Yaourts, céréales, pain, viande : la diversité des aliments est immense et leur composition varie en fonction de leur mode de production, de leur origine ou de leur transformation. La prise de conscience de l'importance d'une alimentation de qualité et d'ingrédients sains s'est accrue ces dernières années, poussant l'industrie à adopter des méthodes d'analyse plus rapides mais aussi plus précises, et à prendre en compte un plus grand nombre de paramètres.
Les contrôles de qualité visant à garantir la sécurité des produits et le respect des normes sont des procédures courantes dans l'industrie alimentaire, qui utilisent différents paramètres pour déterminer la qualité et l'uniformité des produits destinés au consommateur. En raison de la nature variable des échantillons testés et de la flexibilité de la procédure d'analyse, il est important de garantir la reproductibilité. Les échantillons vont des liquides aux solides, tels que les graines, en passant par des matières pâteuses comme la viande hachée, ce qui nécessite des systèmes adaptables ainsi que des paramètres communs pouvant être comparés et utilisés pour plusieurs types d'aliments.
Le carbone est le principal élément structurel de tous les composés organiques : glucides, lipides, protéines ou acides organiques. La teneur en carbone total (CT) est donc un indicateur direct de la teneur totale en matière organique d'un échantillon alimentaire.
Cette mesure permet de déterminer la valeur nutritionnelle pour le consommateur final, de documenter la consistance d'un lot à l'autre ou de détecter des écarts de formulation. Par exemple, des teneurs en carbone stables dans la farine ou les produits à base d'amidon indiquent une composition glucidique constante, ce qui est synonyme de qualité de la consistance. Dans les aliments transformés, les variations de la teneur totale en carbone peuvent refléter des variations de composition, telles que la perte d'humidité ou des différences de formulation. Dans certaines applications, l'analyse du carbone peut faciliter la surveillance des processus, par exemple dans les produits céréaliers torréfiés, le café ou les produits de boulangerie.
Les protéines contiennent environ 16 % d'azote sous forme d'acides aminés. La quantité d'azote est donc directement liée à la teneur en protéines d'un échantillon alimentaire. En mesurant la teneur en azote et en appliquant des facteurs de conversion établis (p.ex. 6,25 pour de nombreux aliments), il est possible de déterminer la teneur en protéines des échantillons alimentaires analysés. Sur de nombreux marchés alimentaires, la teneur en protéines doit être indiquée sur les étiquettes des produits, car il s'agit d'un indicateur clé de la qualité nutritionnelle qui influence considérablement la valeur marchande des aliments riches en protéines.
L'analyse de l'azote facilite le contrôle des matières premières non transformées à leur réception et, par conséquent, l'évaluation des fournisseurs. À l'instar du carbone, la teneur en azote est également un paramètre permettant d'assurer la cohérence d'un lot à l'autre. Par exemple, les protéines déterminent la qualité boulangère du blé et des produits à base de farine, ainsi que l'élasticité de la pâte dans les produits de boulangerie, ce qui en fait un élément essentiel de la gestion de la qualité des produits. Il en va de même dans l'industrie laitière et de l'alimentation animale, où la teneur en protéines détermine la catégorie du produit, sa formulation et son prix.
| Aliments | Facteur | ||||
| Lait | 6.38 | ||||
| Orge, avoine, seigle | 5.83 | ||||
| Riz | 5.95 | ||||
| Farine de blé | 5.70 | ||||
| Soja | 5.71 | ||||
| Noix, graines | 5.30 | ||||
La méthode de combustion de Dumas est devenue une méthode de référence fiable pour l'analyse de l'azote et du carbone dans les aliments, d'autant plus que les laboratoires recherchent des processus plus sûrs et plus rapides. De nombreuses normes mentionnent la méthode de Dumas aux côtés de la méthode de Kjeldahl (p.ex, la norme ISO 16634 pour les céréales, la norme AOAC 992.15 pour les produits carnés). Les méthodes Dumas et Kjeldahl déterminent toutes deux l'azote total, qui est converti en protéines à l'aide d'un facteur (par exemple 6,38 pour les produits laitiers, 6,25 pour la plupart des aliments). La méthode Dumas consiste à brûler l'échantillon entier à haute température, ce qui transforme tous les composés azotés en gaz N2 mesurable.
La méthode Dumas fournit des résultats en quelques minutes, contre plusieurs heures, voire plus, pour la méthode Kjeldahl, ce qui la rend particulièrement intéressante pour les industries agroalimentaires à haut débit. L'analyseur ELEMENTRAC CN-r fournit rapidement des résultats sur la teneur en azote/protéines et en carbone, avec un temps d'analyse de 2 minutes et 30 secondes par échantillon. Cela permet un test à haut débit des produits alimentaires : un seul instrument peut traiter des centaines d'échantillons par jour, ce qui est idéal pour les laboratoires d'assurance qualité et de contrôle qualité dans des secteurs tels que les produits laitiers (par exemple, le lait en poudre, les produits à base de lactosérum), la transformation de la viande ou la minoterie.
La rapidité de l'analyse ne compromet pas la précision : l'ELEMENTRAC CN-r utilise la combustion à l'oxygène pur, suivie d'une détection sensible par conductivité thermique pour l'azote et de détecteurs infrarouges pour la détermination du carbone, afin de garantir des mesures fiables.
| Gamme de mesure | azote : 0.03 – 300 mg carbone: 0.02 – 175 mg |
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| Poids typiques | Up to 1.0 g, 0.5 g nominal | ||||
Notre analyseur Dumas est entièrement automatisé : il suffit à l'opérateur de peser l'échantillon dans une feuille d'aluminium ou une capsule en étain, de le placer dans un passeur d'échantillons, et l'analyseur se charge du reste. L'ELEMENTRAC CN-r est conçu pour un fonctionnement continu à haut débit : il dispose d'un mode de maintenance qui permet de remplacer rapidement les consommables et les réactifs en 15 minutes environ, tout en maintenant l'analyseur en état de fonctionnement.
Les coûts liés aux consommables par analyse sont faibles avec l'ELEMENTRAC CN-r et se limitent principalement à des réactifs peu coûteux et non dangereux, tels que des absorbants, des catalyseurs et des gaz. La conception efficace de l'appareil, notamment grâce à un catalyseur sans chrome et à un tube de combustion facile à manipuler, prolonge également la durée de vie des consommables, ce qui contribue à réduire le coût total de possession à long terme.
L'ELEMENTRAC CN-r fonctionne avec des consommables non dangereux (p.ex. du cuivre, des absorbants de CO₂/H₂O) et ne génère que de faibles quantités de déchets, ce qui le rend plus sûr pour le personnel de laboratoire et plus respectueux de l'environnement.
Dans les laboratoires de l'industrie agroalimentaire d'aujourd'hui, la méthode de combustion de Dumas s'est imposée comme la solution privilégiée pour l'analyse des protéines (azote) et du carbone, offrant des avantages majeurs en termes de rapidité, de sécurité et de débit. La méthode de Dumas bénéficie désormais d'une reconnaissance bien établie dans les milieux universitaires et réglementaires ; par exemple, les normes ISO et AOAC relatives à de nombreux aliments incluent la méthode de Dumas. Notre analyseur est conforme aux normes courantes en matière d'analyse alimentaire utilisant la méthode de Dumas :
| Echantillons | Normes | ||||||||
| Graines oléagineuses, céréales & grains | • AACC 46-30 • AOAC 992.23 • AOCS Ba 4e-93 • DIN EN ISO 16634-1, DIN EN ISO 16634-2 • GAFTA Method 4:2 • ICC Standard No. 167 |
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| Alimentation | • AOCS Ba 4f-00 • ISO 16634-1, ISO TS 16634-2 • §64 LFGB methods 17.00-18, 18.00-18, 22.00.2, 48.01-26 |
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| Produits à base de viande | • AOAC 992.15 • OIV-MA-AS323-02A • § 64 LFGB 06.00-20 |
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| Produits laitiers | • AOAC 992.15 • ISO 14891 / IDF 185 • § 64 LFGB methods 01.00.60, 02.00.24, 03.00.27, 48.01-26 |
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| Aliments pour animaux | • AOAC 976.05, AOAC 968.06, AOAC 990.02, AOAC 990.03 • AACC 46-30 • DIN EN ISO 16634-1 • GAFTA Method 4:2 |
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| Bière | • AOAC 920.53, AOAC 950.09, AOAC 997.09 • MEBAK 2.6.1.2 |
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| Vin | • OIV-MA-AS323-02A | ||||||||
Grâce à la méthode de combustion de Dumas, l'ELEMENTRAC CN-r détermine la teneur en azote/protéines et en carbone de manière fiable et avec une grande précision. L'écart-type est conforme aux normes en vigueur dans les applications alimentaires courantes, garantissant ainsi des résultats cohérents.
| BLE | ||||
| Poids [mg] | azote [%] | Protein [%] | ||
| 400.69 | 1.69 | 9.65 | ||
| 400.28 | 1.70 | 9.67 | ||
| 400.87 | 1.72 | 9.78 | ||
| 400.04 | 1.72 | 9.80 | ||
| 400.29 | 1.67 | 9.50 | ||
| 400.54 | 1.69 | 9.65 | ||
| 400.42 | 1.70 | 9.67 | ||
| 400.82 | 1.70 | 9.69 | ||
| 400.76 | 1.73 | 9.86 | ||
| 400.64 | 1.70 | 9.68 | ||
| Valeur Moyenne | 1.70 | 9.70 | ||
| Déviation [%] | 0.017 | 0.098 | ||
| Déviation relative [%] | 1.012 | 1.012 | ||
Figure 1 : Teneurs en azote et pics obtenus à l'aide de l'ELEMENTRAC CN-r pour des échantillons de blé moulu. Un facteur protéique de 5,7 a été utilisé.
| VIANDE HACHÉE | ||||
| Poids [mg] | azote [%] | Protein [%] | ||
| 362.42 | 3.60 | 22.48 | ||
| 381.03 | 3.55 | 22.21 | ||
| 346.53 | 3.66 | 22.89 | ||
| 374.59 | 3.59 | 22.46 | ||
| 340.80 | 3.56 | 22.26 | ||
| 362.60 | 3.56 | 22.28 | ||
| 350.58 | 3.57 | 22.28 | ||
| 343.73 | 3.57 | 22.30 | ||
| 381.51 | 3.60 | 22.52 | ||
| 350.21 | 3.60 | 22.50 | ||
| Valeur Moyenne | 3.587 | 22.418 | ||
| Déviation [%] | 0.032 | 0.202 | ||
| Déviation relative [%] | 0.902 | 0.902 | ||
Figure 2 : Teneurs en azote et pics obtenus à l'aide de l'ELEMENTRAC CN-r pour des échantillons de viande hachée. Un facteur protéique de 6,25 a été utilisé.
