Comment évaluer la qualité du traitement thermique dans le soja entier pour l'alimentation animale

Les fabricants d'aliments pour animaux sont fréquemment confrontés au défi de s'assurer que le soja entier, une précieuse source de protéines et d'énergie, a subi un traitement thermique approprié. Un traitement inadéquat laisse des facteurs antinutritionnels, tandis qu'une chaleur excessive peut compromettre la digestibilité des nutriments, en particulier des protéines. Par conséquent, une évaluation fiable de la qualité du traitement thermique est essentielle pour maximiser les avantages nutritionnels du soja entier dans les régimes alimentaires des animaux.

Cropenta Insight

L'évaluation du traitement thermique du soja entier est essentielle pour gérer les facteurs antinutritionnels et préserver la qualité des nutriments. Pour les fabricants d'aliments composés, comprendre les différences nuancées entre des indicateurs comme l'activité uréasique et la solubilité des protéines au KOH aide à prévenir le sous-traitement et le sur-traitement. Cette précision peut aider à assurer une disponibilité optimale des protéines et de l'énergie.

Le double impact du traitement thermique

Le soja brut contient divers facteurs antinutritionnels, les inhibiteurs de trypsine étant parmi les plus significatifs pour les animaux monogastriques. Ces facteurs thermosensibles interfèrent avec la digestion des protéines, réduisant la disponibilité des acides aminés. Un traitement thermique approprié, tel que le toastage, l'extrusion ou le rôtissage, est conçu pour inactiver ces composés, rendant les protéines et l'huile du soja entier plus accessibles pour la digestion ^{[1, 2]}. Le toastage implique un traitement thermique avec chaleur, vapeur et humidité, tandis que l'extrusion est un processus thermomécanique impliquant la température, l'humidité, la pression et les forces de cisaillement ^[3]. Le rôtissage utilise de la chaleur sèche, distincte du toastage ou de l'extrusion.

Cependant, le défi réside dans l'application de la bonne quantité de chaleur. Plus de chaleur n'est pas nécessairement mieux. Un sur-traitement peut entraîner la réaction de Maillard, où les sucres réducteurs se lient aux groupes amino libres, notamment la lysine. Cette réaction forme des complexes qui diminuent la teneur en lysine réactive, la rendant indisponible pour la digestion, même si les niveaux totaux de lysine restent inchangés. Cela peut finalement réduire la digestibilité des protéines ^[2].

Indicateurs clés pour évaluer la qualité du traitement thermique

Plusieurs méthodes analytiques sont utilisées pour évaluer la qualité du traitement thermique du soja entier, chacune fournissant des informations différentes sur l'inactivation des facteurs antinutritionnels et l'intégrité des nutriments.

Activité uréasique

L'activité uréasique est un indicateur indirect couramment utilisé du traitement thermique. L'uréase est une enzyme présente dans le soja brut, très sensible à la chaleur. Une faible activité uréasique suggère que le soja a été exposé à une chaleur suffisante pour inactiver cette enzyme. Bien qu'elle indique qu'une chaleur a été appliquée, elle ne confirme pas un traitement optimal ou l'absence de sur-traitement ^[1]. Ce test est généralement mesuré par une élévation du pH, où un changement de pH plus faible indique une inactivation plus complète de l'uréase.

Activité de l'inhibiteur de trypsine (TIA)

L'activité de l'inhibiteur de trypsine (TIA) est considérée comme l'un des indicateurs les plus directs et fiables d'un traitement thermique adéquat pour les monogastriques. Les inhibiteurs de trypsine entravent directement la digestion des protéines dans l'intestin grêle. La mesure de la TIA résiduelle quantifie directement l'efficacité du traitement thermique à neutraliser ces facteurs antinutritionnels. Un traitement thermique optimal vise à réduire la TIA à des niveaux qui n'affectent pas négativement les performances animales ^[1].

Solubilité des protéines au KOH

À mesure que le traitement thermique progresse, la solubilité des protéines au KOH diminue généralement. Si la solubilité est trop élevée, cela indique un sous-traitement, ce qui signifie que les facteurs antinutritionnels peuvent encore être actifs. Inversement, une très faible solubilité peut signaler un sur-traitement, suggérant des dommages aux protéines et une disponibilité réduite des acides aminés en raison des réactions de Maillard ou d'une dénaturation excessive ^[1]. Il est important de noter que la solubilité au KOH n'est pas une mesure directe des inhibiteurs de trypsine.

Indice de dispersibilité des protéines (PDI)

L'indice de dispersibilité des protéines (PDI) est un autre indicateur de traitement thermique qui mesure le pourcentage de protéines dispersibles dans l'eau dans des conditions standardisées ^[1]. Comme la solubilité des protéines au KOH, le PDI diminue avec l'augmentation du traitement thermique. Il existe une plage optimale pour le PDI, où des valeurs trop élevées indiquent un sous-traitement et des valeurs trop faibles suggèrent un sur-traitement. Le PDI et la solubilité des protéines au KOH sont distincts et non interchangeables, offrant des informations complémentaires sur la modification des protéines.

Digestibilité des acides aminés

En fin de compte, la mesure la plus directe de la valeur nutritionnelle est la digestibilité des acides aminés, généralement évaluée par des essais in vivo chez les espèces animales cibles. Pour les porcs et la volaille, cela implique la mesure de la digestibilité iléale apparente ou standardisée des acides aminés. Pour les ruminants, la digestibilité intestinale est la métrique clé. Bien que des indicateurs chimiques comme l'activité uréasique et la solubilité des protéines fournissent des informations précieuses sur la qualité du traitement, ils ne remplacent pas entièrement les études animales directes pour déterminer ce que l'animal peut réellement utiliser de l'aliment ^[1].

Selon la documentation du produit, pour le soja entier toasté extrudé, une étude de digestibilité réalisée par un institut de recherche indépendant sur les aliments pour animaux a montré que les digestibilités iléales standardisées des acides aminés étaient similaires à celles du soja toasté chez les porcs en croissance-finition.

Implications pratiques pour les fabricants d'aliments

Pour les fabricants d'aliments, la sélection et l'interprétation de ces méthodes d'évaluation nécessitent une compréhension nuancée de leurs limites et de leurs applications appropriées. Aucun indicateur isolé ne fournit une image complète, et une combinaison de tests offre souvent l'évaluation la plus fiable de la qualité du traitement du soja entier. Par exemple, tandis qu'une faible activité uréasique confirme l'application de chaleur, la combiner avec la TIA et un test de solubilité des protéines (KOH ou PDI) offre une vue plus complète de la réduction des facteurs antinutritionnels et de l'intégrité des protéines. Cette approche intégrée facilite une sélection et une interprétation plus efficaces des méthodes d'évaluation pour diverses espèces animales et applications alimentaires, fournissant des informations au-delà d'une simple confirmation du traitement thermique ^[1].

Résumé technique

L'évaluation de la qualité du traitement thermique du soja entier implique l'évaluation de l'inactivation des facteurs antinutritionnels et de l'intégrité des protéines. Des indicateurs clés comme l'activité uréasique, l'activité de l'inhibiteur de trypsine (TIA), la solubilité des protéines au KOH et l'indice de dispersibilité des protéines (PDI) offrent des informations sur l'efficacité du traitement. Ces méthodes aident à garantir une disponibilité optimale des nutriments.

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