Une nouvelle étude révèle que la migration des produits chimiques contenus dans les matériaux d'emballage du vin pose des problèmes de sécurité et de qualité

Des recherches récentes menées par Niki C. Maragou et ses collègues de l'Université nationale et kapodistrienne d'Athènes, de l'Université de l'Attique occidentale et de l'Université d'Aarhus ont attiré l'attention sur la migration des substances chimiques à partir des matériaux qui entrent en contact avec le vin. L'étude, publiée en juillet 2024 dans la revue Applied Sciences, examine comment divers matériaux d'emballage et de stockage peuvent transférer des produits chimiques industriels et naturels dans le vin, ce qui peut affecter sa sécurité et sa qualité.

Le vin est une boisson consommée dans le monde entier, avec une consommation estimée à 232 millions d'hectolitres en 2022. De la production à la consommation, le vin interagit avec toute une série de matériaux, notamment les bouteilles en verre, les bouchons de liège, les fermetures en plastique, les cuves en acier inoxydable, les fûts de chêne, les bouteilles en PET, les cartons et les boîtes de conserve en aluminium. Ces matériaux sont conçus pour protéger le vin des risques et préserver sa composition. Cependant, la migration des produits chimiques de ces matériaux dans le vin est un phénomène reconnu qui nécessite une surveillance.

L'étude distingue deux grandes catégories de substances migrantes : celles d'origine industrielle, comme les additifs, les monomères, les plastifiants, les antioxydants et les sous-produits utilisés dans la fabrication, et celles d'origine naturelle, provenant principalement du liège (comme les tanins), qui peuvent affecter les qualités sensorielles du vin. Cette étude se concentre sur les contaminants industriels en raison des risques potentiels qu'ils représentent pour la sécurité.

Les tests de migration ont été principalement appliqués aux bouchons de liège et à leurs têtes. D'autres matériaux tels que les bouteilles en PET avec bouchons en aluminium, les cartons, les cuves en acier inoxydable et les fûts en chêne ont fait l'objet d'études sur la migration chimique, principalement par le biais d'analyses directes du vin plutôt que par des tests de migration contrôlés. Les techniques analytiques les plus couramment utilisées sont la chromatographie en phase gazeuse (GC) et la chromatographie en phase liquide (LC) couplées à la spectrométrie de masse (MS) pour les composés organiques, ainsi que la spectroscopie d'émission atomique à plasma inductif (ICP-AES) et l'ICP-MS pour l'analyse élémentaire.

Les substances identifiées comme migrant dans le vin comprennent des additifs autorisés comme les plastifiants phtalates (utilisés pour rendre les plastiques flexibles), des monomères comme le bisphénol A (BPA), des antioxydants comme l'Irganox 1010, des substances non autorisées comme le butylparaben, des produits de dégradation comme le nonylphénol, des sous-produits de colle polyuréthane, des oligomères, des photo-initiateurs d'encre provenant d'étiquettes ou d'impressions d'emballages, et des éléments inorganiques, y compris des métaux. Il existe également des preuves préliminaires de la migration des microplastiques.

L'étude souligne que si le verre reste le matériau d'emballage le plus traditionnel en raison de son inertie et de la perception de qualité qu'en ont les consommateurs, les solutions d'emballage alternatives sont de plus en plus populaires pour des raisons économiques et environnementales. Ces solutions comprennent les bouteilles en verre léger, les systèmes "bag-in-box" (qui utilisent des sacs en plastique composite à l'intérieur de boîtes en carton), les bouteilles en PET (y compris celles fabriquées à partir de matériaux recyclés), les cartons aseptiques tels que TetraPak®, les bouteilles en papier telles que Frugalpac® et les boîtes en aluminium. Chaque matériau présente des défis uniques en ce qui concerne la migration des produits chimiques.

Par exemple, les bouchons de liège peuvent libérer à la fois des polyphénols bénéfiques et des composés indésirables connus sous le nom de "goût de bouchon", tels que le 2,4,6-trichloroanisole (TCA), qui confère un goût de moisi. Ces composés indésirables proviennent souvent de l'activité microbienne ou de contaminants environnementaux tels que les pesticides ou les agents de blanchiment utilisés dans le traitement du liège.

Les bouchons en plastique et les bouteilles en PET peuvent libérer des phtalates ou d'autres plastifiants. Les boîtes de conserve en aluminium nécessitent des revêtements internes pour éviter la corrosion ; ces revêtements contiennent souvent du BPA ou des produits chimiques similaires qui peuvent migrer dans les boissons acides comme le vin. Les cartons utilisent des couches de polyéthylène et de feuilles d'aluminium pour leurs propriétés de barrière, mais ils peuvent également contenir des substances migrantes.

La réglementation européenne fixe des limites strictes pour les types et les quantités de substances chimiques qui peuvent migrer des matériaux en contact avec les aliments vers les produits consommables. Le règlement-cadre (CE) n° 1935/2004 exige que les matériaux ne transfèrent pas aux aliments des constituants en quantités susceptibles de mettre en danger la santé ou d'altérer la composition ou le goût des aliments. Des règles spécifiques existent pour les plastiques (UE n° 10/2011), les céramiques (directive 84/500/CEE du Conseil), les plastiques recyclés (UE 2022/1616) et les teneurs maximales de certains métaux dans le vin (UE 2023/915).

La migration dépend de plusieurs facteurs : le type de matériau (sa composition, son épaisseur, sa perméabilité), la nature du vin (teneur en alcool, pH), les conditions de contact (température et durée) et le fait que la substance soit ajoutée intentionnellement lors de la fabrication ou présente sous la forme d'une substance non ajoutée intentionnellement (NIAS). Les substances non intentionnellement ajoutées peuvent inclure des produits de dégradation des polymères ou des impuretés provenant de matériaux recyclés.

Les études analytiques examinées par l'équipe de Maragou montrent que les tests de migration utilisent généralement des simulants tels que des mélanges éthanol-eau ou des solutions d'acide acétique pour imiter les propriétés du vin dans des conditions contrôlées. Les tests consistent souvent à exposer les bouchons à ces simulants à des températures élevées pendant des périodes déterminées avant d'analyser les extraits à l'aide de méthodes GC-MS ou LC-MS.

Les analyses ciblées se concentrent sur des contaminants spécifiques connus en utilisant des normes de référence ; les approches non ciblées recherchent des migrants inconnus en utilisant la spectrométrie de masse à haute résolution combinée à des outils d'analyse de données avancés. Par exemple, des études récentes ont permis d'identifier non seulement des additifs connus, mais aussi des oligomères et des sous-produits de réaction formés pendant le stockage, qui n'avaient pas été signalés auparavant.

L'étude fait état de lacunes importantes dans les connaissances actuelles : la plupart des études sur la migration portent sur les bouchons ou les fermetures plutôt que sur l'ensemble des matériaux d'emballage utilisés aujourd'hui dans l'industrie ; les recherches sur les vins à forte teneur en alcool sont limitées ; et des flux de travail complets combinant des analyses ciblées, des criblages de suspects et des analyses non ciblées sont encore en cours de développement.

Les auteurs appellent à la poursuite des recherches en utilisant des techniques analytiques avancées pour mieux comprendre la migration des produits chimiques à partir de tous les types de matériaux en contact avec le vin. Cela permettra de mettre en place des stratégies d'évaluation et de gestion des risques plus efficaces afin de garantir la sécurité et la qualité des vins à mesure que les technologies d'emballage continuent d'évoluer.