7/28/2019 Flore Daffinage Du Fromage

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Flore d'affinage des

fromages

L'laboration des fromages repose largement sur l'activit de micro-organismes.Certains, notamment les bactries lactiques (Fiche Bactries lactiques et qualit desfromages), agissent surtout en dbut de transformation du produit, mme s'ilsinterviennent aussi ultrieurement et peuvent constituer les seuls agents microbiensd'affinage (cas de la plupart des fromages trangers).

D'autres micro-organismes, prsents dans la majorit des fromages franais, sont au

contraire spcifiques de la phase de maturation. Cette flore d'affinage, compose demoisissures, de levures et/ou de bactries se dveloppe dans la pte (Emmental,Roquefort), mais surtout la surface des fromages crote fleurie (Camembert),lave (Munster) ou emmorge (Comt). Souvent qualifie de flore secondaire, cesmicro-organismes ont pourtant une action spcifique de transformation descomposs du fromage importante ; ils contribuent, bien plus que les bactrieslactiques, donner chaque produit son aspect, sa texture, son got et son armepropres.La plupart de ces micro-organismes d'affinage proviennent encore d'unensemencement spontan par le lait, l'environnement ou le matriel de fabrication.Cette flore naturelle est en grande partie l'origine de la richesse de qualitsorganoleptiques des produits traditionnels, de leur diversit l'intrieur d'un type (parexemple Munster, Livarot, Pont-l'vque, Maroilles... dans les ptes molles crotelave) et des diffrences existant entre un fromage industriel fabriqu avec du laitpasteuris rensemenc avec un levain standard et un fromage AOC de bonnequalit.

Ncessit et objectifs des recherchesCes flores d'affinage comprennent :- des moisissures, comme Penicillium camembertipour les fromages pte molle et crote fleurie ouP. roquefortipour les fromages pte persille ;- des levures, appartenant notamment aux genres Saccharomyces, Candida et Geotrichum ;- des bactries, telles que les bactries propioniques prsentes dans les ptes cuites commel'emmental, et diverses bactries dites Gram+.Les levures et les bactries Gram+ constituent la flore dominante de la surface des fromages crote

lave (Munster, Pont-l'vque...) ou emmorge (Comt, Beaufort...) ; elles interviennent aussi, en plusdes moisissures, la surface de plusieurs fromages (Camembert, Brie, Saint-Nectaire, Cantal, tommede Savoie...).

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Actuellement, quelques uns seulement de ces micro-organismes sont commercialiss et apportssous forme de "levains d'affinage". La plupart viennent encore d'un ensemencement naturel de lamatire premire, des ingrdients ou du produit en cours de fabrication ou d'affinage, mais cettesituation est en train d'voluer : le renforcement des rgles d'hygine rduit les sources naturellesd'ensemencement, qui pourraient mme disparatre si le traitement du lait (par pasteurisation oumicrofiltration) devenait obligatoire. La possibilit de produire certaines de ces flores d'affinage sous

forme de ferments rajouter au lait doit par consquent tre envisage.

La connaissance et la matrise de la flore d'affinage sont ainsi devenues un enjeu capital pour l'avenirdes productions fromagres franaises. Le secteur artisanal en a besoin pour conserver sesfabrications traditionnelles, notamment les AOC qui reprsentent plus de 10% de la production, unehaute valeur ajoute et la survie de certaines rgions. L'industrie fromagre est galementdemandeuse de micro-organismes de proprits connues, pour amliorer et diversifier les qualitsorganoleptiques, notamment l'arme, de ses produits.

L'objectif des recherches est donc d'acqurir les moyens de slectionner des souches utilisablescomme levains puis de contrler leur dveloppement et leur activit in situ pour matriser l'affinage.Cet objectif implique de pouvoir identifier et caractriser les diffrents constituants de la floremicrobienne d'un fromage et de comprendre le rle et le fonctionnement mtabolique des diffrents

micro-organismes. L'importance des conditions de milieu sur le dveloppement des souches et le faitque ces flores se prsentent gnralement sous forme d'associations plus ou moins complexesrendent galement ncessaires des approches synthtiques, considrant le fromage comme unvritable cosystme.

Identification et caractrisation des micro-organismes d'affinageAlors que les bactries lactiques commencent tre bien connues, les micro-organismes d'affinageont t peu tudis jusqu' une priode rcente. Les programmes engags par l'INRA depuisquelques annes comportent donc la constitution de premires collections de rfrence, la mise aupoint de mthodes d'identification et de caractrisation des souches et la recherche des fonctions desdiffrents micro-organismes, notamment celles en rapport avec les qualits organoleptiques desproduits. Deux types de flores d'affinage sont plus particulirement tudis : les bactriespropioniques et la flore de surface de certains fromages pte molle.Bactries propioniques des fromages pte presse cuiteLes bactries propioniques constituent une des flores cls de l'affinage des fromages pte pressecuite tels que l'Emmental. Elles participent, par leur production de gaz carbonique, l'ouverturecaractristique (yeux) de ces fromages. Bien qu'incompltement dcrit, leur rle dans ledveloppement de la flaveur semble dterminant.La ncessit d'une caractrisation approfondie de ces espces est une proccupation rcente,puisque longtemps, la charge intrinsque du lait en bactries propioniques suffisait assurerl'obtention de fromages adquats. C'est en 1989 que le laboratoire de Technologie laitire de Rennesa cr une unit de recherches Bactries propioniques, avec le soutien de la Rgion Bretagne,premire rgion productrice d'Emmental.La mise au point d'un milieu de culture slectif (n'autorisant le dveloppement que des propioniques),a rendu plus facile l'isolement de ces bactries toujours minoritaires dans les populationsmicrobiennes ; la collection constitue partir de laits crus et de fromages issus de ces laits, a ainsipu tre porte de 100 1000 souches. Grce aux techniques de biologie molculaire, l'identificationde ces souches est en cours. Depuis 1996, cette collection est accessible aux industriels ; sa richesseet les travaux de caractrisation engags (production d'acide propionique, rsistance au cyclethermique de fabrication, rapidit de croissance, production de CO2, potentiel aromatique) devraientpermettre de rpondre des demandes de proprits technologiques prcises.

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Une tude approfondie des aspects du mtabolisme de ces micro-organismes ayant un impact sur laqualit et/ou la rapidit de l'affinage est par ailleurs dveloppe. Ces recherches concernent lesactivits protolytiques et lipolytiques (fractionnement enzymatique des protines et des lipides),l'aptitude l'autolyse (clatement spontan des cellules qui libre le potentiel enzymatiqueintracellulaire) et les voies mtaboliques de production de CO2.Flore de surface des fromages crote lave ou emmorgeLa nature des micro-organismes non lactiques des fromages traditionnels crote microbienne a djt tudie dans le cas de quelques fromages franais pte fleurie (camembert, fromages dechvre...), mais elle ne l'a t que trs peu ou partiellement (except pour le Gruyre de Comt), dansle cas des fromages crote lave ou emmorge. Les constituants essentiels de la flore de surfacede ces fromages sont des levures (dont Geotrichum candidum) et des bactries Gram+.La cration d'une importante collection de souches de bactries corynformes et du groupe desMicrococcaceae isoles partir de divers fromages, fournit un matriel d'tude abondant pourplusieurs types de recherches. Ainsi, une tude taxonomique a t engage sur les deux principauxgroupes de bactries Gram+, qui prsentent des difficults d'identification et ncessitent le recours des techniques modernes de ribotypage et d'analyse des composs paritaux.

Des travaux sont galement consacrs aux proprits des levures et bactries de surface en rapportavec leurs aptitudes technologiques, notamment leurs aptitudes se dvelopper en association et produire des composs d'arme.Dans le cas des levures, une recherche particulire a t mene sur leur aptitude dsacidifier lefromage, hydrolyser les peptides amers et librer des acides amins prcurseurs d'armes.L'influence des sources de carbone disponibles dans le milieu sur les proprits dsacidifiantes et laproduction d'armes ont t abordes dans le cadre d'une collaboration avec un industriel et une aidede la Direction gnrale de l'alimentation (DGAL, Ministre de l'Agriculture).

Etude du fromage en tant qu'cosystme

Un fromage en cours d'affinage est un cosystme complexe, o se produisent des interactions entrele substrat et la flore interne, entre le substrat et la flore de surface, entre les diffrents micro-organismes qui constituent chacune de ces flores, et sans doute entre les populations interne etexterne.

Compte tenu des moyens ncessaires, il n'est pas envisageable d'entreprendre une tudesystmatique de tous les fromages franais. Les tudes cologiques sont donc limites quelquesfromages traditionnels pris comme modles ; les premiers travaux ont port sur des fromagesnormands et sur le Munster.Plusieurs interactions entre les diffrentes bactries prsentes ou entre ces bactries et les levuresont ainsi pu tre mises en vidence dans la flore de surface : les levures, en remontant le pH,permettent la croissance des bactries d'affinage gnralement acido-sensibles, certaines souchesbactriennes sont capables de lyser les levures ou d'inhiber d'autres bactries de surface...

Dans le cadre d'un programme de recherches consacr plus largement la maturation des aliments(programme Matural), plusieurs quipes INRA se sont mobilises pour tudier diffrents aspects del'affinage, en considrant le fromage comme un ''bioracteur''. Cette mthode permet de raliser desfabrications fromagres dans un environnement strile contrl (T, PH, humidit relative ...) ; c'est unoutil indispensable pour l'tude d'associations microbiennes dfinies.La rfrence choisie pour tudier les conditions d'implantation, la succession des flores et leursmodes d'action est une fabrication de type pte molle crote lave. Les phnomnes sont tudis

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sur un caill modle et une flore de surface reconstitue partir d'un nombre limit de souchesconnues. Ce dispositif permet d'analyser d'une part l'effet de diffrentes combinaisons de micro-organismes, et d'autre part l'incidence des conditions de dveloppement sur l'tat physiologique desflores et les phnomnes de transfert fromage-surface-environnement.

Une dmarche comparable est applique aux fromages pte presse cuite, pour lesquels sont

tudies les interactions potentielles (positives ou ngatives) entre la flore lactique et les bactriespropioniques. Des rsultats prliminaires semblant montrer que les interactions observes sont trsdpendantes du milieu de croissance, l'tude entreprise en 1994 utilise un milieu de cultureextrmement proche du fromage, puisqu'il s'agit de jus de fromage, obtenu par pressaged'Emmental. L'objectif est de dfinir des couples bactries lactiques - bactries propioniques, quivitent les phnomnes d'inhibition ventuelle et prsentent des caractristiques technologiquesoptimales.

Pour en savoir plus :Oumer A., Leclercq-Perlat M.N., Bergre J.L., Corrieu G. 1996. Mise au point d'une mthode demesure de la concentration totale en cellules de Brevibacterium linens la surface d'un fromage pte molle et crote lave. Lait, 76, 389-404.Laboratoires :INRA - Rennes : Laboratoire de Technologie Laitire65, rue de Saint-Brieuc ; 35 042 Rennes cedexINRA - Grignon-Massy-Paris : Laboratoires de Gnie et microbiologie des procds alimentaires78 850 Thiverval-Grignon