Thèse Année : 2022

Management of the overall intrinsic quality of bulk milk from combinations of farming practices

Pilotage de la qualité intrinsèque globale du lait de tank à partir de combinaisons de pratiques d'élevage

Résumé

After the Second World War, the specialisation and intensification of dairy cattle systems allowed the increase in animal productivity, at the expense of some milk quality components. However, this evolution of practices (intensification of forage systems associated with the introduction of corn silage, mechanisation of work and modernisation of equipment) is multifaceted according to the French territories and the rearing practices combined together can have different effects on milk components. However, the different quality components and the different rearing practices are rarely studied together. The objective of this work was to propose tools to monitor intrinsic overall quality of bulk tank milk, taking into account its sensory, technological, nutritional and health dimensions, based on combinations of farming practices. For this, databases with commercial farm data with measurements of bulk tank milk compounds and properties, and the rearing practices applied on the farms to produce the milk were analyzed. The intrinsic quality of the bulk tank milk from these farms was evaluated by the Qualenvic multi-criteria assessment from the measured compounds and properties of milk (implementing the indicators on which the assessment is based). Overall quality scores and scores for the four dimensions of quality were thus obtained for two targeted products (standardized UHT semi-skimmed milk and raw milk pressed uncooked cheese). First, this work showed that regression trees, compared to analysis of covariance or parsimonious least squares regression, were interesting tools 1) to model the effects of combinations of rearing practices on milk quality indicators or scores, 2) to manage and highlight interactions between the effects of practices and 3) to identify synergistic and/or antagonistic effects of practices on them. This work also allowed to highlight that the most influential combinations of rearing practices were different from one indicator, dimension and target product to another. Moreover, the regression trees can present several ways, represented by different combinations of practices, to reach similar indicator values or quality scores. This work also showed that there was no antagonism between the quality of the two targeted products and among the different dimensions of quality. However, there is a potential for improvement of the variability explained by the different regression trees. This exploratory work could therefore be improved by developing regression trees on a larger database in order to have deeper trees and/or on a database with more variability of practices to obtain more generic trees. The Qualenvic assessment, which is still a bit expensive to apply on a large scale in the field, could be simplified by reducing the number of indicators by several methods. It could also be adapted to other dairy products. Finally, it would be interesting in a more general perspective to study the effect of combinations of practices on the intrinsic and extrinsic dimensions of quality (environment, animal welfare, economy...) to have an even more holistic view of the milk quality according to the the rearing systems.

Après la seconde guerre mondiale, la spécialisation et l'intensification des systèmes bovins laitiers ont permis une augmentation de la productivité animale, au détriment, néanmoins, de certains composés de la qualité intrinsèque du lait. Cette évolution des pratiques (intensification des systèmes fourragers associée à l'introduction du maïs ensilage, mécanisation du travail et modernisation des équipements) est cependant protéiforme selon les territoires français et les pratiques d'élevage combinées ensemble peuvent avoir des effets différents sur la qualité. Cependant, les composés sont rarement étudiés ensemble et les pratiques peu souvent considérées en combinaisons dans les études. L'objectif de ce travail a été de proposer des outils de pilotage de la qualité intrinsèque globale, prenant en compte ses dimensions sensorielle, technologique, nutritionnelle et santé, à partir de combinaisons de pratiques d'élevage. Des données issues de fermes commerciales combinant des mesures de composés et de propriétés du lait de tank, et les pratiques d'élevage mises en oeuvre ont été obtenues et analysées. La qualité intrinsèque des laits de tank de ces fermes a été évaluée par l'évaluation multicritère Qualenvic à partir des composés et propriétés du lait (implémentant les indicateurs à la base de l'évaluation). Des notes de qualité intrinsèque globale et de ses quatre dimensions ont été ainsi obtenues pour deux produits ciblés (le lait UHT standardisé demi-écrémé et le fromage au lait cru à pâte pressée non cuite). Ce travail a d'abord montré que les arbres de régression, comparés à l'analyse de la covariance ou à la régression des moindres carrés parcimonieuse, étaient des outils intéressants pour 1) modéliser les effets des combinaisons de pratiques d'élevage sur les indicateurs ou les notes de qualité du lait, 2) gérer et mettre en évidence les interactions entre les effets de pratiques et 3) identifier des effets synergiques et/ou antagonismes des pratiques sur ceux-ci. Ce travail a aussi permis de mettre en évidence que les combinaisons de pratiques d'élevage les plus influentes étaient différentes d'un indicateur, d'une dimension et d'un produit ciblé à l'autre. De plus, les arbres de régression peuvent présenter plusieurs voies, représentées par des combinaisons de pratiques différentes, pour atteindre des valeurs des indicateurs ou des notes de qualité similaires. Ce travail a aussi permis de montrer qu'il n'y avait pas d'antagonismes entre la qualité pour les deux produits ciblés et entre les différentes dimensions de la qualité. Cependant, il existe une marge de progrès quant à la variabilité expliquée par les différents arbres de régression. Ce travail exploratoire pourrait être amélioré en développant des arbres de régression sur une base de données avec plus d’individus afin d'avoir des arbres plus profonds et/ou sur une base avec plus de variabilité de pratiques pour obtenir des arbres plus génériques. L'évaluation Qualenvic, encore un peu onéreuse pour être appliquée à grande échelle sur le terrain, pourrait par ailleurs être sujette à une simplification en réduisant le nombre d'indicateurs par plusieurs méthodes. Elle pourrait également être adaptée à d'autres produits laitiers. Enfin, il serait intéressant dans une perspective plus générale d'étudier l'effet des combinaisons de pratiques sur les composantes extrinsèques de la qualité (environnement, bien-être animal, économie…) pour avoir une vision encore plus holistique de la qualité du lait en fonction des systèmes d'élevage.

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Citer

Lucille Rey-Cadilhac. Pilotage de la qualité intrinsèque globale du lait de tank à partir de combinaisons de pratiques d'élevage. Sciences du Vivant [q-bio]. Université Clermont Auvergne (UCA), 2022. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-04756045v2⟩
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