Les facteurs physico-chimiques
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            Les moisissures et toxines se développent dans certaines conditions particulières d'humidité, de température et de teneur en gaz... Ces conditions sont propres à chaque souche.

1. Disponibilité en eau (6) (20) :

            L'humidité favorise le développement des moisissures. En effet, à partir d'une certaine humidité relative de l'air ambiant, la spore pourra germer. Puis, pour son maintien, il faudra que le mycélium puisse trouver de l' "eau disponible" pour poursuivre sa croissance. La mesure de l' "eau disponible" se fait grâce à l'établissement de la courbe de sorption du substrat concerné : celle-ci décrit la relation entre l'activité en eau (aw) et la teneur en eau du produit.

 

Courbe de sorption d'eau (20)

            La courbe de sorption d'eau permet de distinguer la fraction d'eau fixée au substrat et la fraction d' "eau disponible". On remarquera qu'en dessous du point d'apparition "eau disponible" (en général correspond à une aw de 0,65 et ce quelle que soit la nature de l'aliment considéré) aucun microorganisme ne peut se développer. Inversement, au dessus de cette valeur, se développeront des moisissures en fonction de leurs exigences en eau. On retiendra que la majorité des moisissures se forme à partir d'une aw de 0,85.           

Situation respective des moisissures en fonction de leur exigence en eau (20)

            On remarque grâce à ce schéma que les espèces fongiques ont des comportements variés selon la disponibilité en eau : elles peuvent être regroupées selon trois grands groupes :

                    - les espèces hygrophiles : celles qui ont une préférence pour les milieux très humides (exple : A. restrictus,...).

                    - les espèces mésophiles : elles sont intermédiaires, affinité pour l'eau mais sans excès (exple : A. ochraceus, A. flavus, A. nidulans,...).

                    - les espèces xérophiles : qui ont une préférence pour les milieux légèrement humides voire secs (exple : Fusarium spp, Mucorales,...) .

            De plus, l'influence de la disponibilité en eau est modulée par les autres facteurs de l'environnement comme la température ambiante : pour une température voisine de la température optimale, l'aw limite est faible.

            Cependant, chaque type de denrée a sa propre courbe de sorption, ainsi, les teneurs en eau correspondant à l'aw à ne pas dépasser (0,65) pour assurer une bonne conservation sont différentes. Si l'on traduit cela en terme de pourcentage d'humidité autorisé, on remarque des différences selon les produits : 13,5 % pour le blé, 7 à 8 % pour les oléagineux.

2. La température (6) (20) :

            La température joue un rôle important sur la croissance, le développement, la physiologie et aussi la compétition entre les espèces des moisissures. Les moisissures peuvent se développer aux températures les plus courantes au niveau alimentaire (entre 0 et 35°C) mais également à des températures extrêmes comme pour le cas du foin, c'est-à-dire jusqu'à 60 ou 70°C, mais cela seulement si les autres facteurs de l'environnement ne sont pas limitants.

3. La composition gazeuse (6) (20) :

            Les moisissures sont des organismes aérobies : elles nécessitent obligatoirement de l'oxygène pour leur développement. Toutefois, un certain nombre d'entre elles tolèrent plus ou moins des pressions partielles en oxygène faibles, des concentrations en gaz carbonique importantes ou la combinaison des deux (situation relativement fréquente lors de la conservation des produits alimentaires). Ainsi, l'association de ces deux facteurs qui tendent à limiter la composition gazeuse en O2 et à accroître la concentration en CO2 peuvent avoir un effet limitant et sélectif au niveau du développement des mycotoxines.

            Dans certains cas, on cherchera même une atmosphère de confinement pour l'élaboration de produits où par exemple Pénicillium roqueforti peut proliférer et aboutir au fameux Roquefort que nous connaissons bien. C'est le cas également de tous les fromages dits "bleus". De plus, quelques rares espèces tolèrent l'absence totale d'oxygène, comme Byssochlamys nivea, dont les ascospores sont relativement résistantes au choc thermique de la pasteurisation : ceci entraîne des risques réels pour la conservation des jus de fruits.

4. L'influence du substrat (6) (20) :

            Le terme de substrat recouvre de nombreux facteurs de variation : physiques, physico-chimiques, chimiques ou biologiques. En fait, la rupture des défenses naturelles des grains, graines ou fruits, par des blessures ou tout simplement par la récolte, facilite la pénétration et le développement rapide des moisissures.

            Différentes mesures de stockage des céréales peuvent faire varier avec la nature du substrat aussi, le développement ou non des mycotoxines, par exemple :

                - la résistance mécanique au tassement détermine l'importance du volume d'air intergranulaire (céréales, denrées alimentaires...)

                -  la faible conductivité thermique des denrées peu hydratées favorise les échauffements locaux.

            La composition chimique est, sauf cas exceptionnel, suffisante pour la plupart des moisissures. Cependant, elle joue un rôle sélectif dans les cas extrêmes : ainsi, sur les pailles ne se développent que des espèces bien pourvues en enzymes cellulolytiques comme Stachybotris atra. Enfin, dans le cas des légumes et des fruits, il y a une spécificité de l'hôte pour les espèces parasites : Pénicillium expansum sur la pomme, Pénicillium digitatum sur le citron, Phytophthora infestans sur la pomme de terre, Trachysphaera fructigena sur la banane...

5. Une structure chimique variable selon les mycotoxines (6) (20) :

            Si les mycotoxines ont en commun le fait d'être produites par des moisissures et d'avoir des effets toxiques sur la santé humaine et animale, elles ne sont pas définies par référence à une structure chimique commune. Ainsi, elles peuvent être chimiquement très différentes.

            Or, la structure chimique d'une molécule détermine sa fonction et ses propriétés (condition de formation, résistance, stabilité, effets toxiques...). De plus, la connaissance des structures chimiques sont essentielles car elles sont à la base de toute stratégie de lutte contre les mycotoxines, tant pour la recherche en matière de prévention que pour l'étude des moyens de parer à une contamination.

6. La mycoflore : remarque sur l'adaptation et l'évolution de la flore fongique des denrées alimentaires (6) (20)

        La mycoflore évolue au cours de la conservation des denrées en fonction de l'ensemble des facteurs favorisant ou non le développement des mycotoxines. En effet, les champignons possèdent un grand pouvoir d'adaptation. Un changement dans un procédé technologique peut entraîner une modification qualitative et quantitative de la mycoflore.

        Compte tenu de l'ensemble des caractéristiques écologiques et toxicologiques évoquées dans les facteurs d'apparition aussi bien biologiques que physiques, on peut reconstituer partiellement l'histoire d'une denrée et de prévoir les risques éventuels.

Différents types d'évolution de la mycoflores au cours de la conservation (20)

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