Brevet FR2475363A1 — publié le 19810814

La présente invention concerne un procédé de préparation d'aliments de haute valeur ou de composants d'aliments mélangés pour animaux à partir de parties de végétaux pour lesquels, jusqu'à maintenant, on ne connaissait pas de possibilité de valo- risation ou, au mieux, on ne tirait qu'une faible rentabilité. Ainsi, certaines labiacées et par exemple diverses espèces de menthe, surtout diverses sous-espèces de Mentha piperita mais également de Mentha arvensis, la lavande (Lavantulla spica) et la mélisse (Mélissa officinalis) sont cultivées en grandes quanti- tés pour les huiles essentielles qu'elles contiennent, par exem- ple l'essence de menthe poivrée, l'essence de lavande, etc. Le mélange des huiles essentielles est isolé par distillation à la vapeur d'eau des parties aériennes des plantes. Les résidus formés dans cette opération, dont le poids sec représente normalement bien plus de 95 % du poids sec des parties de végétaux mises en oeuvre à la distillation à la vapeur, constituent des déchets sans valeur dont le rejet - normalement par envoi dans des dépôts d'ordures ou par combustion après séchage à l'air, rarement par transformation en compost - se solde en général par un bilan à peu près neutre, c'est-à-dire sans bénéfice ou avec un faible bénéfice. De même, pour diverses plantes cultivées pour l'alimenta- tion humaine et par exemple les petits pois (Pisum sativum), les haricots (Phasaeolum vulgaris), les fèves (Vicia faba) et les lentilles (Lens culinaris), on n'utilise en tant qu'aliments que des proportions relativement faibles de la matière végétale: la plus grande partie, de loin, des plantes, par exemple les feuilles, les tiges et souvent les cosses, constitue un déchet sans valeur comme les résidus de la distillation des huiles essentielles à la vapeur d'eau des végétaux des espèces Mentha, Lavantulla, etc. Aucun de ces résidus et déchets malgré, dans certains casa des teneurs importantes en substances nutritives telles que des protéines et des substances minérales essentielles, ne convient à l'utilisation en tant qu'aliment pour animaux,non seulement en raison de leur mauvaise aptitude à la conservation mais surtout en raison de leur mauvaise digestibilité, même pour des estomacs d'animaux. Conformément à l'invention, on peut obtenir à partir de ces déchets sans valeur, par une combinaison particulière d'opé- rations de séchage, de broyage fin et de tamisage, un produit bien assimilable pratiquement par tous les animaux à sang chaud tels que la volaille, les veaux, les moutons, les porcs, les boeufs et les chèvres, et dans lequel les substances nutritives du produit de départ sont pratiquement conservées, mais par contre les teneurs en fibres brutes considérablement amoindries et la digestibilité améliorée dans une mesure déterminante par rapport au produit de départ. Le premier stade du procédé en trois stades opératoires selon l'invention consiste en un séchage extrêmement rapide, du type choc, tel que connu à d'autres égards, notamment pour le séchage d'aliments pouf animaux déjà bien digestibles, comme les cossettes de betteraves à sucre épuisées, le son frais ou d'autres fourrages verts, mais non pour l'amélioration de la digestibilité..- Ce séchage est avantageusement effectué dans des séchoirs à tam- bour en contact direct avec des gaz de combustion chauds, à une température d'environ 300 à 8001C, de préférence d'environ 350 à 5500C. Dans cette opération, il est essentiel non seulement de veiller, par un bon échange de la chaleur au cours du séchage, à éviter, selon une règle connue, un chauffage à plus de 90 C mais également de veiller à réaliser le séchage aussi rapidement que possible, c'est-à-dire avec des durées opératoires de quelques minutes au maximum, jusqu'à une teneur en humidité résiduelle qui ne dépasse pas 10 % et qui est de préférence inférieure et par exemple de 5 à 8 %. Dans le deuxième stade opératoire qui fait suite, la ma- tière séchée est soumise à un broyage fin qui, toutefois, ne doit pas donner une matière trop fine ni une matière trop grossière. Il faut broyer jusqu'à une finesse de 98 à 100 % à moins de 2 mm et de préférence 98 et 100 % à moins de 1 mm. Mais la pro- portion de matière à une dimension de grain supérieure à 0,5 mm ne doit pas être inférieure à 8 % et est de préférence supérieu- re à 12 % et par exemple de 15 %à Si l'on a conduit correctement le premier stade opératoire, le séchage-choc, et si l'on broie correctement, les fibres brutes sont beaucoup moins fractionnées que tous les autres constituants des végétaux dans ce broyage fin. On peut alors, dans le troisième stade opératoire, sépa- rer le produit séché et broyé par tamisage, avec un choix appro- prié de la coupe de tamisage, en fractions parmi lesquelles la plus grossière contient une proportion considérable des fibres brutes contenues dans le produit de départ avec peu d'autres constituants des végétaux, alors que la fraction ou les fractionr les plus fines contient ou contiennent tous les autres consti- tuants végétaux de la matière première en quantité pratiquement non modifiée mais avec une teneur nettement amoindrie en fibres brutes. La coupe de tamisage optimale à isoler pour parvenir à cet effet dépend de la nature de la matière première mise en oeuvre, du degré auquel on veut diminuer la teneur en fibres brutes et des pertes acceptables en substances nutritives, mais dans tous las cas elle se situe dans l'intervalle de 0,35 à 0,75 mm et par exemple exemple entre 0,5 et 0,6 mm environ. Cette diminution de la teneur en fibres brutes s'accom- pagnant d'une conservation pratiquement complète de toutes les substances nutritives de la matière première permet de trans- former en aliment de haute valeur ou constituant d'aliment de haute valeur pour animaux des déchets végétaux qui, non traités, ne conviendraient pas ou conviendraient mal pour l'alimentation des animaux. Pour éviter des pertes et des nuisances dues à des forma- tions de poussières à partir des fines de la matière, dans un mode de réalisation préféré de l'invention, on met la matière première à l'état de pellets de manière connue en soi avant l'utilisation et plus spécialement immédiatement après le tami- sage. Les pellets peuvent être formés à partir du produit seul ou mélangés avec d'autres constituants prévus pour l'aliment final mélangé. Le procédé selon l'invention présente un intérêt parti- culier pour le traitement des déchets végétaux riches en azote, Parmi ces déchets, on citera non seulement les tiges, feuilles et cosses des légumineuses qui, comme on le sait, sont particu- lièrement riches en azote, par exemple les petits pois, les haricots et les lentilles, mais également les résidus des menthes débarrassées des huiles essentielles, dont la teneur en azote selon Kjeldahl correspond à une teneur en protéines de 12 à 14 %, c'est-à-dire un ordre de grandeur identique à celui des légumineuses. De même, les sarments coupés en grande quantité des -vignes (Vitis vinifera) au début de l'été conviennent comme matière première pour le procédé selon l'invention. Les exemples suivants illustrent l'invention sans toute- fois la limiter; dans ces exemples, les indications de parties et de % s'entendent en poids sauf mention contraire. Exemple 1 Préparation d'aliments pour animaux à partir d'une menthe: on soumet 4.500 kg des parties aériennes de Mentha piperi- ta L. (hybride Mitcham) à une teneur en matières sèches. de 25 à 28 % et une teneur en cellulose selon Sharrer de 35 % sur les matières sèches, à distillation à la vapeur d'eau de manière connue en soi pour isolement de l'huile essentielle.Les résidus obtenis. après séchage à l'air jusqu'à une teneur en humidité résiduelle de 45 à 55 % sont séchés à une humidité résiduelle de 5 % dans un séchoir à tambour de Il m de longueur et 2,5 m de diamètre tournant à 4 tours/mn à l'aide de gaz de combustion chauds. La température des gaz est de 350 à 6000C à l'entrée du tambour et de 110 à 130C à la sortie du tambour o elle dépend de l'humidi- dité des déchets de végétaux. Les résidus de menthe séchés (1220 kg, soit environ 27 % des déchets végétaux mis en oeuvre) sont ensuite broyés dans le deuxième stade opératoire à une finesse allant de moins de o,06 jusqu'à 1,0 mm de dimension de grain. On a procédé à l'analyse granulométrique de ce produit se- lon le mode opératoire de la norme allemande DIN 10 765 modifié en ce que l'on commence l'opération avec le tamis de 0,063 mm au lieu du tamis de 0, 04 mm. Après passage sur un tamis, le résidu de tamisage est envoyé sur le tamis à la dimension immédiatement supérieure. Le résidu qui ne peut être transféré d'un tamis à l'autre (0,00 à 0,03 g) est attribué par le calcul à la fraction à la dimension immédiatement supérieure. Les résultats obtenus sont rapportés dans le tableau ci- après: Dimension de grain, Rendement de tamisage, % (mm) lère Analyse 2ème Analyse Valeurmoyenne 0,063 - 0,100 6,40 6,25 6,3 0,100 - 0,250 27,45 28,35 27,9 0,250 - 0,500 42,85 42,6 42,8 0,500 - 1,000 15,3 15,15 15,2 > - 1,0 0,4 0,05 0,2 =1_0Q._ Dans le troisième stade opératoire, on soumet la poudre à un fractionnement par tamisage sur un tamis à mailles de 0,5 mm. On rejette la fraction refusée sur le tamis de 0,5 mm. La fraction passant à cette dimension de maille représente 1.080 k& soit 24 % des parties de végétaux mises en oeuvre ou 88,5 % des résidus de menthe séchés. L'analyse de cette fraction donne les résultats suivants: humidité 5,0 % protéine brute (N2 x 6,25) 13,5 % cellulose selon Sharrer 28,0 % matières grasses 3,0 % cendres 6,9 % sodium 0,15 % potassium 1,87 % calcium 1,34 % magnésium 0,80 % fer 1.341 mg/kg manganèse 106 mg/kg cuivre 26 mg/kg zinc 66 mg/kg cobalt 2,5 me/kg aminoacides essentiels (% de la proteine brute) isoleucine 4,5 % méthionine 5,1 % leucine 7,8 % lysine 9,5 % arginine 4,1 % tyrosine 2,5 % valine 8,0 % Essai d'alimentation et d'élevage: On sépare 200 poussins de chair (hydride Hubbard) d'1 jour en deux groupes A et B de 100 poussins chacun (50 % mâles, % femelles). On élève le groupe A à l'aide de l'aliment mélangé ci-après contenant de la farine de menthe: farine de soja 22 % farine de menthe 6% farine de céréales pour l'alimen- tation animale 42 % farine de blé 20 % concentré "Nutrikem Typ i603" 10 % Le groupe B qui sert de groupe témoin est nourri à l'ai- de d'un aliment.mélangé dont la composition diffère de celui de l'aliment mélangé ci-dessus uniquement en ce que, à la place de la farine de menthe, il contient 5 % de farine de luzerne et à la place des 42 % de farine de céréales pour l'alimentation animale il contient 43 % du même composant. La valorisation de l'aliment et l'augmentation de.poids vif sont rapportées dans le tableau ci-après: 25.Durée d'engraissement 28 jours 54 jours 75 jours augmoenta-) augmenta- +) augmenta- +) tion de IVA tion de IVA+ tion de IVA poids % poids % poids % groupe A1969 1,87 5093 2,23 8531 2,09 groupe B 1758 1,95 4583 2,32 7638 2,14 (t.mo. n) _ _ _ _ _ _ _ _ _ IVA+: indice de valorisation de l'aliment -absorption'dTaliment'kg augmentation de poidsig Exemple 2 Préparation d'aliments pour animaux à partir de déchets de petits pois: on sèche 4.500 kg de déchets de petits pois à une teneur en cellulose selon Sharrer de 31 % sur les matières sèches et une teneur en humidité de 60 à 70 % (feuilles, tiges, cosses), / provenant de conserveries ou de fabriques d'aliments congelés, dans un séchoir à tambour, comme décrit dans l'exemple 1, jus- qu'à l'humidité résiduelle de 7 %; on broie ensuite les déchets séchés et on les soumet à fractionnement par-tamisage. L'analyse granulométrique effectuée comme décrit dans l'exemple 1 donne les résultats suivants: Dimension de grain, mm Rendement de tamisage, % 0,063 - 0,100 14,95 0,100 - 0,250 34,6 0,250 - 0,500 244,25 0,500 - 1,000 10,65 > 1,0 1,25 - ,00 La farine de déchets de pois séchée est soumise à frac- tionnement par tamisage à une coupe de tamisage de 0,5 mm comme décrit dans l'exemple 1; la fraction passant à 0,5 mm représen- te 1.230 kg, soit 27,3 % de la matière humide mise en oeuvre. L'analyse donne les résultats suivants: humidité 7,0 % protéine brute 16, 5 % cellulose selon Sharrer 24,0 % cendres 9,4 % matières grasses 2,5 % sodium 0,10 % potassium 1,23 % calcium 1,86 % magnésium 0,32 % fer 908 mg/kg manganèse 36 mg/kg cuivre 15 mg/kg zinc '45 mg/kg cobalt 0,012 mg/kg aminoacides essentiels (% de la protéine brute) isoleucine 9,3 % méthionine 1,6 % leucine 7,6 % lycine 11,3 % arginine 4,3 % tyrosine 1,4 % valine 7,5 % a) Essai d'alimentation et d'élevage de poussins de chair: A l'aide de la farine de déchets de pois obtenue ci- dessus, on prépare un aliment mélangé A à la composition ci- après: farine de soja: 22 % farine de déchets de pois: 5 % farine de céréales pour l'alimenta- tion animale: 43 % farine de -blé: 20 % concentré "Nutrikem Tup 1603": 10 % Pour l'essai comparatif, on utilise un aliment mélangé B dont la composition diffère de celle de l'aliment mélangé A uniquement en ce que la farine de déchets de pois a été rempla- cée par de la farine de luzerne. Pour les essais d'alimentation et de valorisation de l'aliment, on utilise comme dans l'exemple 1t 200 poussins (hybride Hubbard) d'1 jour qu'on divise en deux groupes de chacun 100 poussins et qu'on élève pendant 72 jours. Après la durée d'engraissement indiquée, l'augmentation moyenne de poids vif pour le groupe A est de 8243 % et pour le groupe B (témoin) de 7680 %. La valorisation de l'aliment est de 1:2,11 pour le groupe A et de 1:2,14 pour le groupe B. b) Essai d'alimentation et d'élevage de porcs: On prépare à l'aide de la farine de déchets de pois un aliment mélangé C à la composition ci-après, sous forme de pellets: farine de céréales. 38 % farine de déchets de pois. 38 % farine de poisson: 12 % tourteau de soja: Il % mélange de substances minérales 1 % L'aliment mélangé D servant à l'essai témoin diffère de l'aliment mélangé C uniquement en ce que la farine de déchets de pois a été remplacée par de la farine de luzerne. On engraisse 10 porcs âgés de 14 semaines au poids vif moyen de 32 kg par l'aliment mélangé C et autant par l'aliment témoin D jusqu'à l'âge de 24 semaines. L'augmentation de poids moyenne est de 106,25 % pour le groupe C et de 101,56 % pour le groupe D (témoin). La valorisation de l'aliment est de 1:6,24 pour le groupe C et de 1: 6,29 pour le groupe D (témoin) dans la 24ème semaine. En opérant de manière analogue, on a soumis à séchage de choc, broyage et tamisage des déchets de haricots, des feuilles de vignes, des feuilles de betteraves et des déchets de carottes. Pour les déchets de haricots, on a fixé la coupe de tamisage à 0,6 mm; pour les feuilles de vigne, les feuilles de betteraves et les déchets de carottes, on l'a fixée à 0,8 mm.Lapartie fine prévue pour le produit alimentaire a donné à l'alimentation de poulets, de porcs et de chèvres des résultats analogues à ceux obtenus avec les aliments décrits dans les exemples ci-dessus. REVENDICATIONS ______________ 1. Procédé de préparation d'un aliment pour animaux ou d'un composant d'aliment pour animaux à partir de résidus et déchets de plantes par séchage et broyage, caractérisé en ce que, dans un premier stade opératoire, on soumet les résidus à un séchage-choc dans lequel on abaisse leur teneur en humidité dans la durée la plus courte possible à un niveau ne dépassant pas 10 % et de préférence d'environ 5 à 8 %, on broie la matière séchée dans un deuxième stade opératoire à une finesse de 98 à % à moins de 2 mm, avec cependant 8 % au moins de la matière broyée conservant une dimension de grain supérieure à 0,5 mm', on sépare de la matière broyée une fraction de tamisage dépassant une coupe de tamisage qui, selon la nature de la matière mise en oeuvre, se situe dans l'intervalle de 0,35 à 0,75 mim et on uti- lise la fraction de tamisage dont les dimensions de grains pont inférieures à la coupe de tamisage en tant qu'aliment pour ani- maux ou composant d'aliment pour animaux. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on rejette la fraction dépassant la coupe de tamisage. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, au deuxième stade opératoire, le broyage est réalisé de manière que plus de 12 % et de préférence environ 15 % de la matière conserve une dimension de grain supérieure à 0,5 mm. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, au troisième stade opératoire, on règle la coupe de tamisage à 0,5 mm environ. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, avant de l'utiliser comme aliment pour animaux ou composant d'aliment pour animaux, on met la fraction de dimension allant de moins de 0,35 jusqu'à 0,75 mm à l'état de l1 pellets. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la fraction de dimension allant de moins de 0,35 jusqu'à 0,75 mm, à utiliser comme composant d'aliment pour animaux, est mise à l'état de pellets avant son utilisation avec d'autres constituants de l'aliment mélangé. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on utilise comme produit de départ les parties aériennes de végétaux de la famille des labiacées, de préférence des espèces Mentha ou Lavantulla, d'o l'on a sé- paré les huiles essentielles. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on utilise en tant que produit de départ les parties de légumineuses ne convenant pas pour l'ali- mentation humaine, en particulier les tiges, feuilles et cosses de pois, de haricots et de lentilles. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, au deuxième stade opératoire, on broie jusqu'à une finesse de 98 à 100 % à moins de 1 mm.