Soutenance mémoire
LAITS ET PRODUITS LAITIERS DANS LA NUTRITION HUMAINE
Le lait représente l’aliment idéal pour le jeune de l’espèce, mais pour un temps limité et dans certaines conditions seulement d’état de réserves initiales, de comportement, de milieu de vie. Son intérêt nutritionnel est encore restreint s’il est destiné aux membres d’une autre espèce. C’est sur ces lacunes que doit porter l’attention humaine, non pas pour déprécier les autres laits, mais pour les utiliser avec discernement. On peut utiliser un lait d’origine animal complété ou en complément et, de ce fait, il demeure dans bien de sociétés humaines une base de nutrition irremplaçable.
Seule la production laitière de quelques espèces de mammifères présente un intérêt en nutrition humaine, même si le lait d’autres espèces animales possède des qualités nutritives supérieures. Les quantités ou l’inaccessibilité en font dans la pratique des aliments rares pour l’homme. L’élevage des animaux laitiers a été orienté vers la production intensive. Les quantités récoltées par tête dépassent de beaucoup le besoin nutritif des jeunes animaux. Ces laits de fermes conservent en règle générale les caractéristiques principales du produit naturel de l’espèce sauvage. Les animaux en liberté produisent un aliment souvent plus riche : les teneurs en extrait sec dégraissé et en matière grasse sont d’ordinaire plus élevées.
La vache assure de loin la plus grande partie de la production mondiale (90%), même en pays tropicaux (70%) (FAO, 1998). Ce lait est de tous, le plus connu et les données qui le caractérisent sont sans doute les plus exactes. Il est aussi le produit laitier le plus consommé et le plus étudié en nutrition humaine. Le lait secrété par les différentes espèces de mammifères présente des caractéristiques communes et contient les mêmes catégories de composants : eau, protéines, le lactose, matières grasses (lipides) et minérales. Cependant, les proportions respectives de ces composants varient d’une espèce à une autre.
Importance nutritionnelle
En nutrition infantile, la composition du lait maternel est une sorte d’étalonor. Tout composé qui s’y trouve possède à priori une utilité nutritionnelle ou immunitaire. Quand, dans le jeune âge, le lait de femme vient à manquer, le substitut proposé devrait ressembler au lait humain, plus en ce qui concerne ses fonctions biologiques qu’en ce qui concerne sa composition chimique. Aucun lait d’origine animal ne possède naturellement ces qualités, ce qui est logique s’ils sont eux aussi profilés pour répondre au mieux aux besoins de chaque espèce. C’est donc la composition du lait de femme qu’il importe de bien connaître en nutrition infantile. Ces données permettent d’établir la quantité des divers éléments nutritifs qui favorisent une croissance harmonieuse. Par comparaison, il est possible d’en déduire la valeur d’un lait animal en nutrition humaine. Cette confrontation reste très théorique (des moyennes sont comparées entre elles) et est, de plus, entachée d’erreurs, car le taux d’un nutriment dans le lait ne présume pas de sa biodisponibilité : certains minéraux sont plus ou moins fortement liés à des protéines porteuses, certains acides aminés ou gras sont piégés dans des substances complexes (protéines, triglycérides). Ces comparaisons permettent surtout de suspecter des insuffisances dans les laits animaux (acides gras essentiels, vitamines, oligo-éléments), et des apports toxiques sont également à craindre lorsque les teneurs s’avèrent franchement excédentaires (azote, calcium et phosphore) pour l’être humain. Non seulement le lait maternel imprime les caractéristiques de croissance et de développement (que certains jugent idéales), mais encore sa composition subit des variations qui semblent également répondre aux besoins changeants du petit. Cette dynamique existe dans toutes les espèces, mais est spécifique de chaque espèce.
Le rôle des lipides du lait n’est pas seulement d’assurer à l’organisme une part majeure de ses besoins en énergie. A titre qualitatif, les lipides fournissent un ensemble d’acides gras essentiels qui soit entrent dans des métabolismes plus fondamentaux (prostaglandines, leucotriènes, etc.), soit participent à la construction de structures tissulaires nobles (cérébrosides, gangliosides).
Composition moyenne et valeur énergétique
La teneur énergétique du lait de vache oscille habituellement entre 650 et 720 kcal/litre, et dépend surtout de la teneur en matières grasses (BLANC, 1981 ; RENNER, 1989). Le lait est composé de :
• quatre éléments majeurs : protéines, lipides, glucides et sels mineraux ;
• plusieurs éléments mineurs : vitamines, oligo-éléments, gaz dissouts, lécithine, enzymes, nucléotides. Certains d’entre eux jouent un rôle dans l’activité biologique.
Variations de la composition
La quantité de lait produit par un animal et sa composition subissent des fluctuations d’origine physiologique (nombre de vêlages, époque de lactation, état de santé, activité de l’animal et moment de la traite), des variations d’origine génétique (espèce, race), zootechniques (mode d‘élevage), alimentaires (foins, fourrage) et enfin climatique. Les variations de modification de composition non directement ou indirectement imputable à l’animal, comme les conditions de conservation ou les contaminations postérieures à la traite, sont la conséquence d’altérations du lait. Sa nature biologique, et la grande diversité de ses constituants chimiques en font un produit fragile, très facilement altérable. Les dégradations peuvent être dues à des facteurs intrinsèques du lait (leucocytes, enzymes, microorganismes) ou des agents extrinsèques (oxygène de l’air, lumière, poussières, contaminants chimiques, et surtout, microorganismes). Les modifications contrôlées ou non de composition physicochimique qui en découlent se répercutent directement en technologie laitière.
Laits de consommation
Laits liquides
Dans le but d’assainir le lait et de prolonger sa durée de conservation, on lui applique généralement un traitement thermique qui détruit partiellement ou complètement sa flore microbienne. D’une manière générale, les hautes températures appliquées pendant un temps très court ont un effet puissant sur la destruction des micro-organismes et des enzymes que sur les modifications des constituants du lait, c’est qui justifie l’intérêt des traitements Ultra Haute Température(UHT). De plus, en assurant une montée en température et un refroidissement rapides, les procédés UHT évitent les effets cumulatifs des traitements thermiques et réduisent ainsi les modifications physicochimiques du lait.
L’efficacité du couple temps-température sur les microorganismes dépend de plusieurs facteurs, dont :
• Le milieu : En solution aqueuse, les germes sont plus facilement détruits qu’en milieu gras (crème) ou déshydraté (lait en poudre). En milieu acide, ils sont plus aisément détruits. Plus le milieu est concentré en sucres, en sels et en protéines, plus la résistance des germes augmente.
• L’état de la population microbienne : la résistance à la chaleur varie avec les espèces et les souches. C’est ainsi que certaines souches d’Escherichia coli sont tuées en 5 minutes à 57° C alors que d’autres résistent pendant 60 minutes à cette température. Les formes végétatives sont en général très sensibles à la chaleur ; beaucoup sont détruites en 15 secondes à 72° C. Par contre, les formes sporulées nécessitent un chauffage supérieur à 100° C pendant 20 ou 30 minutes. Certaines enzymes microbiennes, notamment celles des Pseudomonas, peuvent ne pas être inactivées par des traitements thermiques de 5 minutes à 130°C.
Laits concentrés
Le lait concentré ordinaire
Il est obtenu à partir du lait entier ou du lait écrémé. Après concentration et homogénéisation, il est conditionné en boîtes métalliques, et stérilisées à l’autoclave. Selon la norme n° A-3 (1971) du Code de principes FAO/OMS, le lait concentré à une teneur minimum en matière grasse laitière de 7,5% m/m et une teneur minimum en extraits secs laitiers de 25% m/m. Le lait écrémé a une teneur minimum en extraits secs laitiers de 20% m/m.
Le lait concentré sucré
Il est obtenu à partir de lait entier ou écrémé et auquel des sucres sont ajoutés assurant la conservation du produit sous stérilisation. Selon la norme n° A-4 (1971) du Code de principes FAO/OMS, le lait concentré sucré a une teneur minimum en matière grasse laitière de 10% m/m et en extraits secs laitiers de 28 % m/m. Le lait écrémé concentré sucré à une teneur minimum en extraits secs laitiers de 24 % m/m.
Laits en poudre
Constitués principalement de matière sèche de lait et d’une très faible quantité d’eau (de 2 à 4 %), les laits en poudre ont l’avantage de pouvoir :
• Se stocker et se transporter aisément ;
• S’utiliser après reconstitution pour la préparation de nombreux produits : laits liquides de consommation, laits fermentés, fromages.
Aux termes de la norme n° A- 5 (1971) du Code des principes, on distingue trois catégories de lait en poudre. Selon cette norme, ils peuvent faire l’objet, dans certaines conditions, d’additifs alimentaires (stabilisants, émulsifiants, antiagglomérants). Plusieurs méthodes permettent de classer les poudres de lait. L’une des plus importantes est l’indice des protéines solubles, le plus souvent désigné par les initiales WPNI. Elle est basée sur la quantité de protéines de lactosérum non dénaturées et restées à l’état soluble après traitement thermique. Cette quantité est exprimée en milligrammes d’azote par gramme de poudre. Plus l’indice des protéines est élevé, plus faible a été la dénaturation, ce qui indique un traitement thermique du lait limité rendu possible par sa bonne qualité microbiologique. On distingue ainsi quatre catégories :
• Poudres ou lait avec WPNI égal ou supérieur à 6 LH. Le traitement thermique du lait est resté faible (pasteurisation à température inférieure à 70°c). Il s’agit des poudres de la meilleure qualité convenant aussi bien à la préparation du lait de consommation que celui destiné à la fromagerie ;
• poudres medium heat avec WPNI compris entre 4,5 et 5,9 MH.
• poudres medium-high heat avec WPNI compris entre 4,4 et 1,5MHH
• poudres high-heat avec WPNI inférieur à 1,5.HH .
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Table des matières
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE
CHAPITRE I: CADRE D’ETUDE : LE TCHAD
I. Place du Tchad en Afrique
II. Relief et hydrographie
1. Relief (Fig .2)
2. Hydrographie (Fig.2)
III. Le Climat (Fig. 3)
IV. Patrimoine naturel
1. La végétation (fig. 4)
2. La faune (fig. 4)
V. Populations (Fig.5)
VI. Agriculture
1. Les céréales
2. Les légumineuses et les tubercules
3. Le coton
VII. L’élevage
1. Dromadaires
2. Bovins
3. Autres animaux
VIII. Le secteur laitier au Tchad
CHAPITRE II: LAITS ET PRODUITS LAITIERS DANS LA NUTRITION HUMAINE
I. Introduction
II. Importance nutritionnelle
III. Composition moyenne et valeur énergétique
IV. Variations de la composition
V. Laits de consommation
1. Laits liquides
2. Laits concentrés
3. Laits en poudre
4. Laits et produits laitiers fermentés
5. Fromages
6. Lactosérum
7. Matière grasse
CHAPITRE III : LA FLORE LACTIQUE
I. Introduction
II. Les bactéries lactiques
1. Taxonomie et classification
2. Diversité de l’habitat et conséquences
1. Taxonomie
2. Caractéristiques
IV. Les levures
1. Taxonomie
2. Caractéristiques
V. La flore fongique, les Penicillium
1. Taxonomie
2. Caractéristiques
VI. Facteurs de développement des bactéries lactiques
SECONDE PARTIE : ETUDE EXPERIMENTALE
CHAPITRE I: MATERIEL ET METHODES
I. Zones de prélèvement
1. La localité de N’Djamena
2. La Localité de Sarh
3. La localité de Moundou
4. La localité d’Abéché
5. La localité de Bongor
II. Enquêtes
III. Echantillonnage
IV. Méthode de prélèvement
V. Produits analysés
VI. Matériel de prélèvement et de stockage
VII. Méthode de stockage
VIII. Matériel de laboratoire
IX. Mesures du pH et de l’humidité
X. Milieux de culture
XI. Matériel informatique
XII. Matériel d’identification et de confirmation
XIII. Préparation des milieux de culture
XIV. Méthodes de recherche des bactéries lactiques
1. Préparation de l’échantillon
2. Recherche de bactéries lactiques mésophiles
3. Expression des résultats
XV. Méthode d’identification et de confirmation (NF ISO 15214, Septembre 1998)
XVI. Analyse statistique
CHAPITRE II : ENQUETES SUR LES UNITES DES TRANSFORMATIONS LAITIERES
I. RESULTATS
1. Localité d’Abéché
2. Localité de N’Djaména
3. Localité de Bongor
4. Localité de Moundou
5. Localité de Sarh
II. DISCUSSION
1. Les unités de transformation
2. Inspection de l’environnement du produit
3. Contrôle de la qualité de la matière première
4. Analyse des dangers
CHAPITRE III : ANALYSES PHYSICO-CHIMIQUES DES LAITS CAILLES
I. RESULTATS
1. Localité d’Abéché
2. Localité de N’Djaména
3. Localité de Bongor
4. Localité de Sarh
5. Localité de Moundou
II. DISCUSSION
1. Le pH
2. Température de l’échantillon
3. Température ambiante
4. Acidité Dornic
5. Humidité relative
CHAPITRE IV : ANALYSES MICROBIOLOGIQUES DES LAITS CAILLES
I. RESULTATS
1. Localité d’Abéché
2. Localité de N’Djaména
3. Localité de Bongor
4. Localité de Sarh
5. Localité de Moundou
II DISCUSSION
1. Streptococcus thermophilus
2. Lactococcus lactis diacetylactis
3. Lactococcus lactis lactis
4. Lactococcus lactis cremoris
5 .Leuconostoc ssp
6. Loctobacillus lactis
7. Lactobacillus casei
8. Lactobacillus helveticus
9. Lactobacillus plantarum
10. Lactobacillus fermentum
11. Lactobacillus acidophilus
12. Lactobacillus bulgaricus (thermophile)
13. Lactobacillus casei
CONCLUSIONS GENERALES
