Oxyde d’éthylène et 2-chloroéthanol dans les aliments : quels risques et comment les détecter ?

L’oxyde d’éthylène — également appelé éthylène oxyde ou ETO — est un composé utilisé depuis longtemps pour ses propriétés désinfectantes et antimicrobiennes. Il peut notamment être employé dans certains contextes industriels pour traiter des épices, des ingrédients alimentaires ou des matériaux sensibles à la chaleur. Toutefois, sa présence dans la chaîne alimentaire fait l’objet d’une surveillance renforcée en raison de ses effets potentiellement nocifs pour la santé.

Le 2-chloroéthanol, parfois désigné sous le nom d’éthylène chlorhydrine, constitue un autre sujet de préoccupation. Ce composé peut être présent comme produit de transformation de l’oxyde d’éthylène ou se former lorsque celui-ci entre en contact avec des ions chlorure et de l’eau. L’évaluation conjointe de ces deux substances est donc essentielle pour mieux caractériser les contaminations alimentaires.

Qu’est-ce que l’oxyde d’éthylène ?

L’oxyde d’éthylène est un gaz réactif utilisé principalement pour la stérilisation et la désinfection. Son action permet de réduire la présence de bactéries, de moisissures et d’autres micro-organismes dans des produits qui ne supportent pas toujours les traitements thermiques.

Dans le secteur alimentaire, son utilisation et ses conditions d’emploi varient fortement selon les pays. Des résidus peuvent subsister après un traitement inadéquat, tandis que des composés dérivés peuvent apparaître au cours du stockage, de la transformation ou de l’analyse des produits.

Les aliments et ingrédients susceptibles d’être concernés comprennent notamment :

• les épices et mélanges d’épices ;
• certaines graines, herbes et plantes séchées ;
• les ingrédients importés et produits végétaux déshydratés ;
• les compléments alimentaires et préparations contenant des matières premières végétales ;
• les produits composés fabriqués à partir d’ingrédients contaminés.

Les dangers associés à l’oxyde d’éthylène

L’oxyde d’éthylène est considéré comme une substance préoccupante en raison de ses propriétés mutagènes et cancérogènes. Une exposition importante peut également entraîner des effets irritants ou toxiques sur différents organes. Le niveau de risque dépend de plusieurs facteurs : la concentration, la fréquence d’exposition, la durée du contact et la quantité d’aliment consommée.

En matière de sécurité alimentaire, la difficulté tient notamment au fait que l’exposition peut être diffuse. Un ingrédient contaminé en faible quantité peut être incorporé à de nombreux produits finis, ce qui complique l’identification de la source et l’estimation de l’exposition globale du consommateur.

Il convient également de distinguer la présence mesurée d’un résidu et le risque sanitaire réel. L’interprétation doit prendre en compte la toxicité propre de la substance, les produits de transformation éventuellement présents et les incertitudes liées aux méthodes analytiques.

Le rôle du 2-chloroéthanol

Le 2-chloroéthanol est particulièrement important dans l’évaluation des aliments traités ou soupçonnés d’avoir été exposés à l’oxyde d’éthylène. Il peut résulter d’une réaction entre l’oxyde d’éthylène et des chlorures naturellement présents dans les matrices alimentaires ou issus des procédés de fabrication.

Sa détection ne permet pas toujours de déterminer avec certitude l’origine ou la date de la contamination. Néanmoins, sa présence peut constituer un indicateur de l’exposition antérieure à l’oxyde d’éthylène, surtout lorsqu’elle est observée en association avec d’autres marqueurs.

L’évaluation toxicologique du 2-chloroéthanol reste un élément central des discussions réglementaires. Les autorités doivent notamment déterminer dans quelle mesure il convient de l’évaluer séparément, de le considérer comme un produit de transformation de l’oxyde d’éthylène ou de l’intégrer à une approche globale des résidus liés au traitement.

Quels marqueurs rechercher ?

La surveillance analytique ne repose pas uniquement sur la recherche directe d’oxyde d’éthylène. En raison de sa volatilité et de sa réactivité, ce composé peut être difficile à mesurer dans certaines matrices. Les laboratoires recherchent donc généralement plusieurs catégories de substances :

• l’oxyde d’éthylène résiduel ;
• le 2-chloroéthanol formé par réaction avec les chlorures ;
• des produits de transformation ou de dégradation associés ;
• des signaux analytiques permettant de relier plusieurs contaminants à une même source ;
• dans certains contextes, des composés indicateurs liés au procédé de traitement.

L’analyse combinée de ces éléments permet de limiter le risque de faux négatif. Elle aide également les autorités et les entreprises à distinguer une contamination ponctuelle d’un problème plus large touchant une matière première, un fournisseur ou une famille de produits.

Méthodes analytiques utilisées

La détection de l’oxyde d’éthylène et du 2-chloroéthanol nécessite des méthodes adaptées à la nature complexe des aliments. Les techniques utilisées peuvent inclure la chromatographie en phase gazeuse ou liquide, associée à une détection par spectrométrie de masse.

La préparation de l’échantillon représente une étape déterminante. Les matrices riches en matières grasses, en protéines, en sucres ou en huiles essentielles peuvent perturber l’analyse. La volatilité de l’oxyde d’éthylène impose également des conditions strictes de prélèvement, de conservation et de transport.

Pour obtenir des résultats fiables, les laboratoires doivent notamment :

1. utiliser des méthodes validées pour la matrice étudiée ;
2. contrôler les pertes éventuelles de composés volatils ;
3. intégrer des contrôles qualité et des matériaux de référence ;
4. distinguer les résidus libres des composés libérés après traitement de l’échantillon ;
5. documenter les limites de quantification et les incertitudes de mesure.

Ces précautions sont essentielles, car une méthode ne mesurant qu’un seul composé peut sous-estimer la contamination totale associée à l’oxyde d’éthylène.

Des réglementations différentes selon les régions

La réglementation applicable à l’oxyde d’éthylène et au 2-chloroéthanol n’est pas harmonisée à l’échelle mondiale. Les différences concernent notamment l’autorisation d’utiliser l’oxyde d’éthylène, les limites maximales de résidus, les substances à rechercher et la manière de traiter les produits de transformation.

Dans certaines juridictions, l’oxyde d’éthylène n’est pas autorisé pour le traitement des denrées alimentaires. La détection d’un résidu peut alors entraîner une action corrective, un retrait ou un rappel, même lorsque la concentration mesurée est faible. D’autres pays appliquent des limites spécifiques ou des règles distinctes pour les ingrédients importés.

Cette diversité réglementaire crée plusieurs difficultés pour les opérateurs du commerce international :

• conformité simultanée avec les exigences du pays d’origine et du pays de destination ;
• interprétation différente des résultats selon la substance mesurée ;
• gestion des lots composés de plusieurs ingrédients ;
• traçabilité des fournisseurs et des traitements appliqués ;
• risque de rappels liés à des seuils réglementaires différents.

Les entreprises doivent donc vérifier les exigences en vigueur sur chaque marché visé et ne pas se limiter aux critères applicables dans leur pays de production.

Quelles mesures pour réduire le risque ?

La prévention commence par la sélection rigoureuse des fournisseurs et la vérification des procédés utilisés sur les matières premières. Les fabricants peuvent mettre en place un programme comprenant :

• des spécifications précises pour l’oxyde d’éthylène et ses produits dérivés ;
• des analyses régulières des ingrédients à risque ;
• une qualification documentée des fournisseurs ;
• des audits des sites de production et de traitement ;
• une traçabilité complète des lots ;
• des plans de retrait et de rappel régulièrement testés.

La maîtrise du risque ne repose toutefois pas uniquement sur l’analyse du produit fini. Les contrôles doivent intervenir suffisamment tôt dans la chaîne d’approvisionnement afin d’éviter qu’un ingrédient contaminé ne soit incorporé à un grand nombre de références.

Vers une approche plus cohérente des résidus

L’un des principaux enjeux scientifiques et réglementaires consiste à harmoniser l’interprétation des résidus d’oxyde d’éthylène et de 2-chloroéthanol. Une approche limitée au seul composé initial peut ne pas refléter la contamination réellement présente dans l’aliment. À l’inverse, l’addition automatique de plusieurs concentrations doit reposer sur une justification toxicologique et analytique solide.

Les recherches futures devraient notamment contribuer à :

• mieux comprendre la formation du 2-chloroéthanol dans différentes matrices ;
• améliorer la stabilité et la comparabilité des méthodes de mesure ;
• préciser les relations entre les résidus détectés et l’exposition du consommateur ;
• harmoniser les critères d’interprétation entre les pays ;
• développer des outils de traçabilité et de surveillance plus rapides.

À retenir

L’oxyde d’éthylène et le 2-chloroéthanol représentent un enjeu important pour la sécurité des aliments, en particulier dans les épices, les ingrédients végétaux séchés et les produits importés. L’oxyde d’éthylène est préoccupant en raison de ses propriétés toxiques, tandis que le 2-chloroéthanol peut fournir des indications utiles sur une exposition antérieure ou une transformation du composé initial.

Une stratégie efficace repose sur trois piliers : une analyse multi-marqueurs, une traçabilité rigoureuse et une veille réglementaire adaptée aux marchés concernés. Les seuils et obligations pouvant évoluer, les professionnels doivent se référer aux textes officiels et aux autorités compétentes avant toute décision de mise sur le marché ou de rappel.

Article de référence : Ethylene Oxide and 2-Chloroethanol in Foods: Hazards, Detection Markers, and Regulatory Perspectives.