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SpecMeat : la spectroscopie proche infrarouge au service de la qualité nutritionnelle de la viande bovine

Publié le par Jérôme Normand (Institut de l'Elevage)
Qualité des produits carnés Bovin lait Bovin viande
Le projet SpecMeat, mené par Idele en partenariat avec Valorex, Terrena, Bleu-Blanc-Cœur, l’UMRH de l’INRA et l’ENSSAT-Foton, a développé les mesures et prédiction de la qualité nutritionnelle de la viande bovine par Spectroscopie Proche InfraRouge. Les milliers de données collectées et les nombreux résultats de mesures obtenus entre 2013 et 2016 ont ouvert la voie au développement de cette technique très prometteuse pour prédire la composition des viandes en acides gras.

Prédire la qualité nutritionnelle de la viande bovine : un atout pour la filière

 

L’objectif de SpecMeat était de créer un service innovant permettant d’évaluer de l’élevage jusqu’à l’abattoir la santé des bovins viandes puis la qualité nutritionnelle des produits carnés.  Cette évaluation doit reposer sur des critères objectifs et quantifiables : teneur en lipides, composition en acides gras, marqueurs de peroxydation, de stress hépatique, d'inflammation... Pour ce faire, la Spectroscopie Proche InfraRouge (SPIR) a été retenue car elle présente l’avantage d’être rapide, peu coûteuse, transportable et non-invasive. Elle peut également être utilisée à grande échelle, en routine dans en élevage comme en industrie agro-alimentaire, comme le montre la vidéo de présentation disponible ici.

 

 

 

 

 

Une large base de données constituée

 

Au cours du projet, une large base de données a été constituée pour calibrer les appareils et calculer des équations de prédiction. 400 animaux répartis sur 3 années et issus de 80 élevages ont alimenté cette base de données. Ces animaux, de types génétiques différents (lait ou viande), de catégories différentes (jeunes bovins, génisses, bœufs ou vaches) et alimentés avec des rations à base d’herbe, d’ensilage de maïs, de foin, d’enrubannage ou de paille avec ou sans supplémentation à base de graines de lin extrudées ont été inclus dans la base de données de façon à disposer de viandes représentatives des élevages français et à couvrir une large gamme de teneur en lipides et de composition en acides gras.

 

Au final, cette base de données contient :

  • 3600 spectres acquis sur animal vivant,
  • 7600 spectres acquis sur différents muscles et tissus adipeux plus ou moins homogénéisés,
  • 880 profils en acides gras de muscles et tissus adipeux,
  • 4400 données plasmatiques,
  • 6100 marqueurs de peroxydation des tissus.

 

Des résultats encourageants sur carcasses et viandes

 

Dans un premier temps, 7 sites de mesures sur carcasse ont été testés : 4 muscles et 3 tissus adipeux. Au final, la mesure sur la bavette de flanchet a été retenue car elle associe des performances de prédiction satisfaisantes pour les acides gras (AG) majeurs, tout en limitant les contraintes des opérateurs (accessibilité, dévalorisation des carcasses).

 

Les développements des calibrations ont permis de montrer que les lipides totaux, les AG majeurs (AG totaux, AG saturés, AG monoinsaturés et AG polyinsaturés (AGPI)) étaient correctement prédits par SPIR. Par contre, pour les acides gras mineurs d’intérêt nutritionnels (AGPI n-3 et AGPI n-6), la prédiction directe par SPIR n’est pas possible.

 

Les performances de prédiction des teneurs en acides gras s’améliorent avec le degré d’homogénéité des échantillons. Ainsi, les modes de présentation des tissus les plus homogènes (tissu broyé à l’aide d’un broyeur à couteaux et tissu broyé dans l’azote liquide) ont assez logiquement fourni des performances de prédiction un peu plus élevées qu’avec des mesures in situ sur carcasse.

 

Enfin, il a été montré que les performances de calibration sont légèrement plus élevées avec un équipement SPIR de recherche ou de laboratoire qu’avec l’équipement portable, même si les performances avec ce dernier restent bonnes.

 

Méthode correcte à 80% pour évaluer la conformité avec le cahier des charges Bleu-Blanc-Cœur

 

En parallèle de cette approche quantitative, une approche qualitative a été réalisée, en guise d’alternative. Il s’agissait d’identifier dans la base de données les animaux répondant ou non à l’obligation de résultats du cahier des charges Bleu-Blanc-Cœur et de développer des modèles permettant de déterminer leur conformité ou non-conformité à partir d’une mesure SPIR. Ces modèles ont été testés avec succès tant sur animal vivant que sur carcasse, avec des taux de classement correct de l’ordre de 80 %.

 

Concernant les paramètres de santé, aucune calibration satisfaisante n’a pu être développée, sans doute du fait du manque de variabilité de ces paramètres dans la base de données. En revanche, il a été montré que l’amélioration du profil nutritionnel des viandes par l'apport de sources d’AGPI n-3 dans les rations n’altérait pas les paramètres de santé de ces animaux, certains étant même améliorés.

 

Un projet partenarial financé par le FUI et labellisé par Valorial

 

SpecMeat est un projet de 46 mois (2013-2016) labellisé par le pôle de compétitivité Valorial et financé par le Fonds Unique Interministériel (FUI). C'est un projet collaboratif qui rassemble autour d'un même objectif de nombreux partenaires :

  • l'Institut de l'Elevage,
  • Valorex : société spécialisée dans la thermo-extrusion des graines oléoprotéagineuses à destination de la nutrition animale et humaine,
  • Terrena : groupe coopératif, acteur majeur de l'agriculture et l'agroalimentaire français,
  • Bleu-Blanc-Cœur : association de promotion de l'utilisation de rations riches en acides gras polyinsaturés n-3 dans l'alimentation animale pour améliorer la valeur santé des produits carnés consommés par l'homme,
  • l'Unité Mixte de Recherche sur les Herbivores de l'INRA de Clermont-Ferrand - Theix
  • le laboratoire de recherche ENSSAT-Foton de Lannion : laboratoire dédié à la photonique pour les technologies de l'information.