Pr�c�dente - Suivante
Table des mati�res
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Au plan technologique, le fromage est de la cas�ine plus ou moins d�barrass�e des autres constituants du lait et plus ou moins transform�e. La norme FAO/OMS n� A-6 ( 1978, modifi�e en 1990) donne la d�finition suivante:
�Le fromage est le produit frais ou affin�, solide ou semi-solide, dans lequel le rapport prot�ines de lactos�rum/cas�ine n'exc�de pas celui du lait, obtenu:
Selon cette m�me norme:
La classification des fromages selon la norme n� A-6 est donn�e au tableau 55. Elle est compl�t�e par des normes individuelles pr�cisant les caract�ristiques particuli�res de divers fromages. De nombreux pays poss�dent une r�glementation propre concernant, notamment, la d�finition et la composition des produits.
TABLEAU 55 Classification fromages en fonction de la consistance, de la teneur en mati�re grasse et des principales caract�ristiques d'affinage
Formule I |
Formule II |
Formule III |
||
| TEFD*(%) | Premier �l�ment de d�nomination | MGES**(%) | Second �l�ment de d�nomination | D�nomination d'apr�s les principales caract�ristiques d'affinage |
| <51 | P�t� extra-dure | >60 | Extra-gras | 1. Affin�: |
| 49-56 | P�te dure | 45-60 | Tout-gras | a principalement en surface |
| 54-63 | P�te demi-dur� | 25-45 | Mi-gras | b. principalement dans la masse |
| 61-69 | P�te demi-molle | 10-25 | Quart-gras | |
| >67 | P�te molle | <10 | Maigre | 2. Affin� aux moisissures: a. principalement en surface b.principalement dans la masse 3. Frais |
*TEFD = Pourcentage de la teneur en eau dans le fromage
d�graiss� c'est-�-dire:
(Poids de l'eau dans le fromage) x 100 / (Poids total du fromage
- Mati�re grasse dans le fromage)
** MGES = Pourcentage de la mati�re grasse dans l'extrait sec
c'est-�-dire:
(Teneur en mati�re grasse du fromage x 100) / ( Poids total du
fromage - Eau dans le fromage)
Note: Soit par exemple. un fromage ayant une TEFD de 57 pour cent et une MGES de 53 pour cent qui est affin� de la m�me mani�re que le Roquefort sa d�nomination sera alors:
| P�te demi-dure | Tout -gras | Fromage affin� aux taise moisissures dans la masse |
| (Formule I) | (Formule II) | (Formule III) |
Le fromage est le produit obtenu par coagulation du lait suivie d'un �gouttage du coagulum. Il est essentiellement constitu� d'un gel de cas�ine retenant les globules gras et une partie plus ou moins importante de la phase aqueuse du lait.
La fabrication du fromage comprend trois �tapes:
Cette derni�re �tape n'existe pas dans le cas des �fromages frais� consomm�s apr�s �gouttage. Ces trois �tapes sont g�n�ralement pr�c�d�es d'une phase pr�alable de pr�paration du lait.
Pr�paration du lait
Dans de nombreuses fabrications de fromages fermiers, le lait, encore ti�de, est mis en coagulation d�s la traite, apr�s une simple filtration. Dans certains cas, on laisse le lait reposer quelques heures dans un local frais afin de proc�der � un �cr�mage partiel en recueillant la cr�me mont�e � la surface et afin de permettre le d�marrage de la flore lactique intervenant dans la coagulation et l'�gouttage. Ces proc�d�s ont l'avantage de permettre d'utiliser et de conserver sur place, de fa�on tr�s simple, le lait et constituent un moyen non n�gligeable d'am�liorer les ressources alimentaires et les revenus des �leveurs. Leur inconv�nient est de donner des produits de qualit� variable. En outre, ils sont inapplicables aux laits de m�lange soumis au transport, � la r�frig�ration et au stockage, dont les aptitudes technologiques sont toujours modifi�es et irr�guli�res.
A l'usine, la valorisation de ces laits ainsi que la n�cessit� de produire des fromages de composition r�guli�re et de qualit� hygi�nique et organoleptique bonne et constante imposent la mise en œuvre d'une mati�re premi�re dont le comportement est chaque jour identique. Pour cette raison, on est amen� � faire subir au lait des correctifs avant de le mettre en fabrication. La pr�paration du lait comprend plusieurs op�rations (cit�es ciapr�s), certaines pouvant �tre facultatives ou obligatoires selon la technologie, la r�glementation, les produits voulus, etc.
Nettoyage du lait par filtration statique ou centrifuge. Il permet de retenir les impuret�s du lait. L'op�ration centrifuge est plus efficace; elle retient notamment les leucocytes.
Standardisation lait en mati�res grasses et en mati�res prot�iques. L'ajustement de la teneur en mati�res grasses se fait soit par apport de lait �cr�m� dans du lait entier, soit par apport de cr�me dans du lait entier. La standardisation en mati�res prot�iques se fait par ajout au lait de poudre de lait, de cas�ine ou de cas�inates, ou encore par ultrafiltration. La teneur en prot�ines du lait de fromagerie est le plus souvent comprise entre 33 et 40 g/litre au maximum.
Assainissement du lait. Il se fait tr�s g�n�ralement � l'aide d'un traitement thermique. Il faut rappeler que la pasteurisation peut entra�ner diverses modifications de la composition et de la structure physico-chimique du lait d�favorables aux fabrications fromag�res. Les prot�ines solubles retenues dans le caill� rendent l'�gouttage difficile et peuvent �tre � l'origine, lors de la maturation, de saveurs d�fectueuses. Il faut souligner aussi une rupture de l'�quilibre phosphocalcique du lait se traduisant par un appauvrissement en sels de calcium soluble qui provoque des difficult�s de coagulation.
Le choix d'une combinaison temps/temp�rature en fromagerie se pose dans les termes suivants: ou bien le chauffage est suffisant pour assurer la destruction de tous les micro-organismes pathog�nes, mais le lait subit des modifications g�nantes pour certaines fabrications; ou bien le chauffage est mod�r� et ne modifie pas les aptitudes fromag�res du lait, mais la s�curit� hygi�nique risque d'�tre insuffisante.
Pour �viter la confusion entre la pasteurisation et les traitements thermiques moins s�v�res utilis�s en fromagerie, on leur r�serve souvent le terme de thermisation. Sans offrir les garanties d'assainissement identiques � celles donn�es par la pasteurisation telle qu'elle est pratiqu�e pour le lait de consommation, la thermisation constitue n�anmoins un traitement assurant, outre la destruction d'une bonne partie des germes ind�sirables en fabrication, celle de la plupart des pathog�nes. Les �ventuels pathog�nes r�siduels sont, le plus souvent, inhib�s sous l'action de l'acidification et de l'affinage.
R��quilibrage en calcium. Pour redonner au lait pasteuris� (comme au lait refroidi) un comportement normal au cours de la coagulation et de l'�gouttage, il suffit g�n�ralement de lui ajouter du chlorure de calcium anhydre � une dose maximale de 0,2 g/litre.
Maturation. Elle a pour but d'am�liorer le lait en tant que milieu de culture pour les bact�ries lactiques et d'amener le lait � son pH optimum d'empr�surage. Secondairement, elle contribue � reconstituer les �quilibres physico-chimiques du lait ayant pu �tre perturb�s par des traitements ant�rieurs (r�frig�ration principalement). Il existe diverses m�thodes de maturation dont le choix est fonction de la qualit� du lait re�u, de l'organisation du travail et de la nature du fromage.
Coagulation
La coagulation du lait correspond � une d�stabilisation de l'�tat micellaire originel de la cas�ine. Les micelles de cas�ine doivent leur stabilit� � deux facteurs:
En fromagerie, la d�stabilisation est r�alis�e soit par voie fermentaire � l'aide de bact�ries lactiques, soit par voie enzymatique � l'aide d'enzymes coagulantes, en particulier la pr�sure.
Coagulation par acidification lactique. Sous l'action des bact�ries lactiques, le lait s'acidifie progressivement. Cette acidification entra�ne une neutralisation des charges n�gatives port�es par les cas�ines. Dans le m�me temps se produit une d�min�ralisation progressive des micelles qui se d�sint�grent en sousunit�s.
Lorsque le pH est voisin de 5, la charge des submicelles est tr�s r�duite et la pr�cipitation s'amorce. (point iso�lectrique de la cas�ine), la neutralisation des charges est compl�te; les micelles de cas�ine floculent et se soudent formant au repos un gel homog�ne qui emprisonne le lactos�rum et occupe enti�rement le volume du lait. Au cours de la d�min�ralisation du complexe phosphocas�inate de calcium, le calcium collo�dal migre dans le s�rum.
Congulation par action de la pr�sure. Diverses enzymes prot�olytiques ont la propri�t� de coaguler le lait. Elles sont soit d'origine animale (pr�sure, pepsine), soit d'origine v�g�tale (brom�line, ficine), soit d'origine microbienne (enzymes de certaines moisissures ou de bact�ries). Les enzymes utilis�es en fromagerie sont la pr�sure, la pepsine et celles d'origine fongique. La plus ancienne et toujours tr�s employ�e est la pr�sure constitu�e d'un m�lange de chymosine (80) et de pepsine (20); elle est s�cr�t�e dans la caillette des jeunes ruminants nourris au lait. Outre son activit� coagulante, sp�cifique sur la cas�ine, la chymosine a une activit� de prot�olyse g�n�rale pouvant se manifester sur toutes les prot�ines.
La coagulation du lait par la pr�sure comprend deux phases: une phase enzymatique, au cours de laquelle la chymosine d�grade la cas�ine K de fa�on sp�cifique, et une phase de coagulation, qui correspond � la formation du gel par agr�gation des micelles modifi�es.
Congulums de fromagerie. Les m�canismes d'action de la pr�sure et de l'acide lactique, tr�s diff�rents, aboutissent � deux types de coagulums dont les aptitudes � l'�gouttage et � l'affinage sont sp�cifiques de leur mode de formation. Entre ces types extr�mes se placent les coagulums obtenus par l'action simultan�e de l'acidification et de l'enzyme.
Les caract�res de ces caill�s dits mixtes sont d�termin�s par l'importance relative de chaque agent coagulant. La coagulation strictement acide est peu utilis�e, sauf dans quelques fabrications fermi�res. L'action enzymatique seule conduit � un coagulum qui, pour �tre transform� en fromage, n�cessite une acidification. Ainsi, un coagulum de fromagerie r�sulte presque toujours de l'action combin�e de l'enzyme et de l'acidification. Toutefois, son caract�re est diff�rent selon que l'acidification d�bute avant l'empr�surage (p�tes molles et certaines p�tes press�es non cuites) ou que l'acidification d�bute apr�s l'empr�surage et la g�lification (p�tes press�es cuites).
Selon le mode de coagulation dont ils r�sultent, on classe habituellement les coagulums en trois types conduisant � trois grandes cat�gories de fromage: coagulums � caract�re lactique dominant (type �p�te fra�che�: fromages blancs, petits suisses, cottage, quarg, etc.); coagulums � caract�re pr�sure dominant (type �p�te press�e�: saint-paulin, edam, cantal, cheddar, gruy�re); coagulums � caract�re mixte (type �p�te molle�: camembert, brie, munster, bleu, etc.).
Le tableau 56 donne les principaux caract�res des coagulums et des fromages dont ils sont issus, en fonction du mode de coagulation.
Egouttage
Le gel form� par acidification ou par action de la pr�sure est dans un �tat physique instable. Plus ou moins rapidement selon la nature du coagulum, la phase dispersante se s�pare spontan�ment du coagulum sous forme de lactos�rum. Ainsi, en observant un gel au repos, on voit spontan�ment sourdre � sa surface de fines gouttelettes qui grossissent, se rejoignent en tra�n�es festonn�es et finalement forment un film liquide. En m�me temps, le gel se d�colle des parois du r�cipient et diminue de volume.
L'�gouttage est le r�sultat de deux ph�nom�nes physiques diff�rents:
La s�paration du lactos�rum s'accompagne d'une s�gr�gation des diff�rents composants originels du lait: la plus grande partie de l'eau et du lactose ainsi qu'une petite fraction de la mati�re grasse et des prot�ines sont �limin�es par le s�rum; la plus grande partie des prot�ines et de la mati�re grasse est retenue par le coagulum, dont l'extrait sec cro�t progressivement � mesure de l'�limination du s�rum.
TABLEAU 56 Caract�ristiques des coagulums et des fromages en fonction du mode de coagulation
| Caract�ristiques | Modes de coagulation | |
| Voie enzymatique (pr�sure) | Voie fermentaire (acide lactique) | |
| Coagulums | ||
| Temps de tioculation | Court (de 10 � 30 minutes) | Long (de 6 � 1 5 heures) |
| pH | 6,70-6,50 | <4,5 |
| Min�ralisation | Forte (1-1,2 9 Ca 100 9) | Faible (0,1 9 Ca 100 9) |
| Structure micellaire | Modifi�e | D�truite |
| Ferment� | Faible | Forte |
| Friabilit� | Faible | Forte |
| Plasticit� | Faible | Forte |
| Elasticit� | Forte | Faible |
| Perm�abilit� | Faible | Forte |
| Contractibilit� | Forte | Faible |
| Tension | Forte | Faible |
| Aptitude aux traitements m�caniques | Forte | Faible |
| Egouttage | Rapide et important si actions m�caniques et thermiques fortes | Spontan�, lent, faible |
| Aptitude � l'�vaporation | Faible | Forte |
| Humidit� du caill� �goutt� | Faible | Forte |
| Coh�sion du caill� �goutt� | Forte | Faible |
| Fromages | ||
| Min�ralisation | Forte | Faible |
| Mati�re s�che | Elev�e (60-65 %) | Basse (20-25 %) |
| Texture | Coh�rente, li�e, sarde, �lastique | Plastique, sans tenue |
| Format | Gros | Petit |
| Dur�e d'affinage | Longue ou moyenne | Courte ou nulle |
| Dur�e de conservation | Longue | Faible |
L'acidification du lait avant et apr�s coagulation �limine dans le lactos�rum les sels min�raux primitivement fix�s sur la micelle de cas�ine. Le niveau de min�ralisation r�siduelle de la cas�ine d�termine le degr� de coh�sion du coagulum, son aptitude � l'�gouttage ainsi que la mati�re s�che finale du fromage.
La technique de fabrication propre � chaque type de fromage vise � d�velopper dans le coagulum, en un temps d�termin�, une acidification d'intensit� appropri�e pour obtenir des caract�res physico-chimiques sp�cifiques au produit fini non affin� d�sir�.
Salage
Il a un triple r�le: il compl�te l'�gouttage et contribue � la formation de la cro�te; il r�gle l'activit� de l'eau (Aw) du fromage et par l� favorise, freine ou oriente le d�veloppement des micro-organismes et les activit�s enzymatiques au cours de l'affinage; il rel�ve la saveur du fromage et masque ou exalte le go�t de certaines substances form�es au cours de l'affinage.
On utilise deux proc�d�s de salage: le salage � sec des fromages par saupoudrage � la main ou � la machine, par frottage ou par incorporation dans le caill�; le salage en saumure g�n�ralement satur�e (318 g/litre � 20 �C). La plupart des fromages ont une teneur en sel de 1,5 � 2,5 pour cent. Certains fromages orientaux (f�ta) conserv�s en saumure ont un taux de sel de 8 � 15 pour cent et sont g�n�ralement dessal�s avant leur consommation.
Affinage
A la fin de l'�gouttage, le coagulum se trouve sous forme d'un g�teau de volume, de forme et de composition d�termin�s. Sauf dans le cas o� ce coagulum est consomm� � l'�tat frais, il subit alors un affinage (ou maturation) qui va modifier sa composition, sa valeur nutritive, sa digestibilit� et ses caract�res organoleptiques (aspect, consistance, saveur, odeur).
L'affinage correspond � un ensemble de d�gradations enzymatiques, simultan�es ou successives, du substrat (= le caill�) pr�par� par la coagulation et l'�gourtage. Il constitue un processus tr�s complexe en raison de la nature du substrat, de la diversit� des agents responsables, de la vari�t� des transformations et du nombre de produits form�s. Il est domin� par plusieurs ph�nom�nes biochimiques dont les plus importants sont la fermentation du lactose, la d�gradation enzymatique des prot�ines et l'hydrolyse de la mati�re grasse. Les prot�ines sont hydrolys�es en �l�ments de plus en plus simples et � sapidit� croissante: polypeptides, peptides, acides amin�s, ammoniac. La d�gradation de la mati�re grasse est surtout notable dans le cas des p�tes persill�es. Les triglyc�rides sont hydrolys�es en acides gras et glyc�rol, euxm�mes pouvant �tre transform�s en r�sidus plus sapides et aromatiques (ald�hydes, c�tones).
Fromages issus de coagulation lactique
Il s'agit des fromages frais ou � p�te fra�che. La coagulation a un caract�re acide pr�dominant. Elle est obtenue par un ensemencement du lait avec des bact�ries lactiques m�sophiles � la dose de 1 � 3 pour cent et � la temp�rature de 18 � 25 �C. Elle est compl�t�e par une faible addition de pr�sure (de 1 � 5 ml de pr�sure au 1/10 000 pour 100 litres) seulement destin�e � donner une l�g�re contractilit� au caill�.
Le processus de coagulation est essentiellement tributaire de la vitesse d'acidification. Le temps de floculation varie de 6 � 15 heures. Le temps de tranchage ou de coagulation totale est de l'ordre de 16 � 48 heures. En fin de coagulation, l'acidit� du s�rum est �lev�e (de 65 � 100 �Dornic) et le pH bas (44,5). Le coagulum est ferme, friable, perm�able. Son aptitude � l'�gouttage est faible; la mati�re s�che d�graiss�e finale est toujours inf�rieure � 30 pour cent et varie le plus souvent entre 12 et 22 pour cent.
L'�gouttage spontan� est lent et incomplet; aussi, en pratique, il est n�cessaire, pour obtenir un fromage suffisamment goutt� dans des d�lais acceptables, d'exercer une action m�canique limit�e sur le coagulum. Dans les proc�d�s traditionnels, cette action consiste en un d�coupage sommaire associ� � un tr�s l�ger brassage et � un pressage r�alis� lors de la mise en sacs du caill� et du retournement de ceux-ci. Dans ces conditions, l'�gouitage reste n�anmoins long (de 24 � 48 heures).
La centrifugation permet de r�aliser l'�gouttage de fa�on presque instantan�e. Afin de rendre le caill� moins friable et �viter des pertes excessives de mati�re s�che dans le s�rum, on accentue l�g�rement le caract�re pr�sure du coagulum par des doses de pr�sure et des temp�ratures de coagulation un peu plus �lev�es
La p�te obtenue en fin d'�gouttage se caract�rise par une forte humidit�, un pH bas (4-4,2) qui lui conf�re son go�t acidul� et une faible min�ralisation (0,1 pour cent de calcium, 0,2 pour cent de phosphore). Elle contient encore, sous forme d'acide lactique, environ 25 pour cent du lactose du lait.
La teneur �lev�e en eau et le faible degr� de min�ralisation entra�nent un manque de tenue et de coh�sion du fromage, qui se pr�sente g�n�ralement sous forme d'une p�te qu'il faut conditionner dans des r�cipients rigides et �tanches. La consommation s'effectue sans affinage d�s la fin de l'�gouttage apr�s incorporation �ventuelle de cr�me, de sel, de sucre, d'�pices, etc.
Fromages issus de coagulation mixte
La coagulation est r�alis�e par action conjointe de la pr�sure et de l'acide lactique. Cependant, la formation du coagulum se fait g�n�ralement sous l'action dominante de la pr�sure. C'est ensuite, progressivement, qu'il acquiert des caract�res lactiques. Selon les p�tes, les doses de pr�sure au 1/10 000 varient de 15 � 25 ml pour 100 litres, celles des levains lactiques de 1 � 3 litres pour 100 litres et la temp�rature de coagulation de 28 � 32 �C.
En jouant dans les limites pr�cit�es sur les param�tres ci-dessus, on obtient un coagulum pr�sentant, de fa�on plus ou moins accentu�e en fonction du fromage d�sir�, les caract�res ci-apr�s: bonne perm�abilit� et aptitude � l'�gouttage spontan� du fait de l'acidification; contractilit� moyenne d�termin�e par une min�ralisation mod�r�e; possibilit� d'interventions m�caniques acc�l�rant l'�gouttage (tranchage, brassage l�ger) dans la mesure o� la friabilit� reste sans exc�s, c'est-�-dire o� l'acidification et la d�min�ralisation ne sont pas trop pouss�es.
Les p�tes obtenues ont une teneur en mati�re s�che comprise entre 42 et 55 pour cent, un degr� de min�ralisation limit� (0,2-0,3 pour cent de Ca), un pH bas (4,2-4,5). L'affinage est de dur�e variable, mais toujours assez courte (de 10 jours � 2 mois).
Fromages issus de coagulation pr�sure
Ce sont les fromages � p�te press�e. Ils se caract�risent par une coagulation � caract�re pr�sure dominant, obtenue par l'utilisation de doses �lev�es de pr�sure (de 25 � 40 ml de pr�sure au 1/10 000 pour 1001itres de lait) dans des conditions de temp�rature favorables � l'action de l'enzyme (de 32 � 40 �C).En outre, le caract�re lactique reste tr�s limit� par la mise en œuvre de lait frais ensemenc� avec de faibles doses de ferments acidifiants (de 0,S � 1 litre pour 100 litres de lait). Le temps de floculation est court (de 10 � 30 minutes).
Ainsi, le calcium et le phosphore restent int�gr�s dans la �charpente>> de phosphoparacas�inate de calcium, de sorte que le caill� pr�sente un degr� de min�ralisation �lev� (Ca = 0,6 � 1,2 pour 100 g; P = 0,3 � 0,8 pour 100 g) et, de ce fait, est souple, peu friable et apte � l'�gouttage m�canique.
L'�gouttage est rapide et prononc�. La teneur �lev�e en mati�re s�che (de 45 � 70 pour cent) est obtenue par la mise en œuvre de plusieurs traitements physiques (tranchage, brassage, lavage, chauffage, pressage) permettant de rompre �nergiquement l'imperm�abilit� du gel. Pour �tre efficaces, ces traitements doivent �tre accompagn�s d'une acidification tr�s mod�r�e et bien contr�l�e du caill� qui, en d�min�ralisant partiellement le complexe de phosphoparacas�inate de calcium va le rendre perm�able tout en permettant l'obtention de fromages tr�s min�ralis�s, ayant une forte coh�sion et pouvant �tre de gros format. Le pH en fin d'�gouttage est voisin de 5-5,2. La quasitotalit� du s�rum est �limin�e au cours du travail en cuve (g�n�ralement en moins de 2 heures); le pressage final en moules sert beaucoup plus � former le fromage qu'� l'�goutter.
L'affinage d�bute par la neutralisation de la p�te. Celle-ci se fiait essentiellement par l'interm�diaire du calcium mais est, dans certains fromages, compl�t�e par le d�veloppement contr�l� en surface de moisissures et d'une flore neutralisante productrice d'ammoniac. La prot�olyse qui suit se fait par voie enzymatique: pr�sure et principalement prot�ases bact�riennes. Dans les p�tes du type emmental se d�veloppe la fermentation propionique qui, par production de gaz, est responsable de l'ouverture, c'est-�-dire de formation de trous; elle contribue aussi au d�veloppement de la saveur. La dur�e de l'affinage est longue (de 3 semaines � 9 mois); elle varie dans le m�me sens que la mati�re s�che. La temp�rature des h�loirs est de l'ordre de 12 �C pour les fromages � p�te press�e non cuite. Pour les fromages � p�te press�e cuite dans lesquels on recherche le d�veloppement de la fermentation propionique, l'affinage se fait g�n�ralement � deux temp�ratures: cave froide vers 12 �C; cave chaude � 20 �C environ. Les soins accompagnant l'affinage ont pour but essentiel de contr�ler ou d'interdire la prolif�ration de flores s'implantant spontan�ment � la surface du fromage.