Small-scale manufacture of compound animal feed/Outline of the feed manufacturing process/fr
Le processus de fabrication d'aliments pour animaux permet de transformer des matières premières aux compositions physiques, chimiques et nutritionnelles très variées en un mélange homogène capable d'induire la réponse nutritionnelle souhaitée chez l'animal nourri. Ce processus est essentiellement physique et les modifications chimiques sont limitées. Il convient toutefois de rappeler que certaines matières premières auront subi des transformations importantes avant d'être incorporées à un aliment composé, par exemple l'extraction de l'huile des graines oléagineuses par solvant ou par extraction mécanique, le traitement thermique du soja ou d'autres graines pour dénaturer les facteurs antinutritionnels, ou la production de farines de poisson et de viande. Ces procédés ne seront pas abordés ici ; il convient de se référer à l'annexe 6 pour plus d'informations à ce sujet.
Le processus de fabrication des aliments pour animaux peut être considéré comme étant composé de plusieurs opérations unitaires qui, dans presque toutes les circonstances, comprennent les suivantes :
- matière première, stockage et sélection
- pesée des matières premières
- broyage des matières premières
- mélange d'ingrédients secs et ajout de liquides
- granulation d'aliments mélangés (facultatif)
- ensachage, stockage et expédition d'aliments mélangés.
Leur séquence, la taille et la sophistication des équipements varient en fonction du débit d'alimentation requis et des différences de conception des fabricants. À titre d'illustration et pour l'élaboration des modèles de coûts au chapitre 5, quatre niveaux de débit seront considérés comme suit :
| Niveau de production | Conception typique | |
|---|---|---|
| 1 | 500 kg par jour | Mélange à la pelle |
| 2 | 200 kg par heure | bétonnière |
| 3 | 1 tonne par heure | Usine de production et de mélange à l'échelle de la ferme |
| 4 | 5 tonnes par heure | Petite usine d'alimentation animale à échelle industrielle |
Sélection et disposition des équipements de fabrication d'aliments pour animaux
Plusieurs fabricants proposent une gamme complète d'équipements de fabrication d'aliments pour animaux et vous conseilleront sur le choix du modèle adapté s'ils disposent d'informations complètes sur l'activité envisagée. Ces informations doivent inclure la capacité prévue de l'usine, les types de matières premières disponibles, les types d'aliments pour bétail à produire et les caractéristiques de l'alimentation électrique disponible. Le site choisi pour la production d'aliments doit être facilement accessible au transport, aussi proche que possible des sources de matières premières et des éleveurs, à l'abri des inondations et doté d'un réseau d'alimentation en eau et en électricité adapté.
Il n'existe pas de spécifications précises pour l'agencement d'une usine de fabrication d'aliments pour animaux, chaque installation étant conçue en fonction de ses spécificités. La planification de grandes usines nécessite l'intervention d'ingénieurs et de dessinateurs qualifiés, mais les petites usines peuvent généralement être assemblées à partir de modules fournis par les fabricants d'équipements. Plusieurs fabricants proposent des unités « Mill + Mix » qui peuvent être utilisées pour la production de farine, à condition d'éviter l'utilisation de matières premières complexes. Ces dernières années, le concept d'usines d'aliments pour animaux « emballées » ou « conteneurisées » a suscité un intérêt croissant. Les machines sont assemblées dans une structure et raccordées à un panneau de commande en usine. L'unité est ensuite expédiée dans son ensemble dans un conteneur. À son arrivée, elle est posée sur un socle en béton et l'alimentation électrique est raccordée au panneau de commande.
Matière première, stockage et sélection
Dans la plupart des cas, les matières premières entrant dans une zone de production d'aliments pour animaux ont été demandées par le nutritionniste, car elles sont nécessaires pour répondre aux besoins nutritionnels des aliments à fabriquer. Dans les pays en développement, les matières premières sont généralement livrées ou récupérées auprès d'un fournisseur dans des sacs en toile de jute, en coton, en papier ou, éventuellement, en polyéthylène à tissage lâche. Il n'est pas toujours possible d'utiliser un sac de taille standard pour chaque expédition et il convient de veiller à peser le plus grand nombre possible de sacs, car, pour de nombreuses petites exploitations, il n'existe pas de pont-bascule permettant de peser un camion avant ou après le déchargement. Les sacs sont souvent manœuvrés manuellement, bien que l'utilisation d'un petit diable (voir figure 1) facilite considérablement le transport de matières lourdes dans une usine d'aliments pour animaux. Dans certains cas, et notamment pour les grandes usines d'aliments pour animaux, les matières premières peuvent être livrées en vrac, ce qui nécessite des installations de manutention et de stockage appropriées.
Afin d'assurer un approvisionnement continu en matières premières à l'usine, dont certaines ne sont disponibles que de façon saisonnière sur le marché, et de tirer parti des fluctuations de prix, un système de stockage est nécessaire. La méthode choisie dépendra des conditions locales, mais dans les régions où la main-d'œuvre est abondante et bon marché et les capitaux rares, le stockage en sacs sera probablement préférable. Les matières premières doivent arriver en bon état et dans des sacs n'ayant jamais servi au stockage d'engrais, de pesticides ou de produits chimiques. Les contaminations par des ficelles, de gros morceaux de métal, du bois ou des pierres, susceptibles d'endommager gravement les machines, peuvent généralement être éliminées à l'aide d'une grille métallique grossière installée au-dessus du point de basculement des sacs de l'usine d'aliments pour animaux. Des aimants permanents permettent généralement d'éliminer les débris métalliques ferreux susceptibles de pénétrer dans le système, notamment avant leur entrée dans le broyeur, le mélangeur ou la granuleuse.
Les zones de stockage doivent être étanches et bien ventilées, et offrir une protection contre les infestations d'insectes et de vermines, qui peuvent rapidement entraîner des pertes de poids importantes. Si les matériaux doivent être stockés en sacs, ils doivent être conservés dans un bâtiment avec un sol en béton. Le toit et les murs doivent être de construction légère, à condition qu'ils soient étanches aux nuisibles et aux insectes. Les sacs doivent être empilés à quelques centimètres du sol, par exemple sur des palettes en bois (voir figure 1), et loin des murs. Les matières premières peuvent également être stockées en vrac, soit dans des silos en béton ou en acier, soit dans des bacs cloisonnés dans les entrepôts conventionnels. Le stockage en vrac implique généralement un investissement plus important en biens d'équipement, mais des coûts d'exploitation plus faibles. Si les matières premières doivent être stockées de cette manière, il est essentiel que les fabricants de bacs soient informés des matières premières à manipuler, car certaines matières premières peu fluides ont tendance à former des ponts de matière au fond du bac, empêchant ainsi leur déchargement. En général, les matières premières de faible masse volumique apparente ont de faibles caractéristiques d'écoulement, tandis que celles de masse volumique apparente élevée ont de bonnes caractéristiques d'écoulement. Les matières premières qui ont de faibles propriétés d'écoulement nécessitent normalement des vis sans fin de grand diamètre pour leur transfert.
Les matières premières varient d'un pays à l'autre et d'une région à l'autre, et leurs masses volumiques apparentes (poids pour un volume donné) varient considérablement. Ces différences de masse volumique apparente doivent être prises en compte pour déterminer l'espace nécessaire au stockage des matières premières et des produits finis. Le tableau XVIII de l'annexe 4 présente les valeurs typiques de masse volumique apparente des matières premières courantes pour l'alimentation animale et indique les surfaces nécessaires à leur stockage.
Le stockage adéquat des matières premières et des aliments finis est non seulement essentiel pour prévenir les pertes physiques, mais constitue également un aspect important du contrôle qualité, qui sera abordé plus en détail ultérieurement. Si des entrepôts doivent être construits, il est recommandé de se renseigner auprès de publications spécialisées ou d'autres sources appropriées, telles que le service Stockage de l'ODNRI.
Figure 1 - Croquis de l'équipement de fabrication d'aliments pour animaux
Pesée des matières premières
Le pesage précis des matières premières conformément à la formulation d'une ration donnée est peut-être l'opération unitaire la plus importante de la fabrication d'aliments pour animaux, car aucun traitement mécanique ne peut compenser les carences en nutriments manquantes dans le mélange. Le moment de la pesée dans le processus de mouture dépend de la conception de l'usine. Les matières premières peuvent être sélectionnées en stock, pesées puis broyées et mélangées, ou pré-broyées, puis pesées et mélangées. Les deux approches présentent des avantages et des inconvénients, et leur choix dépend des matières premières à traiter et des considérations de conception des fabricants de machines. Dans les petites unités, les matières premières en sacs peuvent être pesées individuellement sur une balance à plateau, à cadran ou à levier (voir figure 1). Si le poids des sacs est précis, ils peuvent également être comptés et tout excédent nécessaire à la formulation pesé sur la balance. Les balances à levier sont moins chères à l'achat que les balances à cadran, généralement plus robustes, mais moins pratiques à utiliser. Dans la mesure du possible, il est conseillé que toutes les balances soient équipées d'une tare réglable, afin que les opérateurs n'aient pas besoin d'effectuer des calculs lorsqu'ils tiennent compte du poids des conteneurs dans lesquels les matières premières peuvent être déversées pour être pesées.
Les grandes peseuses à bac (voir figure 1) sont souvent utilisées pour les matières premières pré-broyées ou à écoulement libre, qui se déchargent facilement des silos ou des trémies de stockage. Elles peuvent être mobiles ou fixes. Des peseuses en ligne, qui mesurent la quantité de matière passant par un petit capteur électronique, ainsi que des dispositifs de déchargement volumétrique sont également disponibles. Les unités de quantification des matières premières en volume sont généralement plus adaptées aux petites unités de production d'aliments pour animaux manipulant des céréales de masse volumique apparente constante, et sont peu utilisées dans les pays tropicaux où les ingrédients présentent des caractéristiques de masse volumique apparente variables. Les modèles de peseuses sont nombreux et variés, mais les modèles ci-dessus ont été présentés à titre d'exemple pour illustrer les machines typiques utilisées dans les usines d'aliments pour animaux.
La pesée des matières premières exige une grande prudence et les imprécisions doivent être réduites au minimum. Il convient de noter que les erreurs de pesée de petites quantités de matières premières ont souvent une influence bien plus importante sur la croissance des animaux que celles de grandes quantités. Par exemple, l'omission de 25 kg de son dans un mélange nécessitant 400 kg de son est bien moins significative sur le plan nutritionnel que l'omission de 1,5 kg de prémélange vitaminique dans le même mélange ne nécessitant que 2,5 kg de prémélange. Il peut donc être nécessaire d'acheter une balance pour peser de petites quantités, jusqu'à 25 kg, avec une précision de ± 100 g, et une balance de plus grande capacité, par exemple jusqu'à 500 kg, avec une précision de ± 2,0 kg. L'utilisation de balances précises est particulièrement importante pour la manipulation de matières premières coûteuses et/ou puissantes, telles que les vitamines et les additifs médicinaux ajoutés à de faibles taux d'inclusion.
Broyage des matières premières
Dans la séquence des opérations unitaires de la mouture d'aliments pour animaux, le broyage des matières premières peut avoir lieu avant ou après la pesée. Ce processus, exigeant une puissance importante, est souvent bruyant et poussiéreux. Le broyeur à marteaux est le type de machine le plus couramment utilisé dans l'industrie manufacturière des aliments pour animaux. Son fonctionnement est illustré à la figure 2. À l'intérieur de la chambre de broyage, des marteaux, fixés rigidement à l'arbre central ou, plus souvent, pivotant sur des axes en acier, tournent à grande vitesse. L'impact de la matière première sur les marteaux et l'impact continu à grande vitesse des particules les unes sur les autres entraînent leur fragmentation jusqu'à ce qu'elles atteignent une taille suffisante pour passer à travers un tamis perforé. Il est évident que plus le tamis est petit, plus la réduction des particules à la taille souhaitée sera importante et plus le moteur du broyeur sera puissant. Les matières premières présentent également des propriétés de broyage différentes, liées en partie à leur masse volumique apparente et à leurs caractéristiques d'écoulement. En général, les matières à masse volumique apparente élevée se broient plus facilement que les matières fibreuses et pelucheuses à faible masse volumique apparente. Les broyeurs sont plus efficaces lorsqu'ils fonctionnent à leur capacité maximale pour une matière première et une taille de tamis données.
En raison des difficultés rencontrées lors de l'introduction de certaines matières premières (par exemple, le son, le tourteau de coton) dans un broyeur, de nombreux fabricants d'aliments pour animaux prémélangent les ingrédients avant le broyage afin que les matières les plus faciles à broyer agissent comme supports ou aides à l'écoulement pour celles offrant une résistance au broyage.
Le broyage peut générer des quantités considérables de chaleur et de poussière, et la température des matières premières peut augmenter d'au moins 10 à 20 °C. De ce fait, le processus peut présenter un risque d'incendie, voire d'explosion, notamment si le broyeur n'est pas protégé contre la pénétration de métaux, de pierres, de verre et d'autres objets susceptibles de provoquer des étincelles. Pour des raisons de sécurité, les grands broyeurs sont souvent installés dans des entrepôts séparés en briques, situés sur les murs extérieurs des usines d'aliments pour animaux. Si la matière broyée doit être stockée dans des bacs ou des sacs avant traitement, il est essentiel de dissiper la chaleur générée pendant le broyage. Le refroidissement se produit généralement par l'aspiration d'air dans la chambre de broyage et par le transport pneumatique de la matière broyée depuis le tamis jusqu'à son point de déchargement, qui peut se faire par un cyclone dans un bac ou un mélangeur. De nombreux petits broyeurs sont équipés de ventilateurs d'aspiration montés sur l'arbre du broyeur, assurant le refroidissement et le transport de la matière broyée en une seule opération. D'autres broyeurs déchargent directement dans des convoyeurs et l'air aspiré pendant le broyage est évacué par des sacs filtrants. Les broyeurs peuvent fonctionner horizontalement ou verticalement selon leur conception.
Si le matériau broyé est transporté pneumatiquement, l'air et le matériau sont séparés dans un cyclone (voir figure 2). Ce dispositif simple, semblable à un cône inversé, fait tourbillonner l'air autour de ses parois, déposant le matériau broyé à la base du cône, tandis que l'air ressort par le haut du cyclone à travers un filtre. Les cyclones n'ont généralement qu'une efficacité de 95 % pour séparer les particules broyées de l'air ; un filtre en tissu ou autre est donc nécessaire comme barrière anti-poussière.
Il convient également de noter que la finesse de mouture souhaitée dépend du type d'élevage auquel l'aliment est destiné, ou d'autres procédés ultérieurs au broyage. Les matières premières destinées à la volaille doivent être moulues plus finement que celles destinées aux bovins ou aux porcs, et les matières premières destinées à la granulation sont généralement moulues plus finement que les aliments équivalents sous forme de farine.
Figure 2 - Action du broyeur à marteaux
Effet de la teneur en humidité des matières premières
La teneur en humidité des matières premières à broyer dans un broyeur à marteaux ne doit normalement pas dépasser 13-14 %. Les aliments à forte teneur en humidité sont malléables et présentent peu de points de résistance aux chocs. Ils peuvent donc obstruer un broyeur à marteaux conventionnel conçu pour la transformation d'ingrédients secs. Des broyeurs à marteaux et autres modèles de broyeurs sont disponibles pour la transformation de produits humides, mais ils ne sont généralement pas utilisés dans une usine d'aliments pour animaux conventionnelle.
Utilisation du pré-broyeur
Les broyeurs à marteaux à usage général destinés aux petites usines d'aliments pour animaux ne sont pas conçus pour broyer de gros morceaux de matières premières en fines particules en un seul passage. Les matières grosses, grumeleuses et dures, telles que les racines de manioc séchées et les tourteaux d'huile de presse, doivent être pré-broyées dans un broyeur à tourteaux jusqu'à obtenir une granulométrie adaptée aux dimensions de la bouche d'admission du broyeur. Il est donc important de fournir aux fournisseurs des informations complètes sur les matières premières lorsqu'ils demandent des informations sur les machines de broyage. Il est conseillé de fournir des échantillons des matières les plus grosses, les plus dures et les plus fibreuses susceptibles d'être rencontrées.
Mélange d'ingrédients secs et ajout de liquides
Le rôle du mélangeur est de produire un mélange homogène de toutes les matières premières nécessaires à une formulation, de sorte qu'à chaque période d'alimentation, chaque animal reçoive un mélange équilibré de nutriments. Plus les animaux à nourrir sont petits et jeunes, plus un bon mélange est nécessaire. Non seulement leurs besoins sont plus élevés, mais les apports nutritionnels quotidiens des animaux consommant de petites quantités d'aliments seront beaucoup plus variables en raison d'un mauvais mélange. Le mélange améliore souvent l'appétence des aliments si une ou plusieurs matières premières sont indigestes pour le bétail.
Pelles
Des quantités limitées d'aliments pour animaux peuvent être mélangées de manière très adéquate (à condition que les matières premières aient été correctement broyées) sur une dalle de béton à l'aide d'une pelle, de manière similaire au mélange à sec de ciment et de sable. Les matières premières doivent être superposées, puis mélangées et retournées pour former un tas adjacent. Un pelletage et un mélange efficaces du tas au moins trois fois devraient permettre d'obtenir un produit acceptable, avec une répartition uniforme de petites quantités de vitamines et de minéraux. Ce mélange devrait être similaire à celui obtenu à partir d'un mélangeur vertical décrit plus loin. L'uniformité de la couleur du mélange donnera souvent une bonne indication de l'homogénéité de l'aliment mélangé.
bétonnières
Les petites bétonnières à moteur électrique ou à essence sont des machines mobiles et économiques adaptées à la fabrication de mélanges d'ingrédients secs ou d'aliments humides, par exemple pour les porcs. Les matières premières pré-broyées doivent être mélangées pendant au moins cinq minutes pour obtenir un mélange satisfaisant. Pour un mélange d'aliments à plus grande échelle, il est toutefois conseillé, et probablement plus économique, d'utiliser l'un des mélangeurs d'aliments classiques décrits ci-dessous.
Mélangeurs d'aliments conventionnels
Deux types de mélangeurs sont les plus courants dans l'industrie de l'alimentation animale : le mélangeur vertical (ou à fontaine) et le mélangeur horizontal (ou à auge en U). Un troisième type, moins courant, est le mélangeur à convoyeur. Chaque type est décrit plus en détail ci-dessous.
Mélangeurs verticaux
Le mélangeur vertical est un mélangeur à action lente et à long temps de séjour qui repose sur le brassage et le brassage continus des matières premières lors de leur déchargement par une vis verticale d'environ 20 à 25 cm de diamètre, comme illustré à la figure 3. Les matières premières peuvent entrer dans le mélangeur soit par le haut, via un cyclone ou une vis sans fin alimentée par le broyeur, soit par la base de la vis au point de basculement du sac. Après un temps de mélange prédéterminé, généralement de 10 à 15 minutes (bien que ce temps puisse être plus court pour certains mélanges), le mélange est déchargé dans un sac ou transporté par vis sans fin ou élévateur à godets vers un silo de stockage ou une granuleuse.
Comme de nombreuses matières premières sont poussiéreuses, il est souvent souhaitable d'inclure des matières telles que la mélasse, les huiles et les graisses dans les formulations afin de réduire la formation de poussière et de fournir une source de nutriments. Les mélangeurs verticaux, en raison de leur faible vitesse de rotation, sont généralement moins efficaces pour répartir les liquides dans le mélange. Les liquides ont tendance à former des billes ou des boules enrobées de fines particules, plutôt que de former un revêtement superficiel sur les solides. Pour les rations bovines grossières, où de grandes quantités d'aliments sont consommées par animal, la nécessité d'une distribution parfaitement homogène du liquide est moins cruciale que pour les aliments pour volailles ou les aliments à granuler, où il est préférable que les liquides soient bien mélangés et qu'ils ne forment pas de grumeaux.
Les mélangeurs verticaux ont généralement tendance à favoriser la ségrégation granulométrique, surtout si les temps de mélange sont trop longs. Ce sont des unités hautes qui peuvent s'avérer difficiles à intégrer dans des bâtiments à toits ou plafonds bas. Cependant, leur chargement manuel au niveau du sol est aisé et ce sont des machines à faible coût, largement utilisées dans la fabrication d'aliments pour animaux où l'ajout de liquide n'est pas nécessaire, ou pour mélanger les matières premières avant broyage.
Mélangeurs horizontaux
Comme leur nom l'indique, les mélangeurs horizontaux fonctionnent avec un arbre de mélange rotatif horizontal. Cet arbre peut porter des pales ou des agitateurs de différentes conceptions, placés à proximité immédiate de la paroi d'une auge en U. Les matières premières sont soulevées, pliées et frottées les unes contre les autres, ce qui permet un temps de mélange relativement court, généralement de l'ordre de 3 à 6 minutes, bien que ce temps puisse varier selon la nature du mélange. Le mélangeur permet d'incorporer jusqu'à 8 % de liquides dans un mélange sec et offre ainsi une plus grande polyvalence pour une large gamme de rations à partir d'une seule unité de production d'aliments pour animaux. Il est préférable de réchauffer les matières grasses et la mélasse avant leur ajout aux matières premières dans le mélangeur et de les ajouter en dernier. Le mélangeur horizontal étant plus rapide qu'un mélangeur vertical, il est possible de réaliser deux, voire trois mélanges simultanément. Un malaxeur horizontal d'une demi-tonne, par exemple, pourrait remplacer un malaxeur vertical d'une tonne, car il permet de réaliser deux mélanges d'une demi-tonne avec une machine horizontale, chargement et déchargement compris, en un temps équivalent à celui d'une tonne avec un malaxeur vertical. Un malaxeur horizontal est plus sophistiqué en termes de conception technique et donc plus cher à l'achat qu'un malaxeur vertical de capacité équivalente.
Mélangeurs à convoyeur
Des mélangeurs à convoyeur sont également disponibles, notamment pour un usage agricole. Ils se composent d'une boîte métallique trapézoïdale dans laquelle le mélange est effectué par des lattes s'étendant sur presque toute la largeur de la machine et portées par deux chaînes sans fin. Comme le mélangeur vertical, cette machine a une capacité limitée à mélanger les liquides en profondeur.
Granulation d'aliments mélangés
L'utilisation d'aliments granulés est souvent plébiscitée par les agriculteurs en raison de sa facilité de manipulation et de sa réduction de la poussière (par exemple, dans les aliments à base de manioc). Cependant, la granulation présente d'autres avantages. Elle empêche la ségrégation des matières premières lors de la manipulation et de la sélection par les animaux, notamment les volailles, pendant l'alimentation. Cela peut être particulièrement utile lorsque des matières premières moins appétentes sont incluses dans la formulation. Les granulés réduisent également les pertes d'aliments pendant l'alimentation et peuvent contribuer à maintenir, voire à augmenter, la consommation alimentaire dans certaines conditions. La chaleur générée lors de la granulation peut inactiver certaines bactéries pathogènes potentiellement présentes dans les matières premières. Enfin, dans certaines circonstances, la granulation peut contribuer à prévenir la falsification des aliments par des commerçants peu scrupuleux. Cependant, la granulation augmente le coût des aliments, car le coût d'investissement des granulateurs est relativement élevé par rapport aux broyeurs ou aux mélangeurs, la consommation d'énergie est importante et leur entretien et leur fonctionnement nécessitent un soin et des compétences supplémentaires. Par conséquent, la décision d'utiliser ou non des granulés doit être prise en fonction des circonstances individuelles.
La granulation consiste à comprimer un aliment mélangé à travers des trous ménagés dans un anneau ou une plaque en acier trempé (une filière) au moyen de rouleaux en acier trempé. La filière forme l'aliment en extrudés de forme crayon qui sont découpés par des couteaux en granulés de la longueur souhaitée à la sortie de la filière. Le principe de fonctionnement d'une filière annulaire est illustré à la figure 4. Dans une filière annulaire, les rouleaux ou la filière peuvent être entraînés, tandis que dans une filière à plaque, seuls les rouleaux sont entraînés. La filière et les rouleaux d'une filière annulaire peuvent fonctionner horizontalement ou verticalement, selon la conception de la machine. Les granulateurs à filières horizontales sont généralement utilisés dans les usines d'aliments pour animaux à l'échelle de la ferme. Le processus de granulation est très énergivore, consommant jusqu'à 50 % de la puissance totale nécessaire à la fabrication des aliments. Le diamètre des granulés est déterminé par le diamètre des trous de la filière, mais plus les trous de la filière sont petits, plus l'effort nécessaire pour y introduire la farine est important. Par conséquent, plus la puissance requise est importante, c'est-à-dire plus le granulé est petit, plus le coût de fabrication est élevé.
Les granulateurs peuvent également être divisés en deux groupes selon le prétraitement des aliments mélangés avant compression ou extrusion dans la filière. On distingue les granulateurs à froid et les granulateurs conditionneurs.
Granulateurs à froid
Lors de la granulation à froid, l'aliment mélangé est introduit directement depuis une trémie ou une vis sans fin dans la filière à température ambiante (atmosphère normale). Un peu d'eau peut être ajoutée, de préférence dans le mélangeur si la farine est trop sèche pour atteindre environ 15 à 16 % d'humidité, mais aucun traitement thermique n'est effectué avant son entrée dans la filière. Les forces de frottement générées lors de l'extrusion des granulés font monter la température de l'aliment granulé de la température ambiante à 60-70 °C. Les granulés doivent être refroidis à température ambiante avant stockage, par épandage en couche mince sur une grande surface au sol, ou de préférence dans une trémie équipée d'un ventilateur. Pendant le refroidissement, la teneur en humidité est réduite à environ 12 % par évaporation afin de réduire le risque de condensation et de moisissures.
Les granulateurs à froid destinés à une utilisation à l'échelle de la ferme ont des rendements allant jusqu'à 750 kg par heure de granulés pour volaille, ou 1 tonne de granulés pour produits laitiers par heure, selon la formulation de la ration, la taille des particules et la teneur en humidité du repas et le diamètre des granulés.
Granulateurs de conditionneur
Le terme « granulation à froid » est quelque peu impropre, car une quantité considérable de chaleur est générée lors de l'opération de granulation. Il permet néanmoins de distinguer ce procédé de la granulation par conditionnement, habituellement utilisée dans les granulateurs industriels. Lors de la granulation par conditionnement, le mélange est directement préchauffé à la vapeur sèche (c'est-à-dire sous forme de vapeur sans gouttelettes de vapeur condensée en suspension) dans un petit mélangeur à grande vitesse appelé conditionneur, ou dans un mélangeur à rotation lente appelé cuve ou mûrisseur.
La vapeur préchauffe ou conditionne la farine à la température et au taux d'humidité souhaités pour la granulation, selon la formulation du mélange, par exemple 65 °C et 15 % d'humidité. Pendant la granulation, la température de la farine augmente d'environ 10 °C ; la température finale des granulés obtenus par une granuleuse conditionneuse est donc similaire à celle des granulés obtenus par une granuleuse à froid. Les refroidisseurs de ces machines peuvent être verticaux ou horizontaux. De l'air froid est aspiré à travers une masse de granulés en mouvement, soit lors de leur chute dans la machine verticale, soit lors de leur passage sur une bande à mailles ouvertes à travers un refroidisseur horizontal.
En termes de besoins énergétiques pour une production donnée, l'énergie nécessaire à la fabrication d'une demi-tonne de granulés par heure dans une granuleuse à froid équivaut approximativement à la somme de l'énergie nécessaire à la fabrication de la même quantité de granulés dans une granuleuse conditionneuse, plus l'énergie nécessaire à la production de vapeur pour cette dernière. L'expérience montre que, pour une cylindrée donnée, le rendement des granulés sera environ doublé si la farine est préconditionnée avant la granulation. À l'inverse, une granuleuse à froid de 25 chevaux, par exemple, ne produira que la moitié du rendement d'une granuleuse conditionneuse de 25 chevaux, si l'on ne tient pas compte de l'énergie nécessaire à la production de vapeur.
En règle générale, la qualité des granulés (c'est-à-dire la résistance à la décomposition après la granulation et pendant la manipulation) d'un mélange donné provenant d'un granulateur conditionneur est légèrement meilleure que celle provenant d'un granulateur froid, mais le granulateur conditionneur nécessite une chaudière et une usine de traitement de l'eau associée pour traiter l'eau d'alimentation de la chaudière.
Qualité des granulés
Les granulés doivent présenter le degré de dureté souhaité et une résistance élevée à l'abrasion lors de la manutention et du transport. Leur qualité dépend en grande partie de la quantité et de la nature de l'amidon et des protéines contenus dans les matières premières. Leur effet liant est influencé par plusieurs autres facteurs, notamment la teneur en humidité, la teneur en fibres, la teneur en huile et la finesse de broyage des matières premières. Différents types de matrices sont disponibles pour traiter différents mélanges. Des instruments permettent de tester la dureté et la résistance à l'abrasion des granulés.
Liants à granulés
Certains mélanges de matières premières ne se lient pas bien une fois granulés et nécessitent l'ajout de liants spécifiques. La mélasse est souvent ajoutée à raison de 2 à 5 % pour favoriser la liaison, mais d'autres liants, comme les argiles bentonitiques et les lignosulfonates, sont ajoutés aux dosages recommandés par les fournisseurs, généralement d'environ 1 à 2 %.
Vis sans fin, élévateurs à godets et convoyeurs
Les vis sans fin et les élévateurs à godets servent à déplacer les matières premières ou les farines d'une usine d'alimentation à une autre. Les vis sans fin sont des tubes en acier contenant une vis sans fin continue qui transporte les farines sur toute leur longueur grâce à un moteur. Différents modèles et diamètres de vis sans fin sont disponibles, et il convient de les choisir avec soin, car les vis sans fin conçues pour le transport de matières à forte densité apparente peuvent ne pas être adaptées au transport de matières à faible densité apparente. Les vis sans fin peuvent être utilisées en position horizontale ou inclinée, mais ne conviennent pas au transport vertical des matières. Pour ce faire, il est préférable d'utiliser un élévateur à godets.
L'élévateur à godets est constitué d'une haute boîte en métal ou en bois dans laquelle circule une chaîne sans fin équipée de godets. Les godets sont remplis à la base de l'élévateur et déchargés par le haut. Les élévateurs à godets, grâce à leur mouvement de levage et de basculement doux, conviennent parfaitement au transport des granulés vers un refroidisseur, tandis qu'une vis sans fin risque de les endommager et de les casser.
Pour le déplacement horizontal de grandes quantités de matières premières, des convoyeurs peuvent être utilisés. De nombreux modèles sont utilisés, mais leur fonctionnement est similaire à celui des élévateurs à godets, à la différence que les godets sont remplacés par des lattes, des chaînes ou des chicanes pour transporter les matières d'une étape à l'autre.
Ensachage
Les aliments composés, qu'ils soient sous forme de farine ou de granulés, sont généralement distribués en sacs dans les pays en développement. Cependant, pour une utilisation à la ferme ou pour une distribution à de grandes unités d'élevage, la distribution peut se faire en conteneurs ou en camions. Les sacs peuvent être remplis directement à partir de mélangeurs ou de conteneurs de stockage, et pesés sur une balance ou par une peseuse et une ensacheuse automatiques préréglées, réglées pour peser, par exemple, 25 kg de farine par sac. Les sacs peuvent être en jute, en coton ou en papier et cousus à la main ou à la machine, ou attachés avec une ficelle ou un lien métallique. Les machines à coudre ne supportent pas les abus et nécessitent un approvisionnement constant en aiguilles et en fil appropriés ; elles sont donc plus adaptées aux grands modèles d'usines d'aliments pour animaux présentés dans ce bulletin. Les sacs en polyéthylène ne sont généralement pas recommandés pour le stockage des aliments pour animaux en raison du risque de condensation et de moisissures. Si d'anciens sacs sont réutilisés, il convient de s'assurer qu'ils n'ont pas servi auparavant au stockage d'engrais, de pesticides ou d'autres produits chimiques.
Autres exigences
Pour la fabrication réussie d’aliments composés, plusieurs autres exigences doivent être remplies : elles sont décrites ci-dessous.
Bâtiments
Le choix des bâtiments destinés à abriter l'usine dépendra en grande partie des caractéristiques particulières de l'usine. Cependant, ils doivent généralement pouvoir être maintenus propres et des mesures doivent être prises pour maintenir un niveau de poussière aussi bas que possible, car celui-ci peut affecter le fonctionnement des machines. Un excès de poussière constitue également un risque d'incendie et d'explosion. Dans certains environnements, les machines peuvent être logées dans une structure légère et, si le climat le permet, elles peuvent même être installées à l'air libre. Cependant, il peut être nécessaire de tenir compte des réglementations locales en matière de construction et des précautions particulières nécessaires en cas de conditions climatiques défavorables occasionnelles, par exemple en cas d'ouragan. Un sol en béton balayable est généralement utilisé, mais il doit être réalisé selon les plans du fabricant, car des fosses et des fixations au sol peuvent être nécessaires. En cas d'inondation, comme en période de mousson, le sol doit être au-dessus du niveau de la mer. Les machines disposent généralement de leurs propres supports, fournis par le fabricant ou fabriqués localement selon ses spécifications.
Pouvoir
L'énergie nécessaire à l'entraînement des équipements de fabrication d'aliments pour animaux est généralement fournie par des moteurs électriques. Certains procédés à petite échelle peuvent être réalisés manuellement ou à l'aide de machines à entraînement direct. Les broyeurs, les mélangeurs et les granulateurs peuvent être entraînés directement par des moteurs à essence ou diesel, ou par la prise de force d'un tracteur. Cependant, dans la plupart des cas, les moteurs électriques constituent le moyen le plus simple et le plus pratique d'entraînement des machines. En l'absence de réseau électrique, un groupe électrogène diesel peut être utilisé pour produire de l'électricité indépendamment du réseau.
Approvisionnement en électricité
Pour les petits procédés dont la charge moteur connectée est de quelques kilowatts (soit la somme des puissances des moteurs), un fonctionnement sur une alimentation électrique monophasée peut être envisageable. Cependant, il est courant pour les locaux industriels/commerciaux, et parfois pour les locaux agricoles, d'être alimentés en triphasé. Il est essentiel de déterminer la charge électrique probable des machines, puis de déterminer le type et la quantité d'électricité disponibles. En cas d'utilisation du réseau électrique, il convient de contacter l'autorité locale de distribution d'électricité. En cas d'utilisation d'un groupe électrogène, il incombe à l'utilisateur d'en préciser les besoins.
Les caractéristiques de l'offre qui doivent être connues comprennent :
- le nombre de phases (1 ou 3) et si un neutre est disponible pour l'alimentation triphasée,
- la tension et la fréquence nominales,
- les variations de tension et de fréquence,
- la demande maximale en kVA,
- la charge de démarrage maximale autorisée,
- les dispositions de mise à la terre,
- les dispositions de protection contre les courts-circuits.
Équipement électrique
Les équipements électriques sont conçus pour fonctionner dans les limites prescrites de tension et de fréquence, et dans des conditions spécifiques. Toute condition anormale, telle qu'une température ambiante élevée, une forte humidité, une altitude élevée ou un environnement poussiéreux ou humide, peut affecter le bon fonctionnement des moteurs et des équipements. Ces facteurs doivent être signalés aux fournisseurs de machines, ainsi que les informations relatives à l'alimentation électrique. Si, par exemple, l'équipement est destiné à être utilisé à l'extérieur, il doit être spécifié pour une utilisation en extérieur tropical.
Toutes les machines de production électriques doivent être équipées d'un système de démarrage et d'arrêt. Ce système s'obtient généralement par l'actionnement de boutons-poussoirs sur un démarreur. Un système d'isolation de chaque machine doit également être prévu pour permettre la maintenance et le nettoyage en toute sécurité. Le démarreur et les isolateurs (dispositifs de commande du moteur) peuvent être fournis avec la machine ou achetés séparément. Le démarrage direct des petits moteurs est généralement utilisé. Cependant, pour les moteurs plus puissants (généralement 4 kW ou 7,5 kW selon le fournisseur d'électricité local), un système de réduction des surintensités au démarrage, comme le démarrage étoile-triangle, est généralement nécessaire. De nombreuses entreprises insistent d'ailleurs sur ce système afin de minimiser les chutes de tension.
Selon la taille de l'installation, un tableau électrique principal et un sectionneur (appareillage de distribution) peuvent être nécessaires, ainsi que des équipements supplémentaires tels qu'un éclairage, des prises de courant et une ventilation. Il est parfois nécessaire de prévoir un dispositif de correction du facteur de puissance.
Eau
De l'eau est nécessaire pour la production de vapeur si l'usine d'aliments pour animaux est équipée d'un conditionneur à vapeur. Elle peut également être ajoutée au mélangeur pour augmenter la teneur en humidité de la farine à un niveau adapté à la granulation. L'eau d'alimentation doit être potable et exempte d'effluents ou de sédiments.
Propreté
Bien que les usines d'aliments pour animaux ne soient pas des usines de production d'aliments pour la consommation humaine, elles doivent être maintenues aussi propres que possible. Les conditions de travail poussiéreuses sont désagréables et propices au développement d'insectes contaminants, de micro-organismes et de vermines charognardes, susceptibles de transmettre des maladies aux animaux et de réduire leur productivité. Une infestation massive de larves de mites, en particulier, peut entraîner le blocage des vis sans fin, des élévateurs ou des sorties des silos utilisés seulement périodiquement, en raison de l'accumulation excessive de toiles d'insectes.
Les conditions poussiéreuses démontrent également que des quantités importantes de matières premières coûteuses sont perdues et gaspillées. Le nettoyage ne nécessite pas de procédures complexes et s'intègre facilement dans le planning de travail habituel. Une attention particulière doit être portée au nettoyage d'une installation de traitement ayant servi à l'inclusion de composés vétérinaires tels que des médicaments, car la contamination croisée d'une ration à une autre pour une autre espèce animale peut s'avérer fatale.
Entretien de routine
Tout équipement mécanique est sujet à l'usure et un entretien régulier doit être intégré au programme de travail. Les fabricants de machines fournissent des conseils sur les programmes d'entretien et un stock de pièces de rechange doit être maintenu. Une liste des pièces de rechange courantes est fournie ci-dessous.
Tamis et marteaux de broyeur Roulements de tarière et d'élévateur Courroies et bagues Moteurs de rechange Matrices et rouleaux de granulateur Chaussettes de filtre à poussière Coudes et courbes dans les conduits qui peuvent être sujets à l'usure Écrous et boulons divers Pièces détachées électriques, etc.
Il est donc important de prévoir un budget pour les pièces de rechange lors de l’achat d’un nouvel équipement ou lors de la détermination des apports annuels d’une usine d’aliments pour animaux établie.
Importance du facteur de puissance
La plupart des machines électriques à courant alternatif consomment du réseau une puissance apparente, exprimée en kilovoltampères (kVA), supérieure à la puissance utile, mesurée en kilowatts (kW), requise par la machine. Le rapport entre ces quantités est appelé facteur de puissance de la charge et dépend du type de machine utilisée. À tension d'alimentation constante, cela implique que le courant consommé par le réseau électrique est supérieur à la puissance réellement nécessaire.
Facteur de puissance = (puissance réelle) / (puissance apparente) = kW / kVA
Une grande partie des machines électriques utilisées dans l'industrie présente un facteur de puissance intrinsèquement faible, ce qui oblige les fournisseurs d'électricité à produire beaucoup plus de courant que ce qui est théoriquement nécessaire. Ce courant excédentaire circule dans les générateurs, les câbles et les transformateurs de la même manière que le courant utile. Les besoins en énergie motrice sont généralement supérieurs aux charges résistives telles que l'éclairage et le chauffage. Si des mesures ne sont pas prises pour améliorer le facteur de puissance de la charge, tous les équipements, de la centrale électrique au câblage des sous-circuits de l'usine, doivent être plus volumineux que nécessaire. Il en résulte une augmentation des investissements et des pertes de transport et de distribution sur l'ensemble du réseau d'alimentation.
Pour résoudre ce problème et garantir que les générateurs et les câbles ne soient pas surchargés par un courant sans watt (appelé courant excessif), les distributeurs d'électricité proposent souvent des conditions avantageuses aux consommateurs dont le facteur de puissance est élevé, ou imposent des pénalités à ceux dont le facteur de puissance est faible. La plupart des distributeurs d'électricité exigent un facteur de puissance d'au moins 0,90. Améliorer ce facteur de puissance contribue à réduire la consommation globale d'électricité.
Tarifs
Les tarifs d'électricité sont basés sur différents tarifs, dont la structure et le coût varient d'un endroit à l'autre. Des frais fixes et des frais de raccordement sont également appliqués. En règle générale, la facturation de l'électricité est basée sur :
(i) un tarif fixe basé sur la puissance totale des moteurs installés ou sur la puissance du plus gros moteur installé;
(ii) sur le nombre d’unités consommées ;
(iii) des frais supplémentaires pour les unités lorsqu'un niveau maximum convenu est dépassé - appelés frais de demande maximale.
Le forfait (i) s'applique indépendamment de la quantité d'électricité consommée ou de la fréquence d'utilisation de l'équipement. Le forfait (ii) est un forfait cumulatif qui tient compte de la quantité d'électricité consommée au cours d'une période donnée. Tous les appareils ne sont pas nécessairement facturés au même tarif. Un compteur est fourni à cet effet par l'entreprise de distribution. Le forfait de puissance maximale (iii) est une pénalité appliquée si la quantité d'électricité consommée au cours d'une période donnée (généralement 0,5 heure) dépasse un niveau préalablement convenu entre le fournisseur et l'utilisateur. Il vise à niveler la demande en dissuadant les utilisateurs de consommer une quantité importante d'électricité pendant une courte période. Un compteur séparé est prévu à cet effet ; il mesure les kVA plutôt que les kW. Certaines autorités proposent des tarifs réduits en fonction du mode et du moment de consommation de l'électricité.
Générateurs
Si le réseau électrique n'est pas disponible ou ne convient pas, une autre méthode consiste à utiliser un groupe électrogène. De petits groupes de quelques kVA peuvent fonctionner à l'essence, mais ils sont généralement équipés d'un moteur diesel. La taille du groupe nécessaire dépend de la puissance requise et des caractéristiques de démarrage des différents équipements. Le fournisseur des machines de l'usine d'aliments pour animaux peut généralement vous conseiller sur la taille la plus adaptée à l'installation. Lorsque l'installation comprend plusieurs petits moteurs, un groupe électrogène légèrement supérieur à la somme des kilowatts des moteurs est généralement suffisant, mais exprimé en kVA sur la base d'un facteur de puissance généralement de 0,8. En revanche, si un seul des moteurs est puissant par rapport à la charge totale, un groupe électrogène plus puissant est nécessaire afin d'éviter les chutes de tension excessives au démarrage de ce moteur, car ces chutes affecteraient les équipements déjà en fonctionnement. Pour un fonctionnement optimal, le moteur diesel nécessite un entretien régulier.
Contrôle de la qualité
Le contrôle qualité est essentiel à toutes les étapes de la production d'aliments composés pour que le fabricant et l'éleveur puissent obtenir un rendement maximal et optimal. Dans certains pays, le contrôle de la qualité des aliments est réglementé par la législation, tandis que dans d'autres, il n'existe aucune disposition de ce type. Dans les deux cas, l'absence de tout contrôle qualité sérieux constitue une fausse économie à long terme.
Il est souvent difficile d'obtenir un contrôle qualité satisfaisant dans les pays en développement. La composition des matières premières disponibles localement peut être très variable ; c'est pourquoi des analyses de routine doivent être effectuées sur le plus grand nombre de lots possible. Cependant, l'équipement nécessaire à la mise en place d'un laboratoire de contrôle qualité de base coûte environ 30 000 £ (prix de 1986) et constitue donc une opération relativement coûteuse, surtout pour les petites usines d'aliments pour animaux, sans compter le manque de personnel qualifié. Dans certains cas, il est possible de confier l'analyse d'un nombre limité d'échantillons à des laboratoires publics ou à des chimistes indépendants. Les grands laboratoires ne disposent pas tous des installations nécessaires à certaines analyses plus spécialisées, comme celles des acides aminés, qui peuvent être nécessaires.
Il existe un équipement relativement simple et peu coûteux permettant de déterminer rapidement la teneur en humidité, et ce, dans toutes les usines de fabrication d'aliments pour animaux. Si d'autres installations peuvent être mises en place, les analyses les plus élémentaires suivantes concerneront les protéines brutes et les fibres. L'examen microscopique des matières premières peut fournir un contrôle précieux sur leur identité et la présence, ou non, d'adultérants. Le coût de l'équipement nécessaire (microscope, etc.) est relativement modeste, mais une certaine expérience est nécessaire avant de pouvoir identifier chaque matière avec certitude. Des formations à cette technique sont disponibles.
La qualité des matières premières peut être affectée par la culture, la récolte, ainsi que par la manutention et la transformation post-récolte. Cependant, à l'usine d'aliments pour animaux, le contrôle qualité commence généralement dès la réception des matières premières. Celles-ci doivent arriver en bon état, dans des sacs ou autres contenants n'ayant pas servi au stockage d'engrais, de pesticides ou d'autres produits chimiques. Elles ne doivent pas être grumeleuses, moisies ou fortement infestées d'insectes. Leur teneur en humidité ne doit pas être excessive et doit être surveillée de près si les matières premières sont stockées. Le contrôle de la teneur en humidité est l'un des aspects les plus importants du contrôle qualité.
Teneur en humidité
La teneur en humidité des produits stockés est étroitement liée à l'humidité relative ambiante. Les matières exemptes d'huile, comme les céréales, présentent une teneur en humidité plus élevée que celles contenant de l'huile, à l'équilibre pour une même humidité relative ambiante. Cependant, les différences de relation teneur en humidité/humidité relative sont faibles pour les matières premières exemptes d'huile, et il est possible de généraliser ces résultats dans une certaine mesure aux teneurs en humidité critiques pour différents types d'activité biologique. La teneur en humidité à l'équilibre pour une humidité relative donnée varie avec la température et, pour une augmentation de 10 °C, elle diminue de 0,6 à 0,7 % pour les matières exemptes d'huile.
La teneur en eau à l'équilibre avec une humidité relative donnée est également affectée par l'effet dit d'« hystérésis ». De ce fait, les matières premières qui absorbent de l'eau pour atteindre une humidité relative d'équilibre donnée présentent des teneurs en eau plus faibles que celles qui sèchent jusqu'à la même humidité relative d'équilibre. L'activité biologique, tant au sein des matières premières que des ravageurs, est fortement affectée par la teneur en eau. Les insectes nuisibles ne se développent pas sur les aliments pour animaux à des humidités relatives supérieures à 30-90 %, tandis que les bactéries ne se développent qu'à des humidités relatives supérieures à 90 %. Les champignons ne se développent généralement qu'à des humidités relatives supérieures à 70 %, tandis que la germination des graines nécessite normalement des humidités relatives supérieures à 95 %. En exprimant ces valeurs en termes de teneurs en eau approximatives de matières exemptes d'huile stockées à des températures de 20-30 °C, on peut s'attendre aux résultats suivants :
(i) jusqu’à 8 % d’humidité (30 % d’humidité relative) : aucune activité biologique significative ;
(ii) 8-14 % (30-70 % d’humidité relative) : infestation d’insectes possible ; les acariens peuvent infester à des humidités relatives supérieures à 60 % ;
(iii) 14 à 20 % d’humidité (70 à 90 % d’humidité relative) : une infestation d’insectes et une croissance de moisissures peuvent se produire ;
(iv) 20 à 25 % d’humidité (90 à 95 % d’humidité relative) : moisissures et croissance bactérienne possibles ;
(v) au-dessus de 25 % d’humidité (plus de 95 % d’humidité relative) : croissance bactérienne et germination des graines possibles.
Concrètement, cela signifie que la teneur en humidité doit être maintenue aussi basse que possible, sans toutefois dépasser celle qui serait à l'équilibre avec une humidité relative de 70 % ou plus. En prévoyant une marge de sécurité pour tenir compte des fluctuations des équivalents d'équilibre, une teneur en humidité maximale d'environ 1,3 % pour un matériau exempt d'huile semble appropriée. Enfin, il convient de mentionner que la teneur en humidité peut influencer l'intensité de certaines modifications chimiques, non induites biologiquement. Cependant, son effet le plus important se situe sur les modifications biologiques déjà mentionnées.
Mycotoxines
Presque toutes les matières premières végétales d'origine tropicale sont susceptibles d'être contaminées par les aflatoxines, un groupe de métabolites de moisissures hautement toxiques, produits par certaines souches de moisissures Aspergillus flavus et Aspergillus parasiticus. Les aflatoxines peuvent se former avant et après la récolte, à condition que l'environnement soit propice à la croissance des moisissures. Les conditions nécessaires à la croissance des moisissures sont généralement réunies dans les pays tropicaux. La capacité des produits à favoriser la colonisation fongique varie en fonction de leur composition chimique. Des échantillons de tourteaux d'arachide, de coton, de palmiste et de coprah, ainsi que de céréales comme le maïs, ont révélé des niveaux élevés d'aflatoxines, tandis que la majorité des échantillons de farine de soja et de poisson analysés pour la recherche d'aflatoxines se sont révélés exempts de cette toxine.
La toxicité aiguë des aflatoxines et leur capacité à induire un cancer du foie chez les animaux varient selon le sexe, l'âge et plusieurs autres facteurs. Les jeunes animaux sont plus sensibles à l'intoxication par les aflatoxines que les animaux plus âgés, et les mâles nécessitent généralement une dose de toxine plus faible que les femelles pour produire un effet similaire.
Les aflatoxines peuvent affecter le système immunitaire cellulaire des animaux et ainsi diminuer leur résistance aux infections virales et bactériennes. De plus, il a été signalé que les aflatoxines réduisent l'absorption intestinale de plusieurs composants essentiels des aliments et des médicaments, ce qui peut affecter la santé et la productivité animales. Par conséquent, la quantité d'aflatoxines dans l'alimentation animale doit être limitée.
De nombreux pays ont adopté une législation visant à limiter la quantité d'aflatoxines dans les aliments pour animaux, et certains limitent les niveaux d'aflatoxines dans les ingrédients d'aliments composés importés d'autres pays. Dans la Communauté européenne (CE), la teneur maximale en aflatoxines autorisée dans un aliment complet est de 50 mg/kg. Elle est réduite à 10 mg/kg pour les vaches laitières, en raison du risque de contamination du lait par des dérivés d'aflatoxines. Diverses méthodes d'analyse et de dosage à grande échelle ont été développées pour déterminer les niveaux d'aflatoxines dans les aliments pour animaux. Cependant, l'efficacité de ces méthodes est souvent compromise par un prélèvement d'échantillon inadéquat ou par une préparation inadéquate de l'échantillon avant analyse. Les détails de la méthodologie permettant de déterminer les niveaux d'aflatoxines dans les aliments pour animaux sont disponibles dans un manuel élaboré par l'ODNRI et utilisé par les stagiaires participant à la formation sur les aflatoxines organisée chaque année par l'ODNRI.
Autres tests
In addition to the above factors, there are a number of other considerations to be borne in mind with specific types of materials. It is important to ensure that processed materials, particularly those of animal origin such as fish, meat and bone meal, do not contain any pathogenic bacteria which could cause diseases in animals to which they are fed. The most common pathogenic organism encountered is salmonella, and it is important that consignments, particularly from new suppliers of processed materials, be tested for this organism.
Protein concentrates which have undergone processing, for example, oilseed cake and meal and animal by-product meals which are to be included in feeds for monogastric animals, should be tested to ensure that the quality of the protein has not been reduced during processing. The most important form of damage recognized is the rendering of the amino acid Iysine unavailable for nutritional processes by excessive heating during processing. It is therefore important to test materials of this type in common usage for available Iysine content from time to time and to check any new materials which are offered.
Materials such as cottonseed cake which are prepared from seeds known to contain toxic substances (gossypol in the case of cottonseed), should be tested to ensure that they are of acceptably low toxicity for inclusion in feeds for the class of animals for which they are intended. For example, cottonseed cake should not be included in feeds for pigs or poultry unless the gossypol content is very low, whereas gossypol tolerance of mature ruminants is very much greater. Some toxicity problems may be overcome with chemical treatment, and ferrous sulphate has often been recommended for cottonseed. An indication of the various types of toxic factors which can be encountered are given in Appendix 3, Table XV.
Finished feeds
If the raw materials and processing conditions are of the correct standard, then the product should also be of the correct standard. However, variations and errors can arise in the weighing or accidental omission of an individual raw material. The omission of a small quantity of vitamin supplement may have a marked adverse effect on the health and growth rate of animals receiving the feed. For this reason, considerable care must be exercised in ensuring that the specified amounts of all raw materials are weighed out for each batch, and an appropriate system for checking this should be devised. It is important that representative samples of batches be taken for check analyses to monitor the composition of the finished feeds. If results show deviations from the required composition, the reasons for this must be sought and rectified. In some countries there may be statutory requirements for the composition of feed offered for sale.