Test Colorimetrique d'identification de FeNa-EDTA dans la Farine

OMS 2009 : Recommandations pour l’Enrichissement des Farines de Blé et de Maïs Compte-rendu de Réunion : Déclaration de Consensus Provisoire http://www.who.int/nutrition/publications/micronutrients/wheat_maize_fort.pdf

Type de farine

Extraction BASSE

Extraction HAUTE

Fortifiant

Consommation moyenne : en g/j > 300

150 – 300

< 150

FeNa-EDTA

15

20

40

Sulfate ferreux ou Fumarate de fer

20

30

60

Fer électrolytique

40

60

Non recommandé

FeNa-EDTA

15

20

40 2

• Farine de blé à haute extraction • Moyenne : ∼ 30 ppm • Portée : 10 – 100 ppm (?)

• Farine de blé à basse extraction • Moyenne : ∼ 10 ppm • Portée : 5 – 50 ppm (?)

• La teneur en fer (Fe) peut varier considérablement d’un lot à l’autre • Et même au sein même des lots !

3

• Détermination

• dissolution de la farine dans HNO3/H2O2 • Température très élevée dans four à micro-ondes • Toutes les parties non solubles  entièrement solubles  •

solution claire injection de AAX / ICP dans la flamme

• La quantité totale de [Fe] peut varier de 20 à 160 ppm • [Fe] provenant de l’enrichissement : 15 – 60 ppm

• Selon le composé ferreux et le niveau de consommation

• [Fe] intrinsèque d’origine : 5 – 100 ppm

4

• Comment distinguer le Fe intrinsèque du Fe provenant de l’enrichissement ?

• Les deux se dissolvent complètement

• Supposons que: AAS/ICP  40 ppm Fe • 10 ppm provenant de l’enrichissement et 30 ppm intrinsèques ?

• ou l’inverse ?

• ou 20 ppm + 20 ppm?

• Le type de produit enrichissant (bio-disponibilité) est extrêmement important

• La teneur totale en Fe (AAS/ICP) est inadéquate 5

• Test liquide rouge • Directement comme tel sur la farine • Uniquement pour les types de fer élémentaires

• Extraction de farine + détermination colorimétrique • La farine extraite avec de l’eau / du méthanol  suspension • On sépare la farine de la couche d’eau • On ajoute des agents colorants au filtrat (solution)

• Méthode à la Phénanthroline (couleur orange)

6

• Phénanthroline (Phen)

• Également appelée : ortho-phénanthroline

• Donne une couleur orange, très intense avec les ions du fer • Fe2+ + 3 Phen  {Fe(Phen)3}2+ • Il faudrait d’abord réduire les ions ferriques (avec l’acide ascorbique par exemple)

• Fe3+  Fe2+ • C’est une méthode analytique qui était déjà connue à partir des •

années 1930 Elle est très utilisée pour la détermination du [Fe] dans l’eau

7

• Mélanger 10 g de farine avec 30 mL d’eau ou de méthanol (80/20) • Secouer vigoureusement pendant 1 minute

• Séparer l’eau et la farine avec du papier filtre (∼ 15 minutes) • Transférer 15 mL dans une fiole jaugée de 50-mL • Ajouter les réactifs suivants • Solution de vitamine C : 5 mL (1 g/L) • Solution de Phénanthroline : 5 mL (1 g/L)

• Remplir avec de l’eau jusqu’à la marque des 50-mL • Attendre 10 minutes • Evaluer l’intensité des couleurs par inspection visuelle avec des échantillons des calibrages

8

• Transférer 10 g De farine enrichie dans un tube de test de 50-mL • Ajouter 30 mL d’eau / de méthanol (80/20) et mélanger complètement pour que •

toute la farine soit en suspension Secouer vigoureusement la suspension obtenue pendant 1 minute

9

1. Séparer l’eau de la farine à travers du papier filtre 2. Récupérer 15 mL de filtrat dans un tube de 50-mL

1. 

2. 

10

1.

2.

3.

4.

5 ml d’une solution de Vitamine C (1 g/L) 5 ml d’une solution de Phénanthroline (1 g/L) Remplir jusqu’à 50 mL et mélanger La réaction colorée sera finie au bout de 10 minutes

1

2

3

4









11

12

0

5

10

15

20

0

5

10

15

20

25

0

5

10

15

20

25

25

13

• Filtration  centrifuge • Eau / méthanol  Eau • Spectrophotomètre

14

• Mélanger 10 g de farine avec 30 mL d’eau

• Secouer vigoureusement pendant 1 minute

• Séparer l’eau et la farine par centrifugeuse • (ex. 4000 tpm, 10 minutes)

• Transférer 15 mL dans une fiole jaugée de 50-mL • Ajouter les réactifs suivants • Solution de vitamine C : 5 mL (1 g/L) • Solution de Phénanthroline : 5 mL (1 g/L)

• Remplir avec de l’eau jusqu’à la marque des 50-mL • Attendre 10 minutes • Evaluer l’intensité des couleurs par spectrophotomètre 15

• Transférer 10 g de farine enrichie dans un tube de 50-mL • Ajouter 30 mL d’eau et mélanger complètement pour que toute la •

farine soit en suspension Secouer vigoureusement la suspension obtenue pendant 1 minute

16

Centrifugeuse à 4000 tpm pour 10 minutes par exemple, jusqu’à ce que toute la farine soit en précipitation au fond du tube.

Prenez ensuite 15 ml du liquide surnageant et transférer les dans un tube de 50 ml.

17

1.

2.

3.

4.

5 ml d’une solution de vitamine C (1 g/L) 5 ml d’une solution de phénanthroline (1 g/L) Remplir jusqu’à 50 mL et mélanger La réaction colorée sera complète au bout de 10 minutes

1

2

3

4









18

19

Mesurer l’absorbance à 510 nm par rapport à un échantillon de farine non-enrichie 20

Hypothèse teneur en fer: 10 ppm Fe comme le Ferrazone

 cuvette: 1 mg/L Fe Absorbance: ~ 0.196

21

• Le Fe intrinsèque ne se dissout pas au cours de la phase d’extraction • Il n’est donc pas détecté

• Il est essentiel de séparer complètement la farine et l’eau • Sinon, le fer intrinsèque sera détecté après tout

• Fe intrinsèque + acide ascorbique  dissolution des ions ferreux • Les ions ferreux sont bien solubles dans l’eau

22

• 1. Premix (1000 ppm Fe) • 2. Echantillons de farine enrichie (10, 20, … ppm Fe) • Ajouter 1515 g FeNa-EDTA  200 mg Fe à 198,5 g de farine (total 200 g) Mélanger complètement dans un conteneur plastique de 2 Litres pendant 5 minutes  premix avec 1000 ppm Fe

23

• Farine avec 10 ppm de Fe ajouter 5 g de premix à 495 g de farine Mélanger complètement dans un conteneur plastique de 2 Litres pendant 5 minutes

• Farine avec 20 ppm de Fe ajouter 10 g de premix à 490 g de farine Mélanger complètement dans un conteneur plastique de 2 Litres pendant 5 minutes

24

• Dissoudre 1755 mg de Sel de Mohr (∼ 25 mg Fe) • = FeSO4.(NH4)2SO4.6H2O

• Dans 200 ml d’eau  solution globale de calibration • Cette solution de calibration va commencer à virer au brun (Fe(OH)3) au bout de 10 à 15 minutes.

• Préparez donc les échantillons finaux de calibration aussitôt

après avoir préparé cette solution globale, puis ensuite jetez la.

• Les échantillons finaux de calibration sont stables – ne vont pas changer – pour plusieurs mois.

25

• Prenez 1 ml de la solution globale de calibration • Ajoutez 5 ml de la solution d’acide ascorbique • Puis 5 ml de la solution de phénanthroline

• Remplissez jusqu’aux 50 ml •  1 ppm de Fe dans l’eau

• Ceci est l’échantillon de référence pour la farine avec 10 ppm de Fe comme FeNa-EDTA

• Dans la procédure d’extraction, tout le FeNa-EDTA contenu dans les 5 g de farine avec 10 ppm de Fe (= 0.05 mg Fe) va finir dans les 50ml d’eau.

• Cela équivaut à 1 mg dans 1 L (= 1 ppm).

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• Prenez 2 ml de la solution globale de calibration • Ajoutez 5 ml de la solution d’acide ascorbique • Puis 5 ml de la solution de phénanthroline

• Remplissez jusqu’aux 50 ml •  2 ppm de Fe dans l’eau

• 2

• Ceci est l’échantillon de référence pour 20 ppm de Fe comme FeNa-EDTA dans la farine

• Dans la procédure d’extraction, tout le FeNa-EDTA contenu dans les 5 g de farine avec 20 ppm de Fe (= 0.10 mg Fe) vont finir dans les 50 ml d’eau.

• Cela équivaut à 2 mg dans 1 L (= 2 ppm).

27

• Dissolvez 0,5 g d’acide ascorbique (vitamine C en poudre) • dans 500 ml d’eau • Remuez doucement pour obtenir une dissolution à 100% •  solution d’acide ascorbique

• Dissolvez 0,5 g de phénanthroline dans 10 ml d’éthanol • Tournez doucement pour obtenir une dissolution de 100%

• Ajoutez ensuite 490 ml d’eau • Si vous n’avez pas d’éthanol, l’ajout d’eau uniquement suffit, mais il faudra environ 5 minutes pour que la phénanthroline se dissolve intégralement •  solution de phénanthroline

28

• Utilisez de préférence de l’eau déminéralisée (ou distillée • De l’eau pour batteries

• Si vous n’en avez pas  eau de robinet • L’eau de robinet peut contenir jusqu’à 1 ppm de Fe (?) et •

d’autres sels …  Les résultats finaux peuvent perdre un petit pourcentage de fiabilité, mais c’est sans grande importance

29

• Dans la Farine • Fe comme le Ferrazone : peut être déterminé avec fiabilité (2 • • •

– 30 ppm) Fe sous forme de FeSO4 séché : n’est PAS détecté Fe sous forme de fumarate de fer : n’est pas détecté non plus Fe sous forme de fer électrolytique : ne se dissout pas dans l’eau

• Conclusion : La méthode avec la phénanthroline est adaptée pour différencier le Ferrazone des autres produits d’enrichissement en fer (recommandés) dans la farine de blé 30

• Chine : sauce de soja, farine de blé • Vietnam : Sauce de poisson • Pakistan : Farine atta • Brésil, Mexique, Philippines, …

• Boissons en poudre

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• JECFA (2007) • L’EDTA de sodium et de fer est adapté à une utilisation comme source d’apport en fer pour enrichir les aliments pour répondre aux besoins nutritionnels en fer au niveau national …

• US FDA • Gras Notices (Liste des Produits généralement reconnus comme sains) GRN 152 & 178

• EU EFSA • Dossier soumis ; en attente de la décision finale • Inde • Approuvé par le PFA pour la farine atta et les boissons • Approuvé également au Brésil, en Chine, Mexico, au Pakistan, aux Philippines, au Vietnam, …

• Pas encore d’approbation formelle dans les pays africains

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Ion complexe monohydrate EDTA ferrique UniversitĂŠ de Wageningen, 2007 33