protéines brutes sont beaucoup plus courantes que les mesures d'acides aminés; de même, les mesures de cellulose brute sont beaucoup plus courantes que les mesures de fibre Van Soest.

Lorsque les valeurs de table sont calculées en faisant la moyenne d'ensembles de données de tailles différentes, cela peut entraîner des profils incohérents: du fait d'un nombre inférieur de valeurs brutes, l'ADF moyen, par exemple, ne correspondra pas à la cellulose brute moyenne. Cela peut aboutir à des valeurs énergétiques incohérentes si ces valeurs sont calculées à partir d'équations basées sur l'ADF.

Les valeurs nutritionnelles sont calculées pour être cohérentes avec la composition chimique, en utilisant des équations dérivées de l'analyse statistique de grands ensembles de données incluant des données in vivo et chimiques venant de l'INRA et de la littérature scientifique. Le périmètre de ces équations peut être un seul aliment ou un groupe d'aliments.

Les prédicteurs de ces équations sont les données chimiques établies précédemment. Beaucoup de ces équations utilisent les parois cellulaires (cellulose brute, NDF, ADF ou lignine) comme prédicteurs, mais d'autres paramètres sont pris en compte selon les espèces, les aliments et les caractéristiques à prévoir.

L'énergie brute n'est pas entièrement disponible pour l'animal: une partie est perdue dans les fèces, l'urine, le méthane et la thermogénèse.

La digestibilité de l'énergie (ou de la matière organique) peut souvent être prédite à partir de la composition chimique, et en particulier à partir des parois cellulaires ("fibre"), qui sont généralement négativement corrélées à la digestibilité.

La valeur d'ED est calculée comme EB x digestibilité de l'énergie, et les valeurs d'EM et de NE sont ensuite calculées à l'aide d'équations spécifiques à chaque espèce animale prennAnt en compte la composition de l'aliment, le type de production et l'état physiologique de l'animal (animal en croissance vs animal adulte, production de lait vs production de viande).

En raison des différences entre les espèces concernant l'utilisation digestive et métabolique de l'azote, des estimations plus ou moins élaborées de la valeur de l'azote sont fournies pour chaque espèce animale.

Porcs : digestibilité fécale apparente de l'azote et digestibilité iléale standardisée de l'azote et des acides aminés.

Volailles : digestibilité iléale standardisée des acides aminés.

Impact environnemental

Les données d'impact environnemental inclues dans ces tables sont issues du projet ECO-ALIM (2013-2016), projet français mené par l'IFIP et financé par l'ADEME et le ministère français de l'agriculture.

L'IFIP, Arvalis, Terres Inovia et l'INRA ont collaboré avec l'industrie de l'alimentation animale (SNIA, Coopérative animale, AFCA-CIAL et fabricants d'aliments) pour produire des données environnementales adaptées à la formulation d'aliments à moindre coût dans le but de réduire l'impact environnemental des aliments pour le bétail et des produits animaux résultants (viande, lait, œufs).

Les valeurs d'impact environnemental des aliments ont été évaluées par analyse du cycle de vie (ACV) et exprimées par kilogramme d'aliment. The environmental impact data have been produced through ECO-ALIM, a French project led by IFIP and funded by ADEME and the French ministry of agriculture.

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