Combien de cadmium y a-t-il dans le cacao ?
Cadmium - moins à l'intérieur de la fève, mais surtout dans la coque.
Les fèves de cacao peuvent absorber des métaux lourds toxiques comme le cadmium provenant du sol. Certaines zones de culture, notamment en Amérique du Sud, sont parfois fortement contaminées par ces métaux lourds. Grâce à l'interaction de différentes techniques de fluorescence X, une équipe de BESSY II a pu mesurer pour la première fois de manière non invasive l'endroit où le cadmium s'accumule dans les fèves de cacao : Moins à l'intérieur de la fève, mais surtout dans la coque. D'autres études montrent que le traitement des fèves de cacao peut avoir une grande influence sur la charge en métaux lourds.
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Depuis au moins 5000 ans, les hommes récoltent les fèves du cacaoyer. Ils ont appris à faire fermenter les fèves, à les griller, à les moudre et à les transformer en délicieux chocolats avec du sucre et de la graisse. Aujourd'hui, près de cinq millions de tonnes de fèves sont commercialisées chaque année. Elles ne proviennent que de quelques régions de culture situées dans les régions tropicales, car le cacao ne pousse pas partout.
Le chocolat est considéré comme un réconfort pour l'âme, des acides aminés comme le tryptophane améliorent l'humeur. En outre, les fèves de cacao contiennent des composés anti-inflammatoires et de précieux oligo-éléments. Toutefois, les plants de cacao absorbent également des métaux lourds toxiques lorsque les sols sont pollués, par exemple par des déblais d'exploitation minière qui peuvent progressivement empoisonner les nappes phréatiques et les sols.
Mais cela dépend aussi de l'endroit où les métaux lourds s'accumulent dans la fève, si c'est plutôt dans la coque ou plutôt dans l'endosperme à l'intérieur de la fève : car les fèves subissent de nombreuses étapes de traitement, de la récolte à la matière première pour le chocolat, qui pourraient éventuellement réduire la pollution. Et ce, idéalement, de manière à réduire les métaux lourds tout en conservant les oligo-éléments souhaités.
Une équipe dirigée par le Dr Ioanna Mantouvalou (HZB) et le Dr Claudia Keil (TU Berlin/Toxicologie) a utilisé différentes méthodes d'imagerie sur la BAMline de BESSY II afin de cartographier précisément les concentrations de métaux lourds dans les fèves de cacao. Ils ont ainsi analysé des échantillons de cacao provenant d'une région de culture en Colombie, qui contenaient en moyenne 4,2 mg/kg de cadmium. C'est nettement plus que la limite européenne de 0,1 à 0,8 mg de cadmium/kg dans les produits à base de cacao.
L'équipe a travaillé avec trois techniques de fluorescence X différentes pour examiner les fèves de cacao. Ils ont notamment développé une nouvelle méthodologie d'analyse pour la correction de l'absorption lors de l'imagerie avec une caméra couleur à rayons X. "Jusqu'à présent, il y avait peu de connaissances sur la manière dont le cadmium migre du sol vers la plante par les racines et sur l'endroit où cet élément s'accumule dans les fèves. Notamment parce qu'il n'était pas possible de localiser précisément la teneur en cadmium de manière non invasive", explique Mantouvalou. Les doctorants Frank Förste (TU Berlin) et Leona Bauer (TU Berlin et HZB) ont mené les expériences.
Le cadmium est particulièrement difficile à détecter, explique Mantouvalou. En effet, le signal du cadmium généré par l'excitation des électrons externes se situe exactement en dessous du signal de fluorescence beaucoup plus fort de l'élément potassium, présent en plus forte concentration dans le cacao. "Nous excitons donc de manière très ciblée une couche électronique plus profonde de l'atome de cadmium, ce qui n'est possible qu'avec des rayons X durs sur la BAMLine", explique Frank Förste. "Nous avons ainsi pu cartographier les sections transversales des fèves de cacao avec une haute résolution et montrer que le cadmium s'accumule principalement dans la coque extérieure", explique Leona Bauer.
Ils ont également découvert des différences intéressantes entre les fèves avant et après la torréfaction : "Nous avons pu démontrer que la torréfaction modifie la répartition des éléments dans les fèves", explique Mantouvalou. Comme il est désormais possible, grâce à l'interaction des méthodes utilisées, de mesurer pour la première fois l'enrichissement en cadmium à un endroit précis, d'autres études pourraient explorer systématiquement les étapes de traitement améliorées permettant de minimiser la pollution.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Allemand peut être trouvé ici.
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