Table des mati�res - Pr�c�dente - Suivante

Chapitre II - Principes de conservation des denr�es

2.1. Notion de qualit�
2.2. Principes de conservation

2.1. Notion de qualit�

2.1.1. G�n�ralit�s
2.1.2. �chantillonnage
2.1.3. Crit�res de qualit�

2.1.1. G�n�ralit�s

Toute entreprise de stockage des grains n�cessite la connaissance de certaines de leurs caract�ristiques physiques dont la plus importante est certainement l'humidit�. De plus, les produits agricoles, destin�s � la consommation directe ou � des industries de transformation (meunerie, amidonnerie, rizerie, etc.) sont l'objet de transactions commerciales et doivent r�pondre � un certain nombre de crit�res de qualit�.

L'organisme stockeur recherche des grains ayant une bonne aptitude au stockage, il s'int�resse donc � l'humidit�, � la temp�rature, au taux d'impuret�s, au taux d'infestation par les insectes, au taux d'infestation par les moisissures.

Les industries de transformation recherchent, elles, des lots de grains homog�nes, ayant une bonne valeur alimentaire, nutritive et technologique. Ce cloisonnement n'est �videmment pas strict car pour des raisons commerciales ou tout simplement parce que c'est une de ses raisons d'�tre (offices nationaux), l'organisme stockeur doit aussi s'int�resser � la valeur alimentaire des produits qu'il met sur le march�.

Les crit�res de qualit� des industries de transformation sont relativement bien d�finis et peuvent �tre retenus comme crit�res de s�lection dans le domaine de l'am�lioration g�n�tique. Dans les pays en d�veloppement une grande partie de la production �tant auteconsomm�e, la d�finition de ces crit�res est beaucoup plus d�licate.

2.1.2. �chantillonnage

Il est impossible de conna�tre les caract�ristiques d'une masse de grains dans son ensemble. On doit donc se limiter � l'�tude d'un �chantillon dont la qualit� premi�re doit �tre sa repr�sentativit�: c'est l� tout le probl�me de l'�chantillonnage, ensemble des op�rations qui, � partir d'une masse de grains, permet d'obtenir un �chantillon sur lequel sont faites les analyses.

2.1.2.1 Pr�l�vements

La prise d'�chantillons �l�mentaires et leur homog�n�isation permet d'obtenir un �chantillon global, lequel peut au besoin �tre r�duit pour �tre ais�ment manipulable en laboratoire. La masse de l'�chantillon est fonction des analyses auxquelles il doit �tre soumis (la quantit� n�cessaire � la d�termination du poids sp�cifique est sup�rieure � celle n�cessaire � l'�tude des infestations d'insectes).

Plus un lot est h�t�rog�ne et plus il est n�cessaire de prendre un grand nombre d'�chantillons pour en avoir une bonne repr�sentation. A la limite, un lot parfaitement homog�ne ne n�cessiterait la prise que d'un seul �chantillon.

a) DENR�ES EN SACS

- Nombre de pr�l�vements

Il est fonction du nombre de sacs livr�s:

Exemple: Sur 250 sacs: 16 sacs devront �tre �chantillonn�s.

- Modes de pr�l�vement

Les prises d'�chantillons s'effectuent par vidage des sacs ou, plus couramment, par sondage.

Par vidage des sacs

Les sacs retenus sont vid�s sur une aire ciment�e propre ou sur une b�che. Apr�s brassage, le contenu de chaque sac est �tal� en une couche mince, d'une �paisseur de 10 cm au plus. Une prise d'essai de 1 kg environ est pr�lev�e au hasard de chaque lot ainsi constitu�. Quel que soit le mode de pr�l�vement des �chantillons, l'ensemble des diff�rentes prises d'essai est bien m�lang� pour constituer l'�chantillon global. Enfin ce dernier est divis� en sous-�chantillons sur lesquels seront effectu�s les analyses et les contr�les pr�vus.

Le vidage complet du sac peut �tre int�ressant pour une premi�re analyse visuelle rapide de la qualit� du produit livr� (propret�, etc.).

Par sondage

C'est une m�thode plus couramment employ�e car elle ne n�cessite pas l'ouverture des sacs. Les prises sont effectu�es au hasard dans les diff�rentes parties des sacs retenus. Lorsque le nombre de sacs v�rifi�s repr�sente 10 % du lot, la quantit� � pr�lever sera d'environ 50 g par 100 kg; dans le cas o� le contr�le porte sur plus de 10 % des sacs pr�sent�s, la quantit� � pr�lever pourra �tre inf�rieure � 50 g pour 100 kg sans toutefois qu'elle puisse �tre r�duite � une quantit� ne permettant pas de les analyser (au minimum 500 g).

Les mat�riels utilis�s pour les pr�l�vements sont des sondes � sacs (sondes courtes). Il en existe de tr�s nombreux types suivant les produits � �chantillonner (Fig. 14).

b) DENR�ES EN VRAC

On pourra distinguer les pr�l�vements sur produit � l'arr�t (livraison par remorque ou camion, ou produit en stock) et les pr�l�vements sur produit en mouvement (vidange des camions, manutention des grains...).

- Grains � l'arr�t

Nombre de pr�l�vements

- jusqu'� 15 t: 5 pr�l�vements �l�mentaires,
- de 15 t � 30 t: 8 pr�l�vements �l�mentaires,
- de 30 t � 50 t: 11 pr�l�vements �l�mentaires.

Si le lot est tr�s h�t�rog�ne, le nombre de pr�l�vements peut �tre augment� jusqu'� 1 pr�l�vement �l�mentaire par 5 t et 10 pr�l�vements au minimum.

Points de pr�l�vement

Modes de pr�l�vement

Dans bien des cas le pr�l�vement s'effectue en surface, avec une puisette � main ou tout autre r�cipient de faible capacit�. Cette technique rapide n'est pas particuli�rement satisfaisante car, au cours du transport, une s�gr�gation a pu s'�tablir entre les diff�rents �l�ments d'un lot. Les grains cass�s et les fines ont tendance � se concentrer au fond de la benne et sur les bords. Il est donc pr�f�rable de faire un pr�l�vement sur toute la hauteur de la masse � l'aide de sondes.

On distingue les sondes manuelles moyennes � diff�rents compartiments, les sondes manuelles motoris�es, et les sondes automatiques.

Il existe deux types de sondes manuelles motoris�es: les sondes � vis �lectriques et les sondes pneumatiques.

Les sondes automatiques constituent g�n�ralement un mat�riel sophistiqu� et lourd (mise en place d'un portique) uniquement utilis� au niveau de silos importants.

- Grains en mouvement

L'exp�rience montre que c'est par des pr�l�vements sur du grain en mouvement que l'�chantillonnage est le plus pr�cis et c'est en pr�levant la totalit� du flux de grain pendant une fraction de temps que l'�chantillon est le plus repr�sentatif.

Pr�l�vement manuel

Il peut �tre effectu� � la vidange des remorques avec du mat�riel simple et peu on�reux (pelle � grains ou puisette). Sachant qu'une s�gr�gation a pu s'�tablir dans la masse du produit au cours du transport (fines sur les bords, grains cass�s au fond, etc.) le pr�l�vement - pendant une vidange lente et r�guli�re - s'effectue en balayant toute la largeur du flot de grains. Plusieurs pr�l�vements peuvent �tre faits au cours de la vidange.

Pr�l�vement automatique

Il existe diff�rents types de pr�leveurs automatiques. Le pr�l�vement doit s'effectuer sur la totalit� du flux pendant un certain laps de temps. Ces mat�riels � traversiers ou � coupoirs sont g�n�ralement situ�s dans les conduits verticaux ou obliques des circuits de grains; ils sont con�us pour des pr�l�vements sur du grain sec et relativement propre (Fig. 18 et 19).

2.1.2.2. Mat�riels utilis�s pour le pr�l�vement d'�chantillons

- Pr�l�vement manuel

Par pelles, puisettes ou sondes ouvertes ou compartiment�es.
�quipement simple et peu co�teux.
Efficacit� relative (facteur humain).

SONDES MANUELLES MOTORIS�ES

Fig. 16: Sonde pneumatique. (D'apr�s ITCF.)

Pr�l�vement automatique

Fig. 18: Principe g�n�ral d'un pr�leveur traversier sur masse en mouvement. (D'apr�s ITCF.)

Fig. 19: Pr�leveur automatique GAMET. (Doc. Tripette et Renaud.)

2.1.2.3. R�duction de l'�chantillon

L'�chantillon global, obtenu apr�s homog�n�isation des diff�rents pr�l�vements pourra dans certains cas �tre relativement important. Pour le r�duire � une taille adapt�e aux diff�rentes analyses � effectuer en conservant sa repr�sentativit�, il faut utiliser des techniques de division:

- M�thode �du c�ne�

Elle consiste � mettre le pr�l�vement en tas et � s�parer ce tas en 2 ou 4 parties qui constituent autant d'�chantillons.

Cette technique simple, ne n�cessite aucun mat�riel, mais peut entra�ner des erreurs.

- �Diviseur Boerner� ou �chantillonneur-diviseur conique

Il est form� d'un c�ne au sommet duquel tombe l'�chantillon. A la p�riph�rie du c�ne les grains sont recueillis en 36 filets qui sont regroup�s ensuite et recueillis � la base sur 2 sorties. Ce type de diviseur convient pour un pr�l�vement ne comportant pas trop de fragments v�g�taux (Fig. 21).

Fig. 21: �l�ments constitutifs du diviseur BOERNER.

Fig. 22: Sch�ma d'un diviseur � rifles (TPI).

Des prototypes, du type diviseur BOERNER, plus gros, Sont actuellement � l'�tude pour permettre la division du contenu d'un sac entier.

- Diviseur � rifles

Cet appareil, constitu� de plusieurs cases permet de diviser l'�chantillon en deux. Il est notamment utilis� pour la division d'�chantillons de semences. Toutes les parties de l'appareil sont visibles et facilement accessibles.

Enfin dans les centres o� l'on effectue des pr�l�vements en continu (voir plus haut), on peut adjoindre � l'�chantillonneur un diviseur qui s�pare le flux de grain en deux ou trois flux repr�sentant au total le 1/10 du flux principal.

2.1.3. Crit�res de qualit�

2.1.3.1. Caract�ristiques physiques

- La teneur en eau du grain

C'est un facteur essentiel � conna�tre pour stocker sans risques et pour acheter ou vendre au juste prix.

Des m�thodes empiriques (duret� des grains, tintement dans une bo�te m�tallique, odeur, fluidit�) sont encore souvent utilis�es mais elles sont subjectives et peuvent se r�v�ler dangereuses. La stabilit� des grains ne pouvant �tre obtenue que pour des valeurs pr�cises de l'humidit� que seules des m�thodes scientifiques peuvent fournir.

Les appareils de dosage de l'humidit� mesurent des ph�nom�nes physiques qui varient selon la teneur en eau

• perte de poids par s�chage pouss�;
• conductivit� et constante di�lectrique des grains;
• humidit� relative de l'air interstitiel, en �quilibre avec le produit.

Les diff�rents doseurs d'humidit� sont d�crits au chapitre VI.

Ces appareils, bien que pr�sentant encore certains d�fauts, devraient voir leur emploi se g�n�raliser notamment au niveau des organismes de collecte.

Il est d'autre part souhaitable que ces derniers r�mun�rent les producteurs en tenant compte de l'humidit� des produits livr�s.

- Le poids sp�cifique

Pour certaines c�r�ales et notamment le bl�, on d�termine un poids sp�cifique qui est le poids d'un hectolitre (100 l) de grains y compris les impuret�s et l'eau. Cette mesure, r�alis�e en France � l'aide d'une tr�mie conique de 50 l, permet une appr�ciation globale de l'humidit�, la propret� et la maturit� du grain.

- Les impuret�s

On qualifie d'impuret�s:

• les mati�res inertes repr�sent�es par les d�bris v�g�taux (rafles, pailles...), les �l�ments min�raux (graviers, sables...), ou animaux (insectes, d�bris animaux), des mati�res diverses (�l�ments m�talliques...), excr�ments de rongeurs...;

• les graines �trang�res constitu�es par d'autres c�r�ales ou des graines d'autres familles, toxiques ou non toxiques;

• les grains pr�sentant une alt�ration. Par exemple, pour le ma�s les grains bris�s, les grains avari�s ou moisis, les grains de coloration anormale (�chauff�s), les grains attaqu�s par les d�pr�dateurs, les grains germ�s...

Ces impuret�s ont une action n�faste au niveau du stockage: des morceaux de tiges ou des grains bris�s par exemple peuvent favoriser le d�veloppement des insectes et des micro-organismes. Elles sont �galement ind�sirables au niveau de la transformation des produits. Les impuret�s peuvent d'autre part fausser la mesure de l'humidit� et du poids sp�cifique.

La d�termination des impuret�s est faite en laboratoire, par exemple pour le mais, sur un �chantillon de 200 g. Par tamisage et analyse visuelle, les diff�rentes impuret�s sont s�par�es, class�es et pes�es pour obtenir le taux d'impuret�. Pour cela on utilise des tamis de laboratoire � t�le perfor�e (trous ronds de 4,5 mm pour le mais par exemple).

Pour tout produit, il existe des seuils de tol�rance au-dessus desquels des r�factions de prix interviennent. En France, par exemple pour le ma�s:

2.1.3.2. Crit�res de qualit� d'utilisation des grains

Ces crit�res permettent de d�finir les valeurs alimentaires, nutritives ou technologiques des grains.

- Qualit� sanitaire

• Absence de toxines. Rappelons que les alt�rations par les moisissures peuvent avoir des cons�quences importantes: + mycotoxicoses (cirrhoses, cancer du foie).

• Alt�ration du go�t des produits (f�ves de cacao, grains de caf�...

• Absence de r�sidus de pesticides.

Les dosages des mycotoxines et des r�sidus de pesticides sont r�alis�s par des laboratoires sp�cialis�s.

- Valeur nutritive du produit

• Dosage biochimique des �l�ments nutritifs.
• Tests de croissance sur animaux.
• Tests de d�gustation. Les produits doivent pr�senter des caract�res organoleptiques adapt�s aux habitudes alimentaires.

D�licate � �tablir, la valeur nutritive n'est pas actuellement prise en compte dans les transactions commerciales.

- Valeur technologique

Les crit�res de valeur technologique des produits sont diff�rents selon les industries de transformation auxquelles ils sont destin�s.

Parmi ces crit�res l'un, commun � tous les produits, est l'homog�n�it� des lots. Pour obtenir un produit (farines, semoules, etc.) de qualit� standardis�e et constante, les industries de transformation ont besoin d'un produit de d�part ayant les m�mes qualit�s. Ceci est pratiquement impossible avec la commercialisation en sacs laquelle ne permet pas le nettoyage, le triage et le classement en lots homog�nes ce qui constitue un handicap important � la substitution de c�r�ales import�es par les c�r�ales locales.

2.2. Principes de conservation

2.2.1. Techniques classiques
2.2.2. Techniques r�centes

Dans le premier chapitre, nous avons largement d�crit quels �taient les facteurs de d�gradation des denr�es stock�es.

Les techniques mises en œuvre pour assurer une bonne conservation sont celles qui agissent sur ces diff�rents facteurs

2.2.1. Techniques classiques

Nous qualifions ainsi le s�chage et la ventilation qui sont les techniques les plus fr�quemment employ�es pour �viter la d�gradation des denr�es stock�es.

Le r�le du s�chage est de d�shydrater rapidement les grains jusqu'� une humidit� assez basse pour que leur m�tabolisme et celui des micro-organismes associ�s soit tr�s fortement ralenti.

La ventilation peut �tre utilis�e � plusieurs fins:

- �viter l'�chauffement des grains en �vacuant au fur et � mesure la chaleur qu'ils peuvent produire;

- refroidir le grain par paliers (avec de l'air ambiant ou de l'air refroidi). On parle alors de �ventilation de refroidissement�;

- maintenir du grain humide en �tat avant son s�chage. Cette ventilation peut m�me permettre une l�g�re dessication;

- intervenir dans le syst�me dit de �dry�ration� ou refroidissement lent diff�r�.

Ces techniques sont caract�ristiques des pays temp�r�s. Dans les r�gions chaudes, la �ventilation de refroidissement�, notamment avec de l'air ambiant, est peut-�tre plus difficile � mettre en œuvre, cependant cette technique peut �tre appliqu�e dans les zones disposant, � certains moments, de temp�ratures inf�rieures � celle du stock.

Dans les chapitres qui suivent, nous reviendrons largement sur ces deux principes importants. Nous verrons �galement qu'il existe une grande diversit� de mat�riels de s�chage et de ventilation dont l'utilisation est conditionn�e par la nature et l'�tat du produit � traiter. N�anmoins, la caract�ristique commune � tous ces mat�riels est de forcer l'air � traverser le produit pour en modifier les caract�ristiques d'humidit� et de temp�rature.

2.2.2. Techniques r�centes

- Conservation en atmosph�re confin�e

Ce n'est pas � proprement parler une technique r�cente. Elle est utilis�e de fa�on traditionnelle dans certaines r�gions (greniers souterrains). Elle consiste � conserver les grains dans une structure �tanche. En consommant de l'oxyg�ne et en rejetant du gaz carbonique, la respiration des grains (et des micro-organismes) cr�e un milieu asphyxiant pour les insectes qui sont tu�s lorsque le taux d'oxyg�ne est inf�rieur � 2 % (BANKS, 1979).

On agit donc sur le facteur �composition des gaz du milieu�.

Quelques exemples de structures utilisant ce principe

• bidons m�talliques,
• �wallers bin� (ou cellule de Chypre),
• silos souterrains argentins.

- Conservation sous gaz neutre

Dans la m�thode pr�c�dente, la modification de la composition de l'atmosph�re interne se fait progressivement au fur et � mesure de la respiration de la masse.

Cette lenteur peut permettre un certain d�veloppement des insectes et d'autre part le principe n'est pas applicable sur des denr�es inertes (f�ves de cacao).

Le stockage sous gaz neutre va consister � remplacer rapidement l'air interstitiel par un gaz inerte (azote ou m�lange azote-gaz carbonique). Cette technique est utilis�e en C�te d'Ivoire pour le stockage du cacao mais �galement de c�r�ales o� les produits sont conserv�s en cellules m�talliques soud�es mises sous gaz neutre (N₂: 85 %; CO₂: 13 %; O₂: 2 %).

- Conservation sous vide

Le principe est connu depuis longtemps. L'application du vide tue les insectes et son maintien stoppe le d�veloppement des microorganismes. Actuellement deux techniques sont � l'�tude:

• Stockage en grandes poches poly�thyl�ne

Une premi�re exp�rimentation r�alis�e au Cameroun sur du cacao a montr� une bonne conservation apr�s 20 mois de stockage. Une �tude technico-�conomique de cette m�thode est actuellement men�e en C�te d'Ivoire.

• Stockage en petits sacs plastiques aluminis�s

Des essais ont �t� conduits au S�n�gal pour �tudier la conservation sous vide de semences de c�r�ales et de l�gumineuses. Cette technique pourrait permettre la constitution de stocks de s�curit� de semences et une ligne pilote de conditionnement d'arachides a �t� install�e.

- Conservation par le froid

Le d�veloppement des insectes est arr�t� au-dessous de 10� C. Le d�veloppement des micro-organismes et le m�tabolisme propre des grains sont consid�rablement ralentis aux basses temp�ratures.

Le froid est couramment utilis� en agriculture pour la conservation des produits animaux (viandes, poissons, lait...) et des produits v�g�taux (fruits et l�gumes). Il peut �galement �tre utilis� pour la conservation des c�r�ales et notamment des semences (conservation en magasins r�frig�r�s).

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