Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
L'ajustement de la quantité de sel dans les aliments relève d'un compromis entre le bénéfice santé et les contraintes exercées par le consommateur et l'industriel. Caractériser l'état du sel et sa répartition dans les produits présente donc un grand intérêt. La consommation en France est très supérieure aux besoins, ce qui augmente le risque de développer des pathologies comme l'hypertension artérielle et ses multiples conséquences. Cet article propose de caractériser la répartition du sel dans les aliments. Il présente les méthodes utilisant la spectroscopie et l'imagerie par résonance magnétique nucléaire, qui sont des techniques performantes permettant l'analyse de la mobilité et de la distribution du sel dans les produits agro-alimentaires de manière quantitative et non-destructive.
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Adjusting the quantity of salt in food implies a compromise between advantages for the health and constraints from consumers and industrialists. The characterization of the state of salt and its distribution in products is therefore of great interest. Consumption in France is much higher than needs, which increases the risk of developing diseases such as hypertension and its multiple consequences. This article characterizes the distribution of salt in food. It presents methods using spectroscopy and nuclear magnetic resonance imaging, which are efficient techniques allowing for the analysis of salt mobility and distribution in food in a quantitatively and non-destructive manner.
Auteur(s)
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Loïc FOUCAT : UR1268 BIA (Biopolymères, Interactions, Assemblages) Plate-forme BIBS INRA, F-44316 Nantes
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Sylvie CLERJON : Structures tissulaires et interactions moléculaires, UR370 Qualité des produits animaux INRA, F-63122 Saint-Genès Champanelle
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Jean-Louis DAMEZ : Structures tissulaires et interactions moléculaires, UR370 Qualité des produits animaux INRA, F-63122 Saint-Genès Champanelle
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Jean-Marie BONNY : Structures tissulaires et interactions moléculaires, UR370 Qualité des produits animaux INRA, F-63122 Saint-Genès Champanelle
INTRODUCTION
La spectroscopie et l'imagerie par résonance magnétique nucléaire sont des techniques performantes pour analyser la mobilité et la distribution du sel dans les produits agroalimentaires de manière quantitative et non-destructive.
Spectroscopy and imaging by nuclear magnetic resonance are powerful techniques to analyze the mobility and distribution of salt in food products in a quantitative and nondestructive way.
Sel, produits agroalimentaires, ion sodium, RMN, double quanta
Salt, food products, sodium ion, NMR, double quanta
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2. Aspects scientifiques et technologiques
Les propriétés physiques du noyau sodium (23Na) autorisent sa détection par RMN et par conséquent l'analyse du sel (NaCl) par spectroscopie et imagerie RMN. Lorsqu'un échantillon salé est placé dans un champ magnétique, statique et intense, une aimantation macroscopique apparaît dans l'échantillon parallèlement à ce champ. Elle résulte de la répartition de l'ensemble des noyaux sodium entre différents niveaux d'énergie à l'équilibre thermodynamique.
par ensemble on entend un très grand nombre. À titre indicatif 1 litre d'eau à une concentration de 1 M en NaCl renferme ~ 6 · 1023 noyaux sodium.
Une expérience de RMN ( http://www.cis.rit.edu/htbooks/ nmr/inside.htm) consiste d'abord à perturber l'équilibre thermodynamique en apportant de l'énergie sous forme d'une onde radiofréquence à une fréquence précise, d'où le terme de résonance. L'évolution temporelle de l'aimantation macroscopique transversale qui en résulte génère un signal électrique par induction aux bornes d'une bobine placée à proximité de l'échantillon observé. L'analyse fréquentielle de ce signal donne des informations sur le retour à l'équilibre thermodynamique qui dépend de l'environnement des noyaux étudiés. Outre la relation naturelle entre l'amplitude du signal RMN et la quantité de noyaux, la RMN renseigne aussi sur l'interaction des noyaux avec les molécules voisines. En s'appuyant sur ce principe, nous avons développé des méthodes RMN pour quantifier de manière non destructive la concentration et détecter l'état de liaison du sodium dans différents produits salés.
Pour comprendre ces méthodes RMN, une description simple du comportement quantique du noyau sodium est nécessaire. Nos méthodes observent non pas le sel proprement dit, mais l'ion sodium. En raison d'un spin égal à I = 3/2, un noyau sodium placé dans un champ magnétique statique peut occuper quatre (2I + 1) niveaux d'énergie. Un ensemble de noyaux se répartit entre ces quatre niveaux d'énergie. L'écart entre deux niveaux consécutifs est identique et définit une transition. Une expérience de spectroscopie RMN génère un spectre, c'est-à-dire un ensemble de pics fréquentiels où chaque pic révèle une transition. La position du pic...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - D'HAUTEVILLE (F.), SIRIEX (L.) - Modélisation du comportement alimentaire des consommateurs. - [F 1 051] Techniques de l'Ingénieur, 1er déc. 2005.
-
(2) - HE (F.J.), McGREGOR (G.A.) - Salt, blood pressure and cardiovascular disease. - Curr. Opin. Cardiol., p. 298-305, 22 juil. 2007.
-
(3) - HE (F.J.), McGREGOR (G.A.) - A comprehensive review on salt and health and current experience of worldwide salt reduction programmes. - J. Hum. Hypertens., 25 déc. 2008.
-
(4) - LEVEAU (J.Y.), LARPENT (J.P.), BOUIX (M.) - Sécurité microbiologique des procédés alimentaires. - [F 1 120] Techniques de l'Ingénieur, mars 2001.
-
(5) - LESHEM (M.) - Biobehavior of the human love of salt. - Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 33, p. 1-17, janv. 2009.
-
(6) - RENOU (J.P.), BENDERBOUS (S.), BIELICKI (G.),...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Imagerie RMN. Applications non médicales.
-
Résonnance magnétique nucléaire - Aspects théoriques.
ANNEXES
http://www.cis.rit.edu/htbooks/nmr/inside.htm
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Agence Française de sécurité sanitaire des aliments (AFSSA)
Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
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