Comment les laboratoires de sécurité alimentaire testent-ils l'acrylamide ?

L'heure des questions-réponses : Qu'est-ce que l'acrylamide ? Quel est son danger ?

L'acrylamide est un composé chimique (_C3H5NO) qui est blanc, inodore et généralement cristallin dans la nature. Il est produit industriellement et utilisé dans des produits tels que les colorants, les plastiques, les coulis, les produits chimiques de traitement de l'eau et les produits cosmétiques.

Comment l'acrylamide se retrouve-t-il dans les aliments ?

L'acrylamide se forme dans les aliments à la suite d'une réaction entre un acide aminé (asparagine) et des sucres (glucose, fructose) - des composés naturellement présents dans les aliments. La formation d'acrylamide s'inscrit dans le cadre de la réaction de Maillard, qui entraîne le brunissement des aliments cuits ainsi que la formation d'arômes désirables. Ce phénomène se produit principalement à une température de cuisson supérieure à 120 °C, lors de la friture, du rôtissage ou de la cuisson des aliments.

Il existe également certains aliments, tels que le jus de pruneaux et les olives noires en conserve, dans lesquels de l'actylamide a été détecté sans qu'il y ait eu de cuisson à haute température.

L'acrylamide est-il une nouveauté dans l'alimentation ?

Selon les meilleures informations de la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis, l'acrylamide a probablement toujours été présent dans les aliments cuits. Les premières études révélant sa présence ont été publiées en 2002.

L'acrylamide a été documenté principalement dans les aliments d'origine végétale tels que les produits à base de pommes de terre, les céréales, le pain (comme les toasts) et le café.

Comment l'acrylamide peut-il affecter la santé humaine ?

L'acrylamide s'est avéré cancérigène chez les rats et les souris et est donc considéré comme un cancérigène potentiel pour les humains. En 2005, un rapport du Comité mixte FAO/OMS d'experts des additifs alimentaires (JECFA) a conclu que l'acrylamide était un problème de santé humaine et a suggéré des études supplémentaires à long terme. Des experts de la FDA ont participé à cette évaluation et ont fourni des données provenant de nouvelles études sur le risque de l'acrylamide.

L'acrylamide figure sur la liste de la Proposition 65 de l'État de Californie ( loi sur la sécurité de l'eau potable et l'application de la loi sur les produits toxiques) des produits chimiques connus pour causer le cancer ou la toxicité pour la reproduction, tels que les malformations congénitales et autres dommages à la reproduction.

Comment les gouvernements ont-ils réagi à l'acrylamide ? L'acrylamide est-il réglementé ?

Aux États-Unis, la FDA a entrepris diverses actions liées à l'acrylamide, notamment la mise au point de méthodes de détection, l'analyse d'une grande variété d'aliments, des évaluations de l'exposition, des études de toxicité, des études de migration, et la mise au point d'une campagne d'information publique. La FDA a publié ses données sur l'acrylamide dans les aliments sur son site internet, et les données les plus récentes ont été ajoutées en 2016. Le conseil de la FDA concernant l'acrylamide et l'alimentation est que les consommateurs adoptent un plan d'alimentation sain, conformément aux Dietary Guidelines for Americans (2015-2020).

En Californie, un tribunal a décidé le 29 mars 2018 que les entreprises de café de l'État devront ajouter une étiquette d'avertissement de cancer sur leurs produits. Selon le Washington Post, un juge de la Cour supérieure de Californie s'est rangé du côté de l'action d'une association à but non lucratif contre des entreprises de café, notamment Starbucks, Peets et d'autres chaînes, selon laquelle les entreprises comptant au moins 10 employés sont tenues de signaler la présence de substances cancérigènes et de produits chimiques toxiques.

L'acrylamide a été ajouté à la liste de la Proposition 65 de l'État de Californie en tant que substance cancérigène en 1990 et en tant que substance toxique pour la reproduction en février 2011. Une action en justice intentée par l'État de Californie contre des fabricants de produits alimentaires pour violation de la Proposition 65 a été réglée en 2005, les fabricants acceptant de réduire de moitié les niveaux d'acrylamide.

En janvier 2017, l'Agence des normes alimentaires (FSA) du Royaume-Uni a lancé une campagne "Go for Gold", pour "encourager les gens à ne pas brûler nos légumes rôtis ou frits et à garder nos frites au four à une belle couleur dorée." L'idée est de réduire l'apport en acrylamide, ce produit chimique qui, selon la FSA, "est créé lorsque de nombreux aliments, en particulier les féculents comme les pommes de terre et le pain, sont cuits pendant de longues périodes à des températures élevées, comme lors de la cuisson, de la friture, de la grillade, du grillage et du rôtissage."

L'Union européenne (UE) a procédé à des évaluations des risques liés à la présence d'acrylamide dans les aliments. Des ateliers et une réunion scientifique ont été organisés afin de partager les informations et de coordonner les recherches ultérieures. En 2015, l'Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) a publié sa première évaluation complète des risques liés à l'acrylamide dans les aliments. Les experts du groupe scientifique sur les contaminants de la chaîne alimentaire (CONTAM) de l'EFSA ont reconfirmé les évaluations précédentes selon lesquelles l'acrylamide dans les aliments augmente potentiellement le risque de développer un cancer pour les consommateurs de tous les groupes d'âge.

Le 19 juillet 2017, les membres du Comité permanent des végétaux, des animaux, des denrées alimentaires et des aliments pour animaux ont voté en faveur de la proposition de la Commission européenne visant à réduire l'acrylamide dans les denrées alimentaires.

En avril 2018, un nouveau règlement de l'Agence des normes alimentaires entre en vigueur, indiquant que les exploitants du secteur alimentaire seront tenus de mettre en place des mesures de gestion de l'acrylamide dans le cadre des systèmes de gestion de la sécurité alimentaire afin de maintenir les niveaux d'acrylamide "aussi bas que raisonnablement possible."

En outre, la Confederation of Food and Drink Industries (CIAA) a mis au point une boîte à outils sur l'acrylamide afin de fournir des méthodes de détection et des techniques pour atténuer le risque.

Dois-je changer mes habitudes alimentaires ou culinaires ?

La FDA et d'autres institutions de recherche continuent d'étudier l'acrylamide dans les aliments, sa formation pendant la cuisson, son effet sur la santé et les méthodes de cuisson alternatives potentielles qui peuvent réduire les niveaux d'acrylamide dans les aliments. Cette recherche peut conduire à des conseils diététiques plus spécifiques ou à une réglementation fédérale de produits alimentaires spécifiques à l'avenir, mais à l'heure actuelle, aucune restriction spécifique, qu'elle soit réglementaire ou diététique, n'a été émise.

Selon Emma Shields, responsable de l'information sanitaire au Cancer Research UK, dans le Guardian, il est tout simplement trop tôt pour le dire, tandis que la FSA dit qu'elle ne qualifierait pas le risque de significatif. "C'est un "probablement", pas un définitif", dit Shields à propos des avertissements sur le risque de cancer lié à l'acrylamide. "Les études sur les animaux ont montré que l'acrylamide peut potentiellement interagir avec l'ADN de nos cellules et qu'il pourrait donc causer des dommages et provoquer un cancer, mais lorsque nous examinons les études sur les humains, nous ne pouvons pas voir un lien clair et cohérent."

Comment les laboratoires d'analyse alimentaire détectent-ils l'acrylamide dans les aliments ?

Il existe deux approches principales pour la détermination de l'acrylamide dans les aliments : La chromatographie en phase gazeuse avec spectrométrie de masse, GC-MS(/MS), et la chromatographie en phase liquide avec spectrométrie de masse, LC-MS(/MS). Le faible poids moléculaire, la réactivité élevée et l'absence de chromophore constituent des défis pour l'analyse de l'acrylamide à de faibles concentrations dans les produits alimentaires. New Food Magazine a expliqué pourquoi la LC est une technique standard utilisée en chimie alimentaire analytique pour déterminer la présence de composés organiques à l'état de traces dans l'analyse des aliments.

Les échantillons alimentaires sont généralement préparés à l'aide de l'extraction en phase solide (EPS ) ou de techniques similaires avant d'être analysés par chromatographie afin d'optimiser l'échantillon - les composés interférents peuvent être éliminés, les contaminants de fond peuvent être minimisés et les composés d'intérêt peuvent être concentrés. Tous ces éléments peuvent conduire à une analyse plus sensible et plus précise de l'échantillon.

Les instruments analytiques utilisés pour la détection et la quantification de l'acrylamide comprennent la chromatographie en phase gazeuse (GC) couplée à la détection par capture d'électrons (ECD), la détection du phosphore de l'azote (NPD), la détection photométrique de flamme (FPD), la détection par ionisation de flamme (FID), ou la chromatographie en phase liquide (LC) couplée à la détection ultraviolette (UV) et/ou à la détection par fluorescence.

Quelles technologies de Waters peuvent aider à la détection de l'acrylamide ?

Pour l'analyse des aliments, Waters propose une variété de systèmes HPLC et UHPLC/UPLC, allant de ceux conçus pour un usage CQ de routine à des instruments de qualité recherche, qui offrent une variété d'options aux laboratoires de sécurité alimentaire en fonction des besoins analytiques et commerciaux spécifiques. Lorsque nos systèmes LC sont associés à des spectromètres de masse pour la LC-MS/MS afin d'identifier et de quantifier des composés tels que l'acryalmide, les laboratoires d'analyse alimentaire peuvent réaliser des analyses au niveau des traces.

Pour la préparation des échantillons avant l'analyse, les cartouches Oasis SPE sont considérées comme les meilleurs produits disponibles en termes de répétabilité, de qualité et de sélectivité. Les scientifiques de Waters étudient de nouvelles méthodes d'extraction et de préparation des échantillons pour analyser les acrylamides dans le café.

• Les produits Oasis de Waters sont reconnus comme la "référence" pour la préparation des échantillons, y compris leur enrichissement et leur purification, par SPE. Offrant le plus haut degré de reproductibilité, de récupération, de qualité et de sensibilité, ces produits fournissent à l'utilisateur les meilleurs résultats possibles en matière de SPE.
• Utilisant un sorbant polymère, les produits Oasis sont également mouillables à l'eau(c'est-à-dire qu'ils ne subissent pas de perte de reproductibilité s'ils s'assèchent) et peuvent être utilisés sur une large gamme de pH pour une flexibilité maximale de la méthode. Les cartouches Oasis sont disponibles dans une grande variété de formats pour répondre aux exigences des clients et des méthodes.

Waters a spécifiquement développé une colonne LC pour la détection des sucres alimentaires - la colonne XBridge Amide. Elle est disponible dans une variété de formats HPLC et UPLC et peut fournir une rétention et une sélectivité optimales pour ces composés ainsi qu'une excellente résolution de l'acrylamide.

• Les colonnes XBridge Amide ont été spécifiquement créées pour la rétention des sucres et des composés apparentés tels que l'acrylamide. En raison de ce domaine d'application très ciblé, le produit a pu être optimisé pour la détection de ces composés et offre une rétention, une séparation et une répétabilité supérieures.
• En outre, le produit est construit à l'aide d'une particule polymère hybride à pont d'éthylène (BEH), ce qui permet d'allonger la durée de vie de la colonne et de l'utiliser sur toute la gamme de pH. Les colonnes sont disponibles en format HPLC et UPLC et les méthodes peuvent être facilement transférées entre ces deux types de systèmes.

Waters peut-il me fournir des méthodes pour la détection de l'acrylamide ?

Les scientifiques de Waters ont mis au point un certain nombre de méthodes différentes pour détecter l'acrylamide, et nous sommes toujours en partenariat avec les laboratoires d'analyse alimentaire pour affiner et mettre à jour les méthodes à utiliser avec nos technologies analytiques les plus récentes.

• Acrylamide dans les chips de pommes de terre (méthode HPLC utilisant Oasis SPE)
• Analyse de l'acrylamide, de l'acide méthacrylique et du méthacrylamide à l'aide de l'UPLC d'ACQUITY (méthode UPLC/PDA rapide, à particules inférieures à 2 microns, utilisant une colonne d'amide).
• Détermination de l'acrylamide à l'aide d'un système LC/MS/MS de Waters (une méthode HPLC combinée à une spectrométrie de masse quadripolaire en tandem)
• Concentrations d'acrylamide dans les denrées alimentaires finlandaises analysées par chromatographie liquide avec spectrométrie de masse en tandem (Molecular Nutrition Food Research)
• Cahier d'application des colonnes HPLC XBridge Amide (méthodes HPLC avec une colonne Amide)
• ACQUITY UPLC BEH Amide Columns Application Notebook (méthodes UPLC avec une colonne Amide)

Comme toujours, nous vous recommandons de vérifier auprès des organismes de réglementation concernés que les méthodes respectent leurs directives.

Voir d'autres applications de tests de sécurité alimentaire de Waters.

Cet article a été initialement publié le 23 janvier 2017. Il a été mis à jour avec les préoccupations actuelles concernant l'acrylamide.