★ À maîtriser
La fermentation limite le développement des micro-organismes d’altération et des agents pathogènes en créant un environnement physico-chimique qui leur est impropre.
La production d’alcool ou d’acides permet de conserver l’aliment en évitant sa dégradation.
Compléments
Les fermentations peuvent améliorer les qualités organoleptiques, notamment la texture et les arômes, ainsi que les qualités nutritionnelles et la digestibilité des aliments.
Dans les produits laitiers, la transformation du lactose en acide lactique améliore la digestibilité, tandis que l’ensemencement par des probiotiques peut contribuer à améliorer le système immunitaire.
Production d’alcool ou d’acides → conservation de l’aliment
★ À maîtriser
Compléments
En Europe, le fromage et le pain sont des aliments fermentés caractéristiques.
En Afrique, des féculents fermentés sont produits à partir de manioc et d’igname.
En Asie, le miso japonais est produit à partir de soja et le nuoc-mâm vietnamien à partir de poissons.
★ À maîtriser
📌 La voie homofermentaire produit principalement un composé unique, tandis que la voie hétérofermentaire forme plusieurs produits finaux.
📐 Formule - La fermentation alcoolique transforme le glucose en éthanol et en dioxyde de carbone : .
📐 Formule - La fermentation homolactique transforme le glucose en acide lactique : .
📐 Formule - La fermentation hétérolactique transforme les sucres en acide lactique, CO2 et éthanol : .
Compléments
La fermentation alcoolique est réalisée par des levures, notamment Saccharomyces cerevisiae, S. ellipsoideus et S. fragilis, ainsi que par des moisissures des genres Aspergillus, Penicillium et Mucor.
La fermentation alcoolique sert à fabriquer les boissons alcoolisées et à faire lever les pâtes en boulangerie et en pâtisserie.
En conditions normales, environ 95 % des produits de la fermentation alcoolique sont transformés en alcool et en CO2, et 5 % en produits divers, dont 3 à 5 % de glycérol, 0,5 % d’acide succinique et 0,5 % de butane-2,3-diol.
La fermentation homolactique est réalisée par des bactéries des genres Streptococcus, Lactobacillus et Thermobacterium.
La fermentation homolactique est utilisée pour fabriquer des fromages et de la choucroute, ensiler des produits agricoles, soutenir le fonctionnement de la flore intestinale et stabiliser des produits alimentaires.
La fermentation hétérolactique est réalisée par des bactéries des genres Leuconostoc et Lactobacillus.
Les produits de la fermentation hétérolactique représentent environ 40 % d’acide lactique, 19 % de CO2, 18 % d’éthanol, 18 % de glycérol et 5 % d’acide acétique.
En fromagerie et en salaison, la fermentation hétérolactique peut altérer les produits en provoquant leur gonflement et l’apparition de petits trous.
Homofermentaire : produit principal unique ; hétérofermentaire : plusieurs produits
★ À maîtriser
La température influence le développement de la population microbienne et l’activité enzymatique, tandis que la sensibilité au pH varie selon les espèces microbiennes.
Une fermentation peut s’arrêter à la suite d’une mauvaise maîtrise des régulations ou lorsque la biomasse est trop faible ou trop importante.
Compléments
Les sels minéraux du substrat peuvent avoir une influence positive ou négative sur le déroulement de la fermentation.
Le potentiel redox, qui reflète l’équilibre entre oxydants et réducteurs, modifie le métabolisme de certains micro-organismes; l’activité de l’eau dépend notamment de la tolérance au sel et au sucre.
La production de métabolites atteint son maximum en fin de phase exponentielle.
Un taux d’ensemencement élevé, de 10⁶ à 10⁷ cellules par ml, réduit le temps de latence.
La pénétration du substrat dépend de perméases et peut être moins efficace si les ferments repiqués sur le milieu ne contiennent pas ce substrat.
Le suivi industriel porte sur la consommation du substrat, la production de métabolites et la concentration cellulaire, avec des capteurs transmettant des données en temps réel pour permettre une régulation immédiate.
Les interactions entre souches, notamment la compétition, l’inhibition et la symbiose, doivent être connues pour gérer les ferments.
📌 Les fermentations industrielles peuvent utiliser des souches pures, des mélanges de souches pures ou parfois la flore naturelle; les souches pures sont utilisées notamment pour les boissons fermentées et les mélanges en laiterie.
★ À maîtriser
📌 Selon le décret n°92-307 du 31 mars 1992, la dénomination « bière » désigne une boisson obtenue par fermentation alcoolique d’un moût préparé à partir de malt de céréales, de matières premières issues de céréales, de sucres alimentaires, de houblon ou de substances amères provenant du houblon, et d’eau potable.
📌 La définition réglementaire de la bière exige que le malt de céréales représente au moins 50 % du poids des matières amylacées ou sucrées mises en œuvre et que l’extrait sec représente au moins 2 % du poids du moût primitif.
Compléments
Dans l’Égypte ancienne, la bière était une boisson fermentée à base de grains appelée sikaru en Mésopotamie et une boisson sacrée à base d’eau du Nil et d’une décoction d’orge en Égypte pharaonique.
Au Moyen Âge, le houblon apparaît dans la bière au VIIIe siècle et contribue à son amertume.
À la Renaissance, le mot « bière » remplace « cervoise » et la fabrication est réservée aux brasseurs, à partir de grains, d’eau et de houblon.
Les critères de classement des bières sont :
★ À maîtriser
Les principaux ingrédients de la bière sont l’eau, le malt, le houblon et les levures; d’autres matières amylacées ou des succédanés peuvent aussi être employés.
🔄 Le maltage comporte quatre étapes :
Le maltage développe les amylases sans les dégrader afin de transformer l’amidon en sucres simples et de préparer le brassage.
Compléments
La fabrication d’un litre de bière nécessite 6 litres d’eau et la bière contient environ 90 % d’eau.
Un excès de Cu²⁺, de Fe²⁺ ou de NO₃⁻ est néfaste aux levures, tandis que Ca²⁺ leur est favorable; Mg²⁺, NaCl et SO₄²⁻ peuvent donner un goût désagréable, et K⁺ peut avoir un effet laxatif.
Une eau dure, fortement minéralisée, convient davantage aux bières fortes, tandis qu’une eau douce, faiblement minéralisée, convient aux bières légères; le pH idéal de l’eau est de 5,6 à 5,8.
L’orge (Hordeum vulgare) est la principale céréale utilisée pour fabriquer la bière.
Pour l’orge brassicole, l’humidité doit être inférieure à 14,5 %, la teneur en protéines comprise entre 9,5 et 11,5 %, l’énergie germinative supérieure à 95 % et 90 % des grains doivent mesurer plus de 2,5 mm.
Les malts pâles donnent finesse et moelleux aux bières blondes, les malts caramels apportent un arôme de caramel et une couleur ambrée, et les malts bruns ou noirs donnent une couleur acajou et un goût de café.
Les inflorescences femelles du houblon contiennent la lupuline, résine responsable de l’amertume, et le houblon contribue aussi aux arômes, à la conservation et à la digestibilité de la bière.
La levure Saccharomyces cerevisiae est un champignon unicellulaire de 6 à 12 μm, responsable de la fermentation alcoolique et de la formation du goût et des parfums de la bière.
Les matières amylacées ajoutées au malt sont présentes dans 90 % des bières et servent à réduire le coût, améliorer la stabilité colloïdale et produire des bières plus légères et moins colorées.
Trempage → germination → touraillage → dégermage
★ À maîtriser
Le brassage extrait et hydrolyse l’amidon en sucres fermentescibles grâce aux enzymes du malt, un processus appelé saccharification.
Le moût est porté à ébullition pendant 1 à 2 heures afin de le stériliser, de le concentrer, de détruire les enzymes, de poursuivre la solubilisation des sucres et de le stabiliser.
Compléments
📌 Le brassage par décoction porte une partie de la maische à ébullition avant de la réincorporer, tandis que le brassage par infusion maintient une température par ajouts d’eau chaude.
Lors du brassage, les protéines insolubles sont transformées en acides aminés à 50 °C, l’amidon en sucres fermentescibles vers 60 °C et l’amidon en dextrines non fermentescibles vers 70 °C.
La qualité et le rendement du brassage dépendent de :
À la fin du brassage, le moût primitif est extrait par filtration et percolation dans une cuve filtre; les résidus solides insolubles du malt, appelés drêches, peuvent servir à nourrir le bétail.
L’ajout de houblon pendant l’ébullition donne de l’amertume et des arômes et contribue à la conservation; une ébullition longue renforce l’amertume, tandis qu’une ébullition courte conserve davantage d’arômes.
★ À maîtriser
📌 La fermentation basse utilise notamment Saccharomyces uvarum entre 5 et 14 °C pendant environ 10 jours et les levures sédimentent au fond de la cuve.
📌 La fermentation haute utilise principalement Saccharomyces cerevisiae entre 15 et 20 °C pendant 4 à 8 jours et les levures migrent en surface en fin de fermentation.
Compléments
Les bières de fermentation basse, de type Lager, se conservent plus longtemps, ont généralement moins d’alcool, sont moins fruitées et plus chargées en CO2, et se consomment entre 4 et 7 °C.
Les bières de fermentation haute, de type Ale, ont une durée de conservation faible, une teneur en alcool élevée et des arômes complexes; elles sont peu chargées en CO2 et se consomment entre 6 et 12 °C.
La fermentation spontanée se déroule sans ajout de levures, grâce à des levures sauvages de l’air, notamment Brettanomyces bruxellensis et Brettanomyces lambicus.
La fermentation spontanée est encore utilisée pour les bières belges de type lambic et produit un goût acide lié aux acides lactique et acétique.
La fermentation mixte associe une première fermentation haute et une seconde fermentation spontanée dans un foudre de chêne, où bactéries et levures sauvages forment des esters fruités.
Après la fermentation, la garde et la filtration clarifient la bière en éliminant les levures et les particules colloïdales en suspension, ce qui affine son goût.
Le conditionnement vise à éviter le contact avec les organismes pathogènes et l’oxygène; les bières peuvent être conditionnées en fûts, bouteilles ou canettes et les bouteilles sont remplies sous vide d’air.
Dans une bière artisanale refermentée en bouteille, des levures actives assurent la gazéification, la pasteurisation est évitée et les levures inactives se déposent en lie au fond de la bouteille.
📌 Les bières à fermentation haute se conservent moins longtemps que celles à fermentation basse parce qu’elles contiennent encore des levures actives; la pasteurisation rend les bières plus stables, tandis que les bières non pasteurisées peuvent s’acidifier après contamination.
Basse : levures au fond ; haute : levures en surface
Vers 8000 av. J.-C., les céréales sont cultivées et des galettes non fermentées sont confectionnées en Mésopotamie.
Le pain est un aliment de base et un symbole de sacré, de justice et de stabilité, dont la couleur indiquait l’abondance de nourriture pour le peuple.
Le pain est associé à des prières, des dictons et des métaphores, comme « avoir du pain sur la planche », « être dans le pétrin » et « gagner son pain à la sueur de son front ».
★ À maîtriser
📌 La mention « pain maison » est réservée au pain pétri, façonné et cuit sur le lieu de vente pour le consommateur final ; un point chaud ne peut pas employer cette mention.
Compléments
📌 Le levain assure la levée de la pâte et des levures de panification, Saccharomyces cerevisiae, peuvent être ajoutées pendant le pétrissage jusqu’à 0,2 % du poids de farine.
★ À maîtriser
Les farines panifiables sont produites à partir de blé, d’épeautre ou de seigle et contiennent du gluten.
Le gluten rend la pâte pétrie élastique et étanche à l’air, propriétés nécessaires à la levée du pain.
📌 Le blé tendre ou froment (Triticum aestivum) fournit la farine panifiable, tandis que le blé dur (Triticum turgidum), plus riche en protéines, est surtout transformé en semoule pour les pâtes et le couscous, bien qu’il puisse aussi fournir une farine panifiable dans les pays méditerranéens.
Les farines sont classées selon leur teneur en minéraux ou en matière sèche contenue dans 100 g : une teneur élevée donne une farine foncée et une teneur faible une farine blanche.
🔄 La fabrication de la farine suit ces étapes :
L’amidon constitue 82 % de la matière sèche de la farine ; ses granules mesurent 5 à 40 μm et, chauffés entre 55 et 70 °C dans l’eau, gonflent et éclatent avant que le refroidissement forme un gel appelé empois d’amidon.
Les protéines représentent 8 à 16 % de la matière sèche de la farine ; les gliadines hydratées forment une masse visqueuse, extensible et peu élastique, tandis que les gluténines hydratées donnent une masse cohérente, tenace et élastique.
Le taux légal maximal d’humidité de la farine est de 16 %.
Le taux de sel est fixé à 18 g par kilogramme de farine, soit 16 g par kilogramme de pain cuit.
Compléments
Le gluten est présent dans les céréales suivantes :
Le blé tendre est cultivé sous les latitudes moyennes, notamment en France, en Ukraine, au Canada et en Russie, pour produire de la farine panifiable.
La domestication du blé tendre a eu lieu au Proche-Orient, ses premières cultures remontent à 8000 ans avant J.-C. en Mésopotamie et son arrivée en France date de 5000 ans avant J.-C.
Lors du mouillage, les grains sont portés à 16 % d’humidité puis reposent 24 à 48 heures en silo afin de faciliter le broyage.
L’amidon est composé d’environ 80 % d’amylopectine, polymère ramifié de glucose, et de 20 % d’amylose, polymère linéaire de glucose.
Les hémicelluloses de la farine sont principalement des arabinoxylanes, constitués d’une chaîne de xylose portant des ramifications d’arabinose, localisés dans les parois cellulaires de l’albumen ; elles ne sont pas dénaturées par la chaleur, forment un gel à la cuisson et contribuent à l’augmentation du volume du pain.
Les lipides représentent 1,5 à 2 % de la matière sèche de la farine, sont présents dans le gluten et agissent comme agents lubrifiants et tensioactifs contribuant au volume de la pâte.
★ À maîtriser
Le lait comprend trois phases :
Le lait contient 880 à 900 g d’eau par litre et 100 à 120 g de matière sèche par litre, dont 35 à 45 g de matières grasses, 47 à 52 g de lactose, 33 à 36 g de matières azotées et 9 g de matière minérale.
Le lactose est le principal sucre du lait, à environ 50 g/l, accompagné de 70 mg/l de glucose et de 20 mg/l de galactose ; les bactéries lactiques peuvent le fermenter en acide lactique, ce qui abaisse le pH et provoque la coagulation.
Les matières azotées du lait sont constituées de caséines à 80 %, de protéines solubles à 19 % et d’enzymes à 1 %.
Compléments
📌 La dénomination « lait » sans indication de l’espèce animale est réservée au lait de vache.
La composition du lait varie selon :
Le lait a une température de congélation de −0,55 °C, un pH moyen de 6,6 à 6,8, une acidité titrable de 15 à 18 °Dornic et une masse volumique de 1030 g/l à 20 °C.
Les globules gras du lait mesurent 0,2 à 15 μm et sont stabilisés par une zone externe membranaire constituée de lipoprotéines et de phospholipides.
Chez les ruminants, environ 70 % des acides gras totaux sont des acides gras saturés à chaîne courte provenant de la fermentation de la cellulose par les microorganismes de la panse.
📌 Les protéines solubles du lactosérum sont thermosensibles, hydrophiles et non coagulées par des enzymes comme la chymosine, tandis que les caséines coagulent à pH 4,6.
★ À maîtriser
La traite est effectuée le matin et le soir ; le lait est ensuite refroidi à 4 °C dans un tank puis transporté en camion-citerne à la laiterie.
L’homogénéisation stabilise l’émulsion de matière grasse en réduisant les globules gras en particules fines, en multipliant leur nombre par 10 et en modifiant leurs membranes par apport de protéines.
Compléments
Le paiement du lait dépend de sa qualité bactériologique, de sa qualité sanitaire, de son taux de matière grasse et de son taux de matière protéique ; des laboratoires agréés effectuent plusieurs contrôles chaque mois.
Les traitements thermiques du lait visent à : détruire les microorganismes présents pour augmenter la durée de conservation, inactiver certaines enzymes pour améliorer le stockage, modifier la structure de certaines molécules afin d’améliorer la texture du produit fini et les rendements en fromagerie
Traite → refroidissement → transport → standardisation → homogénéisation
★ À maîtriser
La pasteurisation basse du lait s’effectue à 62–65 °C pendant 30 minutes, la pasteurisation haute à 71–72 °C pendant 15 à 40 secondes et la flash-pasteurisation à 85–90 °C pendant 1 à 2 secondes.
La stérilisation du lait peut s’effectuer à 120 °C pendant 20 minutes ou à 140 °C pendant 4 secondes par traitement UHT.
Compléments
La pasteurisation vise à inactiver la phosphatase alcaline, marqueur de pasteurisation, tout en préservant la peroxydase, qui a un rôle antibactérien.
Le traitement UHT préchauffe le lait par chaleur vive afin d’éviter les réactions de Maillard et de limiter les pertes en thiamine et en lysine.
★ À maîtriser
Les trois critères de classement sont :
Le lait entier contient au minimum 36 g/L de matière grasse et est identifié par un bouchon rouge ; le lait demi-écrémé contient de 15,45 à 18,45 g/L et porte un bouchon bleu ; le lait écrémé contient moins de 3,09 g/L et porte un bouchon vert.
📌 Le lait cru est conditionné sur son lieu de production, conservé à 4 °C et consommé au plus tard le lendemain de la traite ; le lait pasteurisé est conservé à 4 °C et consommé dans les 7 jours après conditionnement ; le lait stérilisé UHT se conserve 150 jours à 15 °C.
Compléments
Le lait concentré non sucré est obtenu par évaporation de l’eau et possède une DLUO de 12 à 18 mois.
Le lait concentré sucré n’est pas stérilisé en raison de sa forte teneur en sucre, et 2,2 L de lait permettent d’obtenir 1 L de produit dont la DLUO est de 12 à 18 mois.
Le lait en poudre perd 96 % de son eau par évaporation, se conserve un an à température ambiante et craint la chaleur et l’humidité ; les laits infantiles sont des poudres adaptées aux nourrissons avec des compléments et une DLUO d’environ un an.
★ À maîtriser
📌 Les germes originels sont présents chez les femelles allaitantes et se retrouvent dans le lait, tandis que les germes de contamination apparaissent après la traite.
La lactoperoxydase inhibe la glycolyse bactérienne et altère les membranes, les agglutinines agglutinent les bactéries lactiques et le lysozyme ainsi que la lactoferrine complexant le fer ont un effet bactéricide.
La flore psychrotrophe se développe à des températures inférieures à 10 °C et ses enzymes lipolytiques et protéolytiques posent problème au-delà de 10⁶ germes/mL dans le lait et de 10⁵/mL dans les produits transformés.
La flore lactique utile acidifie le lait et développe certains arômes, mais son développement important dans le lait non réfrigéré peut empêcher les traitements thermiques, d’où une collecte quotidienne.
Compléments
La lactoperoxydase et les agglutinines sont détruites par un traitement à 82 °C pendant 20 s.
Les flores prises en compte sont :
Dans un lait obtenu en bonnes conditions aseptiques, la flore originelle compte moins de 5 000 microorganismes/mL, principalement des microcoques ; elle contient peu de bactéries psychrotrophes et peut comporter Staphylococcus aureus et des bactéries butyriques si les animaux sont nourris à l’ensilage.
La flore psychrotrophe, apportée par les animaux, les fourrages et l’eau, comprend notamment Pseudomonas et des entérobactéries telles que les coliformes et Bacillus ; une bonne hygiène, un refroidissement rapide et la pasteurisation réduisent son nombre.
La flore thermorésistante comprend les germes présents après 30 min à 63 °C ; issus d’une mauvaise hygiène, ils se développent lentement à basse température, peuvent altérer les laits pasteurisés ou stérilisés et doivent rester sous 1 000/mL.
La flore butyrique provient notamment d’ensilages mal préparés ; ses bacilles sporulés anaérobies fermentent le lactose en acide butyrique, acide acétique, CO₂ et H₂, et causent des défauts graves au-delà de 0,5 spore/mL, surtout dans les fromages à pâte dure ou semi-dure.
Les bactéries lactiques appartiennent aux Streptococcacées et aux Lactobacillacées ; elles sont Gram positives, aéro-anaérobies facultatives, mésophiles ou thermophiles, peu lipolytiques et protéolytiques, et fortement glycolytiques.
Les coliformes indiquent une contamination fécale et un manque d’hygiène ; ils peuvent provoquer gonflement et mauvais goût dans les fromages, surtout les pâtes molles et ceux au lait cru.
Les germes pathogènes peuvent provenir d’un animal infecté ou d’une contamination lors de la traite et des manipulations ; le lait favorise leur développement, tandis que les traitements thermiques et les bactéries lactiques les inhibent, et une excellente hygiène aide à les éviter.
Flore originelle dans le lait ; flore de contamination après la traite
★ À maîtriser
🔄 La fabrication des crèmes comprend les étapes suivantes :
🔄 Les étapes de fabrication traditionnelle du beurre sont :
Au barattage, les chocs mécaniques font mousser la crème, rassemblent les globules gras à l’interface air-phase aqueuse, rompent leurs membranes et libèrent la matière grasse liquide, ce qui permet l’inversion de phase.
Compléments
La maturation des crèmes consiste à ajouter 0,5 % de ferments lactiques puis à fermenter environ 15 h entre 12 et 18 °C, ce qui rend les crèmes plus acides et plus épaisses ; sans maturation, on obtient des crèmes liquides.
Les traitements thermiques des crèmes comprennent la pasteurisation à 80–105 °C pendant 10–15 s, la stérilisation à 115 °C pendant 15–20 s et parfois le traitement UHT à 150 °C pendant 2 s.
La crème est standardisée à 35–40 % de matière grasse pour le barattage traditionnel et à 40–45 % pour le barattage continu.
La désacidification de la crème se fait par lavage à l’eau ou, si nécessaire, par ajout de soude, de chaux ou de magnésie, et l’acidité de la phase non grasse doit être d’environ 15 à 20 °D.
La crème est pasteurisée pendant 15 à 20 s à 90–95 °C, voire à 110–115 °C en présence de lipases microbiennes ; son dégazage élimine les gaz dissous et limite le goût de cuit.
La maturation physique maintient la crème à 5–6 °C pendant plusieurs heures afin d’obtenir une bonne consistance, un bon taux d’humidité et un meilleur rendement.
La maturation biologique par Streptococcus et Leuconostoc abaisse le pH à 4,7–4,8 et développe l’arôme du beurre ; pour les AOC, elle dure 12 h entre 9 et 15 °C.
La formation du beurre dépend de :
Le lavage à l’eau raffermit les grains de beurre et favorise la séparation du babeurre ; le malaxage agit sur la consistance, expulse le babeurre, homogénéise le beurre et améliore sa conservation.
Les produits concentrés en matière grasse sont obtenus du lait, du beurre ou de crèmes par extraction de l’eau et de l’extrait sec non gras, puis concentration par centrifugation ou décantation et cristallisation.
Crème : centrifuger, standardiser, traiter, maturer, stocker
★ À maîtriser
Compléments
📌 Le yaourt ferme fermente en pot, tandis que le yaourt brassé fermente en cuve.
Dans le yaourt, l’extrait sec du lait apporte consistance et viscosité, les protéines améliorent la texture et masquent l’acidité, et les matières grasses apportent une saveur crémeuse, l’arôme et masquent l’acidité.
Le traitement thermique du yaourt détruit la flore microbienne indésirable et les substances inhibitrices, et précipite une partie des albumines solubles, ce qui améliore la consistance par rétention d’eau.
L’homogénéisation du yaourt stabilise l’émulsion grasse et assure une meilleure digestibilité des graisses.
Pour l’ensemencement du yaourt, le rapport Streptococcus/Lactobacillus est de 1,2 à 2 pour les yaourts nature et de 10 pour les yaourts aux fruits ; le taux d’ensemencement varie de 0,5–1 % à 5–7 %, le levain présente une acidité proche de 85–90 °D et l’incubation dure 2,5 à 3 h à 42–45 °C.
Le refroidissement ralentit le développement des bactéries lactiques et permet de conserver le yaourt selon les exigences du marché ; le brassage éventuel se réalise par agitation mécanique, tamisage ou homogénéisation à basse pression.
Les glaces et crèmes glacées sont fabriquées à partir de lait, aromatisées et parfois mélangées à d’autres ingrédients comme des noix ou des morceaux de chocolat.
★ À maîtriser
Compléments
📌 Le lactosérum issu d’un caillé lactique est acide et riche en sels minéraux, tandis que celui issu d’un caillé présure est doux et plus pauvre en sels minéraux.
La valorisation du lactosérum comprend l’élimination de 79 % de l’eau par osmose inverse, la cristallisation du lactose et son séchage par atomisation, puis la séparation des sels minéraux et des protéines solubles par électrodialyse ou résine échangeuse d’ions, et par ultrafiltration ou résine échangeuse d’ions respectivement.
Les protéines solubles du lactosérum présentent un intérêt nutritionnel par leur richesse en acides aminés indispensables et leur rôle dans la stimulation immunitaire et la musculation, ainsi qu’un intérêt fonctionnel par leurs pouvoirs moussant, émulsifiant et gélifiant.
Après leur séparation, les caséines sont centrifugées, lavées à l’eau, pasteurisées et déshydratées ; les caséinates sont des caséines solubles.
Les caséines et caséinates sont utilisés en alimentation pour leurs qualités nutritionnelles et fonctionnelles, notamment dans les préparations diététiques, l’alimentation infantile, les fromages fondus, et comme émulsifiants dans les plats cuisinés, sauces et crèmes glacées ; d’autres industries les utilisent comme liants dans les colles, peintures et ciments.
Le babeurre, résidu de la fabrication du beurre, a une composition proche de celle du lait écrémé, est plus digeste que le lait et sert à l’alimentation diététique et animale.
★ À maîtriser
🔄 La coagulation enzymatique passe par trois étapes :
Les levains lactiques, principalement des bactéries homofermentaires Lactobacillus, Leuconostoc et Streptococcus, transforment le lactose en acide lactique, abaissent le pH et provoquent la coagulation du lait et la formation du caillé.
L’acidification réduit l’ionisation des fonctions acides des caséines, solubilise progressivement le calcium et le phosphate inorganique, désintègre les micelles en sous-unités sous pH 5,2, affaiblit les liaisons entre caséines et forme un réseau puis un gel à pH 4,6.
🔄 Les étapes de fabrication du fromage sont : acheminement du lait de la traite à la laiterie, pasteurisation éventuelle, caillage, moulage, égouttage, salage, affinage
📌 Le coagulum acide, friable et très perméable, laisse s’égoutter spontanément et lentement peu de lactosérum et donne une pâte humide contenant 75 à 80 % d’eau sans cohésion, tandis que le coagulum présure forme un réseau structuré qui se rétracte et évacue dynamiquement le lactosérum, supportant une action mécanique forte.
Le salage complète l’égouttage par son action sur l’Aw, contribue à la croûte et s’effectue à sec par saupoudrage, frottage ou incorporation, ou en saumure par immersion dans une solution saturée en sel.
L’affinage est la digestion enzymatique des constituants du caillé par des enzymes provenant du lait, des microorganismes de coagulation, des enzymes coagulantes et des microorganismes ajoutés au salage et à l’affinage ; il comprend la fermentation du lactose, l’hydrolyse de la matière grasse et la dégradation des protéines.
Les huit familles de fromages sont :
Compléments
Les agents de transformation du lait en fromage sont la présure et les enzymes coagulantes ainsi que les levains lactiques.
La force d’une présure dépend du volume de lait coagulé et du temps nécessaire, souvent mesurés à 35 °C pendant 40 min ; une présure commerciale liquide a une force de 10³ à 10⁵, c’est-à-dire qu’un litre coagule 10³ à 10⁵ litres de lait dans ces conditions.
Le gel présure est :
La coagulation enzymatique dépend de la concentration en enzymes coagulantes, de la température, du temps de coagulation lié au pH, de la minéralisation et de l’homogénéisation ; sa température optimale est proche de 40 °C et il n’y a pas de coagulation sous 10 °C.
Quand le pH descend sous 6, la caséine se déminéralise, les micelles se désagrègent et le réseau du coagulum s’affaisse ; l’ajout de CaCl₂ accélère la coagulation en augmentant la taille des micelles, tandis que l’homogénéisation l’accélère en diminuant leur taille.
📌 Les levains lactiques peuvent être des cultures pures, des mélanges connus de souches ou des levains naturels de composition indéterminée ; ils sont ensemencés sous forme de ferments commerciaux souvent lyophilisés, de ferments sauvages issus d’un lait incubé au bain-marie 12 h, ou de petit-lait d’une fabrication réussie.
Traite, pasteurisation éventuelle, caillage, moulage, égouttage, salage, affinage
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