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Effet du procédé technologique et de la composition de l'aliment sur sa valeur nutritionnelle

La granulation et l'extrusion peuvent augmenter la digestibilité de l'énergie et des nutriments et les effets dépendent de la composition de l'aliment.

Vendredi 4 Août 2017 (il y a 13 jours)

En production porcine, le coût de l'alimentation a un impact majeur sur les coûts totaux de production. Maximiser l'utilisation des nutriments de la ration fait partie des stratégies qui peuvent être utilisées pour réduire l'impact des coûts élevés des matières premières. Dans cet article, nous allons nous concentrer sur les effets du traitement hydrothermique en tant que stratégie pour augmenter la valeur nutritionnelle des régimes alimentaires.

Le traitement hydrothermique (conditionné avec de la vapeur suivie d'un compactage (granulation) avec ou sans expansion ou extrusion) des aliments pour les porcs conduit dans la plupart des cas à une meilleure efficacité de la production tant chez les porcelets que dans les étapes d'engraissement suivantes . Rojas et Stein (2016) proposent une amélioration de l'indice de consommation allant de qui oscille entre 4 et12% suite à la granulation par rapport à la farine. Le tableau 1 présente certaines études illustrant ces améliorations.

Tableau 1. Amélioration de l'indice de consommation chez le porc en raison de la granulation des aliments

Indice de consommation
Référence Farine Granulé dif. %
Wondra et al., 1995 Porcs engraissement 3,37 3,14 6,6%
Millet et al., 2012 Porcs engraissement 2,58 2,45 5,0%
Xing et al, 2004 Porcelets 1,303 1,212 7,0%
Lundblat et al., 2011 Porcelets 1,32 1,23 6,8%
Ulens et al., 2015 Porcelets 1,54 1,29 16,1%

Le traitement hydrothermique des aliments pour les porcs conduit dans la plupart des cas à une amélioration digestibilité de l'énergie et des nutriments. Les autres effets positifs sont une augmentation de la consommation, en particulier chez les porcelets, et une réduction des pertes d'aliments dans les trémies et dans les fosses.

Pour la plupart des porcs le coefficient de digestibilité de l'énergie varie entre 70 et 90%. Une grande partie de cette variation est due à la présence de fibres dans l'alimentation: plus il y a de fibres moins la digestibilité de l'énergie est importante. D'autres facteurs de variation sont le processus technologique des aliments et le poids vif ou le stade de développement de l'animal.

On considère que la granulation augmente la digestibilité de l'énergie en moyenne de 1%, bien que l'amélioration peut être plus importante en fonction de propriétés chimiques et physiques (granulométrie) des aliments. Noblet et Van Milgen (2004) ont montré que l'amélioration de la digestibilité en granulant l'aliment est principalement due à une augmentation de la digestibilité des graisses (dans les régimes alimentaires avec du maïs ou de colza riche en matière grasse) et par conséquent la valeur énergétique de ces ingrédients dépend du traitement technologique (tableau 2).

Tableau 2. Effets de la granulation sur le coefficient de digestibilité (%) de matières grasses et de l'énergie chez les porcs en croissance..

Item Farine Granulé Amélioration abs.
Aliments maïs-soja
Graisse 61 77 16
Energie 88,4 90,3 1,9
Aliments blé-soja-colza full-fat (mouture grossière)
Graisse 27 84 57
Energie 73,1 87,4 14,3
Aliments blé-soja-colza full-fat (mouture fine)
Graisse 81 86 5
Energie 85,5 87,6 2,1

Des traitements plus intenses tels que l'expansion ou l'extrusion avec ou sans granulation ultérieure peuvent avoir des effets supplémentaires sur l'efficacité de la production. Lundblad et al (2012) ont constaté que le traitement hydrothermique améliore la digestibilité iléale de l'amidon chez les porcs (de 29,5kg de poids vif) par rapport à de l'aliment en farine et augmente aussi la digestibilité iléale de plusieurs acides aminés tels que la lysine, l'arginine, l'isoleucine et la thréonine . Dans le cas de la lysine, l'amélioration était supérieure avec les aliments expansés ou extrudés qu'avec des aliments seulement granulés.

Les effets négatifs des aliments à forte teneur en fibres indigestibles peuvent être réduits par la granulation et on peut accentuer cette amélioration par l'extrusion, ce qui entraîne une solubilisation plus élevée des fibres alimentaires ainsi que leur fermentation.

Récemment, les résultats d'une étude de Rojas et al (2016) dans laquelle ont été comparés les effets de différentes intensités de traitement hydrothermique (farine, granulation, extrusion et extrusion + granulation) dans trois types de régimes alimentaires à faible, moyenne et haute teneur en fibres alimentaires sur la croissance des porcs arrivent à la conclusion que:

  • Le traitement hydrothermique améliore la digestibilité iléale de l'amidon et de la plupart des 'acides aminés essentiels, sans différences significatives entre la granulation et l'extrusion.
  • La granulation améliore la digestibilité de l'énergie dans les aliments à base de maïs, de soja et de DDGS avec de faibles ou niveaux de fibre (FND 7-12%) ; cependant cette amélioration des régimes alimentaires à base de maïs, de soja, de DDGS et d'enveloppes de soja avec une teneur élevée en fibres (FND 20%) est seulement obtenue lorsque les aliments sont soumis à des traitements plus intensifs tels que l'extrusion ou l'extrusion + la granulation (Figure 1).

Figure 1: Effets des niveaux de fibre et du traitement technologique sur la valeur de l'énergie métabolisable (EM), en kcal/kg MS (Rojas et al, 2016)

Figure 1: Effets des niveaux de fibre et du traitement technologique sur la valeur de l'énergie métabolisable (EM), en kcal/kg MS (Rojas et al, 2016)

Conclusions

  • Il est possible d'augmenter l'utilisation d'énergie dans tous les types de régimes par granulation, mais dans le cas de teneurs élevées en fibres, l'amélioration la plus significative est obtenue avec l'extrusion.
  • La viabilité économique de ces technologies dépend du coût des aliments et du coût de l'équipement et de la consommation d'énergie de ces équipements.

Considérations sur le traitement hydrothermique

  • Il convient de noter que le traitement par une chaleur excessive peut provoquer une réaction de Maillard entre le groupe amine des acides aminés et le groupe carbonyle des sucres réducteurs, ce qui réduit la disponibilité et la digestibilité des acides aminés (Gonzales-Vega et al 2011).
  • De même, le chauffage suivi d'un refroidissement rapide peut provoquer une rétrogradation de l'amidon, qui peut également réduire la digestibilité et donc sa valeur énergétique. (Sauber et Owens, 2001)

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