Gestion des substituts du diacétyle : profil de sécurité de l’acétonine et de l’acétyl propionyle

Auteur : Équipe R&D, CUIGUAI Flavoring

Publié par : Groupe Guangdong Saveur Unique

Dernière mise à jour :17 décembre 2025

1. Les dangers du diacétyle dans la saveur des e-liquides

La diacétyle (2,3-butanedione) est une diketone simple utilisée pour ses saveurs beurrées ou crémeuses dans l’alimentation et les e-liquides. Elle procure un arôme riche de beurre, mais est tristement célèbre pour ses risques inhalés. L’exposition professionnelle à la diacétyle dans l’industrie du pop-corn micro-ondé et des arômes a été associée à la bronchiolite obliterans, une maladie pulmonaire grave et irréversible souvent appelée « poumon de popcorn ». Chez les travailleurs affectés, les plus petites voies aériennes deviennent cicatrisées et obstruées, provoquant toux chronique, essoufflement sévère, wheezing et fatigue. Cette pathologie est permanente et débilitante. Au cours de la fin des années 1990 et du début des années 2000, plusieurs cas parmi les employés d’usines de pop-corn ont mis en évidence la toxicité des vapeurs de diacétyle. Des études animales ont confirmé cette toxicité : inhaler des vapeurs aromatiques au beurre causait la mort des cellules des voies respiratoires et une inflammation chez le rat. Dès le début des années 2000, les agences sanitaires américaines telles que le NIOSH et l’OSHA ont émis des avertissements, et les fabricants d’arômes ont appris à maîtriser l’exposition via la ventilation et le port de masques respiratoires pour protéger les travailleurs contre ces vapeurs toxiques.

Analyse de la sécurité chimique des e-liquides

2. Pourquoi le diacétyle a été remplacé

Face aux risques sanitaires graves, les fabricants d'e-liquides de renom se sont éloignés du diacétyle. Après 2010, de nombreuses entreprises ont adopté des politiques d’aromatisants « sans diacétyle ». L’histoire du « popcorn lung » a marqué les esprits, notamment auprès des consommateurs et des régulateurs. L’American Lung Association souligne que certains composés aromatiques connexes, comme l’acétonine, peuvent se décomposer en diacétyle, un composé nocif, et que l’acétyl propionyle (2,3-pentanedione), souvent utilisé comme substitut « sûr », possède en réalité des risques similaires. similar health riskslung.orgAutrement dit, remplacer simplement une diketone par une autre n’a pas éliminé le danger. La réponse de l’industrie a été proactive : de nombreuses marques testent désormais systématiquement leurs arômes bruts et leurs e-liquides finis pour certifier qu’ils contiennent des diketones négligeables. Des avertissements sur les emballages de cigarettes électroniques et des recommandations réglementaires ont suivi. Par exemple, certains États américains réglementent désormais ces substances dans la fabrication des arômes. Dans l’ensemble, le mouvement pour s’éloigner de la diacétyle est motivé par un principe de précaution et par les avancées scientifiques émergentes.

3. L’acéton : une alternative courante à la diacétyle

L’acéton (3-hydroxy-2-butanone) est un composé naturel doté d’un arôme doux de beurre-crème. On le retrouve dans les produits laitiers, le beurre, ainsi que dans diverses denrées fermentées, et il peut également être synthétisé. Sur le plan chimique, l’acéton est une α-hydroxycétone (C₄H₈O₂), distincte de la diacétyle, qui est une diketone. Il est incolore, soluble dans l’eau, et dégage un parfum sucré et léger. En formulation aromatique, il apporte une note crémeuse ou de yaourt, souvent utilisée pour une touche subtile de beurre sans l’intensité de la diacétyle.

De manière cruciale, l’acéton est bien moins volatile que la diacétyle. Il bout autour de 150°C et sa pression de vapeur à 20°C est très faible (environ 1,4 mmHg).femaflavor.orgÀ titre de comparaison, la pression de vapeur de la diacétyle est de l’ordre de 55 mmHg à 20°C.femaflavor.orgce qui implique que la diacétyle s’évapore plus facilement dans l’air. L’acétyl propionyl possède une pression de vapeur intermédiaire (~24 mmHg).femaflavor.orgCette différence de volatilité implique qu’à température ambiante, beaucoup moins d’acéton est présent sous forme de vapeur inhalable, ce qui concorde avec sa toxicité moindre observée.

Pour mémoire, l’acéton est autorisé en alimentation. La FDA américaine le liste comme additif aromatique autorisé (21 CFR 182.60). En tant qu’additif alimentaire, il est considéré comme « Generally Recognized as Safe » (GRAS), et on le trouve dans la margarine, les confiseries, la crème glacée et les saveurs fruitées. Toutefois, la sécurité à l’ingestion ne garantit pas sa sécurité à l’inhalation. Dans les poumons, l’acéton est traité de manière très différente par rapport à sa digestion.

Des études en laboratoire ont examiné les effets de l’acétonine sur le système respiratoire. Lors d’expériences contrôlées d’inhalation, des groupes de rats et de souris ont été exposés à la vapeur d’acétonine (6 heures par jour, 5 jours par semaine) à des concentrations allant jusqu’à 800 ppmsur des périodes de deux semaines ou même trois moisindustrialchemicals.gov.auindustrialchemicals.gov.auFait remarquable, ces études ont rapporté “no significant exposure-related adverse effects”chez tous les animaux à toutes les doses testéesindustrialchemicals.gov.auindustrialchemicals.gov.auLes animaux sont restés en bonne santé, sans modifications significatives du poids corporel ni de la pathologie tissulaire pulmonaire par rapport aux témoins. En d’autres termes, à des doses pertinentes en milieu professionnel, l’acéton n’a pas induit la fibrose ou l’inflammation des voies respiratoires observée avec la diacétyle.

Malgré ce profil de sécurité favorable, les formulateurs doivent manipuler l’acéton avec prudence. La question principale concerne sa stabilité chimique : l’acéton peut s’oxyder en diacétyle, notamment en présence d’air, de lumière ou lors d’un stockage prolongé. Les évaluations scientifiques soulignent que “in e-cigarette liquids, acetoin degrades to diacetyl”industrialchemicals.gov.auConcrètement, cela signifie qu’un e-liquide contenant de l’acéton peut accumuler lentement de faibles traces de diacétyle au fil du temps. Si ce liquide est ensuite vapoté, le diacétyle formé sera inhalé. Pour atténuer ce risque, les fabricants peuvent ajouter des antioxydants (comme le BHT), utiliser des emballages ambrés pour bloquer la lumière ou produire des lots frais régulièrement. En résumé, bien que l’acéton lui-même ait démontré une faible dangerosité en inhalation, il est essentiel de préserver sa pureté et de surveiller la formation de sous-produits comme la diacétyle.

Schéma des risques liés à la diacétyle, l’acéton et l’acétyl propionyl

4. L’acétyl propionyl (2,3-pentanedione) : un substitut prudent

L’acétyl propionyl, connu en chimie sous le nom de 2,3-pentanedione, est une autre substance aromatique appréciée pour son odeur de beurre-caramel. Sa formule chimique est C₅H₈O₂, et sa structure est proche de celle de la diacétyle (similaire à la diacétyle avec un carbone supplémentaire dans la chaîne). Son arôme est légèrement plus long et moins sucré. Dans les e-liquides, l’acétyl propionyl est souvent utilisé pour reproduire la note crémeuse de la diacétyle. Contrairement à l’acéton, il s’agit d’une α-dicétone (comme la diacétyle) et il se vaporise avec modération (sa pression de vapeur est d’environ 23,8 mmHg à 20°C).femaflavor.orgbien plus élevé que celui de l’acéton.

En raison de ces similitudes, les toxicologues ont abordé l’acétyl propionyl avec prudence. Les études d’inhalation révèlent que la 2,3-pentanedione peut endommager les voies respiratoires. Une constatation clé est que 2,3-pentanedione has shown potency similar to diacetyl in causing airway damagencbi.nlm.nih.govDans l’étude d’inhalation de trois mois menée par le NTP (comme mentionné ci-dessus), des rongeurs exposés à des niveaux élevés de 2,3-pentanedione ont présenté des effets indésirables nets : à 50–100 ppm, rats et souris ont développé des troubles respiratoires anormaux et des éternuements pendant l’exposition.ncbi.nlm.nih.govAprès l'autopsie, les femelles rats exposées à 100 ppm présentaient un poids pulmonaire nettement accru ainsi qu'une inflammation légère. Ces modifications physiologiques témoignent de la réaction des poumons face à une agression toxique. En résumé, les preuves issues de l'expérimentation animale suggèrent que l'acétyl propionyle possède une puissance de dommage aux voies respiratoires presque équivalente à celle du diacétyl.

Les données d’exposition humaine spécifiques à l’acétyl propionyle sont limitées. Cependant, en raison de sa parenté chimique avec le diacétyle, il est conseillé de le considérer comme potentiellement dangereux. L’American Lung Association souligne explicitement que “acetyl propionyl… often used as a substitute for diacetyl, has similar health risks”lung.orgEn pratique, de nombreuses entreprises étiquettent désormais l’acétyl propionyl avec la même prudence que la diacétyle. Certaines marques d’e-liquides ont complètement éliminé cette substance de leurs formulations ces dernières années.

Pour une comparaison rapide :

• Acetoin– Un α-hydroxycétone, à faible volatilité et à faible toxicité selon les études d’inhalationgov.auindustrialchemicals.gov.auAutorisé pour l’usage alimentaire, généralement bénin pour les poumons, mais susceptible de s’oxyder en diacétyle avec le temps.
• Acetyl Propionyl (2,3-Pentanedione)– Un α-dicétone, à volatilité modérée et présentant une toxicité par inhalation similaire à celle du diacétylenlm.nih.govncbi.nlm.nih.govIl doit être considéré comme un danger sérieux en cas d’inhalation.

Ainsi, l’acétonine constitue une alternative plus douce, largement utilisée pour ses notes crémeuses, mais elle nécessite néanmoins une certaine vigilance. L’acétyl propionyle, bien qu’efficace pour le parfum, exige une manipulation rigoureuse et une minimisation, tout comme le diacétyle.

Contrôles qualité des e-liquides

5. Stratégies pour une gestion sûre des arômes

La gestion de la sécurité des composés aromatiques dans les e-liquides exige une approche globale :

• Use High-Purity Ingredients:Sourcez vos arômes auprès de fournisseurs réputés garantissant leur « sans diacétyle » et effectuant des tests pour détecter les diketones. Exigez des certificats d’analyse attestant de l’absence détectable de diacétyle et de 2,3-pentanedione. Si vous utilisez des arômes à base d’acétonine, vérifiez leur pureté et respectez les recommandations de stockage.
• Rigorous Testing:Mettre en œuvre des analyses en laboratoire des arômes bruts et des e-liquides finis. Des méthodes analytiques telles que la chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC-MS) permettent de détecter le diacétyle et l’acétyl propionyle à des niveaux de parts par milliard. Vérifier chaque lot de concentré aromatique pour détecter d’éventuels diketones indésirables. Analyser les e-liquides finis à la fois sous forme liquide et sous forme de condensats de vapeur afin d’identifier tout sous-produit formé lors du vapotage.
• Controlled Manufacturing Practices:Réaliser le mélange et le remplissage des arômes dans des zones bien ventilées ou sous hotte. Fournir aux opérateurs des équipements de protection individuelle appropriés (gants, lunettes, respirateurs) en cas de risque d’inhalation de vapeurs concentrées. Utiliser autant que possible des récipients de mélange fermés et limiter la manipulation à l’air libre des concentrés aromatiques très parfumés.
• Prevent Oxidation:Conservez correctement vos stocks d’arômes et vos e-liquides finis afin de minimiser la conversion de l’acétonine. Par exemple, utilisez des flacons en verre ambré pour protéger de la lumière, évacuez l’oxygène en remplissant avec de l’azote ou de l’argon, et maintenez une température stable. Étiquetez et faites tourner votre inventaire ; évitez d’utiliser des arômes d’acétonine vieillis susceptibles d’avoir oxydé.
• Employee Training and Hazard Communication:Veiller à ce que tout le personnel manipulant des arômes soit formé aux risques respiratoires liés à la diacétyle, l’acétyl propionyl et autres composés. Mettre à jour les fiches de données de sécurité (FDS) pour refléter ces risques. Communiquer clairement que les dangers liés aux « formules aromatiques » peuvent inclure des diketones dissimulés, et faire preuve de prudence avec tous les arômes crémeux ou beurrés.
• Reduce Exposure:Maintenez une ventilation efficace avec un système d’évacuation filtré. Envisagez une surveillance périodique de l’air pour les composés organiques volatils si des capteurs de qualité laboratoire sont disponibles. Si l’exposition ne peut être totalement maîtrisée, adoptez des mesures administratives telles que la limitation du temps passé par un opérateur dans des zones à forte concentration d’arômes.
• Quality Assurance:Mener des études de stabilité et de durée de conservation. Par exemple, conserver un échantillon de chaque formule d’e-liquide dans des conditions accélérées (température élevée, exposition à la lumière) et le réévaluer périodiquement afin de détecter toute apparition de diacétyle. Ces contrôles qualité permettent d’identifier tout risque latent avant la mise sur le marché.
• Customer Transparency:De nombreuses marques d’e-liquides de premier plan publient désormais leurs rapports de laboratoire attestant de l’absence de diketones dans leurs produits. Étiquetez clairement vos produits ou vos supports marketing avec des mentions telles que « Sans diacétyle, sans 2,3-pentanedione » ou équivalent. Sensibiliser les consommateurs — même les amateurs passionnés — à ces enjeux favorise la confiance et témoigne de notre responsabilité.

Exposure reduction best practices include:Une ventilation à haute efficacité (hotte d’extraction locale), un traitement en circuit fermé, et le port de respirateurs appropriés lors de manipulations de saveurs chauffées ou sous forme d’aérosols.

Quality control steps include:qualification rigoureuse des fournisseurs (audits, documentation), échantillonnage par lot des arômes entrants, et vérifications analytiques continues des produits finis. Notre société peut accompagner ses clients en fournissant des conseils pour les tests et des méthodes d’instrumentation recommandées.

6. Orientations réglementaires et consensus sectoriel

La réglementation concernant ces substances aromatiques varie selon les régions, mais la tendance va vers un contrôle accru. Dans certains endroits (par exemple en Californie), des règles spécifiques encadrent déjà les alternatives à la diacétyle dans la fabrication des arômes. Au niveau international, l’Union européenne interdit déjà la diacétyle et la 2,3-pentanedione dans les liquides pour cigarettes électroniques. Les autorités réglementaires (comme la FDA aux États-Unis) surveillent ces composés, même si des limites formelles pour l’acéton ou l’acétyl propionyl ne sont pas encore établies.

Les organismes sectoriels orientent également les bonnes pratiques. L’Association des fabricants de saveurs et d’extraits (FEMA) et l’Association internationale des parfumeurs (IFRA) réalisent des évaluations de sécurité des composés aromatiques. Par exemple, le dernier rapport du Programme national de toxicologie (2023) confirme qu’à des doses inhalées élevées chez l’animal, l’acétonine n’a pas montré d’effets indésirables.industrialchemicals.gov.auCes conclusions officielles sont encourageantes pour les formulateurs utilisant l’acéton. Par ailleurs, l’IFRA recommande d’apposer des étiquettes de précaution sur les produits inhalés contenant des irritants connus des voies respiratoires.

En résumé, le consensus professionnel est clair : éviter le diacétyle et la 2,3-pentanedione dans les arômes d’e-liquide ; utiliser l’acétonine en toute transparence quant à ses limites ; et considérer l’acétyl propionyle comme un potentiel danger. En suivant les recommandations publiées et en restant informés des nouvelles recherches, les fabricants anticipent la réglementation. Par exemple, après l’interdiction des arômes par l’UE en 2022, de nombreuses entreprises avaient déjà réduit leur usage de diketones. Notre équipe surveille en permanence ces évolutions pour garantir la conformité de nos clients.

7. Résumé et recommandations

La réputation de la diacétyle comme danger pour les poumons a conduit l’industrie des arômes à rechercher des alternatives. L’acéton et l’acétyl propionyl sont les deux substituts les plus courants dans les saveurs beurrées d’e-liquides. Les preuves scientifiques indiquent que acetoin is comparatively safe for inhalationsans toxicité pulmonaire apparente chez l’animalindustrialchemicals.gov.auCependant, l’acéton peut s’oxyder lentement en diacétyle si mal manipulé.industrialchemicals.gov.audès lors, il est essentiel de maîtriser le stockage et la rotation des stocks. Acetyl propionyl (2,3-pentanedione)En revanche, il se comporte presque comme la diacétyle dans les poumons. Des études toxicologiques révèlent qu’il provoque des altérations des voies respiratoires à des doses modérées.ncbi.nlm.nih.govncbi.nlm.nih.govEn conséquence, il doit être réduit au minimum ou éliminé lorsque cela est possible.

Key recommendations:N’utilisez que des ingrédients aromatiques de haute pureté et certifiés ; vérifiez analytiquement que vos e-liquides finaux sont exempts de diacétyle et d’acétyl propionyle ; mettez en place des contrôles techniques et administratifs pour limiter toute inhalation ; et faites preuve de transparence totale (par exemple, déclarations sur l’étiquette, FDS) concernant la composition des arômes. Cette approche rigoureuse permet aux fabricants de proposer des saveurs riches et crémeuses tout en protégeant la santé des travailleurs et des consommateurs.

Mélange précis des arômes pour e-liquide

8. Appel à l’action :

Pour tout échange technique supplémentaire ou échantillons gratuits d'ingrédients aromatiques de haute qualité, veuillez nous contacter. Nos experts sont disponibles.

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