Processus de fabrication de farine de viande Université d’Antananarivo Facultés des Sciences Département Physique Chimie Filière Physique Exposé en AVICULTURE Processus de fabrication de farine de viande Présenté par: RAKOTOARISAONA Parfait RAZAKAMAHEFA Felana Andrianantenaina Mialy

PLAN INTRODUCTION Généralité sur la viande et la farine de viande Brève historique Les procédés de fabrication de la farine de viande La collecte Le broyage La cuisson Le dégraissage Le broyage final Remarque: les procédés suivants les appareils utilisés Les propriétés de la farine de viande La composition organique La composition minérale Notion sur la digestibilité de la farine de viande Notion sur la farine de viande issue des autres espèces CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE

INTRODUCTION Production animale = 1ère source protéinique GENERALITE PROCEDES DE FABRICATION PROPRIETE DE LA FARINE CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE INTRODUCTION Production animale = 1ère source protéinique recherche de matières premières Pour satisfaire les besoins en protéine Energie  [ ]° protéine Etude du processus de fabrication importante farines de viande (50 à 60% de protéines)

PROCEDES DE FABRICATION INTRODUCTION GENERALITE PROCEDES DE FABRICATION PROPRIETE DE LA FARINE CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE 1ère partie Généralité La viande La farine de viande Historique sur l’origine de la farine de viande

La viande Viande des bovins si non précision de l’espèce INTRODUCTION GENERALITE PROCEDES DE FABRICATION PROPRIETE DE LA FARINE CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE La viande Viande des bovins si non précision de l’espèce « viande » = chairs des animaux domestiques terrestres destinés à la consommation humaines Viande = produit à valeur ajouté  Proportion dans l’alimentation humaine: 50 à 54 % bœuf ou vache 52 % mouton ou chèvre 60 à 62 % porc 68 à 72 % poulet 78 % dinde Viande anormale (non consommable) nature après prise de précautions transformées en farine après stérilisation

INTRODUCTION GENERALITE PROCEDES DE FABRICATION PROPRIETE DE LA FARINE CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE La farine de viande Farine de viande = produit obtenu à partir de la viande qualifiée comme « déchets » Qtté des déchets ahurissante transformation en farines et en graisses « Déchets »  « sous produits des animaux »

Historique sur l’origine de la farine de viande INTRODUCTION GENERALITE PROCEDES DE FABRICATION PROPRIETE DE LA FARINE CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE Historique sur l’origine de la farine de viande « Animalisation de la nourriture des animaux » 1830: Anselme PAYEN « En provoquant l’emploi des matières premières délaissées, on peut accroître la richesse nationale » Cadavres + résidus de viande « Farines Fourragères de Viande » ou FFV 1865: Justus Von LIEBIG Début du 20ème siècle grand essor sur l’utilisation des FFV

Les procédés de fabrication INTRODUCTION GENERALITE PROCEDES DE FABRICATION PROPRIETE DE LA FARINE CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE 2ème partie Les procédés de fabrication Collecte Broyage Cuisson et stérilisation Dégraissage Broyage final Les procédés selon les appareils utilisés

ne conviennent plus à l’alimentation humaine INTRODUCTION GENERALITE PROCEDES DE FABRICATION PROPRIETE DE LA FARINE CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE ne conviennent plus à l’alimentation humaine Viande vulnérable à l’attaque des germes pathogènes Pour éviter le gaspillage Objectifs de la fabrication servir à la complémentation de la ration animale Assainissement Conservation viandes traitées ou transformés en farine de viande

collecte Récolte des sous produits des abattoirs INTRODUCTION GENERALITE PROCEDES DE FABRICATION PROPRIETE DE LA FARINE CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE collecte Récolte des sous produits des abattoirs Véhicule vers les entreprises de transformations nécessitent des autorisations Transformation dans des centres agréés = entreprises d'élimination

Le broyage Réduction morceau de 10 à 50 mm de côté INTRODUCTION GENERALITE PROCEDES DE FABRICATION PROPRIETE DE LA FARINE CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE Le broyage Réduction morceau de 10 à 50 mm de côté Equarrissage = traitements des cadavres d'animaux non utilisés en boucherie broyeurs capables de traiter des carcasses entières Figure 1 : Concasseur de matières premières (source : Photo TREMESA SA.)

PROCEDES DE FABRICATION INTRODUCTION GENERALITE PROCEDES DE FABRICATION PROPRIETE DE LA FARINE CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE cuisson Objectif déshydrater les matières premières CUISSON EN CONTINU 4 types de systèmes  Stord Duke system: broyage(20-50 mm) + cuisson en bain d'huile à T°: 135 à 145°C Durée: 30 min Stord Bartz system : broyage(20-50 mm) + chauffage à 125°C par vapeur Durée: 22 à 35 min Anderson Carver-Greenfield system: broyage (10 mm) + mélange avec du suif chaud pour former une sorte de boue + chauffage par de la vapeur à T° 125°C Durée: 20 à 25 min Protec De-Watering system: broyage à 10 mm + chauffage à 95°C Durée: 3 à 7 minutes Figure 2 : Cuiseur continu, type Stord Duke system (source : Photo TREMESA SA.)

Après broyage de 40 mm, cuisson pendant 3h30 à T° 120 à 135°C INTRODUCTION GENERALITE PROCEDES DE FABRICATION PROPRIETE DE LA FARINE CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE CUISSON EN CONTINU Après broyage de 40 mm, cuisson pendant 3h30 à T° 120 à 135°C Les graisses libérées sont drainées et évacuées du four placés dans une presse et/ou dans une centrifugeuse afin d'extraire le maximum de graisse Résidus solides utilisation de solvants organiques (phénol, hexane)  chauffage supplémentaire à 100°C REMARQUE Cuisson en discontinu T° et vitesse mieux contrôlé Cuisson en continu vitesse du flux et la nature  Modifications de T° Figure 3 : Cuiseur discontinu (source : Photo TREMESA SA.) Taux d’humidité: 80% 1 - 2% ap. évaporation

PROCEDES DE FABRICATION INTRODUCTION GENERALITE PROCEDES DE FABRICATION PROPRIETE DE LA FARINE CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE LA STERILISATION C’est la décontamination microbienne réalisée lors de la phase de cuisson contenir moins de 300 entérobactéries / g ne pas contenir de salmonelles - ne pas contenir de spores de bactéries pathogènes thermo-résistantes (Clostridium perfringens). Exigences sanitaires

Extraction des matières grasses ou dégraissage INTRODUCTION GENERALITE PROCEDES DE FABRICATION PROPRIETE DE LA FARINE CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE Extraction des matières grasses ou dégraissage drainée à partir de certains types de fours viandes à 25-40% de MG extraites par 1 ou 2 méthodes Centrifugation Pression Extraction par l'hexane Extraction par à contre-courant du solvant (benzène, hexane, heptane, etc.) chauffé à 50-60°C pendant 4 à 5h Viandes dégraissées désolvantisées par chauffage à 115 - 120°C  Viande à 4% de MG Extraction insuffisante procédé le + répandu farines de viandes grasses (12% de MG) utilisation immédiate Matières grasses récupérées: destinées à des divers emplois

PROCEDES DE FABRICATION INTRODUCTION GENERALITE PROCEDES DE FABRICATION PROPRIETE DE LA FARINE CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE Le broyage final Broyage fin un aspect homogène de farine Figure 4 : Broyeur de farines de viande (Photo TREMESA SA.)

Les procédés suivants les appareils INTRODUCTION GENERALITE PROCEDES DE FABRICATION PROPRIETE DE LA FARINE CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE Les procédés suivants les appareils Thermochimique Thermique par voie humide Thermique par voie sèche couteux et beaucoup de risque(incendie…)  - courant principe de l’appareil SOXHLET Epuisement des MP à 120-130°C solvant (benzine, etc.) Durée d’extraction: 6-8h  graisse Résidu séché en 3h grande récupération de graisses Farine à teinte jaune clair et 3-4% de MG Matière première dans le cuiseur (autoclave à vapeur) Durée de cuisson: 3-4h résidu solide (farine de viande en gros grumeaux) + graisse claire à 98% Rendement: 30-37% 6-12% de graisse 25-30% de farine avec 12% d’eau cuisson des matières premières dans leur propre eau de constitution = « dry-rendering » Durée de cuisson: 2h Après séchagemasse pâteuse(viande sèche+MG) Après décantation, obtention de gâteau de viande graisses de teinte foncées farine gris jaunâtre et presque sans odeur Rendement: 30-38% farine de viande à 6-8% MG

PROCEDES DE FABRICATION INTRODUCTION GENERALITE PROCEDES DE FABRICATION PROPRIETE DE LA FARINE CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE remarque Aujourd’hui… Capacité de stockage de farine réduite crise de la vache folle Depuis longtemps,  Farines d'origine animale employées pour l'affouragement des animaux de rente Mais… A la fin des années 80, Risque sur l'encéphalopathie spongiforme bovine (ESB) influence décisive = élimination des sous-produits animaux

Les propriétés de la farine de viande INTRODUCTION GENERALITE PROCEDES DE FABRICATION PROPRIETE DE LA FARINE CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE 3ème partie Les propriétés de la farine de viande La composition organique La composition minérale Notion sur la digestibilité de la farine de viande Notion sur la farine de viande issue des autres espèces

farines de viande intégrales farines de viande osseuse INTRODUCTION GENERALITE PROCEDES DE FABRICATION PROPRIETE DE LA FARINE CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE Variétés de farine de viande selon les matières premières farines de viande intégrales obtenues par traitement thermique de viande fraiche au cours de la préparation de divers extraits de viande du commerce farines de viande désossée obtenues par traitement thermiques de viande sans os farines de viande osseuse obtenues par le traitement thermiques des carcasses entières viande boucanée en morceau obtenue par stérilisation + séchage + boucanage des viandes viande granulée obtenue par stérilisation de la viande + séchage + granulation

Composition organique INTRODUCTION GENERALITE PROCEDES DE FABRICATION PROPRIETE DE LA FARINE CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE Composition organique Tableau 1 : Composition organique de la farine de viande selon sa nature Farine de viande Farine de viande osseuse Plus élevé moyenne Plus bas Humidité(%) 14,27 4,95 2,93 7 1,6 3,02 Protéine(%) 70,93 46,07 20 50,6 33,6 15,3 Lipide(%) 22,64 11,01 0,95 16,3 11,8 9,4 Minérales(%) 69,2 26,74 3,10 64,09 45,8 31,75 Composition minerale Tableau 2 : Composition minérale de la farine de viande selon le type de traitement fait (en %) Produits Ca P K Na Cl S Mg Fe Cu Farine de viande (60% de protéine, voie sèche) 6,09 3,49 - 0,041 3,7 Farine de viande (50 % de protéine, voie sèche) 9,71 4,81 0,55 5,4 Farine de viande (60% de protéine, voie humide) 6,37 3,23 0,46 0,79 0,231 19,8 Farine de viande (55% de protéine, voie humide) 7,33 3,93 0,152 9,1

PROCEDES DE FABRICATION INTRODUCTION GENERALITE PROCEDES DE FABRICATION PROPRIETE DE LA FARINE CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE Tableau 3 : Composition moyenne en acides aminés (en g) calculés pour une teneur de 16g d’azote Acide Aminés Farine de viande par voie sèche Farine de viande par voie humide Arginine 7 5,8 Histidine 3,5 2,7 Lysine 5,6 6,0 à 7,2 Tyrosine 3,2 2,7 à 2,9 Tryptophane 0,7 Phénylalanine 5,1 5,0 à 5,1 Cystine 1,0 0,9 Méthionine 2,0 2 ,0 Thréonine 3,9 Leucine 8,0 8,6 Isoleucine 3,4 Valine 5,4

digestibilité de la farine de viande INTRODUCTION GENERALITE PROCEDES DE FABRICATION PROPRIETE DE LA FARINE CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE digestibilité de la farine de viande Tableau 4 : Digestibilité des farines de viande suivant l’espèce Espèces Digestibilité en MAT(%) F.de viande osseuse Porc 87,2 F.viande (voie humide) - 82 F.viande (voie humide) peu grasse 2,9% 88 F.viande (voie humide) +graisse 10,3% 87 F.viande (voie humide) +graisse 15,4% 73 F.viande (voie humide) à 55% de protéine 62 F.viande (voie humide) à 60% de protéine 85 F.viande (voie humide) à 65% de protéine 91 F.viande (voie humide) à 70% de protéine 97 F.viande bœuf (voie sèche) Mouton F.viande bœuf (voie humide) 83 F.viande bœuf + F.corne Bœuf Poulet 35 à 39,5 F.viande (voie sèche) F.viande (sans précision) 63,5

PROCEDES DE FABRICATION INTRODUCTION GENERALITE PROCEDES DE FABRICATION PROPRIETE DE LA FARINE CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE farine de viande des autres espèces Farine de porc Tableau 5 : Composition de la farine de viande intégrale des porcs Protéine % 55% MIN Gras % 12% MAX Humidité % 8% MAX Cendre % 30% MAX Calcium % 8% MIN Phosphore % 4% MIN Tableau 6 : Composition de la farine de viande osseuse des porcs Protéine % 55% MIN Gras % 12.5% MAX Humidité % 5% MAX Cendre % 25% MAX Calcium % 9% MAX Phosphore % 3% MIN

PROCEDES DE FABRICATION INTRODUCTION GENERALITE PROCEDES DE FABRICATION PROPRIETE DE LA FARINE CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE Farine de volailles Tableau 7 : Composition de la farine de viande des volailles (les poules) Protéine % 60% MIN Gras % 14% MAX Humidité % 5% MAX Cendre % 18% MAX Calcium % 7% MAX Phosphore % 3% MAX Tableau 8 : Composition de la farine de viande osseuse des volailles Protéine % 50% MIN Gras % 12% MAX Humidité % 8% MAX Cendre % 30% MAX Calcium % 8% MIN Phosphore % 4% MIN (Régions d'atlantique 2% MIN)

INTRODUCTION GENERALITE PROCEDES DE FABRICATION PROPRIETE DE LA FARINE CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE conclusion En somme, Principes appliqués = Les déchets doivent être valorisés dans la mesure du possible Pour la fabrication de farine, Stérilisation plus important Obtention d’une masse visqueuse  filtration + séchage + broyage  farine fort pourcentage de protéines Avantages Développement d’un pays °consommation de produits d’origine animale Actuellement, 80% incorporés dans les aliments pour volailles 5 à 6% pour les poulets de chair et les pondeuses 6 à 7% pour les dindes utiliser les farines = libérer des terres pour la production de céréales

Bibliographie et webographie INTRODUCTION GENERALITE OIE D’1j → prêt à gaver L’ELEVAGE: LE GAVAGE CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE Bibliographie et webographie RANAIVOSOA J. H. ; Essai d’interprétation de digestibilité de quelques farines de viande et d’un concentré protidique sur des porcs mâles castrés en croissance ; 55p RAMANANKATSOANA L. L. ; 1989 ; Valeur nutritionnelle des provendes pour volailles : cas de quelques exploitations des environs d’Antananarivo ; Mémoire de fin d’étude à l’ESSA, Université d’Antananarivo ; 128p MEDALE F. et KAUSHIK S. ; 2009 ; Les sources protéiques dans les aliments pour les poissons d’élevage ; in Cahier Agriculture, vol. 18, n° 2-3, p 103-111 FERRANDO R. et DIREUX H. ; 1962 ; La viande et les sous produits d’abattoir en alimentation animale ; Ed. Vigot frères ; Paris ; 100p DEVILLERS P.H., PEYRON A. et ALEYRANGUES X., 2006, La gestion des sous produits d’abattage et de découpe de la filière viande, in Viande Prod., vol. 26, p 45-49 PERLER L., 2004, Les «sous-produits animaux» sur le devant de la scène, in Magazine de l’Office vétérinaire fédéral (OVF) à Bern, p 4-10 Académie d’Agriculture de France, 2011, « Des Farines Animales aux Protéines Animales Transformées : Les capacités adaptatives des filières utilisatrices », 12p Wikipedia.com http://www.rothsay.com

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