Table des mati�res - Suivante


Back to Home Page of CD3WD Project or Back to list of CD3WD Publications

Bonnes conditions du grain a l'entreposage

Caract�ristiques du grain en tant que denr�e alimentaire a conserver
Caract�ristiques minimales du grain en tant que denr�e a conserver en stock a plat (Diagnostic)

Bernard CAHAGNIER
Francis FLEURAT-LESSARD

(et moyens de ma�trise des alt�rations en cours de stockage)

Le grain ne peut se conserver ind�finiment sans perdre ses qualit�s et la pr�servation de toutes ses qualit�s n'est ni �ternelle ni gratuite.

Les bonnes pratiques de conservation consistent � maintenir le plus longtemps possible la qualit� du produit en agissant sur les divers m�canismes d'alt�ration.

Trois facteurs d�terminent l'intensit� du processus d'alt�ration au cours de la conservation : la temp�rature l'hydratation du grain (teneur en eau) - la dur�e du stockage.

Ces facteurs conditionnent le d�veloppement des microorganismes et des insectes qui sont toujours pr�sents en plus ou moins grande quantit� sur le grain ou sur les lieux d'entreposage.

Dans le cas de stockage de tonnages importants de grain, les risques d'alt�ration peuvent �tre aggrav�s et les principales conditions requises pour une conservation sans risque, diff�rent sensiblement des crit�res d'aptitude au stockage d'usage courant.

Dans le cas de stocks horizontaux, la surface en contact avec l'air est importante et l'�volution de l'humidit�‚ ambiante dans les entrep�ts peu ou pas a�r�s peut se transmettre � une plus grande proportion de celle-ci que dans des cellules verticales et de faible section. L'ensemble des pr�cautions suppl�mentaires � prendre correspond aux conditions requises pour diminuer les risques d'alt�ration dans ce type de structure horizontale, qui sont souvent associ�es � une conservation � long terme du grain (Par exemple : c�r�ale mise � l'intervention) : la longue dur�e constitue un facteur de risque suppl�mentaire.

 

Caract�ristiques du grain en tant que denr�e alimentaire a conserver

Selon les conditions de qualit�‚ minimale requises pour la vente des c�r�ales dans le cadre de formules contractuelles courantes : "la marchandise doit �tre livr�e en bon conditionnement, exempte de parasites vivants de la marchandise, et sans flair". Lors de la reconnaissance de la marchandise, il appartient � l'acheteur ou � son repr�sentant de s'assurer que celle-ci est saine, loyale et marchande, donc sans odeur anormale et exempte de parasites vivants ou de substances toxiques.

Il y est rajout� � l'attention de l'inspecteur de l'installation de stockage ou de transport: "L'acheteur ou son repr�sentant (l'ONIC dans le cas d'une mise � l'intervention) est �galement tenu de v�rifier l'�tat de propret� des installations destin�es � recevoir la marchandise et des moyens de transport, avant chargement". De plus, il est mentionn� que : "la pr�sence de parasites vivants �tant un cas de refus de la marchandise, l'acheteur ou son repr�sentant devra, avec les moyens dont il dispose, s'assurer de la non-pr�sence de parasites vivants".

Pour une conservation de longue dur�e, il est donc n�cessaire de respecter un certain nombre de r�gles constituant des pr�conisations minimales et de disposer de moyens de contr�le ou de surveillance pour les conditions suivantes :

Un mat�riel de pr�l�vement pouvant �tre mis en oeuvre manuellement est indispensable pour pouvoir �valuer l'�volution de la qualit� initiale au cours de la p�riode de conservation. Pour l'obtention d'un �chantillon, on fait r�f�rence ... la norme fran�aise sur l'�chantillonnage manuel (NF - V03 700 (1967) = ISO 950 (1979)), qui devrait �tre appliqu�e dans le cas d'un contr�le officiel, mais qui impose une prospection int�grale de toute la profondeur du tas (ce qui est le plus souvent irr�alisable).

Il convient, pour des raisons de s�curit� du consommateur final et des raisons �conomiques, d'�viter, pendant les p�riodes de stockage, toute alt�ration du produit susceptible de compromettre ses qualit�s. La bonne conservation du grain r�sulte d'une optimisation r�ussie entre diff�rents facteurs, difficiles � concilier entre eux :

Les grains et graines ont un m�tabolisme extr�mement ralenti. Quand les conditions de teneur en eau et de temp�rature deviennent favorables, le rythme vital s'acc�l�re pour aboutir, � l'extr�me, � la germination (figures let 3).

Figure 1 : Principales causes d'alt�ration du stock en relation avec les conditions de temp�rature et d'humidit� du grain.

Le grain ne peut se conserver longtemps que si son humidit� est basse et situ�e au-dessous du seuil limite d'apparition d'eau libre dite "solvante" qui favorise le d�veloppement des moisissures cette limite &"activit� de l'eau", symbolis�e par le sigle Aw, est aussi appel�e "teneur en eau de sauvegarde"; (voir figure 2)

Figure 2 : �quilibre entre activit� de l'eau et teneur en eau du grain. (Multon, 1982)

Pour les c�r�ales, la limite d'activit� de l'eau, ou seuil de sauvegarde, est � 0,70 (soit 70 % d'humidit� relative � l'�quilibre). Cela correspond � une teneur en eau des c�r�ales de l'ordre de 14 %. Comme dans la pratique courante du stockage on se place rarement dans ces conditions, lorsque le seuil de sauvegarde de teneur en eau est d�pass�, la temp�rature doit �tre la plus basse possible pour pouvoir assurer une conservation de plusieurs mois sans risque important (voir plus loin les donn�es compl�mentaires sur la ventilation de refroidissement).

Au-dessous du seuil de teneur en eau de sauvegarde, tout risque de d�veloppement des moisissures est annul�. Cependant, il est tr�s rare que l'int�gralit� de la masse des grains stock�s soit � une teneur en eau homog�ne et le seuil de sauvegarde peut �tre d�pass� en certains points sans que cela ait une influence notable sur la teneur en eau moyenne de l'ensemble du lot de grain conserv�.

Du fait de leur siccit�, la flore dangereuse ou susceptible d'alt�rer la qualit� des c�r�ales est essentiellement constitu�e par des moisissures adapt�es � des taux d'hydratation assez bas (15-16% de teneur en eau) et appel�e commun�ment flore de stockage.

N�anmoins, depuis le moment de leur "initiation" au sein de l'�pi jusqu'au passage au moulin� les grains de c�r�ales sont soumis � des contaminations par des microorganismes (bact�ries, levures ou moisissures). Si les conditions climatiques dans la p�riode pr�c�dant la r�colte influent consid�rablement sur la nature et le nombre de microorganismes port�s par le grain, il est clair que les op�rations de battage et, �ventuellement, le s�chage sont � l'origine de m�langes et de contaminations secondaires qui conf�rent au grain stock‚ une "microflore" sensiblement diff�rente de celle du grain au champ.

Les principaux repr�sentants de cette microflore de stockage sont essentiellement des esp�ces des genres Aspergillus et Penicillium, accompagn�es par des esp�ces secondaires de Mucorales ou des genres Byssoclamys, Scopulariopsis et Wallemia. Toujours tr�s abondantes dans les recoins des silos et entrep�ts, ces esp�ces tr�s sporulantes sont tr�s souvent � l'origine de contaminations secondaires lors de manutentions et de la transformation des grains. Ces moisissures de stockage sont les seules � pouvoir se d�velopper sur des grains � 15 - 16% de teneur en eau (elles sont appel�es, de ce fait, x�rotol�rantes). De plus, certaines d'entre elles peuvent synth�tiser des mol�cules extr�mement toxiques pour l'homme et les animaux : les mycotoxines. Il est clair que c'est ce groupe de moisissures qui int�resse le stockeur de c�r�ales et qui est � l'origine de la tr�s grande majorit� des accidents de conservation.

Les moisissures sont une cause directe de l'alt�ration des grains. Des relations de cause � effet entre la prolif�ration des moisissures et certains types de d�gradation des grains sont bien �tablies :

Les grains cass�s, fissur�s ou morts (stabilis�s d�finitivement par la chaleur par exemple), perdent leurs d�fenses naturelles et sont plus vuln�rables aux facteurs d'alt�ration et, en particulier, aux microorganismes.

Il est bien connu par ailleurs que l'acidit� extractible de bl�s stock�s augmente en m�me temps que le nombre de germes fongiques et il a �t� d�montr� un r�le pr�pond�rant et quasi-exclusif des moisissures dans ce processus d'acidification.

Tableau 1 : Exemples de mycotoxicoses

Syndr�mes pr�dominants Mycotoxines incrimin�es Moisissures responsable
H�patotoxicoses Aflatoxines Aspergillus flavus
N�phrotoxicoses Ochratoxines Aspergillus ochraceus
Citrinine Penicillium viridicatum
Neurotoxicoses Patuline Aspergillus clavatus
Penicilliurn expansum
Gastro-ent�rotoxicoses Trichoth�c�nes Fusarium divers
H�morragies Trichoth�c�nes Fusarium divers
N�crose cervicale Fumonisines Fusarium moniliforme
Cancer de l'oesophage Fumonisines Fusarium moniliforme
Effet oestrog�ne Z�aral�none Fusarium graminearurn

De plus, dans ces conditions, il peut y avoir un risque non n�gligeable de production de toxines. En effet, certaines moisissures �laborent des substances toxiques, la plupart du temps canc�rig�nes : les mycotoxines (tableau 1). Les intoxications sont rares chez l'homme du fait de son alimentation diversifi�e et du soin apport‚ � la conservation des denr�es alimentaires. Mais, dans le cas de stockage de tonnages tr�s importants de c�r�ales pendant des longues dur�es, des d�veloppements ponctuels sont � craindre. Les seuils de toxicit�‚ de ces toxines chez l'homme ou les animaux d'�levage �tant tr�s bas, le moindre d�veloppement, m�me localis�, est particuli�rement important � d�tecter.

Photo 1: Penicillium implicatum (conidiophores et spores)

Photo 2: Aspergillus amstelodami (conidiophores et spores)

Les insectes ravageurs du grain (charan�ons, capucins, alucites, Tribolium, silvains, etc, ... ) se d�veloppent encore jusqu'� des teneurs en eau de l'ordre de 10 % dans les c�r�ales, c'est-�-dire que dans tous les cas de stockage, ils vont repr�senter un risque.

On peut r�partir les esp�ces nuisibles en deux classes � risques diff�rents :

La vitesse de multiplication des insectes, comme dans le cas des moisissures, d�pend �troitement de deux facteurs:

L'insecte ne se multiplie pas, au moins de fa�on perceptible, au-dessous de 12 �C. Lorsque la temp�rature de seuil est d�pass�e, sa vitesse de multiplication double lorsque la temp�rature augmente de 5 � 7 degr�s (le cycle se d�roule 6 fois plus vite � 30 �C qu'� 15 �C).

Lorsque la teneur en eau augmente de 2 points, la vitesse de d�veloppement des insectes augmente de 50% et les femelles ont une descendance beaucoup plus nombreuse dans le grain humide que dans le grain sec.

Les principales cons�quences de l'attaque des insectes sur la qualit� des c�r�ales stock�es sont secondaires par rapport � la seule pr�sence d'insectes vivants qui constitue un motif de refus de la marchandise et une r�faction sur le prix, correspondant au moins au co�t d'une fumigation, indispensable pour ramener le lot de grain � la norme commerciale requise (non pr�sence d'insectes vivants).

Tableau 2: Echelle de gravit� des principaux insectes ravageurs des grains stock�s.

Ravageurs Primaires granivores stricts � formes cach�es Esp�ces opportunistes d�tritiphages sans formes cach�es Esp�ces secondaires mycophages, pr�dateurs et saprophages
Col�opt�res : Col�opt�res: Col�opt�res:
• Charan�ons et du ma�s • Silvain • Myc�tophage des grains
Oryzaephilus surinamensis Typhaea stercorea
Sitophilus granarius • Tribolium roux et sombre: • T�n�brion des poulaillers:
S. oryzae Tribolium castaneum Alphitobius diaperinus
S. zeamais T. consfusum • Cucujide dent� de l'avoine
• Capucin degrains • petit silvain ou Cryptolestes Ahasverus advena
Rhizopertha dominica Cryptolestes spp. Psocopt�res
• Cadelle • Psoques:
Tenebroides mauritanicus Liposcelis sp.
• Vrillettes du pain et du tabac
Stegobium paniceum
Lasioderma serricorne
L�pidopt�res: L�pidopt�res: Acariens:
• Alucite des c�r�ales • Pyrale des amandes • Tyroglyphe de la farine
Sitoroga cerealella Ephestia cautella Acarus siro
• Teigne des semences: • Tyrophage du colza
Plodia interpunctella Tyrophagus putrescentiae
• Mite de la farine
Ephestia kuehniella

Photo 3 - Oryzaephilus surinamensis: le �silvain�, ravageur �secondaire�, mais le plus fr�quent dans les stocks de c�r�ales (clich� INRA).

Photo 4 - Sitophilus zeamais: le �charan�on du ma�s�, ravageur �primaire� du ma�s stock�, dans le sud de la France (clich� H. de Meirleire).

Photo 5 - Sitotroga cerealella: l'�alucite des c�r�ales�, l�pidopt�re � formes cach�es, nuisible aux stocks de ma�s dans l'ouest et la partie sud de la France (clich� H. de Meirleire).

Photo 6 - Tribolium castaneum: le �Tribolium�, ravageur �secondaire� des c�r�ales en grain, qui est plus fr�quent dans les usines de la meunerie ou de la semoulerie de bl� (clich� INRA).

N�anmoins, au plan qualitatif, une attaque importante d'insectes (plus de 100 insectes par kg de grain par exemple) aura les cons�quences suivantes :

Il est donc �vident qu'un lot de c�r�ales contamin� par des micro organismes ou infest� par des insectes peut pr�senter une qualit� amoindrie et dont tous les aspects: hygi�nique, sanitaire, nutritionnel et technologique sont atteints, m�me faiblement.

Lorsque teneur en eau et temp�rature sont proches des limites commerciales (pour les c�r�ales 15 % d'humidit� et 25 �C, par exemple), le m�tabolisme du grain (qui est aussi une semence en sommeil) "se r�veille" et l'activit� respiratoire reprend, en parall�le avec la prolif�ration des moisissures (qui sont pr�sentes, dans n'importe quel type de grain, sous forme de spores).

Ce sont principalement les m�tabolismes associ�s des moisissures et des grains qui sont � l'origine de l'�chauffement "spontan�" des masses de grain entrepos�es. Les insectes ne sont pratiquement jamais � l'origine de l'�chauffement mais ils se comportent en opportunistes et profitent des grains chauds et humides pour atteindre un taux de multiplication maximum. N�anmoins, ils fuient les endroits o� la temp�rature d�passe 35 �C.

Des zones de condensation d'eau, par exemple sur des parties froides de toiture situ�es imm�diatement au-dessus de la surface du grain (sous l'effet des variations de temp�rature entre le jour et la nuit dans les entrep�ts peu ou pas a�r�s au-dessus du tas de grain), peuvent �tre � l'origine d'un d�veloppement de "fermentations" localis�es pouvant aller jusqu'� la germination du grain (ces zones sont, par ailleurs, fortement attractives pour les principaux ravageurs du grain).

La siccit� du grain constitue donc le premier facteur limitant l'alt�ration par les moisissures.

Pour ce qui concerne le risque "ravageur", il est beaucoup plus difficile � ma�triser car il faut th�oriquement garantir l'absence totale d'insectes vivants (en r�alit� la "non pr�sence").

La seule pr�sence d'insectes vivants �tant un cas de refus, il est n�cessaire d'effectuer un traitement du local vide avant tout entreposage, suivie s'il est probable qu'un refroidissement suffisant ne pourra �tre obtenu par la suite, d'un traitement de protection insecticide pr�ventive du grain, �ventuellement assorti d'une surveillance permettant de d�tecter pr�cocement les colonies en cours de constitution, lorsque la protection insecticide r�siduelle n'aura plus d'effet.

Seul l'abaissement de la temp�rature au-dessous de 12 �C est susceptible d'emp�cher toute multiplication des insectes. Cette mesure sera d'autant plus efficace que le grain sera plus sec, comme l'ont montr� des �tudes r�centes sur la ventilation de refroidissement. Cette mesure de pr�vention peut �tre utilement compl�t�e par une pulv�risation d'insecticide � la surface du tas de grain pour �viter les recontaminations apr�s la remont�e de la temp�rature dans cette zone.

Figure 3 : Sch�ma des zones microclimatiques de risque s�par� et combin� des principaux biocontaminants des stocks de c�r�ales

Actuellement, il n'y a pas d'avantage �conomique � stocker un grain plus sec que la limite contractuelle sup�rieure tol�r�e. Il sera plus �conomique de le refroidir fortement apr�s le chargement de l'entrep�t, en utilisant notamment les basses temp�ratures de l'air ext�rieur en hiver. Le grain �tant un bon isolant thermique, la remont�e en temp�rature sera tr�s lente et la d�rive de qualit� sera plus facile � ma�triser dans le cas du grain sec et frais.

En l'absence de bonification justifi�e pour la siccit� qui n'incite pas � stocker du grain plus sec que la norme, (pour limiter les risques il est pr�conis� que les installations de stockage � plat s'�quipent du syst�me de ventilation de refroidissement bien �tudi� par l'ITCF), les risques d'alt�ration seront d'autant plus grands que le local est moins bien adapt� � ce type de stockage (�tanch�it�, cloisonnement, �quipements de surveillance et d'intervention) (voir Conditions techniques pour le stockage � plat des c�r�ales).

 

Caract�ristiques minimales du grain en tant que denr�e a conserver en stock a plat (Diagnostic)

A titre indicatif et ind�pendamment des pratiques commerciales en vigueur, il est pr�conis� les limites suivantes :

< 14 % en moyenne (pour les c�r�ales). Cela correspond � une amplitude de variation comprise en g�n�ral entre 13 et 15 %, ce qui veut dire que certaines parties du stock qui sont pr�s de la limite sup�rieure contractuelle pourront quand m�me se conserver pendant plusieurs mois, si cette valeur moyenne est respect�e.

Le taux le plus faible possible est pr�f�rable, tout exc�s d'impuret�s �tant favorable aux alt�rations d'origine biologique (micro et macro-organismes).

Il est souhaitable de mettre en magasin du grain � la temp�rature la plus basse possible. Si le grain est trop chaud pour �tre conserv� sans risque, la pr�sence d'un syst�me de ventilation de refroidissement � l'air ambiant fonctionnel associ�e �, une thermom�trie, permet de piloter l'installation pour abaisser ult�rieurement le niveau de temp�rature du stock pendant la p�riode de conservation et cette configuration est pr�conis�e.

Aucun insecte vivant ne doit �tre pr�sent au contr�le initial de la qualit� du grain avant la mise en stock. En cas de pr�sence d'insectes vivants, un traitement insecticide s'av�re indispensable. La simple pr�sence d'insectes morts doit attirer l'attention car elle indique qu'une infestation ant�rieure s'est d�j� d�velopp�e dans le grain. Tout traitement insecticide pr�ventif avec des insecticides dits "de contact" a ses limites et aucun traitement ne d�truit compl�tement tous les insectes d'un stock, en particulier s'il s'agit d'esp�ces � formes cach�es, comme les charan�ons par exemple. En cons�quence, la pr�sence d'insectes morts est un indice de risque suppl�mentaire pour la conservation.

La pr�sence d'un �quipement pour le traitement insecticide du grain, compatible avec les techniques de chargement et d�chargement de l'entrep�t, est pr�conis�e.

La disponibilit� de mat�riel de d�sinsectisation des locaux vides avant entreposage est �galement requise.

En ce qui concerne les micro organismes, il n'existe aucune obligation l�gale ou seuil de r�f�rence � respecter. N�anmoins, on consid�re qu'un grain a une qualit� microbiologique convenable s'il h�berge moins de 10 000 germes de la flore de stockage par gramme de grain, d�nombr�s en appliquant la m�thode normalis�e des dilutions-ensemencements (NF V08 201 et V08 301). Pour ce qui concerne les indices biochimiques de contamination microbiologique, on utilisera la mesure de la teneur en ergost�rol (m�thode normalis�e NF V18 112) qui donne �galement une bonne id�e de l'histoire microbiologique du lot (avant le contr�le). D'apr�s les r�sultats d'�tudes r�centes, on consid�re que la qualit� microbiologique est bonne tant que l'on ne d�passe pas un certain seuil de teneur en ergost�rol, ce seuil �tant diff�rent avec chaque type de c�r�ale (tableau 3).

Quand l'analyse r�v�le des teneurs en ergost�rol �gales ou l�g�rement sup�rieures � ces seuils, il convient d'effectuer des analyses compl�mentaires afin de v�rifier si les genres et esp�ces fongiques pr�sentes sont susceptibles de produire des mycotoxines. Lorsque la teneur en ergost�rol d�passe le seuil sup�rieur de 10 � 30 �g/g, le doute n'est plus permis et on consid�re que le produit a �t� fortement contamin� par les moisissures.

Dans le cas o� la teneur en ergost�rol indique une contamination, outre la v�rification de cette contamination par la m�thode classique avec, si possible, identification des esp�ces fongiques pr�sentes, il convient de passer � la recherche des mycotoxines. La recherche des mycotoxines ne se justifie pas tant que les seuils de teneur en ergost�rol ou du nombre de germes n'atteignent pas la limite sup�rieure. Au-dessous des seuils, il ne peut y avoir de toxines dangereuses form�es en cours de stockage.

Tableau 3 : Valeur des seuils de teneur en ergost�rol significatifs pour la qualit� microbiologique pour les principales c�r�ales.

Mati�res premi�res Seuils d'ergost�rol �g/g
Qualit� correcte
<
Qualit� douteuse
>
Ma�s 3 8
Bl� dur 8 12
Bl� tendre 8 12
Farine 5 10
Son 15 25
Seigle 8 12
Orge 9 14
Avoine 9 14

Table des mati�res - Suivante