Une nouvelle méthode permet d'identifier les noisettes rances sans les sortir du sac
Des recherches menées par l'URV utilisent la lumière infrarouge pour déterminer l'état d'oxydation des acides gras des noisettes sans les détruire, une technologie qui pourrait doter le secteur de nouvelles normes de qualité.
Noisettes.
Universitat Rovira i Virgili
Le chercheur du département de chimie analytique et de chimie organique de l'URV, Jokin Ezenarro, a dirigé la recherche.
Universitat Rovira i Virgili
Fini les noisettes rances : une équipe de chercheurs de l'URV a mis au point une méthode permettant d'identifier les noisettes qui se sont dégradées à cause de l'oxydation. La technique utilise la lumière infrarouge pour déterminer la composition chimique des noisettes sans même les retirer de leur coquille. Le nouveau système surmonte les limites des méthodes traditionnelles et permet d'identifier l'état de toutes les noisettes d'un paquet en une seule analyse, sans qu'il soit nécessaire de préparer ou de détruire l'échantillon. Selon les auteurs, l'application de cette technologie permettrait d'améliorer les techniques d'emballage et les systèmes de distribution et de réduire considérablement les pertes dans le commerce des fruits à coque, tout en offrant de nouvelles normes de qualité au secteur.
La Catalogne est une terre de noix, en particulier dans les régions méridionales du pays. Bien que le secteur soit principalement dominé par les amandes, la noisette occupe la deuxième place en termes de production annuelle. En Catalogne, plus de 90 coopératives produisent des fruits à coque pour une valeur globale de plus de 75 millions d'euros et le secteur est fortement orienté vers l'exportation. La plupart des coopératives qui produisent des noisettes se trouvent dans la région de Tarragone, selon les données de la Fédération catalane des coopératives agricoles.
Les bonnes pratiques en matière de transformation, de conditionnement et de distribution de ce produit sont essentielles pour éviter les pertes et garantir sa qualité à long terme. Dans les noisettes, l'oxydation des acides gras insaturés qu'elles contiennent provoque leur rancissement. Le contact avec l'oxygène et l'action de la lumière augmentent ces réactions. "Cela signifie que la vitesse d'oxydation augmente lorsque les noisettes ne sont pas correctement emballées", explique Jokin Ezenarro, chercheur au département de chimie analytique et organique de l'URV et auteur principal de la recherche.
Caméras hyperspectrales
Dans cette optique, l'équipe de recherche a mis au point un système de suivi de l'oxydation des noisettes qui permettrait aux producteurs et aux commerçants de déterminer leur qualité avant de les acheter ou de les vendre. La méthode développée par Ezenarro utilise une caméra hyperspectrale, un appareil capable de déterminer l'état d'oxydation de l'ensemble de l'emballage : "C'est un spectrophotomètre ; il applique un faisceau de lumière en chaque point et fournit des informations sur la composition de l'échantillon en fonction de son interaction".
L'appareil utilise le rayonnement infrarouge, dont la longueur d'onde est supérieure à celle de la lumière visible et la fréquence inférieure à celle de la lumière verte, ce qui le rend invisible à l'œil humain. "Toutes les molécules organiques absorbent la lumière infrarouge ; les fréquences auxquelles elles le font et l'intensité avec laquelle elles le font varient en fonction de leur composition", précise le chercheur de l'URV. C'est ce qui leur permet d'identifier les noix dont les composés chimiques ont été oxydés.
Alors que les spectromètres étaient traditionnellement conçus pour étudier un seul point d'un échantillon, les caméras hyperspectrales changent ce paradigme. De la même manière que dans un appareil photo classique, où de nombreux points lumineux - les pixels - composent l'image, ces appareils déterminent le spectre infrarouge d'une surface entière. Dans ce cas, il s'agit d'un avantage concurrentiel qui permet de déterminer l'état d'oxydation d'un sac entier de noisettes, sans même les sortir du sac. -
Selon M. Ezenarro, la chimie analytique s'éloigne de plus en plus des méthodes d'analyse destructives et laborieuses : "Ces nouvelles techniques sont plus écologiques; elles ne nécessitent pas de réactifs ni de préparation de l'échantillon ; en fait, avec cette méthode, l'instrument de mesure n'a même pas besoin d'entrer en contact avec l'échantillon". Le bon fonctionnement de la technique dépend de variables telles que le matériau ou l'épaisseur de l'emballage, qui peuvent affecter le spectre infrarouge. Afin d'établir une relation entre le spectre électromagnétique capturé par la caméra et la qualité - et l'état d'oxydation - des noisettes, l'équipe de recherche a dû calibrer l'appareil. Pour ce faire, les noisettes ont été incubées pendant 78 jours dans différentes conditions, certaines plus propices que d'autres à la conservation. Il s'agit notamment de l'emballage sous vide, du stockage dans une atmosphère protectrice d'azote, de l'exposition à l'atmosphère et de l'exposition à différents degrés de lumière. Avec ces données, ils ont construit un modèle mathématique capable de comparer les données analytiques de l'échantillon avec son état de conservation.
La nouvelle méthode a permis aux chercheurs de confirmer que les principales causes de l'oxydation des noisettes sont l'atmosphère avec laquelle elles sont en contact et la lumière à laquelle elles sont exposées, le temps de stockage étant le principal moteur du processus d'oxydation. "Nous avons pu prouver que le processus d'emballage sous vide était le plus efficace et que l'exposition à la lumière affectait de manière significative la stabilité du produit", explique M. Ezenarro.
Après avoir démontré que les processus d'oxydation provoquent des changements chimiques mesurables à la surface des noisettes, l'équipe a voulu aller plus loin et déterminer si ces changements avaient un impact sur l'expérience sensorielle du consommateur. Selon Ezenarro, il s'agissait plutôt de "valider la méthodologie, c'est-à-dire de déterminer si ce que nous mesurons est également perceptible par l'homme". Les résultats des tests sensoriels ont montré qu'il existe une relation entre les données observées par spectroscopie et l'expérience sensorielle de l'homme : les échantillons stockés au contact de l'atmosphère et exposés à la lumière étaient significativement plus rances.
La nouvelle tendance à développer des méthodes permettant de contrôler la qualité des produits sans les détruire offre un avantage concurrentiel aux entreprises de nombreux secteurs. En fait, dans le secteur des fruits à coque, elle permettrait d'améliorer les techniques d'emballage, les systèmes de stockage et de distribution et de réduire considérablement les pertes, tout en offrant de nouvelles normes de qualité. Bien que la technologie ne soit pas encore accessible à tous (les instruments nécessaires peuvent coûter plus de 50 000 euros), des systèmes commencent à apparaître qui, avec des processus très similaires à celui développé par l'équipe d'Ezenarro, peuvent distinguer les amandes amères des amandes douces ou les plastiques dans une chaîne de recyclage. Selon le chercheur lui-même, "la caméra hyperspectrale est là pour rester".
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Autres actualités du département science
