IMPORTANCE DES BACTERIES LACTIQUES DANS LA PRODUCTION DES FROMAGES

Caractéristiques communes

      Les caractéristiques communes des bactéries lactiques sont les suivants :
Caractéristiques physiologiques
Les caractéristiques physiologiques des bactéries lactiques sont :
• Formes en bâtonnets ou de coques ;
• Gram-positif ;
• Immobiles ;
• Ne forment pas de spores.
Caractéristiques biochimiques
Les bactéries lactiques ont des caractéristiques biochimiques suivantes :
• Anaérobies : Bactéries lactiques, qui peuvent vivre dans le milieu sans oxygène ;
• Tolérants à l’acidité : Bactéries lactiques, qui peuvent vivre dans un milieu acide ;
• Exigent des hydrates de carbone, des vitamines et des acides aminés.

CARACTERISTIQUES DU LAIT DE VACHE

      Le lait est un liquide blanc ou blanc jaunâtre, à saveur douce, à odeur spéciale et de densité variant de 1,025 – 1,035 (4). Son pH est compris entre 6,5 et 6,7 (3). Il est secrèté par la glande mammaire de la femme et des femelles des mammifères. La composition moyenne du lait de vache est donnée dans le tableau 6. Le lait contient aussi des enzymes, des anticorps, des hormones, des particules en suspension (globules des matières grasses, micelles de caséines) et même certaines cellules (macrophases) ; il contient, inévitablement, des microorganismes, et parfois accidentellement, des antibiotiques et des antiparasitaires (3).
Protéines du lait Le protéine du lait contient les éléments suivants : les caséines, lactoglobilines, et autres protéines (enzymes, imminoglobilines, …). Les caséines (phosphoprotéines) représentent 80 % des protéines du lait de vache ; le reste est constitué de lactoglobuline (environ 12 % des protéines totale), et de petite quantité d’un grand nombre de protéine divers (enzyme, imminoglobilines, etc.).
Lipides du lait Le lait de vache, contient environs 35 g de lipides par litre. Les lipides du lait sont constitués principalement de triglycérides (97 % à 99 % des lipides totaux) ; le reste consiste surtout en phospholipides et stérols. Les triglycérides contiennent principalement des acides gras saturés (60 % à70 %) dont une proportion importante d’acide gras saturé est représentée dans le tableau 5. Les triglycérides comprennent en outre 25 % à 30 % d’acide monoinsaturés et 2 % à 5 % d’acide poly-insaturés.
Glucides du lait Dans le lait de vache, les glucides sont représentés essentiellement par le lactose, qui est synthétise dans la glande mammaire. C’est un disaccharide à saveur relativement peu sucré, peu soluble, qui possède un groupement réducteur. Le lactose joue un rôle important dans les productions laitières en tant que substrat de fermentation pour les bactéries lactiques, qui l’hydrolysent en galactose et glucose, puis transforment ces hexoses en acide lactique.
Sels minéraux Elles sont intéressantes, car le lait est très riche en calcium et phosphore. Le calcium (Ca) est plus abondant que le phosphore (P), le rapport Ca/P = 1,39, donc le lait est recalcifiant (6). Le lait contient aussi potassium, sodium et chlorure.
Vitamines Ces vitamines sont :
• Vitamines hydrosolubles : acide ascorbique, riboflavine, pyridoxine, acides folique, …
• Vitamines liposolubles : A, D, K, E.
Eau Elle représente environ 87 % du lait (6). Elle est presque éliminée lors des l’égouttage dans la fabrication des fromages sous forme du lactosérum.

Pré-évacuation du petit lait

    Pour certains types de fromages, tels que le Gouda et l’Edam, il est nécessaire de se débarrasser des grains contenant de larges quantités de petit lait. Il peut être chauffé par l’ajout direct de l’eau chaude dans le mélange de cailler et petit lait, ce qui diminue également la teneur en lactose. Quelques producteurs évacuent également le petit lait pour réduire la consommation d’énergie nécessaire pour un réchauffement indirect du caillé. Pour chaque type de fromage il est important que la même quantité de petit lait,  normalement 35 %, parfois plus de 50 % du volume du lot, soit évacuée à chaque fois.

Extraction finale du petit lait et principe de la manipulation du caillé

     Aussitôt que l’acidité et la fermeté requises du caillé sont atteintes, contrôlées par le producteur, le petit lait résiduel est extrait du caillé de différentes façons, dépendant du type de fromage. Le petit lait peut également être extrait en pompant le mélange caillé/petit lait à travers un tamis vibrant ou tournant, où les grains sont séparés du petit lait et directement placés dans les moules. Le fromage en résultant a une texture granuleuse. Voir figure 2 cidessus. Une façon d’extraire le petit lait résiduel est de le retirer directement de la cuve. Ceci est opéré manuellement avec des cuves ouvertes. Après l’extraction, le caillé est placé dans des moules. Le fromage qui en résulte prend une texture avec des trous irréguliers ou yeux, également appelée texture aux yeux ronds (voir figure 3). Les trous sont formés par le dioxyde de carbone originellement produit par les cultures d’amorçage. Si les grains de caillé sont exposés à l’air avant d’être collectés et pressés, ils ne fondent pas complètement ; un large nombre de fines poches d’air restent à l’intérieur du fromage. Le dioxyde de carbone formé et libéré pendant la période d’affinage rempli et élargi graduellement ces poches. Les trous formés de cette façon sont de forme irrégulière. Le petit-lait peut également être extrait en pompant le mélange caillé ou petit-lait à travers un tamis vibrant ou tournant. Les grains sont séparés du petit-lait et directement placés dans les moules. Le fromage en résultant n un texture granuleuse (voir figure 4). Des bactéries productrices de gaz, similaires à celles mentionnées auparavant, sont aussi utilisées pour la production des fromages à trous, mais la procédure est un peu différente. Selon les vieilles méthodes, comme dans le cas de la production d’Emmenthal, le caillé est collecté dans un tissu alors qu’il est toujours dans le petit lait. Il est ensuite transféré dans un grand moule sur une table où l’évacuation du petit lait et le pressage sont combinés. Ceci empêchait l’exposition du caillé à l’air libre avant de le collecter et de le presser, ce qui est un facteur important pour obtenir une texture correcte pour ce type de fromage. Des études sur la formation de trous ont démontré que lorsque les grains de caillé sont collectés sous la surface du petit lait, le caillé contient des cavités microscopiques. Les cultures d’amorçage s’accumulent dans ces petites cavités. Le gaz se forme quand elles commencent leur croissance. Mais, comme les bactéries continuent leur croissance, une bonne saturation locale se produit, engendrant ainsi une formation de petits trous. Plus tard, après que la production du gaz ait stoppée en raison du manque de substrat, la diffusion devient le procédé le plus important. Ceci entraîne l’élargissement des quelques trous qui sont déjà relativement larges, alors que les petits trous disparaissent. Les fromages à texture fermée (voir figure 5), sont normalement faits avec des cultures d’amorçage contenant des bactéries qui ne produisent pas de gaz. Ce sont généralement des bactéries productrices d’acide lactique comme Lactococcus cremoris et Lactococcus lactis. Une technique spécifique au procédé peut cependant engendrer la formation de cavités appelées trous mécaniques. Alors que les trous dans les fromages granuleux et à trous ont une apparence lisse ; les trous mécaniques ont une surface interne rugueuse. Quand l’acidité du petit lait atteint environ 0,2 à 0,22 % d’acide lactique (environ 2 heures après ajout de présure), le petit lait est expulsé et le caillé est assujetti à une forme de traitement spécial appelé caillement . Après que tout le petit lait ait été expulsé, le caillé est abandonné pour une acidification continue et placée sur des tapis tressés. Pendant ce temps, normalement 2 à 2,5 heures, le caillé aura une forme de block qui sont tournés et empilés.

Décomposition du lactose

     Les techniques utilisées pour la fabrication de différents types de fromages sont toujours dirigées pour le contrôle et la régulation de la croissance et de l’activité des bactéries d’acide lactique. De cette façon, il est possible d’influencer simultanément le degré et la vitesse de fermentation du lactose. Il a été dit auparavant que dans le procédé de fabrication du Cheddar, le lactose est déjà fermenté avant que le caillé soit encerclé. En ce qui concerne les autres types de fromages, la fermentation du lactose doit être contrôlée de sorte que la majeure partie de la décomposition prenne place pendant le pressage du fromage et, au plus tard, pendant la première semaine ou deux premières semaines de stockage. L’acide lactique produit est neutralisé en grande partie par l’effet tampon des composés du lait, dont la plupart ont été inclus dans le coagulum. L’acide lactique est donc présent sous la forme de lactates dans le formage fini. En dernière étape, les lactates fournissent un substrat approprié pour les bactéries d’acide propionïque qui sont une part importante de la flore microbiologique de l’Emmenthal, Gruyère et types de fromages similaires. Les lactates peuvent aussi être dégradés par les bactéries d’acide butyrique, si les conditions sont favorables à cette fermentation. Dans ce cas, l’hydrogène évolue en certains acides gras volatiles et dioxyde de carbone. Cette fermentation défectueuse surgit à une étape tardive, et l’hydrogène peut réellement faire éclater le fromage. La fermentation du lactose est due à l’action des enzymes lactases présentes dans les bactéries d’acide lactique.

Décomposition des protéines

    L’affinage des fromages, spécialement pour les fromages durs, est caractérisé, en premier lieu, par la décomposition des protéines. Le degré de décomposition des protéines affecte fortement la qualité du fromage, principalement sa consistance et son goût. La décomposition des protéines est due aux actions des enzymes suivantes :
• La présure ;
• Les enzymes des microorganismes ;
• La plasmine, une enzyme dégradant les protéines.
Le seul effet de la présure est de dégrader les molécules de para-caséine en polypeptides. Cependant, cette première attaque de la présure, rend possible une décomposition plus rapide de la caséine par l’action d’enzymes bactériologiques qu’en serait le cas si ces enzymes avaient attaqué directement la molécule de caséine. Avec les fromages à haute température de cuisson, les fromages échaudés, comme l’Emmenthal et le Parmesan, l’activité de la plasmine joue un rôle dans cette première attaque. Dans les fromages à pâte molle, comme le Tilsiter et Limburg, deux procédés d’affinage se font parallèlement, à savoir l’affinage normal des fromages durs à présure et l’affinage dans la souillure qui est formé dans le croûte. Dans ce dernier procédé, la décomposition de la protéine se fait jusqu’à ce que de l’ammoniaque soit produite comme résultat de la forte action protéolytique des bactéries des souillures. L’affinage se caractérise donc par des transformations biochimiques des constituants du caillé, essentiellement sous l’action des enzymes microbiennes.

Table des matières

Introduction
Première partie : Matériels et méthodes
1. Matériels
1. 1. Bibliothèques et centres de documentation
1. 2. Internet
1. 3. Logiciels
1. 4. Supports de cours
2. Méthodes
2. 1. Collecte des données ou information dans des bibliothèques
2. 2. Collecte des informations dans des sites web Internet
2. 3. Exploitation des logiciels
2. 4. Collecte des informations dans des supports de cours
Deuxième partie : Résultats
1. Classification des bactéries lactiques
2. Caractéristiques des bactéries lactiques
2. 1. Caractéristiques communes
2. 2. Caractéristiques des bactéries lactiques mésophiles
2. 3. Caractéristiques des bactéries lactiques thermophiles
3. Caractéristiques du lait de vache
3. 1. Protéines du lait
3. 2. Lipides du lait
3. 3. Glucides du lait
3. 4. Sels minéraux
3. 5. Vitamines
3. 6. Eau
4. Aspects physiques, physico-chimiques, biochimiques, microbiologiques dans la production des fromages
4. 1. Caillage
4. 2. Egouttage
4. 2. 1. Découpage du coagulum
4. 2. 2. Pré-agitation
4. 2. 3. Pré-évacuation du petit lait
4. 2. 4. Chauffage/Cuisson/Echaudage
4. 2. 5. Agitation finale
4. 2. 6. Extraction finale du petit lait et principe de la manipulation du caillé
4. 2. 7. Traitement final du caillé
4. 2. 8. Pressage
4. 2. 9. Salage
4. 2. 9. 1. Salage à sec
4. 2. 9. 2. Salage par bain de saumure
4. 3. Affinage
4. 3. 1. Décomposition du lactose
4. 3. 2. Décomposition des protéines
4. 3. 3. Stockage
5. Caractéristiques des fromages
5. 1. Caractéristiques physiques
5. 2. Caractéristiques physico-chimiques
5. 3. Caractéristiques organoleptiques
5. 3. 1. Type de croûte
5. 3. 2. Matière grasse
5. 4. Composition chimique
Troisième partie :Discussion
Conclusion
Références bibliographiques

Télécharger le rapport complet