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Table des mati�res
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Il existe un grand nombre de laits ferment�s qui diff�rent par leur mati�re premi�re, leur flore microbienne, leur technologie, leur texture, leur go�t et leur dur�e de conservation. Certains sont voisins, mais pr�sent�s sous des noms vari�s. Beaucoup d'entre eux contiennent l'une ou les deux bact�ries sp�cifiques du yaourt associ�es d'autres micro-organismes. Depuis plusieurs ann�es, des fabricants cherchant de nouveaux d�bouch�s ont repris, avec l'aide de scientifiques, l'id�e �mise par Metchnikoff au d�but du XXe si�cle que la consommation des laits ferment�s peut avoir un effet favorable sur la sant� et constituer une �bact�rioth�rapie lactique�. C'est ainsi que sont apparus des produits contenant des bact�ries intestinales comme des bifidobact�ries en association avec des bact�ries lactiques.
On trouvera ci-apr�s un bref r�sum� des technologies des principaux laits ferment�s, fabriqu�s depuis une �poque tr�s ancienne ou r�cente.
Lait � l'acidophile
Le lait entier ou �cr�m� est soumis � un traitement thermique. Selon les fabricants il est:
Apr�s refroidissement � 37 �C, il est ensemenc� avec 1 � 5 pour cent d'une culture pure de Lactobacillus acidophilus. Ce germe est isol� de selles de nourrissons au sein ou d'excr�ments de jeunes veaux. Le lait est ensuite g�n�ralement mis en bouteille et maintenu � 36-37 �C jusqu'� ce qu'il coagule, ce qui demande de 20 � 24 heures. Il est alors mis au froid (vers 5 �C) jusqu'� sa consommation, qui doit �tre rapide afin d'�viter une acidification excessive (sup�rieure � 1,8 pour cent d'acide lactique) et une baisse de la teneur en bact�ries vivantes.
Le produit se pr�sente comme une cr�me d'odeur l�g�re et de saveur acidul�e particuli�re. Dans certains pays, il est appr�ci� comme aliment hygi�nique. Il existe un lait ferment� pr�par� � l'aide de levain yaourt associ� au Lactobacillus acidophilus.
Laits ferment�s aux bifidobact�ries
Ce sont des laits ferment�s � l'aide de bifidobact�ries associ�es � diverses
bact�ries. Il en existe plusieurs types:
- type levain yaourt + bifidobact�ries + Lactobacillus
acidophilus;
- type levain yaourt + bifidobact�ries, soit d'origine humaine,
soit d'origine animale.
Les produits faits avec une bifidobact�rie d'origine animale, essentiellement Bifidobacterium animalis, sont actuellement les plus r�pandus. Leur technologie est celle du yaourt (incubation entre 42 et 45 �C) � la condition de choisir des souches de B. animalis capables de r�sister en milieu acide (pH 4,54,2) et en ana�robiose relative.
Les produits faits avec une bifidobact�rie d'origine humaine, essentiellement Bifidobacterium longum, demandent de profondes modifications de la technologie du yaourt: les souches de levain yaourt doivent �tre capables d'acidifier le lait � 37 �C; l'acidification doit �tre lente et mod�r�e; la fermentation et le conditionnement en ana�robiose relative sont n�cessaires; la r�sistance relative au pH de B. Iongum impose une variation de 4,8 � 4,4 durant la conservation du produit. Ces contraintes demandent, d'une part, une grande ma�trise du proc�d� de fabrication et, d'autre part, une s�lection des microorganismes accompagnant la bifidobact�rie de fa�on � obtenir un produit de go�t et de texture agr�ables et une bonne survie du B. longum.
Laits ferment�s alcoolis�s
Les deux plus connus sont le k�fir et le koumis.
K�fir. Originaire du Caucase, ce produit s'est largement r�pandu, notamment dans l'ex-URSS, o� il est fabriqu� industriellement. Il peut �tre pr�par� avec le lait de diff�rentes esp�ces (vache, ch�vre, brebis).
Dans les pr�parations traditionnelles, on fait mac�rer du lait contenu dans une outre, en pr�sence d'un fragment d'estomac de mouton, de veau ou de ch�vre. Apr�s coagulation, on remplace le produit par du lait frais, et ceci pendant quelques semaines au bout desquelles appara�t peu � peu sur la paroi interne de l'outre une cro�te spongieuse et blanch�tre. Celle-ci, divis�e et s�ch�e, constitue les grains de k�fir.
Mis seuls dans du lait, ils donnent une boisson ferment�e mousseuse acidoalcoolique. Les grains de k�fir dess�ch�s se pr�sentent sous l'apparence de petites masses dures, mamelonn�es, jaun�tres ou brun�tres dont la dimension moyenne est celle d'une noisette. Ils sont constitu�s d'une flore complexe en �tat de latence et d'un polysaccharide � base de glucose et de galactose. Cette flore, prot�g�e par une gaine de cas�ine dess�ch�e, peut se conserver environ un an. Elle est toujours constitu�e de diverses esp�ces de bact�ries lactiques (streptocoques, lactobacilles) et de levures. Elle peut �tre accompagn�e de micro-organismes, dont certains sont ind�sirables: moisissures, germes de la putr�faction, germes de fermentations ac�tique et butyrique.
La pr�paration du k�fir se fait � partir de lait entier ou �cr�m� dans lequel on met des grains de k�fir pr�alablement revivifi�s. La revivification des grains dess�ch�s se fait par leur mac�ration pendant 6 � 8 heures dans de l'eau bouillie ti�de plusieurs fois chang�e. Apr�s lavage �ventuel dans de l'eau bicarbonat�e � 10 g/litre, rin�age, tamisage et triage, ils sont pr�ts � l'emploi. On �limine les grains mous, translucides ou gris�tres pour ne conserver que ceux gonfl�s, �lastiques et dont la couleur s'est �claircie.
Ces grains sont immerg�s dans du lait pasteuris� ou bouilli refroidi � 1620 �C � raison de 10 g de grains pour 100 g de lait. Apr�s 24 heures d'incubation � cette temp�rature, les grains sont � nouveau tamis�s, tri�s, rinc�s et remis dans une quantit� de lait � 16-20 �C un peu plus grande. Apr�s avoir recommenc� l'op�ration pendant 4 ou 5 jours, la fermentation commence, provoquant des bulles de CO2 au niveau des grains qui remontent � la surface. Si l'on poursuit ainsi pendant environ 6 � 1 0 jours, on observe que tous les grains remontent � la surface dans les heures suivant l'ensemencement. La revivification est alors termin�e. Chaque grain devenu blanc mat et tr�s �lastique est capable de coaguler 30 � 40 fois son poids de lait.
Dans la fabrication artisanale, on se contente souvent d'utiliser les grains apr�s une premi�re incubation de 24 heures dans le lait � 16-20 �C. On les ensemence dans du lait pr�alablement bouilli � raison de 2 pour cent (en poids) et on conditionne le m�lange dans des bouteilles fortement bouch�es � 16-20 �C. On peut aussi, apr�s 24 heures d'incubation, mettre en bouteilles ferm�es le lait coagul� s�par� des grains par tamisage. La fermentation � 16-20 �C se poursuit pendant 1 � 4 jours selon que l'on d�sire une boisson plus ou moins acide, gazeuse et alcoolis�e. On distingue ainsi:
En moyenne, l'acidit� du k�fir est voisine de 0,6 � 1 pour cent d'acide lactique (pH 4,2-4,5) avec une teneur en alcool de 0,6 � 0,8 pour cent et 50 pour cent en volume de gaz carbonique. Le k�fir fort peut contenir 2,5 pour cent d'alcool.
Une m�thode industrielle russe consiste � ensemencer des grains revivifi�s dans 40 � 50 fois leur poids de lait pasteuris� ou bouilli et refroidi � 1620 �C. Le m�lange mis � l'obscurit� est remu� toutes les 2 ou 3 heures. Au bout de 24 heures, les grains remontent � la surface. Le produit filtr� donne un liquide cr�meux, acide et � odeur levur�e qui constitue le levain. Celui-ci est mis dans du lait pasteuris� 3 � 5 minutes � 85-90 �C, refroidi � 20-25 �C et plac� en tank o� la fermentation se fait � cette temp�rature pendant environ 10 � 12 heures. Le coagulum mou est brass� lentement et refroidi dans le tank vers 12-15 �C, puis laiss� au repos pendant 12 � 18 heures afin que s'op�re la fermentation lactique. Apr�s ce temps, le caill� est amen� � la temp�rature de 5 �C, puis conditionn� en bouteille de verre ou en carton.
Koumis. Ce produit originaire des steppes de l'Asie centrale est fabriqu� avec du lait de jument. Un produit tr�s voisin est pr�par� avec du lait de chamelle et quelquefois d'�nesse. Il existe des imitations industrielles faites avec du lait de vache additionn� de 2,5 � 5 pour cent de sucre. Comme pour le k�fir, la fermentation r�sulte d'une flore mixte et complexe faite de bact�ries lactiques et de levures.
Il s'agit d'un liquide laiteux, consomm� abondamment comme boisson par les �leveurs lors de la saison de production. Le coagulum, finement dispers�, est peu perceptible lors de la d�gustation. fabrication du koumis reste tr�s traditionnelle en raison des faibles quantit�s de lait de jument ou de chamelle disponibles. La m�thode de pr�paration ci-apr�s pour un koumis imitation au lait de vache est transposable � d'autres laits.
Le lait est m�lang� par moiti� avec du lait �cr�m� chaud dans lequel on a dissous 5 pour cent de sucre. Apr�s pasteurisation du lait 3 � 5 minutes � 9092 �C, le m�lange est refroidi � 26-28 �C et ensemenc� � l'aide de 10 pour cent d'un levain koumis avec agitation constante pendant une vingtaine de minutes. La fermentation s'effectue en cuve ou en tank � 26-28 �C pendant une dur�e variable selon le produit recherch�. Le caill� obtenu est ensuite brass� et refroidi. Dans les fabrications industrielles, le brassage se fait, par exemple, par injection d'air dans le caill� pendant 3 � 5 minutes chaque quart d'heure en m�me temps qu'il est refroidi � 16-18 �C par circulation d'eau glac�e dans la double enveloppe de la cuve. Apr�s obtention d'un produit fluide, homog�ne et l�g�rement p�tillant, celui-ci est mis en flacons ferm�s herm�tiquement. Ces derniers sont maintenus � environ 20 �C pendant environ 2 heures de fa�on � augmenter la teneur en alcool et en CO,. Ils sont ensuite plac�s en chambre froide vers 4 �C jusqu'� leur distribution.
On conna�t, comme pour le k�fir, trois types de koumis:
Produits divers
Il en existe un grand nombre. Parmi ceux-ci on peut citer les laits acidifi�s et le buttermilk.
Un lait acidifi� largement consomm� dans les pays chauds et en particulier en Afrique du nord et au Moyen-Orient est le Leben ou Lben. Il est pr�par� � l'aide de lait le plus souvent partiellement ou totalement �cr�m�. Dans les pays o� la production laiti�re est faible, on utilise fr�quemment du lait reconstitu� (I kg de poudre de lait �cr�m� pour 101 d'eau). Apr�s pasteurisation et d�gazage �ventuel, le lait est refroidi � 20-22 �C et ensemenc� au moyen de 2,5 � 3 pour cent d'une culture de bact�ries lactiques m�sophiles.
La fermentation se poursuit pendant 18 � 20 heures environ jusqu'� coagulation et obtention d'une acidit� de 0,65 � 0,70 pour cent d'acide lactique (de 65 � 70 �Dornic). Le caill� est alors plus ou moins finement divis� et brass� en m�me temps qu'il est refroidi vers 4-5 �C. Il est ensuite mis en conditionnement de vente ou vendu en vrac. Au froid, ce produit l�g�rement acide et au go�t agr�able peut se conserver 1 semaine. Il peut �tre pr�par� avec des laits de diverses esp�ces (brebis, ch�vre). La fermentation faite g�n�ralement avec des bact�ries lactiques m�sophiles l'est aussi avec des thermophiles; certaines souches sont recherch�es pour leur propri�t� qui consiste � rendre le produit visqueux et filant.
Dans certains pays producteurs de beurre, le babeurre issu du barattage est consomm� comme boisson ou utilis� en cuisine. Lorsque la quantit� de babeurre est insuffisante, on fabrique du cultured buttermilk � partir d'un lait acidifi�. On part d'un lait �cr�m� ou � faible teneur en mati�re grasse (de 0,1 � 0,8 pour cent) et additionn� de 0, l pour cent de sel pour relever le go�t. La mati�re s�che peut �tre augment�e par apport de 1 � 2 pour cent de lait �cr�m� en poudre. Le lait est chauff� en cuve pendant 20 � 30 minutes � 8090 �C ou pasteuris� � 90-95 �C pendant un temps variable (de 1 � 5 minutes). Ce chauffage pouss� a pour but d'am�liorer la viscosit� et la stabilit� du produit.
Le lait refroidi � 21-23 �C est ensemenc� � l'aide de 0,5 � 3 pour cent d'un levain associant diverses esp�ces de bact�ries lactiques m�sophiles. Apr�s 14 � 16 heures d'incubation � 22 �C, on obtient un coagulum dont l'acidit� est voisine de 0,8 pour cent d'acide lactique (pH 4,7-4,6). Ce caill� est refroidi entre 3 et 6 �C en m�me temps qu'il est rompu et brass� tr�s lentement pendant 2 heures, puis conditionn� par gravit� ou par pompage ne modifiant pas la structure du produit. A 4 �C il peut se conserver environ deux semaines. Afin de donner au produit une texture voisine de celle du babeurre normal, on peut baratter le caill� pendant 15 minutes ou encore l'homog�n�iser � 5 �C sous une pression de 5 bars.
Pour obtenir l'aspect du babeurre de baratte, on peut ajouter des grains de beurre congel�s de fa�on � ce qu'ils se dispersent facilement. Le produit peut �tre color� et aromatis�. Le buttermilk doit avoir un pH de 4,5, une saveur acide aromatique et une texture visqueuse sans s�paration de s�rum.
La fermentation du lait conduisant � la formation d'acides organiques, notamment d'acide lactique, entra�ne une acidification du lait. Ces laits ferment�s peuvent r�sulter d'ensemencements spontan�s � temp�rature ambiante, ou d'ensemencements par une flore et � une temp�rature contr�l�es. Ce contr�le porte sur le choix des esp�ces et des souches en fonction de leur int�r�t technologique (texture du produit) ou organoleptique.
Ces produits laitiers ferment�s ajoutent leurs propri�t�s propres aux qualit�s nutritionnelles du lait utilis�. En particulier, l'acidification constitue du point de vue hygi�nique un atout majeur. En effet, elle pr�vient la croissance de la plupart des germes pathog�nes et assure, par des moyens qui peuvent �tre tr�s simples, la conservation du lait.
De tr�s nombreuses souches et esp�ces de bact�ries lactiques sont utilis�es pour la fabrication des laits ferment�s (streptocoques et lactobacilles). Depuis peu, on utilise aussi des bact�ries d'origine intestinale telles que les bifidobact�ries. Certaines levures sont aussi utilis�es, en association avec des bact�ries, par exemple pour le k�fir. Par contre, les moisissures sont rarement utilis�es dans la fabrication des laits ferment�s traditionnels.
Traditionnellement, et plus particuli�rement depuis les travaux de Metchnikoff sur le yaourt au d�but de ce si�cle, les produits laitiers ferment�s jouissent d'une image positive quant � leurs relations avec la sant�. Cependant, il aura fallu attendre les ann�es 80 pour que des faits scientifiques �tablissent certaines de ces propri�t�s. La plupart de ces travaux ont port� sur le yaourt, produit r�pandu, de flore simple et bien connue, pour laquelle il a �t� rapidement montr� qu'elle �tait capable de survivre pendant son passage dans l'intestin, sans toutefois s'y implanter.
Effets de la fermentation sur la composition du lait
L'effet majeur de la fermentation lactique sera l'hydrolyse des glucides du lait. Le lactose, quantitativement le principal composant solide du lait, est pr�sent dans le yaourt hydrolys� � raison de 30 pour cent environ pour donner, pour chaque mol�cule, une mol�cule de galactose et deux mol�cules d'acide lactique. Il ne faut gu�re plus de trois heures � 45 �C pour que les bact�ries transforment un lait en yaourt qui contiendra environ 1 pour cent d'acide lactique sous les formes rac�miques L (+) et D (-) en proportions variables selon les conditions de fabrication et de stockage. La production d'acide lactique au cours de la fermentation conduit � un abaissement du pH qui aura pour effet de cailler le lait.
L'homme m�tabolise les deux formes, la forme D (-) plus lentement que la forme L (+) . Selon le comit� ad hoc FAO/OMS de 1973, la situation est diff�rente chez le nouveau-n�: l'immaturit� du foie ne lui permettrait pas de m�taboliser compl�tement la forme D (-), entra�nant ainsi un risque d'acidose. Pour cette raison, le comit� recommande de ne pas donner d'aliments contenant de l'acide lactique D (-) avant l'�ge de trois mois.
Les autres sources �nerg�tiques, les lipides et les prot�ines du lait, sont peu modifi�es par la fermentation, hormis la formation d'un coagulum. Il existe une prot�olyse mod�r�e et les acides amin�s lib�r�s sont importants pour assurer la croissance symbiotique des bact�ries du yaourt. Il faut noter par ailleurs que, pour la fabrication du yaourt, il peut �tre d'usage d'enrichir le lait en poudre de lait. C'est ainsi qu'en France, le yaourt est le plus souvent plus riche que le lait en divers nutriments (prot�ines, calcium, etc., et parfois m�me en lactose). D'autre part, ces produits peuvent �tre plus ou moins sucr�s. Leur teneur en saccharose varie alors de 7 � 15 pour cent.
La teneur vitaminique du lait de d�part est modifi�e par la fermentation; certaines vitamines sont consomm�es par les bact�ries, d'autres sont produites. Les travaux publi�s � ce jour sont souvent contradictoires. Il ressort, cependant, une augmentation importante de la teneur en acide folique du yaourt.
Des travaux r�cents et pr�cis peu nombreux tendent � montrer d'importantes diff�rences dans la digestion des prot�ines selon la technologie subie par le lait. Ainsi, selon Scanff et al. (1990), avec le lait, il se forme rapidement un caillot de cas�ine dans l'estomac, celle-ci �tant �vacu�e lentement sous forme de peptides. Avec le yaourt, il ne se forme pas de coagulum et, tr�s rapidement, la cas�ine est �vacu�e sous forme d�grad�e et m�me sous forme non d�grad�e. Il a �t� aussi montr� que le temps de transit du yaourt dans l'intestin est plus long que celui du lait.
Effets sur la tol�rance au lactose
Parmi les causes d'intol�rance au lait, la mieux connue est certainement celle li�e au lactose. Par d�faut de lactose (ou �-galactosidase) dans la bordure en brosse de la muqueuse intestinale, le lactose n'est plus hydrolys�; il n'est donc plus absorb� dans l'intestin gr�le et va atteindre le colon, o� il sera ferment� par la flore intestinale en donnant naissance � des gaz et tout particuli�rement � de l'hydrog�ne. Les sympt�mes de l'intol�rance au lactose sont bri�vement pr�sent�s au chapitre 9.
Le plus souvent, chez l'enfant, l'intol�rance au lactose est due � un d�ficit en lactase intestinale secondaire � une ent�ropathie. Chez l'adolescent et l'adulte, la malabsorption du lactose est le plus souvent primaire. Une r�ponse � l'intol�rance au lactose pourrait consister en l'utilisation de laits d�lactos�s. Cependant, on verra au chapitre 9 que les laits ferment�s et, en particulier, le yaourt sont susceptibles d'apporter une solution simple et peu on�reuse.
Effets sur la flore intestinale
Un certain nombre de travaux chez l'animal montrent que l'ingestion de laits ferment�s est susceptible de modifier la flore intestinale de l'h�te, en particulier de diminuer la quantit� de germes ind�sirables. On dispose, par contre, de tr�s peu d'informations sur son effet chez l'homme. Plusieurs �tudes depuis les ann�es 50 indiquent que l'ingestion de lait ferment� par Lactobacillus acidophilus est susceptible de r�duire le nombre d'Escherichia coli dans les selles qui contiennent alors consid�rablement plus de L. acidophilus qui, par ailleurs, fait partie de la flore intestinale humaine. Cette propri�t� semble avoir �t� utilis�e avec succ�s dans le cas d'enfants souffrant de diarrh�es � E. coli.
Parmi les activit�s m�taboliques de la flore, on s'est particuli�rement int�ress� � des activit�s enzymatiques qui sont associ�es, chez l'animal de laboratoire et chez l'homme, � la formation de substances canc�rog�nes. L'ingestion de diff�rents laits ferment�s fait baisser l'activit� de ces enzymes chez l'animal. Toutefois, il faut noter qu'il n'a pas �t� d�montr� chez l'homme de relation entre l'activit� de ces enzymes et la survenue de cancers du colon.
Sensibilit� aux infections et r�ponse immunitaire
L'ingestion de laits ferment�s semble entra�ner des modifications des d�fenses immunitaires � plusieurs niveaux. C'est ainsi que l'on a sugg�r� la possibilit� d'une augmentation de certaines immunoglobulines apr�s ingestion de yaourt ou de Lactobacillus acidophilus ou encore de L casei, ainsi qu'un r�le dans la migration des macrophages p�riph�riques vers le foie (De Simone et al., 1988). D'autres recherches concernent une possible stimulation de la production de cytokines, prot�ines importantes dans la r�gulation du syst�me immunitaire ainsi que pour leur action antibact�rienne et antivirale, parmi lesquelles figurent les interf�rons (Solis et Lemonnier, 1991 et 1992).
Autres effets
Laits ferment�s et lipides sanguins. Les relations entre les produits laitiers et la r�gulation de la cholest�rol�mie sont paradoxales. En effet, s'il est bien �tabli qu'une consommation �lev�e de lipides satur�s, dont le beurre, augmente le taux de cholest�rol circulant, il ne semble pas que l'on retrouve cet effet lorsqu'on consomme, � taux lipidique �gal, du lait, c'est-�-dire un produit laitier dont les lipides n'ont pas �t� extraits. Certaines recherches sugg�rent, de plus, que le yaourt serait encore plus efficace que le lait pour maintenir une cholest�rol�mie basse. Il n'est toutefois pas possible d'affirmer un effet propre des laits ferment�s sur la cholest�rol�mie.
Croissance et long�vit�. Un certain nombre de travaux sur des animaux sugg�rent une am�lioration de la croissance chez ceux qui re�oivent un r�gime enrichi en yaourt par rapport � d'autres produits laitiers. Toutefois, la plupart d'entre eux n'ont pas �t� conduits assez rigoureusement pour pouvoir parvenir � des conclusions certaines.
Depuis les travaux de Metchnikoff, il est dit que le yaourt a un effet sur la long�vit�, mais l� aussi les donn�es exp�rimentales ou �pid�miologiques sont quasiment inexistantes, m�me si Arai et ai. (1980) signalent que la long�vit� des souris est accrue chez celles qui consomment un r�gime enrichi en lait ferment�, ceci par rapport � deux autres lots qui re�oivent soit un r�gime t�moin de laboratoire, soit ce r�gime enrichi en lait. La flore intestinale des souris qui ont consomm� le lait ferment� contient dix fois plus de Bifidobacterium que celle des deux autres groupes. Les recherches devraient �tre poursuivies pour asseoir l'intuition de Metchnikoff ou, au contraire, la rejeter.