LAIT ET PRODUITS LAITIERS PDF

LAIT ET PRODUITS LAITIERS TABLE DES MATIERES Ø CHAPITRE I: GENERALITES Ø CHAITRE II : PROCEDES DE TRANSFORMATION Ø CHAPITRE III :EXEMPLES DE TRANSFORMATION Ø CHAPITRE IV : SOUS PRODUITS INTRODUCTION ØAvec l’augmentation de la gamme de produits laitiers que nous connaissons aujourd’hui, la consommation des produits laitiers ne se limite pas au traditionnel verre de lait. Selon la fraction laitière mise en valeur, on « mange » le lait, on le réhydrate, on le tranche et parfois on le tartine. ØSi la technologie laitière utilise une grande diversité de transformation, c’est que le lait est un aliment fort complexe. Ø Après avoir donné un aperçu de la place du lait dans l’économie marocaine ØComposition et caractéristique du lait ØEtape du passage de pis de la vache à la table du consommateur ØDescription des procédés de fabrication de produits laitiers ØEtude des moyens mis en œuvre pour traiter les sous produits CHAPITRE 1: GENERTALITE 1-1 DONNEES STATISTIQUES Le secteur laitier génère un chiffre d’affaires de 7,85 milliards DHS par an. Il participe à la formation du revenu de près de 300.000 producteurs permanents et de 100.000 producteurs saisonniers et génère 461.000 emplois permanents dont 13.000 au niveau de l’industrie laitière (environ 10% des ETP agricoles). Près de 92 % de la demande des consommateurs en lait est satisfaite par la production nationale. L'effectif du cheptel s'élève en 2014 à près de 3,2 millions de bovins notamment constitué par le cheptel laitier qui est de l’ordre de 1.2 millions de têtes (femelles en reproduction). Par ailleurs, on dénombre 1.100.000 exploitations qui pratiquent l’élevage, dont 400.000 exploitations qui ont comme activité principale la production laitière. La production du lait a connu un accroissement de 5% par an entre 2009 et 2014. Ainsi, elle est passée de 1.96 milliards de litre en 2009 à 2.4 milliards de litre en 2014. Cette augmentation est liée en grande partie à l’amélioration de la productivité qui est passée de 1.250 L/vache/an à 2.100 L/vache/an pour la race croisée et de 3.500 L/vache/an à 4.000 L/vache/an pour la race pure. La consommation du lait quant à elle a enregistré durant les 5 dernières années une augmentation passant de 51.5 L de lait/habitant/an en 2009 à 70 L de lait/habitant/an en 2014. Le secteur laitier est placé au cœur de la stratégie arrêtée dans le cadre du Plan Maroc Vert, qui vise l’augmentation de l’offre en volume et l’amélioration de la qualité. Il a fait l’objet d’un premier contrat programme entre le gouvernement et la Fédération interprofessionnelle marocaine du lait (Fimalait) sur la période 2009-2014 dans l’objectif de produire 3 milliards de litres en 2014, pour un investissement global de 12 milliards de dirhams, soit une croissance annuelle de 15%. En avril 2015, un nouveau contrat- programme a été signé entre la Fimalait et le gouvernement pour la période 2015-2020. Doté d’une enveloppe globale de 6,6 milliards de DH, ce programme permettra, à terme, la création de plus de 40.000 emplois directs et une augmentation significative de la production de lait (de 2,4 à 4 milliards de litres). Par ailleurs, le cheptel laitier devrait passer de 1.200.000 à 1.330.000 têtes à l’horizon 2020. Au Maroc, la structure de l’industrie laitière est composée de 2 grands groupes : Des unités industrielles de transformation : secteur très concentré autour de 82 opérateurs dont 2 contrôlent 80% des volumes traités. Ce secteur agrège massivement les producteurs amont et collecte aujourd’hui entre 75 et 80% des volumes produits. Des circuits importants de distribution informels composés de « mahlabats » (laiteries) qui représentent 20 à 25 % des volumes collectés et non manufacturés. Le secteur laitier représente une des rares activités agricoles où le prix à la production est stable et connu par rapport à d’autres spéculations (maraîchage, arboriculture, etc.). Cette stabilité constitue un attrait indéniable pour de nombreux acteurs économiques, en particulier les éleveurs. Ces derniers doivent s’efforcer de produire à un coût de revient inférieur au prix du lait à la production. En outre les marges brutes générées par des élevages rentables, avec des rendements de lait excédant 6.000 kg par vache, peuvent générer jusqu’à 12 000 Dirhams. 1-2 DEFINITION Ø Selon le Larousse le lait est le « liquide produit par les femelles des mammifères … et c’est un aliments complet qui assure la subsidancedu jeune au débit de sa vie Ø Selon, la législation internationale, le lait est le « liquide secrétés par les glandes mammaires de vaches, de chèvre ou de brebis. Le législateur s’est vu forcé de limiter la définition aux espèces animales dont le lait est commercialisé. Ø De point de vue chimique, le lait peux être définit comme « un système colloïdal constitué d’une solution aqueuse de lactose, de matières salines et de plusieurs autres éléments dissous, dans laquelle se trouvent des protéines en suspension et des matières grasses en émulsions Les quantités des différents constituants principaux du lait peuvent varier considérablement d’une race à l’autre et d’un individu à l’autre d’une même race. C’est pourquoi nous n’avons indiqué que des valeurs limites des variations. Les chiffres du tableau 2-3 Matière sèche du lait: élimination du lait et des gaz Matière sèche dégraissée : teneur en matière sèche totale moins la teneur en MG 13-3,9 = 9,1% 1-3 COMPOSITION Ø Le lactose est un disaccharide composé d’une sous unité de glucose et d’une sous unités de galactose. Le beta-D galactopyranosyl(1-4) D-glucopyranoside alpha ou béta Quatre fois moins sucré au gout que le saccharose, il peut entrainer chez certain individus (race noire et jaune)des problèmes d’intolérance intestinale (diarrhées) Trois fois moins soluble dans l’eau que le saccharose, il peut entrainer dans certains produits laitiers concentrés ( crème » glacée) des textures granuleuses ou sableuses. Lors d’une fermentation lactique (yogourt, fromage)ce sucre est transformé en acide lactique par les bactéries ajoutés au lait. Ø Les protéines du lait se divisent du lait en deux grades classes: Ø Les caséines et les protéines du sérum Ø Les caséines se composent de fractions Ø Alpha Ø Béta Ø Kappa Existe sous forme d’agrégats (micelles) d’un diamètre de 30 à 300 nm Les protéines du sérum sont des molécules parfaitement solubles dans la phase aqueuse du lait. Elle sont constituées de trois fractions ØL’alpha lactalbumine ØLa béta lactoglobuline ØLes protéoses leptones Ces protéines ont une valeur nutritive plus élevés que les caséines, mais plus facilement dénaturées par la chaleur (précipitation) Lors de la fabrication du fromage – Les caséines forme le caillé – Les protéines du sérum se retrouvent dans la lactosérum (sous produit de la fabrication du fromage ØLA MATIERE GRASSE - Elle existe sous forme de globules dont le diamètre est similaire celui des bactéries (1 à 5 micron) et des levures (1 micron). - Leur densité est inférieur à celle de l’eau. - les globules ont tendance à remonter a la surface du lait appelé écrémage spontané Ø Emulsion: suspension de gouttelettes d’un liquide dans un autre. Le lait est une émulsion de type huile dans l’eau, le beurre est une émulsion de type eau dans l’huile. Le liquide finement divisé s’appelle la phase dispersée, l’autre phase s’appelle phase continue. Ø Solution colloïdale: lorsque la matière existe dans un état de division intermédiaire entre la solution vraie ( sucre dans l’eau) et la suspension (la craie dans l’eau),on dit qu’il s’agit d’une solution colloïdale ou d’une suspension colloïdale. Ø Les caractéristiques types d’un colloïde sont: Ø Ses particules de petites tailles Ø Sa charge électrique Ø L’affinité de de ses particules pour les molécules d’eau Ø Solution colloïdale: lorsque la matière existe dans un état de division intermédiaire entre la solution vraie ( sucre dans l’eau) et la suspension (la craie dans l’eau),on dit qu’il s’agit d’une solution colloïdale ou d’une suspension colloïdale. Ø Les caractéristiques types d’un colloïde sont: Ø Ses particules de petites tailles Ø Sa charge électrique Ø L’affinité de de ses particules pour les molécules d’eau La matière grasse composés de – Triglycéride avec 60% AG saturés; les globules sont entourés d’une membrane qui permet de stabiliser l’émulsion en augmentant leur affinité pour l’eau. – Les vitamines liposolubles A, D, E, K – Le cholestérol Ø Le lait et la crème sont des exemples d’émulsions gras en eau (huile en eau). La matière grasse du lait existe sous la forme de petits globules ou de petites gouttelettes dispersées dans le lactosérum (fig. 2-15). Leurs diamètres est compris entre 0,1 et 20 microm. La taille moyenne est de 3 à 4 microm; il y a quelques 15 milliards de globules par millilitre. Ø L’émulsion est stabilisée par une très fine membrane de 5 à10 nm d’épaisseur qui entoure les globules et a une composition complexe. Ø `Triglycérides composant dominant Ø Di glycérides Ø Mono glycérides Ø AG Ø Stérol Ø Caroténoïdes qui donne la couleur jaune de la MG Ø Vitamines A,D,E,K Ø autres oligoéléments Ø La membrane est constitués de phospholipides, lipoprotéines, AN, enzymes, oligoéléments (métaux)et eau Ø La composition et l’épaisseur de la membrane ne sont pas constante car les composants sont échangés avec la lactosérum environnant La composition du lait est caractérisée surtout par une abondance en potassium(K), calcium(Ca) et phosphore(P) En concertation moindre acide citrique, chlorure de sodium et magnésium. Le lait est pauvre en Fer, Manganèse et Cobalt De tous les éléments minéraux du lait, le calcium est celui qui retient le plus l’attention: il est absolument nécéssaireà une bonne calcification des os; il joue aussi un rôle essentiel dans la coagulation du lait en fromage et dans la stabilité des micelles de caséines Le lait contient toutes les vitamines connues ( Tableau) des enzymes mineures possédant des activités enzymatiques – Protéases – Lipases – Phosphatases ( utilisés comme indicateur de traitement ou non d’une pasteurisation) – Catalases Le point de fusion de la matière grasse Ø D’après le tableau2-,les 4 AG les plus abondants dans le lait sont Ac. Myristique Ac palmitique, l’ Ac stéarique, et l’Ac oléique. Les 3 premiers sont solides, le dernier est liquide à tp ambiante. Ø La quantité relative des différents AG peut varier, cette variation affecte la fermeté de la MG. La MG avec avec forte teneur an AG a point de fusion élevé, sera ferme, la MG avec point de fusion peu élevé attendrit le beurre. L’indice d’iode Ø Les AG avec le même nombre de C et H mais avec diﬀérents nombres de liaisons simples ou doubles ont des caractériswques diﬀérents. La méthode uwlisés pour indiquer les caractériswques spéciﬁques consistes à mesurer l’indice d’iode de la MG Ø L’indice d’iode indique le pourcentage d’iode que la MG peut lier. L’iode est ﬁxée par les doubles liaisons des AG insaturés. Comme l’Ac oléique est de loin le plus abondant des AG insaturés qui sont liquides à TP ambiante? Donc l’indice d’iode est uwlisé pour évaluer la teneur an Ac oléique, et par conséquent la fermeté de la MG. Ø L’indice d’iode de la MG du lait varie entre 24 et 36.Les variawons dépendent de la nourriture des vaches. On peut inﬂuencer la consistance de la Mg du lait en donnant aux vaches le aliments appropriés. Pour obtenir un lait de consistance opwmale, l’indice d’iode doit être compris entre 32 et 37 L’indice de réfraction Ø L’indice de réfraction des différents AG dans la matière affecte également la façon dont elle réfracte la lumière. C’est une méthode rapide pour évaluer la fermeté de la matière grasse. Il varie entre 40 et 46 Nuclear Magnétic Résonnance (NMR) Ø Au lieu d’analyser l’indice de réfraction d’iode, il est possible d’utiliser la RMN pulsée pour déterminer le rapport MG saturé sur MG insaturée. On peut utiliser un facteur de conversion pour convertir, si besoin est la valeur de la en indice d’iode correspondant RMN. Ø Il est possible d’utiliser la méthode RMN pour trouver le degrés de cristallisation de la MG en fonction du temps de cristallisation. Ø La valeur RMN de la MG du lait varie de 30 et 41 La cristallisation de la matière grasse Ø Les études au microscope électronique ont montré que la MG se cristallise par couches monomoléculaire. Ø Il se produit en même temps un fractionnement de tel façon que au point de fusion le plus élevé les triglycérides forment les couches extérieurs. Ø La MG cristallisée a un volume spécifique inférieur à celui de la MG liquide Ø des tensions ont lieu à l’intérieur des globules Ø Qui les rendent instables et sensibles à la rupture pendant la période de cristallisation Ø Résultat: la MG est libérée dans la lactosérum avec formation de gros morceau là ou la MG libre agglomère les globules non brisés (même phénomène qui se produit dans la production du beurre) Ø La cristallisation de la MG génère une chaleur de fusion de 7 à 8°C La plage -50°C à +10°C est représentawve des acides gras polyinsaturés ou à chaîne carbonée courte. La plage +10°C à +20°C est due aux acides gras monoinsaturés la plage +20°C à +40°C est due à la présence des acides gras saturés. 1-4 – PROPRIETE PHYSICOCHIMIQUE Le lait possède des propriétés physico-chimique très particulière qui lui confère des caractéristique uniques Ø COULEURS: la couleur blanche du lait est essentiellement due à la diffraction de la lumière par les micelles de caséines et les globules de gras en suspension; sans caséine ni gras, le lait ou plus précisément le sérum de lait , a l’apparence d’un jus de pomme. C’est la riboflavine qui lui confère une couleur jaune-verdâtre. Ø GOUT: le lait a normalement une saveur neutre et un gout légèrement sucré. Les protéines et les MG masquent son gout salé. Ø ACIDITE: le lait a un pH voisin de la neutralité (6,6); il contient certains acides organiques sous forme de sel de calcium (phosphate et citrates) Sa teneur relativement élevé en protéines et en phosphate lui confère un pouvoir tampon relativement élevé. Le développement de bactéries lactiques dans le lait peut modifier son acidité et entrainer la coagulation des protéines lorsqu'on atteint une valeur de pH de 5 Ø POINT DE CONGELATION: le lait de vache congèle à une tp de -0,54°C; cette propriété lié principalement aux éléments minéraux en solution qui ont comme effet d’abaisser le point de congélation de l’eau. Une addition d’eau dans le lait a pour conséquence d'élever ce point de congélation et peut être détectée au moyen d’un appareil appelé cryoscope. Ø COAGULATION: les micelles de caséines peuvent être déstabilisé par divers moyen pour donner donner soit un précipité, soit un gel homogène (type gélatine). Lorsque le lait est acidifié au moyen d’un acide ( acétique, citrique, lactique) au ph de 4,6 on note l’apparition rapide d’un précipité dense; on se sert de ce procédé pour la fabrication des caseinates et des caséines. Lorsqu'on ajoute au lait certaines enzymes protéolytiques (présure, pepsines, protéases) on observe après un certain temps une prise de gel (caillage): on se sert de ce procédé pour la fabrication de fromages. CHAPITRE 2: PROCEDES DE TRANSFORMATION 2-1 TRAITE Lors de la traite, le lait subit de nombreux stress; il vient en contact avec des matériaux de diverses nature (manchon de caoutchouc du gobelet trayeur, tube de plastique, acier inoxydable, verre),ils subit un changement de température, i lest exposé à l’air, à la lumière et à une agitation mécanique relativement brusque. Divers microorganismes (bactérie en particulier) peuvent le contaminer, on estime entre 1000 à 10000 bactéries se retrouvent dans chaque ml de lait en traite normale. Ces contaminants bactériens viennent surtout de l’extérieur du pis et des poussières de l’étable. Normalement le lait est stérile dans le pis de vache. Ø2-2 REFROIDISSEMENT: dans le but de prolonger sa conservation, le lait est refroidi le plus rapidement possible après la traite a une température inférieur à 4°C. Cette opération s’effectue dans un bassin réfrigérés. Le lait connait des Ø Transformation chimiques , solubilisation de certaines fraction de caséines de te de sel phosphates Ø Microbiologiques, multiplication des bactéries psychotropes, capables ’hydrolyser les protéines et le MG Ø Les gaz étant plus solubles dans les solutions aqueuses a basse tp qu’à haute tp, le lait s’enrichit en oxygène dissout. Ø Toutes les réactions chimiques et biochimiques sont d’autant plus ralenties que la tp est basse. Ø2-3 CLARIFICATION: est un procédé qui vise à éliminer du lait les matières étrangères en suspension, telles que les poussières, les poils ou toute autre substance insoluble, qui pourraient s’y trouver accidentellement. Pour se faire on utilise soit une pièce en nylon finement tissé, soit la centrifugation à haute vitesse; cette opération ne permet pas d’éliminer la contamination microbienne. Ø2-4 ECREMAGE: la plus part des produits laitiers transformés nécessitent un ajustement de la teneur en MG pour satisfaire les exigences légales de l’étiquetage; Ø Cette opération de standardisation nécessite un écrémage partiel ou total du lait de départ et :ou une addition de crème ou de lait écrémé Ø Il existe actuellement des séparateurs (centrifuges) qui peuvent ajuster en continu et de façon très précise la teneur en MG du lait. Ø Ces appareils sont aussi munis d’un dispositif de débourbage automatique qui permet en même temps la clarification du produit Ø2-5:HOMOGENISATION:c’est un traitement purement physique, qui a pour but de pulvériser (désintégrer) les globules de MG en des globules plus petit (3 à 5 microns vers 1 micron ). Ce procédé mécanique permet de retarder la remontée des globules et d’assurer ainsi une meilleure homogénéité des produits contenant de la MG Ø2-6 PASTEURISATION: elle est le traitement le plus important de point de vue salubrité du lait et des produits laitiers; tous les produits laitiers destinés à la vente pour l’alimentation humaines doivent avoir subi ce traitement thermique ou l’équivalent. Le barème de pasteurisation le plus utilisé est: Ø Un chauffage à 72°C pendant 16 secondes: on l'appelle aussi HTST (high temperature short time) pasteurisation haute Ø Pasteurisation basse avec un barème de 62°C -30 mn Sous de telle conditions de chauffage, tous les microorganismes pathogène non sporulés sont détruits. Quand aux pathogènes sporulés qui pourraient résister à un tel traitement, ils ne peuvent se multiplier à des tp inférieur à 4°C, d’ou l’importance de réfrigérer les produits pasteuriser. Dans la plupart des usines modernes, la pasteurisation est effectués en continu dans des échangeurs de chaleur à plaques Ø 2-7 STELERISATION : c’est un procédé de chauﬀage du lait ou des produits laiwers qui vise la destrucwon de tout organisme pathogène( sporulés ou non). Ce traitement peut se faire en conwnu en uwlisant une très haute température(143°C) pendant un temps relawvement court, 4 secondes, c'est le traitement UHT (ultra haute température). On peut stériliser aussi à121°C pendant quelques mn( durée variable selon la grosseur des contenants et la viscosité du produit) dans des boites de conserve herméwquement scellées, placées dans un stérilisateur stawonnaire (autoclave). Ce dernier procédé est uwlisé pour le lait évaporé et les formules liquides pour nourrissons. Ø2-8 CONCENTRATION : La concentration est un traitement qui vise l’élimination partielle de l’eau. Deux procédés peuvent être utilisés à cette fin - l’évaporation sous vide( procédés conventionnel) dans les appareils à effets multiples -l’osmose inversée au moyen de membranes semi-perméable. Toutes les usines de fabrication de poudre de lait possèdent des évaporateurs pour préconcentrer le produit avant séchage, puisqu’il coute moins cher d’évaporer sous vide que dans un séchoir atomiseur à pression atmosphérique. Ø 2-9 SECHAGE Le séchage est un traitement qui permet d’enlever la presque totalité de l’eau dans le produit. Le procédé comporte une atomisation du lait préalablement concentré dans une chambre de séchage ou circule un courant d’air chaud. La température atteinte par le produit au cours de cette étape n’est pas suffisante, en général, pour détruire les microorganismes contaminants. Il existe commercialement des poudres de lait écrémé et de lait. Dans le dernier cas, il faut emballer le produit en éliminant l’oxygène de l’air pour éviter les problèmes d’oxydation au cours de la conservation Atomisawon du lait Il y a trois parwes: Dispersion du liquide en ﬁnes gou ele es : atomiseur. il s'agit d'une turbine qui tourne à grande vitesse, il y a une buse très ﬁne qui permet de créer de ﬁnes gou ele es. Chambre de séchage (isolée): il s'agit d'un air chaud et sec (50°C) qui entraine l'évaporawon au niveau des gou ele es d'eau. Ensuite la poudre tombe au fond de la tour de séchage, l'air humide est éliminé́. Cet air contaminé par la poudre est séparé́ par un "Cyclone". Séparateur "Cyclone": les parwcules lourdes se collent à la surface du séparateur tandis que l'air est récupèré par la cheminée centrale. Ø2-10 FRACTIONNEMMENT MOLECULAIRE Plusieurs procédés peuvent être utilisés pour fractionner les molécules du lait - L’ultrafiltration, procédés à membranes semi- perméable - L’électrodialyse, déminéralisation par l’effet combiné d’un courant électrique et de membrane semi- perméable - L’échange ionique, déminéralisation au moyen de résine échangeuse d’ions -La précipitation sélective des protéines par acidification, chauffage, ajout de sels - La cristallisation du lactose - L’écrémage, l’osmose inverse, l’évaporation et le séchage sont aussi des procédés de fractionnement Cette grande famille de procédés offre de nouvelles voies pour la valorisation des produits et sous- produits laitiers dans des domaines aussi variés que: - La nutrition: concentrés protéiques, produits à teneur réduite en sel et en calories; - Les ingrédients: modificateur de texture, rehausseur de gout, sirop de lactose hydrolysé, lactose cristallisé; - La pharmacologie: hydrolysat protéiques, phospholipides, base pour cosmétiques; -La fermentation: revalorisation du lactose et autres sous produits de fractionnement; facteurs de croissance Ø 2-11 BARATTAGE C’est par ce procédé qu’on obtient le beurre à partir d’une crème dont le pourcentage en MG doit être d’au moins 35%. La simple agitation du produit dans des appareils appelés barattes provoque l’agglomération des globules de gras en granules de beurre. La plus grande partie du beurre fabriqué en Amérique est salé après le barattage au cours d’une opération de malaxage. Le sel a deux fonctions principales dans le produit: il en affecte l - le gout - la conservation ( par inhibition des microorganismes) Ø 2-12 CONGELATION La congélation fournit un moyen de prolonger la conservation des produits laitiers et de modifier leur texture. Elle est surtout utilisée pour les friandises glacées(crème glacée, lait glacé, friandises sur bâton ) mais peut aussi servir pour la plus part des produits conventionnels (beurre, le lait, le fromage). Il est important de souligner que la congélation ne tue pas les microorganismes: elle ne fait que stopper momentanément leur action. Ø 2-12 FERMENTATION Les fermentawons oﬀrent plusieurs voies intéressantes de valorisawon des produits et sous- produits laiwers (yogourts, fromages, lait fermentés, producwon de levures, de bactéries lacwque…) La producwon fromagère est sans doute le meilleur exemple d’applicawond’un procédé defermentawon dans la valorisawon du lait. CHAPITRE 3: QUELQUES EXEMPLES DE TRANSFORMATION 3-1 PRINCIPE DE FROMAGERIE C’est une conserve de deux constituants insolubles du lait – La caséine qui en forme la charpente – La matière grasse qui est présente en proportion variable. La fabrication consiste principalement dans les phases suivantes Coagulation Décaillage: séparation du caillé et du sérum Moulage, pour donner la forme dans un moule; Salage, pour le gout et l’influence sur les activités enzymatique; Affinage, qui conduit au fromage mur par – la destruction du lactose, – la remontée du pH, – La perte d’eau – La protéolyse et lipolyse; la croute se forme à ce moment. 3-1 -1 La coagulation La coagulation du lait correspond à une déstabilisation de l'état micellaire originel de la caséine du lait. Dans la pratique, cette déstabilisation est réalisée de deux manières : – Par voie enzymatique à l'aide d'enzymes coagulantes, en particulier la présure, – Par voie fermentaire à l'aide de bactéries productrices d'acide lactique (bactéries lactiques contaminant à l'état naturel le lait ou apportées sous forme de levains). Les mécanismes d'acwon de ces deux agents coagulants au niveau de la micelle sont très diﬀérents. Bien qu'ils conduisent tous deux à la formawon d'un coagulum (gel ou caillé), les propriétés rhéologiques de ce dernier restent caractériswques du mode de coagulawon. L'apwtude à l'égou age, dont dépendent les caractériswques physico- chimiques du fromage non aﬃné, est déterminée également de façon spéciﬁque. Dans les techniques fromagères classiques, les deux modes de coagulawon ne sont jamais uwlisés séparément, seule varie l'importance relawve de leur acwon coagulante respecwve. Ce e diswncwon permet de classer les fromages en trois grandes Les pâtes fraîches qui résultent d'une coagulation à caractère lactique prédominant; Les pâtes pressées qui résultent d'une coagulation à caractère présure prédominant; Les pâtes molles qui résultent d'une coagulation à caractère mixte. 3-1 -2 L’égouttage L'égouttage constitue la deuxième phase de la fabrication fromagère ; il a pour but la séparation d'un substrat, composé de certains éléments du lait, qui sera ultérieurement soumis à l'affinage; il s'agit donc d'une phase essentielle qui conditionne directement la composition du fromage et son devenir au cours de l'affinage. Macroscopiquement, l'égouttage se traduit par une élimination importante de lactosérum et s'accompagne d'une rétraction et d'un durcissement du gel. Bien que la plus grande partie de l'eau constitutive du lait soit éliminée lors de l'égouttage, ce dernier n'est pas une simple déshydratation; la plus grande partie des éléments solubles du lait (lactose -sels minéraux) et quelques fractions insolubles mineures (azote - matière grasse) sont en effet expulsés du gel conjointement à l'eau. A l'opposé, la presque totalité de la caséine et de la matière grasse se retrouve dans le fromage sous forme plus ou moins concentrée en fonction de la teneur en lactosérum résiduel. Quantitativement, la matière sèche d'un litre de lait de vache égale à 125 g/1. elle se trouve ainsi répartie pour moitié dans le fromage, l'autre moitié se retrouvant dans le lactosérum. Cette répartition des composants du lait lors de l'égouttage est sensiblement constante pour un type de fromage donné ; elle se définit en pratique fromagère par la notion de rendement fromager. Le plus souvent, le rendement fromager correspond à un poids de fromage fabriqué à partir d'une quantité connue de lait, et rapporté à 100 1 ou 100 kg de matière première. Le rendement en poids est évidemment plus élevé pour les fromages humides que pour les fromages secs ; les valeurs moyennes indicatives pour les différentes catégories de fromages faits à partir de lait de vache sont les suivantes : - Pâtes fraîches 25–35 kg - Pâtes molles 12–14 kg - Pâtes pressées 8–12 kg - Pâtes dures 6–8 kg 3- -3 Le salage Le salage conswtue une phase importante de la fabricawon de beaucoup de fromages à l'excepwon de la plupart des fromages frais qui ne sont pas salés ; il consiste à enrichir la pâte en chlorure de sodium, au taux moyen de 2 %. Malgré une apparente simplicité, les ﬁnalités du traitement sont mulwples et importantes : Un premier objecwf du salage est de développer la ﬂaveur du fromage, un produit non salé est plat ; au contraire, l'incorporawon de 1 à 2 % de NaCl relève l'odeur et la saveur, mais peut masquer en même temps certaines composantes organolepwques indésirables. Au- dessus de 2,5 %, la saveur salée devient dominante, aussi n'existe-t-il que de rares types de fromages qui possèdent une teneur en sel supérieure Un deuxième objecwf La seconde ﬁnalité du salage est d'abaisser l'acwvité de l'eau du produit. Ce paramètre Aw déﬁnit la disponibilité de l'eau dans un substrat. Composition du lactosérum La composition en matière sèche totale du lactosérum varie selon les modalités de la coagulation et de l'égouttage entre les limites suivantes : Matière sèche totale 50 à 65 g/l lactose39 à 48 g/l acide lactique 1 à 8 g/l matière grasse 0,5 à 3 g/l sels minéraux 3 à 6 g/l matières azotées 6 à 8 g/l 3-1-4 L’affinage. Au cours des deux premières étapes de la fabrication fromagère, la coagulation et l'égouttage, ont été réalisées les séparations sélectives des constituants du lait entre le lactosérum et le fromage. Le fromage obtenu n'est que partiellement stabilisé par abaissement du pH et de l'AW; cet état permet le développement de certaines transformations du substrat. La finalité de l'affinage est de diriger ces évolutions dans le sens souhaité ; il correspond principalement à des modifications de deux composants majeurs : protéines et matière grasse ; protéolyse et lipolyse sont donc les phénomènes dominants de l'affinage, elles se traduisent par de profondes modifications de la composition physico- chimique du substrat, et par voie de conséquence, de celles de son aspect, de ses qualités organoleptiques, de sa digestibilité et de sa valeur nutritive. Transformawon du substrat pendant l’aﬃnage les conswtuants du fromage sont dégradés en composants plus simples à poids moléculaire réduit ; ce e évoluwon est caractérisée par une très grande complexité. La cinéwque de toutes ces réacwons est en outre profondément intégrée à la disponibilité des substrats et à l'inﬂuence des facteurs d'environnement : pH - AW - température, GLYCOLYSE La transformation du lactose en acide lactique précédemment développée pendant la coagulation et l'égouttage se poursuit pendant l'affinage. Le lactose disparaît en général dans les premiers jours de la maturation à la suite de fermentations dues en particulier aux bactéries lactiques et coliformes, aux levures et moisissures ; elles conduisent à une multitude de produits primaires, mais dont l'acide lactique est de loin le plus important. Dans une seconde étape, l'acide lactique peut subir d'autres fermentations en acides organiques plus simples (Ac. propionique, Ac. acétique, Ac. butyrique) qui peuvent eux- mêmes être transformés en composants de la flaveur des fromages comme les aldéhydes et les cétones. LYPOLYSE. La lipolyse se traduit dans une première étape par la libération des acides gras constituants les triglycérides du lait. L'importance du phénomène n'est pas le même pour toutes les catégories de fromages, PROTEOLYSE La protéolyse est le phénomène dominant de l'affinage : il se traduit par la libération successive de peptides, puis d'acides aminés; ces derniers peuvent dans certains cas être eux- mêmes dégradés en composants très variés contribuant à la flaveur marquée de certains fromages très affinés. L'importance de la protéolyse et la nature des produits formés n'est pas la même pour tous les types de fromages ; La maîtrise de l'affinage est obtenue en fixant différents paramètres propres au substrat et à l'ambiance dans des limites définies. Ces conditions interviennent à un double niveau en agissant sur la prolifération et l'activité des flores microbiennes et sur la production et l'activité des enzymes. Elles constituent des auxiliaires indispensables puisqu'elles permettent de diriger l'activité des agents d'affinage et de faire apparaître les transformations spécifiques souhaitées pour chaque type de fromage. pH, TP, Aw, composition de l’air intervient dans l’affinage CHAPITRE 4: SOUS PRODUITS Les usines de transformawon laiwère génèrent des volumes importants de sous-produits Ils comportent une charge polluante élevé et ne peut être rejetés dans l’environnement. Il faut donc envisager des traitements de recyclage, revalorisawon ou dépolluwon. Loi des tailles Poids (kg) KJ/J KJ/KG/J souris 0 ,021 15 715 homme 65 6855 105 Eléphant 3672 204000 56 Variawon de l’énergie produite (donc du besoin d’énergie) en foncwon du poids corporel

LAIT ET PRODUITS LAITIERS PDF

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