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RÉSUMÉ
Un composé odorant présent dans une matrice étudiée est caractérisé par sa concentration, sa note olfactive et son seuil de perception. Les techniques de chromatographie en phase gazeuse classique permettent d’identifier et de quantifier un composé. Elles ne peuvent cependant pas caractériser son impact olfactif et son seuil de perception. Coupler la chromatographie en phase gazeuse et l’olfactométrie (GC/O) ouvre une voie intéressante. Dans cette technique, le nez humain est utilisé comme détecteur sensoriel, en complément d’une détection physique classique. Le couplage GC/O permet ainsi de mettre en évidence les composés aromatisants caractéristiques d'un aliment, d'un environnement, ou pour détecter et identifier les composés responsables d'une mauvaise odeur.
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An odor component present in a studied matrix is characterized by its concentration, olfactory note and perception threshold. The gas chromatography techniques allow for identifying and quantifying a component. However, they are not capable of characterizing its olfactory impact and perception threshold. Coupling gas chromatography and olfactometry (GC/O). In this technique, the human nose is used not only as a physical detector but also as a sensory detector. The GC/C technique thus allows for identifying the flavor components characteristic of a food or an environment as well as detecting and identifying the components responsible for a foul odor.
Auteur(s)
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Xavier FERNANDEZ : Docteur en Sciences, HDR - Maître de conférences à l'université de Nice-Sophia Antipolis - Directeur du Master 2 professionnel Chimie Formulation, Analyse, Qualité (FOQUAL). Laboratoire de chimie des molécules bioactives et des arômes, Institut de Chimie de Nice (ICN)
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Katharina BREME : Docteur en Sciences - Collaboratrice scientifique à la station de recherche Agroscope Liebefeld-Posieux (ALP), Division Analytique, Groupe « Arôme et Goût », à Berne, Suisse
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Vincent VARLET : Docteur en Sciences - Ingénieur Industries agroalimentaires (ENITIAA) Nantes
INTRODUCTION
La chimie analytique est de plus en plus présente dans notre vie quotidienne. Le nombre de contrôles faits sur les produits que nous consommons, mais également sur notre environnement, est en constante progression. La sécurité du consommateur et de la population est ainsi devenue un enjeu majeur de notre société.
Cette multiplication des analyses réalisées a conduit à de nombreux progrès en chimie analytique. L'automatisation des analyses a été grandement améliorée et les limites de détection repoussées.
La mise en évidence, la caractérisation et la quantification des composés odorants ont ainsi fortement progressé. La chromatographie en phase gazeuse (GC) s'est imposée comme la technique de choix étant donné le caractère volatil des composés odorants.
Un composé odorant présent dans un produit ou dans notre environnement est caractérisé par sa concentration, sa note olfactive et son seuil de perception. Bien que les techniques de chromatographie en phase gazeuse classique permettent de mettre en évidence et quantifier les composés odorants, il est bien plus difficile de caractériser l'impact olfactif et le seuil de perception du composé identifié.
Pour cela, le couplage chromatographie en phase gazeuse/olfactométrie (GC/O) s'avère l'outil de prédilection. Cette technique chromatographique utilise le nez humain en tant que détecteur sensoriel, la plupart du temps associé à une détection physique classique. Il est alors possible d'identifier et de quantifier les analytes et également de déterminer leurs notes et puissances olfactives.
En respectant certaines précautions, l'analyste peut alors obtenir des résultats répétables, reproductibles et quantitatifs.
Le couplage GC/O est ainsi fréquemment utilisé pour mettre en évidence les composés aromatisants caractéristiques d'un aliment, d'un environnement, ou pour détecter et identifier les composés responsables d'une mauvaise odeur.
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8. Systèmes de GC/O préparative
À l'instar d'un spectromètre de masse ou d'un détecteur à ionisation de flamme, l'olfactométrie couplée à la GC est devenue un système de détection à part entière pour les composés volatils odorants.
Lors d'une analyse chromatographique, l'identification de zones odorantes par les juges permet de se focaliser sur la détection et la caractérisation de composés d'intérêt odorant. Cependant, le caractère volatil et gazeux de l'effluent analysé ne permet pas sa conservation. De plus, l'identification et la quantification de certaines molécules à faible seuil de perception odorante détectées par olfactométrie mais présentes à l'état de traces restent souvent limitées du fait des limites de séparation chromatographique GC et/ou de leur faible occurrence.
Des systèmes de chromatographie bidimensionnelle GC × GC permettent d'accroître la qualité de la séparation chromatographique afin de mieux identifier les molécules odorantes lorsqu'elles sont impliquées dans des coélutions. Cependant, ces systèmes ne peuvent que très difficilement être couplés à l'olfactométrie. Les cadences d'analyse ne permettent un couplage qu'avec des détecteurs analytiques de fréquence d'acquisition des signaux importante. À ce jour, une seule publication existe Couplage chromatographie en phase gazeuse/olfactométrie (GC/O) et applications[106].
Ainsi, des systèmes de GC/O préparative ont été optimisés pour répondre aux problèmes posés par la simple GC/O. Ces systèmes impliquent une analyse GC/O préalable suivie d'une analyse par GC préparative. La première analyse GC/O a pour but d'identifier les zones d'intérêt odorant et la GC préparative ultérieure a ensuite pour but de condenser l'effluent – idéalement uniquement au niveau de ces zones odorantes – dans des pièges tenus à température négative. La répétition des injections et/ou l'utilisation d'injecteurs à grands volumes et d'une colonne capillaire de diamètres plus importants permettent de concentrer les molécules de ces zones odorantes. Ainsi, les systèmes de GC/O préparative permettent une meilleure identification...
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ANNEXES
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Références
DELAHUNTY (C.M.) - EYRES (G.) - DUFOUR (J.-P.) - Gas chromatography-olfactometry. - J. Sep. Sci., 29, p. 2107-2125 (2006).
FERNANDEZ (X.) - CABROL-BASS (D.) - Analyse des arômes. - Dans Techniques de l'Ingénieur, Éditions TI Masson, p. 2-22 (2007).
TRANCHANT (J.) - Chromatographie en phase gazeuse. - Dans Techniques de l'Ingénieur, Éditions TI Masson, p. 1-27 (1996).
ARPINO (P.) - PRÉVÔT (A.) - SERPINET (J.) - TRANCHANT (J.) - VERGNOL (A.) - WITIER (P.) - Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse. - Masson, 700 p. (1995).
GUTH (H.) - GROSCH (W.) - Identification of potent odorants in static headspace samples of green and black tea powders on the basis of aroma extract dilution analysis...
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