Développement d'outils de détection de l'adultération alimentaire par spectrométrie de masse à haute résolution et traitement de données en statistiques multivariées

 

Claude-Paul Lafrance

Cégep de Lévis-Lauzon

 

Domaine : techniques, mesures et systèmes

Programme de recherche pour les chercheurs de collège

Concours 2018-2019

Les 4 et 5 avril derniers se tenait au Château Frontenac, à Québec, le congrès « Food Fraud – Global Understanding » réunissant des scientifiques et représentants d'organismes de douze pays. On y comptait notamment des responsables de vingt-quatre organismes internationaux, nationaux et privés impliqués dans la réglementation, l'inspection et la prévention de la fraude alimentaire. L'ampleur de l'événement et le prestige de nombre des  organisations présentes témoignent de l'importance du problème mondial de la fraude alimentaire, un marché estimé à 50 milliards de dollars annuellement.
 
Depuis quelques années, plusieurs entreprises ont fait appel aux services de recherche et développement en chimie analytique de TransBIOTech en vue de les aider à répondre à des problématiques d'adultération. Le centre n'a pu jusqu'ici répondre à ces demandes, puisque le développement de méthodes analytiques qui permettent de classer un produit comme « conforme » avec une confiance raisonnable demande beaucoup de temps, ce qui ne peut être fait qu'à l'intérieur d'un projet structurant. Le présent projet vise conséquemment à initier le travail analytique en adultération pour trois différentes matrices alimentaires. Deux de ces matrices ont déjà été identifiées puisque deux organismes intéressés par le projet ont accepté de fournir gratuitement tous les échantillons nécessaires durant les deux premières années. La troisième matrice sera choisie en fonction de l'intérêt suscité chez d'autres partenaires suite à l'avancement des travaux.
 
La stratégie d'identification de l'adultération alimentaire repose sur l'identification d'une "signature" des produits authentiques fondée sur les paramètres de temps de rétention en chromatographie, de masse moléculaire exacte en spectrométrie de masse et de section efficace en mobilité ionique. De récents travaux ont montré que cette stratégie permet d'identifier des aliments fraudés de différentes natures, telles que des herbes aromatiques, des viandes et des poissons, par exemple. Les travaux analytiques seront menés en chromatographie liquide à ultraperformance couplée à la spectrométrie de masse à haute résolution et à la mobilité ionique. Les données seront ensuite traitées avec des logiciels de statistiques multivariées, qui permettront de mettre en lumière des composés caractéristiques qui constituent la signature des produits authentiques. L'expertise en spectrométrie de masse à haute résolution, en mobilité ionique et dans l'utilisation des logiciels statistiques a été développée grâce à une précédente subvention accordée au candidat par le FRQNT.
 
D'une durée de trois ans, ce projet aura des retombées considérables sur l'enseignement. Il permettra l'adaptation d'une technique de culture émergente à des fins de formation des étudiants en Techniques de laboratoire, biotechnologies et permettra l'implication de trois stagiaires inscrits au même programme. Il assurera le gain d'une expertise plus spécifique par les membres du CNETE en lien avec l'isolement et la culture de microorganismes non cultivables par des méthodes traditionnelles, cette expertise étant recherchée par plusieurs partenaires de l'équipe pour assurer le développement de nouveaux bioproduits novateurs dont bénéficieront les utilisateurs finaux. Enfin, les résultats de ce projet seront diffusés à la communauté scientifique par le biais de présentations dans divers événements et d'articles auxquels contribueront les stagiaires participant au projet.