Etude de qualité des produits alimentaires par spectrophotométrie : NIR, FIL et LIBS

Abstract

Dans cette thèse nous avons utilisé trois techniques spectroscopiques différentes pour étudier la qualité de certains produits alimentaires : i-la spectroscopie Proche Infrarouge (SPIR NIR), ii- la fluorescence induite par Laser (FIL), iii-la technique LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy). Ces techniques spectroscopiques sont des méthodes de diagnostic optique, très rapides, efficaces, non polluantes et non destructives, elles peuvent être utilisées en temps réel et in situ. Par la méthode SPIR, nous avons étudié la qualité interne des pommes (Jonagold, Cox et Boskoop) où nous avons enregistré des spectres par la transmission et par réflexion dans la gamme spectrale (550-1200nm). Nous avons montré qu’en fonction de la nature de la pente (positive ou négative) dans la région (720-814 nm), on peut savoir si la pomme est saine ou présente des taches brunâtres à l’intérieur. En combinaison avec des analyses chimiométriques, nous avons établi un modèle mathématique qui permet de distinguer entre pommes fraiches, mures et ultra mures. Cette technique peut être utilisée pour le tri automatique des fruits dans l’industrie agro-alimentaires. Dans la deuxième partie, nous avons exploité le potentiel de la fluorescence induite par Laser (FIL) pour l’authentification du vrai chocolat et les huiles nutritionnelles. Cette méthode originale que nous avons mise au point et ce pour la première fois. Elle permet de distinguer spectralement entre le chocolat à base uniquement du beurre de cacao de ceux qui sont mélangés avec d’autres matières grasses végétales. Dans la troisième partie nous avons utilisé la technique LIBS pour étudier la salinité de l’eau (détection du sodium (Na), Du calcium (Ca), du magnésium (Mg) et du potassium (K)). Le principe consiste à créer un plasma en surface de l’eau en focalisant un faisceau laser de forte puissance. L’analyse spectrale du plasma nous renseigne sur les différents constituants chimiques de l’eau. C’est une méthode robuste par rapport aux analyses classiques en chimie analytique.