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De la lumière infrarouge pour détecter la viande contaminée

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Il n'est pas surprenant que l'industrie agroalimentaire cherche à identifier la viande avariée... En fait, il existe plus de quarante tests destinés à détecter les bactéries mais ces tests impliquent la prise d'échantillons et des délais d'analyse trop longs par rapport aux contraintes de l'industrie. Des chimistes de l'université de Manchester travaillent depuis plusieurs années sur l'utilisation de la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier comme méthode de détection rapide, non invasive et sans réactifs, de l'altération des aliments.

De la lumière infrarouge pour détecter la viande contaminée

Ces scientifiques utilisent des faisceaux infrarouges qui sont réfléchis par l'échantillon ; le spectre obtenu est enregistré et permet d'identifier des " empreintes digitales " biochimiques interprétables. En effet, plutôt que de rechercher les micro-organismes contaminants présents dans la viande, la méthode développée à Manchester détecte les composés biochimiques produits lorsque les microbes décomposent la nourriture.

La nourriture s'altère lorsque la concentration de bactéries atteint un certain palier (10 millions de bactéries par centimètre carré pour le poulet et un million pour le boeuf) et qu'elles détériorent les composés azotés. C'est à ce moment que le processus d'altération se met en route et que la nourriture commence à sentir... Les produits à base de poulet et de boeuf peuvent être contaminés par différents types de bactérie et sont parmi les plus difficiles à contrôler.

En utilisant des algorithmes génétiques, les chimistes de Manchester ont mis au point un logiciel pour l'analyse des spectres enregistrés. Dans un premier temps, ils ont enregistré, toutes les 24 heures, les spectres infrarouges ainsi que les concentrations de bactéries pour des échantillons de viande conservés à la température ambiante. Ces données ont été rentrées dans un ordinateur dans lequel des algorithmes génétiques ont permis de sélectionner les deux ou trois longueurs d'onde qui, parmi les milliers disponibles, signaleraient le mieux que la concentration de bactéries a dépassé le seuil de l'altération. Le logiciel permet donc de repérer la viande avariée en interprétant la réponse donnée par les échantillons de viande pour ces longueurs d'onde. Selon les scientifiques, cette technique détecte avec succès des concentrations de bactéries aussi faibles qu'un million pour le poulet et 10 000 pour le boeuf. Toutefois, les longueurs d'onde identifiées pour le boeuf ne sont pas idéales et la méthode demande donc à être raffinée pour ce type de viande.

Compte tenu de leur succès avec le boeuf et le poulet, notoirement difficiles à contrôler, les auteurs de ce travail, qui a été présenté au meeting de la " Society for General Microbiology ", ont bon espoir que la technique qu'ils ont développée puisse être étendue aux produits laitiers (fromages, lait, glaces et autres), aux jus de fruits et à d'autres produits alimentaires. Toutefois, les oeufs ou le lait nécessitent des seuils de détection de contamination plus faibles (100 à 1 000 bactéries par centimètre carré au minimum). Enfin, les chercheurs britanniques pensent que ce nouvel équipement infrarouge pourrait être intégré aux lignes de production puisque la technique n'implique ni contact avec la nourriture ni injection de produits chimiques. Ils assurent également que la technologie nécessaire à la fabrication de détecteurs portatifs est déjà utilisée pour la détection de matières toxiques.

Les algorithmes génétiques

Les algorithmes génétiques (parfois appelés algorithmes évolutionnaires) appartiennent à une famille d'algorithmes appelés métaheuristiques dont le but est d'obtenir une solution approchée, en un temps correct, à un problème d'optimisation, lorsqu'il n'existe pas de méthode exacte pour le résoudre. Les algorithmes génétiques utilisent la notion de sélection naturelle développée au XIXe siècle par le scientifique Darwin et l'appliquent à une population de solutions potentielles au problème donné.

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