Du
01 Mai 2008
au
31 Décembre 2012

CONffIDENCE

Projet européen de recherche collaborative FP7, partenaire

Contexte

Le système d'alerte rapide pour les denrées alimentaires et les aliments pour animaux (RASFF) montre que le contrôle des contaminants chimiques en alimentation animale et humaine est essentiel pour assurer la sécurité alimentaire en Europe. L'eurobaromètre montre que les contaminants chimiques constituent pour les consommateurs, la préoccupation majeure en termes de risque alimentaire. Par ailleurs, le règlement sur la législation alimentaire générale (règlement (CE) n° 178/2002) stipule que les industries sont responsables de la sécurité des denrées alimentaires qu'ils produisent. Actuellement, les méthodes d'analyse sont souvent coûteuses et permettent de détecter qu'une seule substance à la fois. Il y a un besoin urgent de développer des techniques de screening qui sont simples, peu coûteuses et rapides et qui permettent de détecter simultanément plusieurs contaminants. C'est dans ce contexte que le CRA-W a participé depuis mai 2008 et pour une durée de 56 mois, à un projet de recherche collaborative (CP) financé par le 7ème programme cadre de la commission européenne : CONffIDENCE (proposal - 211326) intitulé « Contaminants in Food and Feed: Inexpensive Detection for Control of Exposure ».

Objectifs

Les objectifs principaux du projet CONffIDENCE sont:
1° Développer de nouvelles méthodes simples et peu coûteuses pour détecter, de la ferme au consommateur, les contaminants  chimiques et ainsi assurer la sécurité chimique et la qualité dans la chaîne alimentaire européenne;  
2° Développer de nouveaux outils de détection pour les risques clés ou émergents identifiés par l'EFSA;
3° Améliorer l'évaluation de la contamination sur base d'une meilleure estimation des niveaux moyens de contaminants grâce à un contrôle croissant des données par des outils de détection simples et bon marché;
4° Contribuer à la validation des modèles d'étude de risques en accord avec l'agenda de la plateforme technologique européenne (ETP) Food for Life;
5° Disséminer les nouvelles méthodes de détection à tous les acteurs, y compris les industries, les autorités officielles et les étudiants.

Résultats attendus

L'objectif principal du projet était d'apporter des solutions durables au contrôle des polluants organiques persistants (POPs), des composés perfluorés (PFCs), des pesticides, des produits pharmaceutiques vétérinaires (coccidiostatiques, antibiotiques), des métaux lourds et des biotoxines (alkaloïdes, contaminants végétaux, toxines marines, mycotoxines) dans les produits à haut risque tels que le poisson, les aliments pour poissons, les aliments à base de céréales et les légumes. Diverses nouvelles méthodes ont été développées, basées sur des technologies multiplexes tels que les bandelettes de diagnostique, la cytométrie de flux avec billes fonctionnalisées, les biocapteurs électrochimiques et optiques à résonance plasmonique de surface, les biocapteurs cellulaires ou encore l'imagerie hyperspectrale proche infrarouge. Après validation, les nouvelles méthodes ont été appliquées dans des activités de démonstration qui ont contribué à évaluer l'exposition aux contaminants et valider les modèles d'étude de risque. La dissémination des résultats aux scientifiques et aux parties prenantes incluant l'industrie agro-alimentaire, les autorités officielles de contrôle (DG-SANCO, EFSA) et de normalisation (CEN), les laboratoires communautaires de référence (CRL), les laboratoires de routine et les consommateurs était assurée à travers un site web, une newsletter électronique, des articles de presse, des workshops publiques, des journées portes-ouvertes, des exposés lors de conférences internationales, des publications et des modules de formation.

Résultats obtenus

Tous les résultats peuvent être trouvés dans la section « Project output » du site web de CONffIDENCE (http://www.conffidence.eu ). Plus particulièrement, en ce qui concerne la contribution du CRA-W, le protocole et la validation de la méthode d’imagerie hyperspectrale proche infrarouge pour détecter et quantifier l’ergot dans les céréales destinées à l’alimentation humaine ou animale ont été décrits en détail et publiés (Food Additives and Contaminants, 2012). L’outil de décision est basé sur des modèles chimiométriques de discrimination et des règles d’identification morphologique appliqués sur les images hyperspectrales proche infrarouge. Cette méthode a été ensuite testée et évaluée à l’échelle industrielle (voir figure ci-dessous). La validation et le transfert de cette méthodologie ont été présentés et démontrés à différents évènements et journées d’étude organisées dans le cadre du projet CONffIDENCE et seront prochainement publiés dans un numéro spécial de la revue Analytical and Bioanalytical Chemistry dédié aux résultats du projet. Cette technologie peut être utilisée pour détecter et quantifier la contamination d’ergot dans des échantillons importants de céréales, à la fois au laboratoire mais aussi en industrie où un contrôle précis et rapide est nécéssaire. La microscopie classique peut être utilisée comme méthode de confirmation sur des échantillons réduits. Le système d’imagerie hyperspectrale proche infrarouge permet d’analyser un échantillon de 250g en une minute. Pour comparaison, la méthode de référence par microscopie demande 30 à 60 minutes pour analyser le même échantillon. Le prochain défi sera de démontrer le potentiel de la méthodologie pour la détection de plusieurs contaminants, en particulier dans les productions biologiques.

Contribution

Le CRA-W a dirigé le groupe de travail sur la formation, la dissémination et l’exploitation des résultats avec en particulier le développement du site web. Il a été membre du Project Management Board et a été impliqué aussi dans la coordination du projet avec la mise en place et la maintenance de l’intranet de CONFFIDENCE. En outre, il a joué un rôle déterminant dans le développement d’une méthode analytique basée sur l’imagerie proche infrarouge pour la détection de l’ergot du seigle (claviceps purpurea) dans les céréales. Le choix de l’ergot pour cette étude était justifié par sa présence croissante ces dernières années dans les échantillons de céréales ou d’aliments composés et par le manque d’information à ce sujet.

Partenaires

Le projet CONffIDENCE a été coordonné par le RIKILT. Le consortium CONffIDENCE est constitué de 17 partenaires originaires de 10 pays européens, représentant 9 instituts de recherche, 5 universités, 2 industries agro-alimentaires et 1 PME. - RIKILT-Institute of food safety (NL)- ICT-Institute of Chemical Technology (CZ)
- CSIC- National Council of Scientific Research (SP)
- CVUA - Chemisches und Veterinäruntersuchungsamt (DE)
- EC-JRC-IRMM-European Commission, Joint Research Centre, Institute for Reference Materials and Measurements (BE)
- CSL-Central Science Laboratory (UK)
- DTU-Food-Technical University of Denmark (DK)
- RIVM- National Institute for Public Health and the Environment (NL)
- QUB- Queen's University Belfast (UK)
- ISPA-Institute of Sciences of Food Production (IT)- CRA-W- Walloon Agricultural Research Centre (BE)
- TUT-Tampere University of Technology (FI)
- NUTRECO Holding N.V. (NL)
- NESTLE (CH)- USC- University of Santiago de Compostelle (SP)
- CER-Centre d'Economie Rurale (BE)
- UNISENSOR (BE)

Coordinateur hors CRA-W

Jacob de Jong, RIKILT - Institute of Food Safety, Wageningen, the Netherlands

Financement

  • CE - DG Recherche - FP7

Publications

Vermeulen, P. , Fernández Pierna, J.A. , Dardenne, P. & Baeten, V. (2011). CONffIDENCE: Detection of contaminants in cereals by near infrared hyperspectral imaging. Poster in: RAFA 2011 Conference, Prague, November 2011. Vermeulen, P. , Dardenne, P. , Baeten, V. & Fernández Pierna, J.A. (2009). Contribution to the FP7 - CONffIDENCE project of near infrared hyperspectral imaging: detection of contaminants. Poster in: 3rd International Feed Safety Conference 2009: Methods and Challenges, Wageningen - The Netherlands, 6-7 October 2009. Vermeulen, P. , Fernández Pierna, J.A. , Dardenne, P. , Baeten, V. , Van Egmond, H.P. & Swinkels, A. (2012). Detection and quantification of ergot in cereals by near infrared hyperspectral imaging. Lecture in: 4th International FEED SAFETY Conference - Methods and Challenges, Beijing, The People’s Republic of China, 11 - 13 September 2012. Vermeulen, P. , Fernández Pierna, J.A. , Dardenne, P. , Baeten, V. , Van Egmond, H.P. & Swinkels, A. (2013). Detection and quantification of ergot in cereals by near infrared hyperspectral imaging. Lecture in: 4th MoniQA International Conference, Budapest, 27 February 2013. Vermeulen, P. , Dardenne, P. , Baeten, V. & Fernández Pierna, J.A. (2009). Detection of ergot bodies in cereals by hyperspectral near infrared imaging. Poster in: International workshop on multivariate image analysis, Valencia - Spain, 28-29 September 2009. Vermeulen, P. , Dardenne, P. , Baeten, V. & Fernández Pierna, J.A. (2010). Detection of ergot bodies in cereals by hyperspectral NIR imaging. Poster in: IASIM 2010, Dublin - Ireland, 18-19 November 2010. Vermeulen, P. , Dardenne, P. , Baeten, V. & Fernández Pierna, J.A. (2011). Detection of ergot bodies in cereals by near infrared spectroscopy and hyperspectral near infrared imaging. Proceedings in: 14th International Conference on Near Infrared Spectroscopy (ICNIRS): Breaking the dawn, Bangkok - Thailand, 7-13 November 2009, 997-1002. Vermeulen, P. , Sinnaeve, G. , Dardenne, P. , Baeten, V. & Fernández Pierna, J.A. (2010). Detection of ergot bodies in cereals by NIRS and hyperspectral NIR imaging. Poster in: CONffIDENCE: 1st Open Day, Noordwijkerhout - The Netherlands, 27 January 2010. Vermeulen, P. , Dardenne, P. , Baeten, V. & Fernández Pierna, J.A. (2009). Detection of ergot bodies in cereals by NIRS and hyperspectral NIR imaging. Poster in: 14th International Conference on Near Infrared Spectroscopy (ICNIRS): Breaking the dawn, Bangkok - Thailand, 7-13 November 2009. Ebene, M.B. (2016). Detection par technique vibrationnelle de l'ergot de seigle dans les farines à destination humaine. Louvain-la Neuve, UCL, Mémoire, 124. Vermeulen, P. , Ebene, M.B. , Fernández Pierna, J.A. , Lecler, B. , Veys, P. & Baeten, V. (2016). Development of near infrared spectroscopy methods for the detection of ergot in cereal flour. Poster in: Feed 2016: 5th International Feed Conference: Present and Future Challenges, Geel - Belgium, 19 - 20 October 2016. Fernández Pierna, J.A. (2009). La chimiométrie et l'imagerie proche infrarouge comme outils au service de l'authentification et traçabilité des produits agroalimentaires. Lecture in: Chimiometrie 2009, Paris, 30 Novembre 2009. Vermeulen, P. , Fernández Pierna, J.A. , Van Egmond, H.P. , Zegers, J. , Dardenne, P. & Baeten, V. (2012). Near infrared hyperspectral imaging methodology as a control tool for the detection of ergot in cereals. Poster in: IUPAC, Rotterdam, 8 November 2012. Vermeulen, P. , Burger, J. & Fernández Pierna, J.A. (2010). NIR Hyperspectral Imaging and chemometrics as a lab tool for the quality control of agricultural products. Poster in: Chemometrics in analytical chemistry (CAC 2010), Antwerp - Belgium, 18-21 October 2010. Baeten, V. , Vermeulen, P. , Dardenne, P. & Fernández Pierna, J.A. (2010). NIR hyperspectral imaging methods for quality and safety control of food and feed products: contributions to four European projects NIR News 21, (6), 10-13. Fernández Pierna, J.A. , Vermeulen, P. , Amand, O. , Tossens, A.. , Dardenne, P. & Baeten, V. (2012). NIR hyperspectral imaging spectroscopy and chemometrics for the detection of undesirable substances in food and feed. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 117: 233-239. Vermeulen, P. , Fernández Pierna, J.A. , Dardenne, P. & Baeten, V. (2011). On-line detection and quantification of ergot bodies in cereals by near infrared hyperspectral imaging. Poster in: 15th International Conference on Near Infrared Spectroscopy (ICNIRS): NIR at the end of the rainbow, Cape Town - South Africa, 13-20 May 2011. Vermeulen, P. , Fernández Pierna, J.A. , Van Egmond, H.P. , Dardenne, P. & Baeten, V. (2012). On-line detection and quantification of ergot bodies in cereals using near infrared hyperspectral imaging. Food Additives and Contaminants: Part A, 29: (2), 232-240. Vermeulen, P. , Ebene, M.B. , Orlando, B. , Fernández Pierna, J.A. & Baeten, V. (2017). Online detection and quantification of particles of ergot bodies in cereal flour using near infrared hyperspectral imaging. Food Additives & Contaminants: Part A, 34: (8), 1312-1319. Vermeulen, P. & Baeten, V. (2008). Premier projet FP7 pour le CRA-W CRA-W info 19, p1. Vermeulen, P. & De Jong, J. (2009). Safer food through rapid tests for chemical contaminants Food Science & Technology 23, (3), 26-28. Vermeulen, P. , Fernández Pierna, J.A. , Van Egmond, H.P. , Zegers, J. , Dardenne, P. & Baeten, V. (2013). Transfer of methodology from lab to industry for the detection of ergot. Proceedings in: RAFA 2013: workshop on Infrared spectroscopy, Raman spectroscopy and chemometrics for monitoring of food and feed products, lab-to-the-sample, Prague, Czech Republic, 5 November 2013, 27. Vermeulen, P. , Fernández Pierna, J.A. , Van Egmond, H.P. , Zegers, J. , Dardenne, P. & Baeten, V. (2013). Validation and transferability study of a method based on near-infrared hyperspectral imaging for the detection and quantification of ergot bodies in cereals. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 405: (24), 7765-7772. Vermeulen, P. , Fernández Pierna, J.A. , Abbas, O. , Dardenne, P. & Baeten, V. (2011). Vibrational spectroscopy for the authentication and traceability of food products: contributions to european projects. Poster in: ASSET 2011: Food integrity and traceability conference, Belfast - UK, 21-24 March 2011.

Equipe

Quentin ARNOULDVincent BAETENJuan Antonio FERNANDEZ PIERNANicaise KAYOKA MUKENDISandrine MAUROHervé NOELBenoît SCAUTPhilippe VERMEULEN