QSAFFE

Contexte

La bonne santé des élevages européens de bétail est fortement dépendant de l’approvisionnement d’aliments sains et de bonne qualité. Ceci, à son tour, a un impact majeur sur la sécurité de toute la chaîne alimentaire humaine. Le concept du projet QSAFFE est de fournir des moyens meilleurs, plus rapides et plus économiques pour garantir la qualité et la sécurité de l’alimentation animale en Europe. Le consortium QSAFFE est composé de scientifiques académiques et gouvernementaux ayant beaucoup d’expériences dans le domaine de la recherche en alimentation animale ainsi que de petites et grandes sociétés industrielles, fournissant et produisant des aliments pour animaux sûrs et de très bonne qualité. Leur vision est une approche intégrée de la réduction et de la gestion de la contamination chimique et microbiologique dans les aliments pour animaux. Ce projet de recherche est destiné à fournir de meilleurs outils afin d’éviter les contaminations et les fraudes, identifier et évaluer de nouveaux risques et démontrer de manière scientifique les risques de transfert des contaminants microbiologiques et chimiques des aliments pour animaux vers la chaîne alimentaire humaine.

Objectifs

Le projet QSAFFE présente 4 objectifs, scientifiques et technologiques liés à un plan de formation et de dissémination globale: - Stratégies garantissant, à un stade précoce, la qualité et la sécurité dans la chaine alimentaire à destination animale: QSAFFE va entreprendre une étude approfondie combinant des méthodes de contrôle existantes et des nouvelles technologies, incluant les techniques d’empreintes analytiques, afin d’établir une stratégie analytique globale pour déterminer la meilleure procédure de contrôle de la qualité et de la sécurité des matières premières pour l’alimentation animale, dans les ports, les usines et les laboratoires. - -Authenticité et traçabilité des matières premières pour l’alimentation animale: QSAFFE va développer et améliorer les systèmes de contrôle de traçabilité et d’authenticité des principales matières premières d’aliments à destination animale utilisés en Europe. Cela va être réalisé en déterminant quelles techniques d’analyse (conventionnelles ou empreintes analytiques) pourraient s’avérer être un outil utile pour tracer les matières premières des aliments pour animaux y compris les sous-produits de la production de biofuel. - Risques émergents: QSAFFE va identifier les nouveaux risques (chimiques et microbiologiques) à partir des nouvelles sources d’aliments pour animaux qui pourraient résulter de changements de formulation/composition des aliments à destination animale ou de facteurs économiques. De nouvelles sources de matières premières d’aliments à destination animale sont recherchées suite à l’augmentation des coûts de la plupart des matières premières actuelles. Ces nouvelles sources peuvent consister en de nouvelles matières premières et/ou des matières premières existantes issues de nouvelles zones géographiques. Les risques et bénéfices de telles pratiques ne sont pas clairement définis et une recherche sera réalisée pour concevoir des stratégies afin de garantir la qualité et la sécurité de tels nouveaux ingrédients d’aliments pour animaux et de telles sources de matières premières. - Transfert de contaminants et micro-organismes de l’alimentation animale à l’alimentation humaine: QSAFFE va entreprendre l’optimisation et l’application de modèles pharmacocinétiques en focalisant sur un nombre de problèmes de transfert soigneusement choisis tels que les dioxines et les PCBs, la mélamine et les composés apparentés, Salmonella spp. et Listeria monocytogenes, sur base de données existantes et de données générées par les études menées dans le cadre du projet. QSAFFE va effectuer des études de transfert sur un nombre de contaminants d’aliments pour animaux très importants p.e. le transfert de la mélamine et des composés apparentés des aliments pour animaux vers les oeufs et le transfert de dioxines et des PCBs dans les foies et la viande de mouton, lié à la présence de terre contaminée dans le fourrage. Le but ultime est de fournir à l’Europe un cadre de travail pour améliorer la qualité et la sécurité des aliments pour animaux importés ainsi que ceux produits en Europe. Afin de réaliser ces objectifs, 6 groupes de travail ont été définis. -WP1: Stratégies garantissant, à un stade précoce, la qualité et la sécurité dans la chaine alimentaire à destination animale, -WP2: Authenticité et traçabilité des matières premières pour l’alimentation animale, -WP3: Risques émergents, -WP4: Transfert de contaminants et micro-organismes de l’alimentation animale à l’alimentation humaine, -WP5: Activités de dissémination, -WP6: Activités de gestion du projet.

Résultats attendus

Les résultats de QSAFFE doivent être évalués par l’Europe et étendus au monde entier. Pour assurer cela, un plan de dissémination global et ciblé sera mis en place. QSAFFE va consolider et disséminer les résultats de recherche par la création et la gestion d’un site web (http://www.qsaffe.eu), la création d’une base de données des parties intéressées, la publication de Newsletters, le transfert de connaissances, la publication d’articles scientifiques, l’organisation de sessions de formation et d’une conférence internationale, la publication d’un livre sur l’amélioration de la traçabilité et de l’authenticité à l’attention des industries du secteur de l’alimentation animale.

Résultats obtenus

Tous les résultats décrits ci-dessous sont disponibles sur le site web du projet QSAFFE (http://www.qsaffe.eu ), en particulier, dans la 3ème Newsletter de juillet 2014 ainsi que dans les délivrables et articles écrits et publiés pendant le projet.

En ce qui concerne la contribution du CRA-W, 3 études principales ont été réalisées :

1)  La première étude visait à explorer la faisabilité de la détection et quantification de la mélamine et de l’acide cyanurique de structure analogue dans le tourteau de soja, par imagerie hyperspectrale proche infrarouge. L'objectif est d'éviter la répétition de cas récents de contamination délibérée de farine de soja par la mélamine et d’empêcher les contaminations futures. Pour cette étude, un total de 40 échantillons de farine de soja du commerce ont été collectés, et 17  échantillons adultérés ont été préparés en ajoutant différentes quantités de mélamine / acide cyanurique aux échantillons, à des concentrations variant entre 0,5% et 5%. Les données spectrales ont été acquises en utilisant la caméra hyperspectrale proche infrarouge. L’analyse discriminante par les moindres carrés partiels a été utilisée pour développer un modèle de discrimination et de prédiction semi-quantitative de la teneur en contaminants. Cette étude a permis la détection de faibles concentrations de mélamine et a également révélé certaines limites quant à la faisabilité de quantification de la mélamine dans le tourteau de soja.

Deux articles sur cette étude ont été publiés:

Fernández Pierna, J.A., Vincke, D., Dardenne, P., Zengling, Yang, Lujia, Han & Baeten, V. (2014). Line scan hyperspectral imaging spectroscopy for the early detection of melamine and cyanuric acid in feed. Journal of Near Infrared Spectroscopy, 22: (2), 103-112.

Baeten, V., Vermeulen, P., Fernández Pierna, J.A. & Dardenne, P. (2014). From targeted to untargeted detection of contaminants and foreign bodies in food and feed using NIR spectroscopy NewFood 17, (3), 15-23.

2) L'objectif de la seconde étude était de proposer, dès la réception de matières premières dans une usine d'aliments, une procédure  basée sur la chimiométrie et la spectroscopie NIR pour fournir des preuves de non-conformité et de présence d’ingrédients inhabituels dans les aliments et ainsi d’aider l’entreprise à réaliser des économies. La procédure a été validée au niveau du laboratoire et adaptée pour être utilisée au niveau industriel dans l'usine d'aliments Cargill Animal Nutrition. L'étude a porté sur la caractérisation de la farine de soja. Les résultats ont montré que l'utilisation du NIR, combiné avec des outils chimiométriques basés sur les distances et les résidus calculés à partir des équations de régression, est approprié pour l'authentification de produits alimentaires et pour la détection d'échantillons anormaux ou d’impuretés à la fois au niveau du laboratoire et de l’industrie.

Un article sur cette étude a été publié:

Fernández Pierna, J.A. , Abbas, O. , Lecler, B. , Hogrel, P. , Dardenne, P. & Baeten, V. (2014). NIR fingerprint screening for early control of non-conformity at feed mills. Food Chemistry, accepted.

 3) Enfin, la troisième étude utilisait la spectroscopie moyen infrarouge de transformée de Fourier en mode de réflexion totale atténuée (ATR-FT-MIR) pour identifier l'origine des drêches. L'authentification était basée sur l'analyse de la composition de la fraction huileuse des DDGS, L'originalité du procédé réside dans l'extraction in situ de l'huile, sans solvant ni transformation chimique, empêchant ainsi d’éventuels impacts sur la composition de l'huile et réduisant considérablement le temps d'analyse. L'utilisation d’outils spectroscopiques et chimiométriques a permis d’identifier l’origine botanique et géographique des DDGS, ainsi que le processus industriel utilisé pour les produire.

Un article sur cette étude a été publié: :

Vermeulen, P., Fernández Pierna, J.A., Abbas, O., Dardenne, P. & Baeten, V. (2014). Origin identification of dried distillers grains with solubles using attenuated total reflection Fourier transform mid-infrared spectroscopy after in situ oil extraction. Food Chemistry, accepted.

Contribution

Le CRA-W dirige le Work Package 1. WP1 devra développer une stratégie combinant les méthodes existantes et les nouvelles procédures, y compris les méthodes d’empreintes analytiques, pour contrôler (on-line, at-line et dans les laboratoires) la qualité des matières premières utilisés dans les aliments pour animaux, détecter les non conformités et par la suite identifier les fraudes et les contaminants. Sur base des rapports des contrôles effectués par différentes agences de sécurité alimentaire, une liste des principaux contaminants a été établie: - Contaminants d’origine industrielle ou introduits via des processus de séchage inapproprié, ex. dioxines, PCBs, retardateurs de flamme, - Contaminants d’origine naturelle, ex.. alcaloïdes, mycotoxines, - Contaminants découlant d’une mauvaise utilisation des produits chimiques en agriculture, ex. produits vétérinaires et pesticides. Dans un premier temps, le travail sera réalisé sur 3 matrices d’aliments pour animaux: les tourteaux de soja, les graisses et huiles végétales et les sous-produits de la production de bioéthanol (DDGs). Dans un second temps, l’accent sera mis sur les céréales. Le CRA-W va aussi participer au WP2 dont le but sera d’utiliser des techniques analytiques existantes pour déterminer la traçabilité et l’authenticité des matières premières d’aliments pour animaux.

Partenaires

QSAFFE regroupe un consortium de deux universités (QUB, Irlande ; CAU, Chine), de sept instituts de recherche (BfR, Allemagne ; CRA-W, Belgique ; FERA, Royaume Uni ; JRC-IRMM, Belgique ; RIVM, Pays-Bas ; VSCHT, République Tchèque ; RIKILT, Pays-Bas) et de deux entreprises (Provimi, Pays-Bas ; JOHN THOMPSON & SONS, Royaume-Uni).

Coordinateur hors CRA-W

Financement

• CE - DG Recherche - FP7