ISO 6322-1:1981
(Main)Storage of cereals and pulses — Part 1: General considerations in keeping cereals
Storage of cereals and pulses — Part 1: General considerations in keeping cereals
Stockage des céréales et des légumineuses — Partie 1: Considérations générales sur la conservation des céréales
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
International Standard 63221 1
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION.MEXYHAPO/lHAR OPrAHM3AUHR no CTAHllAPTH3AUMM.ORGANlSATlON INTERNATIONALE DE fiORMALISATION
I) Storage of cereals and pulses -
Part I : General considerations in keeping cereals
Stockage des céréales et des légumineuses - Partie I : Considérations générales sur la conservation des céréales
First edition - 1981-05-15
-
- UDC 633.1 + 635.65 : 664.821 Ref. No. IS0 6322/1-1981 (E)
Co
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Descriptors : agricultural products, grains (food), storage, generalities, general conditions, preservation.
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.
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Price based on 8 pages
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Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national standards institutes (IS0 member bodies). The work of developing Inter-
national Standards is carried out through IS0 technical committees. Every member
body interested in a subject for which a technical committee has been set up has the
right to be represented on that committee. International organizations, governmental
ISO, also take part in the work.
and non-governmental, in liaison with
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the IS0 Council.
International Standard IS0 6322/1 was developed by Technical Committee ISO/TC 34,
Agricultural foodproducts, and was circulated to the member bodies in February 1979.
It has been approved by the member bodies of the following countries :
Australia Poland
Germany, F.R.
Austria Hungary Portugal
Brazil India Romania
Bulgaria Israel South Africa, Rep. of
Canada Kenya Spain
Korea, Rep. of Thailand
Chile
Cyprus Libyan Arab Jamahiriya Turkey
Czechoslovakia Malaysia United Kingdom
Egypt, Arab Rep. of Mexico Yugoslavia
Ethiopia New Zealand
France Philippines
No member body expressed disapproval of the document.
O International Organization for Standardization, 1981 O
Printed in Switzerland
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IS0 6322/1-1981 (E)
INTER NAT1 ON AL STANDARD
Storage of cereals and pulses -
Part 1 : General considerations in keeping cereals
3 Aspects of the problem
O Introduction
The seasonal nature of cereal production, in conjunction with
3.1 Technical factors
year-round consumer requirements, has always made it
necessary to store grain for more or less long periods.
The problem of keeping cereals arises at two different stages.
However, the caryopsis of cereals, like all plant life with a
reduced metabolic rate, undergoes an unavoidable physio-
3.1 .I Immediately after harvesting, the cereals may
logical development which can have beneficial effects (break-
sometimes remain moist for periods of time ranging from a few
ing of dormancy, baking quality, quality for making pasta,
hours to several months. Although the product to be kept is
cooking quality), but which leads to ageing and, after a time,
particularly unstable, as a rule it is at this stage that storage
to changes which are detrimental to it and of which the nature
conditions are least favourable. It is frequently a question of
and intensity are dependent upon environment.
storage on the farm or in small, not always adequately equip-
ped, silos, whilst awaiting the appropriate treatment.
When considered on a world-wide scale, these various changes
result in very substantial qualitative and quantitative losses.
3.1.2 At the international marketing stage, cereals are stored
Storage losses have been estimated as being an average of
for anything from a few months to several years at or below a
5 %, and as much as 30 %, especially in countries with
maximum moisture content, the level of which may be fixed in
climates favourable to the rapid development of agents of
each country. Such storage can be handled by very large bulk
deterioration and where storage techniques are poorly
storage organizations with modern, well equipped silos, or
developed, such as developing countries in the damp tropics.
other types of bulk storage facilities. The type of problem aris-
The principal causes of loss of quantity and quality are
ing varies with the type of store, its condition and its location.
metabolic changes in the grain and the attacks of micro-
organisms (bacteria and moulds) and of vertebrate and in-
vertebrate animals.
3.2 Environmental and socio-economic factors
The magnitude of these figures highlights the need for pro-
Problems peculiar to the keeping of grain vary greatly from one
moting throughout the world a rapid improvement in tech-
country to another. These variations depend upon the factors
niques of conservation.
listed below.
3.2.1 Climatic conditions
1 Scope and field of application
Undoubtedly, climatic conditions are one of the most important
This Part of IS0 6322 describes general considerations related
factors where the keeping of grain is concerned, at every stage
to the problems of keeping cereals. Other aspects of the
of its development, even before harvesting, from growth in the
storage of cereals and pulses are dealt with in IS0 6322/2 and
field to consumption, either by human beings’or animals.
IS0 6322/3.
Geographical areas can be roughly divided into the following :
2 References
-
hot and damp tropical climates, where deterioration of
the grain can be very rapid;
IS0 712, Cereals and cereal products - Determination of
moisture content (Routine reference method).
- hot and dry climates, where cereals are harvested
IS0 632212, Storage of cereals and pulses - Part 2 : Essential naturally dried and where, because of this, the problem is
simpler (for example, the southern USA and the Middle
requirements.
East); however, in these regions the grain can remain hot
for long periods after harvesting, which exacerbates insect
IS0 632213, Storage of cereals and pulses - Part 3 : Control
infestation problems;
of attack by vertebrate and invertebrate animals.
1
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IS0 6322/1-1981 (E)
-
temperate climates, where at least a part of the cereals Thus, although each individual country may have its own prob-
is harvested moist (for example, Europe); lem, because of international trade there are very great overlaps
and many problems which, at the technical and scientific level,
-
very cold regions posing very special problems such as
are similar; present knowledge makes it possible to formulate
cereals which have spent some time under snow. definite rules for ensuring the safe storage of cereals.
It is frequently the case that some of the developing countries
have less favourable climates and are therefore at a disadvan-
4 Specific characteristics of cereals as
tage in the fight against grain deterioration.
products to be stored
4.1 Cereal seed as a living organism
3.2.2 Importing/exporting activities of the country
The resting grain is a living caryopsis in which the germ and the
All countries which produce cereals have storage problems at
aleurone layer have a reduced rate of metabolic activity which
the farm level. Those which export and import grain have fur-
may accelerate very rapidly when the environment is
ther problems. Exporting countries, in particular, must use
favourable. The endosperm cells are composed essentially of
storage structures making it possible to deliver cereals which
reserve substances (carbohydrates, proteins and, in smaller
comply with often very stringent standards set by official
quantities, lipids), which supply energy for the metabolic pro-
organizations in those countries as well as by importing coun-
cesses.
tries (especially where micro-organisms and insects are con-
cerned). It should be remembered, however, that in many ex-
The fundamental metabolic activities of grain are of two kinds
porting countries it is important that any equipment used
as follows.
should be of low cost.
4.1.1 Respiration, which mainly affects carbohydrates and
3.2.3 Technical management development
lipids, occurs in aerobic conditions if the moisture content and
temperature of the grain are sufficiently high; the respiration
Some developing countries are not well informed about the
produces carbon dioxide, water vapour and a considerable
many problems and are often ill-equipped to deal with them.
amount of heat (2 830 kJ per mole of glucose oxidized).
On the other hand, the development of modern harvesting
techniques (for example use of the combine harvester) con-
Under anaerobic conditions, a fermentative metabolic process
siderably modifies the specific nature of the first storage (3.1.1)
occurs, producing less heat (92 kJ per mole of glucose). The
because of the enormous influx of moist grain.
fermented grain has a typical sour-sweet alcoholic smell and
has undergone other changes that make it unsuitable for
The organization of the storage system is very important
human consumption, although it is suitable for animal feeding.
because of size differences in the storage structures used; the
presence of huge quantities of grain in fact presents specific
Oxidation phenomena are normal in stored grain, but take place
problems.
only at a low rate if grain is dry; care must be taken that no ap-
preciable acceleration occurs, since this indicates that grain is
At the present time, varying types of more or less advanced
unsuitable for further storage.
storage systems (bulk or sack) exist side by side throughout the
world and often in the same country.
4.1.2 Germination of the seed, which is the normal outcome
It is desirable to segregate lots of grain on arrival at the bulk
of its metabolic activity in the presence of oxygen and optimum
storage depot according to moisture content so as to avoid
conditions of moisture and temperature, occurs in several suc-
mixing damp and dry grain. cessive stages : imbibition, activation of the enzymes, active
cellular multiplication, soon accompanied by cell growth and
followed by the development of the young plant; only this last
3.3 Qualitative factors stage is visible externally.
Whether or not a cereal is in good condition must be judged in
Germination (sprouting), even in its initial stages, is a serious
relation to the ultimate use of the cereal, i.e. for human or
change in grain already stored or to be stored. It occurs most
animal consumption, in the natural state or after processing, or
frequently in wet years, while the crop is still standing in the
for non-edible industrial products. fields. There are two important practical consequences :
-
The quality factor is usually laid down in regulations which, for
chemical change of the reserve substances;
each country, determine quality criteria, for example the quality
of the grain itself and the permissible quantities of foreign - increase of enzymic activities : wheat with high alpha-
substances (other varieties of grain, insect or rodent residues,
amylase content, harvested in northern Europe in wet years,
residues of pesticides, toxins). is a well-known example.
Mandatory quality standards set by importing countries ob- Such cereals are often unfit for human consumption.
viously have an effect on the keeping problems facing expor-
ting countries. Countries with less advanced storage methods The germination potential, which determines the viability of the
at their disposal may find difficulty in meeting these standards.
grain in general, must be preserved.
2
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IS0 6322/1-1981 (El
4.2 Microflora
relative humidity. There is some variation in the relationship
between moisture content of the grain (usually expressed as a
The seed is permanent host to a considerable microflora; most
percentage of wet mass) and that of the air (usually expressed
of these micro-organisms are cosmopolitan, the majority are in- as a percentage as relative humidity) with temperature, such
nocuous, but some produce harmful by-products. Microflora
that the equilibrium relative humidity is higher for a given
communities present on freshly harvested grain include many moisture content as temperature increases. There is also some
types of bacteria, moulds and yeasts. difference between grain which is gaining and that which is los-
ing moisture, i.e. there is a hysteresis phenomenon in the rela-
While the grain is ripening and its moisture content falling, the tionship between the moisture content of the grain and the
number of field micro-organisms, mainly bacteria, diminishes. relative humidity of the intergranular atmosphere.
When the grain is harvested, it is invaded by storage micro-
organisms and the field microflora gradually dies out. If the Periodic changes in the relative humidity of the atmosphere
moisture content is below 18 % (m/rnl, the microflora does not only affect the surface layers of bulks of grain, the relative hu-
multiply whereas above 18 % (m/m) it does so rapidly. midity of the interstitial air between grains below the surface
being principally controlled by the original moisture content
and temperature. Gradients of equilibrium relative humidity and
Thus, at harvest, the qualitative and the quantitative composi-
moisture content may be set up by persistent differences in
tion of the microflora depends more upon ecological factors
temperature between the surface and the interior of the grain
than upon the variety of cereal.
bulk caused by changes in external temperature or heating
within the grain mass. The moisture flows down the
During transport and storage, additions to the microfloral
temperature and vapour pressure gradients to the coolest part
population occur. Micro-organisms on the grain at harvest tend
to die out during storage and are replaced by micro-organisms of the grain and raises the moisture content there.
adapted to storage conditions.
4.3 Weed seeds and other foreign matter
4.4.4 The terms "dry", "moist" and "safe" are applied to
grain storage. "Dry" or "safe" indicates that the grain has a
Most commercial bulks of grain, which have not been screened
moisture content at which, taking into account the likely range
or aspirated, contain a proportion of other grains, weed seeds,
of temperature to be experienced during storage and transport,
chaff, straw, stones, sand, etc. The vegetable materials may
there is no risk of appreciable metabolic activity of the grain
have physical and biological properties which differ from those
itself nor of attack by moulds and other micro-organisms.
of the main constituent and may therefore affect the storage
"Moist" grain is that whose moisture content is above that
behaviour.
level. The range of "safe" moisture content varies with the crop
dependent on temperature (including artificial means of reduc-
4.4 Important physical properties affecting
ing temperature) and period of storage. As a general rule, a
storage
"safe" moisture content is one not exceeding that in
equilibrium with 65 % relative humidity.
The most relevant physical properties affecting storage are
moisture and temperature.
4.5 Preservation of grain quality
4.4.1 A bulk of cereal contains, besides the grains, a con-
siderable interstitial volume of air; for example, in wheat, ap-
It is essential to retain certain indispensable properties in grain
proximately 40 % of the total bulk volume is air.
which is to be used for human or animal food, for malting or for
seed :
The fluid-flow property of bulk grain is such that the grain can
be fed into either hoppers or pipelines and makes it suitable for
- a certain level of enzymic activity, especially alpha-
drying by blowing (or sucking) dry air through .it.
amylase, in the case of cereals to be used for bread making;
4.4.2 Because of the very low thermal conductivity of the
- the original nature of the various protein constituents,
grain [0,125 to 0,167 W/(m.K)l, the heat given off resulting
as these determine the rheological properties of dough;
from metabolic phenomena, in the absence of ventilation,
builds up locally, bringing about spectacular temperature rises,
- the percentage germination and germinative energy,
more especially as the specific heat capacity of grain is rela-
which must be kept very high for seed and malting barley.
tively low [approximately I,@ kJ/(kg.K) for wheat with 15 %
moisture content]; however, it increases as the moisture con-
These requirements preclude any intense heat treatment, such
tent of the grain increases. In addition to inherent metabolic ac-
as heat sterilization, which denatures the proteins.
tivity, heat may be produced by the activity of micro-
organisms, insects and mites.
From the point of view of utilization in food - human and
animal - it is obviously essential to maintain the food value of
4.4.3 Grain is hygroscopic and gives up or absorbs moisture
the product (flavour, nutritive elements, nutritious effec-
so as to maintain an equilibrium with the concentration of
tiveness) at the highest possible level; moreover, it is necessary
moisture in the air surrounding it. The relationship may be ex-
to safeguard product hygiene as much from the point of view
pressed as a sigmoid curve, which is practically straight over
of any possible toxic substances (toxins) as from the point of
most of the significant storage range, say from 40 to 80 %
view of added substances (residues of pesticides).
3
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IS0 6322/1-1981 (E)
5.1.3.1 Animal pests : rodents, birds, insects and
5 Deteriorative changes which occur in grain
mites (see IS0 6322/3)
Causes of changes which occur during storage can be divided
As a result of feeding on the grain, animal pests cause tainting
into two quite distinct categories :
and contamination and leave behind damaged grain. Heating
-
caused by the activity of insects within bulks of grain sets up
the immediate causes of the deteriorative changes;
temperature gradients resulting in moisture migration and con-
-
the environmental factors affecting these causes sequential damage due to development of micro-organisms
and even sprouting in zones of high moisture content.
5.1 Causes of change
5.1.3.2 Micro-organisms : moulds, yeasts, bacteria
5.1.1 Enzymic changes
The nature of damage caused by micro-organisms depends on
Enzymic changes due to enzymes proper to the grain manifest
the action of the dominant elements of the microflora; there is
themselves in a variety of ways. Such changes to proteins,
often difficulty, however, in separating the effects of attack by
carbohydrates and lipids may occur during storage, but these
micro-organisms from inherent changes in the grain itself, both
are insignificant unless the grain is moist.
causes being encouraged by similar external factors.
e
However, some enzymic action, for example that of lipases, will
The principal effects of attack by micro-organisms are decom-
cause changes in dry grain.
position of the grain, heating and its consequential secondary
effect, and the production of toxins; there are also allergies pro-
duced in humans and animals which come into contact with
5.1.2 Other changes of biochemical and chemical origin
grain infested with certain species of micro-organisms.
By their very nature, reactions of biochemi
...
Norme internationale
~~ ~
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR~TANOARDiZATlON.MEXI[IYHAPOAHAR OPTAHHBAUHR no CTAH~APTH3A~HH~RGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Stockage des céréales et des légumineuses -
Partie I : Considérations générales sur la conservation des
céréales
Storage of cereals and pulses - Part I : General considerations in keeping cereals
Première édition - 1981-05-15
CDU 633.1 + 635.65 : 664.821 Réf. no : IS0 632211-1981 (F)
ùesciipteurs : produit agricole, céréale en grain, entreposage, généralités, conditions générales, conservation.
Prix basé sur 8 pages
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Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d'organismes nationaux de normalisation (comités membres de I'ISO). L'élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I'ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
O
mentales, en liaison avec I'ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I'ISO.
La Norme internationale IS0 632211 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 34,
Produits agricoles alimentaires, et a été soumise aux comités membres en février 1979.
Les comités membres des pays suivants l'ont approuvée :
Afrique du Sud, Rép. d' Espagne Philippines
Allemagne, R. F. Éthiopie Pologne
Australie France Portugal
Hongrie Roumanie
Autriche
Inde Royaume-Uni
Brésil
Israël Tchécoslovaquie
Bulgarie
Jamahiriya arabe libyenne Thaïlande
Canada
Chili Kenya Turquie
Malaisie Yougoslavie
Chypre
Corée, Rép. de Mexique
Égypte, Rép. arabe d' Nouvelle-Zélande
Aucun comité membre ne l'a désapprouvée.
O Organisation internationale de normalisation, 1981
Imprimé en Suisse
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IS0 6322/1-1981 (FI
NORM E INTERN ATlON ALE
Stockage des céréales et des légumineuses -
Partie 1 : Considérations générales sur la conservation des
céréales
O Introduction 3 Niveaux du problème
Le caractère saisonnier de la production des céréales, joint aux
3.1 Facteurs d‘ordre technique
besoins de la conservation répartis sur toute l‘année, a, de tout
temps, obligé à stocker les céréales récoltées pendant des
Le problème de la conservation des céréales se pose à deux sta-
durées plus ou moins longues.
des différents.
Mais le caryopse des céréales, comme tout matériel biologique
*
3.1.1 Aussitôt après la récolte, les céréales restent humides,
à l‘état de vie ralentie, subit une évolution physiologique inéluc-
dans certains cas, durant des périodes de temps allant de quel-
table qui peut avoir des effets bénéfiques sur sa valeur d’utilisa-
ques heures à plusieurs mois. Bien que le produit à conserver
tion (levée de dormance, valeur boulangère, caractéristiques de
soit particulièrement fragile, c’est en générai à ce stade que les
cuisson), mais qui tend vers un vieillissement et, après un cer-
tain temps, vers des altérations préjudiciables et dont la nature conditions de stockage sont les moins bonnes. II s’agit souvent
et l’intensité sont fonction de l‘environnement. d’un préstockage à la ferme, ou dans des silos de petite taille
plus ou moins bien équipés, en attendant les traitements appro-
Ces diverses altérations se traduisent par des pertes qualitatives priés.
et quantitatives extrêmement importantes à l’échelle mondiale.
3.1.2 Au stade de la commercialisation internationale, les
On estime que les pertes dues au stockage représentent en
céréales ayant une teneur réduite en eau (dont la valeur est
moyenne 5 %, ce chiffre pouvant atteindre et même dépasser
fixée dans chaque pays) sont entreposées pendant des durées
30 ‘%O, en particulier dans les pays à climats favorables au déve-
pouvant aller de quelques mois à quelques années. Ce stockage
loppement rapide des agents de dégradation et dans lesquels
peut être fait de préférence au niveau d‘organismes stockeurs
les techniques de stockage sont peu développées, tels que les
très importants, possédant des silos modernes et bien équipés.
pays en voie de développement de la zone tropicale humide.
Selon le type de stockage envisagé, ses conditions et le lieu, la
Les causes principales des pertes quantitatives et qualitatives
nature même des problèmes qui se posent est différente.
sont les changements métaboliques du grain et l‘action des
micro-organismes (bactéries et moisissures) et des animaux
et invertébrés.
vertébrés
3.2 Facteurs du milieu et d’ordre
socio-économique
L’importance de ces chiffres montre bien l‘intérêt de promou-
voir dans le monde l’amélioration rapide des techniques de con-
Les problèmes de conservation varient beaucoup d’un pays à
servation.
l‘autre en fonction des facteurs répertoriés ci-après.
1 Objet et domaine d‘application
3.2.1 Conditions climatiques
La présente partie de I’ISO 6322 présente des considérations
Les conditions climatiques sont, sans aucun doute, l‘un des
générales relatives aux problèmes de conservation des céréales.
facteurs les plus importants; il joue à tous les stades de I’évolu-
D’autres aspects du stockage des céréales et des légumineuses
tion du grain, depuis sa formation dans l’épi, jusqu’à sa trans-
sont traités dans I’ISO 632212 et I‘ISO 632213.
formation et sa consommation par l’homme ou l’animal.
On peut schématiquement distinguer des zones géographi-
2 Références
ques :
-
IS0 712, Céréales et produits céréaliers - Détermination de la
à climat tropical chaud et humide, où l’altération des
teneur en eau (Méthode de référence pratique).
céréales peut être rapide;
IS0 632212, Stockage des céréales et des légumineuses - - à climat chaud et sec, où les céréales sont récoltées
Partie 2 : Principales conditions requises. naturellement sèches et où, de ce fait, le problème est le
plus simple (par exemple le Sud des USA et le Moyen-
IS0 632213. Stockage des céréales et des légumineuses - Orient); cependant, dans ces régions, le grain peut rester
Partie 3 : Contrôle de l’attaque par les animaux vertébrés et chaud durant de longues périodes après la moisson, ce qui
invertébrés.
accentue les problèmes d’infestation par les insectes;
1
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IS0 6322/1-1981 (FI
-
à climat tempéré, où une partie au moins des céréales tion qui se posent au niveau du pays exportateur. Les pays qui
est récoltée humide (par exemple l’Europe); ont à leur disposition des méthodes de stockage peu évoluées
peuvent éprouver des difficultés à se conformer à ces spécifica-
- présentant des régions très froides et où se posent des
tions.
problèmes très particuliers, tels que la conservation de
Ainsi, bien que chaque pays ait son propre problème, il y a, du
céréales ayant séjourné sous la neige.
fait du commerce international, des interférences très profon-
II est à noter que les zones climatiques les plus défavorables des, et beaucoup de problèmes sont communs aux niveaux
scientifique et technique; à la lumière des connaissances
coïncident souvent avec des pays en voie de développement,
donc mal équipés pour lutter contre l’altération des céréales. actuelles, il est possible d’indiquer des procédés assurant une
bonne conservation des céréales.
3.2.2 Activité importatrice ou exportatrice du pays
Tous les pays producteurs de céréales ont des problèmes de
4 Caractéristiques spécifiques des céréales
stockage au niveau de la ferme. Ceux qui importent et expor-
en tant que matériel à conserver
tent des grains ont des problèmes de stockage plus importants.
Ces pays exportateurs, en particulier, doivent mettre en œuvre
4.1 Grain de céréale en tant qu’organisme vivant
des structures de stockage permettant de livrer des céréales
répondant aux normes souvent très sévères des pays importa-
Le grain est un caryopse qui comporte des parties vivantes,
teurs (en particulier en ce qui concerne les micro-organismes et
essentiellement le germe et l’assise protéique, mais se trouvant
les insectes). Toutefois, on rappellera que, dans beaucoup de
à l’état de vie ralentie et toujours prêtes à accélérer très rapide-
pays exportateurs, il est important d’utiliser un équipement de
ment leur rythme vital lorsque le milieu est favorable. Les cellu-
faible coût.
les de l’amande centrale sont essentiellement remplies de subs-
tances de réserve (amidon, glucides, protéines et, en moindre
3.2.3 Degré d’évolution technique
quantité, lipides) qui alimenteront les processus vitaux quand
ceux-ci démarreront.
Certains pays en voie de développement ont une connaissance
imparfaite des problèmes et sont souvent mal équipés pour les
Les manifestations vitales essentielles des grains sont,
résoudre. Par ailleurs, le développement de techniques moder-
rappelons-le, de deux ordres, comme suit.
nes de récolte (par exemple l’utilisation de la moissonneuse-
batteuse) modifie beaucoup la physionomie du premier stade
du stockage (3.1.1) en raison de l’afflux énorme de grains plus
4.1.1 La respiration, qui affecte principalement les glucides et
ou moins humides.
les lipides, se produit en aérobiose si l’humidité et la tempéra-
ture du grain sont suffisamment élevées; la respiration produit
L’organisation et la structure du stockage sont très importantes
du dioxyde de carbone, de la vapeur d‘eau et beaucoup de cha-
en raison des différences dans les dimensions des silos utilisés;
leur (2 830 kJ par mole de glucose oxydé).
la présence de masses très importantes de grains pose en effet
des problèmes spécifiques.
En anaérobiose, il apparaît une fermentation intracellulaire, pro-
duisant moins de chaleur (92 kJ par mole de glucose). Le grain
Actuellement, des types variés de systèmes de stockage plus
fermenté a une odeur typique aigre-douce d’alcool et a subi
ou moins évolués (en vrac ou en sac) coexistent dans le monde
d‘autres transformations qui le rendent impropre à la consom-
et souvent dans un même pays.
mation humaine, bien qu’il puisse servir à l’alimentation ani-
male.
II est préférable de séparer les lots de grains lors de leur arrivée à
l’installation de stockage en vrac, suivant leur humidité, pour
Les phénomènes d‘oxydation sont normaux dans les grains
éviter de mélanger des grains secs et des grains humides.
stockés, mais ils resteront lents si le grain est sec; on doit veiller
à ce qu’il ne se produise pas d’accélération notable, car cela
indiquerait que les grains ne peuvent être stockés plus long-
3.3 Facteurs d‘ordre qualitatif
temps.
La notion de céréale apte ou non à la consommation varie
essentiellement en fonction de l’utilisation ultérieure de la
4.1.2 La germination des grains, qui est l’aboutissement nor-
céréale, c‘est-à-dire consommation humaine ou animale,
mal de leur activité vitale en présence d‘oxygène et dans des
directe ou après transformation industrielle, ou encore transfor-
conditions optimales d’humidité et de température, se produit
mation industrielle non alimentaire.
en plusieurs étapes successives : inhibition, activation des
mécanismes enzymatiques, multiplication cellulaire active,
Le facteur qualité est généralement codifié sous forme de règles
qui fixent, selon chaque pays, les critères de qualité, par exem- bientôt accompagnée par la croissance cellulaire, et suivie de
développement de la plantule; seule cette dernière phase est
ple qualités du grain lui-même et quantités de substances étran-
visible extérieurement.
gères tolérables (graines d’autres variétés, résidus d’insectes ou
de rongeurs, résidus de pesticides, toxines).
La germination, même à ses premiers stades, est une altération
grave pour le grain stocké ou à stocker. Elle est surtout connue
Les exigences des pays importateurs sur les normes de qualité à
pour se produire en années pluvieuses, sur le champ, la céréale
respecter influent évidemment sur les problèmes de conserva-
2
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IS0 6322/1-198
étant encore sur pied. Elle a deux conséquences pratiques
La propriété d’écoulement fluide du grain est telle que celui-ci
importantes : peut être chargé dans des trémies ou des conduits, et qu’il peut
être approprié au séchage par refoulement (ou aspiration) d’air
-
la modification chimique des substances de réserve;
sec.
‘ 4.4.2 La conductivité thermique très faible des grains [0,125 à
- l’augmentation des activités enzymatiques : le blé
0,167 W/(m.K)] fait que la chaleur dégagée par les phénomè-
hyper-amylasique, récolté en Europe du Nord dans les
nes vitaux, en l‘absence de ventilation, s‘accumule sur place en
années humides en est une illustration bien connue.
provoquant des augmentations de température spectaculaires,
d‘autant que la capacité thermique massique des grains est
Souvent les céréales ainsi altérées sont impropres à l‘alimenta-
1,8û kJ/(kg.K) pour le blé à 15 %
relativement faible [environ
tion humaine.
de teneur en eau]; elle est cependant fonction croissante de
leur teneur en eau. À la chaleur inhérente à l’activité métaboli-
L’aptitude à germer, qui mesure la viabilité des grains, doit, en
que peut s’ajouter la chaleur produite par l’activité des micro-
général, être soigneusement préservée.
organismes, des insectes et des acariens.
4.4.3 Le grain est hygroscopique, cédant ou absorbant de
4.2 Microflore
l’eau de manière à maintenir un équilibre entre son humidité
et l‘humidité de l’air ambiant. Cette relation peut s‘expri-
propre
Le grain vit en permanence avec une microflore considérable; la
mer par une courbe sigmoïde, qui peut être assimilée à une
plupart de ces micro-organismes sont cosmopolites et en majo-
0
droite dans la plupart des cas, c’est-à-dire de 40 à 80 % d‘humi-
rité sans danger, mais certains produisent des sous-produits
dité relative. II y a quelque variation dans la relation entre
toxiques. La microflore présente sur les grains fraîchement
l’humidité du grain (exprimée, en général, en pourcentage do
récoltés comprend de nombreux genres de bactéries, moisissu-
masse humide) et celle de l‘air (exprimée, en général, en pour-
res et levures.
centage d’humidité relative) suivant la température, de sorte
que l’humidité relative à l’équilibre est plus haute, pour une
Lorsque le grain mûrit et que sa teneur en eau diminue, le nom-
humidité donnée, lorsque la température s’élève. II y a égale-
bre de micro-organismes, principalement de bactéries, dimi-
ment une différence entre le grain dont l’humidité augmente et
nue. Lorsque le grain est récolté, il est envahi par les micro-
le grain dont l’humidité diminue, c’est-à-dire qu‘il y a un phéno-
organismes de stockage et la microflore du terrain disparaît. Si
mène d’hystérésis entre l’humidité du grain et l’humidité rela-
la teneur en eau est inférieure à 18 % (m/m), la microflore ne se
tive de l’atmosphère intergranulaire.
multiplie pas, ce qu’elle fait rapidement au-dessus de 18 %
im/m).
Les variations périodiques de l‘humidité relative de l’atmos-
phère affectent seulement les couches superficielles de la
Par conséquent, au moment de la moisson, la composition
masse de grains stockés, l’humidité relative de l’air intersticiel
qualitative et quantitative de la microflore dépend plus de fac-
situé entre les grains, en dessous de la surface, dépendant sur-
la variété de céréale considérée.
teurs écologiques que de
tout de l’humidité d‘origine et de la température. Des gradients
d’équilibre humidité relative et teneur en eau du grain peuvent
La microflore s‘enrichit de micro-organismes pendant le trans-
s’établir en raison de différences persistantes de température
port et les opérations de stockage. Les micro-organismes pré-
entre la surface et l‘intérieur de la masse de grain, causées par
sents sur le grain à la récolte tendent à mourir pendant le
des variations de la température extérieure ou par une augmen-
stockage et sont remplacés par des micro-organismes adaptés
tation de température à l’intérieur de la masse de grain. L’humi-
0
aux conditions de stockage.
dité diminue la température et les gradients de pression de
vapeur dans la partie la plus froide du grain et y augmente la
teneur en eau.
4.3 Graines étrangères et autres matières
étrangères
4.4.4 Les termes de «sec», «humide» et «à l‘abri de l’altéra-
tiom sont appliqués au stockage des grains. «Sec» ou «à l’abri
La plupart des lots commerciaux qui n’ont pas été nettoyés par
tamisage ou aspiration, contiennent une certaine quantité de de l‘altération)) indique que le grain a une teneur en eau pour
laquelle, étant donné la zone probable de température prévue
grains d‘autres céréales, de graines étrangères, d‘enveloppes,
pendant le stockage et le transport, il n‘y a aucun risque d‘acti-
de pailles, de pierres, de sable, etc. Les matériaux végétaux
vité métabolique appréciable du grain, ou d‘attaque par les moi-
peuvent avoir des propriétés physiques et biologiques qui diffè-
sissures et autres micro-organismes. «Humide» signifie que la
rent de celles du constituant principal et peuvent, en consé-
teneur en eau est au-dessus de ce niveau. La zone de teneur en
quence, affecter le comportement au stockage.
eau du grain «à l’abri de l’altération)) varie avec la récolte en
fonction de la température (en incluant des moyens artificiels
4.4 Propriétés physiques importantes pour la
de réduction de la température) et de la période de stockage. En
conservation règle générale, une teneur en eau du grain «à l’abri de l’altéra-
tion)) ne dépasse pas celle qui est en équilibre avec une humi-
Les propriétés physiques les plus remarquables pour la conser-
dité relative de 65 %.
vation sont l‘humidité et la température.
4.5 Préservation des qualités du grain
4.4.1 Une masse de céréales présente, entre les grains, un
II est essentiel de maintenir certaines qualités des grains indis-
volume considérable d‘air intersticiel; par exemple, pour le blé
tendre, environ 40 % du volume total est constitué par de l’air. pensables à leur utilisation, dans l’alimentation humaine ou ani-
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IS0 6322/1-1981 (FI
- la détérioration de la structure des granules d‘amidon
male, ou à leur utilisation en brasserie, ou à leur emploi en tant
qui entraîne de substantiels changements, par exemple des
que semences :
dommages aux granules et la formation de dextrines au
-
moment du séchage;
un certain niveau d’activité enzymatique, en particulier
alpha-amylasique, dans le cas des céréales panifiables;
- la dénaturation des protéines qui conduit à la perte des
- l’intégrité des diverses protéines constitutives puisque propriétés spécifiques : solubilité, propriétés rhéologiques à
l‘état hydraté, activité enzymatique;
celles-ci déterminent les propriétés rhéologiques de la pâte;
-
- le taux de germination et l’énergie germinative doivent la diminution de la quantité de lysine disponible;
être maintenus très élevés pour les semences et l’orge de
-
la destruction des vitamines (B,, E et caroténoïdes).
brasserie.
Quelques réactions, en particulier l‘oxydation non enzymatique
Ces impératifs excluent tout traitement thermique intense, tel
à des températures de
des lipides, peuvent se produire
que la stérilisation thermique qui dénature les protéines.
stockage normales.
Du paint de vue de l’utilisation dans l’alimentation, tant
humaine qu’animale, il est évidemment indispensable de main-
tenir la valeur alimentaire du produit (appétence, éléments
5.1.3 Causes externes : êtres vivants
nutritifs, efficacité alimentaire) à un niveau aussi élevé que pos-
il faut de plus veiller à l’hygiène du produit, tant du point
sible;
Des organismes vivants, c’est-à-dire animaux vertébrés, inver-
de vue des substances toxiques susceptibles d‘apparaître (toxi-
tébrés et micro-organismes, peuvent causer des détériorations.
nes) que du point de vue des substances ajoutées (résidus de
Bien que les effets directs de l‘attaque par les êtres vivants
pesticides).
soient importants, certains effets indirects peuvent être beau-
coup plus sérieux, en particulier le dégagement de chaleur dû à
l’activité d‘insectes et de micro-organismes et la libération de
sous-produits toxiques par quelques-uns de ces derniers.
5 Altération des grains de céréales
Les organismes infestants produisent du dioxyde de carbone et
Le mécanisme des processus d’altération peut se décomposer
de l’humidité, mais peuvent également libérer des enzymes et,
en deux éléments distincts :
de ce fait, augmentent considérablement les détériorations;
cependant, les moisissures sont actives seulement dans des
- les causes immédiates d‘altération;
conditions aérobies.
-
les facteurs du milieu qui conditionnent ces causes.
5.1.3.1 Animaux nuisibles : rongeurs, oiseaux, insectes et
5.1 Causes d’altération
acariens (voir IS0 ô322/3)
5.1.1 Altérations enzymatiques
En consommant des grains, les animaux nuisibles provoquent
des dégâts, des souillures et des contaminations et provoquent
Les altérations enzymatiques dues aux enzymes propres aux
une altération des grains. Le dégagement de chaleur causé par
grains se manifestent de nombreuses manières. De telles altéra-
l’activité d’insectes dans la masse de grains établit un gradient
tions de protéines, de glucides et de lipides peuvent se produire
de température qui a pour conséquence un déplacement de
pendant le stockage, mais elles sont peu importantes, à mo
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.