L’industrie de coproduit alimentation animale

Les industries de la première transformation
→ à vérifier
1) Céréales

a) Amidonnerie-Féculerie

Présentation de la filière :

L’industrie de l’amidonnerie-féculerie consiste à séparer les constituants des plantes amylacées, telles que le blé tendre, le maïs ou la pomme de terre. Ces constituants sont : l’amidon, la protéine, l’enveloppe cellulosique, les fractions solubles et, dans le cas du maïs, le germe dont sera extraite l’huile.
Dans un premier temps, il y a une série d’étapes simples de séparation physique des constituants comme le broyage, le tamisage ou encore la centrifugation.
Dans un deuxième temps, les constituants extraits seront utilisés tels qu’ils sont ou alors ils subiront diverses transformations visant soit à en améliorer les performances soit à obtenir des sirops de glucose.
Ces derniers donneront à leur tour naissance à de multiples produits finis car se sont des ingrédients traditionnels pour la plupart des industries alimentaires (boulangerie, pâtisserie, confiserie, boissons, desserts, plats préparés, aliments pour bébés) mais aussi dans de nombreuses industries non‐alimentaires (papier, carton, médicaments, produits de fermentation, cosmétiques, adhésifs, textile, matériaux de construction, détergents).

En 2015, l’amidonnerie française a mis en œuvre :
– 2,9 millions de tonnes de blé tendre,
– 2,2 millions de tonnes de maïs,
et la féculerie française a mis en œuvre :
– 1 million de tonnes de pommes de terre de féculerie.

Ceci a permis de produire près de 3 millions de tonnes d’amidons de céréales et 200 000 tonnes de gluten.

L’amidonnerie de blé tendre

Schéma du procédé de production :

Les sous produits identifiés au cours du procédé de production de l’amidonnerie de blé tendre sont donc : – les brisures de grains de blé
– les germes
– les sons de blé
– le gluten de blé
– les solubles de blé

Les coproduits issus de ces sous produits sont :

– Le « wheat gluten feed » (aliment de gluten de blé) déshydraté : (photo)

C’est le principal coproduit issu de la fabrication d’amidon et de gluten de blé, valorisé en nutrition animale. Il est constitué de son, partiellement dégermé ou non, et de gluten. Il peut être additionné de solubles de blé en fonction des spécifications du produit. Il est séché puis présenté le plus souvent sous la forme de granulés à 90% de matière sèche.
Il entre dans de nombreuses formulations pour porcs, mais peut également être utilisé pour l’alimentation des bovins. C’est un produit intéressant grâce à sa teneur élevée en amidon et en protéines, sa richesse en phosphore, son appétence et sa bonne digestibilité.

– Les sons de blé :

(photo)

Ce sont les coproduits obtenus lors de la première étape du procédé de fabrication de l’amidon de blé, qui consiste à transformer le blé en farine, avant extraction de l’amidon et de la protéine. Ils correspondent aux enveloppes végétales qui entourent et protègent les grains de blé. Ils sont en règle générale incorporés au wheat gluten feed.
Les solubles de blé, qui sont obtenus par concentration des eaux de production contenant les constituants solubles de blé, peuvent être additionnés aux sons.

L’amidonnerie de maïs

Schéma du procédé de production :

Les sous produits identifiés au cours du procédé de production de l’amidonnerie de maïs sont donc : – les sons de maïs
– les germes, les tourteaux de germes
– les drêches de maïs
– les eaux de trempes
– le gluten de maïs

Les coproduits issus de ces sous produits sont :

– Le « corn gluten feed » (aliment de gluten de maïs) : (photo)

C’est est le principal coproduit de l’amidonnerie de maïs. Il comprend les drêches de maïs auxquelles peuvent être ajoutés les autres sous produits du maïs comme les tourteaux de germe, les protéines ou encore les solubles de maïs. Il peut être utilisé tel qu’il est par les éleveurs, mais est essentiellement vendu sous forme déshydratée (90% de matière sèche). Ses valeurs énergétique et protéique très élevées, ainsi que sa forte appétence, le rendent très intéressant pour toutes les espèces animales, particulièrement les bovins.

– Le gluten de maïs : (photo)

Il est utilisé dans les aliments pour poules pondeuses en raison de sa richesse en pigments jaunes (caroténoïdes, xanthophylles) qui influence la couleur des œufs. Il est également utilisé en aquaculture et pour les aliments pour chiens et chats.

– Le « corn steep » (soluble de maïs) : (photo)

Il est obtenu par concentration de l’eau de trempe du maïs et contient les constituants solubles du maïs. En raison de sa composition protéinique très élevée, il est généralement classé dans la catégorie des protéines végétales. Il est donc majoritairement (à plus de 95 %) destiné à l’alimentation animale (dans son état ou incorporé au corn gluten feed), ainsi qu’aux industries de fermentation (comme la production d’acides aminés, de levures ou d’antibiotiques).

– Les drêches (ou fibres) : (photo)

Elles correspondent à la matière essentiellement cellulosique obtenue au cours de l’extraction de l’amidon. Comme le corn steep, les drêches sont généralement incorporées au corn gluten feed. Elles peuvent également être déshydratées et présentées sous forme de granulé pour être utilisé comme complément protéique pour l’alimentation des porcs ou des bovins car elles sont riches en fibres et en protéines.

La féculerie de pomme de terre

Schéma du procédé de production :

Les sous produits identifiés au cours du procédé de production de la féculerie de pomme de terres sont donc : – les pulpes de pomme de terre
– les jus de pomme de terre (eaux de végétation et protéines solubles)

Les coproduits issus de ces sous produits sont :

– Les pulpes de pomme de terre : (photo)

Les pulpes sont constituées de parois cellulaires, d’amidon et de protéines résiduelles. Elles sont séparées puis pressées pour augmenter le taux de matière sèche. Elles sont commercialisées sous forme de pulpes fraîches sans traitement supplémentaire ou sous forme de pellets après déshydratation. Elles sont destinées à l’alimentation des animaux de rente car elles sont source d’énergie et d’amidon et ont une bonne digestibilité.

– Les solubles de pomme de terre : (photo)

Ce produit est également appelé protamylasse et est composé de jus de fruits concentré de pommes de terre, riche en protéines et en sucres. Il est obtenu par évaporation des eaux de végétation des pommes de terre desquelles ont été extraites préalablement les protéines coagulables.
C’est un produit qui peut être utilisé comme complémentation pour l\’alimentation des ruminants, notamment les bovins. Il est en particulier intéressant pour sa teneur en protéines. Sa composition moyenne est de 50 % de matière sèche, dont 28 % de protéines brutes et 26 % de sels minéraux (dont la moitié de potassium).

– Les protéines de pomme de terre : (photo)

Elles ont un très bon équilibre nutritionnel dû à une excellente répartition des acides aminés. Elles entrent dans la composition de produits à haute valeur ajoutée, destinés principalement aux veaux (substituts du lait) et aux porcelets. Ces protéines sont valorisées sous leur forme purifiée ou bien incorporées aux pulpes pour les enrichir en matières protéiques.

Evolution des volumes de coproduits des secteurs d’amidonnerie et de féculerie de 2007 à 2015

Les volumes de coproduits issus de la transformation de blé tendre et de maïs sont restés relativement constants entre 2007 et 2015, car les volumes produits ont peu évolué.
Les volumes de pulpes de féculerie et de solubles ont diminué en lien avec la production (-25 % entre 2007 et 2016), mais les comparaisons sont difficiles comme les teneurs en eau des produits sont très différents.
Les enquêtes de production du Ministère de l’Agriculture affichent 3,4 millions de tonnes en 2016 de coproduits pour l’amidonnerie (sans distinction des solubles).

Conclusion

Les coproduits de la filière amidonnerie de blé tendre et de maïs sont valorisés majoritairement en alimentation animale.
Les pulpes de féculerie de pomme de terre sont en totalité valorisées dans l’alimentation des animaux de rente, tandis que les solubles sont en majorité valorisés par épandage ou en fertilisation.

Dans la filière amidonnerie-féculerie, les coproduits sont considérés comme des produits à part entière : leurs valorisations participent pleinement à l’équilibre économique de cette filière.

b) Malterie

Présentation de la filière :

La malterie consiste à faire germer une céréale (principalement orge et blé) et la faire sécher rapidement pour préparer l’amidon contenu dans le grain à être dégradé lors de la fabrication de la bière. C’est le procédé dit de maltage qui produit le malt.

En 2016, la malterie française a produit 1,8 million de tonnes d’orges brassicoles et 1,5 million de tonnes de malt d’orge et de blé ont été produites.

Schéma du procédé de fabrication du malt :

Les sous produits identifiés au cours du procédé de fabrication du malt sont donc :
– les orgettes
– les radicelles
– les particules d’enveloppes

Les coproduits issus de ces sous produits sont :

– Les orgettes : (photo)

Elles sont issues du nettoyage de l’orge et correspondent aux grains de calibres inférieurs à 2,5 mm qui sont non utilisés dans le processus de fabrication du malt. Elles sont constituées à 86 % de matière sèche. Les orgettes sont peuvent être valorisées en source d’énergie ou utilisées pour l’alimentation animale.

– Les radicelles (ou touraillons) : (photo)

Elles apparaissent sur les grains d’orge lors de la phase de germination puis sont séparées du malt lors de la phase de dégermage. Les radicelles ont un intérêt en alimentation animale pour leur qualité protéique, leur équilibre protéine-cellulose-amidon, ainsi que leur appétence.

– Les particules d’enveloppes (ou granules de malterie) : (photo)

Les granules de malterie sont définis comme étant un mélange aggloméré de radicelles de malt et d’issues de céréales. Ils sont rincés avec de l\’eau chauffée afin d\’en extraire un maximum de sucres encore présents et d’améliorer ainsi le rendement. Les granules de malterie sont ensuite séchées et utilisées comme nourriture pour le bétail. Elles contiennent des protéines, des fibres, du sucre et un peu d\’amidon.

Conclusion

En 2016, la malterie a généré 72 000 de tonnes de coproduits dont 65 % de radicelles. Les particules d’enveloppe représentent 25 % du volume, le restant étant des orgettes.

Les coproduits de la malterie sont généralement utilisés dans les industries de la nutrition animale. Le volume restant, environ 20 % des orgettes et 5 % des radicelles est utilisé directement en élevage.

La panification et la pharmacie utilisent également des radicelles : cela représente environ 5% des volumes produits.

La malterie valorise donc la majorité de ces coproduits en alimentation animale notamment grâce à leurs caractéristiques (valeurs nutritionnelles) et leurs aspects économiques.
Néanmoins, l’évolution de la réglementation et son renforcement au regard de la présence de contaminants, est susceptible d’impacter cette valorisation en alimentation animale.

c) Meunerie

Présentation de la filière :

La meunerie permet de passer du blé tendre à la farine par différentes étapes de fabrication.

Tout d’abord le blé est nettoyé afin d’éliminer toutes les impuretés telles que les poussières, les cailloux ou encore la paille. Il est ensuite mouillé avec de l’eau afin de faciliter la séparation entre l’enveloppe et le grain.
Ensuite la principale étape de fabrication de la farine est la mouture, comprenant le broyage, le claquage et le convertissage.
Lors du broyage, le blé passe dans différents broyeurs, des cylindres cannelés, pour détacher les enveloppes des grains de blé et est tamisé dans des plansichters pour séparer la farine, les semoules et les sons.
Lors du claquage, les semoules sont réduites en particules plus fines en passant dans des cylindres lisses afin d’obtenir la farine de claquage.
Enfin, lors du convertissage, les semoules de l’opération précédente passent dans des cylindres lisses afin d’obtenir la farine de convertissage.

En 2015, la meunerie française a mis en œuvre 5,34 millions de tonnes de blé et produit 4,17 millions de tonnes de farine.

Schéma du procédé de mouture du blé :

Les sous produits identifiés au cours du procédé de mouture de blé sont donc :
– les résidus de nettoyage
– les sons
– les remoulages
– les farines basses

Les coproduits issus de ces sous produits sont :

– Les sons

Ils sont constitués principalement de fragments d’enveloppes et de particules de grains dont la plus grande partie de l’endosperme a été enlevée. Riches en fibres et de faible valeur énergétique, les sons contiennent généralement :
– moins de 15 % d’humidité
– moins de 6,5 % de matières minérales
– moins de 11,5 % de cellulose brute
– moins de 22 % d’amidon
Les sons sont intéressant pour leur apport en amidon et en protéine. Ils peuvent être pressés sous forme de pellets ou de bouchons afin d’être utilisé chez les fabricants d’alimentation animale.
Une petite partie des sons est également utilisée pour enrichir des produits destinés à l’alimentation humaine.

– Les remoulages :

Les remoulages de blé à la différence du son, sont plus fins et riches en amidons avec un bon apport en vitamines B. Ils sont constitués principalement de fragments d’enveloppes et de particules de grains dont on a enlevé moins d’endosperme que dans le son de blé. D’une valeur énergétique plus élevée que les sons, ils contiennent généralement :
– moins de 15 % d’humidité
– moins de 5 % de matières minérales
– moins de 8,5 % de cellulose brute
– plus de 22 % d’amidon.

Les sons et remoulages sont utilisés en alimentation animale. Chez les ruminants, ils sont utilisés comme aliment concentré à valeur énergétique importante. Chez les monogastriques, étant donné leur richesse en fibres alimentaires, ils ont une faible valeur énergétique et provoquent une diminution de la digestibilité globale de la ration. Les sons sont également utilisés pour diminuer la densité énergétique des aliments composés.

Les farines basses

Elles sont constituées principalement de particules d’endosperme et aussi de fins fragments d’enveloppes et de quelques débris de grains. Les farines basses sont considérées comme des aliments énergétiques destinés à toutes les espèces (ruminants et monogastriques).

Les résidus de nettoyage

Ils sont obtenus après les étapes de nettoyages et peuvent être constitués de petit blé, de blé cassé ou encore d’autres graines. Après une analyse de risque, ils peuvent être réincorporés dans les issues destinées à l’alimentation animale.

Evolution des volumes de coproduits de la filière meunerie depuis 2007

La filière produit 20 à 22 % de sous produits par rapport au blé mis en œuvre.

Depuis 2007, la quantité de production de chacun des coproduits n’a pas significativement évolué. En effet, le procédé de fabrication est stable depuis de nombreuses années. De plus, les volumes de blé mis en œuvre ont peu évolué. C’est pourquoi la quantité de coproduits a également peu évolué : environ 1,2 million de tonnes brutes pour les issues de meunerie et environ 2 000 tonnes pour les résidus de nettoyage.
Les issues de meunerie sont valorisées à 99 % en alimentation animale et 1 % en alimentation humaine.

Conclusion

Depuis 2007, il y a eu peu de changements au niveau des volumes et des valorisations.
Ces dernières années, les pouvoirs publics préconisent d’intégrer plus de fibres dans l’alimentation humaine. Ainsi, de plus en plus de produits sont enrichis en sons. Cette évolution est notable mais pas forcément visible sur les volumes car les farines sont aussi plus complètes. La meunerie s’intéresse également à de nouvelles voies de valorisation telles que l’extraction de molécules d’intérêts et la méthanisation. Ces nouvelles voies sont pour le moment en phase de recherche.

d) Semoulerie de blé dur
e) Semoulerie de maïs

2) Oléo-protéagineux

Présentation de la filière

Les oléagineux sont des plantes cultivées spécifiquement pour leurs graines ou leurs fruits riches en lipides (20 à 40%), dont on extrait de l\’huile à usage alimentaire, énergétique ou industriel.

Pour obtenir de l’huile, les graines oléagineuses sont détachées de leurs enveloppes puis subissent une première étape de pressage, appelée trituration, qui permet d’extraire environ la moitié de l’huile. La deuxième étape du procédé de fabrication est une extraction de l’huile résiduelle par un solvant organique, l’hexane en général.

En 2015, l’industrie de la trituration a mis en œuvre 6,3 millions de tonnes de graines d’oléagineux dont :
− 4,5 millions de tonnes de graines de colza
− 1,1 million de tonnes de graines de tournesol
− 0,7 million de tonnes de graines de soja

2,6 millions de tonnes d’huiles brutes et 2,3 millions de tonnes d’huiles raffinées ont été produites.

Schéma du procédé de fabrication de l’huile :

Les sous produits identifiés au cours du procédé de fabrication de l’huile sont donc :
– les enveloppes de graines
– les tourteaux

Les coproduits issus de ces sous produits sont :

Les enveloppes de graines

Elles sont riches en fibres et sont revalorisées en granulés par les industriels de l’alimentation animale.

Les tourteaux

Ce sont les résidus solides de l\’extraction de l’huile des graines oléagineuses. Ils représentent généralement de 50 à 80 % de la masse des graines.
L’alimentation animale est la voie majoritaire de valorisation des tourteaux. Selon les graines utilisées, chaque types de tourteaux a des particularités et des propriétés différentes en alimentation animale.
Ex : colza, tournesol, soja

Les tourteaux de colza
Ce sont les sous produits de l’extraction de l’huile des graines de colza. Après désolvantation, les écailles de colza sont granulées pour donner un tourteau contenant 1 à 2 % d’huile résiduelle et 10 à 12 % d’eau.
Les tourteaux de colza possèdent des facteurs antinutritionnels comme les glucosinolates. L’incorporation de ces tourteaux est donc limité à 15 % dans les aliments pour volailles et porcs. Les deux tiers des volumes en tourteau de colza sont utilisés dans l’alimentation pour ruminants, car c’est une matière première économiquement intéressante pour les éleveurs.

Les tourteaux de tournesol
Ce sont les sous produits de la trituration des graines de tournesol. Après séchage, les tourteaux contiennent entre 10 et 12 % d’humidité et représentent environ 55 % du poids de la graine. Sa composition protéique en fait une bonne matière première pour l’alimentation animale.
Les tourteaux de tournesol possèdent un fort taux de fibres, ce qui peut poser des problèmes en formulation. Ces tourteaux sont surtout utilisés dans l’alimentation des ruminants. Les tourteaux de tournesol à fortes teneurs en protéines sont plus polyvalents et intéressent également les formules volailles.

Les tourteaux de soja
Ils correspondent jusqu’à 80 % du poids des graines de soja après extraction de l’huile et contiennent jusqu\’à 47 % de matières protéiques riches en lysine. Ils ont donc une bonne valeur énergétique et représentent une matière première très complète pour les animaux.
Les tourteaux de soja peuvent être utilisés pour toutes les espèces : en effet, ils possèdent une forte teneur en protéines mais aussi en énergie. Ils sont principalement utilisés pour l’alimentation des volailles, car elles ont besoin de régimes très concentrés en protéines.