Une approche sur l'ionisation des aliments.
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Publié le 23/05/2003
Résumé

Le traitement ionisant des aliments est un procédé qui a pour but d'assainir et/ou d'augmenter la durée de conservation des aliments. Il n'est pas appelé à remplacer les traitements actuels mais doit être considéré comme complémentaire des méthodes classiques (froid, cuisson...). Toutefois, comme pour le nucléaire, « dont il est voisin », il est susceptible d'être rejeté « a priori » par un consommateur mal informé

Article rédigé par J. Raffi (directeur du Laboratoire de radiolyse de la matière organique, issu du Laboratoire de recherche sur la qualité des aliments (LRMO/LARQUA), D52, CEA/UMR 6171, Marseille), relu par E. Sabban (professeur CPGE au Lycée Henri IV, Paris).

 

Principes

 

Le traitement ionisant des aliments est un procédé qui a pour but d'assainir et/ou d'augmenter la durée de conservation des aliments. Il n'est pas appelé à remplacer les traitements actuels mais doit être considéré comme complémentaire des méthodes classiques (froid, cuisson...). Toutefois, comme pour le nucléaire, « dont il est voisin », il est susceptible d'être rejeté « a priori » par un consommateur mal informé, d'où un développement encore limité ; le nombre d'autorisations (actuellement, ± 30 en France) n'est pas à confondre avec le nombre réel de produits traités : 17000 tonnes traitées en 1997 !

Le traitement ionisant [1] consiste à soumettre les aliments soit à un rayonnement gamma (issu de cobalt 60), soit à des rayons X d'énergie inférieure à 5 MeV, soit à un faisceau d'électrons accélérés de moins de 10 MeV. Rappelons [2, 3] que, dans ces conditions, il n'y a aucun risque nucléaire pour l'aliment (impossibilité de contamination radioactive comme de radioactivation) et que les produits ionisés ne présentent aucune potentialité toxique pour le consommateur.

Les effets positifs (amélioration de la qualité hygiénique, de la durée de conservation,...) comme négatifs (mauvaises odeurs,...) dépendent de la « dose » appliquée, mesurée en gray. Un gray (Gy) correspond à l'absorption d'une énergie d'un joule par kilogramme de substance ; on peut ainsi obtenir pour chaque aliment :

  •  une inhibition de la germination : 0.04 à 0.10 kGy,

  •  l'incapacité à se reproduire des insectes : 0.03 à 0.20 kGy ou leur mort : 1 à 3 kGy,

  •  la destruction partielle ou totale de la charge microbienne : 1 à 4 kGy,

  •  une destruction des germes pathogènes (équivalent d'une pasteurisation) : 1 à 6 kGy,

  •  une stérilisation : 15 à 50 kGy.

Détection des aliments ionisés

 

L'innocuité des aliments ionisés ayant été reconnue depuis 1980 par l'Organisation Mondiale de la Santé (O.M.S.), le procédé est autorisé dans de nombreux pays mais reste encore interdit dans de nombreux autres. Apporter la preuve de l'ionisation, c'est donc se donner les moyens de contrôler les échanges commerciaux des aliments concernés (lutte contre les fraudes) et de valider l'étiquetage des produits traités, condition nécessaire à l'information tant des industriels que des consommateurs.

La non spécificité des produits de radiolyse rendait le problème très difficile mais la situation a évolué rapidement ces dernières années, suite notamment aux réunions organisées par le Bureau Communautaire de Référence (BCR) de la Commission des Communautés Européennes, de juin 1989 à février 1993, lors de l'Action Concertée [4-6].

Méthodes de routine

 
  • Une méthode de routine, par « coloration des ADN », a été publiée.

  • On peut aussi comparer le nombre total de micro-organismes viables ou non viables avec celui du nombre de micro-organismes vivants après irradiation. En effet, cette méthode microbiologique est basée sur la comparaison entre le nombre total de micro-organismes viables ou non viables (« morts ou vivants »), mesuré « par coloration des noyaux » et le nombre de micro-organismes vivants mesuré par dénombrement microbiologique classique.

Méthodes apportant une preuve d'ionisation

 

Elles utilisent, selon la nature des aliments ou des parties d'aliments, soit un critère physique, pour les aliments solides et secs, comme la résonance paramagnétique électronique (RPE) [7] et la thermoluminescence, soit un critère chimique, pour les produits riches en lipides, comme : la « méthode des lipides » [8] qui consiste à comparer par chromatographie en phase gazeuse (CPG) leur composition à celle de certains produits radio-induits. Elles viennent d'être reconnues par le Comité Européen de Normalisation (CEN) en tant que preuves d'ionisation [9].

La situation a évolué rapidement ces dernières années et le Comité Européen de Normalisation a déjà reconnu un certain nombre de normes européennes.

Référence       Titre résumé           Date                          Observations
EN1784 CPG des hydrocarbures dans les produits riches en lipides 1996/2001 Révisé une 1ère fois
EN1785 CPG des cyclobutanones dans les produits riches en lipides 1996 Révision commencée en 2001
EN1786 RPE des os de viande et arêtes de poisson 1996 Révision commencée en 2001
EN1787 RPE des produits riches en cellulose 1996 / 2000 Révisé une 1ère fois
EN1788 TL des épices et produits végétaux déshydratés 1996 / 2001 Révisé une 1ère fois
EN13708 RPE des produits riches en sucres cristallisés 2001  
13751 Détection par photoluminescence 2003  
EN13783 Méthode de routine par technique d'épifluorescence et dénombrement de la flore aérobie (DEFT/APC) 2001  
EN13784 Méthode de routine utilisant le test de criblage des comètes d'ADN 2001  
14569 Méthode de routine utilisant un comptage des bactéries à gram négatif et le test du limulus amoébocyte lysate (LAL/GNB) 2003  

Diverses méthodes d'identification des aliments ionisés sont donc reconnues maintenant; pour généraliser leur application à d'autres aliments, il est toutefois nécessaire que des études systématiques soient menées dans chaque pays, et qu'un transfert de technologie soit assuré à travers des réseaux de laboratoires, en rassemblant en particulier les compétences des laboratoires publics et privés. C'est la raison d'être du LARQUA, créé en Octobre 1993 par le CEA l'Université d'Aix-Marseille III ; ainsi peut être assurée la pérennité de nos compétences en identification des aliments ionisés, ceci ne pouvant que faciliter l'information du consommateur et le développement du procédé industriel.

En septembre 1997, un groupe d'étude OMS/FAO/AIEA [10, 11], a décidé de lever la barrière des 10 kGy sans fixer de limite toxicologique ou nutritionnelle ; l'OMS est d'autant plus en faveur du développement de ce procédé qu'elle est de plus en plus inquiète des accidents dus à divers contaminants de la chaîne alimentaire. Sur la recommandation des experts, elle prendra d'ailleurs « l'initiative de conseiller les organismes internationaux et les ministères nationaux de la santé sur la mise en Å?uvre de stratégies intégrées, intégrant l'irradiation des aliments, pour prévenir la propagation transnationale de micro-organismes pathogènes par les aliments destinés à l'homme ou aux animaux, lutter contre les maladies d'origine alimentaire et favoriser la disponibilité d'aliments sûrs et nutritifs » [12].

Autre événement de l'année 1997, l'autorisation donnée aux USA par la FDA (2/12/97) d'irradier les viandes de bÅ?uf, d'agneau ou de porc, fraîches ou congelées, afin d'éliminer les bactéries telles que Escherichia coli ; cette autorisation, longtemps bloquée par certaines associations de consommateurs, suit de près l'accident arrivé en août dernier où la société Hudson Foods avait été obligée de retirer du marché 11.000 tonnes de hamburgers congelés, soupçonnés d'être contaminés par E. coli. Toujours aux USA, la construction d'un irradiateur à rayons X a été démarrée en 2001 à Hawaï, pour la désinfestation des fruits et légumes importés sur le continent américain. Une enquête effectuée fin 2001 a également montré que l'accueil des consommateurs américains était de plus en plus favorable [13].

La Nouvelle Zélande et l'Australie viennent de donner une première autorisation effective de radiodébactéristation des herbes, épices et plantes à infusion [14]. A noter aussi que ICGFI (International Consultative Group on Food Irradiation), qui regroupe tant des industriels du traitement que des représentants d'administrations, soutient maintenant « l'étiquetage des aliments irradiés et des ingrédients alimentaires pour l'information du consommateur afin de refléter la valeur ajoutée que procure l'irradiation des aliments » (réunion des 29-31 octobre 1997), contrairement à leur attitude passée.

Sur le plan européen, le Conseil Marché intérieur est arrivé en mai 1997 à un premier accord politique majoritaire pour rapprocher les législations des Etats membres sur les aliments ionisés ; une directive rédigée a été soumise au Parlement Européen (11/02/98) qui l'a finalement votée après amendement (28/01/99) [15, 16]. Un premier rapport de l'Union Européenne a été adopté le 11 octobre 2002, constatant que les dispositions de la directive sont largement respectées à ce jour [17].

Parallèlement, en France, plusieurs réunions se sont tenues depuis décembre 2000, à l'initiative de l'Académie nationale de Médecine, confirmant tout l'intérêt qu'elle porte au développement du traitement ionisant des aliments.

Comparaison des connaissances en irradiation des aliments et des médicaments

 

Le tableau suivant permet de comparer rapidement l'état des connaissances sur l'irradiation des médicaments à celle des aliments et les travaux restant à faire ; il est évident qu'à côté de ces deux grands domaines se situent des catégories de produits (produits cosmétiques…) qui sont chacun des cas d'espèce.

 Aliments                    Médicaments
 
Familles de produits
  • Bien définies et codifiées (OMS, Codex Alimentarus)

  • Beaucoup de produits par famille.

  • Pas ou peu codifiées.

  • 4 ou 5 produits par famille, voire moins.

 
Non toxicité
  • Démontrée et reconnue par l'OMS.

  • Montrée uniquement sur certains médicaments.

 
Effets physico-chimiques
  • Bien connus au moins pour les constituants majeurs.

  • Souvent mal connus.

 
Autorisations
  • Sur liste positive, donc par famille de produit.

  • Directive européenne.

  • Produit par produit (A.M.M.).

 
Méthodes de détection
  • Recherches très avancées.

  • Déjà 5 protocoles européens reconnus, d'autres en cours de reconnaissance.

  • Recherches en phase de démarrage.

  • Aucun protocole reconnu officiellement.

 

Ainsi, la recherche en irradiation des médicaments est un secteur "quasi vierge" et où les publications sont rares, même quand des résultats ont été obtenus (problèmes de confidentialité) ; elle ne pourra être développée que par une collaboration entre chercheurs universitaires et industriels concernés.

Références

 

[1] M. Le Bars, A. Bouroche, L'ionisation dans l'industrie agroalimentaire, Editions INRA, 1998.

[2] L. Saint-Lèbe, J. Raffi, Le traitement ionisant des aliments, Cah. Nutr. Diét., 30, 1995, 117-123.

[3] Comité Mixte d'Experts OMS (Organisation mondiale pour la Santé), FAO (Food and Agricultural Organization), AIEA (Agence Internationale pour l'Energie Atomique), Salubrité des aliments irradiés, Ser. Rap. Techn. N°659, OMS, Genève, 1981.

[4] J. Raffi, J-J. Belliardo, Potential new methods in identification of irradiated food, CCE, EUR 13331 EN, 1991.

[5] M. Leonardi, J. Raffi et J-J. Belliardo, Recent advances on detection of irradiated food, BCR, CEC, Luxembourg, EUR 14315 EN, 1993.

[6] J. Raffi, H. Delincée, E. Marchioni, C. Hasselmann, A-M. Sjöberg, M. Leonardi, M. Kent, K-W. Bögl, G. Schreiber, H. Stevenson, W. Meier, Final report on New Methods for the detection of irradiated food, BCR, CEC, Luxembourg, EUR 15261 EN, 1994.

[7] J. Raffi, ESR intercomparison studies on irradiated foodstuffs, BCR, CEC, Luxembourg, EUR 13630 EN, 1992

[8] M. Stevenson, W. Meier, D. Kilpatrick, A european collaborative blind trial using volatile hydrocarbons and 2-dodecylcyclobutanone to detect irradiated chicken meat, BCR, CEC, Luxembourg, EUR 15969 EN, 1994.

[9] J. Raffi, Identifying irradiated foods, Trends Anal. Chem., 17 (4), 226-233, 1998.

[10] Press Release WHO/68, Food irradiation - sky's the limit, 19 September 1997.

[11] Joint FAO/IAEA/WHO Study Group, High-Dose Irradiation : Wholesomeness of Food irradiated with Doses above 10 kGy, WHO Techn. Rep. Ser., 890, Genève, 1999.

[12] Relevé épidémiologique hebdomadaire, salubrité des aliments, OMS, 1998, 73, 9-11.

[13] B. Salvage, Anthrax attack have bolstered perceptionss of food irradiation, « http://www.meatingplace.com/ »

[14] Australian New Zealand Food Authority (ANZFA), cité dans Food Engineering & Ingredients, Irradiation for spices in Australia, décembre 2001, 11.

[15] Directive 1999/2/CE du Parlement Européen et du Conseil du 22/2/99, J. Off. Comm. Eur., 13/03/99.

[16] Liste des autorisations des Etats membres relatives aux denrées et ingrédients alimentaires pouvant être soumis à un traitement par ionisation, J. Off. Comm. Eur., 28/4/01.

[17] DN : IP/02/1462 du 11/10/2002, disponible à l'adresse suivante (section rapports annuels) : « http://europa.eu.int/comm/food/fs/sfp/fi_index_fr.html »

 
 
 
 
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