Gestion des substituts du diacétyle : le profil d'innocuité de l'acétoïne et de l'acétylpropionyl

Auteur:Équipe de R&D, arôme de Cuiguai

Publié par:Guangdong Unique Flavour Co., Ltd.

Last Updated: 17 décembre 2025

1 et 1Les dangers du diacétyle dans les arômes des e-liquides

Le diacétyle (2,3-butanedione) est une simple dicétone utilisée pour sa saveur beurrée ou crémeuse dans les aliments et les e-liquides. Il dégage un arôme riche et beurré, mais est connu pour son risque d'inhalation. L’exposition professionnelle au diacétyle dans les industries du pop-corn et des arômes au micro-ondes était liée à la bronchiolite oblitérante – une maladie pulmonaire grave et irréversible souvent appelée « poumon du pop-corn ». Chez les travailleurs affectés, les plus petites voies respiratoires deviennent cicatrisées et obstruées, entraînant une toux chronique, un essoufflement grave, une respiration sifflante et de la fatigue. Cette condition est permanente et débilitante. À la fin des années 1990 et au début des années 2000, plusieurs cas parmi des employés d’usines de pop-corn ont mis en évidence la toxicité des vapeurs de diacétyle. Des études animales l’ont confirmé : l’inhalation de vapeurs d’arôme de beurre a provoqué la mort des cellules des voies respiratoires et une inflammation chez les rats. Au début des années 2000, les agences de santé américaines comme le NIOSH et l'OSHA émettaient des avertissements concernant le diacétyle, et les fabricants d'arômes ont appris à contrôler l'exposition à l'aide d'une ventilation et de respirateurs pour protéger les travailleurs des vapeurs toxiques.

Analyse de la sécurité chimique des e-liquides

2Pourquoi le diacétyle a été remplacé

Compte tenu des risques graves pour la santé, les fabricants d’e-liquides réputés se sont éloignés du diacétyle. Après 2010, de nombreuses entreprises ont adopté des politiques en matière d’arômes « sans diacétyle ». Pour les consommateurs et les régulateurs, l’histoire du poumon de pop-corn a eu un impact. L'American Lung Association note que les produits chimiques aromatisants apparentés, comme l'acétoïne, peuvent se décomposer en diacétyle (le composé nocif) et que l'acétylpropionyl (2,3-pentanedione) – souvent utilisé comme substitut « sûr » – a en faitrisques similaires pour la santépoumon.org. En d’autres termes, le simple remplacement d’une dicétone par une autre n’élimine pas le danger. La réponse de l’industrie a été proactive : de nombreuses marques testent désormais régulièrement les arômes bruts et les e-liquides finis pour certifier qu’ils contiennent des dicétones négligeables. Des avertissements sur les emballages des cigarettes électroniques et des directives réglementaires ont suivi. Par exemple, certains États américains réglementent désormais ces produits chimiques dans la fabrication d’arômes. Dans l’ensemble, l’abandon du diacétyle est motivé par un principe de précaution et par la science émergente.

3 et 3Acétoïne : une alternative courante au diacétyle

L'acétoïne (3-hydroxy-2-butanone) est un composé naturel avec un léger arôme de crème au beurre. On le trouve dans les produits laitiers, le beurre et divers aliments fermentés, et peut également être produit de manière synthétique. Chimiquement, l'acétoïne est une α-hydroxycétone (C₄H₈O₂), et non une dicétone comme le diacétyle. Il est incolore, soluble dans l’eau et dégage un parfum doux et doux. Dans la formulation des arômes, l'acétoïne apporte une note crémeuse ou semblable à celle du yaourt et est souvent utilisée lorsque les formulateurs souhaitent une légère touche beurrée sans le punch du diacétyle.

Surtout, l’acétoïne est beaucoup moins volatile que le diacétyle. Il bout à environ 150°C et sa pression de vapeur à température ambiante (20°C) est très faible (environ 1,4 mmHg).femaflavor.org. A titre de comparaison, la pression de vapeur du diacétyle est de l’ordre de 55 mmHg à 20°C.femaflavor.org, ce qui signifie que le diacétyle s’évapore plus facilement dans l’air. L'acétylpropionyle a une pression de vapeur intermédiaire (~24 mmHg)femaflavor.org. Cette différence de volatilité signifie que, dans des conditions ambiantes, beaucoup moins d’acétoïne est présente sous forme de vapeur à inhaler, ce qui correspond à sa plus faible toxicité observée.

Pour le contexte, l’acétoïne est approuvée pour un usage alimentaire. La FDA américaine le répertorie comme arôme autorisé (21 CFR 182.60). En tant qu'additif alimentaire, il est considéré comme GRAS (généralement reconnu comme sûr) et apparaît dans des produits comme la margarine, les bonbons, les glaces et les arômes de fruits. Cependant, la sécurité par ingestion ne se traduit pas automatiquement par la sécurité par inhalation. Dans les poumons, l’acétoïne est traitée très différemment que lorsqu’elle est digérée.

Des études en laboratoire ont évalué les effets de l’acétoïne sur le système respiratoire. Dans des expériences d'inhalation contrôlées, des groupes de rats et de souris ont été exposés à des vapeurs d'acétoïne (6 heures par jour, 5 jours/semaine) à des concentrations allant jusqu'à800 ppmsur des périodes de 2 semaines voire 3 moisproduits chimiques industriels.gov.auproduits chimiques industriels.gov.au. Fait remarquable, ces études ont rapporté« aucun effet indésirable significatif lié à l’exposition »chez l'un des animaux, quelle que soit la dose testéeproduits chimiques industriels.gov.auproduits chimiques industriels.gov.au. Les animaux sont restés en bonne santé, sans changement significatif du poids corporel ou de la pathologie des tissus pulmonaires par rapport aux témoins. En d’autres termes, à des doses réalistes adaptées au lieu de travail, l’acétoïne n’a pas produit la fibrose des voies respiratoires ou l’inflammation observée avec le diacétyle.

Malgré ce profil de sécurité favorable, les formulateurs doivent toujours gérer l’acétoïne de manière réfléchie. Le problème clé est la stabilité chimique : l’acétoïne peut s’oxyder en diacétyle, notamment en présence d’air, de lumière ou lors d’un stockage prolongé. Les évaluations scientifiques notent que"Dans les liquides des cigarettes électroniques, l'acétoïne se dégrade en diacétyle"produits chimiques industriels.gov.au. Concrètement, cela signifie qu’un e-liquide contenant de l’acétoïne peut lentement accumuler des traces de diacétyle au fil du temps. Si un tel liquide est ensuite vapoté, tout diacétyle formé sera inhalé. Pour atténuer ce problème, les fabricants peuvent ajouter des antioxydants (comme le BHT), utiliser des emballages ambrés pour bloquer la lumière ou produire fréquemment de nouveaux lots. En résumé, même si l’acétoïne elle-même présente un faible risque d’inhalation, il est essentiel de préserver sa pureté et de surveiller les sous-produits diacétylés.

Schéma des risques liés au diacétyle, à l'acétoïne et à l'AP

4Acétyl Propionyl (2,3-Pentanedione) : un substitut prudent

L'acétylpropionyle, connu en chimie sous le nom de 2,3-pentanedione, est un autre composé aromatisant utilisé pour son odeur de beurre-caramel. Il a une formule chimique C₅H₈O₂ et est structurellement similaire au diacétyle (essentiellement du diacétyle avec un carbone supplémentaire dans la chaîne). Son arôme est un peu plus long et légèrement moins sucré. Dans l’arôme des e-liquides, l’acétyl propionyl a souvent été choisi pour imiter les notes crémeuses du diacétyle. Contrairement à l'acétoïne, l'acétylpropionyl est une α-dicétone (comme le diacétyle) et se vaporise modérément facilement (sa pression de vapeur est d'environ 23,8 mmHg à 20°C).femaflavor.org, bien plus élevé que celui de l’acétoïne).

En raison de ces similitudes, les toxicologues ont traité l’acétylpropionyl avec prudence. Des études par inhalation montrent que la 2,3-pentanedione peut nuire aux voies respiratoires. Une conclusion clé est queLa 2,3-pentanedione a montrépuissance similaire au diacétyleen causant des dommages aux voies respiratoiresncbi.nlm.nih.gov. Dans l'étude d'inhalation de 3 mois du NTP (telle que décrite ci-dessus), les rongeurs exposés à des niveaux élevés de 2,3-pentanedione ont montré des effets indésirables évidents : à 50–100 ppm, les rats et les souris ont développé des schémas respiratoires anormaux et des éternuements pendant l'exposition.ncbi.nlm.nih.gov. Après l'autopsie, les rats femelles exposés à 100 ppm présentaient un poids pulmonaire significativement plus élevé et une légère inflammation. Ces changements physiologiques indiquent que les poumons réagissaient à une agression toxique. En bref, les preuves animales suggèrent que l'acétylpropionyl est presque aussi puissant que le diacétyle pour endommager les voies respiratoires.

Il existe peu de données sur l’exposition humaine spécifiquement à l’acétylpropionyl. Cependant, étant donné sa parenté chimique avec le diacétyle, les experts conseillent de le considérer comme potentiellement dangereux. L'American Lung Association note explicitement que"L'acétylpropionyl… souvent utilisé comme substitut au diacétyle, présente des risques similaires pour la santé"poumon.org. Dans la pratique, de nombreuses entreprises étiquetent désormais l’acétylpropionyl avec la même prudence que le diacétyle. Certaines marques d’e-liquides vape l’ont totalement éliminé de leurs formules ces dernières années.

Pour comparer en un coup d'œil :

• Acétoin– Une α-hydroxycétone, faible volatilité et faible toxicité par études par inhalationgov.auproduits chimiques industriels.gov.au. Sans danger pour un usage alimentaire, généralement bénin pour les poumons, mais peut s'oxyder en diacétyle avec le temps.
• Acétylpropionyl (2,3-pentanedione)– Une α-dicétone, à volatilité modérée et à toxicité par inhalation démontrée similaire au diacétylenlm.nih.govncbi.nlm.nih.gov. Doit être considéré comme un risque sérieux d’inhalation.

Ainsi, l’acétoïne est l’alternative la plus douce et est largement utilisée pour ses notes crémeuses, mais même elle nécessite des précautions. L'acétylpropionyle, bien qu'efficace pour la saveur, exige une manipulation et une minimisation strictes, tout comme le diacétyle.

Tests de contrôle qualité des e-liquides

5Stratégies pour une gestion sûre des saveurs

La gestion de la sécurité des arômes chimiques dans les e-liquides nécessite une approche globale :

• Utilisez des ingrédients de haute pureté :Procurez-vous des arômes auprès de fournisseurs réputés qui garantissent « sans diacétyle » et testez les dicétones. Exigez des certificats d’analyse montrant des niveaux non détectables de diacétyle et de 2,3-pentanedione. Si vous utilisez des arômes à base d'acétoïne, vérifiez leur pureté et leurs recommandations de stockage.
• Tests rigoureux :Mettre en œuvre des tests en laboratoire sur les arômes bruts et les e-liquides finis. Les méthodes analytiques telles que la chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse (GC-MS) peuvent détecter le diacétyle et l'acétylpropionyle à des niveaux de parties par milliard. Testez chaque lot de concentré d’arôme pour déceler les dicétones involontaires. Testez les e-liquides finis à la fois sous forme de liquides et de condensats de vapeur pour détecter les sous-produits formés pendant le vapotage.
• Pratiques de fabrication contrôlées :Effectuer les opérations de mélange et de remplissage des arômes dans des zones bien ventilées ou sous des sorbonnes. Doter les travailleurs d'équipements de protection individuelle appropriés (gants, lunettes, respirateurs) s'il existe un risque d'inhalation de vapeurs concentrées. Utilisez des récipients de mélange fermés lorsque cela est possible et limitez la manipulation ouverte de concentrés d'arômes très aromatiques.
• Prévenir l'oxydation :Conservez correctement les stocks d'arômes et les e-liquides finis pour minimiser la conversion de l'acétoïne. Par exemple, conservez-les dans des bouteilles en verre ambré pour bloquer la lumière, rincez les récipients avec de l'azote ou de l'argon pour éliminer l'oxygène et maintenez-les à des températures stables. Marquer et faire pivoter l'inventaire ; n’utilisez pas d’arômes d’acétoïne vieillis qui pourraient s’être oxydés.
• Formation des employés et communication des dangers :Assurez-vous que tout le personnel impliqué dans la manipulation des arômes est formé sur les risques respiratoires du diacétyle, de l'acétylpropionyle et des composés associés. Mettre à jour les fiches de données de sécurité (FDS) pour refléter les risques d'inhalation. Expliquez clairement que les dangers des « formules aromatisantes » peuvent inclure des dicétones cachées, alors soyez prudent avec tous les parfums crémeux/beurrés.
• Réduire l'exposition :Maintenez une bonne ventilation CVC avec des gaz d’échappement filtrés. Envisagez une surveillance périodique de l'air pour détecter les composés organiques volatils si des capteurs de qualité laboratoire sont disponibles. Si l'exposition ne peut pas être entièrement contrôlée, mettez en œuvre des contrôles administratifs tels que la limitation du temps qu'un travailleur consacre à des tâches à haute concentration en saveur.
• Assurance qualité:Mener des études de stabilité/durée de conservation. Par exemple, conservez un échantillon de chaque formulation d'e-liquide dans des conditions de vieillissement accéléré (chaud, lumière) et testez à nouveau après des intervalles définis pour vous assurer qu'aucun diacétyle n'est apparu. De telles mesures d’assurance qualité détectent tout risque caché avant que les produits n’atteignent les consommateurs.
• Transparence client :De nombreuses grandes marques d’e-liquides partagent désormais publiquement des rapports de laboratoire vérifiant l’absence de dicétones dans leurs produits. Étiquetez clairement les produits ou les supports marketing comme « sans diacétyle, sans 2,3-pentanedione » ou similaire. Éduquer les consommateurs – même les amateurs spécialisés – sur ces questions renforce la confiance et démontre la responsabilité.

Les meilleures pratiques de réduction de l’exposition comprennent :ventilation à haute efficacité (hottes aspirantes locales), traitement en système fermé et port de respirateurs appropriés si vous travaillez avec des arômes chauffés ou en aérosol.

Les étapes de contrôle qualité comprennent :qualification approfondie des fournisseurs (audits, documentation), échantillonnage par lots des arômes entrants et vérification analytique continue des produits finis. Notre société peut aider ses clients en leur fournissant des conseils en matière de tests et des méthodes d'instruments recommandées.

6.Orientations réglementaires et consensus de l’industrie

Les réglementations actuelles sur ces arômes chimiques varient selon les régions, mais la tendance est à un contrôle plus strict. Dans certains endroits (par exemple en Californie), les règles de fabrication des arômes traitent explicitement des alternatives au diacétyle. À l’échelle internationale, les réglementations de l’Union européenne interdisent déjà complètement le diacétyle et le 2,3-pentanedione des liquides des cigarettes électroniques. Les organismes de réglementation (comme la FDA aux États-Unis) ont signalé qu'ils surveillaient les constituants des arômes, même si des limites formelles pour l'acétoïne ou l'acétylpropionyle ne sont pas encore en place.

Les organisations industrielles guident également les meilleures pratiques. La Flavor and Extract Manufacturers Association (FEMA) et l’International Fragrance Association (IFRA) effectuent des évaluations de sécurité des arômes chimiques. Par exemple, le dernier rapport du National Toxicology Program (2023) confirme que l'acétoïne, à fortes doses inhalées chez les animaux, n'a montré aucun effet indésirable.produits chimiques industriels.gov.au. Ces résultats officiels sont encourageants pour les formulateurs utilisant de l'acétoïne. Parallèlement, l'IFRA recommande d'apposer des étiquettes de mise en garde sur les produits inhalés contenant des irritants connus des voies respiratoires.

En résumé, le consensus professionnel est clair : éviter le diacétyle et le 2,3-pentanedione dans les arômes e-liquides ; utiliser l'acétoïne en toute transparence sur ses limites ; et traiter l'acétylpropionyl comme un danger potentiel. En adhérant aux directives publiées et en restant informés des nouvelles recherches, les fabricants gardent une longueur d'avance sur les réglementations. Par exemple, après l’interdiction des arômes par l’UE en 2022, de nombreuses entreprises avaient déjà abandonné les dicétones. Notre équipe surveille en permanence ces développements pour assurer la conformité de nos clients.

7Résumé et recommandations

La réputation du diacétyle en tant que danger pour les poumons a conduit l’industrie des arômes à rechercher des alternatives. L'acétoïne et l'acétylpropionyl sont les deux substituts les plus courants dans les arômes beurrés des e-liquides. Les preuves scientifiques indiquent quel'acétoïne est relativement sans danger pour l'inhalation, ne montrant aucune toxicité pulmonaire dans les études animalesproduits chimiques industriels.gov.au. Cependant, l'acétoïne peut s'oxyder lentement en diacétyle si elle n'est pas manipulée correctement.produits chimiques industriels.gov.au, les contrôles sur le stockage et la rotation sont donc essentiels.Acétylpropionyl (2,3-pentanedione), en revanche, se comporte presque comme le diacétyle dans les poumons. Des études toxicologiques montrent qu'il provoque des modifications des voies respiratoires à des doses modéréesncbi.nlm.nih.govncbi.nlm.nih.gov. En conséquence, il convient de le minimiser, voire de l'éliminer, dans la mesure du possible.

Recommandations clés :Sourcez uniquement des ingrédients aromatiques certifiés de haute pureté ; vérifiez analytiquement que vos e-liquides finaux sont exempts de diacétyle et d'acétylpropionyle ; utiliser des contrôles techniques et administratifs pour limiter toute exposition par inhalation ; et maintenir une transparence totale (par exemple, déclarations sur les étiquettes, FDS) sur la teneur en arômes. Cette approche prudente permet aux fabricants de proposer des saveurs riches et crémeuses tout en préservant la santé des travailleurs et des consommateurs.

Mélange de saveurs de e-liquides de précision

8.Appel à l'action :

Pour d’autres échanges techniques ou des échantillons gratuits d’ingrédients aromatiques de haute qualité, veuillez nous contacter. Nos experts sont disponibles.

Nous sommes impatients de collaborer avec vous sur des formulations d’e-liquides sûres et innovantes.