le processus de production des aliments extrudes pour koïs

LE PROCESSUS DE
PRODUCTION DES ALIMENTS
EXTRUDES POUR KOÏS
Sa longue expérience et ses recherches continuelles ont permis à la société Versele-Laga de se
forger une réputation qui fait autorité en tant que fabricant d’aliments pour animaux de compagnie. Grâce à la collaboration entre les éleveurs de poissons d’ornement et de koïs d’une part et
l’équipe scientifique de vétérinaires et de nutritionnistes de Versele-Laga d’autre part, une gamme
complète et novatrice d’aliments pour koïs et autres poissons a vu le jour sous le nom de Fishlix.
Fishlix Koi Staple
Growth 2mm
Fishlix Koi Staple
Medium 4mm
Fishlix Koi Staple
Large 8mm
Illustration 1:
Versele-Laga produit une gamme d’aliments de qualité composés de divers granulés pour koïs, spécifiquement adaptés à l’âge et à la taille des poissons.
Le Dr Guy Werquin, vétérinaire nutritionniste du département R&D chez Versele-Laga, nous
informe par cet article sur la manière dont on fabrique les aliments extrudés pour poissons
d’ornement aujourd’hui, et décrit les différentes étapes du développement et de la fabrication de
ces aliments.
1. LA FORMULATION :
DETERMINER LA COMPOSITION ET LES INGREDIENTS
La première étape dans le développement des aliments est la formulation. Ceci signifie
que l’on établit une formule ou une recette par laquelle les ingrédients se combinent pour
obtenir un produit dont la composition réponde aux besoins nutritionnels des animaux.
A notre époque, cela se fait au moyen de programmes informatiques spécialisés qui recourent à la programmation linéaire. Le nutritionniste indique à quels paramètres l’aliment
doit correspondre : les teneurs en protéines, acides aminés, graisses, hydrates de carbone, vitamines, minéraux, oligo-éléments, énergie, etc. sont définies avec précision. On
utilisera à cet effet les données des ouvrages les plus récemment parus.
Qualité des ingrédients
Le souci essentiel dans la formulation et la production des aliments pour poissons concerne la qualité des ingrédients. Les aliments produits au moyen de matières premières
de moins bonne qualité présentent une qualité nutritive médiocre et exerceront une influence négative sur la condition physique des poissons. Chez Versele-Laga, les ingrédients
sont soumis à des normes de qualité strictes, fixées dans le cadre du système de qualité
HACCP. Non seulement la composition des ingrédients revêt une grande importance mais
les aspects biologiques comme la digestibilité et la disponibilité des matières premières
constituent aussi des paramètres essentiels. La fraîcheur et les techniques de séchage
lors du traitement des composants protéinés sont à ce titre déterminants.
Produits issus des poissons
La source de protéines dans les aliments pour koïs provient le plus souvent de la farine
de poisson. Les farines de poisson que l’on trouve dans le commerce présentent souvent
d’importantes différences en termes de qualité, qui elle-même dépend de la qualité du
poisson et des procédés de traitement utilisés. La fraîcheur du poisson constitue un élément très important : le traitement doit avoir lieu aussi tôt que possible après la pêche. Si
le poisson commence à pourrir, la valeur nutritive diminue et des substances potentiellement toxiques apparaissent comme l’histamine, la cadavérine et l’agmatine.
Produits complémentaires d’origine végétale
On intègre généralement différentes protéines végétales et des compléments céréaliers
dans les aliments pour poissons. Certaines protéines végétales possèdent une haute
valeur nutritive (haute digestibilité, teneurs élevées en acides aminés essentiels). D’autres
produits végétaux améliorent les caractéristiques physiques des granulés. L’utilisation de
matières premières végétales requiert le plus souvent un traitement à chaud qui détruit les
facteurs anti-nutritionnels et rend l’amidon plus digestible.
Graisses et huiles
L’huile de poisson constitue la source lipidique principale dans les aliments pour koïs.
L’huile de poisson est une excellent source d’acides gras oméga 3 (EPA & DHA).
Ces acides gras essentiels revêtent une grande importance pour la condition des koïs.
D’autres types de graisses comme les huiles végétales et les graisses animales de mammifères peuvent également être utilisées dans les aliments pour koïs, mais il est indispensable d’avoir une quantité minimale d’huile de poisson pour l’apport d’EPA et de DHA.
Les huiles de poissons sont des acides gras
poly-insaturés, sensibles à l’oxydation (rancissement). Les graisses rances exercent
un effet néfaste sur certaines substances
nutritives présentes dans les aliments pour
poissons ainsi que sur la condition physique
des poissons. Donner des graisses rances
peut notamment provoquer des affections
hépatiques (entre autres : « Fatty liver disease »).
C’est pourquoi il est très important
d’employer des huiles et des graisses
fraîches pour la production des aliments
pour poissons. L’adjonction d’anti-oxydants
protège les graisses contre le rancissement.
Il est absolument capital de contrôler attentivement le dosage de ces anti-oxydants et
Illustration 2: Au cours du test Rancimat,
de le vérifier par des analyses en laboratoire.
les graisses sont soumises à un vieilC’est ce qui se passe systématiquement
lissement accéléré afin de contrôler leur
chez Versele-Laga au moyen d’analyses
protection contre l’oxydation.
‘rancimat’, qui font subir aux graisses un
processus de vieillissement accéléré en
laboratoire afin de vérifier leur protection
contre l’oxydation. L’amateur de koïs aura également intérêt à ne pas donner d’aliments
rances à ses koïs. On peut reconnaître les graisses rances à leur odeur. Il vaut mieux ne
plus donner les aliments qui ont une odeur rance.
Les pigments naturels: les caroténoïdes
Il va sans dire que la couleur des koïs revêt une grande importance et que c’est elle qui
rend ces poissons aussi fascinants. Bien que la couleur des koïs soit déterminée génétiquement, l’alimentation joue quand même un rôle crucial dans l’obtention des couleurs
optimales. Certaines couleurs ne peuvent en effet être produites par les poissons euxmêmes et doivent être ajoutées via l’alimentation. L’apport de pigments caroténoïdes
dans l’alimentation est essentiel pour la couleur rouge-orange surtout. La nature regorge
d’organismes vivants riches en pigments caroténoïdes (par exemple sous la forme
d’écrevisses daphnia). Les koïs consomment ces organismes à la naissance. Après
divers processus métaboliques, les cellules corporelles stockent le pigment. Dans les
aliments pour koïs, les colorants caroténoïdes sont le plus souvent apportés via des
krills (source animale) et la spiruline (source végétale). Il faut éviter de donner trop de
krills : cela peut colorer le fond blanc et a un effet laxatif. d’écrevisses daphnia). Les koïs
consomment ces organismes à la naissance. Après divers processus métaboliques,
les cellules corporelles stockent le pigment. Dans les aliments pour koïs, les colorants
caroténoïdes sont le plus souvent apportés via des krills (source animale) et la spiruline
(source végétale). Il faut éviter de donner trop de krills : cela peut colorer le fond blanc et
a un effet laxatif.
Les algues spirulines constituent une excellente source de caroténoïdes naturels. Les
algues spirulines sont des organismes primitifs qui vivent dans l’eau de mer et transforment l’oxygène dilué dans l’eau de mer par
photosynthèse. L’algue est une des plus
anciennes formes de vie sur terre. Cela fait
déjà plus de 3,5 milliards d’années que cet
ancien aliment existe. Ces algues ne sont
pas seulement riches en caroténoïdes mais
contiennent encore de nombreuses substances nutritives essentielles. Elles constituent une source importante de protéines
et d’acides aminés (60% de protéines),
d’oligo-éléments et d’acides gras essentiels.
N’importe quel aliment pour koïs doit donc
absolument en contenir.
Illustration 3: représentation au microscope
de la spiruline. La spiruline est le nom
botanique d’une algue bleu vert d’à peine un
demi millimètre de long. Le latin ‘spirulina’
signifie ‘petite spirale’ et fait allusion à la
structure en spirale de l’algue.
Des recherches récentes ont identifié,
dans le large éventail des caroténoïdes
qu’apportent les sources alimentaires naturelles, les pigments spécifiques que les
koïs stockent et synthétisent dans leurs
tissus. Il est possible, grâce à ce nouveau
know how, de donner aux koïs un supplément de ces caroténoïdes spécifiques sous une
forme pure, facilement disponible. En conséquence, des additifs à effet plus rapide comme le bêta carotène pur, l’astaxanthine et le canthaxanthine (les pigments concentrés que
les koïs utilisent effectivement) ont fait leur entrée dans la composition des aliments pour
koïs.
Stimulateurs d’immunité
Les poissons d’étang vivent dans un environnement dans lequel ils sont constamment
exposés à des agents pathogènes microbiens. L’environnement artificiel dans lequel
vivent les koïs élevés par les amateurs soumet souvent les poissons à différentes sortes
de stress lié aux manipulations, au transport, à la surpopulation, les expose à la pollution, aux infections, etc. A cause de ces différents facteurs de stress, il devient très difficile au propre mécanisme de défense du corps de résister à la pression des infections.
De plus en plus d’études scientifiques prouvent que stimuler le système immunitaire par
l’alimentation est une manière efficace d’améliorer la condition physique des poissons et
d’éviter les maladies.
On a surtout démontré que l’administration d’β-glycanes dans l’alimentation stimule le
système immunitaire non spécifique chez les poissons. Les β-glycanes sont des composants non disgestibles de la paroi cellulaire des levures. Les aliments pour koïs Fishlix
de Versele-Laga contiennent un supplément de β glycane 1,3/1,6 issu de la levure de
boulanger (Saccharomyces cerevisiae). Cela active les cellules macrophages et ‘Natural
Killer’ du système de défense et donne une meilleure immunité contre les maladies.
La vitamine C aussi est essentielle dans le régime alimentaire du koï tant pour la résistance contre les maladies que pour la réparation des tissus. La vitamine C ne soutient pas
uniquement l’immunité, elle est aussi un puissant anti-oxydant biologique qui protège les
cellules du corps contre l’action négative des radicaux libres. Jusqu’il y a peu, on rencontrait souvent des carences en vitamine C chez les koïs car la vitamine C ordinaire (acide
ascorbique) s’abîme facilement pendant le processus de fabrication (traitement à chaud)
et qu’elle perd en outre rapidement son activité au cours de la conservation. Depuis
quelques temps, il existe un nouveau type de vitamine C phosphorilisé, qui est beaucoup
plus stable et qui résiste au traitement à chaud pendant le processus d’extrusion.
Il importe que les aliments pour koïs soient produits avec cette nouvelle vitamine C, plus
stable.
Illustration 4: part de la vitamine C restant après extrusion avec utilisation de vitamine C ordinaire
et de vitamine C stabilisée respectivement
2. LE PROCESSUS DE PRODUCTION PROPREMENT DIT
Mélange et broyage des différentes matières premières
Une fois que le nutritionniste a élaboré une recette avec l’ordinateur, on met tous les ingrédients dans un mélangeur. Cela se passe le plus souvent dans un mélangeur à commande informatisée. Tous les produits y sont mélangés pour aboutir à un tout homogène.
Le mélange est ensuite moulu par des broyeurs à marteaux jusqu’à obtention d’une farine
suffisamment fine. Les particules qui n’auraient pas été moulues suffisamment sont éliminées par tamisage.
Pour exclure d’éventuelles erreurs, la composition de tous les mélanges est soumise à un
contrôle dans le laboratoire alimentaire. Les différents paramètres de l’aliment y sont contrôlés : teneur en protéines, en cendres, en graisses, etc. Ce n’est que lorsque tous les
paramètres examinés correspondent aux valeurs indiquées par l’ordinateur que la farine
est jugée prête pour l’extrusion.
Les éventuelles erreurs de mélange ou anomalies dans les matières premières utilisées
sont ainsi dépistées à temps.
Le processus d’extrusion
La plupart des aliments pour poissons sont aujourd’hui produits par extrusion. Pour obtenir une digestibilité optimale il est en effet nécessaire que les aliments subissent un traitement à une température qui détruit les facteurs antinutritionnels et qui désintègre l’amidon.
L’amidon cru est enfermé dans une structure granulaire qui le rend peu digestible. C’est
pourquoi il faut le « désintégrer » préalablement. Au cours de ce processus, les granulés
d’amidon sont endommagés ce qui rend les composants de l’amidon plus accessibles aux
enzymes digestives. Pour cette phase de décomposition de l’amidon (= gélatinisation),
il faut ajouter eau et chaleur. En premier lieu, l’eau va pénétrer au cœur des granulés
d’amidon et les faire gonfler. En ajoutant encore de l’eau et en augmentant la température, les granulés vont continuer à gonfler, perdre leur structure et de cette manière les
composants de l’amidon vont s’effiler. Cela rendra l’amidon plus disponible aux enzymes
digestives.
AMIDON AU DEPART
EAU
+
CHaleur
+
Pression
AMIDON DESAGREGE
Illustration 5:
Gonflement et désintégration des granulés d’amidon pendant la gélatinisation
On retrouve ces mêmes transformations pendant la cuisson du pain ou la cuisson des
pommes de terre: en effet, l’homme aussi digère mieux l’amidon désintégré.
C’est l’extrusion qui produit la meilleure désintégration de l’amidon, car cette technologie
moderne recourt à l’effet combiné de la température, de la pression, de l’humidité et de
l’expansion.
Le processus d’extrusion se subdivise en deux phases : la phase de préconditionnement
et l’extrusion proprement dite.
Illustration 6:
Le processus d’extrusion comporte 2 phases: le préconditionnement (a) et
l’extrusion proprement dite (b)
a) la phase de préconditionnement
La phase de préconditionnement se passe dans le mélangeur juste devant l’extrudeur. Au
cours de cette phase, on porte, par injection de vapeur, la température et la teneur en eau
du mélange à un niveau optimal pour son traitement dans l’extrudeur. On ajoute en moyenne de 15 à 20% d’humidité. La température atteint de 65 à 80 °C dans le mélangeur.
La bouillie d’aliments y est ensuite pétrie jusqu’à devenir une pâte homogène prête pour
l’extrusion.
Illustration 7:
Après adjonction de vapeur, la farine est pétrie dans le préconditionneur pendant environ 4 minutes. Cette phase peut se comparer au pétrissage de la pâte.
b) l’extrusion proprement dite
Une fois dans l’extrudeur, la pâte est soumise à plusieurs transformations successives.
L’élément fondamental de l’extrudeur est la vis qui fait avancer la pâte. Au départ, la
pâte est transportée, mélangée et pétrie. Au fur et à mesure que la pâte avance dans le
cylindre qui entoure la vis, elle est soumise à des pressions et à des températures plus
élevées. La haute pression provient du fait que les sillons de la vis deviennent de plus en
plus petits vers son extrémité.
(a)
(b)
(c)
Illustration 9: l’extrudeur proprement dit: l’élément de base est la vis (a). Au bout de la vis se
trouve la matrice (b). Un couteau rotatif (c) découpe les fils de produits à la mesure voulue.
À l’extrémité de la vis se trouve la matrice.
La matrice est une plaque de métal présentant plusieurs ouvertures à travers lesquelles
la masse d’aliment bouillante est comprimée.
La grosseur et la forme de ces ouvertures
déterminent la forme et la grosseur du produit fini.
Placé très près de la matrice, un couteau
rotatif coupe les fils de produits à la dimension voulue. Plus la vitesse de rotation du
couteau est élevée et plus les produits finis
seront courts et plus leur forme sera applatie.
Illustration 10: on peut placer des matrices
de formes différentes sur la plaque de matrice.
La chute de pression soudaine après la matrice entraîne une expansion au cours de
laquelle les granulés peuvent jusqu’à quadrupler de volume. Dans la production des aliments pour poissons, la densité des granulés constitue un paramètre très important que
l’on doit contrôler très attentivement. C’est en effet la densité des granulés qui détermine
si les aliments vont flotter, couler ou bien rester en suspension dans l’eau.
Le séchoir
A sa sortie de l’extrudeur, le produit présente une
teneur en humidité de 20% environ. Il faut sécher
le produit afin d’éviter son pourrissement. Cela se
passe dans le séchoir. A l’intérieur de cet élément,
on envoie de l’air chaud sur les produits. Le séchoir
est réglé pour que les produits quittent le séchoir
avec des teneurs en humidité de 9 à 10%. La teneur
en humidité du produit à la sortie du séchoir est contrôlée et corrigée en permanence afin d’exclure des
teneurs trop élevées en humidité et le pourrissement
qui pourrait y être associé.
Illustrations 11 & 12:
Chez Versele-Laga, les granulés sont séchés soigneusement et de manière homogène dans un séchoir
moderne, vertical de type “counterflow”
L’enrobeur sous vide (vacuum
Illustration 13:
l’enrobeur sous vide
La plupart des huiles et des graisses des
aliments pour poissons sont ajoutées après
l’extrusion. Pour ce faire, on vaporise la graisse
sur les granulés après leur passage dans le séchoir. Auparavant, cela se passait habituellement
dans un enrobeur à tambour ordinaire. Les entreprises modernes utilisent de plus en plus des
enrobeurs sous vide pour le dosage des graisses
sur les aliments pour poissons. Le dosage de la
graisse dans l’enrobeur sous vide ne se fait pas
seulement de manière beaucoup plus précise
mais cette nouvelle technologie permet en outre
d’enrober de bien plus grandes quantités de
graisses et de faire pénétrer la graisse beaucoup
plus profondément dans le granulé ce qui rend
l’aspect des granulés moins gras et salit moins
l’eau de l’étang.
L’enrobeur sous vide se compose d’un système de mélange fermé contenant des hélices
mélangeuses à l’intérieur et un système de vaporisation dans la partie supérieure. Des
pompes aspirent l’air du produit (2). La graisse est ensuite vaporisée sur la surface des
granulés (3). On laisse alors entrer l’air à nouveau dans l’enrobeur, sous l’effet du rétablissement de la pression atmosphérique la graisse va prendre la place de l’air dans les
pores des granulés (4).
Illustration 14: les différents stades pendant l’enrobage sous vide
Le refroidisseur
Après le séchoir, les granulés sont acheminés vers le refroidisseur. Cet appareil a pour
but de refroidir les granulés et de les amener à température ambiante. Une fois suffisamment refroidis, les produits sont emballés aussi vite que possible.
L’emballage
La dernière étape de la production est l’emballage du produit fini. Chez Versele-Laga,
l’emballage des aliments pour poissons se fait dans un département de l’usine distinct. Les
installations d’emballage automatiques amènent les quantités d’aliment pesées avec précision dans l’emballage final et y indiquent un numéro de lot ainsi qu’une date de péremption.
Auteur:
Dr Guy Werquin
Vétérinaire-nutritionniste
R & D Department
Versele-Laga
Kapellestraat 70
B-9800 Deinze
Belgique
Tel: 09 / 381 32 00