La revue Viandes et produits carnés

La revue française de la recherche en viandes et produits carnés  ISSN  2555-8560

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 PROCESS ET TECHNOLOGIES

 
 

Améliorer la qualité des viandes de poulets par l'alimentation

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Stratégies nutritionnelles de pré-abattage pour améliorer les caractéristiques technologiques de la viande de poulet

Cet article a fait l’objet d’une parution dans la revue TeMA : Stratégies nutritionnelles de pré-abattage : pour améliorer les caractéristiques technologiques de la viande de poulet. 2014. Cécile Berri, Sarah Guardia, Laure Bignon, Alain Corniaux, Marie Bourin, Frédéric Mercerand, Isabelle Bouvarel. TéMA, Avril-Mai-Juin 2014, N° 30, pages 4 – 10.

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INTRODUCTION

La consommation française de poulet est de plus en plus segmentée, avec une progression rapide des ventes de découpes fraîches mais aussi des charcuteries crues et autres produits élaborés cuits. En 2011, la vente de poulets entiers toutes productions confondues ne représentait plus que 32% alors que les proportions de découpes fraîches et de produits élaborés étaient respectivement de 42 et 26%. La part de ce dernier segment est en progression régulière.

Les filières de productions conventionnelles constituent les principales sources d’approvisionnement pour les produits découpés et surtout élaborés. Depuis quelques années, la France doit faire face à la concurrence des viandes importées produites à moindre coût à l’étranger. En 2012, 44% de la viande de poulet consommée en France était importée. Si le manque de compétitivité de la production française est lié à un coût de production plus élevé, il est aussi dû en partie à un manque de différence avérée en termes de qualité. Les industriels déplorent en particulier le manque d’homogénéité de la matière première destinée à la découpe et à la transformation (Gigaud et al., 2009).

Parmi les déterminants de la qualité sensorielle et technologique des viandes de volaille, le pH final de la viande (aussi appelé pH ultime ou pHu) constitue un élément majeur. Ceci est particulièrement vrai pour le filet de poulet qui est composé de muscles blancs à métabolisme glycolytique. Sur le plan physiologique, le pHu du filet est déterminé en grande partie par les réserves en glycogène du muscle présentes au moment de la mort (Le Bihan-Duval et al., 2008). De nombreuses études ont montré que des variations de pHu au niveau du filet entraînaient des variations importantes de la qualité notamment technologiques mais aussi sensorielles (Zhang et Barbut, 2005 ; Gigaud et al., 2009).

Il existe de nombreux facteurs de variations des réserves en glycogène du muscle et donc du pHu et des caractères de qualité associés. En premier lieu, citons la génétique puisqu’il a été montré que l’ensemble de ces caractères est fortement héritable et donc améliorable par sélection (Le Bihan-Duval et al., 2008, 2013). Ceci explique certainement les fortes variabilités de qualité observées en abattoirs, notamment au sein d’un même lot d’abattage. Le pHu du filet de poulet peut aussi être modulé par des facteurs d’environnement, notamment au moment de l’abattage des animaux. C’est le cas de la mise à jeun, des conditions de transport et d’attente avant abattage, d’accrochage des animaux, etc. Cependant, l’impact de ces différents facteurs restent modéré au regard de celui de la génétique.

Plusieurs études mettent aussi en avant le rôle de l’alimentation des animaux dans le contrôle du pHu et de la qualité. D’une manière générale, l’impact de l’apport en protéines sur le pHu et la qualité du filet apparaît variable et susceptible de dépendre de nombreux facteurs, liés aux caractéristiques des régimes ou à celles des animaux (Yalçin et al., 2010; Lilly et al., 2011 ; Jlali et al., 2012 ; Zhao et al., 2012).

Dans le but de mieux définir les lois de réponse qui régissent les variations de qualité du filet en fonction de l’apport en acides aminés, une étude récente (Berri et al., 2013) a mis en évidence qu’au-delà de la quantité de protéines, le profil en acides aminés du régime pouvait impacter le pH ultime de la viande et certains caractères associés (couleur, exsudat). Ainsi, un apport déficitaire en acides aminés (-10% par rapport à la protéine idéale décrite par Mack et al. en 1999) conjugué à une teneur réduite en lysine (0,7%) pendant la période de finition favorise la production des viandes avec les pHu les plus élevés (>6,00), les viandes les plus acides (<5,85) étant produites dans le cas d’un apport excédentaire en acides aminés (+10%) conjugué à un apport faible en lysine (0,7%).

Si cette première étude renseigne sur la réponse métabolique des muscles aux variations d’apports en acides aminés, elle ne permet pas d’envisager des solutions concrètes d’amélioration de la qualité des viandes compte-tenu des effets importants sur la croissance et la composition corporelle des animaux. Une étude sur l’alimentation séquentielle (Mameri et al., 2010) laisse cependant penser que des stratégies nutritionnelles à court terme pourraient être efficaces pour moduler les réserves énergétiques des muscles, et par conséquent agir sur le pH ultime, tout en limitant l’impact sur les performances zootechniques. Pour évaluer l’impact de ces stratégies alimentaires à court terme, deux expérimentations ont été menées, une en station expérimentale et une en conditions semi-industrielles.

 

I. PHASE EXPERIMENTALE 1

I.1. Objectifs

Dans cette première phase expérimentale, il s’agissait d’évaluer l’impact de la distribution d’aliments pendant trois jours avant l’abattage, variant d’une part sur le profil en acides aminés, et d’autre part sur l’apport énergétique.

I.2. Dispositif expérimental et aliments

Les poulets étudiés (n=1440) étaient des mâles de souche Ross PM3. Ils ont été élevés en parquet de 3 m2 à raison de 32 animaux par parquet. Ils ont tous reçu un même aliment démarrage (J0-J10), croissance (J10-J24) et finition (J24-J33). De J33 à J36, les animaux ont été répartis en 9 traitements à raison de 5 parquets par traitement et ont reçu soit l’aliment finition témoin (EM = 3150 kcal ; MAT=20,2%) soit un des aliments finition expérimentaux.

Six aliments finition expérimentaux sur 8 étaient isoénergétiques par rapport au témoin. Le ratio AA (Acides Aminés) / lysine de l’aliment témoin (T) est considéré comme étant égal à 100%. Les formules expérimentales présentaient des déséquilibres entre l’apport en lysine (acide aminé essentiel promoteur de la croissance musculaire) et l’apport en autres acides aminés selon le schéma de la Figure 1 (90% ou 110%).

Figure 1 : Apport en lysine et en autres acides aminés des différents régimes distribués entre 33 et 36 jours

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Les changements d’apport en acides aminés ont eu des conséquences importantes sur la teneur en matière azotée totale du régime qui sont décrites dans le Tableau 1.

Tableau 1 : Description des régimes variant sur l’apport en acides aminés

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L’impact de la distribution de deux aliments finition isoprotéiques mais présentant des niveaux énergétiques plus élevés (3300 kcal) ou plus faibles (3000 kcal) a été évalué par rapport au témoin (MAT : 20,2%).

I.3. Mesures et analyses

Le poids vif, le gain moyen quotidien (GMQ), la consommation des animaux et l’indice de consommation (IC) ont été déterminés à tous les changements d’aliment sauf à 33 jours (limitation du stress des animaux).

Afin de mieux comprendre les différences de consommation observées entre aliments, la rigidité des granulés distribués en finition a été évaluée à l’aide d’une machine de compression (Instron 5543) et selon la méthode décrite par Lecuelle et al. (2011).

A 36 jours, 360 poulets (40/traitement) ont été abattus après 8 h de jeûne. Ils ont été étourdis par électronarcose en bain d’eau et les carcasses ont été conservées à +2°C jusqu’au lendemain. Le rendement en filet et le pourcentage de gras abdominal ont été déterminés par rapport au poids vif. Des mesures de pH (pHu) et de couleur (L*, a*, b*) ont été réalisées 24 h post-abattage sur le muscle P. major selon les méthodes décrites par Berri et al. (2007).

Les effets des régimes sur la rigidité des granulés, les performances zootechniques et les caractéristiques des filets ont été évalués par ANOVA et les comparaisons des traitements deux à deux ont été réalisées en utilisant le test de Scheffe.

I.4. Principaux résultats

I.4.1. Impact des variations d’apport en acides aminés

Les caractéristiques des régimes et leurs effets sont présentés dans le Tableau 2. Même si la distribution des régimes expérimentaux s’est faite sur une période très limitée (3 jours), elle a eu quelques effets significatifs sur les performances des animaux. Il existe en effet des différences de consommation entre 33 et 36 jours, les aliments riches en lysine (L+) étant les moins bien consommés, particulièrement le régime L+110 qui contient des teneurs élevées à la fois en lysine et en autres acides aminés.

Cette baisse de consommation pourrait être liée d’une part à une diminution brusque de la rigidité des granulés des régimes L+ liée en grande partie à l’augmentation de la teneur en huile de soja, et d’autre part à la teneur élevée en acides aminés (Figure 2 ; Tableau 2).

Figure 2 : Rigidité des granulés (N/mm) en fonction de la composition en acides aminés
Lien avec la consommation des poulets en phase de finition

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Par ailleurs, les animaux ayant reçu les régimes pauvres en lysine (L-) se caractérisent par les IC les plus élevés, notamment ceux ayant reçu le régime L-90 qui cumule l’appauvrissement en lysine et en autres acides aminés. Ces variations entraînent des diminutions significatives de GMQ et/ou de poids vif par rapport aux animaux ayant reçu le régime témoin (T) dans le cas des régimes L-90, L+100 et L+110. En revanche, aucun impact significatif des régimes n’a été mis en évidence sur les rendements en filet ou le pourcentage en gras abdominal des poulets. Toutefois, un effet significatif des traitements était visible sur le pHu du muscle du filet P. major, dont les valeurs moyennes par traitement variaient entre 5,77 et 5,90. Ces variations ont entraînées des changements de luminosité (L*) avec des valeurs moyennes comprises entre 48,4 et 51,2 en accord avec la corrélation négative qui existe entre pHu et L* (-0.67; P < 0.01) (Tableau 2).

Tableau 2 : Composition des régimes, croissance et composition corporelle des poulets et qualité du filet

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La Figure 3, permet de représenter l’effet du déséquilibre entre l’apport en lysine et en autres acides aminés sur le pHu : les valeurs de pH élevées correspondent à un apport fort en lysine mais plutôt faible en autres acides aminés. A l’opposé, les valeurs de pH les plus faibles sont obtenues quand les animaux reçoivent un apport faible en lysine et au contraire élevé en autres acides aminés.

Figure 3 : Effets respectifs de l’apport en lysine (g/kg d’aliment) et en autres acides aminés
(% du ratio AA/Lys, 100% correspondant au ratio AA/Lys de l’aliment Témoin) sur le pHu du filet

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I.4.2. Impact des variations d’apport en énergie

Aucun effet de la concentration en énergie métabolisable de l’aliment des trois derniers jours n’a été observé sur la consommation des animaux. En revanche, l’IC était dégradé avec les formules expérimentales par rapport au témoin avec des conséquences négatives en termes de GMQ et de poids à l’abattage (Figure 4).

Figure 4 : Impact des variations d’apport en énergie (E- : 3000kcal ; T : 3150kcal ; E+ : 3300kcal)) et en autres acides aminés (% du ratio AA/Lys, 100% correspondant au ratio AA/Lys de l’aliment Témoin) sur le pHu du filet

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En revanche aucun effet de l’apport en énergie (à niveau protéique constant) sur la composition corporelle des animaux (engraissement abdominal et rendement en filet), et sur les caractéristiques technologiques des filets (pHu, paramètres de couleur L*, a*, b*) n’a été mis en évidence.

I.5. Conclusion

Les résultats de cette première étude réalisée sur des mâles montrent qu’il est possible de modifier le pHu des filets de poulet grâce à des stratégies alimentaires de très court terme appliquées 3 jours avant l’abattage avec un effet modéré sur les performances techniques. Ceci est possible en faisant varier les apports en acides aminés mais pas ceux en énergie (en tous les cas dans les conditions de cette étude).

Au-delà des applications pratiques, ces observations suggèrent un nouveau concept alimentaire qui, en orientant le métabolisme intermédiaire des animaux, permettrait de moduler les réserves énergétiques du muscle et le pHu de la viande. Ainsi, un apport élevé en lysine stimulerait la synthèse protéique, entraînant l’ensemble des acides aminés vers cette voie métabolique au détriment des voies de stockage (dont celle du glycogène musculaire), en particulier quand l’apport en autres acides aminés est faible (cas du régime L+90). A l’inverse, un déficit en lysine pénaliserait la synthèse protéique favorisant le stockage de l’énergie sous forme de gras ou de glycogène musculaire, d’autant plus que l’apport en autres acides aminés est élevé (cas du régime L-110).

 

II. PHASE EXPERIMENTALE II

II.1. Objectifs

Dans cette étape, il s’agissait de valider les observations obtenues en conditions expérimentales en évaluant l’effet de traitements alimentaires pré-abattage distribués à des animaux élevés en conditions semi-industrielles. L’originalité du dispositif était d’intégrer dans un bâtiment d’élevage conventionnel des parquets de 5 m2 pour des besoins expérimentaux. Ceci a permis d’avoir des conditions d’environnement proches de celles rencontrées en élevage industriel. A la différence des essais précédents, l’effet sexe a été pris en compte en élevant à la fois des mâles et des femelles. L’impact du traitement a également été évalué sur quelques caractéristiques de la cuisse (rendement, pHu).

II.2. Dispositif expérimental et aliments

Les poulets étudiés (n=1344) étaient de souche Ross PM3 (mâles et femelles). Ils ont été élevés en parquet de 5 m2 à raison de 92 animaux par case (46 mâles et 46 femelles). Ils ont tous reçu un même aliment démarrage (J0-J9), croissance (J10-J20) et finition (J21-J31). De J32 à J34, les animaux ont été répartis en 3 traitements à raison de 8 parquets par traitement et ont reçu soit l’aliment finition témoin soit un des deux aliments finition expérimentaux :

  • Aliment T1 : Témoin (Lysine : 0,92%)
  • Aliment T2 : L- AAD+ (Lysine : 0,70%; AAD : 120%)
  • Aliment T3 : L+ AAD-  (Lysine : 1,10%; AAD : 90%)

II.3. Mesures et analyses

Les mesures réalisées en élevage étaient les suivantes :

  • Pesée des poulets par parquet à 9 jours et aux transitions alimentaires
  • Relevé de la mortalité journalière
  • Bilan alimentaire à chaque transition
  • Consommation d’eau par parquet

A J35, les poulets ont été pesés puis 300 d’entre eux (100 par traitement) ont été mis à jeun 4 h avant l’enlèvement. Ils ont été abattus dans des conditions standardisées, les carcasses ressuées une nuit en chambre froide puis découpées le lendemain pour évaluer la composition corporelle (% de gras abdominal, % de filets et de cuisse-pilon). Des mesures complémentaires de qualité des viandes ont été réalisées, à savoir :

  • Le pHu du filet et de la cuisse
  • Les paramètres de couleur L*, a*, b* du filet
  • L’exsudat du filet après 5 jours de conservation
  • Le rendement technologique après transformation de saumurage-cuisson (fabrication de blancs de poulet)

Les effets des aliments finition sur les performances zootechniques ont été testés par ANOVA sans prendre en compte l’effet sexe (pas d’interaction sexe × aliment). Les effets respectifs du sexe, de l’aliment et de leur interaction sur la composition corporelle et la qualité de la viande ont été évalués par ANOVA à deux facteurs. Les comparaisons des traitements deux à deux ont été réalisées en utilisant le test de Scheffe.

II.4. Principaux résultats

De 0 à 31j, les animaux des groupes T1, T2 et T3 étaient nourris avec le même aliment. Comme attendu, les performances zootechniques n’ont pas été différentes entre les trois régimes sur les périodes 0-9j, 0-20j et 0-31j (Tableau 3). A partir de 32 jours, les animaux ont été nourris avec les régimes expérimentaux (T1, T2, ou T3). Les éventuels effets de ces régimes n’étaient pas visibles sur la période 0-34j sur les critères poids, GMQ et consommation alimentaire. En revanche, l’indice de consommation a été amélioré pour le régime T2 par rapport au régime témoin. L’indice de consommation du régime T3 était intermédiaire entre T1 et T2. Les conclusions sont les mêmes pour l’indice de consommation corrigé pour un poids de 1,75 kg.

En considérant les résultats par période (Tableau 4), il n’y avait pas de différence significative sur le GMQ, la consommation alimentaire et l’indice de consommation sur les périodes 0-9j, 10-20j et 21-31j.
Sur la période 32-34j, la consommation alimentaire a été réduite pour T2 et T3 par rapport au témoin T1. Le gain de poids a été amélioré pour T2 par rapport au témoin. Il y avait également une tendance à une amélioration du gain de poids pour T3 par rapport au témoin.

Tableau 3 : Résultats cumulés des performances zootechniques

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Tableau 4 : Performances zootechniques par période

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Comme attendu, un effet du sexe (P < 0,05) a été observé sur l’ensemble des caractéristiques corporelles mesurées : le % de gras abdominal (F : 2,09% > M : 1,88%), le rendement en cuisse (F : 21,9% < M : 22,6%), le rendement en filet (F : 19,6% > M : 19,2%). En revanche, aucune interaction significative entre le sexe et l’aliment finition n’a été mise en évidence.

Concernant l’effet de l’aliment, l’effet sur l’engraissement de la carcasse n’a pas été mis en évidence. Par contre, des effets significatifs sur les rendements en viande ont été observés (Figure 5). Les rendements en filets augmentaient régulièrement avec l’apport en lysine (T2 < T1 < T3). Les rendements en cuisses étaient aussi plus élevés avec l’aliment T3 (L+ AAD-) que l’aliment témoin T1, l’aliment T2 étant intermédiaire pour ce critère.

Figure 5 : Effet de l’aliment finition sur les rendements en filets et en cuisses (en % du poids vif)

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Au niveau de la qualité technologique, des effets du sexe et de l’aliment ont été mis en évidence mais il n’y avait pas d’interaction significative entre ces deux facteurs. Au niveau du filet, les femelles étaient caractérisées par rapport au mâles par un exsudat plus faible (1,80% vs 2,15%), un rendement technologique supérieur (83,7% vs 82,7%) et une viande plus foncée (L* de 48,5 vs 49,8). En revanche, les mâles et les femelles présentaient des pHu similaires au niveau du filet et de la cuisse.

Concernant l’effet particulier de l’aliment, des différences significatives ont été observées pour le pHu du filet (T2 < T3 < T1, Figure 6) mais pas au niveau de la cuisse.

Figure 6 : Effet de l’aliment finition sur le pHu du filet

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Les différences de pHu observées étaient plutôt élevées entre traitements et ont eu des conséquences significatives sur l’ensemble des critères de qualité technologique mesurés. La Figure 7 illustre le niveau des corrélations (R) qui existent entre le pHu et les autres paramètres de qualité et qui expliquent les différences entre traitements alimentaires. Ainsi, les filets issus du lot ayant reçu l’aliment T2, pauvre en lysine et riche en autres AAD, et qui présentaient les pHu les plus acides étaient aussi les plus pâles, les plus exsudatifs et présentaient les rendements technologiques les plus faibles.

Figure 7 : Effet de l’aliment finition sur l’exsudat, le rendement technologique et la luminance L* du filet
Coefficients de corrélation entre le pHu et les autres caractères de qualité de viande

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Grâce à l’ensemble des mesures qui ont été réalisées (en particulier au niveau du filet), il a été possible de faire une estimation des coûts de production pour chaque traitement, en incluant les coûts de l’aliment mais aussi les différents rendements de production jusqu’à l’étape finale qui conduit à la fabrication de blanc de poulet (Tableau 5). Il apparaît que pour un objectif de poids vif donné (1,8 kg) le différentiel de coûts entre les différents aliments est très réduit. Par contre, les effets de l’aliment finition sur les rendements en viande (dans cette estimation seul le filet a été pris en compte), de pertes en eau au cours du stockage et de la transformation en blancs de poulet induisent des écarts de coûts très élevés entre traitements. Il apparaît que la distribution de l’aliment T3, enrichi en lysine et déficitaire en autres AAD permet de réduire le coût final de production de jambon d’environ 100 € la tonne de produit fini. Si seule la production de filet pour la vente en frais est considérée, le gain par rapport au témoin T1 est de 80 € par tonne. En revanche, la distribution pendant 3 jours de l’aliment T2, déficitaire en lysine mais enrichi en autre AAD, augmente de manière extrêmement importante les coûts de production (+474 €/tonne de produit fini par rapport au Témoin T1), puisqu’il pénalise à la fois le développement musculaire et augmente les pertes en eau au cours du stockage et de la transformation.

Tableau 5 : Calcul des coûts de production par traitement

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II.5. Conclusion

Cet essai, conduit en conditions semi-industrielles, a permis de confirmer l’importance de l’alimentation pré-abattage sur les caractéristiques du filet. L’objectif de conduire cet essai dans un environnement d’élevage conventionnel était de se rapprocher le plus possible des performances obtenues sur le terrain. Grâce à cet essai, l’effet spécifique d’un faible ratio lysine/autres AAD sur le pHu des filets (pas des cuisses) et les propriétés technologiques associées a été confirmé, dans les deux sexes. Cet essai a permis de montrer qu’un apport croissant en lysine sur 3 jours, améliore la qualité technologique des produits, grâce notamment au maintien d’un pHu élevé des filets et une réduction des pertes en eau.

 

CONCLUSION GENERALE

La qualité des viandes de volaille est une notion complexe. Elle se raisonne différemment en fonction du type de produit et du segment de production. Pour les productions de type standard qui sont de plus en plus utilisées pour la découpe et l’élaboration, les attentes sont plus d’ordre technologique (rendements en viande et à la transformation, aspect, conservation, etc.). Or, il existe depuis toujours une variabilité de ces caractères qui est mal maîtrisée. Ceci vient probablement du fait que l’origine des variations est multiple, dépendant à la fois de facteurs d’amont (génétique, alimentation, mode d’élevage) mais aussi d’aval, avec un impact des conditions qui entourent l’abattage.

Cette étude permet de voir l’intérêt de stratégies d’intervention très courtes afin de limiter les effets sur la croissance des animaux ou la composition des carcasses. Cette approche était originale et encore jamais développée en volaille. Elle a permis de montrer qu’il était effectivement envisageable d’appliquer une stratégie nutritionnelle de pré-abattage pour modifier le pHu moyen d’un lot. A la compilation de l’ensemble des résultats, il apparaît clairement qu’un apport déficitaire en lysine et excédentaire en autres AAD favorise la production de viande acide et donc n’est pas favorable à la qualité technologique du filet. En revanche, même si les résultats sont plus variables, il semble qu’un apport élevé en lysine couplé à un déficit en autres AAD favorise la production de viande dont le pHu est suffisamment élevé pour garantir une qualité technologique optimisée. De plus, ce type de régime (Lys+AAD-) peut avoir un impact significatif sur les rendements en filets, qui, ajouté aux pertes en eau moins élevées lors du stockage ou de la transformation, permet une réduction des coûts de production du produit fini.

Sur le plan appliqué, ces premiers résultats ouvrent de nouvelles perspectives d'amélioration et d'homogénéisation de la qualité de la viande de volaille par l’alimentation, notamment en période de finition. Nos observations montrent l’importance de prendre en compte différents paramètres (autres que la croissance et les rendements en viande) dans la détermination des apports nutritionnels. En effet, dans un contexte de diversification accrue des produits, mieux adapter les caractéristiques de la viande de volaille aux exigences des industriels constitue un levier essentiel d’amélioration de la compétitivité des filières.

 

Références :

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