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Submitted on 1 Jan 1989
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La vinasse de mélasse de betteraves pour les ruminants
J.L. Troccon, C. Demarquilly
To cite this version:
J.L.
TROCCON C.DEMARQUILLY
INRA Station de Recherches
sur la Vache Laitière
Saint-Gilles 35590
L’Nermitage
*
INRA Unité de la Valeur Alimentaire
Theix - 63122
Saint-Genès-Champanelle
La
vinasse
de mélasse
de betteraves
pour
les
ruminants
L’extraction
du
sucrecristallisable de la betterave laisse
2
sous-produits :
la
pulpe
de betterave
et
la mélasse.
La
vinasse,
sous-produit
de fermentation de la
mélasse,
est
riche
enmatières azotées
nonprotéiques
et
peut
être
utilisée dans les
rations
pour
ruminants.
La mélasse peut être utilisée directementpour l’alimentation animale ou bien par les
industries de fermentation en vue d’obtenir
divers
produits
nobles(levure
boulangère,
alcooléthylique,
acidecitrique,
acideglutami-que,
lysine, antibiotiques).
Le résidu obtenu est la vinasse de mélasse dont la teneur initialeéle-vée en eau
(90 %)
nécessite une concentrationafin d’en faciliter le
stockage
et le transport. Ladensité du
produit
est alors d’environ 1,3 et sonpH
estlégèrement
acide(5
à7).
Notreobjectif
a été de caractériser diverses vinassespuis
de les tester sur des animaux afin d’enpréciser
la valeur nutritive et lepotentiel
d’utilisation.1
/ Composition
chimique
Par suite de leurs provenances
diverses,
lacomposition
chimique
des vinasses de mélasseest très variable
(Weigand 1983).
Deplus,
cer-taines vinasses subissent un traitement de
déminéralisation,
soit total paréchangeur
d’ions dans le cas des vinasses deproduction
Résumé
_! !._a-!Les vinasses de mélasse de betterave sont des
sous-produits
des industries defer-mentation de la mélasse. Leurs
compositions
chimiques
(cendres,
matièresazo-tées)
et leurs utilisationsdigestives
(matière sèche,
matièreorganique, énergie,
azote)
par les ruminants sont très variables selon leursorigines
et les traitementstechnologiques
appliqués.
En moyenne, leurs valeurs
énergétiques
sont de 0,82 UFL et 0,75UFV/kg
MS. Leurs teneurs élevées en matières azotéestotales,
essentiellement nonprotéiques
(bétaïne,
acideglutamique,
ammoniaque),
en font une source intéressante pourles bovins et les ovins.
L’incorporation
de cesproduits
dans les rations défici-taires en PDIN sera facilitée par une déminéralisationpréalable
éliminant en par-ticulier lepotassium
et le soufre.d’acides aminés, soit
partiel
parprécipitation
etséparation
des cristaux de sulfate depotassium
chez d’autresproducteurs.
Ces deuxtypes
detraitement
impliquent
desajouts
d’ammonia-que dans la vinasse.
Teneur en matière sèche et en cendres
Les vinasses commercialisées ont des teneurs
en matière sèche
(MS)
qui
varientgénérale-ment entre 650 et 750 g par
kg
deproduit
brut(tableau 1).
Elles ont des teneurs en cendres très variables selon ledegré
dedéminéralisa-tion : de 42 à 259 g par
kg
MS. Lepotassium
provient
de la betterave et les teneurs encen-dres des vinasses lui sont
positivement
reliées.Le soufre est en
large
partincorporé
lors des traitements de déminéralisation totale oupar-tielle.
Teneur en matières azotées
La teneur en matières azotées totales
(MAT
=N x
6,25)
est élevée et très variable : de 384 à 656g/kg
MS. Eneffet,
la déminéralisationchi-mique
accroît la teneur en MAT d’environ 50 %(tableau
1).
En fait, trois composants essentiels sont àdistinguer,
les deuxpremiers
provenant de la betterave :- la bétaïne
(de
80 à 220 g parkg
MS)
contient12 % d’azote et
représente
de 10 à 40 % desmatières azotées totales.
- l’azote aminé
(de
25 à 50 % de l’azotetotal)
est essentiellement sous la forme d’acide
pyrro-lidone
carboxylique.
La teneur en azoteprotéi-que vrai des vinasses ne
représente qu’environ
5 % de l’azote total.
- l’azote ammoniacal
présent
engrande
quan-tité(de
169 à 342 gd’équivalent MAT/kg MS)
dans les vinasses
dépotassifiées chimiquement
contre 15 à 68 g dans les autres. La teneur en
azote non ammoniacal varie dans de moindres
Teneur en
énergie
bruteLa teneur en
énergie
brute varie de 4100 à 4676kcal/kg
MS(tableau 1)
etplus largement
sur la base de la matière
organique
(de
4371 à 5643kcal/kg MO).
La teneur enénergie
des vinasses tend à augmenter avec leur teneur enbétaïne,
plus
riche enénergie
(6,66 kcal/g)
queles
glucides
ou les matières azotées nonammo-niacales.
2
/
Utilisation
digestive
_
L’étude de l’utilisation
digestive
de ce typede
produit
nécessite son association à unfour-rage de
digestibilité
connue(du
foin dans notrecas)
et la distribution de la ration « foin + vinasse » à un niveaud’apport
limité couvrantjuste
les besoins d’entretien des animaux afin d’éviter les interactionsdigestives.
Ladigestibi-lité des composants des vinasses a été mesurée sur des lots de 6 moutons recevant 40 g MS par
kg
depoids
métabolique,
soit environ 850 g MS parjour.
Afin de réduire les erreurs de mesure, leproduit
testé doitreprésenter,
en matièresèche,
laproportion
laplus
élevéepossible
de la ration, tout en assurant une alimentationsatisfaisante.
Après
avoir testé 2 dosesd’incor-poration
(30
et 50 % de la matièresèche),
celle de 40 % a été retenue.La
digestibilité
de la matière sèche desvinasses est connue avec une
précision
tou-jours
inférieure(écart-type
de 0,85 à 4,81points)
à celle de la ration totale(écart-type
de 0,34 à 1,64points)
puisque
toute l’incertitudesur la
digestibilité
de la ration estreportée
surcelle de la vinasse
qui
nereprésente
que 40 %de la matière sèche de la ration. Elle varie entre
65,2 et 81,0
(tableau 2).
Ces écarts se retrouventsur la
digestibilité
de la matièreorganique
(70,6
6 à84,0)
et del’énergie (65,4
à78,6).
Ladigesti-bilité des
cendres,
parfois égale
voiresupé-rieure à celle de la matière
organique,
est àrelier aux teneurs élevées en
potassium
et ensodium éliminés par la voie urinaire et non pas
fécale.
La
digestibilité
des matières azotées varie de 74,0 à 88,5 %(tableau
2).
Elle estplus
élevée(86,5 ;
n =4)
pour les vinassesdépotassifiées
chimiquement,
très riches en matières azotéestotales
(610
g/kg MS),
que pour les autres(77,0 ;
n= 3),
moins riches en MAT(411 g/kg
MS).
Enrevanche,
la teneur en matières azo-tées nondigestibles (MAND) dépend
peu de la teneur en matières azotées totales et est élevée(83
g en moyenne pour 6 vinasses mais 113g/
kg
MS pour laseptième).
Or, pour laquasi-tota-lité des
aliments,
la teneur en MAND estd’en-viron 40
g/kg
MS(37
g pour la mélasse debet-terave).
).
3
/ Valeur nutritive
__
Les valeurs UF des vinasses ont été calculées
à
partir
deséquations
INRA 1988, sans tenircompte
du métabolismeparticulier
de la bétaïne(Weigand 1983).
Elles varient de 0,72 à0,90 UFL
(0,82
enmoyenne)
et de 0,65 à 0,85UFV
(0,75
enmoyenne)
parkg
de MS(tableau
2).
La solubilité de l’azote dans la salive
la vinasse soit
dépotassifiée
ou non. Les pre-mières mesures de fermentescibilité effectuées sur les mêmesproduits
(Chapoutot 1984)
ont montré des différencesimportantes
entre lesvinasses
dépotassifiées chimiquement (68
%,
n =
3)
ou non(21
%,
n3). Cependant,
des mesures ultérieures fournissent des valeursintermédiaires
(30
à 50%).
Les mesures dedégradabilité
en sachets sonttechniquement
impossibles.
Or, les microbes du rumen
dégradent
labétaïne en
triméthylamine
absorbéerapide-ment par la
paroi puis
excrétée dans l’urine. Invivo, et
comparativement
à la mélasse debette-rave,
l’apport
de vinasse réduit la concentrationen
ammoniaque
dujus
de rumen de vachesrecevant un
régime
«paille
+ concentré »(Journet,
communicationpersonnelle)
et demoutons recevant un
régime
« foin +pulpe
»chez
lesquels
lasynthèse
microbienne estéga-lement
plus
faible(Leontowicz
et al1984).
Unefraction de l’azote est donc inutilisable tant in vitro
qu’in
vivo par suite depertes
urinaires et fécales indéterminées(Weigand 1983)
et doncnon
répercutées
sur les valeurs PDIN et PDIE(tableau
2).
La valeur PDIA ne peut être quenégligeable
car la teneur enprotéines
vraiesdes vinasses est faible.
4
/ Utilisation
par les
animaux
La distribution enproportion importante
(40
% de la matièresèche)
mais enquantité
limitée
(340 g)
de diverses vinasses à desmou-tons met en évidence des différences
impor-tantes
d’appétibilité (tableau 2).
Lesgénisses
d’élevage apprécient
cesproduits
(Hoden
etJournet
1980)
et ne font pas de refusjusqu’à
17 % de la ration.
Le
remplacement
du tourteau desoja
par de la vinasse nondépotassifiée
dans desrégimes
isoénergétiques
et isoazotés tend à réduire legain
depoids
vif desgénisses
laitièresd’éle-vage de 1 an : de 30 % avec un
régime
à base depaille (P
<0,01)
et de 6 % avec unrégime
à based’ensilage
de maïs(non significatif).
Unapport
supplémentaire
de vinassedépotassifiée
ou non n’améliore pas legain
depoids
vif desgénisses
(tableau 3).
).
Lorsque
les rations sont isoazotées, les uré-miesplasmatiques plus
faibles chez lesgénisses
recevant la vinassedépotassifiée
ou non au lieu du tourteau desoja
traduisent unemoindre
disponibilité
des matières azotées(tableau 3). Cependant,
lesaugmentations
rela-tives ou absolues des urémies au cours des essais d’une durée de 3 à 5 mois semblent
montrer une
adaptation
progressive
de lapopu-lation microbienne du rumen.
L’apport
d’unequantité
élevée depotassium
par la vinasse provoque une
augmentation
de la consommation d’eau(tableau 3)
et induit uneélévation de l’aldostéronémie favorisant l’élimi-nation de l’élément par voie urinaire
essentiel-lement,
cutanée éventuellement. Ladépotassifi-cation de la vinasse limite la consommation
supplémentaire
d’eau. Une consommationnor-male se rétablit dans les
quelques
jours
suivant l’arrêt de la distribution duproduit.
L’abon-dance de l’urine nécessite éventuellement unpaillage plus
important
des animaux.Le soufre
apporté
surtout par les vinasses nondépotassifiées
interfère avec l’utilisationdes
oligoéléments,
le cuivre enparticulier.
Uncomplément
minéral vitaminé enrichi(apports
Conclusion
La vinasse de mélasse de betterave
dépotassi-fée est un
produit techniquement
utilisable pour l’alimentation des bovins et des ovins. Le traitementchimique
de déminéralisationenri-chit le
produit
en azote ammoniacal,l’appau-vrit en
potassium
et en soufre et rend intéres-sante sonincorporation
dans les rations défici-taires en PDIN(ensilage
de maïs,pulpe
de bet-terave,pailles,...).
Compte-tenu
des valeursPDIN et PDIE, la
quantité
de vinassequi
équili-bre les rations des bovins est au maximum de
1,5
kg
MS parjour
(2 kg brut)
soit 20 % de lamatière sèche pour des animaux de 1 an. Cette
proportion
ne nécessitera pas deprécautions
particulières d’emploi
duproduit
tant chez lesbovins que chez les ovins sinon une transition au début de la distribution si la
quantité
doitexcéder 10 % de la matière sèche de la ration.
Remerciements
_ _!_!____ , _!_ ---- - __! _ _
La réalisation de ces essais a bénéficié de la
collabo-ration et du financement de la Société
Deleplanque,
du RNED et de tous les autres fournisseursdes
pro-duits étudiés (Ets Legrand. S.I. Lesallre,Sucre-Union).
J.
Références
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Berc
y
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75595 Paris Cedex 72.(!IIAPOU’I’O’l’ H, ’1984. Elude de la aaleur alimentaire des effluents concentrés. intérêt et contrainte pour
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