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    LAITS ET PRODUITS LAITIERS INATAA 5EME

    ANNEE ING

    Rsum des cours

    Propos par L Y M I N US

    1E LAIT

    Liquide blanc opaque, 2 fois plus visqueux que l'eau, de saveur lgrement sucr et d'odeur peu

    accentue.

    mulsion de matire grasse dans une solution aqueuse comprenant des lments dissous (sels

    minraux, protines solubles,..) et autres sous forme collodale (casines, matire grasse).

    L'eau est l'lment quantitativement le plus important: (9/10).

    La teneur en matire sche (10 et 13%) est proche de celle de nombreux aliments solides.

    Sa valeur nergtique est de 700 Kcal/I. Ses protines possdent une valeur nutritionnelle leve, en

    particulier la -lactoglobuline et l'-lactalbumine, riches en acides amins soufrs.

    Excellente source de calcium, de phosphore et de riboflavine (B2). relativement riche vit B , B, et la

    vit A. contient peu de fer et de cuivre, peu de vit C, de vit PP, relativement peu de vit D.

    Le lait maternel est, l'aliment le plus satisfaisant du nouveau-n pendant les 6 premiers mois de la

    vie.

    Son pH (6.5), et sa richesse en constituants de la matire vivante, rend le lait un terrain favorable au

    dveloppement des microorganismes.

    La technologie des laits de conserve assure une conservation de longue dure par chauffage ou par

    dessiccation permet des reports d'excdents de lait d'une saison une autre, et facilite le transport

    d'un pays autre.

    La consommation des laits ferments modifie le pH du milieu intestinal, et entrave l'action des

    bactries putrfiantes.

    L

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    ANNEE ING

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    Propos par L Y M I N US

    2

    CHAPITRE I

    CARACTERES, COMPOSITION ET STRUCTURE DU LAIT

    I - D EF IN IT IO NLe lait est le produit intgral de la traite totale et ininterrompue d'une femelle laitire, bien portante, bien

    nourrie, non surmene II doit tre recueilli proprement et ne pas contenir de colostrum.

    II- L ES C OM PO SA NT S D U L AI T

    II- 1 - LA MA TIE RE G RA SS E

    Emulsion de globules sphriques ou lgrement ovodes (= 2 10 m).

    L'accroissement de la grosseur des globules gras, accompagne l'augmentation de la richesse en MGdans les laits.

    Ces globules gras sont entours d'un film protecteur lipoprotique appel membrane constitu

    de protines diffrentes de celles de la phase aqueuse, de phospholipides et de triglycrides, de

    60% des lcithines et des cphalines du lait (fixes sur le film superficiel des globules gras). de trs

    faibles doses de mono et de diglycrides, de matires saponifiables (carotnodes, cholestrol), de

    mtaux (grande partie de fer et de cuivre du lait), et denzymes dont 30% de la phosphatase

    alcaline totale et 50% de la xanthine oxydase totale du lait.

    Les triglycrides se caractrisent par une proportion trs leve en acides gras saturs en C16et C18(plus de 75% des acides gras totaux).

    L'acide olique ne figure que pour 5 6% et les acides poly insaturs sont en quantit trs faible.

    Ces constituants forment plusieurs couches disposes de telle manire que les groupes hydrophiles

    soient orients vers la phase aqueuse et les groupes hydrophobes vers la phase lipidique.

    On peut imaginer que la couche externe est de nature protique, alors que la couche interne est de

    nature glycride. Entre les 2 couches, une 3eme

    couche associe protines et phospholipides.

    I I - 2 - MATIERES AZOTEES

    Les matires azotes contenues dans un litre de lait, se rpartissent, en moyenne, de la manire suivante :

    Protines 33.5g

    Protines solubles 6.2g Casines entires 27.0g

    - lactoglobuline 3.0g, - lactalbumine1.2g, Srum albumine0.4g,

    Globulines immunes 0.7g Protoses peptones 0.6g,

    Protines mineures 0.3g

    Il y a aussi des acides amins, des oligopeptides, et des matires azotes telles que l'ure, acide urique, la

    cratine.

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    3II-2-1- LES CASEINES

    Sous forme de granules sphriques (micelles = 80 100 m).

    Par ultracentrifugation 50 000 g, on rassemble ces micelles en un sdiment blanchtre glatineux (casine

    native), nettement spar d'un liquide verdtre limpide qu'on appelle lactosrum .

    La casine est prcipite par acidification du lait pH 4.6, (point isolectrique). Ou en ajoutant de la

    prsure au lait, se forme alors un coagulum de la casine-prsure.

    II-2-1-1- COMPOSITION GENERALE ET STRUCTURE GLOBALE DES CASEINES

    la casine entire comprend 3 constituants essentiels les casines , , et K. Parmi les acides amins

    qui les composent domine l'acide glutamique et moindre degr la leucine et la proline.

    * La casine s1 :chane peptidique comportant 199 rsidus d'acides amins, sensible au Ca++

    , relativement

    riche en P (8 atomes de P par molcule), ne contient pas de glucides.

    * La casine P :chane peptidique forme de 209 rsidus d'aminoacides, soluble en prsence de Ca++

    (0.03M)

    basse temprature (+4C). Contient moins de P que la casine (5 atomes de P par molcule), mais

    beaucoup plus de proline.

    * La casine k : contient une fraction glucidique fixe sur une seule chane peptidique constitue de 169

    rsidus d'acides amins. Pauvre en P (1 2 atomes de P par molcule).

    II-2-1-2- PR OPR IET ES DES CASEINES :

    *PROPRIETES ISOELECTRIQUES

    Les diverses casines ont des pHi diffrents : 4.4 pour la casine s1, 4.9 pour la casine et 3.7 pour

    la casine k, la plus charge en glucides ; le pHi de la casine entire du lait est gal 4.6.

    * SOLUBIL ITES ET PROPRIETES ASSOCIATIVES

    Dans l'eau pure, au pH du lait, les casines ont tendance former des polymres. Cependant, elles

    restent toutes solubles.

    A une teneur en ions Ca++

    comparable celle du lait (0.03M), sur des solutions de casines isoles,

    seule la casine k est soluble temprature ambiante (25C) et au-del. La casine n'est soluble

    qu' basse temprature (< 5C) ; et la casine s1est insoluble toutes les tempratures. En prsence de la casine k, les casines s1 et deviennent solubles toute temprature. Ces

    proprits stabilisantes vis--vis des autres casines s'expliquent par la formation spontane de

    complexes entre les 3 casines, en prsence d'ions Ca++

    . Ces associations stables entre les molcules

    de diverses casines constituent l'essentiel des micelles de casines natives disperses dans la phase

    hydrique du lait

    Ce sont les casines s1 et k qui prsentent la plus grande affinit, leurs molcules s'associent

    rapidement et fortement. Cependant, les casines et k et les casines s1 et peuvent aussi

    s'associer.

    * L 'ETAT MICELLAIRE DES CASEINES

    Par ultrafiltration, on obtient un sdiment qui contient, en moyenne 70% a eau et 30% de matire

    sche parmi lesquelles on note 94% de casines et 6% de matires salines.

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    4 Un quilibre existe entre la teneur en sel dessous et la teneur en sels dans les micelles. Toute

    modification de la 1ere

    entrane un changement de dimension des micelles de casine.

    On suppose que la micelle est constitue d'une couche priphrique de casine s1 et k et d'un

    noyau central de casine s1et . Cette structure assez rigide, est justifie par le fait que la prsure

    n'attaque la casine k que si cette dernire se trouve la surface de la micelle pour tre modifie parl'enzyme. D'autre part, la - lactoglobuline, protine soluble du lait ( MM leve), ragit avec la

    casine k lors du chauffage et se fixe sur les micelles.

    Les micelles contiennent aussi du phosphate de Ca++

    inorganique. C'est ce qui fait dire

    habituellement que la casine se trouve, dans le lait, sous la forme de phosphocasinate de Ca++

    Casine - COO-Ca++ - HP04-Ca++ - C00 Casine

    On trouve galement du citrate de calcium.

    II-2-1-4 - STABILITE DE L'ETAT MICELLAIRE

    Les micelles d'une solution collodale stable, sont agites d'un mouvement permanent et spontan(mouvement BROWNIEN), fonction de la temprature et des dimensions des micelles, et provoqu

    par les chocs des molcules du systme aqueux dispersant (leau du lait). 2 micelles qui se

    rencontrent devraient se souder l'une l'autre par le jeu des forces de cohsion.

    Or dans un lait frais. La solution est stable parce qu'il existe, entre ces forces de cohsion, d'autres

    forces de sens oppos, susceptibles d'annuler les premires et de maintenir ainsi la stabilit de la

    solution. Ces forces rsultent essentiellement de 2 facteurs :

    L'existence des charges lectriques la surface des micelles de casines

    L'hydratation des micelles

    II-2-1-5- DESTABILISATION DU LAIT PAR ACIDIFICATION (COAGULATION LACTIQUE)

    La solution collodale du phosphocasinate de calcium est trs sensible aux modifications de pH

    provoques par une addition d'acide ou par le dveloppement de la fermentation lactique.

    Les H+ provenant de la dissociation de l'acide (ajout ou dvelopp) neutralisent les charges

    ngatives portes par les micelles.

    L'affinit de l'acide pour l'eau, entrane une certaine dshydratation des micelles.

    Ces 2 phnomnes provoquent la floculation de la solution collodale; ce qui entrane la solubilit

    des sels calciques dans l'eau. Ce ne sont pas les micelles de phosphocasinate de Ca++

    qui floculent,

    mais de la casine dminralis.

    II-2-2- LES PROTEINES SOLUBLES OU PROTEINES DU LACTOSERUM

    Ensemble des matires azotes qui ne prcipitent pas lorsque le pH du lait est ajust 4.6 (pHi de la

    casine entire) ; elles restent solubles. On les trouve dans le lactosrum qui s'coule du coagulum

    obtenu soit par acidification, soit sous l'action de la prsure.

    Elles reprsentent 20% des protines totales du lait. On distingue 4 grandes fractions :

    II-2-2-1- ALBUMINES

    Fraction la plus importante (75% des protines du lactosrum et 15% des protines totales du lait).

    Cette fraction comporte 3 constituants:

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    5 L' LACTALBUMINE : (PM 16300), chane peptidique constitue par 123 rsidus d'acides amins

    avec 4 ponts disulfures, trs soluble dans l'eau pH=6, moins soluble dans la zone 4-4.6. Elle

    reprsente 25% de la fraction albumine .

    La protine intervient dans la biosynthse du lactose.

    LA LACTOGLOBULINE : (PM 18 000). chane peptidique de 162 rsidus d'acides amins

    comportant 2 ponts dsulfure et un groupement thiol libre. Reprsente 70% de la fraction albumines .

    Sa solubilit dans l'eau pure est nulle, mais la prsence de matires salines permet une certaine

    solubilit.

    La lactoglobuline intervient dans les traitements technologiques du lait : sa dnaturation par

    chauffage rduit l'effet de la coagulation du lait lors de la strilisation (la coagulation thermique se

    manifeste par une dphosphorylation complte des molcules de casines (P organique en P

    minral). Mais, la lactoglobuline peut conduire, en revanche la formation d'un caill

    insuffisamment ferme lors de la prparation de certains fromages. Quand la lactoglobuline est

    dnature, elle est adsorbe la surface des micelles de casines et cela empche l'action de la

    prsure (par le groupement - SH, la lactoglobuline se lie la casine k de la micelle).

    LA SERUM ALBUMINE : (PM 65 000), comporte un groupement thiol et 17 ponts disulfures, elles'identifie celle du sang, trs soluble dans l'eau Elle, reprsente environ 5 6 % de la fraction

    albumines .

    II-2-2-2- GLOBULINES (immunoglobulines)

    A sa naissance, le veau ne possde aucune immunit passive transmise par la vache. Les

    immunoglobulines transmises par le colostrum maternel traversent l'pithlium digestif et

    deviennent les anticorps du srum sanguin.

    II-2-2-3- PROTEOSES-PEPTONES

    C'est la fraction des protines du lait qui ne prcipitent pas par chauffage 95C pendant 30 mn

    suivi d'une acidification pH 4.6. Elle reprsente 10 % des protines du lactosrum, trs

    htrogne.

    II-2-2-4-PROTEINES MINEURES

    Protines divers prsentes en petite quantit, difficile classer (lactotransferrine ou protine

    rouge, lactolline, protines membranaires du globule gras). Reprsentent moins de 5 % des

    protines du lactosrum.

    I I- 3- L E L AC TO SE

    Constituant majeur de la matire sche du lait. Sa teneur est en moyenne 50 g/l du lait. D'autressucres sont galement prsents, mais seulement l'tat de trace.

    Sa solubilit est relativement faible compare celle des autres sucres (le saccharose est 10 fois

    plus soluble). La solubilit du lactose augmente lorsque la TC s'lve. A 100C, la solubilit initiale

    de I' -lactose atteint 70 g pour 100 g d'eau. le refroidissement d'une solution sature de lactose

    entrane donc une cristallisation du sucre (le phnomne n'est pas immdiat).

    ACTION DE LA CHALEUR SUR LE LACTOSE

    Entre 110C et 130C, la forme hydrate perd son eau de cristallisation.

    Au-del de 150C, on observe un jaunissement, puis vers 170C, un brunissement prononc d la

    formation dun caramel.

    Dans le lait, le brunissement intervient des TC beaucoup moins leves.

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    6 Une raction du sucre avec des matires azotes, catalyse par le fer ou par le cuivre entranent

    l'apparition de composs bruns appels mlanodines . il ne s'agit pas d'une caramlisation; cest

    la raction deMaillard.

    HYDROLYSE DU LACTOSE

    Lhydrolyse par les acides ncessite l'intervention d'acides forts (acide chlorhydrique, sulfurique),

    concentration leve et haute temprature.

    Chez quelques espces de levures et de nombreuses bactries une lactase peut provoquer

    lhydrolyse, L'volution la plus frquente et la plus importante est la transformation en acide

    lactique :

    C12H22O11, H20 4CH3-CHOH-COOH

    Lactose Acide lactique

    Cette raction s'accompagne en gnral de la production de composs secondaires en quantit plus

    ou moins grande selon les germes et les conditions de lhydrolyse.

    Parmi ces composs, certains jouent un rle notable dans la formation de l'arme de produits

    laitiers : acthylmthylcarbinol et diacthyl.

    L'acide lactique est transform en acide propionique et en CO2 par les bactries propioniques. C'est

    l'une des fermentations qui se produisent lors de l'affinage des fromages pte cuite (gruyre,

    emmental). Elle est l'origine de !a formation de l'ouverture des fromages.

    3CH2-CHOH-COOH 2CH3-CH2-COOH + CH3-COOH+ C02Acide lactique Acide propionique Acide actique

    L'acide lactique peut tre l'origine d'une formation d'acide butyrique provoque par des germesanarobies du germe Clostridium. Cet acide, d'odeur nausabonde, compromet les qualits

    organoleptiques des produits. Le dgagement provoque le gonflement des fromages.

    2CH2-CHOH-COOH CH3-CH2-CH2-COOH+ C02+ 2H2Acide lactique Acide butyrique

    Le lactose peut subir la fermentation alcoolique par des levures qui possdent une lactase

    hydrolysant le sucre en glucose et galactose.

    II -4 MATIERES SALINES

    La concentration en sels varie beaucoup avec la race, l'individu, le stade de lactation, l'tat sanitaire

    de la mamelle et la saison.

    Les sels majeurs sont constitus essentiellement de chlorures, phosphates, citrates de potassium,

    calcium, sodium et magnsium

    Parmi les oligolments, on trouve l'aluminium, le brome, le zinc, le manganse et surtout le fer, le

    cuivre dont l'intrt nutritionnel et technologique est important.

    II-5-VITAMINES

    Le lait figure parmi les aliments qui contiennent la plus grande varit de vitamines, mais les teneurs

    sont souvent assez faibles.

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    7 Les vitamines A, D, E, K sont liposolubles et se trouvent intgralement dans la crme e t le beurre,

    alors que les vit B et C hydrosolubles restent dans le lait crm et le babeurre.

    I I -6- ENZYM ES

    II-6-1- HYDROLASES

    * LIPASES :Systme lipasique complexe qui hydrolyse les glycrides mulsifies avec mise en libert des acides

    gras surtout des acides courte chane qui confrent au lait un got de rance.

    * PROTEASE :Attaque la liaison peptidique des protines et libre des peptides ou des acides amins. C'est le

    phnomne de la protolyse qui peut conduire au caillage spontan du lait aseptique.

    * LYSOZYME : catalyse la rupture entre 2 composs contenus dans les muccopolysacchandes de la paroi des

    bactries. Le lysozyme est port par les globules blancs (leucocytes). L'action bactricide du lysozyme est

    importante sur les bactries Gram (+) (Staphylocoques, Streptocoques..). Elle est moins prononce sur les

    bactries Gram(-) (E. coli, les entrobactries). Cette diffrence de comportement s'explique par la nature

    diffrente des membranes cellulaires des 2 types de germes.

    II-6-2- AUTRES ENZYMES

    Il existe d'autres enzymes dans le lait telles que :

    -Xanthine oxydase ou xanthine dhydrase.

    - Lactoperoxydase.

    -Catalase.

    I I -7-ELEM ENTS BI OL OGI QUES D U L AI T

    Un lait recueilli aseptiquement d'un animal parfaitement sain, contient toujours des cellules, on

    distingue :

    Des cellules issues du sang et de la glande mammaire de l'animal.

    Des microorganismes divers, tapissant normalement le canal du trayon. Si l'animal est malade, des germes

    traversant l'pithlium mammaire, s'ajoutent aux prcdents.

    II-7-1- ELEMENTS CELLULAIRES

    Cellules pithliales, leucocytes provenant du sang et de la lymphe.

    II-7-2- LES MICROORGANISMES

    Etant le sige de nombreuses contaminations intervenant au cours des manipulations qu'il doit

    ncessairement subir. Presque tous les germes (moisissures, des levures ou des bactries) peuvent

    prolifrer trs facilement dans le lait qui constitue un excellent milieu de culture.

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    8III - LE LAIT EST UN MELANGE DE COMPOSITION VARIABLE

    III -1- INFLUENCE DE LA RACE SUR LA COMPOSITION DU LAIT

    Le taux de matire grasse, de protines et de sels minraux varie d'une race une autre.

    La slection de btail permet d'accrotre la production de lait (en quantit) et de la matire grasse.

    III-2- INDIVIDU ET FACTEURS PHYSIOLOGIQUES

    Il est possible d'envisager 6 paramtres essentiels :

    I II - 2- 1 - LA PERIODE COLOSTRALE

    Le taux de protines est trs lev surtout du fait de la prsence des immunoglobulines. La

    proportion des casines est faible.

    I II - 2- 2 - STADE DE LACTATION

    DEBUT DE LACTATION : Le taux de casine augmente au cours de la lactation s'il n'y a pas de lsions de la

    mamelle.

    F IN DE LACTATION : Les caractristiques des laits de-fin de lactation sont identiques celles des laits

    scrts par des animaux gs :

    *Augmentation du taux leucocytaire et des enzymes lipolytiques et protolytiques.

    *Apparition des gots de rance et/ou d'amertume.

    *Augmentation du taux de protines solubles instabilit du lait aux traitements thermiques,

    entrave la coagulation par la prsure, difficults d'gouttage.

    *Diminution du taux de casine diminution des rendements fromagers.

    *Augmentation de la teneur en NaCI, donnant au lait un got sal.

    *Retard de l'acidification.

    I II - 2- 3 - NUMERO DE LACTATION

    Le taux butyreux et le taux de matires azotes (en particulier les casines) diminuent

    progressivement avec le vieillissement de l'animal. La quantit de lait produite augmente du 1er

    vlage jusqu'au 6me

    , puis, elle commence diminuer.

    I I I -2-4-NIVEAU DE PRODUCTION

    Lorsque la production laitire augmente, celui des casines reste stable.

    I I I -2-5-VARIATIONS INDIVIDUELLES ET JOURNALIERES

    Variations provenant des conditions de traite Elles s'expriment en pourcentage : Teneur en lactose :

    2 3 %, teneur en protines : 2 3 %, taux butyreux : 8 % et plus.

    III-2-6- LA RETENTION LACTEE

    Rsulte du maintien a l'intrieur de la mamelle du lait normalement expulse. ce ci peut tre due a :

    - Un stress

    - Une lsion du pis

    -Une traite dfectueuse (machine A traire non rgle)

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    9- Une interruption de traite

    - Une absence de traite

    III-3-ETAT SANITAIRE DE LA MAMELLE : LES MAMMITES

    Inflammation d'un ou plusieurs quartiers de la mamelle due a la prsence d'un type de

    microorganismes pathognes provoquant un trouble dans la scrtion lacte. Plus la mammite est

    grave, plus la composition du lait se rapproche de celle du plasma sanguin :

    - Le taux butyreux diminue

    - La proportion des protines solubles augmente

    - La proportion des casines diminue

    - Taux de Ca et P diminue

    - Taux de Na ci diminue.

    III-4 -ALIMENTATION

    III-4-1- FACTEURS ALIMENTAIRES

    La diminution brutale de courte dure (quelques jours) du niveau nergtique ou gnrald'alimentation, provoque une augmentation de la production laitire et une augmentation du taux

    butyreux.

    Pour une priode plus longue, LES variations dues A une sous-alimentation, sont fonction de l'tat de

    lanimal (gestation, dbut de lactation).

    III-4-2-FACTEURS LIES AUX ALIMENTS

    La composition et l structure des aliments ont une action spcifique sur la composition du lait.

    2 grands types de rgimes sont envisager :

    -Ceux d'hiver base de fourrages conservs.

    - Ceux du printemps et d't qui ONT axs sur les pturages.

    Tout changement de rgime a une influence immdiate sur la composition du lait.

    IV - LES LAITS ANORMAUX ( ne pas collecter)

    IV-1-COLOSTRUM

    Cest le 1er lait que produit la femelle laitire aprs la mise-bas.

    Certains composants sont en hausse par rapport la teneur moyenne rencontre dans le lait normal.

    I V- 2 -L ES L AI TS C ON TE NA N T D ES A N TI BI OT IQ UE S O U D 'A UT RE S I N HI BI TE UR S

    Produits qui passent dans le lait suite aux traitements effectus la vache, dsinfectants additionns

    au lait ou apports par erreur.

    20l de lait contenant des antibiotiques mlangs 10 000 I de lait pur, suffisent pour refuser ce lait

    au niveau d'une laiterie.

    I V -3-LAI TS D E M AMM I TES

    Le lait de mammite est un lait de composition anormale impropre la transformation. Il est

    dtectable par un test au teepol.

    - Matire grasse

    - Casine

    - Lactose

    -Extrait sec total

    -Sels minraux

    -Albumines

    -Azote non protique

    -Globules blancs

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    10V-4-LAITS MOUILLES

    Laits dont la teneur en eau a t accrue, volontairement ou involontairement.

    V -P RO DU CT IO N D U L AIT A L A F ER ME

    V -1-L A F AB R IC AT IO N A U LAIT P A R L A M A ME LL E

    La fabrication du lait dans le pis est un processus continu qui ne s'arrte que lorsque la pression dans

    le pis est trop leve ou la fin de la priode de lactation.

    Les lobules glandulaires (acini ou alvoles) de forme sphrique, creuses lintrieur (= 100 300

    m) et tapisses l'intrieur de cellules puisent dans le sang les lments nutritifs ncessaires la

    fabrication du lait

    II faut 400 500I de sang pour fabriquer 1I de lait.

    V- 2- LA T RA IT E / S EC RE TI ON DU L AI T

    Certains lments proviennent directement du sang (Eau, une partie des sels, acides amins, globulines,

    vitamines). Pour les autres, leur synthse s'effectue dans les acini (Matire grasse, lactose et albumine).

    Le lait est synthtis dans les cellules pithliales des acini et s'accumule dans les alvoles et les canaux en

    attendant la traite. La synthse dbute ds la fin de la traite : scrtion de la partie aqueuse, des protines,

    et des globules gras qui passent dans l'alvole. Laugmentation de la pression dans les alvoles empche la

    libration des globules gras et seuls l eau et les composants de petites dimensions passent.

    Au moment de la traite, la pression diminue, les alvoles se vident et les cellules peuvent librer les globules

    gras retenus d'o augmentation du taux de matire grasse dans le lait la fin de la traite.

    MECANISME DE L'EJECTION DU LAIT

    Le lait ne peut s'couler seul hors de la mamelle sauf si les tissus sont relchs. Odeurs, bruits

    familiers, et mme la prparation de la vache (nettoyage et massage du pis) sont des facteurs

    influenant provoquent un influx nerveux qui parvient au cerveau, lequel agit sur l'hypophyse; qui

    secrte l'ocytocine provoquant la contraction des acini se contractent et donc l'jection du lait.

    L'action de l'ocytocine dure en moyenne 8 mn. Si l'animal est drang : bruit, coup, brusquerie,

    prsence trangre. Les glandes surrnales alertes scrtent de l'adrnaline contracte les vaisseauxsanguins provoquant la rtention du lait et bloquant ainsi l'action de l 'ocytocine.

    HYGIENE DE LA TRAITE

    Plusieurs voies de contaminations sont possibles :

    contaminations du lait par la mamelle

    contaminations du lait par lenvironnement

    contaminations du lait par le matriel de traite

    Pour viter ce genre de problme, i l faut faire attention aux manchons -trayeurs

    (en caoutchouc) qui peuvent se fissurer et constituer des foyers microbiens,

    l 'entartrage du matriel peut aussi tre un facteur de contamination.

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    11CHAPITRE II

    TECHNOLOGIE DES LAITS DE CONSOMMATION EN NATURE

    Les mthodes de conservation visent stopper la prolifration de ces germes et doivent protger leproduit de toute modification d'origine chimique ou physico-chimique.

    I- CONSERVATION PAR LE FROID

    Nombreux germes saprophytes dites Psychrotrophes peuvent se multiplier basse T (au

    dessous de 4C). Leur dveloppement est rapide (population multiplie par 10 en 24h).

    Ces psychrotrophes possdent des enzymes lipolytiques et protolytiques thermostables

    susceptibles d'induire des dfauts dans les produits fabriqus (90% des psychrotrophes sont

    lipolytiques, 60 sont, la fois lipolytiques et protolytiques).

    II- CONSERVATION DU LAIT PAR LA CHALEUR Permet de tuer les microbes et non d'entraver simplement leur dveloppement.

    Le traitement du lait par la chaleur est donc une mthode de conservation et surtout

    d'assainissement ; contrairement au refroidissement, le chauffage est capable damliorer la qualit

    initiale du produit.

    Lorsqu'on veut dtruire tous les microorganismes en vue d'obtenir une conservation prolonge, il

    faut chauffer au del de 100C.

    Pour une courte survie du produit, on dtruit la plus grande partie des germes en appliquant une T

    toujours

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    121. T de pasteurisation germes sporuls et les thermorsistants. Or, leurs enzymes

    protolytiques vont dgrader la casine et provoquer ainsi la putrfaction du lait. A

    TC modre se dveloppe une flore lactique au cours de sa conservation en

    provoquant une acidification plus ou moins pousse nullement dangereuse.

    Empchant ainsi la putrfaction et l'apparition de produits toxiques provenant de la

    dcomposition de matires azotes dangereux pour les nourrissons.2. Plus la T, plus les transformations physiques et chimiques que subies le lait

    (modification de la composition et de la str ucture apparition de saveurs dsagrables)

    II-1-3-FONCTIONNEMENT D'UN GROUPE DE PASTEURISATION HAUTE

    En dbut de pasteurisation

    Striliser le groupe de pasteurisation celui-ci par ta circulation d'eau bouillante en

    circuit ferm.

    Evacuer l'eau chaude et envoyer de l'eau froide.

    Faire rentrer le lait qui pousse l'eau se trouvant encore dans le groupe.

    Surveiller attentivement la sortie du circuit afin de ne pas perdre du lait dans le bac

    eau et de ne pas envoyer d'eau dans le tank de stockage du lait pasteuris.

    En fin de pasteurisation

    Pousser le lait restant avec de l'eau. En versant dans le bac de rception, ds que la

    totalit du lait a disparu, une quantit deau gale celle du lait restant dans le groupe

    (dtermine par exprience) jusqu La vidange complte du bac de rception et

    l'expulsion hors de l'appareil des dernires traces de lait.

    II-1-4-PRINCIPE DE CONTROLE DU LAIT PASTEURISE

    En raison des difficults exprimentales que comporte La dtection de germes

    pathognes, une nouvelle mthode indirecte a t mise au point. Elle est fonde sur le

    fait que la phosphatase alcaline du lait cru a une TC d'inactivation lgrement >T de

    destruction du BK le plus thermorsistant des germes pathognes prsents dans le

    lait : Absence de phosphatase alcaline = les c onditions assurant la destruction de tous

    les germes pathognes sont ralises.

    II- 2- LAIT STERILISE

    Actuellement, on utilise les techniques s'appliquant au lait en vrac chauff en flux continu.

    La strilisation est prcde d'une pr-pasteurisation haute T destine liminer la plupart

    des germes, afin d'oprer la strilisation dans des conditions thermiques moins svres.

    La strilisation est habituellement ralise 130-140C maintenue pendant 3 secs.

    Immdiatement aprs le chauffage, on refroidit le lait 70 -80C avant de le diriger sur

    l'homognisation.

    II-2-1- HOMOGENEISATION

    * PRINCIPE

    Consiste maintenir lmulsion de matire grasse en pulvrisant mcaniquement les

    globules gras pour rduire leur diamtre (les empche de se rassembler la surface du lait).

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    13* FONCTIONNEMENT D'UN HOMOGENEISATEUR

    Une pompe volumtrique aspire et refoule le lait homogniser, sous trs haute tension

    dans une tte d'homognisation constitue d'un clapet qu'on appuie fortement sur un

    sige pour constituer un passage trs fin dans lequel les globules gras seront lamins.

    Quelquefois, les homognisateurs ont 2 tages d'homognisation. Le 2

    me

    tage permetde maintenir l'effet d'homognisation obtenu au 1er

    tage et vite que les nouveaux petits

    globules gras ne se regroupent en grappes qui remonteraient la surface du lait.

    II-2-2-STERILISATION PROPREMENT DITE PAR CHAUFFAGE DIRECTE

    Le lait et la vapeur de chauffage sont mlangs intimement (pas dchange de chaleur entre le fluide

    chauffant et le fluide chauff travers une paroi conductrice).

    De ce fait, l' de temprature est trs rapide. Une certaine condensation de la vapeur s'observe

    au cours du chauffage provoquant une dilution du lait de l'ordre de 10% de son poids. Il est donc

    ncessaire de faire suivre le chauffage d'une vaporation partielle permettant de rtablir la teneur

    en matire sche initiale du lait.

    Le chauffage direct peut tre ralis selon 2 mthodes :

    * INJECTION DE VAPEUR DANS LE LAIT

    La structure et les qualits organoleptiques du lait ne sont pas modifis.

    * PULVERISATION DU LAIT DANS LA VAPEUR

    II-2-3 - PRINCIPE DE CONTROLE DU LAIT STERILISE

    Le contrle comporte :

    lanalyse bactriologique : aprs incubation 3 0 C/ 14j ou 55 C/ 7

    JOURS. L'incubation 30 C estdestine favoriser le dveloppement des germes sporuls msophiles, alors que l'incubation

    55C permet la multiplication des germes sporuls thermophiles.

    La numration de germes ne doit pas dpasser 100 germes /ml de laits.

    l'examen physico-chimique : Aprs incubation, le test lalcool ne doit pas entrainer de floculation.

    L'acidit titrable ne doit pas tre modifie 0. 2 DORNIC ( D ) ( 0. 02 G DACIDE LACTIQUE).

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    14CHAPITRE III

    TECHNOLOGIE DES LAITS DE CONSERVE

    assure une conservation de longue dure par chauffage et dessiccation et permet les reports

    d'excdents de lait d'une saison sur d'autres, et mme d' un pays un autre.

    Une dessiccation partielle donne un lait concentr, une dessiccation est plus accentue

    donne du lait en poudre.

    I- LAITS CONCENTRES

    Pour concentrer le lait, on vapore une partie de l'eau qu'il contient par bullition.

    A la pression atmosphrique, le lait bout 100C. Afin dviter la dnaturation du produit cette T,

    la T dbullition est (entre 70 et 45C) grce l'utilisation du vide.

    II-LAITS SECS (en poudre)

    Dun grand intrt conomique, on peut distinguer plusieurs catgories de lait sec : Poudre de lait

    entier, semi crm, crm.

    La prsence de matire grasse accrot les difficults de fabrication en raison des risques d'oxydation

    et de rancissement au cours de la conservation.

    La solubilit du produit fini est le problme majeur. Le lait ne doit pas subir de profondes

    modifications lors du schage, susceptibles de l'empcher de se dissoudre totalement dans l'eau.

    III-PROCEDES DE DESSICCATION

    Rpartis en 2 groupes :

    LE PROCEDE DES CYLINDRES (JUST-HATMARKER)

    L'appareil de schage comporte deux cylindres rapprochs, chauffs intrieurement par de !a vapeur

    (130-150 C) et tournant lentement en sens inverse. Le lait tombe entre les deux cylindres et se

    rpartit uniformment sur leur surface. La dessiccation est rapide, le lait formant un film qui est

    dtach par un couteau racleur. La vapeur d'eau forme est aspire par une hotte place au-dessus

    des cylindres.

    La poudre Hatmarker se prsente sous la forme d'un mlange de petites plaques irrgulires

    souvent rugueuses et de teinte bruntre.

    LE PROCEDE DU BROUILLARD (SPRAY)

    Le procd du brouillard consiste pulvriser le lait trs finement, sous la forme d'un brouillard,

    dans une vaste chambre parcourue par un courant d'air chaud. La dshydration est instantane et le

    lait tombe en poussire, la partie basse de la chambre.

    La chambre, ou to ur de s cha ge , est de forme cylindrique ou cylindro-conique, Elle doit tre

    calorifuge et comporter des regards en verre pour surveiller le travail, ainsi qu'une porte

    permettant de pntrer l'intrieur pour effectuer le nettoyage. Le procd Spray est trs apprci

    par rapport au procd des cylindres, car il permet la prparation d'un lait peu modifi dans sa

    structure.

    La poudre Spray est forme de particules plus blanches, gnralement sphriques et lisses.

    Aprs dessiccation, le lait prsente la forme d'une poudre dont l'aspect, la composition et lastructure physico-chimique sont variables avec les conditions technologiques dans lesquelles elle a

    t prpare

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    15

    RECEPTION DU LAIT (CONTROLE DE LA QUALITE ET DE LA QUANTITE)

    EPURATION PHYSIQUE

    STANDARDISATION (MATIERE GRASSE /EXTRAIT SEC NON GRAS)

    PRECHAUFFAGE (105 -110C/ QUELQUES SECONDES)

    EVAPORATION

    HOMOGENEISATION ADDITION DE SACCHAROSE (17KG DE SUCRE DANS100DE LITRES DE LAIT)

    STANDARDISATION DU CONCENTRE

    STANDARDISATION DU CONCENTRE

    CONDITIONNEMENT EN BOITE

    STERILISATION AVEC AGITATION DES BOITES CONDITIONNEMENT EN BOITE

    REFROIDISSEMENT

    ETIQUETAGE,

    CONTROLE W L'ETANCHEITE DES BOITES

    LAIT CONCENTRE SUCRE

    ETIQUETAGE

    LAIT CONCENTRE STERILE

    BON COUR GE L Y M I N US

    DIAGRAMME FABRICATION DES LAITS

    CONCENTRES

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    16

    CHAPITRE IV

    TECHNOLOGIE DES LAITS FERMENTES

    I-YAOURT

    Lait ferment obtenu exclusivement par la coagulation du lait sous l'action de 2 bactries : Streptococcus

    thermophiluset Lactobacillus bulgaricus. Ces bactries doivent tre vivantes dans le produit et leur nombre

    doit dpasser 10 millions / g de yaourt la date limite de conservation.

    3 paramtres affectent le droulement normal de la fermentation.

    - Lajustement de la qualit du lait utilis.

    -Bien connatre les proprits des cultures bactriennes employes

    - Mener correctement les diffrentes tapes de la fabrication du yaourt.

    I-1-PROPRIETES DES BACTERIES DU YAOURT

    FERMENTATION DU LACTOSE

    Fermentation effectue par voie homo fermentaire de la glycolyse.

    Le mtabolisme du lactose par les bactries lactiques s'opre en 3 phases :

    -Transport du lactose travers la membrane de la bactrie.

    -Clivage du disaccharide.

    -Dgradation du glucose et du galactose par les diffrentes voies mtaboliques selon

    l'espce bactrienne,

    PRODUCTION D'AROME

    o nombre de composs aromatiques -dont l'actaldhyde- figurent parmi les nombreux

    produits volatils qui contribuent la formation de l'arme connu subtil d'un bon yaourt.

    o Ces produits tels que le diacthyl et l'actoine pourraient se substituer l'actaldhyde dans

    le cas o il fait dfaut pour maintenir un certain degr de finesse et de saveur.

    SYNERGIE DES BACTERIES DU YAOURT

    o Lactobacillus bulgaricuset Streptococcus thermophiluscultivs en association dans du lait est unbon exemple de mtabolisme intgr o chaque espce tire bnfice de la culture mixte. La

    production d'acide et la production d'actaldhyde de la culture mixte sont beaucoup plus

    importantes que celles des cultures pures.

    o On observer un effet synergique important sur la consistance et la viscosit du produit lorsqu'on

    emploie des cultures paississantes. Et il tabli que L. bulgaricus exercent un effet stimulant

    marqu sur le dveloppement et la production d'acide de S. thermophilus.

    II - LEBEN

    o L'acidification est provoque par ensemencement des ferments lactiques msophiles. Le lait

    reconstitu qui sert la prparation du leben subit une pasteurisation 84C pendant 30 sec,

    puis refroidi 22C et ensemenc de levain lactique (Streptococcus cremoris ; Strep. lactis et

    Streptococcus diacetylactis ; Leuconostoc dextranicum, Ln. citrovorum et Ln. mesenteroides).

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    17o Le lait est laiss au repos pendant 18 h. Le produit fini doit avoir une acidit de 75D. On met

    en rotation des agitateurs pendant 5 mm avant le soutirage et jusqu' la fin de l'opration.

    Aprs le conditionnement, le produit est, immdiatement achemin vers la chambre froide

    maintenue + 10C. La dure de conservation est de 5 jours au frais.

    III - DIVERS AUTRES LAITS FERMENTES

    III- 1 KEFIR

    Boisson gazeuse, acide et a lcool ise or iginaire du Caucase.

    III-2 KOUMIS

    CHAPITRE V

    TECHNOLOGIE DU BEURRE

    I- DEFINITION DU BEURRE

    Produit exclusivement obtenu par barattage soit de la crme, soit du lait, et suffisamment

    dbarrass du lait et de l'eau par malaxage et lavage pour ne plus contenir par 100 g, que 18 g au

    maximum de matire non grasse dont 16 g d'eau et 2 g de matire sche.

    II-ECREMAGE DU LAIT

    Le processus est long et peu commode tant donn la quantit ou le volume de lait traiter Par, on prfre

    prparer le beurre partir d'un lait trs concentr en matire grasse qui constitue la crme.

    II- 1 PRINCIPE DE L'ECREMAGE

    Repose sur 2 paramtres :

    - la diffrence de la densit entre la phase grasse du lait (0.92) et celle du lait crm (1.034).

    - la force centrifuge que subit le lait dans une crmeuse. Le phnomne de centrifugation acclre le

    processus naturel de la sparation matire grasse/lait crm.

    II-2 FACTEURS AMELIORANTS LA SEPARATION

    QUALITE DU LAIT

    Les impurets, les micelles de casines (moins stables dans le lait acide) et les microorganismes migrent vers

    la priphrie de l'appareil, et tendent diminuer la migration des globules gras vers l'axe de l'appareil.

    TEMPERATURE

    L'de la Tla viscosit du lait crm, ce qui la vitesse de sparation des particules ou des globules gras.

    CONTROLE ET RESULTATS DE LECREMAGE

    Avec les appareils hermtiques modernes, on peut abaisser la teneur en matire grasse du lait crm un

    chiffre moyen de 0.05 0.06 %.

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    18III-FABRICATION DU BEURRE

    III-1-DESACIDIFICATION DE LA CREME

    Lacidit pose des difficults dans les appareils de chauffage tels que les pasteurisateurs (tolrent de

    15 20D). Deux techniques de dsacidification sont envisager :

    LAVAGE DE LA CREME :Dilution de la crme acide avec de l'eau jusqu' 1 2 fois son volume On centrifuge

    ensuite pour liminer l'eau de lavage.

    NEUTRALISATION DE LA CREME :Par la soude caustique, la chaux.

    III-2- PASTEURISATION DE LA CREME

    La pasteurisation doit intervenir le plus rapidement aprs l'crmage afin d'viter toute altration de

    la crme.

    Cas de la crme de bonne qualit : La T pratique est de 90 95C pendant 15 20 secondes (haute

    pasteurisation). Dans le cas contraire, la temprature peut atteindre 105 110C pour inactiver les

    lipases microbiennes.

    III-3- DEGAZAGE

    o BUT DU DEGAZAGE

    Limiter l'ventuel got de cuit de la crme chauffe T. Se droule Sous vide partiel en 2 temps :

    o DEGAZAGE N1

    Juste avant la pasteurisation une temprature de 70 75C et une pression de 30 cm de Hg pour

    liminer les gaz dissous dans la crme et de rduire ainsi les risques ultrieurs d'encrassement des

    appareils de pasteurisation.

    o DEGAZAGE N2

    Ralis aprs la section chambrage du pasteurisateur une temprature de 90 95C et une

    pression de 40 cm de Hg.o La crme (sous forme liquide) est ensuite refroidie et dirige vers l'tape de la maturation

    III-4-MATURATION DE LA CREME

    BUT

    - Faciliter le barattage

    - Assurer le plus grand dveloppement possible de l'arme du beurre.

    On distingue 2 genres de maturations :

    III-4-1-MATURATION PHYSIQUE

    On solidifie partiellement la matire grasse en effectuant une cristallisation dirige des triglycrides.

    Le but de cette maturation :

    - Confrer au beurre une consistance correcte.

    -Assurer des rendements convenables lors de la butyrification en limitant les pertes dans le babeurre.

    III-4-2- MATURATION BIOLOGIQUE

    On distingue 2 faons de procder la maturation biologique.

    o SCHEMA CLASSIQUE DU DEROULEMENT DE LA MATURATION

    La maturation est ralise de 3 % -6% des ferments lactiques, ce qui permet d'atteindre un pH de 4.7 - 4.8.

    Les souches utilises sont : Streptococcus lactis, Streptococcus cramons, Streptococcus diacetylactis et

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    19Leuconostoc citrovorum.

    o SCHEMA AMELIORE

    Ensemencement avec des ferments lactiques aprs cristallisation Puis une rinfection en cours de malaxage,

    l'aide de concentr de ferments lactiques.

    Ceci permet de :- Ajuster le non gras aux normes lgales.

    - Diminuer le pH (rle de protection lactique).

    - Dvelopper arme du beurre par injection de ferments riches en diacthyl.

    III-5-BARATTAGE

    Lagitation nergtique et rptitive fait clater les globules gras et les souder entre eux, en librant le

    babeurre (liquide constitu par le reste du lait dans lequel se trouvent les protines et le lactose)

    o ACIDITE Une crme acidifie se baratte plus rapidement qu'une crme douce.

    o TENEUR EN MATIERE GRASSE DE LA CREME

    - On bannie la crme 35% 40% de matire grasse.

    - Une crme trop riche se baratte mal (viscosit) ce qui entrave une agitation convenable.

    - Une crme trop pauvre perte de la matire grasse dans le babeurre trop leve.

    DIFFERENTES OPERATIONS DU BARATTAGE

    Rinage de la baratte

    Remplissage de la baratte 50% du volume

    Rotation pendant 5 mm a 25 - 35 tr/mn

    Arrt et vacuation des gaz

    Rotation 25 - 35 tr/mm pendant 35-45 mm

    Eclaircissement du hublot

    Quelques tours, puis arrt (fin de l'inversion de phase)

    Evacuation du babeurre

    Addition d'eau froide Rotation 5 mm, 10 15 tr/mm

    Evacuation de l'eau (possibilit de 2 3 lavages)

    Rotation 10 15 tr/mm pendant 15 20 mm

    Arrt et vidange

    Conditionnement

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    20o BARATTAGE PROPREMENT DIT

    - Incorporation d'air +effet de chocs dus la vitesse de rotation un moussage abondant de la crme.

    Les globules-gras clatent sous l'action des chocs mcaniques libration de la matire grasse

    liquide qui permet le rassemblement des globules gras en une masse (le beurre).

    - Cette matire grasse exsude entrane un claircissement du hublot : FIN DE L ' INVERSION DE PHASE .

    o C ON DI T IO NS D 'U N BON BAR AT TA GE :

    Agitation : Agitation= barattage plus vite. Celle-ci est fonction de la vitesse de rotation

    de la baratte, le degr de remplissage ne doit jamais dpasser 40-50%.

    Temprature : En hiver, on 1213. En t 8 - 10C.

    III-6- LAVAGEo Favorise la sparation du babeurre et raffermit les grains de beurre avant l'opration d'gouttage.

    III-7-MALAXAGE

    o Cette tape intervient dans le but de :

    -Regrouper les grains de beurre en masse homogne.

    -Influencer la consistance du beurre qui lui donne sa structure physique dfinitive.

    -Expulser le babeurre et l'eau excdentaire et donc cela rgle l'humidit dans le beurre.

    - Donner une meilleure conservation du beurre par fractionnement des gouttelettes de la phase aqueuse.

    IV- FABRICATION DU BEURRE EN CONTINU

    o Mme principe, sans interruption dans le temps :

    SECTION DE L A P PAR EIL A CTI ON E FFE CT UE E

    cylindre de barattage muni de palettes clatement des globules gras et obtention de la matire

    grasse liquide

    2 vis hlicodes remontent le beurre vers l'avant de l'appareil

    section gouttage Elimination du babeurre

    grilles perfores diamtre rglable Elimination de l'air inclus la bonne rpartition de l'eau

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    21CHAPITRE VI

    TECHNOLOGIE DES FROMAGES

    o Le but de l'industrie fromagre est de transformer le lait en produit d'utilisation prolonge et de got

    diffrent grce diverses actions : coagulation du lait et gouttage du caill obtenu (dessiccation) +

    acidification provoque par la fermentation lactique, qui soppose l'envahissement du fromage par les

    bactries de putrfaction.

    o Les laits ferments du type yaourt, qui n'ont pas subi d'limination du lactosrum, ne sont pas

    considr comme de vritables fromages.

    Il-DEFINITION

    o Dnomination rserve au produit ferment ou non, obtenu par la coagulation du lait, de la crme, du

    lait crm ou de leur mlange, suivie d'gouttage et contenant au minimum 23 g de matire sche dans

    100 g de fromage.

    III-CLASSIFICATION DES FROMAGESo Repose sur les diffrences technologiques :

    III-1-FROMAGES A PATE FRAICHEo Caill lactique, texture granuleuse, vendus tels quels, sont consomms trs rapidement aprs

    fabrication, avec addition de crme, sucre, confitures poivre, ail etc.

    III-2-FROMAGES A PATE FERMEo Pte compacte, moins d'eau que les fromages frais et plus de sels minraux : on distingue les fromages

    pte ferme non cuite (Edam, Saint-paulin, etc..) et les fromages pte ferme cuite (Gruyre, Conti, etc.).

    III-3-FROMAGES A PATE MOLLE

    o Fromages ayant subi un affinage relativement prolong aprs une fermentation lactique (Camembert,etc.).

    III-4-FROMAGES A PATE PERSILLE

    o Ce sont les fromages affins, a moisissures interne (Roquefort etc.).

    III-5-FROMAGES FONDUS(remanis)

    obtenus aprs rcupration des fragments de fromages pte ferme prsentant certains dfauts.

    IV-TECHNOLOGIE DES FROMAGES

    comporte, en gnral, 4 tapes :

    IV-1-LA COAGULATION OU CA1LLAGE DU LAIT

    IV-1-1-DEFINITION

    C'est la runion des micelles de casines en un gel compact emprisonnant les autres constituants du

    lait, laissant chapper le lactosrum.

    IV-1-2-MECANISMES DE LA COAGULATION

    Le gel form rsulte des modifications physico-chimiques au niveau des micelles de casines. L'tat

    physique du lait passe du liquide au semi solide, appel caill la fin de l'gouttage en fromagerie.

    COAGULATION PAR ACIDIFICATION (ACIDE LACTIQUE)

    O les substances minrales passent progressivement l'tat dissous la teneur en sels minraux

    (Ca++, H3PO4) de la phase soluble = dminralisation et dsagrgation des micelles (totale pH =5).

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    22 La modification de la structure quaternaire des casines, la libration des ions H

    +( pH=4,6)

    provoquent une du degr d'hydratation des protines et donc leur insolubilisation et la formation

    d'un coagulum.

    o CARACTERES DU GEL LACTIQUE

    Le gel lactique est ferme, friable, fragile, permable et peu contractile s'opposant un travail

    mcanique intense. Sa structure protique au microscope est plus disperse, moins lie qu'un gel

    prsure.

    o FACTEURS DE LA COAGULATION LACTIQUE

    - Dure et conditions de conservation du lait.

    - Nature et importance de la population microbienne.

    - T de stimulation/activation des bactries lactiques

    - Prsence d'antibiotiques ou d'antiseptiques pouvant dtruire la flore du lait.

    COAGULATION PAR L'ACTION DES ENZYMES

    o LA PRESURE

    80% de chymosine et 20% de pepsine. l'enzyme coagulante la plus utilise. Elle est scrte par la

    muqueuse stomacale des jeunes ruminants nourris uniquement au lait. ses conditions optimales sont

    pH 5.4, T 40 41C et la prsence d'ions Ca++

    .

    Le pouvoir coagulant de la prsure reprsente le nombre de litres de lait coagul par un litre de

    prsure 35C en 40 mn.

    o MECANISME DE LA COAGULATION PAR LA PRESUREcomporte 2 phases :

    PHASE ENZYMATIQUE,

    Hydrolyse de la liaison Phe (105) -Met (106) de la casine K ce qui conduit la

    formation de 2 peptides :

    - La paracasine K (segment 1 - 105) : reste intgre la micelle, lie aux casines et .

    - Le casinomacropeptide (C.M.P) (segment 106 - 169) : hydrophile, acide et charge ionique, libr dans le

    srum entranant unede lhydratation, la solubilit et la charge lectrique des micelles.

    PHASE SECONDAIRE DE COAGULATION (physico-chimique)

    en prsence de Ca++

    et HPO4- -

    , les micelles de casines modifies en forment desmicelles de paracasinates de phosphates de Ca

    ++o sont retenus le srum et les

    globules gras.

    La coagulation dbute un taux d'hydrolyse de la casine K atteint 80 85%, elle

    atteint sa vitessemax lorsque la totalit de la casine K est dgrade. L'hydrolyse de la

    casine K est indispensable pour amorcer la phase secondaire.

    o CARACTERE DU GEL PRESURE

    Le gel prsure est souple, lastique, cohrant, impermable et contractile. son degr de

    minralisation est .

    o

    FACTEURS DE LA COAGULATION PRESURE Un milieu lgrement acide est favorable.

    La vitesse de coagulation est proportionnelle la dose de prsure utilise.

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    Rsum des cours

    23 T du lait : Toptentre 39 et 43C ; Au dessous de 20C, l'activit ralentit. A 5C et > 60C, la prsure

    est inactive.

    La teneur du lait en calcium : La prsence de sels de calcium solubles dans le lait, favorise

    l'action de la prsure.

    Une teneur en matires azotes solubles entrave l'action de la prsure.

    La taille des micelles de casine : t coagulationlorsque le lait prsente de grosses micelles. COAGULATION MIXTE

    Dans la pratique industrielle, un gel mixte peut tre obtenu selon 2 techniques :

    o En emprsurant un lait en cours d'acidification. La coagulation est plus rapide, le gel obtenu offre des

    caractres entre un gel prsure et un gel lactique.

    o En laissant s'acidifier naturellement un caill emprsur.

    Comparaison entre caill acide et caill prsure

    COAGUALTION LACTIQUE COAGULATION PAR LA PRESURE

    -Gnralement lente -Progressive, mais pouvant tre rapide

    -Disparition du calcium -Pas de disparition de calcium

    -Micelles de casine lies parenchevtrement

    -Micelles de casine fortement soudes par !ecalcium

    -Caill ferme, mais friable et

    permable.

    -Coagulum peu contractile

    -Caill consistance glatineuse,

    impermable

    -Micelles se contractant lentement

    -Caill fragile. Pas de brassage, ni

    dcoupage possible

    -Le caill se s'miette pas, peut tre

    brass ou dcoup mcaniquement

    -EGOUTTAGE SPONTANE -EGOUTTAGE SOUS CONTRAINTES MECANIQUES

    IV-2-EGOUTTAGE (synrse)

    Phnomne physique de contraction des micelles accompagn de l'expulsion du lactosrum retenu

    dans les mailles du gel. On obtient 2 phases :

    - Le srum

    - Le caill avec sa matire grasse + une certaine quantit de srum non exsud.

    En pratique, lgouttage comprend 2 priodes :

    L'gouttage principal, au cours duquel la majeure partie du lactosrum est limine; il

    se situe entre la fin de la coagulation et le dmoulage inclus.

    L'gouttage complmentaire allant du dmoulage l'entre en affinage permet

    damener le coagulum une teneur dfinie en eau et de rgler la minralisation du caill et son

    dlactosage. I l existe 2 types d'gouttage :

    - L'gouttage naturel (spontan).

    -L'gouttage acclr.

    IV-2-1- L'EGOUTTAGE DU GEL LACTIQUE :

    Ralis par simple mise en moules, par mise en sacs de toile et pressage limit, par empilage des

    sacs sur toiles filtrantes agites lentement, ou plus souvent par centrifugation.

    L'opration s'effectue aprs dcoupage et brassage mnags du coagulum dans des sparateurs

    tournant 5 000 tours /minute et porte sur un coagulum maigre, la phase lgre tant le srum, la

    phase lourde, est le caill.

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    24IV -2 -2 - L'EGOUTTAGE DU GEL PRESURE

    Le gel prsure, du fait de son impermabilit, ne s'goutte pas spontanment ; pour permettre la

    sortie du srum, diverses actions mcaniques, thermiques ou physico-chimiques sont ncessaires

    ACTIONS MECANIQUES

    - Le dcoupage (rompage) consiste diviser le gel en portions gales afin d'augmenter la surface d'exsudationdu srum.

    - Le brassage (agitation du coagulum divis), a pour but de prvenir l'adhsion des grains de caill et la

    formation d'amas.

    - Le moulage permet la mise en forme du fromage et complter l'gouttage du grain du caill.

    - Le pressage peut tre ralis en partie avant moulage, et en partie aprs moulage. il permet l'obtention de

    ptes plus fortement gouttes que le simple moulage.

    ACTION THERMIQUE

    Correspond un chauffage en cuve du grain de caill qui favorise la contraction du gel, l'expulsion

    du srum est acclr et renforce. La pte obtenue est plus compacte.

    ACTIONS PHYSICO- CHIMIQUES

    - L'acidification : accrot la contraction du gel et facilite l'expulsion du srum. Elle est l'origine d'une

    dminralisation plus ou moins grande du caill.

    - Le salage favorise le drainage de la phase aqueuse par contraction du caill et du degr

    d'hydratation des protines.

    IV- 3 -LE SALAGE

    IV-3-1- ROLES DU SEL

    - Modification favorables du got et de l'quilibre des substances sapides.

    - Par osmose, il tire l'extrieur une partie de l'eau encore renferme dans le caill.

    - Participe la formation de la croute par insolubilisation de la casine.

    - Inhibition des germes non halotolrants.

    - Rgulation de l'activit des enzymes : un excs de sel ralentit l'affinage, et la pte reste dure

    plus longtemps.

    IV-3-2-LES METHODES DE SALAGE

    LE SALAGE A SEC

    Se fait aprs le dmoulage, on sale une face avec du sel sec, la main, l'aide d'une passoire, ou

    l'aide d'une machine. 3 4 heures aprs le premier salage, lopration est reprise pour lautre face et

    les bords (T de salage = 12 15C).

    La rpartition du sel est irrgulire et il est difficile de rcuprer le sel excdentaire.

    LE SALAGE EN SAUMURE

    Consiste immerger le produit traiter dans une saumure ayant une concentration fixe en

    chlorure de sodium, T donne et durant un temps donn pendant lequel a lieu un change

    osmotique entrainant une de la concentration en sel et une de la teneur en impurets

    minrales, organiques et microbiologiques de cette saumure.

    La notion de 'vieillissement' des saumures correspond une augmentation de leur tauxd'impurets.

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    25 Ce salage est plus rgulier et conomique. Mais ses saumures vieillissent vite (qualit difficile

    maintenir).

    Les diverses impurets sont apportes par le fromage, l'eau et le sel ; Et elles constituent un

    milieu de cultures favorables au dveloppement de microorganismes varis qui contribuent

    acclrer le processus de vieillissement.

    L'absorption du sel par le fromage dpend de :

    - La concentration en sel de la saumure ; Pour la plupart des fromages, la concentration optimale de

    la saumure est la saturation.

    - La T d'immersion : L'de T favorise labsorption du sel et le drainage du lactosrum sont

    acclre par. Les T de salage ( sec et en saumure) sont de 8 22/30C, les plus frquentes sont

    entre 10 et 12C.

    -Le temps de saumurage : Selon les fromages, la porosit du caill et leur format, la

    dure de saumurage varie de 90 sec 20 - 30jours.

    -Le pH lev favorise la pntration du sel.

    -L'ge d'une saumure; Une saumure ptes molles peut tre utilise sans

    rgnrati on 3 4 semaines. Une saumure ptes presses a une dure de vie

    plus longue.

    IV-4-L'AFFINAGE

    IV-4-1-DEFINITION

    Ensemble des processus enzymatiques Lorigine de la dgradation progressive

    des constituants du caill goutt et de la libration de substances sapides

    et odorants l'orig ine de la saveur et de l'arme du fromage mr, et de la

    modification de la texture de la ple qui devient plus souple.

    IV-4-2-CONDITIONS D'AFFINAGE

    - L'aration qui permet d'assurer les besoins en oxygne de la flore superficielle

    des fromages.

    - L'humidit de la pte et l'hygromtrie de l'air ambiant : Les fromages les plus

    humides s'affinent le plus rapidement.

    - La T rgulatrice du dveloppement microbien et de l'activit enzymatique. Dans

    la pratique, l'affinag e est ralis une T nettement infrieure la Top t d'action

    des enzymes (3 8C pour les ptes persilles, 7 10C pour les ptes molles, 10

    12C) afin de ralentir la maturation, pour mieux la contrler, et pour assurer le

    dveloppement maximal des qualits organoleptiques.- L'acidit : les bactries exigent un mili eu neutre et les moisissures un milieu

    acide.

    - La teneur en sel rgle l'activit de l'eau dans la pte et donc la slectivit

    des microorganismes.

    IV-4-3-LES AGENTS DE L'AFFINAGE

    LES ENZYMES NATURELLES DU LAIT

    Entranes dans la caille avec la casine ou la matire grasse :

    Protase naturelle (action rduite, pH opt= 8.5 >> pH des ptes fromagres = 5 en gnral),lipases (pH opt = 8.5-9.0, aux pH 5 6 son activit reste encore apprciable). La phosphatase

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    26acide (responsable d'une dphosphorylation de la ca sine la rendant plus sensible

    l'action des protases microbiennes).

    LA PRESURE

    au cours de l'affinage, elle exerce une action de protolyse de type endopeptidasique sur

    toutes les protines du caill.

    LES ENZYMES MICROBIENNES

    - LES PROTEASES :

    Parmi les principaux groupes microbiens producteurs de protases, il convient de signaler en

    premier lieu, les moisissures du genre Pnicillium (P. camemberti) Dans le groupe des

    levures, certaines espces produisent des protases extracellulaires (genre Candida).

    - LES LIPASES

    Les principales sources de lipases sont les moisissures, les levures, les bactries

    psychrotrophes, les microcoques.

    - LES DESAMINASES :

    A lorigine de la libration d'ammoniac, d'acides organiques et d'aldhydes. On les rencontre

    chez les microcoques, les Brevibacterium, les streptocoques du groupe D, et chez

    Lactobacillus casei.

    - LES TRANSAMINASES

    A l origine de la formation de nouveaux acides amins. Elles sont prsentes chez les

    bactries lactiques, chez certains microcoques et aussi chez les streptocoques du groupe D.

    - LES DECARBOXYLASES

    A l origine de la formation d'amines partir de certains acides amins. On les rencontre

    chez les microcoques, les Brevibacterium, les streptocoques du groupe D et aussi chez

    Lactobacilles.

    BON COUR GE L Y M I N US