L’évolution des méthodes d’analyse des céréales et des oléagineux

par Wes Shadow, Global Market Manager for Grain & Processed Food, PerkinElmer, Inc. Applied and Food segment

e suis impliqué dans l'industrie céréalière depuis

Jplus de 30 ans. Cela a commencé lorsque j'ai rejoint Perten Instruments, où j'ai travaillé et géré le département des applications. Je me suis concentré sur le développement de l'étalonnage NIR et le soutien aux tests Falling Number. Pendant cette période, le proche infrarouge s'est vraiment développé pour devenir la technique de référence pour l'analyse rapide des aliments, des céréales, de la farine et des aliments pour animaux.

En 2014, lorsque Perten Instruments est devenu une partie de PerkinElmer, nous avons pu combiner l'expertise de longue date de PerkinElmer en matière d'analyse et de développement de méthodologies avec l'expertise de Perten sur le marché alimentaire pour offrir aujourd'hui l'ensemble de solutions d'analyse alimentaire le plus complet au monde dans le domaine des tests de sécurité et de qualité. Analyser le grain à travers le flux de travail

Des pressions de plus en plus fortes continuent de créer des défis tels que des réglementations en constante évolution, des marchés changeants, des forces mondiales et de la chaîne d'approvisionnement et le changement climatique.

Tous ces facteurs sont toutefois secondaires par rapport à la sécurité.

Prenons l'exemple de l'analyse des mycotoxines. Toutes ces forces peuvent avoir un impact considérable, en particulier les problèmes d'approvisionnement au niveau mondial et les conditions météorologiques extrêmes liées au changement climatique, notamment les inondations et les sécheresses. À l'échelle mondiale, on estime qu'environ 25 % de nos cultures vivrières ont été contaminées par des mycotoxines dépassant les niveaux limites réglementaires.

Pour tenter de contrôler ces résidus toxiques, la Food and Drug Administration (FDA) américaine a fixé des seuils d'intervention de 20 parties par milliard (ppb) pour les mycotoxines dans plusieurs types de céréales. Les limites réglementaires de l'UE vont jusqu'à 2 ppb. En conséquence, les contaminants doivent être détectés à l'aide de technologies précises, sensibles et innovantes afin d'éviter que des problèmes ne se posent, depuis le silo à grains jusqu'à la meunerie et la chaîne d'approvisionnement en ingrédients.

Un autre défi auquel l'industrie est confrontée - et qui affecte des activités telles que le dépistage des mycotoxines - est la nécessité de faire appel au personnel d'exploitation - chauffeurs de camion, opérateurs d'usine, etc. pour effectuer des tests sensibles. Lorsqu'il s'agit de surveiller en permanence ces contaminants à des niveaux aussi faibles, cela peut s'avérer difficile, surtout en l'absence de formation et d'instruments appropriés. Des bandelettes de test rapide utilisant des lecteurs automatiques portatifs sont apparues et aident le personnel sans formation scientifique à effectuer des tests de première ligne cruciaux.

Des tests de confirmation plus larges et plus approfondis peuvent ensuite être effectués à l'aide de technologies plus avancées, telles que la chromatographie liquide et le LC/MSMS, afin d'assurer un soutien complet du flux de travail et une détection et une confirmation ultimes.

Les céréales relèvent également un nouveau défi : les aliments à base de plantes et sans animaux. Les céréales, les légumineuses et d'autres sources de protéines et d'amidon d'origine végétale sont transformées en analogues de la viande ou utilisées comme matières premières pour les produits carnés de culture.

De nouveaux procédés pour les isolats, les fractions et les extractions sont mis au point à un rythme très rapide. Si l'on ajoute à cela le recyclage des anciens « déchets », ces nouvelles utilisations créent de nouvelles exigences de performance des ingrédients et donc de nouveaux types de tests et d'évaluations.

Enfin, si l'on va au-delà des flux de travail individuels et que l'on s'intéresse à l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement des céréales, l'un des grands défis consiste à faire en sorte que les différents acteurs de la chaîne de valeur obtiennent les données d'essai et d'analyse dont ils ont besoin et qu'ils souhaitent obtenir à chaque étape du parcours des céréales.

Bien que les besoins en données des agriculteurs, des négociants, des transformateurs et des fournisseurs d'ingrédients se recoupent dans une certaine mesure, ils peuvent avoir besoin de différentes tranches d'informations ou les utiliser de différentes manières. Il est très important de comprendre les nuances de ces différences - qui peuvent également être régionales - pour s'assurer que nos solutions d'analyse des céréales répondent réellement aux besoins de l'industrie et des utilisateurs individuels tout au long du processus.

À mesure que ces défis convergent, les tests rapides intuitifs, les flux de travail à haut débit de bout en bout et les solutions de test automatisées deviennent de plus en plus essentiels pour soutenir l'intégrité de la chaîne d'approvisionnement et l'évaluation des grains.

En outre, nous constatons que de nombreux transformateurs alimentaires et leurs laboratoires sous contrat s'associent stratégiquement avec des fournisseurs d'instruments et de solutions expérimentés du secteur pour s'assurer qu'ils disposent des outils adaptés à leurs besoins.

En retour, ces partenaires peuvent également soutenir la mise en œuvre de méthodes accréditées ISO qui aident à respecter les réglementations industrielles les plus strictes. Comment les tendances de consommation influencent l’analyse des céréales

À mesure que la population mondiale augmente, la demande de céréales continue de croître. Dans le même temps, l'attitude des consommateurs à l'égard de l'alimentation, de la santé et de la durabilité ne cesse d'évoluer pour inclure davantage d'aliments à base de plantes, d'aliments sans animaux, d'aliments sans gluten et d'aliments « clean label », car les consommateurs commencent à faire des choix plus soucieux de l'environnement et de la santé. Ces tendances convergentes exercent une pression supplémentaire sur l'analyse des céréales.

Alors que les consommateurs exigent de plus en plus d'aliments à base de céréales plus durables et plus propres, la durabilité de l'agriculture modifie également les chaînes d'approvisionnement en céréales. Les exploitations agricoles et les transformateurs adoptent des méthodes plus écologiques pour promouvoir la durabilité, mais plusieurs défis se posent.

Des approches réglementaires plus écologiques concernant l'utilisation des pesticides et les résidus qui en résultent peuvent avoir un impact sur les rendements et la qualité globale des céréales. Cela aura un effet d'entraînement tout au long de la chaîne d'approvisionnement, ce qui entraînera une demande d'outils d'analyse portables, polyvalents et précis pour assurer la traçabilité dans la chaîne d'approvisionnement et donner aux parties prenantes une confiance totale dans leurs céréales, leurs ingrédients, leurs processus et leurs résultats à chaque étape.

En outre, la demande d'aliments à base de plantes ou sans animaux augmente, car les consommateurs cherchent à acheter des produits qui répondent à leurs attentes en matière de durabilité et de santé - par exemple, l'augmentation de la consommation d'avoine, de riz et de la myriade d'autres substituts du lait.

À ce titre, l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement, des agriculteurs aux transformateurs, met en œuvre de manière proactive de nouveaux processus qui s'adaptent aux goûts changeants des consommateurs. Par exemple, nous constatons que de plus en plus de transformateurs alimentaires utilisent des technologies d'essais rhéologiques polyvalentes pour mieux comprendre la performance des céréales et des produits céréaliers, y compris les matériaux recyclés, ce qui permet de développer des produits innovants.

Ces technologies offrent une solution pour relever le double défi de la demande des consommateurs pour de nouveaux produits et de leurs attentes en matière de sécurité, de qualité, de texture, de goût et de fonctionnalité. Évolution des technologies d’essai

Trois catégories principales d'analyse sont à l'œuvre : les tests de mycotoxines mentionnés plus haut, les tests de performance et la surveillance des processus.

La demande de grains plus spécialisés - y compris les « nouveaux » grains anciens, les hybrides, les fractions et les isolats - a fait que les appareils d'analyse des performances sont plus importants que jamais. Ces appareils peuvent surveiller efficacement les performances sous différents paramètres de température, de cisaillement et de temps. Les tendances des consommateurs en faveur de nouveaux produits ont accru le besoin de tests rhéologiques.

Parmi les avancées technologiques les plus importantes, citons l'analyse innovante de la performance basée sur la rhéologie qui est devenue de plus en plus importante pour fournir une analyse précise et rapide pour le développement de nouveaux produits, la reformulation, la sélection des ingrédients et l'optimisation des processus. Ces technologies sont indispensables pour développer la prochaine génération d'aliments à base de plantes ou sans animaux. Cette technologie peut être utilisée pour donner aux scientifiques des indications sur la manière de mieux améliorer

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les ingrédients pour satisfaire la demande des consommateurs.

En même temps, avec les marges très étroites du commerce et de la transformation des céréales, la surveillance du processus et le contrôle du processus qui en résulte sont également essentiels. La surveillance des processus en ligne et dans le proche infrarouge (NIR) est enfin largement adoptée. Et ce, pour plusieurs raisons.

Tout d'abord, les nouvelles technologies s'avèrent suffisamment robustes pour être utilisées sur de longues périodes. Ensuite, les capacités chimiométriques se sont régulièrement améliorées et enfin, les transformateurs eux-mêmes ont commencé à prendre conscience de la valeur des données en temps réel pour effectuer des ajustements de traitement et prendre des décisions à miparcours.

La mise en œuvre d'analyseurs de processus, comme les analyseurs en ligne, permet également de réduire le gaspillage sous toutes ses formes - main-d'œuvre, coût des ingrédients, énergie et matériaux - ce qui a évidemment un impact positif sur les marges, c'est donc une bonne raison d'adopter cette technologie. L’évolution des méthodes d’analyse des céréales et des oléagineux

L'industrie céréalière, dans son ensemble, traite des marchandises en vrac et a donc besoin de tests suffisamment rapides pour suivre le rythme des échanges et du traitement des matières. Ils doivent déterminer rapidement et avec précision la valeur du matériel pour permettre une évaluation correcte et équitable.

Par conséquent, ils doivent également être utilisés par le personnel opérationnel/non scientifique ou être automatisés. En termes simples, les techniques d'analyse continuent de devenir plus rapides, plus simples, plus robustes et plus précises.

Plus précisément, l'évolution des sources de céréales et de plantes - rendue nécessaire par les exigences des consommateurs, de la durabilité et du changement climatique - entraînera de nouvelles exigences en matière de tests.

Alors que le secteur restera dominé par le blé, le riz, le maïs, le soja, les légumes secs et les légumineuses, les céréales « locales » et d'autres matières végétales (manioc, fruits du jacquier, etc.) connaîtront une croissance. Ces sources seront intégrées aux infrastructures existantes, mais nécessiteront également une expansion et un développement variant selon la géographie. Les aliments « clean label » et l'évolution vers des ingrédients plus naturels vont également nécessiter des méthodes d'analyse et d'essai plus poussées, les transformateurs se préparant à traiter les nouvelles matrices alimentaires mentionnées ci-dessus. Les exigences en matière de tests seront donc plus nombreuses et différentes.

Enfin,l'examencontinudesproblèmesdesécuritésuscitésparles nouveaux matériaux, le changement climatique et les matériaux d'origine géographique continuera d'accroître la demande de tests de haute qualité et à haut débit par les laboratoires contractuels pour les principaux problèmes de sécurité - les agents pathogènes et les mycotoxines.

L'automatisation sera la composante principale de cette demande et continuera à se développer pour répondre à la demande de flux de travail moins manuels et fournir des tests plus rapides et plus précis à des limites de détection inférieures.

Elle permettra également d'augmenter le débit en offrant aux laboratoires des solutions capables de tester plusieurs paramètres en un seul passage d'échantillon, ce qui contribuera à réduire les coûts tout en améliorant les délais d'exécution des résultats.

pubblicità italiana_MOD.pdf 1 27/01/22 10:59 A propos de l’auteur

Wes Shadow est le Global Market Manager pour les céréales et les aliments transformés dans le cadre du segment alimentaire de PerkinElmer, Inc. Après avoir obtenu son diplôme du Westminster College dans l'Utah, il s'est forgé une carrière de 30 ans dans l'industrie des tests et de la recherche scientifique, au service du marché mondial des aliments et des céréales.

Dans son rôle actuel, il s'efforce de mettre en valeur le portefeuille de solutions et de services d'analyse et de test des céréales et des aliments de PerkinElmer, qui est le meilleur de sa catégorie, afin de garantir la qualité et la sécurité des ingrédients et des produits pour les producteurs et les consommateurs.