Par: Jonathan Ribich, Patrick Trail, Boonsong Thansrithong, et Abram Bicksler
Publié: 03/06/2024


Cet article résume des recherches de ECHO menées par Boonsong Thansrithong, Abram J. Bicksler et Patrick J. Trail.

Introduction

Pertinence

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Figure 7. Grain de café coupé en deux montrant une pellicule et un revêtement de parche (à gauche) et deux grains de café sans revêtement (à droite). Source: Jonathan Ribich et Stacy Swartz 

L’industrie mondiale du café (Coffea spp.) a produit environ 10,8 millions de tonnes de café vert en 2022 (FAOSTAT, 2024) et, parallèlement, une énorme quantité de déchets. Pour chaque tonne de café récoltée par le projet de développement tribal autochtone dans le nord de la Thaïlande, ils ont constaté qu’à peine 25 % aboutissaient à du café vert commercialisable. Le pourcentage restant représente les sous-produits « déchets » qui comprennent la pulpe de cerises de café, le mucilage, les parches et les grains jetés. 

La dernière étape de la transformation du café vert (Coffea arabica) consiste à retirer la couche externe de l’endocarpe du grain de café, communément appelée « parche » (Figure 7). Les centres de traitement du café retirent la parche avant d’expédier ou de torréfier les grains de café, accumulant ainsi un sous-produit indésirable. Les méthodes d’élimination de la parche consistent à la brûler ou simplement à la laisser en tas pour qu’elle se décompose, deux méthodes qui peuvent être dangereuses pour l’environnement à grande échelle.

3Les fibres détergentes neutres sont la quantité de fibres laissées dans un aliment après son traitement avec une solution qui digère les protéines, les sucres, les lipides et la pectine. Il s’agit d’une mesure courante des fibres dans les aliments du bétail.

Simultanément, l’industrie laitière cherche à se procurer de grandes quantités de fibres à faible coût à inclure dans les régimes alimentaires. Ils sont confrontés au défi permanent des faibles marges bénéficiaires et de la fluctuation des prix des composants alimentaires. La parche de café a une teneur élevée en fibres (Negesse et al., 2009), jusqu’à 83,6 % de fibres détergentes neutres (NDF)3 (Vilela et al., 2001). Son offre dépasse souvent sa demande, ce qui en fait une ressource abordable, voire gratuite, dans de nombreuses régions du monde productrices de café. Cela a conduit les chercheurs à envisager d’utiliser la parche de café comme composant de l’alimentation du bétail (Didanna, 2014; Mazzafera, 2002).

Objectif de la recherche

Le personnel de ECHO en Asie a mené cette recherche avec pour objectif principal de remplacer une partie des fibres achetées dans l’alimentation des bovins laitiers par de la parche de café gratuite et d’évaluer ses effets sur la production laitière. Nos recherches concernent les régions où la parche de café n’est pas très demandée et peut être obtenue gratuitement. Les agriculteurs intéressés par cette option alimentaire doivent prendre en compte le temps, la main-d’œuvre et les coûts de transport associés à l’utilisation des ressources en parche de café. 

Méthodes

Nous avons mené cette expérience en 2016 et 2017 dans le nord de la Thaïlande, à la ferme laitière MMM à San Kampaeng, dans le district de Chiang Mai.

Aliments

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Figure 8. Aliment fait à la ferme avec du parche de café avant de mélanger. Source: ÉCHO

4La méthode humide (souvent appelée méthode lavée) de traitement du café utilise de l’eau pour éliminer la pulpe du grain de café avant le séchage. La parche de café reste sur le grain après l’élimination de la pulpe selon cette méthode et doit être retirée séparément. Cela génère un sous-produit isolé de parche de café. C’est une façon courante de traiter les grains de café.
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Figure 9. Vaches laitières à la ferme laitière MMM.  Source: ECHO

L’expérience comprenait trois essais individuels. Dans chaque essai, nous avons utilisé de la parche de café pour fournir une partie définie de la teneur en fibres des aliments fabriqués à la ferme (Figure 8). La parche de café utilisée dans ces expériences provenait de Coffea arabica traitée par voie humide.4 Lors de la première phase de l’expérience, nous avons ajouté 200 g de parche de café à l’alimentation quotidienne de 19 vaches laitières Holstein tropicales sélectionnées de manière aléatoire. Dans les essais 2 et 3, nous avons ajouté 1 kg de parche de café à l’alimentation quotidienne de 16 vaches laitières sélectionnées de manière aléatoire dans le même troupeau. Nous avons nourri chaque vache avec 25 kg d’aliments enrichis fabriqués à la ferme (Tableau 1; Figure 9) chaque jour pendant un mois, en plus de 5 kg d’aliments concentrés commerciaux chaque jour.

Tableau 1. Composants de l’aliment fabriqué à la ferme, y compris le parche de café pour compléter le fourrage grossier. Les coûts sont indiqués en baht thaïlandais (THB) et en dollars américains (USD).
Ingrédient Quantité (kg) Coût (THB/kg) Coût (USD/kg) Coût total avec parche  (THB) Coût total avec parche  (USD) Coût total sans parche (THB) Coût total sans parche (USD)
Ensilage de maïs 650 1.8 0.05 1,170 32.19 1,170 32.19
Farine de manioc 400 1.3 0.04 520 14.31 520 14.31
Balles de maïs sèches 150 2 0.06 300 8.25 500 13.74
Sirop de fruits en conserve 5 2 0.06 10 0.28 10 0.28
Parche de café 100 0 0 0 0 N/A N/A
Total 1,305     2,000 55.03 2,200 60.44

Mesures

Nous avons envoyé des échantillons de lait de vaches individuelles pour des tests de qualité avant et après une période d’un mois de leur alimentation avec des aliments de ferme enrichis en parche de café. L’Université agricole Maejo de Chiang Mai, en Thaïlande, a effectué les tests de qualité du lait. Ils ont mesuré les variables dépendantes du nombre de graisses, de protéines brutes, de lactose, de solides totaux et de cellules somatiques. Le Département thaïlandais de développement de l’élevage a contribué à la réalisation des tests. 

Les niveaux de matières grasses, de protéines brutes, de lactose et de matières solides totales sont des indicateurs de la qualité du lait et peuvent être influencés par l’alimentation d’une vache. Une diminution de ces paramètres à la fin de l’essai alimentaire indiquerait un effet négatif pouvant provenir du changement de régime alimentaire.

5Les globules blancs, qui font partie du système immunitaire de la vache, représentent la majorité des cellules somatiques du lait. Lorsque des agents pathogènes sont présents, le nombre de cellules somatiques augmente. Pour cette raison, le nombre de cellules somatiques est utilisé comme indicateur de la santé animale et de la qualité du lait. Un nombre inférieur de cellules somatiques indique généralement un animal en bonne santé. Un nombre élevé de cellules somatiques peut indiquer une infection et/ou du lait contaminé.

Le nombre de cellules somatiques5 est utilisé comme indicateur de la qualité du lait et de la santé du bétail. Toute augmentation du nombre de cellules somatiques, à la fin de l’essai alimentaire, indiquerait un effet négatif pouvant provenir du changement de régime alimentaire.

Résultats

La qualité du lait

Il n’y avait aucune différence statistiquement significative dans les mesures de la qualité du lait avant et après que les vaches aient reçu l’aliment fabriqué à la ferme enrichi par 200 g ou 1 kg de parche de café (Figure 10).

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Figure 10. Pourcentage de matières grasses, de protéines brutes, de lactose et de solides totaux avant et après les essais d’alimentation lorsque 200 g et 1 kg de parche de café ont été respectivement incorporés dans la ration quotidienne totale de chaque vache.

 

Les mesures de la qualité du lait issues de l’expérience étaient comparables aux normes thaïlandaises en matière de qualité du lait (Figure 11 ; Contrôle de la qualité du lait, 2010 ; Commission du lait et des produits laitiers, 2015).

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Figure 11. Mesures moyennes de la qualité du lait par rapport aux normes thaïlandaises (Contrôle de la qualité du lait, 2010; Commission du lait et des produits laitiers, 2015). Nous avons calculé les moyennes des valeurs pour les résultats avant et après les traitements alimentaires.

Santé du bétail

De plus, nous n’avons observé aucune différence statistiquement significative dans le nombre de cellules somatiques avant et après que les vaches aient reçu l’aliment fabriqué à la ferme enrichi par 200 g ou 1 kg de parche de café (Figure 12). Le nombre de cellules somatiques dans tous les essais était bien inférieur au seuil des normes agricoles thaïlandaises de 500 000 cellules/ml pour le lait cru (Bureau national des produits agricoles et des normes alimentaires, 2010).

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Figure 12. Comptage des cellules somatiques avant et après les essais d’alimentation où 200 g et 1 kg de parche de café ont été respectivement incorporés à la ration journalière totale de chaque vache.

Impact économique

L’ajout de fibres provenant de la parche de café nous a permis de réduire la quantité de fibres provenant des composants alimentaires achetés dans les aliments fabriqués à la ferme (tableau 1). Cela s’est traduit par une économie de 10 % pour chaque 1 305 kg d’aliments de ferme que nous avons produits. Sur une période d’un mois, nous avons économisé environ 50 USD, soit 2,50 USD par vache, en utilisant des aliments enrichis par de la parche de café.

Discussion et conclusions

L’ajout d’une quantité limitée de parche de café aux rations alimentaires des produits laitiers pourrait potentiellement réduire les dépenses des producteurs laitiers et créer un marché pour les déchets de café. Nos résultats indiquent que jusqu’à 1 kg de café en poudre peut être utilisé par vache laitière comme supplément quotidien en fibres sans impact négatif sur la qualité du lait ou la santé du bétail. Les vaches refusaient de se nourrir de la parche de café seule, préférant la consommer mélangée avec d’autres composants alimentaires fabriqués à la ferme. 

Nous suggérons aux futurs chercheurs de mener d’autres expériences en utilisant des aliments enrichis par 1 kg de café en poudre pendant des durées plus longues afin d’évaluer la possibilité d’effets à long terme.

Références

Bureau national des normes agricoles et alimentaires. 2010. Norme agricole thaïlandaise : Lait cru de vache. 2010. Dans : Gazette Royale Vol.127:131 D. https://faolex.fao.org/docs/pdf/tha166328.pdf.

[Commission du lait et des produits laitiers. Normes thaïlandaises sur le lait cru pour les acheteurs]. 2015. Dans : Site Web de l’Organisation thaïlandaise de promotion de l’élevage laitier. Announcedpurchaserawmilk2015.pdf (dpo.go.th)

[« Contrôle de la qualité du lait »] [Chapitre 2]. 2010. http://cmuir.cmu.ac.th/bitstream/6653943832/19793/5/anim1049rs_ch2.pdf

Didanna, H.L. 2014. A critical review on feed value of coffee waste for livestock feeding [Une revue critique de la valeur alimentaire des déchets de café pour l’alimentation du bétail]. World Journal of Biology and Biological Sciences. 2(5):72-76.

FAOSTAT. Cultures et produits de l’élevage. Consulté le 14 mai 2024. https://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL.

Mazzafera, P. 2002. Degradation of caffeine by microorganisms and potential use of decaffeinated coffee husk and pulp in animal feeding [Dégradation de la caféine par des micro-organismes et utilisation potentielle des enveloppes et de la pulpe de café décaféiné dans l’alimentation animale]. Scientia Agricola. 59(4):815-821. 

Negesse, T., H.P.S. Makkar, et K. Becker. 2009. Nutritive value of some non-conventional feed resources of Ethiopia determined by chemical analyses and an in vitro gas method [Valeur nutritive de certaines ressources alimentaires non conventionnelles d’Éthiopie déterminée par des analyses chimiques et une méthode de gaz in vitro]. Animal Feed Science and Technology. 154(3-4):204-217.

Vilela, F. G., J.R.O. Perez, J.C. Teixeira, et S.T. Reis. 2001. Use of sticky coffee hull for feeding of steers in feedlots [Utilisation de coques de café collantes pour nourrir les bouvillons dans les parcs d’engraissement]. Ciencia e Agrotecnologia, 25 (1):198-205.

Citer comme suit:

Ribich, J., P. Trail, B. Thansrithong, et A. Bicksler. 2024. Les parches de café comme complément alimentaire pour les vaches laitières. Notes de développement de ECHO n° 164.