Commission canadienne des grains
Symbole du gouvernement du Canada

Liens de la barre de menu commune

La détérioration et l’échauffement des produits agricoles entreposés



Chapitre 3 – Les effets des moisissures

La croissance et le développement des moisissures nuisibles entraînent une détérioration des produits entreposés en provoquant une altération de leur qualité, des agglomérats de produits, des dommages causés par la chaleur ainsi que la production de toxines et d’allergènes. Le tableau 3 donne un résumé des effets principaux et des conséquences de l’activité des moisissures sur les produits entreposés.

Tableau 3 – Effets et conséquences des moisissures sur les produits entreposés
Effets Conséquences
1. Baisse de qualité
  • aspect terne
  • odeur de moisi
  • moisissures visibles
  • réduction de la faculté de germination
  • grain abîmé, décoloration
  • augmentation des acides gras libres
  • déclassement possible
  • rejet de la catégorie semence
  • déclassement
  • rejet de l’industrie alimentaire
2. Agglomération du produit
  • encrassement des tuyaux, des augets
  • adhérence des produits aux parois du silos
  • formation de ponts dans le silo
  • agglomération, fusion du contenu du silo
  • interruption des opérations
  • inégalités de pression; effondrement partiel de la cellule
  • espace d’air dangereux
  • frais de nettoyage, installations inutilisables
3. Échauffement du produit
  • produit brûlé en cours d’entreposage
  • produit et installation endommagés
  • déclassement possible, rejet coûts supplémentaire
  • possibilité d’incendie, d’explosions
4. Contamination du produit par des substances dangereuses
  • mycotoxines





  • problèmes respiration, allergiques
  • empoisonnement du bétail, rejet des expéditions
  • pertes de marché
  • problèmes de santé chroniques chez l’homme
  • problèmes de respiration chez l’homme et l’animal
  • breathing problems in animals and humans
  • possibilité de devoir recruter du nouveau personnel pour manutentionner les grains

Altération de la qualité

À la surface des grains, la croissance des moisissures nuisibles crée une apparence terne au lieu de l’apparence brillante observée chez les grains normaux. Cette apparence terne est quelquefois considérée comme un facteur de moindre qualité. La présence de champignons nuisibles sur les grains est également souvent associée à des odeurs de moisi qui affectent la qualité du produit (Commission des grains du Canada, 1987); United States Department of Agriculture, 1972).

Les champignons nuisibles réduisent également le pourvoir de germination des grains et changent leur coloration en totalité ou en partie seulement, y compris le germe. Dans des conditions d’humidité convenable, les champignons nuisibles envahissent les germes, sans laisser de traces visibles de moisissures, et ils affaiblissent les grains au point de les faire mourir. Certaines espèces comme l’Aspergillus restrictus, l’A. flavus peuvent provoquer de graves dommages et faire mourir rapidement les germes. À mesure que se poursuit l’invasion fongique des germes des grains, leurs tissus deviennent bruns, puis noirs (Christensen et Sauer, 1982). Les changements de couleur provoqués par les champignons entraînent la classification des grains dans des catégories inférieures aux États-Unit (United States Department of Agriculture, 1972) et au Canada (Commission canadienne des grains, 1987).

Agglomération des grains

L’activité des moisissures en cours d’entreposage des grains et des produits dérivés peut entraîner la formation de blocs et l’agglomération des grains dans des endroits particuliers, la formation de ponts à la partie supérieure ou intermédiaire des silos ou la formation d’adhérences aux parois du silo, comme le montre la figure 3.

Types de problèmes: formation d’adhérences et de ponts provoqués par l’agglomération des matières dans les silos

Figure 3 – Types de problèmes: formation d’adhérences et de ponts provoqués par l’agglomération des matières dans les silos (d’après Northern Vibrator Manufacturing Co., Georgetown, Ont).

Formation de blocs

La formation de blocs de grains à l’intérieur d’un changement résulte de la prolifération de filaments (ou mycélium) de moisissures sur, dans et parmi les grains, qui les relient ensemble. Burrell et coll. (1980), qui ont étudié les moisissures du colza, ont observé que chaque bloc était formé d’un mycélium rayonnant à partir d’un nucleus, soit un corps étranger soit un grain très endommagé. Les blocs se forment généralement quand certains endroits particuliers du changement sont très humides, ce qui favorise le développement des moisissures. Des blocs de grande dimension peuvent empêcher les grains de passer librement à travers les augets et les tuyauteries, ce qui peut provoquer une interruption des opérations. De tels blocs peuvent perturber l’écoulement du produit lorsqu’on vide le silo. Un écoulement excentré du chargement peut présenter un risque pour la structure du silo. Parfois, la croissance des moisissures entraîne la formation d’importantes colonnes de matières agglomérées, par exemple à la partie inférieure des conduites (Meronuck, 1984), ou même la fusion du contenu entier d’un silo. De tels problèmes peuvent rendre inutilisables les installations pour un certain temps et entraîner des frais supplémentaires de dégagement.

Formation de ponts à la partie supérieure

Si on laisse reposer des chargement de grains pendant des mois, il peut se développer à la partie supérieure une croûte de plusieurs centimètres d’épaisseur formée de grains pourris, de textures de moisissures qui se logent entre les grains et de grains germés. La formation de ces croûtes est provoquée par des variations de température et d’humidité qui se produisent à l’intérieur du silo lorsqu’il se produit des courants de convection (Université du Kentucky 1984).

Les ponts de grains qui se forment au sommet des chargements représentent un grave danger pour les personnes qui travaillent à la manutention, car il y a des espaces vides sous la croûte dans les silos partiellement déchargés. En cours de déchargement, un travailleur risque de passer à travers la surface du pont, et de tomber dans un véritable piège. Et même lorsqu’on ne décharge pas le silo, quelqu’un peut tomber dans un large espace vide qui se serait formé lors d’une précédente opération de déchargement. Ce travailleur risque alors, soit de suffoquer dans le grain, soit d’être forcé de respirer des gaz toxiques et des spores microbiennes, jusqu’à ce qu’il soit rescapé (voir chapitre 7: Sécurité).

La formation de ponts peut également se produire dans des silos fermés lorsque les conditions sont favorables à la croissance microbienne (Nichols et Lever, 1966). À la surface, les grains se collent ensemble et adhèrent aux parois du silo, entraînant la formation d’un cône au-dessus de l’auget d’extraction. Des blocs de grains agglomérés peuvent se détacher, tomber dans le cône vide, et se mélanger avec le produit propre en cours d’extraction. Des blocs peuvent également se multiplier et rendre l’extraction saccadée. Si le grain forme un pont à travers le silo, l’écoulement risque même de cesser et le silo doit être ouvert.

Formation de ponts à la partie intermédiaire

En 1979, lorsque la Red River a inondé des silos à proximité de Winnipeg, on a observé la formation de plusieurs ponts à l’intérieur des changements de grains, formés de grains germés, moisis et agglomérés et de mycélium de moisissures. Après le retrait des eaux, le contenu des silos a été examiné. On a constaté alors que les ponts s’étaient formés juste au-dessus du niveau le plus élevé que les eaux avaient atteint. Au-dessus des ponts, la plupart des grains pouvaient être sauvés si le fermier réussissait à les retirer avant que les odeurs de putréfaction, provenant du grain mouillé sous le pont, ne parviennent à la hauteur du grain situé au-dessus (Mills et Abramson, 1981).

Adhérences

Dans les silos, le grain mouillé peut adhérer aux parois et former avec le temps, de part en part de la cellule, une couronne circulaire avec un trou au centre (trou de rat ou adhérence en forme de beigne). Vu d’en haut, ces adhérences ont souvent la forme d’un beigne et on peut voir les grains qui descendent par le trou central. Il arrive fréquemment que les responsables des silos ignorent l’existence d’adhérences à l’intérieur du silo jusqu’à ce qu’un échauffement spontané ou une infestation par des insectes se produise, ou bien encore ils s’en aperçoivent lorsque le silo est totalement vidé.

La formation de ponts d’adhérences de matières aux parois et le colmatage de certains points d’entrée dans les augets peuvent entraîner des inégalités de pression et souvent même des dommages sérieux au silo. Les parois peuvent se déformer et s’effondrer à cause de ces inégalités qui se développent au cours de l’écoulement des grains à l’intérieur du silo. La plupart des silos sont bâtis de façon à être vidés par le centre. Un vidage excentré entraîne des charges inégales et (croit-on) augmentées, au moins, près du canal de la paroi. Des adhérences de grains peuvent entraîner des gauchissements ou des bosselures (Jenike, 1967). Ravent (1978) décrit le phénomène de l’effondrement des silos causé par des pressions internes. Ces ponts au adhérences peuvent rester en place pendant des mois et fournir un abri favorable aux insectes nuisibles, qui peuvent se disséminer à partir du pont pour infester le reste du grain ou des produits traités.

Dommages provoqués par la chaleur

La respiration des champignons nuisibles, comme les espèces Aspergillus (A. candidus de couleur blanche ou crème et A. flavus de couleur jaune verdâtre) peut augmenter la température des produits entreposés et la porter à 55°C. Le développement de ces moisissures se produit fréquemment dans des poches d’humidité excessive qui se forment à l’intérieur des chargements. Des déplacements d’humidité, des mauvaises herbes à forte teneur en eau, des débris de plantes ou des rafales de pluie ou de la neige fondue peuvent être à l’origine de la formation de ces poches d’humidité.

L’élévation de température entraîne un brunissement ou un noircissement interne des grains, dont la qualité se trouve ainsi réduite et dont la germination est diminuée ou inexistante. Les effets de l’échauffement empirent progressivement, si un échauffement chimique succède à l’échauffement initial causé par les moisissures. Si un échantillon contient des grains bruns ou noirs ayant souffert de la chaleur et/ou d’une odeur de brûlé, il sera classé dans une catégorie inférieure, aux États-Unis comme au Canada. Il suffit seulement de 2% de grains bruns ayant souffert de la chaleur dans un échantillon de canola ou de colza pour le faire passer de la catégorie no 1 Canada à la catégorie no 3 Canada, avec les pertes financières que cela comporte. Si l’on trouve plus de 2% de grains ayant souffert de la colza, Échantillon Canada, grains chauffés (Commission canadienne des grains, 1987). Pour d’autres types de grains, les critères sont semblables. Si les grains ayant souffert de la chaleur se retrouvent en grande quantité, cela peut entraîner, tout comme l’huile des oléagineux surchauffés, des problèmes de traitement; on est alors obligé de recourir à des processus de décoloration, ce qui augmente des coûts.

Les grains dont l’extérieur est noirci et qui ont souffert de la chaleur sont classés comme brûlés en entreposage ou brûlé par le feu, selon la gravité de leur échauffement. L’extérieur des graines brûlées est souvent d’un noir luisant, avec d’importantes cavités internes, tandis que les graines brûlées en entreposage, bien que souvent noires à l’extérieur, sont de brun à brun foncé en coupe et sans cavités importantes. De plus, les graines brûlées sont souvent soudées ensemble (Christensen et Kaufmann, 1977). On a observé le même phénomène dans notre laboratoire de Winnipeg avec des graines de canola ou de colza, des grains de blé ou d’orge de brasserie incendiés ou brûlés en entreposage. Mills et Chong (1977) ont étudié la structure fine et la distribution des minéraux dans les graines de canola ou de colza saines ou endommagées par la chaleur.

Les dommages causés par l’échauffement peuvent également provenir d’un séchage artificiel inapproprié. Des grains qui sont endommagés par une chaleur excessive en cours de séchage ont une viabilité réduite, sont d’une couleur plus foncée et peuvent même avoir des péricarpes boursouflés. Dans des cas d’échauffement extrême, les grains peuvent même exploser ou éclater partiellement (Freeman, 1980).

Toxines

Lorsqu’il existe des conditions propices d`humidité et de température, les moisissures nuisibles produisent sur les grains entreposés des substances toxiques appelées mycotoxines. Et quand des animaux prédisposés mangent les grains contaminés par les mycotoxines, ils peuvent contracter des maladies appelées mycotoxicoses. Les effets des mycotoxines sur les animaux varient selon l’espèce, l’âge ainsi que le type et la quantité de toxine qui se trouve dans la nourriture. Parmi les effets de ces maladies, on note l’impossibilité de prendre du poids, la formation de tumeurs, une perte de productivité, des anomalies foetales et la mort subite. Dans l’Ouest canadien, on a établi un lien entre des problèmes de santé du bétail et l’ochratoxine A, produite par la moisissure d’entreposage Penicillium verricosum, une variété du cyclopium, et la stérigmatocystine, produite par l’Aspergillus versicolor, on a trouvé ces mycotoxines dans des grains entreposés, accidentellement mouillés ou humides (Abramson et coll., 1983). Aux États-Unis, on a trouvé dans la nourriture pour volaille des aflotoxines produites par l’Aspergillus flavus (Hamilton, 1985). On a également trouvé dans de la poussière de grain des mycotoxines causant des problèmes de santé à des travailleurs qui manipulaient du maïs contaminé par des aflatoxines en Georgie, U.S.A., (Burg et coll., 1982). Récemment, on a découvert, dans de la poussière de grain, de l’aflatoxine qui se trouvait dans des fragments de mycélium fongique ainsi que d’autres mycotoxines dans les spores fongiques (Palmgren et Lee, 1986). Les travaux de Mannon et Johnson (1985) donnent un panorama complet des risques dérivant des mycotoxines, dans le monde entier. Pour un résumé de l’information disponible sur les mycotoxines et leurs effets sur l’homme et le bétail au Canada, consulter les travaux de Scott et coll. (1985).

Lorsque du grain et des produits dérivés du grain s’échauffent et/ou brûlent, d’autres substances toxiques peuvent être produites, y compris des substances cancérigènes. À cause de ce risque et en raison de l’effet de ces substances toxiques sur les animaux lorsque des produits endommagés par la chaleur sont intégrés à leur nourriture, il est nécessaire de procéder à une inspection rigoureuse.

Substances allergènes

Les champignons nuisibles, que l’on trouve sur et dans les grains entreposés, causent des allergies à la fois chez l’homme et l’animal. Deux types d’allergies d’origine fongique ont été décrites chez l’homme : l’asthme bronchique et le «poumon du fermier». Ces problèmes sont causés par des réactions allergiques dans le système respiratoire, qui est stimulé par des allergènes provenant surtout des spores fongiques. En 1968, après des moissons effectuées dans des conditions inhabituelles, on a récolté et entreposé plus de 70% du grain de la province de Saskatchewan qui étaient, dès le début, à l’état ferme ou humide. Plus tard, 20 des 3200 fermiers ou responsables d’élévateurs, qui avaient travaillé avec des grains humides, échauffés ou endommagés, ont présenté un syndrome aigu du poumon du fermier (Dennis, 1973). Pour avoir un bilan sur la nature de la poussière de grain, l’exposition du travailleur à la poussière et les maladies qui y sont associées, consulter les travaux de Manfreda et Warrent (1984).