Amidon et granulation : quel rôle peuvent jouer les lignosulfonates ?

L’amidon est un des éléments essentiels en formulation d’aliments avec les protéines et les matières grasses. Outre son intérêt nutritionnel reconnu, on peut lui attribuer des aspects technologiques non négligeables notamment lors de la granulation.

Borregaard est spécialisé depuis plus de cinquante ans dans la granulation et dans son amélioration technologique permanente. « L’une des problématiques qui peut rentrer en compte lors du process de granulation est la composition des aliments à presser et notamment l’amidon, explique Mathieu Calmont, responsable nutrition animale pour l’Europe de l’Ouest. Il est donc important de caractériser cet ingrédient pour en connaitre les spécificités et adapter le process. » Quelles différences entre un amidon de blé, de maïs, de riz ou de pommes de terre ? Quelle température choisir selon chaque type d’amidon ? Quelle influence sur la cadence de la presse ? etc.

L’utilisation d’additifs technologiques, tels que des lignosulfonates, lors de la granulation peut permettre d’améliorer les cadences de production et d’obtenir des granulés de meilleure qualité technologique et nutritionnelle. (Crédit photo : Borregaard)

L’utilisation d’additifs technologiques, tels que des lignosulfonates, lors de la granulation peut permettre d’améliorer les cadences de production et d’obtenir des granulés de meilleure qualité technologique et nutritionnelle. (Crédit photo : Borregaard)

Quelles sources d’amidon ?

Comme nous le savons, l’amidon est un polysaccharide composé de molécules d’amylose et d’amylopectine reliées par des liaisons hydrogènes. Les types d’amidon peuvent être différenciés selon le ratio amylose/amylopectine. Cette particularité va rentrer en ligne de compte dans la détermination des formulations d’aliments et le choix des matières premières, mais également lors du process. L’amidon va gélatiniser lors de la granulation dès lors qu’il y a chauffage et ajout de vapeur. Cette capacité à créer de la viscosité dépend du type d’amidon et doit être connue pour optimiser au mieux le process de fabrication. « On sait, par exemple, que l’amidon de blé est composé de granules hétérogènes en taille (larges et courtes) qui gélatinisent à différents couples température/taux d’humidité, détaille Mathieu Calmont. Alors que l’amidon de maïs, composé essentiellement de grosses granules, va gélatiniser sur une plage plus étroite au risque de créer un blocage lors du process, par une prise en masse rapide. »

La température de gélatinisation varie en fonction de la matière première utilisée. Le blé est le premier à réagir à 52-54 °C, constituant ainsi un liant efficace à basse température. L’orge aura gélatinisé à 60-62 °C alors que le maïs ne commencera qu’à 68 °C, température à laquelle la gélatinisation peut être en outre perturbée par d’autres polymérisations parasites (lipides ou protéines).

Les lipides sont connus pour inhiber le gonflement des granules. Éléments à prendre en compte, quand on sait que le blé contient deux fois plus de lipides que le maïs, argument supplémentaire dans la meilleure granulabilité du blé vis-à-vis du maïs. A contrario, durant la gélatinisation, si une protéine est directement disponible dans l’environnement proche d’une granule d’amidon en pleine fusion, une polymérisation peut avoir lieu entrainant la création d’un polymère protéine-amidon (comme le gluten) qui augmentera de fait la viscosité de l’aliment.

Le site de production Borregaard norvégien dispose d’un laboratoire et d’un hall pilote, avec une presse à granulés, où quatre personnes assurent la R&D de la partie feed. (Crédit photo : Borregaard)

Le site de production Borregaard norvégien dispose d’un laboratoire et d’un hall pilote, avec une presse à granulés, où quatre personnes assurent la R&D de la partie feed. (Crédit photo : Borregaard)

Ces différents critères vont entrer ligne de compte dans le choix des paramètres pour une granulation optimale. La formule doit être optimisée et les associations de matières premières doivent jongler entre des choix de performances économique, technologique et nutritionnelle. « Certaines alliances comme le maïs et le tourteau de soja sont à éviter (ou à combiner avec des amidons dits plus granulables). Le soja, très riche en protéines, va entrainer une polymérisation avec le maïs à haute température et donc une prise en masse possible. »

« Le poste d’opérateur sur les lignes de production a évolué également et tous les paramétrages se font sur des logiciels de programmation globale, qui peuvent être moins précis sur certains critères et, surtout, qui sont souvent loin de la presse ce qui ne permet plus aux intervenants de ressentir la granulation et ses problématiques. » Une solution possible pour améliorer ce process est l’utilisation de liants.

C. Morice

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