Contrôle d'authenticité avec SNIF-NMR
Aujourd'hui, dans notre société mondialisée, la pureté des denrées alimentaires joue un rôle de plus en plus important en raison de la tendance croissante à contrefaire et falsifier des denrées alimentaires d'excellente qualité. Des composants naturels d'aliments tels que par exemple le sucre, la vanilline ou les terpènes peuvent être contrôlés quant à leur origine, leur pureté et leur authenticité. Par la mise en œuvre de techniques spéciales de RMN telles que SNIF-NMR (site-specific natural isotope fractionation nuclear magnetic resonance), il est possible d'éclaircir le cheminement de la substance de pratiquement tous les produits naturels sur la base des rapports isotopiques de l'hydrogène.
C'est vers la fin des années 1980 que la spectroscopie SNIF-NMR a été introduite l'analyse alimentaire par G. J. Martin. Au début des années 1990, la spectroscopie SNIF-NMR a obtenu l'autorisation de l'UE en tant que méthode d'examen permettant de déterminer l'authenticité de denrées alimentaires.
La spectroscopie SNIF-NMR est basée sur le principe que des plantes n'intègrent pas par hasard du deutérium naturel dans le glucose, mais qu'elles remplacent un certain pourcentage des protons d'une molécule végétale - pourcentage différent pour chaque espèce de plante - par du deutérium.
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| Fig. 1 : Répartition irrégulière du deutérium en raison de la rotation de la terre |
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Au début, SNIF-NMR a été utilisé pour déterminer de manière précise l'origine, la pureté et l'authenticité du vin. Étant donné que la concentration de deutérium existant à l'état naturel est fonction du degré de latitude en raison de l'effet centrifuge de la Terre, le degré de latitude du lieu d'origine du vin peut être déterminé sur la base du rapport global entre le deutérium et l'hydrogène.
Le deuxième examen n'intègre que le rapport des concentrations de deutérium sur l'atome C1 et C2 de l'éthanol, ce qui permet, dans le meilleur des cas, de déterminer le cépage. Cependant, le plus souvent, ceci n'est pas nécessaire étant donné qu'il convient uniquement de déterminer si du sucre a été ajouté aux raisins avant la fermentation. Cet ajout de sucre peut être détecté en raison d'un déplacement significatif du pourcentage de deutérium.
Sur la base de l'analyse du vin, d'autres produits végétaux ont été examinés plus tard au moyen de la spectroscopie SNIF-NMR. A titre d'exemple, une analyse de différentes sortes de miel réalisée par INFAI est décrite ici. A la différence du vin, le miel est issu de différentes plantes d'origine. Celles-ci donnent au miel des colorations différentes. SNIF-NMR permet de définir la plante d'origine d'une sorte spéciale de miel en déterminant le rapport spécifique entre les protons de deutérium et les molécules de glucose.
Cependant, l'analyse sur la base des spectres de glucose n'est pas possible dans le cadre d'examens standard en raison des groupes de signaux présentant un fort chevauchement, ce qui occasionne une forte charge de travail inévitable. En alternative, un procédé qui ramène l'examen aux procédés standard de l'analyse du vin a été développé. Dans ce but, de la levure est tout d'abord ajoutée au miel. Ainsi, le miel est fermenté. Après la fermentation, l'éthanol est extrait et analysé.
Lors de la procédure d'autorisation de la spectroscopie SNIF-NMR comme outil de contrôle des aliments, INFAI était déjà partenaire de projet au niveau de l'Union européenne et est ainsi l'un des fournisseurs les plus expérimentés dans le domaine du SNIF-NMR.