Procédé de traçabilité d'une alimentation avec de l'herbe fraîche chez un animal
La présente invention se rapporte au domaine de la traçabilité du type de régime alimentaire chez les animaux. Le consommateur est de plus en plus attentif à la qualité et à la sécurité des produits alimentaires, en particulier les produits carnés et les produits laitiers, y compris tous les produits de transformation du lait.
Les crises que connaît la filière viande (ESB) a conduit à une forte demande des professionnels et du consommateur final quant à la traçabilité du mode d'alimentation des animaux, en particulier la traçabilité de l'alimentation à l'herbe, considérée comme sûre, naturelle et respectueuse du bien être animal.
De plus, la viande provenant de ruminants nourris à l'herbe fraîche se distingue de celle provenant d'animaux alimentés avec des concentrés alimentaires ( par exemple des concentrés à base de céréales, pulpes déshydratées et tourteaux) en termes de flaveur, de couleur et de composition en acides gras.
De même, les qualités organoleptiques des produits laitiers préparés à partir du lait provenant d'animaux nourris à l'herbe se distinguent significativement de celles des produits préparés à partir du lait provenant d'animaux nourris essentiellement avec du fourrage.
Il existe en conséquence un besoin dans l'état de la technique de procédés simples et fiables, utilisables en routine dans l'industrie, notamment dans les abattoirs, pour discriminer entre les animaux alimentés à base d'herbe fraîche et ceux nourris avec une alimentation exempte d'herbe fraîche, et entre les produits laitiers provenant de ces deux catégories d'animaux.
Afin de tracer l'alimentation à l'herbe fraîche chez les animaux de bétail et de discriminer les carcasses d'animaux engraissés à l'herbe fraîche des carcasses d'animaux engraissés avec une alimentation exempte d'herbe fraîche PRACHE et THERIEZ (PRACHE S ; THERIEZ
M., 1999, Rencontres Recherches Ruminants, vol. 6 : 269-272 ;
PRACHE S. et THERIEZ M., 1999, Animal Science, vol. 69 : 29-36) ont décrit un procédé dans lequel on réalise un spectre de réflectance du tissu adipeux sous cutané caudal respectivement chez des animaux nourris à l'herbe fraîche et chez des animaux nourris avec du concentré et du foin, à partir duquel on calcule un indice de traçabilité, afin de classer l'animal testé dans la catégorie des animaux nourris à l'herbe fraîche ou dans la catégorie des animaux nourris avec une alimentation exempte d'herbe fraîche. Le procédé mis au point par PRACHE et THERIEZ tirait parti de la présence en grande quantité de pigments caroténoïdes dans l'herbe fraîche. Ces pigments liposolubles sont accumulés par les animaux de bétail dans leur sang et leur gras.
Ces composés sont des pigments végétaux qui ne peuvent pas être synthétisés par les animaux et dont on trouve des concentrations élevées dans l'herbe verte. Le fanage ou l'ensilage provoque une destruction oxydative de ces pigments. Les tubercules ou leurs dérivés, ainsi que les céréales n'en contiennent pas ou très peu, par rapport à l'herbe verte.
Toutefois, la fiabilité du procédé mis au point par PRACHE et THERIEZ (1999) est insuffisante pour constituer une méthode de discrimination sûre entre les animaux alimentés avec de l'herbe fraîche et ceux nourris avec une alimentation exempte d'herbe fraîche ( par exemple, avec du concentré et du fourrage sec). En effet, PRACHE et THERIEZ avaient constaté que, selon cette méthode, seuls les animaux pour lesquels avaient été calculés des indices de traçabilité extrêmes (inférieurs à - 200 ou supérieurs à 0,1 ) pouvaient être discriminés de manière sûre. Sur les soixante quatre animaux testés par PRACHE et THERIEZ, trente deux animaux, soit la moitié, présentaient des indices de traçabilité compris entre -199.9 et 0,0 et ne pouvaient en conséquence être rangés dans aucune catégorie définie. Un degré d'incertitude de 50% sur un procédé destiné à apporter aux consommateurs une assurance sur la qualité du produit final n'est pas acceptable.
Le demandeur s'est donc attaché à mettre au point un procédé de discrimination entre les animaux nourris à l'herbe fraîche et les
animaux nourris avec une alimentation exempte d'herbe fraîche, dont les résultats sont sûrs, et qui est utilisable en routine dans l'industrie de transformation des produits carnés, plus spécifiquement dans les abattoirs. II est fourni selon l'invention un procédé de traçabilité d'une alimentation avec de l'herbe fraîche chez un animal de bétail, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : a) on établit le spectre de réflectance du tissu adipeux de l'animal testé, par mesure de la proportion de lumière réfléchie à une pluralité de longueurs d'onde fixes situées entre deux longueurs d'onde extrêmes, respectivement entre une première longueur d'onde extrême au plus égale à 450 nm et une seconde longueur d'onde extrême au moins égale à 510 nm ; b) on calcule un indice de traçabilité à partir du spectre de réflectance de l'animal testé; c) on compare l'indice de traçabilité calculé à l'étape b) avec une gamme de référence établie à partir du tissu adipeux d'un lot d'animaux ayant reçu:
- soit une alimentation à base d'herbe fraîche, - soit une alimentation exempte d'herbe fraîche; ledit procédé étant caractérisé en ce que les mesures de réflectance permettant d'établir la gamme d'indices de traçabilité de référence et la valeur d'indice de traçabilité de l'animal testé sont réalisées sur le tissu adipeux périrénal. Par « alimentation à base d'herbe fraîche » on entend une alimentation essentiellement composée d'herbe fraîche durant la période d'élevage. Elle englobe une alimentation essentiellement à base d'herbe fraîche et comprenant une alimentation exempte d'herbe fraîche pendant la période précédant immédiatement l'abattage, cette dernière période étant comprise entre 1 et 120 jours précédant l'abattage, avantageusement entre 1 et 60 jours, préférentiellement entre 1 et 30 jours et de manière tout à fait préférée entre 1 et 10 à 20 jours.
Il est montré selon l'invention que le calcul de l'indice de traçabilité après établissement du spectre de réflectance sur le tissu
adipeux périrénal permet une excellente discrimination entre les animaux nourris à l'herbe fraîche et ceux nourris avec une alimentation exempte d'herbe fraîche.
Par « tissu adipeux périrénal », on entend la couche de graisse qui recouvre chacun des reins de l'animal.
Les résultats présentés dans les exemples illustrent que le procédé de traçabilité selon l'invention permet une discrimination parfaite entre les deux catégories d'animaux.
Le procédé de traçabilité selon l'invention est applicable en général à tous les animaux de bétail entretenus pour la production agricole et susceptibles de consommer de l'herbe fraîche, incluant tous les herbivores (bovins, ovins, caprins, équidés). Il est applicable en général à tous les herbivores, domestiques et sauvages.
Les résultats présentés dans les exemples montrent l'application pratique du procédé de traçabilité selon l'invention aux ovins, plus spécifiquement aux agneaux, étant entendu que sa mise en oeuvre sur tous les ovins est réalisée de manière identique.
Du fait des données de la littérature scientifique, qui montrent que la concentration des tissus en pigments caroténoïdes est plus élevée chez les bovins que les ovins, il ressort que le procédé de traçabilité selon l'invention peut être appliqué aux bovins avec au moins la même qualité de discrimination que celui qui est obtenu lorsque ce procédé est appliqué aux ovins.
Par exemple, YANG et al. (YANG A. et al., 1992, AUST. J. Agric. Res. , vol.43 : 1809-1817) ont observé que des bovins qui pâturaient avec des ovins présentaient des concentrations en pigments caroténoïdes beaucoup plus élevées dans leur sang et leur tissu adipeux, et un indice de jaune plus élevé de leur gras.
Selon le procédé, le spectre de réflectance du tissu adipeux périrénal est obtenu par spectrocolorimétrie, méthode qui permet l'obtention du spectre de réflexion de la lumière dans le visible (400 - 700 nm). Le spectrocolorimètre, qui est équipé de monochromateurs, diffracte le spectre par intervalles dans des conditions de mesure
normalisées (illuminant standard CIE D65, observateur standard CIE 10°).
Ceci permet la mesure de la proportion de lumière réfléchie à une pluralité de longueurs d'ondes fixes situées entre deux longueurs d'onde extrêmes, respectivement une première longueur d'onde extrême au plus égale à 450 nanomètres et une seconde longueur d'onde extrême au moins égale à 510 nanomètres.
De préférence, les mesures de proportion de lumière réfléchie sont réalisées au moins pour les valeurs de longueur d'onde respectivement de 450, 460, 470, 480, 490, 500 et 510 nanomètres. Toutefois, le spectre de réflectance peut être aussi obtenu en utilisant des valeurs extrêmes de longueur d'onde respectivement plus faibles et plus grandes que celles ci-dessus, par exemple entre 400 et 700 nanomètres. Préférentiellement, les mesures de proportion de lumière réfléchie sont effectuées à des intervalles de 10 nanomètres, entre les deux valeurs extrêmes de longueur d'onde choisies, bien que d'autres valeurs d'intervalles puissent être choisies, dès lors que le nombre de points de mesure de la proportion de lumière réfléchie, entre les deux longueurs d'onde extrêmes retenues, est suffisant pour établir une courbe suffisamment précise du spectre de réflectance. On pourra notamment choisir des valeurs d'intervalle de 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10, 11 , 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 ou 20 nanomètres.
De manière tout à fait préférée, la valeur de la proportion de lumière réfléchie par l'échantillon testé est exprimée en pourcentage de lumière réfléchie à une longueur d'onde donnée par rapport à la lumière émise à cette longueur d'onde.
La courbe du spectre de réflectance du tissu adipeux périrénal est obtenue en reliant l'ensemble des points représentant chacune des valeurs de mesure de la proportion de lumière réfléchie à une longueur d'onde donnée par le tissu adipeux périrénal de l'animal.
De préférence, le spectre de réflectance est réalisé à l'aide d'un dispositif spectrocolorimétrique ayant les caractéristiques suivantes :
Illuminant standard CIE D65, angle observateur standard CIE 10°.
A l'étape b) on calcule un indice de traçabilité à partir du spectre de réflectance du tissu adipeux périrénal de l'animal testé.
A l'étape c), on compare un indice de traçabilité obtenu à partir du spectre de réflectance du tissu adipeux périrénal de l'animal testé à une gamme de référence établie à partir du spectre de réflectance du tissu adipeux périrénal d'animaux dont le régime alimentaire est connu, soit des animaux ayant reçu une alimentation à base d'herbe fraîche, soit des animaux ayant reçu une alimentation exempte d'herbe fraîche. Afin de standardiser de manière optimale le procédé de traçabilité d'une alimentation en herbe fraîche d'un animal selon l'invention, l'étape c) est réalisée de telle manière à fournir à l'utilisateur du procédé une valeur d'indice de traçabilité seuil lui permettant de déterminer directement si le régime alimentaire de cet animal est à base d'herbe fraîche ou exempte d'herbe fraîche.
Dans son principe, la valeur de l'indice de traçabilité, qui est exprimée en unités arbitraires, correspond à la valeur de l'aire comprise entre la courbe du spectre de réflectance obtenue sur le tissu adipeux périrénal de l'animal testé, l'axe des abscisses et les deux verticales d'abscisses correspondant à la zone d'absorption de la lumière par les pigments caroténoïdes après avoir effectué au préalable une opération de translation du spectre de réflectance.
Selon un mode de réalisation préféré de l'étape b) du procédé de traçabilité selon l'invention, cette étape b) comprend les étapes suivantes : b1 ) translation du spectre de réflectance établi à partir de l'animal testé, de manière à ce que la valeur de l'ordonnée du spectre translaté s'annule pour la longueur d'onde choisie comme la longueur d'onde la plus élevée de la zone d'absorption de la lumière par les pigments caroténoïdes; b2) calcul de l'aire délimitée par le spectre de réflectance translaté, l'axe des abscisses et les deux verticales d'abscisses
correspondant à la zone d'absorption de la lumière par les pigments caroténoïdes.
La zone d'absorption de la lumière par les pigments caroténoïdes a été fixée préférentiellement entre 450 nm et 510 nm. Selon un mode de réalisation avantageux du procédé, la valeur de l'indice de traçabilité, qui correspond à l'aire décrite à l'étape b2) est définie par la formule suivante : lx.y(% TR.nm) = [(TR /2 + (TR x1 )+....+ (TRxm ) + (TRy)/2].10, dans laquelle, - x et y sont des entiers représentant respectivement les deux valeurs de longueurs d'onde extrêmes de la zone d'absorption de la lumière par les pigments caroténoïdes; x correspond à la longueur d'onde la plus faible;
TRX, TRx1,., TRxm, TRy représentent la différence entre la proportion de lumière réfléchie respectivement à x, x1 , xm.., et y nanomètres et la proportion de lumière réfléchie à y nanomètres; et
- m est un entier
Comme cela a déjà été exposé précédemment, le procédé de traçabilité selon l'invention est de préférence mis en oeuvre en calculant l'aire délimitée par la courbe du spectre translaté, l'axe des abscisses et les deux verticales d'abscisses correspondant à la zone d'absorption de la lumière par les pigments caroténoïdes.
Préférentiellement, x est choisi égal à 450 nm et y est choisi égal à 510 nm. Dans ce mode de réalisation préférentiel du procédé, l'indice de traçabilité lx.y est défini par la formule suivante : -510 (%TR.nm) = [(TR450)/2 + TR460 + TR470 + TR480 + TR490 + TR500 + (TR510)/2].10,
- so-510 est 'a surface ou aire correspondant à l'intégrale du spectre translaté entre 450 et 510 nm TR, représente la différence entre la proportion de lumière réfléchie à i nm et la proportion de lumière réfléchie à 510 nm.
Selon un mode de réalisation préférentiel du procédé, la mesure du spectre de réflectance est effectuée à même la carcasse des animaux juste après leur abattage. Il en résulte que le procédé de l'invention est préférentiellement mis en oeuvre dès l'entrée des animaux abattus dans le processus industriel de transformation des produits carnés.
Par exemple, le procédé de l'invention peut être réalisé juste après le dépeçage et l'éviscération de l'animal abattu.
Les résultats présentés dans les exemples montrent qu'il est avantageux d'appliquer le procédé de traçabilité selon l'invention sur la carcasse d'un animal, peu de temps après l'abattage. Vingt-quatre heures après abattage de l'animal, il a été observé une zone de recouvrement dans les valeurs d'indice de traçabilité obtenues respectivement à partir d'animaux ayant reçu une alimentation à base d'herbe fraîche et les valeurs d'indices obtenues à partir d'animaux ayant reçu une alimentation exempte d'herbe fraîche. Cette zone de recouvrement pourrait être due à une certaine difficulté d'adhésion de la zone de mesure du spectrocolorimètre sur le gras de rognon 24h après abattage. Pour une adhésion parfaite, il faudrait couper le gras périrénal afin d'obtenir une surface totalement plane, ce qui ralentirait le processus de mesure.
Avantageusement, le procédé de traçabilité selon l'invention est caractérisé en ce que les mesures de réflectance sont réalisées sur le tissu adipeux périrénal d'un animal venant d'être abattu, dépecé et éviscéré. De manière tout à fait préférée, l'établissement du spectre de réflectance de l'animal testé est effectué juste après éviscération.
Selon un mode de réalisation préféré du procédé de traçabilité selon l'invention, la gamme de référence d'indice de traçabilité utilisée à l'étape b) du procédé est établie sur le tissu adipeux périrénal d'animaux ayant reçu :
- soit une alimentation exclusive d'herbe fraîche (en plus du lait maternel),
- soit une alimentation exempte d'herbe fraîche.
Dans les pratiques d'élevage, il est conventionnel de nourrir les animaux avec une alimentation exempte d'herbe fraîche pendant la période précédant immédiatement l'abattage, cette période d'alimentation exempte d'herbe fraîche pouvant être comprise entre 1 et 120 jours avant l'abattage. Ceci est expliqué par le fait que certains animaux, par exemple les agneaux d'herbe, sont souvent élevés pendant cette dernière période en bergerie, durant l'été, c'est-à-dire à une période où l'herbe fraîche est rare.
Une alimentation exempte d'herbe fraîche pendant une longue période précédent l'abattage est susceptible d'induire une réduction de la concentration en pigments caroténoïdes dans la masse totale de gras périrénal et modifier ainsi significativement les indices de traçabilité calculés selon le procédé de traçabilité ci-dessus. Une modification significative de l'indice de traçabilité chez un animal nourrit sans herbe fraîche dans une période de temps précédent immédiatement l'abattage est donc susceptible, dans certains cas, de conduire à des erreurs d'interprétation des résultats d'indice de traçabilité calculés selon le procédé ci-dessus. En particulier, certains animaux, en général des animaux ayant augmenté de poids pendant la période durant laquelle ils ont été nourris à base d'une alimentation exempte d'herbe fraîche, sont ainsi susceptibles d'être classés, par erreur, parmi les animaux ayant été nourris exclusivement ou presque exclusivement avec une alimentation exempte d'herbe fraîche.
En outre, il peut être important dans l'industrie agro-alimentaire, ou encore pour le consommateur, de connaître exactement le régime alimentaire reçu par un animal et de pouvoir ainsi discriminer entre (i) les animaux ayant reçu exclusivement une alimentation en herbe fraîche et (ii) les animaux nourris à l'herbe fraîche ayant reçu une alimentation exempte d'herbe fraîche pendant la période d'élevage précédant l'abattage.
Il a été montré selon l'invention que le niveau de rémanence des pigments caroténoïdes respectivement dans le gras périrénal et dans le sang étaient distincts. En particulier, la rémanence des pigments caroténoïdes dans le sang est courte, comme cela est montré dans les
exemples 3 et 4. Il a ainsi été observé que la concentration de pigments caroténoïdes dans le sang, en particulier dans le plasma sanguin, diminuait de manière mesurable dès les premiers jours d'alimentation sans herbe fraîche, chez des animaux ayant été nourris exclusivement avec une alimentation à base d'herbe fraîche pendant toute la période antérieure d'élevage.
Ainsi, la mesure de la concentration en caroténoïdes dans le sang, en particulier dans le plasma sanguin, prélevé au moment de l'abattage, permet de déterminer si ledit animal a été nourri avec une alimentation exempte d'herbe fraîche durant la période précédant l'abattage.
Selon un mode de réalisation particulier du procédé de traçabilité décrit ci-dessus, ledit procédé comprend avantageusement en outre l'étape suivante : d) mesure de la concentration en pigments caroténoïdes totaux dans le sang de l'animal testé.
Selon ce mode de réalisation particulier du procédé de traçabilité décrit ci-dessus, ledit procédé permet de discriminer entre (i) les animaux ayant reçu exclusivement une alimentation en herbe fraîche et (ii) les animaux nourris à l'herbe fraîche ayant reçu une alimentation exempte d'herbe fraîche pendant la période d'élevage précédant directement l'abattage.
Ainsi, en dépit d'une certaine hétérogénéité dans les valeurs de concentration sanguines en pigments caroténoïdes d'un animal à l'autre, la mesure d'une concentration faible en pigments caroténoïdes dans le sang d'un animal possédant un indice de traçabilité sur le gras périrénal permettant de classer cet animal dans la catégorie « herbe fraîche », permet de conclure que ledit animal a été nourri à base d'une alimentation exempte d'herbe fraîche pendant la période précédant immédiatement l'abattage.
Selon un premier aspect, la concentration en pigments caroténoïdes sanguins peut être mesurée à partir du sang total, selon des méthodes connues de l'homme du métier.
Selon un second aspect, la concentration en pigments caroténoïdes peut être réalisée à partir du plasma sanguin, immédiatement après l'abattage ou à tout autre moment ultérieur, comme cela est décrit dans les exemples 3 et 4. Le classement de l'animal dans la catégorie « herbe fraîche » ou dans la catégorie « herbe fraîche + période sans herbe fraîche » peut être réalisé en comparant la concentration en pigments caroténoïdes sanguins mesurée à l'étape d) avec une moyenne de concentration de référence retrouvée chez des animaux témoins « herbe fraîche » ou « herbe fraîche période sans herbe fraîche », respectivement.
Selon un autre aspect, on peut fixer des valeurs de référence de concentrations en pigments caroténoïdes pour les deux catégories d'animaux témoins ci-dessus et comparer la valeur de concentration mesurée à l'étape d) du procédé aux valeurs témoin prédéterminées. Les valeurs témoin peuvent différer sensiblement selon la méthode utilisée pour mesurer la concentration en pigments caroténoïdes.
A titre illustratif, lorsque la mesure de concentration en pigments caroténoïdes obtenue à l'étape d) du procédé est réalisée à partir du plasma sanguin, en particulier selon la méthode décrite dans les exemples 3 et 4, un animal sera classé respectivement :
- « herbe fraîche » si la concentration en pigments caroténoïdes est supérieure à 25 μg/l, avantageusement supérieure à 30 μg/l et préférentiellement supérieure à 37 μg/l ;
- « herbe fraîche + période sans herbe fraîche », si la concentration en pigments caroténoïdes est inférieure à 25 μg/l, avantageusement inférieure à 21 g/1 ; étant entendu que les deux catégories d'animaux ci-dessus ont été préalablement classés dans la catégorie « herbe fraîche » à l'issue des étapes a) à c) du procédé de traçabilié ci-dessus. Le procédé de traçabilité décrit ci-dessus peut être mis en œuvre sur tout animal herbivore, en particulier un animal choisi parmi les ovins, les bovins, les caprins et les équidés.
Comme cela a déjà été mentionné précédemment dans la description, le consommateur est de plus en plus attentif à la qualité et à la sécurité des produits alimentaires, y compris les produits laitiers, incluant le lait et tous les produits de transformation du lait, dont les qualités organoleptiques, de couleur, de saveur ou de flaveur sont susceptibles de différer significativement selon que l'animal producteur a été nourri à l'herbe fraîche ou avec une alimentation pauvre en herbe fraîche ou exempte d'herbe fraîche.
Il existe donc un besoin dans l'état de la technique d'un procédé de traçabilité permettant de distinguer selon qu'un produit laitier, y compris le lait, provient d'un animal nourri à l'herbe fraîche ou nourri en bergerie.
Il est montré selon l'invention que l'établissement d'un spectre de réflectance d'un produit laitier, par exemple un lait ou un fromage, selon la méthode décrite ci-dessus pour le gras périrénal, permettait de discriminer selon que le produit laitier provenait d'un animal nourri exclusivement ou presque exclusivement à base d'herbe fraîche ou au contraire selon que l'animal a été nourri exclusivement ou presque exclusivement avec une alimentation exempte d'herbe fraîche. Un autre objet de l'invention consiste en un procédé de traçabilité d'une alimentation en herbe fraîche d'un animal ou d'un groupe d'animaux, à partir d'un produit laitier provenant dudit animal ou dudit groupe d'animaux, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : a) on établit le spectre de réflectance du produit laitier, par mesure de la proportion de lumière réfléchie à une pluralité de longueurs d'ondes fixes situées entre deux longueurs d'ondes extrêmes, respectivement entre une première longueur d'onde extrême au plus égale à 450 nm et une seconde longueur d'onde au moins égale à 530 nm ; b) on calcule un indice de traçabilité à partir du spectre de réflectance du produit testé ;
c) on compare l'indice de traçabilité calculé à l'étape b) avec une gamme de référence établie à partir d'un produit laitier provenant d'un animal ou d'un groupe d'animaux ayant reçu :
- soit une alimentation à base d'herbe fraîche ; - soit une alimentation exempte d'herbe fraîche.
Il est montré selon l'invention que le calcul de l'indice de traçabilité après établissement du spectre de réflectance sur le produit laitier testé permet une excellente discrimination entre les produits laitiers provenant d'animaux nourris à l'herbe fraîche et ceux provenant d'animaux nourris avec une alimentation exempte d'herbe fraîche.
Les résultats présentés dans l'exemple 5 illustrent que le procédé de traçabilité selon l'invention permet une discrimination parfaite entre les deux catégories de produits laitiers.
Le procédé de traçabilité ci-dessus est applicable au lait entier, au lait écrémé, à la crème ainsi qu'à tout autre produit dérivé du lait, y compris le fromage.
L'exemple 5 illustre l'application spécifique du procédé de traçabilité ci-dessus au lait et au fromage.
Selon le procédé ci-dessus, le spectre de réflectance du produit laitier est obtenu par spectrocolorimétrie, qui permet la mesure de la proportion de lumière réfléchie à une pluralité de longueurs d'ondes fixes située entre deux longueurs d'ondes extrêmes, respectivement une première longueur d'onde extrême au plus égale à 450 nanomètres et une seconde longueur d'onde extrême au moins égale à 530 nanomètres.
De préférence, les mesures de proportion de lumière réfléchie sont réalisées au moins pour les valeurs de longueur d'onde respectivement de 450, 460, 470, 480, 490, 500, 510, 520 et 530 nanomètres. Toutefois, le spectre de réflectance peut être aussi obtenu en utilisant des valeurs extrêmes de longueur d'onde respectivement plus faibles et plus grandes que celles ci-dessus, par exemple entre 400 et 700 nanomètres.
Préférentiellement, les mesures de proportion de lumière réfléchie sont effectuées à des intervalles de 10 nanomètres, entre les deux valeurs extrêmes de longueurs d'ondes choisies, bien que d'autres valeurs d'intervalles puissent être choisies, dès lors que le nombre de point de mesure de la proportion de lumière réfléchie, entre les deux longueurs d'ondes extrêmes retenues, est suffisant pour établir une courbe suffisamment précise du spectre de réflectance.
Hormis la nature du produit testé, qui est ici un produit laitier, et la valeur de la seconde longueur d'onde extrême, qui est au moins de 530 nanomètres, les autres caractéristiques techniques du procédé de traçabilité appliqué aux produits laitiers sont identiques à celles qui définissent le procédé de traçabilité de l'invention appliqué au gras périrénal des animaux abattus.
De préférence, le procédé ci-dessus est caractérisé en ce que l'étape b) comprend les étapes suivantes : b1 ) translation du spectre de réflectance établi à partir de l'animal testé, de manière à ce que la valeur de l'ordonnée du spectre translaté s'annule pour la longueur d'onde choisie comme la longueur d'onde la plus élevée de la zone d'absorption de la lumière par les pigments caroténoïdes; b2) calcul de l'aire délimitée par le spectre translaté, l'axe des abscisses et les deux verticales d'abscisses correspondant à la zone d'absorption de la lumière par les pigments caroténoïdes.
Avantageusement, ce procédé est en outre caractérisé en ce que la zone de longueurs d'ondes correspondant à l'absorption de la lumière par les pigments caroténoïdes est la zone allant de 450 nm à 530 nm.
Selon encore un autre aspect, le procédé de traçabilité ci- dessus est caractérisé en ce que le calcul de l'aire comprise entre le spectre translaté, l'axe des abscisses et les deux verticales d'abscisses correspondant à la zone d'absorption des pigments caroténoïdes, à l'étape b2), est défini par la formule suivante :
lx.y (%TR.nm) = [(TR, )/2 + (TRx1) +....+ (TRxm ) + (TRy)/2].10, dans laquelle,
- x et y sont des entiers représentant les deux valeurs de longueurs d'onde extrêmes de la zone d'absorption de la lumière par les pigments caroténoïdes, y étant la valeur de longueur d'onde la plus élevée des deux.
- TRX, TRx1, Trxm, TRy représentent la différence entre la proportion de lumière réfléchie respectivement à x, x1 , ..... xm et y nanomètres et la proportion de lumière réfléchie à y nanomètres, et
- m est entier.
Avantageusement, ce procédé est caractérisé en ce que le calcul de l'aire comprise entre le spectre translaté, l'axe des abscisses correspondant à la zone d'absorption des pigments caroténoïdes, à l'étape b2), est défini par la formule suivante:
l45o-53o (% TR.nm) = [(TR450)/2 + TR460 + TR470 + TR480 + TR490 + TR500 + TR510 + TR520 + TR530 )/2].10. dans laquelle TR, représente la différence entre la proportion de lumière réfléchie à i nm et la proportion de lumière réfléchie à 530 nm.
Selon encore un autre aspect, ledit procédé est caractérisé en ce que le produit laitier est un lait ou un fromage.
La présente invention est en outre illustrée, sans pour autant être limitée, par les figures et les exemples suivants.
DESCRIPTION DES FIGURES
La figure 1 illustre les spectres de réflectance obtenus à partir du tissu adipeux caudal sous-cutané, respectivement chez des agneaux nourris en bergerie ( alimentation exempte d'herbe fraîche, cercles vides) et des agneaux ayant pâturé de l'herbe fraîche (cercles pleins). Sur la figure, les valeurs de réflectance, représentées en ordonnées, ont été
translatées de manière à ce que l'ordonnée à 510 nm soit nulle. Les barres représentent la valeur de l'erreur standard.
Les valeurs de longueur d'onde en nanomètres au point de mesure de la proportion de lumière réfléchie sont représentées en abscisses.
La figure 2 illustre les spectres de réflectance obtenus à partir du tissu adipeux périrénal respectivement d'agneaux nourris en bergerie (alimentation exempte d'herbe fraîche, cercles vides) et d'agneaux ayant pâturé de l'herbe fraîche (cercles pleins). Les valeurs de réflectance ont été translatées de manière à ce que l'ordonnée à 510 nm soit nulle. Les barres représentent l'erreur standard.
Les valeurs de longueur d'onde en nanomètres au point de mesure de la proportion de lumière réfléchie sont représentées en abscisses. La figure 3 représente les histogrammes de la distribution d'agneaux ayant respectivement pâturé de l'herbe fraîche (histogrammes pleins) ou reçu une alimentation exempte d'herbe fraîche (histogrammes vides) selon la valeur de l'indice de traçabilité de leur tissu adipeux caudal sous cutané. Les intervalles des valeurs d'indice de traçabilité sont représentés en abscisses (0 à - 50, - 51 à - 100 - 351 à - 400, < à - 401 ). Les ordonnées représentent le nombre d'agneaux dont l'indice de traçabilité est compris dans un intervalle de valeurs d'indice donné. Les parties vides des histogrammes représentent le nombre d'animaux nourris avec une alimentation exempte d'herbe fraîche. La partie pleine des histogrammes représente le nombre d'animaux nourris avec de l'herbe fraîche.
Les résultats de la figure 3a) ont été obtenus par mesure des spectres de réflectance juste après abattage, dépeçage et éviscération de l'animal. Les résultats de la figure 3b) ont été obtenus en établissant les spectres de réflectance après 24 heures de ressuyage post-abattage.
La figure 4 représente les histogrammes de la distribution des mêmes agneaux que ceux de la figure 3, selon la valeur de l'indice de traçabilité de leur tissu adipeux périrénal.
Les résultats de la figure 4a) ont été obtenus après établissement des spectres de réflectance juste après abattage, dépeçage et éviscération de l'animal.
Les résultats de la figure 4b) ont été obtenus après établissement des spectres de réflectance après 24 heures de ressuyage post-abattage. Figure 5 : Valeur moyenne de la concentration plasmatique en caroténoïdes totaux à l'abattage (expérience 1 ). Les barres représentent l'erreur standard. Les moyennes avec des lettres différentes diffèrent significativement (P<0.05).
Figure 6 : Evolution de la concentration moyenne en caroténoïdes plasmatiques totaux des agneaux d'herbe finis en bergerie (lot : durée courte de finition, expérience 1 ). Les barres représentent l'erreur standard. Les moyennes avec des lettres différentes diffèrent significativement (P<0.05).
Figure 7. Evolution de la concentration en caroténoïdes plasmatiques totaux (PCC, μg I"1 ) lors de la finition en bergerie (J, jours) de l'agneau présentant la concentration la plus élevée à la fin de la période de pâturage (expérience 1). L'équation curvilinéaire est la suivante:
PCC = 197 (s.e. 5.4) x exp(-0.1781 (s.e. 0.01085)J) où r2=0.996, n=10, écart type résiduel=7.0.
Figure 8. Evolution de la concentration en caroténoïdes plasmatiques totaux (PCC, μg I"1 ) lors de la finition en bergerie (J, jours) de l'agneau présentant la concentration la plus faible à la fin de la période de pâturage (expérience 1 ). L'équation curvilinéaire est la suivante: PCC = 55 (s.e. 3.3) x exp(-0.2917 (s.e. 0.03579)J)
où r2=0.984, n=9, écart type résiduel=3.8.
Figure 9. Valeur absolue moyenne de l'intégrale mesurée entre
450 et 510 nm du spectre translaté mesuré sur le gras périrénal des agneaux à l'abattage (expérience 1 ). Les barres représentent l'erreur standard. Les moyennes avec des lettres différentes diffèrent significativement (P<0.05).
Figure 10. Valeur absolue moyenne de l'intégrale mesurée entre 450 et 510 nm du spectre translaté mesuré sur le gras périrénal des brebis à l'abattage (expérience 2). Les barres représentent l'erreur standard. Les moyennes avec des lettres différentes diffèrent significativement (P<0.05).
Figure 11. Fréquence de distribution des agneaux en fonction de la concentration plasmatique en caroténoïdes totaux à l'abattage et la valeur absolue de l'intégrale entre 450 et 510 nm du spectre translaté mesuré sur le gras périrénal à l'abattage. Les histogrammes pleins, hachurés et vides réfèrent aux agneaux d'herbe, aux agneaux d'herbe finis en bergerie et aux agneaux de bergerie respectivement. Elevé Sang et Faible Sang : concentration plasmatique en caroténoïdes totaux à l'abattage élevée (supérieure à 36.6 μg.l"1) et faible (inférieure à 20.6 μg.l' 1) respectivement. Elevé Gras, Moyen Gras et Faible Gras : valeur absolue de l'intégrale du gras périrénal à l'abattage élevée (supérieure à 153 unités), moyenne ( comprise entre 152 et 153 unités) et faible (inférieure à 152 unités) respectivement.
Figure 12 : indice de traçabilité des laits et des fromages selon les régimes alimentaires des vaches laitières.
Figure 12A : indices de traçabilité d'un groupe de vaches nourries exclusivement avec une alimentation exempte d'herbe fraîche (rectangles pleins) et d'un groupe de vaches initialement nourries avec une alimentation exempte d'herbe fraîche puis nourrie à partir du jour +1 avec de l'herbe fraîche (rectangles vides). L'axe des ordonnées représente la valeur des indices de traçabilité (indices de couleur). L'axe des abscisses représente le nombre de jours avant (négatifs) ou après
(positifs) l'éventuel changement de régime alimentaire. Les barres situées au-dessus et au-dessous des symboles rectangles représentent : a : minimum ; d : maximum, 50% des valeurs comprises entre b et c.
Figure 12B : Valeurs d'indices de traçabilité (indices de couleur) calculés à partir des spectres de réflectance mesurés respectivement sur le fromage Saint-Nectaire (à gauche) et le fromage Cantal (à droite), préparés à partir de laits provenant de vaches nourries à l'herbe fraîche (rectangles vides) ou avec une alimentation exempte d'herbe fraîche (rectangles pleins). L'axe des ordonnées représente la valeur des indices de traçabilité (indices de couleur). Les barres situées au-dessus et au-dessous des symboles rectangles représentent : a : minimum ; d : maximum, 50% des valeurs comprises entre b et c.
EXEMPLES
A. MATERIELS ET METHODES DES EXEMPLES 1 ET 2.
A.1 .Conception expérimentale
On a comparé deux types de régime alimentaire, respectivement une alimentation avec de l'herbe fraîche (pâturage) et une alimentation exempte d'herbe fraîche ( foin et concentré à base de céréales, de pulpes de betteraves et de tourteaux, distribués en bergerie).
Un premier lot d'agneaux a été alimenté avec de l'herbe fraîche (pâturage), alors que les agneaux élevés en bergerie ont été alimentés avec un concentré à base de céréales, de pulpes de betteraves et de tourteaux et du foin. La ration alimentaire des agneaux nourris en bergerie a été ajustée chaque semaine afin d'obtenir une vitesse de croissance moyenne similaire pour les deux lots d'animaux. La longueur d'auge était suffisante pour que chaque animal ait accès facilement au concentré et au foin.
A. 2 Animaux et aliments On a utilisé 32 agneaux mâles de race Ile de France nés au printemps (14 Mars, écart type SD six jours) et allaités par leur mère.
Les brebis ont été réparties dans deux blocs sur la base de la taille de la portée (nombre d'agneaux allaités) et du poids vif de la portée à l'âge de 37 jours.
Chacun des deux lots d'animaux comprenait 10 agneaux allaités doubles et six agneaux allaités simples. Le poids moyen des agneaux à l'âge de 37 jours était de 15,4 kg (SD 3,3 kg). Les animaux alimentés à l'herbe fraîche ont pâturé 5 parcelles de prairie naturelle en pâturage tournant.
Durant le premier cycle de pâturage, les agneaux ont pâturé la pousse d'herbe de printemps, puis des repousses aux cycles de végétation suivants. Après la sortie de parcelle des animaux, l'herbe résiduelle a été fauchée et enlevée. Les animaux dont l'alimentation était exempte d'herbe fraîche ont été nourris en bergerie avec un concentré du commerce, dont la composition est donnée dans le tableau 1 , et du foin.
TABLEAU 1
Composition du concentré commercial
a Les pourcentages des constituants sont donnés sur la base du poids brut.
Le concentré du commerce représentait 85%, et le foin représentait 15% du régime alimentaire sur la base du poids brut. Les
agneaux ont été sevrés en moyenne 70 jours après leur naissance. De l'eau et des blocs de sel étaient en permanence accessibles aux animaux.
A.3. Protocole d'abattage
Des séries d'abattage ont été réalisées tous les 14 jours après que le premier agneau ait atteint 35 kg de poids vif, et chaque animal pesant 35 kg ou plus était abattu à chaque série. Les animaux avaient accès à la nourriture et à l'eau jusqu'à approximativement 30 minutes avant l'abattage. Ils ont été transportés à l'abattoir dans une bétaillère. L'abattoir était situé à 500 mètres de la parcelle pâturée et de la bergerie. Immédiatement après leur arrivée, les animaux ont été anesthésiés électriquement avant d'être saignés. Après l'abattage, les carcasses ont été placées à 18°C pendant six heures, puis en chambre froide à 4°C jusqu'à 24 heures après abattage. Les carcasses ont été systématiquement conservées dans l'obscurité.
A.4 Mesure du spectre de réflectance.
On a mesuré le spectre de réflectance du tissu adipeux caudal et périrénal entre 700 et 400 nanomètres, ainsi que les valeurs CIELab (Illuminant standard CIE D65 ; angle d'observation standard CIE 10°) à l'aide d'un spectrocolorimètre CM-2022 commercialisé par la Société MINOLTA. Ce spectrocolorimètre mesure la proportion de lumière réfléchie tous les 10 nm de longueur d'onde. Les mesures ont été faites à l'abattage, et après 24 heures de ressuyage post-abattage.
A.5 Analyse des données
Les données ont été analysées comme décrit ci-après. Le spectre de réflectance (R ) entre 510 et 450 nm a été translaté de manière à ce que l'ordonnée à 510 nm du spectre translaté soit égale à zéro. Sur le spectre translaté, l'indice de traçabilité, qui est l'aire comprise entre le spectre translaté, l'axe des abscisses et les deux
verticales d'abscisses 510 nm et 450 nm a été calculé selon la formule suivante : l450.510 (%TR.nm) = [(TR450 )/2 + TR460 + TR470 + TR480 + TR490 + TR500 + (TR510)/2].10 dans laquelle TR, représente la différence entre la proportion de lumière réfléchie à i nm et la proportion de lumière réfléchie à 510 nm.
La variance des données (valeur de l'indice de traçabilité et valeurs CIELab) a été stabilisée en utilisant la transformation logarithmique. Les données ont été soumises à une analyse de variance en utilisant la procédure GLM de SAS (Statistical Analysis Systems Institute 1985. SAS user's guide: statistics, Statistical Analysis Systems Institute, Cary, NC.) afin d'examiner l'effet du traitement alimentaire (alimentation à l'herbe fraîche vs alimentation exempte d'herbe fraîche), du site de mesure sur la carcasse (gras caudal sous cutané vs gras périrénal), du temps de ressuyage (0 vs 24 h) et des interactions entre facteurs expérimentaux. On a utilisé un modèle factoriel à trois facteurs (2 x 2 x 2) avec des mesures répétées sur deux facteurs (le temps de ressuyage et le site de mesure) comme cela est décrit par CODY et SMITH (CODY and SMITH, 1991 , Applied Statistics and the SAS Programming Language. 3rd edi. Prentice-Hall, Inc. ENGLEWOOD CLIFFS, NJ).
Des analyses de corrélation ont été réalisées entre l'indice de traçabilité l450.51o et l'indice colorimétrique de jaune (b*), pour chaque temps de ressuyage, en utilisant la procédure GLM de SAS.
B. RESULTATS
Pour l'ensemble des résultats présentés dans les exemples 1 et
2, la vitesse moyenne de croissance des agneaux a été similaire, selon qu'ils avaient été nourris à l'herbe fraîche (209 g/j, SD 50 g/j) ou bien nourris en bergerie avec une alimentation exempte d'herbe fraîche
(concentré du commerce et foin) (214 g/j, SD 46g/j ).
La moyenne des spectres translatés mesurée à l'abattage est représentée dans les figures 1 et 2 respectivement sur le tissu adipeux sous cutané caudal (figure 1) et périrénal (figure 2).
La moyenne et l'erreur standard de l'indice de traçabilité de chaque site de mesure du spectre de réflectance pour chaque temps de ressuyage sont présentées au tableau 2.
TABLEAU 2
Moyennes (+/- SE) de l'indice de traçabilité pour des agneaux pâturant de l'herbe fraîche ou nourris avec une alimentation exempte d'herbe fraîche (foin et concentré à base de céréales. pulpes déshydratées et tourteaux)
* Niveau de signification statistique de la différence entre les deux traitements alimentaires.
EXEMPLE 1 - Effet du traitement alimentaire, du site de mesure et du temps de ressuyage.
Des interactions significatives ont été observées entre le traitement alimentaire et le site de mesure sur la carcasse (P < 0,001 ), et entre le traitement alimentaire et le temps de ressuyage (P < 0,001 ). Pour les agneaux nourris à l'herbe fraîche, l'indice de traçabilité était inférieur sur le tissu adipeux périrénal, comparativement au tissu adipeux sous cutané caudal. En revanche, chez les agneaux nourris avec une
alimentation exempte d'herbe fraîche, l'indice de traçabilité était supérieur sur le tissu adipeux périrénal comparativement au tissu adipeux caudal sous cutané. L'indice de traçabilité a diminué de manière plus forte avec le temps de ressuyage pour les agneaux alimentés à l'herbe fraîche comparativement aux agneaux nourris avec l'alimentation exempte d'herbe fraîche ( - 182 contre - 138 unités). En conséquence, les données ont été scindées afin d'étudier, pour chaque type de traitement alimentaire, l'influence du site de mesure du spectre de réflectance et du temps de ressuyage sur la valeur de l'indice de traçabilité.
1.1 Agneaux nourris avec l'alimentation exempte d'herbe fraîche (concentré du commerce et foin).
On a observé une interaction significative entre le site de mesure et le temps de ressuyage (P < 0,05). L'indice de traçabilité diminuait plus fortement avec le temps de ressuyage pour le tissu adipeux périrénal, comparé au tissu adipeux caudal sous-cutané. Les données ont donc été scindées afin d'étudier la réponse au temps de ressuyage pour chaque site de mesure et l'influence du site de mesure pour chaque temps de ressuyage. On a observé un effet significatif du temps de ressuyage sur l'indice de traçabilité à la fois pour le tissu adipeux caudal et périrénal (P < 0,001). Pour un temps de ressuyage de 24 heures, la valeur de l'indice de traçabilité était modifiée de -115 et - 151 unités, respectivement pour le tissu adipeux caudal et périrénal. Au moment de l'abattage, on a observé un effet significatif du site de mesure (P < 0,01 ), l'index de traçabilité étant inférieur pour le tissu adipeux caudal comparé au tissu adipeux périrénal (- 96 contre - 54 unités). En revanche, aucune différence significative n'a été observée entre les deux sites de mesure après 24 heures de ressuyage post-abattage ( - 212 contre - 205 unités).
1.2. Agneaux pâturant de l'herbe fraîche.
On a observé une interaction significative entre le site de mesure et le temps de ressuyage (P < 0,05). L'indice de traçabilité a diminué plus fortement avec le temps de ressuyage pour le tissu adipeux caudal, comparé au tissu adipeux périrénal.
Les données ont été en conséquence scindées afin d'étudier la réponse au temps de ressuyage pour chaque site de mesure et l'influence du site de mesure pour chaque temps de ressuyage. On a observé un effet significatif du temps de ressuyage sur la valeur de l'indice de traçabilité à la fois pour le tissu adipeux sous-cutané caudal et le tissu adipeux périrénal (P < 0,001 ). Pour un temps de ressuyage post-abattage de 24 heures, la valeur de l'indice de traçabilité a été diminuée de - 179 et -166 unités, respectivement pour le tissu adipeux caudal et périrénal.
A l'abattage, et après 24 heures de ressuyage, on a observé un effet significatif du site de mesure (P < 0,001) sur la valeur de l'indice de traçabilité.
L'indice de traçabilité était inférieur pour le tissu adipeux périrénal comparé au tissu adipeux caudal , respectivement à l'abattage - 237 contre -139 unités) et après 24 heures de ressuyage (- 404 contre
- 318 unités, P < 0.001 dans les deux cas).
EXEMPLE 2 : Discrimination du type d'alimentation par l'analyse de l'indice de traçabilité.
2.1 Tissu adipeux caudal sous-cutané
La distribution des agneaux nourris avec de l'herbe fraîche et des agneaux nourris avec une alimentation exempte d'herbe fraîche (concentré du commerce et foin) pour les différentes classes de valeur de l'indice de traçabilité sont représentées à la figure 3, respectivement pour des mesures réalisées à l'abattage (figure 3a) et après 24 heures de ressuyage post-abattage (figure 3b).
A l'abattage, les deux agneaux dont la valeur de l'indice de traçabilité était supérieure à - 50 unités étaient des agneaux nourris avec une alimentation exempte d'herbe fraîche (concentré du commerce et foin), alors que les deux agneaux dont la valeur de l'indice de traçabilité était inférieure à - 200 unités, étaient des agneaux nourris à l'herbe fraîche.
On a observé un recouvrement dans la fréquence de distribution de la valeur de l'indice de traçabilité pour 28 agneaux (14 agneaux nourris à l'herbe fraîche et 14 agneaux nourris avec l'alimentation exempte d'herbe fraîche) dans l'intervalle de valeur de l'indice de traçabilité compris entre - 200 et - 51 unités.
Après 24 heures de ressuyage, les huit agneaux dont la valeur de l'indice de traçabilité était supérieure à - 200 unités étaient des agneaux nourris avec l'alimentation exempte d'herbe fraîche, alors que les huit agneaux dont la valeur de l'indice de traçabilité était inférieure à -301 unités étaient des agneaux nourris à l'herbe fraîche. On a observé un recouvrement dans la fréquence de distribution de la valeur de l'indice de traçabilité pour 16 agneaux (huit agneaux nourris à l'herbe fraîche et huit agneaux nourris avec l'alimentation exempte d'herbe fraîche) dans l'intervalle de valeur de l'indice de traçabilité compris entre - 300 et - 201 unités.
2.2 Tissu adipeux périrénal
La distribution des agneaux nourris à l'herbe fraîche et des agneaux nourris avec l'alimentation exempte d'herbe fraîche dans les différentes classes de valeur de l'indice de traçabilité sont représentées à la figure 4, pour des mesures effectuées respectivement à l'abattage
(figure 4a) et après 24 heures de ressuyage post-abattage (figure 4b).
A l'abattage, les 16 agneaux dont la valeur de l'indice de traçabilité était supérieur à - 100 unités étaient des agneaux nourris avec l'alimentation exempte d'herbe fraîche alors que les 16 agneaux dont la valeur de l'indice de traçabilité était inférieur à -101 unités étaient des agneaux nourris à l'herbe fraîche.
On n'a observé aucun recouvrement dans la fréquence de distribution de la valeur de l'indice de traçabilité des agneaux nourris à l'herbe fraîche d'une part et des agneaux nourris avec l'alimentation exempte d'herbe fraîche d'autre part. Les agneaux nourris avec l'alimentation exempte d'herbe fraîche avaient des valeurs d'indice de traçabilité comprises entre - 23 et
- 86 unités, alors que les agneaux nourris à l'herbe fraîche avaient des valeurs d'indice de traçabilité comprises entre - 121 et - 529 unités.
Après 24 heures de ressuyage post-abattage, les 13 agneaux dont la valeur d'indice de traçabilité était supérieure à - 250 unités étaient des agneaux nourris avec l'alimentation exempte d'herbe fraîche, alors que les 12 agneaux dont la valeur d'indice de traçabilité était intérieure à
- 351 unités étaient des agneaux nourris à l'herbe fraîche.
On a observé un faible recouvrement dans la fréquence de distribution de la valeur de l'indice de traçabilité pour 7 agneaux (4 agneaux nourris à l'herbe fraîche et 3 agneaux nourris avec l'alimentation exempte d'herbe fraîche) dans l'intervalle de valeur d'indice de traçabilité compris entre - 251 et - 350 unités.
Conclusion des exemples 1 et 2. Les résultats présentés dans les exemples 1 et 2 montrent que, contrairement aux résultats observés sur le tissu adipeux caudal sous- cutané, le procédé selon l'invention dans lequel les mesures de réflectance sont effectuées sur le tissu adipeux périrénal permet une discrimination parfaite entre les animaux nourris à l'herbe fraîche et les animaux nourris avec un régime alimentaire exempt d'herbe fraîche. Les résultats obtenus en mettant en oeuvre le procédé selon l'invention montrent que ce procédé, outre sa simplicité de mise en oeuvre en routine dans les abattoirs, est le premier procédé permettant de discriminer, avec un haut degré de certitude, les carcasses d'animaux nourris à base d'herbe fraîche et les carcasses d'animaux ayant reçu un régime alimentaire exempt d'herbe fraîche ou très pauvre en herbe fraîche.
MATERIEL ET MEHODES DES EXEMPLES 3 ET 4
Exemple 3
Schéma expérimental. Quatre traitements expérimentaux ont été comparés : herbe pâturée (H), concentré+foin en bergerie (B), période de pâturage d'herbe verte suivie d'une période longue de finition au concentré+foin en bergerie (HB1 ), période de pâturage d'herbe verte suivie d'une période courte de finition au concentré+foin en bergerie (HB2). Le profil de croissance des agneaux a été maintenu similaire dans les 4 lots.
Animaux et régimes. Quarante agneaux mâles de race Ile de France nés au printemps ( le 3 avril en moyenne, s.d. 7j) ont été utilisés (10 par traitement expérimental). Dix et trente agneaux ont été répartis aléatoirement aux régimes 'B' et aux régimes Η, HB1 , HB2' sur la base de leur poids vif 2 jours avant la date de mise à l'herbe (18 avril). Les 18 juin, 10 agneaux ont été affectés aléatoirement au traitement ΗB1' et aux traitements 'H, HB2' sur la base de leur poids vif et de la teneur de leur sang en caroténoïdes plasmatiques totaux le 17 juin. Enfin, le 9 juillet, 10 agneaux ont été affectés aléatoirement au traitement 'HB2' et au traitement Η' sur la base de leur poids vif et de la teneur de leur sang en caroténoïdes plasmatiques totaux le 28 juin. Les 40 agneaux ont donc été répartis en 10 blocs de 4 agneaux. La finition longue en bergerie a débuté le 18 juin et la finition courte a débuté le 9 juillet.
Les agneaux à l'herbe ont pâturé en rotation une prairie naturelle divisé en 5 parcelles. La composition botanique de la prairie était (sur la base de la matière sèche) : Lolium perenne (29.9%), Dactylis glomerata (28.7%), Festuca arundinacea (20.8%), Taraxacum officinale (10.1 %), Bromus sterilis (9.9%), Trifolium repens (0.7%), Ranunculus macrophyllus (0.3%).
L'herbe offerte était à stade végétatif et bien verte, sa teneur en azote et en NDF était de 16.3% et 51.2%, 19.1 % et 50.6%, 16.6% et 56.9%, 14.0%) et 51 .9% (sur la base de la matière sèche) en Mai, Juin,
Juillet et Août respectivement. Le concentré offert aux agneaux en bergerie était composé de 200 g/kg d'orge, de 118 g/kg de blé, de 50 g/kg de sous produits de meunerie, de 50 g/kg d'issues oléagineuses, de 150 g/kg de son de blé, de 88 g/kg de tourteau de soja, de 21 g/kg de radicelles d'orge, de 150 g/kg de pulpe de betterave, de 44 g/kg de coques de cacao, de 40 g/kg de mélasse de canne, de 3.5 g/kg de formol, de 18.5 g/kg de carbonate de calcium, de 6 g/kg de chlorure de sodium, de 4 g/kg de chlorure d'ammonium, de vitamines et d'oligoéléments. Les teneurs du concentré en matières azotées et NDF étaient de 18.6% et 27.2% respectivement (sur la base de la matière sèche). Les teneurs du foin en matières azotées et NDF étaient de 12.8%) et 60.5%) respectivement (sur la base de la matière sèche). Le concentré et le foin représentaient 85%) et 15%» de la ration respectivement. Les agneaux ont été sevrés à 77 jours en moyenne.
Exemple 4
Schéma expérimental. Six durées de finition ont été comparées après 2 mois de pâturage d'herbe verte végétative: 0, 8, 22, 42, 84 et 126 jours. Le niveau alimentaire a été ajusté de manière à maintenir le poids vif et l'état corporel des animaux constant au cours de l'expérimentation.
Animaux et régimes. Quarante deux brebis taries non gestantes ont été réparties au hasard dans l'un des traitements expérimentaux, sur la base du poids vif, de la note d'état corporel, de l'âge et de la teneur plasmatique en caroténoïdes totaux à la fin de la période de pâturage. Les 42 animaux ont donc été répartis en 7 blocs de 6 brebis. A la fin de la période de pâturage, les brebis pesaient 66.6 kg (s.e. 1.26), leur état corporel moyen était de 3.23 (s.e. 0.052), elles étaient âgées en moyenne de 6.4 ans(s.e. 0.26), et leur teneur en caroténoïdes plasmatiques totaux était en moyenne de 98 μg.l'1 (s.e. 6.2). Les animaux ont reçu en bergerie de l'orge, du tourteau de soja et de la paille.
Procédure d'abattage
32 agneaux provenant de 8 blocs ont été abattus dans l'expérience 1 (poids d'abattage autour de 35 kg). Toutes les brebis de l'expérience 2 ont été abattues. La procédure a été la même que pour l'expérience précédente (voir demande de brevet initiale).
Mesures.
Exemple 3
Nous avons mesuré la teneur du sang en caroténoïdes totaux en cours d'expérience et à l'abattage pour tous les agneaux. Pour le lot HB2 (finition courte en bergerie), elle a été mesurée le jour de la rentré en bergerie, puis pendant les quatre jours suivants et ensuite trois fois par semaine, de manière à évaluer le rémanence de ces pigments dans le sang.
Exemple 4
Nous avons mesuré la teneur du sang en caroténoïdes totaux sur toutes les brebis quelques jours avant la fin de la phase de pâturage.
Le sang a été prélevé dans la veine jugulaire de chaque animal. Le plasma a été stocké à -20°C jusqu'à l'analyse. L'extraction des caroténoïdes du plasma a été réalisé dans les trois mois après le prélèvement sanguin. La teneur plasmatique en caroténoïdes totaux a été estimée à partir de la méthode spectrophotométrique suivante.
Les protéines contenus dans 3 ml de plasma dilué dans 2ml d'eau distillée ont été précipités avec 4 ml d'éthanol.
Les caroténoïdes ont ensuite été extraits avec 4 ml d'hexane. L'absorption de la phase supérieure obtenue après centrifugation à 5000 r.p.m. pendant 5 minutes a été mesurée entre 600 et 400 nm à l'aide d'un spectrophotomètre UVIKON 860. La concentration en caroténoïdes totaux a été calculée à partir du maximum d'absorption (Karijord 1978), en utilisant un facteur de transmission de 2500 (Patterson 1965, Karijord
1978) et en tenant compte du facteur de dilution de l'échantillon original. Il a été pris soin tout au long de la procédure de prélèvement et de dosage de protéger les échantillons de la lumière naturelle (les tubes de prélèvements et de dosages ont été enveloppés dans du papier aluminium et l'extraction a été réalisée dans l'obscurité).
Exemples 3 et 4
Le spectre de réflectance du tissu adipeux périrénal a été mesuré sur le gras périrénal juste après abattage sur tous les agneaux abattus, selon la même procédure que pour l'expérience précédente (voir demande de brevet initiale).
Analyse des données.
La valeur de l'intégrale du spectre translaté a été calculée comme indiquée dans les Exemples 1 et 2..
La variance des données (concentration plasmatique en caroténoïdes totaux et valeur de l'intégrale) ont été stabilisées par transformation logarithmique. La teneur en caroténoïdes plasmatiques et la valeur de l'intégrale du spectre translaté entre 450 et 510 nm ont été soumises à une analyse de variance en utilisant la procédure GLM de SAS (SAS Inst, Cary, NC) pour étudier les effets du traitement expérimental. Les valeurs de l'intégrale ont été soumises à un test du chi-2 pour comparer les fréquences de distribution entre traitements expérimentaux. La valeur de l'intégrale du spectre translaté des agneaux H,
HB1 et HB2 a été soumise à analyse de variance-covariance pour analyser les effets de la durée de la période de finition en considérant le bloc animal comme un facteur aléatoire.
Lorsque des différences significatives entre blocs ont été observées, le bloc a été remplacé par ses caractéristiques (teneur plasmatique en caroténoïdes totaux le 18 juin et poids vif déposé en finition jusqu'à l'abattage). De la même manière, la valeur de l'intégrale du spectre translaté des brebis a été soumis à une analyse de variance pour analyser l'effet de la durée de la période de finition en considérant le bloc animal comme un facteur aléatoire.
La teneur en caroténoïdes plasmatiques des agneaux B, HB1 et HB2 a été soumise à une analyse de variance en utilisant la procédure GLM de SAS pour examiner les effets de la durée de finition. Nous avons utilisé un modèle avec données répétées sur un facteur (temps) ainsi que décrit par Cody et Smith (1991 ). Chaque animal a été considéré comme un individu statistique.
RESULTATS DES EXEMPLES 3 ET 4
EXEMPLE 3 La vitesse de croissance des agneaux abattus n'a pas été différente (P=0.27) entre les 4 traitements (204, 229, 245 et 234 g/j pour les agneaux abattus des lots H, HB2, HB1 et B respectivement, s.e. 7.56).
La teneur moyenne en caroténoïdes plasmatiques le 18 juin des agneaux abattus a varié de 43 à 280 μg/l. Elle n'était pas différente (P=0.91 ) entre les traitements H, HB2 et HB1 (155, 141 , 146 μg/l respectivement, s.e. 13.3).
La teneur moyenne en caroténoides plasmatiques le 28 juin des agneaux abattus a varié de 53 à 208 μg/l. Elle n'était pas différente (P=0.99) entre les traitements H et HB2 (109 et 109 μg/l respectivement, s.e. 12.5).
La phase de finition à l'auge des agneaux abattus a duré en moyenne 30 jours pour le lot HB2 (le minimum et maximum étant de 15 et 43 jours) et de 42 jours pour le lot HB1 (le minimum et maximum étant de 21 et 58 jours).
La vitesse de croissance pendant la phase de finition des agneaux abattus n'a pas été différente entre les traitements HB1 et HB2
(239 et 193 g/j, s.e. 21.1 g/j, P=0.32). Elle a varié de 89 à 373 g/j. Le gain de poids vif pendant la phase de finition en bergerie a varié de 1.6 à 12.1 kg.
Les résultats sont présentés dans le Tableau 3 ci-dessous.
Tableau 3. Distribution des agneaux dans les différentes classes de concentration plasmatique à l'abattage
Gamme de valeurs de la teneur 3-21 37-105 en caroténoides plasmatiques
(μg-i-1)
Herbe 0 8
Finition courte en bergerie 8 0
Finition longue en bergerie 8 0
Bergerie 8 0
La concentration plasmatique en caroténoides totaux à l'abattage était supérieure pour les agneaux d'herbe comparés aux agneaux de bergerie et aux agneaux d'herbe finis en bergerie, que la finition ait été courte ou longue (PO.001 , Figure 5) et nous n'observons aucun recouvrement dans ces deux populations d'agneaux.
La concentration plasmatique en caroténoides totaux à l'abattage est donc un bon critère pour discriminer d'une part les agneaux d'herbe d'autre part les agneaux de bergerie ou finis en bergerie (Tableau 3). Les agneaux de bergerie ont des teneurs comprises entre 6.1 et
20.6μg/l, les agneaux d'herbe finis en bergerie présentent des teneurs comprises entre 3.4 et 20.6 μg/l, alors que les agneaux d'herbe présentent des teneurs comprises entre 36.6 et 104.6 μg/l.
La concentration plasmatique en caroténoides totaux (PCC, μg/l) pendant la période de finition en bergerie a varié de manière significative avec l'intervalle écoulé depuis le début de la période de finition (PO.001 , Figure 6) et avec l'animal (P<0.001 ). Elle a diminué avec l'intervalle écoulé (J, jours) selon un modèle d'exponentielle décroissante PCC = a exp(-b*J), l'équation étant la suivante :
PCC = 114 (s.e. 3.2) x exp(-0.2124 (s.e. 0.01308)* J) Dans laquelle : r2=0.997, n=8, écart type résiduel=4.0
La rémanence de la concentration plasmatique en caroténoides totaux des agneaux d'herbe soumis à une finition courte en bergerie variait aussi avec l'animal (P<0.0001), ces différences étant illustrées aux
Figures 7 et 8 pour les agneaux présentant la plus forte et la plus faible rémanence respectivement.
Le pourcentage de variance expliquée par un modèle d'exponentielle décroissante variait entre 95.7 et 99.6 selon l'animal. Le paramètre de décélération de ce modèle (c'est à dire le paramètre b) augmentait linéairement (P<0.05) avec la vitesse de croissance (VC, g.f) pendant les 9 premiers jours de la période de finition en bergerie après pâturage, l'équation étant la suivante : b=0.1697 (s.e.0.02077)+ 0.0001930 (s.e.0.00006564) VC dans laquelle : ήθ.55, écart type résiduel=0.03301 , n=10.
L'augmentation linéaire du paramètre de décélération avec la vitesse de croissance de l'animal suggère que le tum-over des pigments caroténoides dans le sang dépendrait du niveau d'ingestion de la ration pauvre en caroténoides.
Les valeurs de l'intégrale entre 450 et 510 nm des spectres translatés étaient toujours négatives et sont donc présentées en valeurs absolues. Sur la Figure 9 sont reportées les moyennes et erreurs standard des valeurs de l'intégrale des spectres translatés. La distribution des agneaux dans les différentes classes de la valeur absolue de l'intégrale sont reportées au Tableau 4 pour les mesures faites à l'abattage sur le gras périrénal.
La valeur absolue de l'intégrale du spectre translaté a varié dans la gamme 53.55-152.52 unités et 152.00-447.05 unités pour les agneaux B et les agneaux H respectivement. A l'abattage, les sept agneaux avec une valeur absolue de l'intégrale inférieure à 151.99 unités étaient des agneaux B, alors que les sept agneaux dont la valeur absolue de l'intégrale supérieure à 152.53 unités étaient des agneaux H. Il y avait un recouvrement dans la fréquence de distribution de la valeur absolue de l'intégrale pour 2 agneaux (1 agneau H et 1 agneau B) dans la zone 152 à 152.52 unités.
Pour les agneaux H, la valeur absolue de l'intégrale augmentait linéairement avec la concentration en caroténoides plasmatiques (P<0.05 et PO.005 pour les mesures faites le 18 et le 28 juin respectivement).
Les résultats sont présentés dans le Tableau 4 ci-dessous.
Tableau 4. Distribution des agneaux dans les différentes classes de valeur de la valeur absolue de l'intégrale du spectre translaté mesuré sur le gras périrénal
Gamme de valeurs de la 53.5-151.9 152.0-447.1 valeur absolue de l'intégrale
Herbe 0 8
Finition courte en bergerie 4 4
Finition longue en bergerie 6 2
Bergerie 7 1
Il y a eu un effet significatif du traitement expérimental sur la valeur absolue de l'intégrale (P < 0.005) (Figure 9). Les valeurs absolues étaient supérieures pour les agneaux H comparés aux agneaux B et HB1 (finition longue en bergerie). Les valeurs absolues des agneaux HB2 (finition courte en bergerie) ne différaient pas significativement de celles des autres traitements expérimentaux.
La fréquence de distribution de la valeur absolue de l'intégrale (Tableau 4, test du chi-2) différait entre traitements expérimentaux (PO.01 ). La fréquence de distribution de la valeur absolue de l'intégrale des agneaux d'herbe finis en bergerie différait des celle des agneaux H (P .01 et PO.05 pour la finition longue et la finition courte respectivement). La fréquence de distribution de la valeur absolue de l'intégrale des agneaux HB2 (finition courte en bergerie), des agneaux HB1 (finition longue en bergerie)et des agneaux B (bergerie) ne différait pas significativement.
La valeur absolue de l'intégrale a varié de 152.00 à 447.05, 67.35 à 588.63, 119.53 à 317.88 unités pour les agneaux finis à l'herbe, pour les agneaux d'herbe ayant une finition longue en bergerie et pour les agneaux d'herbe ayant une finition courte en bergerie respectivement. Elle a diminué linéairement avec la durée de la finition
en bergerie (DUR, jours) (PO.05), l'équation de corrélation étant la suivante :
Iog
2.3499 (±0.06591 ) - 0.00444 (±0.002113) DUR
dans laquelle : r2=0.17, écart type résiduel=0.20884, n=24.
L'équation de corrélation différait entre blocs, avec une ordonnée à l'origine commune, mais des pentes différentes (PO.005). L'analyse réalisée en remplaçant le bloc animal par les caractéristiques du bloc a montré que la valeur absolue de l'intégrale augmentait linéairement avec la concentration plasmatique en caroténoides totaux mesurée le 18 juin (PCC, μg.l"1, PO.001 ) et avec le gain de poids vif durant la période de finition (GPV, kg, PO.005), l'équation étant la suivante:
-510 = 34.37 (±41.288) + 1.50851 (±0.248324) PCC - 12.520 (±3.8879)
GPV
dans laquelle : 1^=0.67, écart type résiduel =73.771 , n=24.
EXEMPLE 4
Dans l'exemple 4, on a fait varier la durée de finition en bergerie d'un groupe de brebis.
Le Tableau 5 ci-dessous présente les caractéristiques moyennes des animaux utilisés pour l'expérience.
Tableau 5. Caractéristiques moyennes des animaux de l'expérience à la fin de la période de pâturage, pendant la période de finition en bergerie, et caractéristiques moyennes des carcasses à l'abattage après une phase de bergerie de 0 (TO), 8 (T8), 22, (T22), 42 (T42), 84 (T84) et 126 (T126) jours. Pour chaque paramètre affecté par le traitement expérimental, les moyennes qui présentent des lettres différentes diffèrent significativement (P < 0.05).
La variation d'état corporel durant la période de bergerie a varié entre 0 et 0.29 points; elle ne différait pas significativement de 0 pour aucun des traitements. La variation de poids vif durant la même période a varié entre 0.93 et 3.21 kg; elle n'a pas différé significativement de 0, excepté pour le traitement T22 (22 jours d'alimentation en bergerie, 2.07 kg, PO.02) et T42 (3.21 kg, PO.001). Cependant, ces variations sont de faible amplitude.
II n'y a pas eu d'effet de la durée de la finition en bergerie (P=0.084) (Figure 10) ni du bloc animal (P=0.094) sur la valeur absolue de l'intégrale du gras périrénal.
Conclusions sur les résultats des exemples 3 et 4
Pour une date donnée, nous observons une variabilité importante entre animaux dans la concentration en caroténoides plasmatiques dans l'expérience 1. Cette variabilité est certainement liée à des variations individuelles dans l'absorption, le métabolisme et le dépôt de ces pigments, plutôt qu'à des variations de niveau d'ingestion d'herbe, car la concentration en caroténoides plasmatiques n'était pas liée dans cette étude au poids vif de l'animal ni à sa vitesse de croissance. Compte tenu de son importance, cette variabilité inter- individuelle doit être prise en compte lors de l'allotement des animaux dans les différents lots expérimentaux de manière à éviter des biais. C'est ce qui a été fait dans la présente étude.
La concentration en caroténoides plasmatiques à l'abattage était plus élevée (PO.001) chez les agneaux d'herbe que chez les agneaux de bergerie, et nous n'avons observé aucun recouvrement dans la fréquence de répartition des deux types d'agneaux. Ceci confirme que les pigments caroténoides sont de bons biomarqueurs d'une alimentation à l'herbe.
Il y avait un effet significatif du traitement expérimental dans l'expérience 1 (PO.001 ) dans la teneur en caroténoides plasmatiques à l'abattage, les teneurs des agneaux d'herbe finis en bergerie étant plus faibles que celles des agneaux d'herbe et proches de celles des agneaux de bergerie. Nous n'avons observé aucun recouvrement dans la fréquence de distribution des agneaux d'herbe d'une part et des agneaux de bergerie et des agneaux d'herbe finis en bergerie d'autre part.
La rémanence des pigments caroténoides dans le sang est en effet courte. La concentration du plasma en pigments caroténoides diminue curvilinéairement avec l'intervalle écoulé depuis la rentrée en bergerie, selon un modèle d'exponentielle décroissante. Notre modèle permet de prédire que la teneur en caroténoides plasmatiques atteindra la valeur la plus élevée de la classe 'Bergerie' (20.6 μg/l) après 8.1 jours d'alimentation en bergerie, et la valeur moyenne de la classe 'Bergerie' (12.3 μg/l) après 10.5 jours d'alimentation en bergerie.
La rémanence des pigments caroténoides dans le sang varie également de manière significative avec l'animal. Pour l'animal présentant la rémanence la plus élevée, notre modèle prédit que la teneur en caroténoides plasmatiques atteindra la valeur la plus élevée et la valeur moyenne de la classe 'Bergerie' après 12.7 et 15.6 jours d'alimentation en bergerie respectivement. Pour l'animal présentant la rémanence la plus faible, notre modèle prédit que la teneur en caroténoides plasmatiques atteindra la valeur la plus élevée et la valeur moyenne de la classe 'Bergerie' après 3.4 et 5.2 jours d'alimentation en bergerie respectivement.
Le paramètre de décélération du modèle de rémanence plasmatique augmentait linéairement avec la vitesse de croissance durant les 9 premiers jours de finition en bergerie (P .05). Il a été montré que le turn-over des caroténoides dans le sang augmentait avec le degré de mobilisation des réserves corporelles chez les ovins (Patterson 1965). La présente étude suggère que le turn-over des pigments caroténoides dans le sang pourrait également dépendre du niveau d'ingestion de la ration pauvre en caroténoides.
La valeur absolue de l'intégrale du spectre translaté dans la zone d'absorption de la lumière par les pigments caroténoides était plus élevée (P O.001 ) pour les agneaux d'herbe que pour les agneaux de bergerie. Ce résultat confirme celui obtenu dans les exemples 1 et 2 qui a démontré que l'alimentation à l'herbe peut être garantie par la quantification de la signature des pigments caroténoides dans le gras périrénal.
La valeur absolue de l'intégrale du spectre translaté diminuait pour les agneaux d'herbe finis en bergerie par rapport aux agneaux d'herbe, et elle n'était pas significativement différente entre agneaux de bergerie et agneaux d'herbe finis en bergerie. Le nombre d'agneaux affectés dans la classe 'Bergerie' tendait à être plus élevé pour le traitement 'finition longue' compare au traitement 'finition courte', bien que la différence ne soit pas significative.
Il y avait une corrélation significative entre la durée de la finition en bergerie et la valeur absolue de l'intégrale dans l'exemple 3 (sur agneaux). On peut faire l'hypothèse que ceci peut être dû, dans l'exemple 3: (i) à une période de pâturage plus courte, affectant la quantité de caroténoides stockés dans le gras à cause d'une certaine latence d'apparition de la signature de ces pigments dans le gras, (ii) au turn-over des pigments caroténoides dans le gras, les pigments 'sortant' du gras et étant métabolisés ou excrétés, iii) à une dilution de la graisse existante dans un tissu adipeux plus blanc déposé ultérieurement pendant la phase de finition.
Dans l'exemple 4, où le poids vif et l'état corporel des animaux ont été maintenus constants, il n'y a pas eu d'effet de la durée de la finition en bergerie sur la valeur absolue de l'intégrale. Ce résultat permet de dissocier les effets propres, confondus dans l'expérience 1 , de la durée de finition en bergerie et de la quantité de poids vif déposé durant cette période de finition. Il permet de clairement établir que la réduction de la valeur de l'intégrale avec la durée de finition chez les agneaux est due à une dilution de la graisse existante dans de la graisse plus blanche plutôt qu'à une 'sortie' des pigments caroténoides du tissu adipeux. II est donc clair que l'effet de la durée de finition en bergerie sur la valeur absolue de l'intégrale chez les agneaux est lié à un effet du dépôt de poids (graisse) plutôt qu'à un effet propre de la durée de la finition en elle même. La valeur absolue de l'intégrale a diminué avec le gain de poids vif durant la période de finition (GPV, kg, PO.05), l'équation de régression étant la suivante :
log (l450.51o)= 2.3584 (±0.06256) - 0.02589 (±0.010619) GPV dans laquelle : θ.21 , écart type résiduel=0.20308, n=24.
L'inclusion d'un terme additionnel pour la teneur en caroténoides plasmatiques dans la régression l450.51o / GPV a eu pour résultat une amélioration très importante de la précision de la prédiction.
Ceci reflète l'importance de la variabilité inter-individuelle dans le métabolisme, l'absorption et le dépôt des pigments caroténoides. Ce
dernier modèle prédit que la valeur absolue de l'intégrale atteindra la valeur la plus élevée de la classe 'Bergerie' (120.69) après un dépôt d'environ 2.0 kg de poids vif pour les agneaux qui présentent les plus faibles teneurs en caroténoides plasmatiques le 18 juin, et après un dépôt d'environ 26.9 kg de poids vif pour les agneaux qui présentent les teneurs en caroténoides plasmatiques le 18 juin les plus élevées. Ceci correspond à une période de finition d'environ 10 à 125 jours lorsque la vitesse de croissance des agneaux durant la période de finition est de 216 g. j"1 et à une période de finition d'environ 6 à 82 jours lorsque la vitesse de croissance des agneaux durant la période de finition est de 330 g. j"1 . Cette plage de variation est importante. Si l'on utilise uniquement la méthode basée sur la valeur de l'intégrale du spectre translaté du gras périrénal pour classer les agneaux d'herbe finis en bergerie à l'abattage, certains agneaux seront considérés comme des agneaux de bergerie peu de temps après le début de la période de finition (quelques jours) , alors que d'autres seront considérés comme des agneaux d'herbe pendant une longue période après le début de la période de finition (jusqu'à plusieurs mois).
Une classification basée sur deux indicateurs, la concentration plasmatique en caroténoides à l'abattage et la valeur absolue de l'intégrale du spectre translaté du gras périrénal à l'abattage, bien que plus complexe, permet une plus grande précision. Sur la figure 11 , nous avons représenté l'intérêt de ces deux indicateurs à partir des données de la présente étude. Les agneaux présentant une concentration plasmatique en caroténoides à l'abattage élevée et une valeur absolue de l'intégrale à l'abattage élevée sont des agneaux d'herbe. Les agneaux présentant une concentration plasmatique en caroténoides à l'abattage faible et une valeur absolue de l'intégrale à l'abattage faible (à moyenne) à l'abattage sont des agneaux de bergerie ou des agneaux d'herbe finis en bergerie. Les agneaux présentant une concentration plasmatique en caroténoides à l'abattage faible et une valeur absolue de l'intégrale à l'abattage élevée sont des agneaux d'herbe finis en bergerie. Cette méthode ne permet cependant pas de discriminer les agneaux de bergerie des agneaux d'herbe finis en bergerie caractérisés soit par une
faible absorption/dépôt naturelle de ces pigments ou qui ont subi une longue période de finition en bergerie.
CONCLUSIONS DES EXEMPLES 3 ET 4
Les résultats des exemples 3 et 4 confirment que les pigments caroténoides sont de bons biomarqueurs de l'alimentation à l'herbe chez les ovins, même avec une variabilité inter-individuelle importante d'absorption, de métabolisme et de dépôt chez les agneaux d'herbe. Nous avons démontré que la rémanence des pigments caroténoides est faible dans le sang : à partir de 4 à 13 jours d'alimentation avec la ration pauvre en caroténoides, la concentration plasmatique des agneaux d'herbe finis en bergerie a atteint les valeurs de la classe 'Bergerie'. En utilisant le critère de teneur en caroténoides plasmatiques pour discriminer le mode d'alimentation des agneaux, nous serons amenés à considérer les agneaux d'herbe finis en bergerie comme des agneaux d'herbe pendant les 4 à 13 premiers jours de finition en bergerie ; après ce délai, ils seront classés comme agneaux de bergerie. Nous proposons un modèle d'exponentielle décroissante pour prédire la concentration plasmatique en pigments caroténoides pendant une finition en bergerie avec une ration pauvre en pigments caroténoides après une phase de pâturage. Le paramètre de décélération de ce modèle augment linéairement avec la vitesse de croissance de l'agneau, suggérant que le turn-over des pigments caroténoides dans le sang pourrait dépendre du niveau d'ingestion de la ration pauvre en caroténoides.
Dans l'exemple 3 (sur agneaux), nous avons observé que l'amplitude de la signature des pigments caroténoïdes dans le gras périrénal des agneaux était négativement corrélée avec la durée de la finition en bergerie. Les résultats de l'exemple 4 (sur brebis) où nous avons fait varier la durée de la finition en bergerie indépendamment du niveau de dépôt de tissu adipeux, ont démontré que l'effet de la durée de la finition en bergerie dans l'exemple 3 était lié à l'effet du dépôt de poids vif (donc de gras) plutôt qu'à un effet propore de la durée de finition
en elle même. Ceci signifie que la diminution de l'amplitude de la signature des pigments caroténoïdes dans le tissu adipeux est due à une dilution du gras existant dans de la graisse plus blanche déposée en finition, plutôt qu'à la 'sortie' des pigments caroténoides du tissu adipeux. Nous proposons un modèle pour prédire la rémanence de la signature des pigments caroténoïdes dans le gras périrénal (index de traçabilité) à partir du gain de poids vif pendant la période de finition. La précision de ce modèle est fortement améliorée par l'inclusion de la variable 'concentration plasmatique en pigments caroténoides au début de la phase de finition. Compte tenu de l'importante variabilité interindividuelle dans l'absorption, le métabolisme et le dépôt des pigments caroténoides, ce modèle prédit que la valeur absolue de l'intégrale atteindra la valeur la plus élevée de la classe 'Bergerie' après que l'animal ait gagné entre 2.0 et 27.0 kg de poids vif sur le régime de finition en bergerie. Utiliser la valeur absolue de l'intégrale du gras périrénal pour discriminer les systèmes de production des agneaux conduira à classer certains agneaux d'herbe finis en bergerie comme agneaux de bergerie et ceci peu de temps après le début de la finition (quelques jours), alors que d'autres resteront considérés comme agneaux d'herbe pendant une longue période de finition (jusqu'à plusieurs mois). Cependant, nous démontrons que l'association de la mesure de la teneur en caroténoides plasmatiques à l'abattage et de la mesure de la signature des pigments caroténoides dans le gras périrénal à l'abattage, bien que d'une plus grande complexité, permet une plus grande précision/fiabilité dans la discrimination des systèmes de production d'agneaux (agneaux d'herbe, agneaux de bergerie, agneaux d'herbe finis en bergerie).
EXEMPLE 5 : Variations de la couleur des produits laitiers selon le régime des vaches laitières
A. MATERIEL ET METHODES
Dispositif expérimental
32 vaches Montbéliardes vêlant 172 jours avant le début de l'expérimentation ont été réparties en 2 lots équivalents de 16 vaches chacun. Durant une période de 20 jours précédent le début de l'expérimentation, les animaux ont tous reçu une ration composée de foin (70%>) et de concentré (orge et tourteau de soja). Au cours des 40 jours suivant, l'un des 2 lots a été mis à l'herbe (groupe Herbe) alors que l'autre a reçu une ration à base de foin (35%) et de concentré (65%) (groupe F-CC), distribués individuellement selon les besoins des animaux. Des échantillons de lait ont été collectés, 1 jour avant le changement de régime et 12, 20 et 36 jours après le changement de régime. Entre les jours 12 et 40 après de le début de l'expérimentation, 10 fabrications de fromages saint-nectaire et 10 fabrication de fromages cantal ont été réalisées dans des conditions contrôlées avec les laits de mélange de chacun des 2 groupes de 16 vaches. Les fromages saint- nectaire et cantal ont été affinés respectivement 7 semaines et 3 mois.
Analyses
Les spectres de réflectance entre 400 et 700nm ont été acquis avec un spectrocolorimètre portable Minolta CM 2020 selon le mode opératoire suivant :
- Laits : 40 ml de laits sont placés dans une cuve optique de 100 ml. Le fond de la cuve est ensuite positionné sur l'obturateur de la cellule de mesure du spectrocolorimètre. Le mesure est répétée 3 fois. Le spectre moyen des 3 mesures est retenu.
- Fromages : l'obturateur de la cellule de mesure du spectrocolorimètre est placé directement contre la pâte du fromage, dont une tranche de 1 cm environ a été éliminée juste avant la prise de mesure. 5 mesures sur répétées sur la même tranche de fromage en se plaçant à plus de 0.5 et 1 .5 cm de la croûte du fromage respectivement pour les saint-nectaire et les cantal. Le spectre moyen des 5 mesures est retenu.
Les spectres obtenus ont été translatés de façon à ce que la réflectance à 530 nm corresponde à 0. L'index de couleur correspond à l'aire sous la courbe entre 450 et 530 nm.
B. RESULTATS
Lorsque les animaux recevaient les mêmes régimes, l'index de couleurs des laits des deux groupes de vaches était identique (Figure 12). A partir du changement de régime, l'index de couleur des animaux du lot « herbe » a augmenté et s'est maintenu à un niveau significativement (pθ.001 ) plus élevé que celui des animaux du groupe F-CC au jours 12, 20 et 36 (Figure 12). En raison d'une variabilité individuelle importante, l'index de couleur a permis de discriminer complètement tous les laits seulement lors de la mesure réalisée au jour 36 (Figure 12).
Les données recueillies à un jour donné ont été corrélées positivement à la teneur des laits en matière grasse. La prise en compte de la teneur des laits en matière grasse n'a cependant pas permis de réduire suffisamment la variabilité de façon à ce que qu'il n'y ait plus de recouvrement entre les 2 lots d'animaux aux jours 12 et 20.
Aussi bien pour les fromages saint-nectaire que cantal, l'index de couleur a permis de discriminer parfaitement les fromages correspondant aux 2 régimes. La valeur limite d'index est comprise entre
870 et 1054 pour le fromage saint-nectaire et 1092 et 1178 pour le fromage cantal.