les champignons: présentation générale

Les bonnes pratiques d’hygiène dans la filière du café

Les champignons: présentation générale

Module 1.1

Diapositive 2Module 1.1 – Les

champignons: présentation générale

Généralités: levures et moisissures (fongiques) dans les produits

d’alimentation Structure cellulaire eucaryote. Plus complexe que la structure

cellulaire prokarye (bactérie/) Levures:

Unicellulaires (3 – 5μm), Division rapide (mais moins rapide que les

bactéries - 2-3h). Moisissures:

Cellules tubulaires (30 - 100μm) (hyphae), Développement par extension apicale

(production possible de champignons filamenteux très longs),

Reproduction par production sexuelle et asexuelle des spores,

Adaptées à un niveau d’humidité plus faible que la plupart des bactéries.



Généralités: les champignons dans l’alimentation

Champignons ‘utiles’: Les champignons comestibles, Les champignons utilisés des fins de

transformation/conservation.

Champignons provoquant une altération: Peuvent se développer sur des aliments ayant une

activité de l’eau plus faible que la plupart des bactéries (parfois aussi basse que Aw = 0,65);

Altèrent généralement les aliments semi-humides - fromages, viandes séchées et fumées, pain, pâtisseries, confitures de fruit, etc.;

Les céréales, grains, noix, le café et le cacao stockés dans de mauvaises conditions (humidité) - les pertes annuelles d’aliments et de produits d’alimentation du bétail sont considérables.

Champignons toxigènes.



Champignons toxigènes: présentation des mycotoxines

Métabolites fongiques. Lorsqu’ingérées, inhalées ou absorbées par la peau, ces

substances provoquent une baisse de performance, la maladie ou la mort chez l’homme ou l’animal, y compris les volatiles. Effets aigus:

• Maux de tête, fièvre, nausée, diarrhée, vomissement, faiblesse, tremblements, convulsions,

• Parfois la mort. Effets chroniques ou à long terme:

• Cancer,• Anomalies génétiques ou congénitales.

Environ 15O champignons différents produisent plus de 200 types de mycotoxines.

Certaines cultures sont associées à des mycotoxines spécifiques: Associations écologiques de moisissures avec certaines cultures, Certaines conditions post-récolte peuvent favoriser des

moisissures particulières.



Mycotoxines d’importance majeure

Types de moisissures

Mycotoxines

Aspergillus parasiticus Aflatoxines B1, B2, G1, G2

Aspergillus flavus Aflatoxines B1, B2

Fusarium sporotrichiodes

Toxine T2

Fusarium graminearum Déoxynivalénol,

zéaralenone

Fusarium moniliforme Fumonisine B1

Penicillium verrucosum Ochratoxine A

Aspergillus ochraceus Ochratoxine A

Penicillium expansum Patuline



Aflatoxines

Contaminent généralement le maïs, les arachides, les noix, les épices, les fruits secs, etc.

Passent des aliments du bétail aux aliments d’origine animale destinés à l’homme, comme l’aflatoxine M1 dans le lait.

Existence de directives internationales pour la prévention et le contrôle des aflatoxines.

CZ

CBS

CYA



Autres mycotoxines importantes

Trichothécènes – Fusarium spp Associées à diverses céréales et aux récoltes effectuées

par temps humide. Zéaralénone – Fusarium spp

Associée au maïs cultivé dans les climats tempérés. Fumonisines – Fusarium spp

Associées surtout au maïs. Patuline - Penicillium spp, Aspergillus spp

Associée aux pommes et aux produits dérivés des pommes.

Ochratoxine – Aspergillus spp, Penicillium spp Associée aux céréales, au vin, au raisin, aux fruits secs,

au café et au cacao.



Contamination du café par l’OTA

L’OTA, connue de longue date comme une toxine rénale et cancérigène, est aussi tératogène (à l’origine de déformations congénitales).

Son caractère génotoxique a été mentionné au début des années 90 - si cela est confirmé, l’OTA sera inclue dans la catégorie des aflatoxines.

D’après des études réalisées en Europe, les principaux produits d’alimentation présentant un risque sont les céréales et les produits céréaliers, la bière, le vin, les fruits secs, le café.

Plusieurs pays ont déjà fixé des limites maximales de contamination dans le café.

Des importateurs ont refusé des lots contaminés. La CE a harmonisé les limites pour les cafés solubles et

torréfiés. Ces limites sont en vigueur depuis janvier 2005.



Producteurs d’OTA dans le café

Producteurs d’OTA dans le café: Aspergillus ochraceus (et apparentés), Aspergillus carbonarius, Complexe Aspergillus niger.

Ailleurs: Penicillium verrucosum, Penicillium nordicum.

Ces organismes interagissent avec d’autres organismes associés au café, et pas seulement le scolyte des baies du caféiers et le Colletotrichum, etc. Les champignons incluent:

Fusarium stilboides, Candida edax, Cryptococcus album.

Les conditions imposées par les activités humaines sur la plantation et lors du traitement et de la commercialisatiton s’ajoutent au contexte.

• Cladosporium spp. • Penicillium

brevicompactum• Auriobasidium pululans• Eurotium repens

A. Colonies de A. flavus, du groupe Aspergillus flavus . B. & C. Colonies typiques de Penicillium spp.

AC

B



Conditions d’activité des producteurs d’OTA

Tous les isolats d’une espèce reconnue comme étant productice de mycotoxine n’en produisent pas nécessairement:

Complexe A. niger 5% en général faible, A. carbonarius 80% souvent fort, A. ochraceus e similaire 80% souvent fort.

Les conditions favorables à la croissance d’un producteur de mycotoxine ont un intervalle de variation plus étendu que les conditions lui permettant de produire la mycotoxine:

Complexe A. niger : limites de l’ Aw et de température: non applicables,

A. carbonarius: limites de l’ Aw 0,92 et 0,85 limites de température 35˚C et 37˚C,

A. ochraceus: limites de l’ Aw 0,82 et 0,78 limites de température 40˚C et 42˚C.

L’interaction des propriétés physiologiques et écologiques est trop complexe - les études en laboratoire sont donc indicatives seulement.

Au stade actuel des connaissances, seules les études de terrain peuvent clarifier les conditions limitant la contamination par l’OTA au cours de la production du café.



Effet du pH et de l’Aw sur le développement des moisissures

XH

Xérophile

pH 3.0 4.0 5.0 7.0Aw0.99+

0.98

0.94

0.905

Hydrophile

pH 3.0 4.0 5.0 7.0Aw0.99+

0.98

0.94

0.905

Mésophile

pH 3.0 4.0 5.0 7.0Aw0.99+

0.98

0.94

0.905



Facteurs limitant le développement des moisissures

Contamination initiale? Oxygène / environnement gazeux? Nutriments? Température? Activité de l’eau?

Définition Comment la mesurer?

Aw =



Teneur en eau (m.c.) et Aw

La teneur en eau décrit l’échantillon; l’ Aw prédit le potentiel de croissance microbienne.

Dans le commerce, m.c. se mesure mais la stabilité microbienne ne peut être prédite que par l’Aw et il est donc nécessaire d’inter-convertir.

Il faut donc comprendre la précision de cette inter-conversion. 10 20 30 40 50 60

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

mc

aw

Cherry robusta

+++

Cerise de robusta

Teneur en eau



Evaluation de la teneur en eau dans les produits d’alimentation

Méthodes chimiques. Méthode du four:

Température? Durée? Circulation de l’air? Vide?

Méthodes électriques: Capacité, Conductivité.

Autres méthodes gravimétriques. Méthodes empiriques/organoleptiques traditionnelles.

Teneur en eau - base sèche ou humide?



Evaluation de la teneur en eau dans les produits d’alimentation

Equilibrage interne? Equilibrage avec chambre à air?

Activité de l’eau



Précision et exactitude desinstruments de mesure

Uniformité du produit.

Echantillonnage. Calibrage:

Méthodologie, Fréquence, Qualité des normes.

Stabilité des instruments: Robustesse, Type d’utilisation.

Méthode ‘EDABO’ mise au point au Brésil pour déterminer la teneur en eau

Humidimètre SINAR

Un type d’hymidimètre peu couteux testé dans le cadre du ‘projet mondial du café’



Teneur en eau (m.c) et Aw

dans les systèmes complexes La coque est plus

hygroscopique que le grain - elle forme une barrière qui retarde la perte d’eau durant le séchage et ralentit la pénétration de l’eau lors d’une reprise d’humidité.

Du point de vue de la formation de moisissures, une teneur en eau donnée n’a pas la même importance pour un grain et pour une cerise.

y = -0.0585x2 + 3.7691x + 30.236R2 = 0.9774

y = -0.0459x2 + 3.2896x + 26.158R2 = 0.979

40

50

60

70

80

90

100

0 10 20 30 40 50

m.c. (db)

e.r

.h.

bean

husk

hsk

bn

LIMITE pour le grain

LIMITE pour la coque

Limite de prod. D’OTA

m.c. (db) = teneur en eu (base sèche)e.r.h. = hre = (humidité relative à l’équilibre)

bean/bn = grainhusk/hsk = coque

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