Développement de méthodes rapides pour l'authentification des produits biologiques

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Sûreté alimentaire Quelles innovations pour la maîtrise des contaminants et l' authentification des produits agricoles et alimentaires ? > 13 & 14 novembre 2013 > Montpellier SupAgro INRA www.rencontres-qualimediterranee.fr

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Kristian HOLST-LAURSEN, de la Faculté des sciences, Section plantes & sol, de l'Université de Copenhague (Danemark), revient sur les méthodes rapides pour l'authentification des produits, en s'arrêtant sur le projet Européen "AuthenticFood".

Transcript of Développement de méthodes rapides pour l'authentification des produits biologiques

Page 1: Développement de méthodes rapides pour l'authentification des produits biologiques

Sûreté alimentaireQuelles innovations pour

la maîtrise des contaminants et l'authentification des produits

agricoles et alimentaires ?

> 13 & 14 novembre 2013 > Montpellier SupAgro INRA

www.rencontres-qualimediterranee.fr

Page 2: Développement de méthodes rapides pour l'authentification des produits biologiques

Kristian HOLST LAURSEN

Faculté des sciences, Section plantes & sol,

Université de Copenhague (Danemark)

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Fast methods for authentication of organic basedfood

- presentation of the "AuthenticFood" project

Laursen, Kristian Holst, Dr., University of Copenhagen

Page 4: Développement de méthodes rapides pour l'authentification des produits biologiques

Organic versus conventional plant production

Laursen, Kristian Holst, Dr., University of Copenhagen

Organic Conventional

Pesticides No Yes

Synthetic fertilizers No Yes

Organic fertilizers Yes Yes

Fertilizer amount Lower or similar Higher or similar

Crop rotations Longer Shorter

Yields Lower or similar Higher or similar

Product price Higher Lower

Page 5: Développement de méthodes rapides pour l'authentification des produits biologiques

Organic agricultural land in Europe

Laursen, Kristian Holst, Dr., University of Copenhagen

Source: www.fibl.org

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Credibility in the organic market- Certifiction does not protect consumers

Laursen, Kristian Holst, Dr., University of Copenhagen

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Research objectives of AuthenticFoodTo develop and test a portfolio of analytical techniques forauthentication of organic plant foods

• Ionomics• Stable isotopes• Metabolomics• Pesticide screening

To evaluate the techniques in corporation with Europeaninspection and certification bodies

• Ecocert - France• BIOS - Italy• DVFA - Denmark

Laursen, Kristian Holst, Dr., University of Copenhagen

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AuthenticFood partners

Laursen, Kristian Holst, Dr., University of Copenhagen

KU‐ScienceFOOD‐DTUDVFA

FERA

AIABFEM‐IASMABIOS

EurofinsEcocert

Bioforsk UHEL

RIKILT

ICT

GL Centre Unika

LIAEFP7 ERA‐NET project16 partners11 European countriesProject leader: Søren HustedPeriod: 2011‐2014

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AuthenticFood workpackages

WP1: Project coordinationWP2: Sample production and distributionWP3: Multi-elemental analysis, 31P (NMR)WP4: Stable isotopes, δ2H, δ13C, δ15N, δ18O, δ34S, nitrate

and sulfate isotopes, δ15N in amino acids WP5: Metabolomics, phenolic content, volatile analysis, fatty

acids, sensory profilesWP6: Pesticide residuesWP7: ChemometricsWP8: Results dissemination

Laursen, Kristian Holst, Dr., University of Copenhagen

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Biological cases

Laursen, Kristian Holst, Dr., University of Copenhagen

Experimental factors• Organic/conventional• Plant species• Plant variety• Growth season• Geography• Processing

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AuthenticFood project status

Laursen, Kristian Holst, Dr., University of Copenhagen

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Essential plant nutrients

Laursen, Kristian Holst, Dr., University of Copenhagen

The periodic table

H

He

Li

Be B

C

N

O

F

Ne

Na

Mg Al

Si

P

S

Cl

Ar

K

Ca

Sc

Ti

V

Cr

Mn

Fe

Co

Ni

Cu

Zn

Ga

Ge

As

Se

Br

Kr

Rb

Sr

Y

Zr

Nb

Mo

Tc

Ru

Rh

Pd

Ag

Cd

In

Sn

Sb

Te

I

Xe

Cs

Ba

La

Hf

Ta

W

Re

Os

Ir

Pt

Au

Hg

Tl

Pb

Bi

Po

At

Rn

Fr

Ra

Ac

Rf

Db

Sg

Bh

Hs

Mt

Uun

Uuu

Uub

Lanthanider Ce

Pr

Nd

Pm

Sm

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

Actinider Th

Pa

U

Np

Pu

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Lr

Non‐mineral Macronutrient Micronutrient

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Basically all trace elements are found in plants – The Plant Nano-nutrients

Laursen, Kristian Holst, Dr., University of Copenhagen

Mass (m/z)

0 50 100 150 200 250

Ion

inte

nsity

(cou

nts

s-1)

1e-1

1e+0

1e+1

1e+2

1e+3

1e+4

1e+5

1e+6

1e+7

1e+8

1e+9

1e+10

Ni reference line

B

Mg K

Mo

Mn

Essential Nutrients (11B - 95Mo)Background subtracted spectrum

Mass (m/z)

0 50 100 150 200 250

Ion

inte

nsity

(cou

nts

s-1)

1e-1

1e+0

1e+1

1e+2

1e+3

1e+4

1e+5

1e+6

1e+7

1e+8

1e+9

1e+10

Co

Cd

Se

Mass scan 7Li – 238U

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Multi-elemental plant tissue analysis

Laursen, Kristian Holst, Dr., University of Copenhagen

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Stable isotope analysis

Laursen, Kristian Holst, Dr., University of Copenhagen

99.63% 0.37%

”light” isotope ”heavy” isotope

14N 15N

10001

14

15

14

15

15

air

air

sample

sample

sample

NN

NN

N

Units o/oo

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Multi-isotopic analysis can reveal the fertilization history of plants

Laursen, Kristian Holst, Dr., University of Copenhagen

δ15N (bulk tissue)

δ18O (nitrate)

Low δ15N • Synthetic• Legume

High δ15N • Slurry• Manure• Compost

Low δ18O• Legume

High δ18O• Synthetic

How was I fertilized?

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Conclusions

Laursen, Kristian Holst, Dr., University of Copenhagen

Metabolites

Trace elements

Pesticide residues

Compund‐specificisotopes

Stable isotopes

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Laursen, Kristian Holst, Dr., University of Copenhagen

Thank you for your attention!

www.coreorganic2.org/authenticfood

[email protected]

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w w w . r e n c o n t r e s ‐ q u a l i m e d i t e r r a n e e . f r