Brevet FR2610483A1 — publié le 19880812

L'invention concerne un nouveau procédé de conservation et de valorisation des co-produits agro-alimentaires et dérivés agricoles en vue de leur utilisation dans l'alimentation du bétail . Elle s'applique à tous les co-produits ou sous-produits agricoles quel que soit leur lieu de production ou de récolte , leur forme physique ( solide ou liquide J et la destination finale du produit Certains de ces co-produits , tels que les pulpes de betteraves , les drèches de brasserie , ont été utilisés en l'état , à l'échelon local par des éleveurs régionnaux , avec des résultats médiocres . Ceci stexplique par le fait qu'ils sont en général récupérés après extraction des produits essentiels par des procédés thermo-mécaniques en phase humide .Leur teneur en matière sèche est faible , leur conservation difficile, et leur valeur intrinsèque en l'état, très faible La déshydratation ne permet pas , en raison de son coût , d'améliorer le rapport prix - énergie . De plus , la teneur moyenne en humidité rend leur incorporation impossible dans les mélanges alimentaires de type classique La présente invention permet de traiter sur place , au fur et à mesure de leur production , séparément ou en mélange , tous les co-produits agro-alimentaires , de les garder et de les stocker sans risque pendant de longues périodes sans entrainer de dégradation de leur valeur nutritionnelle Le nouveau procédé de valorisation des co-produits agroalimentaires est caractérisé par un traitement mécanique préalable propre à éliminer l'eau libre et non les sucres hydrolysés , un traitement chimique à base de phosphate acide et d'acides faibles réducteurs associés à des éléments enrichissants , un traitement biochimique par action combinée et simultanée d'enzymes et de ferments lactiques , un compactage par enrobage superficiel au moyen de silicate double de calcium et d'alumine , un stackage par conditionnement sous vide ou en cellule de pré-stockage sous gaz inerte L'invention ainsi caractérisée présente de nombreux avantages et notamment - une parfaite conservation et pendant une longue durée des produits nutritionnels ainsi obtenus en milieu humide - une opération rationnelle par traitement sur place et en continu des co-produits disponibles et à des coûts très bas - une valorisation technique et pondérale à un niveau optimal - un accroissement très net de 40 x de la digestibilité de.la fraction cellulosique incorporée - une souplesse d'adaptation du procédé par modification du taux d'incorporation du prémixe ou modification de certains composants sans changement du temps et du processus normal de traitement - une parfaite homogénéité et une constance dans la régularité des produits recherchés et obtenus La présente invention sera mieux comprise grâce à l'exemple choisi, donné pour le principe et non limitatif , en ce qui concerne les moyens mécaniques mis en oeuvre , la nature et le nombre des composants , non plus que les taux d'incorporation Exemple : drèches de brasserie et pulpes de betteraves : Livrés en vrac à l'atelier de transformation, les co-produits humides sont livrés séparément au centre et déversés dans une fosse de réception . Repris par élévateur , ils sont amenés-au poste de pressage ou de centrifugation selon les cas , en vue de ramener leur taux d'humidité à 22S pour les pulpes et 65t pour les drèches .Remis en cellule, ils sont ensuite pesés par des bennes volumétriques et mixés dans un premier poste de mélange en vue du traitement chimique Maintenus à 50 C, ils passent en continu dans un deuxième appareil du même type mais travaillant à grande vitesse afin de subir un enrobage de la solution biochimique . Traités sur tapis d'entrainement par un silicate absorbant l'humidité superficielle , ils sont ensuite stockés en silo sous gaz inerte avant conditionnement sous vide , ou repris ,pour stockage industriel classique Traitement mécanique : I1 est différent selon l'origine et les caractéristiques du co-produit traité . Pour les drèches , on abaisse la teneur en eau de B5 à 65 X .Pour les produits cellulosiques tels que la bagasse de canne à sucre ou les barges de café , on opère un prébroyage par micro vibration afin de dissocier la lignine brute de la cellulose En fonction du produit , il est possible d'associer ou non les deux traitements Traitement chimique : Les co-produits préalablement traités sont stockés en cellules intermédiaires avant d'être repris pour pesage volumétrique, et incorporés dans le premier mélangeur-malaxeur .Ce dernier est à double parois et est muni d'un distributeur microniseur sous la bouche d'approvisionnement des premixes. I1 est destiné à assurer la dispersion du premixe dans la masse , afin d'assurer une parfaite dispersion dans la masse humide , en vue d'obtenir un mélange homogène garantissant une action rapide des composants En réalité, cette action est double et complémentaire , à savoir 10/ incorporation du prémixe minéral "A' composé de 70 - 80 X de phosphate acide et de 20 - 30 x de substances anti mycosiques , représentées par des sels d'acides faibles réducteurs du type formiate de calcium propionate de calcium , acétate de calcium ; produits connus , mais incorporés en proportions telles qu'ils existent à l'étant naturel dans le rumen en vue d'opérer simultanément une action anti mycosique et un gain de croissance supplémentaire . Sous l'action du phosphate acide et notamment du phosphate durée , le pH du mélange est très rapidement diminué de 8 à 4,5 . Simultanément , les fibres longues de la cellulose subissent une première attaque en porfondeur, qui les divise et les prépare à l'action enzymatique 20/ la seconde opération s'opère dans le même appareil . Elle consiste à introduire un correcteur minéral approprié , enrichi ou non en vitamines mais surtout riche en oligo éléments spécifiques : oxyde de cuivre , de zinc , phosphate de cobalt et complexe iodé chez les bovins .Tout le complexe magnésien est maintenu volontairement sous forme de chlorure de magnésium Traitement biochimique : On dispose parallèlement et dans le même atelier des cuves contenant de la mélasse , du lactosérum concentré et des portéines liquides . Ces sources de protéines animales sont mises en solution dans une porportion déterminée, dans un pré mélangeur maintenu à 600C . On solubilise alors le prémixe "B" constitué de ferments lactiques et d'enzymes .Crâce à l'agitateur, on obtient rapidement une solution homogène et parfaitement stable à laquelle on incorpore un émulsifiant biologique propre à poursuivre la division des particules , à faciliter le passage dans les gicleurs de pulvérisation et à assurer un enrobage idéal pendant toute la durée du passage dans le mixeur , celui-ci est maintenu à grande vitesse, chaque particule de produit en mouvement se trouve enrobée du complexe biologique et soumise à l'action simultanée de la chaine enzymatique . Dans un premier temps, les chaines longues de la cellulose préalablement attaquée par l'acide fort, vont être à nouveau divisées, et la pectinase transformée en hémicellulose et cellulose vraie . Ensuite, les deux souches d'amylase vont développer leurs activités propres et poursuivre la chaine de dégradation. Enfin , la cellulase , après une action prolongée de 100 heures maximum assurera la transformation en sucres . En effet , on sait que les végétaux contiennent tous , à des concentrations différentes, des glucides polymères qui représentent l'essentiel de la matiere sèche du végétal . Dans les milieux pauvres en sucres fermentescibles , on attaque les molécules importantes avec des enzymes hydrolysantes pour libérer du sucre qui deviendra alors disponible pour le développement des ferments lactiques . C'est donc dans un milieu à pH 4,5 et à une température voisine de 450C que va se développer et se poursuivre l'action des ferments. A noter que la présente technique se différencie d'autres systèmes dans ce sens que nous utilisons conjointement 3 souches de ferments lactiques acidophilus, plantazum et streptococcus .Le rapport des 3 souches variant en fonction de la nature des produits traités et de la destination du produit final L'acidophilus est retenu pour la production~d'acide lactique en vue de l'auto digestion en phase finale Enrobage et conditionnement : A la sortie du second mélangeur , les co-produits traités sont repris sur un tapis d'entrainement . Pour éviter le colmatage sur les parois des cellules de stockage , por suivre l'action biochimique et éviter le développement des moisissures , on pulvérise 2S environ d'un silicate double de calcium et d'alumine . Ce silicate absorbe immédiatement l'humidité superficielle et résiduelle .Au niveau de l'animal, il assurera ultérieurement un ralentissement du transit et permettra une meilleure assimilation Ainsi enrobés , les co-produits sont stockés en silo intermédiaire afin de poursuivre leur maturation . Ils sont ensuite conditionnés en emballages sous vide ou sous gaz inerte , qui deviennent des mini silos ou rumens artificiels Eventuellement , ils peuvent être compactés par passage sur des rubans ou tapis compacteurs , afin de faciliter la distribution automatique aux animaux Dispositif mécanique mis en oeuvre La chaine de tarnsformation telle que nous venons de la décrire reste étroitement liée au processus technique, dans ce sens que les temps de mélange, les températures, sont autant de points précis qui concourent à la réalisation du process biochimique, notamment en garantissant la parfaite homogénéité du mélange Les dsipositifs annexes des pré-mélangeurs aux niveaux wAw et B sont eux-mêmes calculés en vue du rendement optima . Revendication 1 - Nouveau procédé de conservation et de valorisation des co-produits agro-alimentaires et sous-produits agricoles caractérisé par un traitement mécanique préalable propre à éliminer l'veau libre et non les sucres hydrolysés , un traitement chimique à base de phosphate acide d'acides faibles réducteurs, complété par un traitement enrichissant à base d'oligo-éléments , un traitement biochimique par action combinée et simultanée d'enzymes et de ferments lactiques , un compactage par enrobage superficiel , un stockage sous vide ou en cellule , de préstockage sous gaz inerte Revendication 2 - Procédé suivant la revendication 1 caracétrisé en ce que la tenuer en eau et la dimension des particules sont diminuées au moyen d'un traitement mécanique utilisant des broyeurs vibreurs complétés d'une centrifugation Revendication 3 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'acidité du mélange est tamponnée et stabilisée au moyen d'injections de solution diluée de phosphate d'urée , de formiate et de propionate de calcium Revendication 4 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'enrichissement des sous-produits agricoles et alimentaires est obtenu au moyen d'injections de solution minérale vitaminée ou non contenant les oligo-éléments essentiels et assimilables Revendication 5 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le processus de transformation biochimique introduisant les protéines assimilables est obtenu au moyen d'une micronisation dans la masse des substances traitées chimiquement d'une solution à base de protéines liquides enrichie d'enzymes spécifiques et de ferments lactiques appropriés , à une température voisine de 500C Revendication 6 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la conservation des silos des substances traitées est obtenu au moyen d'un enrobage à base de silicate de calcium et d'alumine avant compactage , l'opération étant réalisée sur un tapis roulant .