Les polyphosphates constituent une famille d'additifs utilisés dans un certain nombre de denrées pour leur rôle émulsifiant, rétenteur d'eau ou cryoprotecteur [1]. Dans le cas des produits de la mer à l'état congelé ou surgelé, l'emploi de ces additifs, seuls ou en mélange, est limité par la réglementation à 5g/kg [2].
Leur dosage peut être réalisé de façon globale par dosage du phosphore total auquel est retranché le phosphore naturel [3][4]. Cette méthode qui impose cependant de connaître la teneur en phosphore naturel pour toutes les espèces d'animaux marins [5] a été décrite dans le bilan d'activité des laboratoires de 1998.
Les méthodes séparatives, telles la chromatographie en couche mince (CCM) [6][7] ou la chromatographie liquide haute performance (CLHP) [8], permettent quant à elles d'évaluer l'ajout en polyphosphates quelle que soit la matrice. Ces deux méthodes rendent des résultats par défaut, l'hydrolyse de ces additifs étant inévitable.
La CCM pour sa facilité de mise en œuvre a été retenue comme méthode de routine. La norme NF V 04-413 [9] - Recherche par CCM, a donc été adaptée pour obtenir une réponse quantitative par photodensitométrie.
La séparation d'un extrait trichloracétique contenant les polyphosphates est réalisée sur couche mince de cellulose avec l'éluant: isopropanol/eau/acide trichloracétique/ammoniaque.
Les molécules phosphorées sont révélées par pulvérisation successive de deux réactifs: le premier hydrolyse les polyphosphates et forme un complexe phospho-molybdique jaune; le second réduit ce complexe en un complexe de couleur bleue, mieux marquée.
Diverses adaptations ont été apportées à ce protocole afin de quantifier les taches révélées :
Préparation des extraits trichloracétiques: le temps entre l'extraction et le dépôt sur plaque ne doit pas excéder 30 minutes afin de limiter l’hydrolyse des polyphosphates en milieu acide.
Élution: elle doit être menée jusqu’au bord supérieur de la plaque afin de séparer au maximum les composés pour le dosage. Elle doit également être réalisée à l’abri des courants d’air (hotte à l’arrêt) car la diminution de température réduit la vitesse de migration de l’éluant. Ce phénomène entraîne une diffusion des taches préjudiciable à la séparation des bandes.
Révélation: après sortie de la cuve, la plaque est portée à 100°C pendant 2 minutes pour éliminer l’isopropanol. Le réactif 1 est pulvérisé de façon uniforme, en évitant de mouiller totalement la cellulose, ce qui peut entraîner des coulures (déformation des taches rendant le dosage problématique). La plaque est laissée à 100°C pendant 5 minutes (complexation de l’ion phosphate et élimination de l’acide nitrique). Le réactif 2 est alors pulvérisé de la même façon, puis la plaque est séchée 2 minutes à 100°C.
Cette première révélation (réactif 1 puis 2) ne suffit pas toujours à faire apparaître les taches de di-, tri- et polyphosphates du mélange témoin. En outre, l’intensité de la réponse n’est pas uniforme en tout point de la plaque.
Pour pallier ces phénomènes, on effectue une deuxième révélation qui consiste à traiter une seconde fois la plaque par les réactifs 1 et 2, avec les mêmes temps de séjour à 100°C. Le fond obtenu est jaunâtre, couleur qui n’interfère pas avec les taches bleues intenses spécifiques du phosphore. Cette double révélation permet ainsi d’homogénéiser la réponse sur l’ensemble de la plaque.
Dosage photodensitométrique: dans la demi-heure qui suit la deuxième révélation, la plaque refroidie est placée face cellulose contre la vitre d’un scanner piloté par un PC. La plaque est numérisée par réflectance, avec un filtre rouge, à une résolution de 150 points par pouce. L’image correspondante s'affiche en fausse couleur bleue. L’opérateur indique la position et le nom des pistes et des bandes de composés élués (témoins et échantillons). L’image est convertie en densité optique et conduit au profil chromatographique de la figure ci-dessous.
La surface de chaque pic est comparée à la surface de l'étalon externe le plus proche. Les teneurs sont exprimées en P2O5; la somme est comparée à la valeur réglementaire.
Une cinquantaine de produits de la mer (poissons, crustacés et céphalopodes) non additionnés de polyphosphates ont été analysés. On constate dans 40% des cas, malgré l’absence de ces additifs, des bandes de faible intensité situées à proximité ou aux temps de rétention des polyphosphates.
Lorsque ces artefacts sont présents, ils faussent le dosage. Il est alors nécessaire de retrancher de la somme des polyphosphates la teneur moyenne de ces composés exprimés en P2O5.
Le dosage photodensitométrique de la vingtaine d’échantillons non additionnés de polyphosphates (poissons, crevettes crues et cuites) et produisant des artefacts indique une moyenne de 0,2g/kg. Cette valeur est obtenue par étalonnage avec le diphosphate choisi arbitrairement. Des échantillons de crabe cuits/crus et en conserve non additionnés de polyphosphates ont révélé des teneurs atteignant 0,7g/kg, ce qui exclut cette catégorie de produits du champ d’application de cette méthode.
La technique d’analyse par chromatographie en couche mince et photodensitométrie offre une limite de détection fixée à 3 fois la valeur des faux positifs soit 0,6g/kg (somme des polyphosphates) et une répétabilité de l’ordre de 20%.
A la différence de la CLHP, technique présentant un haut pouvoir de résolution, cette méthode présente des faux positifs. Cependant, de par sa facilité de mise en œuvre et son champ d’application étendu à un grand nombre de matrices, elle est un outil adapté à la recherche de produits de la mer polyphosphatés au-delà des limites réglementaires.
[1] J. D. Dziezak "Phosphates improve many foods" - Food Technology, vol. 44, 4 (1990), p. 80-92.
[2] Arrêté du 2 octobre 1997 concernant les additifs pouvant être utilisés dans la fabrication des denrées destinées à l'alimentation humaine, p. 62-64.
[3] Norme AFNOR NF V04-406 (septembre 1992): "Produits à base de viande. Détermination de la teneur en phosphore total".
[4] Code des usages de la charcuterie, édition 1997.
[5] H. Marescot, B. Giorgio et R. Maillard, "Dosage des polyphosphates dans les produits de la mer". Bilan d'activité des laboratoires de la DGCCRF (1998), p 85-87.
[6] R. Neraal et R. Hamm, "Méthode zur quantitativen Bestimmung von zugesetzem Diphosphat und Tripolyphosphat in zerkleinertem Fleisch". Fleischwirschaft, vol. 52, 9 (1972), p. 1171-1174.
[7] E. Kirst, "Nachweis und Bestimmung von Phosphaten in Milcherzeugnissen". Die Nahrung, vol. 29, 4 (1985), p. 391-396.
[8] P. Reece et V. Russell, "Separation and identification of added polyphosphates in fish". 24th Western European Fish Technologist's Association Meeting 25-29 september 1994, Nantes, France.
[9] Norme AFNOR NF V04-413 (octobre 1983): "Produits à base de viande. Recherche des polyphosphates".
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© Ministère de l'Économie, des Finances et de l'Industrie- 04 juillet 2000