Le saviez-vous? La vanille, saveur la plus aimée au monde, extraite des gousses de la plante éponyme, figure parmi les essences les plus contrefaites de la planète.
L'odeur et la saveur enivrantes de la vanille rehaussent petits gâteaux, crème glacée et café. Elle embaume même les savons, les parfums et les médicaments. Issue des graines ou de la gousse d'une orchidée du genre Vanilla, il y a cependant de fortes chances que l'essence (la vanilline) qui parfume les produits que vous employez quotidiennement ne vienne pas de la plante. En effet, la majorité du temps, la vanilline dérive de résidus de pâte à papier et de produits pétrochimiques, très rarement de la vanille elle-même.
L'orchidée pousse à Madagascar et dans quelques autres petites régions, sur le globe. Il en faut environ 500 gousses pour obtenir un kilo de vanilline par un procédé qui nécessite une main-d'œuvre manuelle et qui peut prendre parfois jusqu'à huit mois. Par conséquent, l'offre de vanilline naturelle traîne loin derrière la demande, ce qui en fait un des arômes les plus onéreux au monde, situation qui favorise la fabrication de vanilline synthétique, à partir de matériaux plus communs tels le riz, les arbres, le sucre, voire les dérivés pétrochimiques.
« Les consommateurs s'intéressent de plus en plus à l'origine de ce qu'ils ou elles mangent, privilégiant les aliments naturels aux aliments artificiels », explique Dr. Michelle Chartrand, agente du Conseil de recherches dans l'équipe de métrologie des produits chimiques inorganiques, au Conseil national de recherches du Canada (CNRC). « Les adeptes de la vanille acceptent même de payer le prix fort pour de la vanilline d'origine naturelle. »
Lutter contre la contrefaçon en alimentation
Établir l'authenticité des aliments est primordial si l'on veut protéger la chaîne d'approvisionnement. Une réglementation rigoureuse gouverne la façon dont les aliments sont préparés et étiquetés, et ce que l'on peut qualifier de « naturel ». Les écarts de prix importants entre les matières premières pavent aussi la voie à des pratiques d'étiquetage frauduleuses. Aux termes du Règlement sur les aliments et drogues du Canada, l'extrait de vanille doit venir de la transformation des gousses de vanille. On ne devrait pas non plus y ajouter de colorant.
Différencier les produits alimentaires d'après leur provenance n'est pas chose facile. Cette tâche nécessite des instruments complexes et des chimistes d'expérience pour l'analyse, de même que des matériaux de référence, qui serviront d'étalon. Les isotopes qui composent les matériaux à l'origine de la vanilline varient pour maintes raisons. Pour distinguer les produits vanillés, on peut notamment en établir la composition par analyse isotopique du carbone, outil puissant qui permet d'identifier les matériaux sources de la vanilline. Malheureusement, cette technique exige l'usage de matériaux de référence et ils sont peu nombreux en alimentation.
Le groupe de métrologie des produits chimiques inorganiques du CNRC mène des recherches dans une installation ultramoderne où il dose les isotopes. La spectrométrie de masse de rapports isotopiques (SMRI), que l'on utilise habituellement pour quantifier les isotopes du carbone, permet aussi d'établir la composition isotopique moyenne de la vanilline. De son côté, la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN) analyse la molécule de la vanilline plus en profondeur pour dévoiler la composition isotopique de chacun de ses atomes de carbone.
Et c'est pourquoi les deux nouveaux matériaux de référence certifiés (MRC) pour la vanilline, baptisés VANA-1 et VANB-1, s'avéreront de précieux outils pour les établissements qui veillent sur la salubrité des aliments, comme l'Agence canadienne d'inspection des aliments, pour les programmes de recherche et pour les laboratoires d'analyse. « Nous sommes convaincus que VANA-1 et VANB-1 sont sur le point de devenir les premiers MRC à pouvoir caractériser non seulement la composition brute en isotopes de carbone, mais aussi chacun des huit atomes de carbone dont est constituée la vanilline », affirme Dr. Chartrand.
La création de MRC, une collaboration scientifique
De concert avec leurs homologues de l'Institut CEISAM de l'Université de Nantes, en France, de renommée internationale, les scientifiques du Centre de recherche en métrologie du CNRC ont perfectionné puis validé une technique à la fine pointe de la science pour quantifier avec précision les isotopes du carbone par RMN, sous la direction de Phuong Mai Le, agente du Conseil de recherches en métrologie des produits chimiques inorganiques. « Durant ce projet, nous avons mis au point une plateforme technologique unique qui établit le profil isotopique des atomes de carbone dans les molécules organiques », explique-t-elle.
Le volet collaboratif du projet s'étend aussi aux mesures obtenues par la technique de SMRI. Le CNRC s'est allié à des laboratoires canadiens de réputation mondiale, en l'occurrence le Laboratoire d'isotopes stables Ján Veizer de l'Université d'Ottawa et le Laboratoire de géochimie des isotopes stables légers de l'Université du Québec à Montréal, pour garantir l'extrême précision de la valeur certifiée de VANA-1 et VANB-1.
Les résultats des travaux à la base de ces nouveaux MRC ont d'ailleurs été récemment publiés dans deux articles, le premier sur la spectroscopie à résonance magnétique nucléaire (en anglais) et le second sur la valeur delta des isotopes de carbone (en anglais). Les deux ont fait la une du périodique Analytical and Bioanalytical Chemistry.
Pour en savoir plus sur le VANA-1 et le VANB-1 ainsi que d'autres MRC isotopiques, on visitera le Dépôt numérique du CNRC.
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