Une détection sur site plus rapide des toxines dans le lait permet de réduire les pertes
Un grand nombre de produits agricoles frais doivent être éliminés à cause des contaminations. Dans l'industrie laitière, il est possible de réduire les pertes et le coût pour l'exploitant en assurant une meilleure détection de contaminants tels que les aflatoxines. Produite par une moisissure, l'aflatoxine contamine les aliments pour animaux et peut passer dans le lait. C'est le cas de l'aflatoxine M1, un puissant cancérigène résistant à la chaleur qui n'est pas éliminé par la pasteurisation. Les produits laitiers étant présents dans une multitude d'aliments et de boissons, une détection et une protection précoces contre la contamination sont essentielles à la fois à l'industrie alimentaire et à la santé humaine. Les chercheurs travaillant sur le projet SYMPHONY ont développé un système de bureau assurant la préparation des échantillons et les fonctions d'un petit laboratoire, afin de détecter les aflatoxines dans le lait et les produits laitiers, même à des concentrations très faibles. «Grâce au système développé par le consortium, ces tests sont directement réalisés dans la laiterie. Les méthodes de détection des aflatoxines utilisées actuellement ne sont pas pratiques pour les laiteries: des échantillons doivent être envoyés à des laboratoires externes pour une confirmation finale de l'analyse», déclare le coordinateur du projet Leandro Lorenzelli, directeur de la recherche en technologie des microsystèmes au Centre pour les matériaux et microsystèmes de la Fondation Bruno Kessler en Italie. Les tests traditionnels de détection des aflatoxines dans le lait ne fournissent un résultat qu'au bout de deux heures. En outre, cette méthode n'est pas précise et génère de nombreux faux positifs. L'UE impose des limites strictes en ce qui concerne les aflatoxines et il est nécessaire d'améliorer la fiabilité de ces tests. «Si vous cherchez une précision élevée, vous devrez faire faire le test par des laboratoires externes et vous obtiendrez une réponse après plusieurs jours, un délai inacceptable pour le marché du lait frais», fait remarquer le Dr Lorenzelli. Il ajoute: «Ce procédé est également onéreux car il exige du personnel spécialisé». Des résultats plus rapides «Actuellement, SYMPHONIE est capable de fournir un résultat au bout d'une demi-heure. L'objectif est de réduire ce délai à dix minutes», explique le Dr Lorenzelli. Au cours des trois ans et demi du projet, le consortium a mis au point un processus de préparation de l'échantillon en trois étapes consistant à extraire l'aflatoxine soluble à partir du lait, produire un concentré pouvant être analysé et enfin détecter la quantité de toxine. Deux des procédés développés par l'équipe ont été brevetés. Le principal objectif de l'étape de préparation est double: ôter de l'échantillon de lait les composants indésirables comme les graisses, qui pourraient interférer avec les étapes suivantes et provoquer un blocage du système, et concentrer la toxine pour permettre sa détection. Le liquide concentré contenant la toxine est ensuite soumis à un capteur photonique sur puce de silicone revêtu de récepteurs d'antigènes, afin de détecter et quantifier l'aflatoxine. «Le liquide concentré adhère aux récepteurs, ce qui affecte le trajet de la lumière dans le capteur. Ce déphasage est alors mesuré. L'amplitude du déphasage correspond à la quantité de toxine présente dans l'échantillon», explique le Dr Lorenzelli. Des détections multiples Selon lui, le coût du système devrait être compris entre 2 000 à 3 000 euros pour le matériel, et le coût de chaque test devrait s'établir à environ 5 euros. Le système n'est pas limité à l'industrie laitière car un réseau de capteurs peut être mis en place pour mesurer d'autres toxines ou substances cibles. «En principe, vous pouvez étendre le système à un grand nombre d'analyses. Le capteur est particulièrement bien adapté à la détection simultanée de différentes molécules», conclut le Dr Lorenzelli.
Mots‑clés
SYMPHONY, laiterie, lait, toxines, aflatoxines, détection