La Fabrication Du Fromage

7/28/2019 La Fabrication Du Fromage

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La fabrication du fromage, les

connaissances

Inra, M. Rousseau

La fabrication du fromage repose globalement sur laction

de bactries et de prsure sur les composants du lait

qui conduit la transformation du lait liquide en

masse compacte.

Dfinition

La dnomination fromage est rserve, selon le dcret n 88-1206 du 30 dcembre 1988,au produit ferment ou non, affin ou non, obtenu partir de matires d'origine exclusivement

laitire (lait entier, lait partiellement ou totalement crm, crme, matire grasse, babeurre),utilises seules ou en mlange, et coagules en totalit ou en partie avant gouttage ou aprslimination partielle de leur eau.

Le mot fromage vient du latinformaticum signifiant quil est fabriqu dans une forme appelemoule ouforma.

Pour comprendre ce qui se passe

Le processus fromager dbute avec la prparation du lait, les deux tapes principales de

llaboration dun fromage sont ensuite la coagulation et lgouttage suivis accessoirement delaffinage aprs salage :

la prparation du lait comprend ventuellement une phase de traitement thermique dulait voire une tape de maturation. Le fromager peut galement ajuster les taux dematire grasse (crmage partielle, apport de matire grasse) et azote (ajout de

poudre de lait), ventuellement ceux de minraux avant la fabrication ; la coagulation peut se produire sous leffet de lacidification (caractre lactique) dans

le cas des fromages frais ou par apport denzymes coagulantes (caractre prsure) ouencore les deux (coagulation mixte). Elle conduit lobtention dun gel ;

lgouttage est ltape de sparation du caill (phase solide) et du lactosrum (phase

liquide compose deau et des matires solubles que sont le lactose, les sels minrauxet les protines solubles) ;


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le salage peut tre fait dans la masse (salage des grains de caill), en surface (salage sec) ou dans un bain de saumure. Il complte lgouttage et contribue la formationde la crote, il agit directement ou par intermdiaire de lactivit de leau du fromage(Aw) sur le dveloppement demicroorganismes et les activits enzymatiques au coursde laffinage, il apporte son got caractristique et a la proprit de masquer ou

exhaler la sapidit de certaines substances formes au cours de laffinage ; laffinage est le stade ultime du processus, il consiste en une digestion enzymatique du

caill sous laction des agents coagulants et des microorganismes et conduit lobtention dun fromage affin.

On peut diffrencier les fromages partir de la complexit du mcanisme de coagulation dontdpend directement lgouttage et donc les caractristiques du fromage au dmoulage. Ondistingue ainsi :

les fromages frais dont le caillest acide, peu emprsur et forte teneur en eau. Lgouttagese fait par filtration oucentrifugation ;

Fromages frais.

Inra, A.H. Cain les ptes molles rassemblent les produits dominante lactique et dont le caill est

dpos en bloc dans un moule. Lgouttage est lent, facilit par un simple tranchagedu coagulum. Elles seront crote fleurie parce que couverte dune moisissure, par

exemple du genrePenicillium ; elles seront crote lave, enduite dune morge (filmpoisseux la surface d'une crote) renfermant une flore de surface de typeArthrobacterouBrevibacterium linens. La technologie des ptes persillessapparente celle des ptes molles et les moisissures de couleur bleue sont dues

Penicillium roquefortii ;

Fromage pte molleet crote fleurie.

Maroilles, fromage pte molle et crotelave.

Fromage ptepersille.

Inra, A.H. Cain
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les ptes presses non cuitesregroupent les produits dominante

prsure et dont le caill est dcoupet brass en cuve. La masse est ensuitemoule et fortement presse ;

Cantal, fromage pte presse non cuite.

Inra, A.H. Cain les ptes presses cuites reposent sur le mme principe que les ptes presses non

cuites, savoir liminer leau du lait au maximum. Cet aspect est renforc par lacuisson des grains de caill obtenus aprs coagulation et brassage.

Diffrents microorganismes interviennent au cours des procds de fabrication. En semultipliant dans le lait et le fromage, ils assurent des fonctions essentielles :

ils acidifient le produit en transformant le lactose en acide essentiellement lactique.Cette acidification intervient dans la coagulation du lait et lgouttage spontan ducaill (permabilit). Le phnomne actif de contraction du caill ou synrseintervient seulement dans le cas dun caill enzymatique contractile et non permable.Elle contribue galement la qualit hyginique des produits laitiers ;

ils participent aux caractres organoleptiques de flaveuret de texture des produitslaitiers en mtabolisant notamment lesprotines et les matires grasses du fromage ;

ils amliorent leur conservation par inhibition de microorganismes potentiellementdangereux pour le consommateur (florepathogne) ou le produit (flore daltration).

Quelques exemples :

les bactries lactiques du genreLactococcus, Streptococcus,Lactobacillus contribuent lacidification du lait et aux caractres sensoriels des produits laitiers ;

Lactococcus lactis.

Colonies sur milieunutritif glos.

Inra, A.H. Cain

Lactococcus lactis.Observation enmicroscopie optique.

Inra, M.C. LeTarnec

L. lactis. Coupe enmicroscopielectronique transmission.

Inra, M. Rousseau les bactries lactiques du genreLeuconostoc favorisent louverture des fromages de

type pte persille par leur production de gaz carbonique et participent larme desproduits laitiers comme les fromages frais ;

les bactries corynformes du genreArthrobacteretBrevibacterium contribuent

larme des fromages en dgradant lipides, protines et acides amins.Brevibacteriumlinens participe la morge qui reprsente une couche de microorganismes entretenue
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par des soins rpts en cave daffinage pour les fromages crote lave tels que leMaroilles, le Munster ou le Pont lEvque mais aussi certains fromages pte cuitecomme le Beaufort ou le Comt ;

Brevibacterium

linens. Colonies surmilieu nutritif glos.

Inra, A.H. Cain

Brevibacterium

linens. Observationen microscopieoptique.

Inra, M.C. LeTarnec

B. linens. Coupe enmicroscopielectronique transmission.

Inra, M. Rousseau les bactries propioniques du genrePropionibacterium concourent louverture et

larme des fromages ptes cuites de type Comt et Emmental ; les levures des genresKluyveromyces,Debaryomyces et Saccharomyces et les

moisissures du genrePenicillium contribuent la formation darmes ; Geotrichumcandidum est responsable de laspect en peau de crapaud des fromages de chvrestandis quePenicillium camembertii participe au feutrage superficiel du Camembert.P.roquefortii est responsable de laspect persill des fromages bleus.

Penicillium roquefortii.Colonies sur milieu nutritifglos.

Inra, A.H. Cain

P. roquefortii.Observation en microscopieoptique.

Inra, M.C. Le Tarnec

Pour aller plus loin

Pour observer les microorganismes qui interviennent dans la fabrication des produits laitiers,vous pouvez prlever un chantillon de fromage frais ou affin (crote, pte), diluer dans un

peu deau et

taler une goutte de la suspension laide dun coton-tige tremp dans le liquide lasurface dunebote de Petri contenant un milieu nutritif glos. Ltalement est ralissur la premire moiti de la bote. Celle-ci est tourne de 90, la deuxime phasedtalement est ralise perpendiculairement la premire avec le mme coton-tige.
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Bote de Petricontenant un milieunutritif glos.

Inra, A.H. Cain

Etalement en stries,premire phase.

Inra, A.H. Cain

Etalement en stries,deuxime phase.

Inra, A.H. Cain

Les couvercles des botes ont ensuite remis en place ; les botes sont fermes avec deuxmorceaux de ruban adhsif placs de chaque ct, elles sont retournes et places dans unendroit tide. Aprs quelques jours, descolonies apparaissent la surface de la glosenutritive ;

observer une goutte de la suspension aumicroscope optique aprs montage entre lameet lamelle :

Matriel ncessaire l'observation.

Pose de la goutte desuspension sur la lame.

Pose de la lamelle sur lalame.

Prparation place sur laplatine du microscope

Inra, A.H. Cain

Quelques chiffres

Il faut environ 450 l de lait pour produire une meule de Comt de 40 kg.

En 2003, la production mondiale de fromages atteint 17,5 millions de tonnes fabriqus partirdenviron 190 millions de tonnes de lait. Si lon considre que le lait est ensemenc avec 1

1,5% (vol/vol) de ferments dacidification, il est possible destimer la production mondiale deces derniers entre 1,9 et 2,9 millions de tonnes soit environ 1,9 2,9 mille milliards de
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milliards (1021) de cellules bactriennes.La production franaise de fromage slve 1,82 million de tonnes dont 1,69 millions detonnes de fromages au lait de vache, 72 348 tonnes au lait de chvre et 53 746 tonnes au laitde brebis soit encore 650 327 tonnes de fromages frais et 1,17 millions de tonnes de fromagesaffins.La production fromagre AOC est de 190 540 tonnes, la production fromagre au lait

cru de 183 505 tonnes.La consommation franaise de fromage slve 24 kilos par habitant dont 15,4 kilos defromages affins diversifis et 8,6 kilos de fromages frais. La France occupe la deuxime

place au sein de l'Union Europenne, devance par la Grce.

Un peu dhistoire

Les origines du fromage remontent au Nolithique, il y a environ 10 000 ans, quand leshommes commencent domestiquer les chvres et les brebis pour faire de l'levage etconsommer le lait produit par les animaux. Des moules caill vieux de 5 000 ans et des bas-

reliefs sumriens datant de 3 500 ans avant Jsus-Christ et reprsentant la traite des vaches etle caillage du lait tmoignent de lactivit des hommes. La dcouverte ou l'invention dufromage serait le rsultat de l'observation de la coagulation du lait laiss la tempratureambiante et de la dcouverte de la prsure. La lgende raconte qu'un nomade transportant dulait dans une poche faite de l'estomac d'un mouton aurait remarqu que le lait avait caill.Dans la Rome antique, les fromages de chvre et de brebis sont des aliments quotidiens et fontlobjet dun commerce avec la Grce et la Gaule.

Au Moyen ge, les monastres deviennent d'importants centres de fabrication de fromages etcertaines abbayes assurent une relative fixit des principes de fabrication (Roquefort,Munster, Maroilles, ). Au XIIIe sicle, naissent les premires coopratives de production ou

fruitires.

A la Renaissance, le mot "fromage" apparat dans le langage usuel.

Fin XVIIIesicle, avec l'exode lors de la Rvolution Franaise, les recettes sont transmisesdans d'autres rgions.

Au XIXe sicle, les travaux de Louis Pasteur et Emile Duclaux (pasteurisation, ferments, )et les avances technologiques (nergie, vapeur, rail, rfrigration, ) font progresserrapidement lindustrie fromagre.

Le XXe sicle marque lindustrialisation de fromages jusque-l confins dans leurs terroirs etdans une production artisanale. Apparaissent galement des produits nouveaux qui sinspirentde produits traditionnels (fromage pte presse non cuite crote paraffine, fromage ptemolle et crote fleurie de forme ovale, fromages pte molle et crote lave inspir deMaroilles et Munster, ), sinsrent dans des modes de vie ayant volus (fromage lacoupe, miniaturisation, ) ou reposent sur des technologies innovantes tels que les fromages pte fondue ou drivs de la technologie dultrafiltration ou procd Inra MMV (initialesdes inventeurs Maubois, Mocquot et Vassal).


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Fromages issus de la technologied'ultrafiltration.

Inra, A.H. Cain

Tandis que les produits industriels se dveloppent, apparat la ncessit de protger unsavoir-faire traditionnel. Rgies par des lois successives (1905, 1955, 1973) et des rglementseuropens (1992), les appellations dorigine contrles (AOC) sont la reconnaissance de lavaleur patrimoniale des produits agro-alimentaires dont les produits laitiers et de leursconstituants.LAOC est un signe de qualit protg au niveau national et europen par lInao (Institutnational des appellations dorigine) cr en 1935 et devenu l'Institut national de l'origine et dela qualit depuis le 1er janvier 2007 tout en conserant le mme sigle.Actuellement, 44 fromages bnficient dune AOC, 29 au lait de vache, 12 au lait de chvre, 2au lait de brebis et 1 au lactosrum. Il existe aussi des indications gographiques protges(IGP) rgies par lInao depuis 1990 telles que lEmmental de Savoie ou lEmmental FranaisEst Central.

Contact : Catherine Foucaud-Scheunemann, Mission Communication

Coordonnes :[email protected]

La fabrication du fromage, les explications

Inra, B. Mietton

Comment mettre en pratique les connaissances

scientifiques ?

Matriel et ingrdients
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1 thermomtre1 casserole et son couvercle1 grand fouet1 cumoire ou 1 louche1 cuillre

1 couteau de cuisine1 moule, par exemple un moule faisselle en plastique1 grille gteau2 saladiers

1 l de lait frais entier pasteuris1 yaourt nature de consistance fermede la prsure (en pharmacie ou en supermarch)sel de cuisine

DroulementPrparation du lait : verser le lait dans la casserole et le chauffer jusqu 44C, en brassantconstamment. Dans un bol, mlanger une demi cuillre caf de yaourt et un peu de lait,ajouter au lait en brassant vigoureusement. Retirer la casseole du feu et laisser refroidir 32C.

Emprsurage : ajouter au lait 1 ml de prsure en mlangeant rgulirement. Laissez reposer lelait couvert 50 60 min. Au bout de ce temps, le lait a caill, il a la consistance dun yaourt.Lorsque vous entaillez la masse avec une cuillre caf retourne, elle laisse une coupe

bord tendre.

Dcoupage : avec un couteau, trancher le caill en bandes denviron 1,5 cm de large puis encarrs. Laisser reposer 5 min.Formation des grains : remuer soigneusement et lentement pendant 3 4 min, en dcrivantdes 8 avec le fouet. Laisser reposer 5 min. Les grains de fromage ont durci tout en restantrelativement tendres ; ils ont approximativement la taille de grains de mas.Rchauffage : rchauffer la masse 32C tout en remuant lentement et constamment laide

dune grande cuillre. Retirer la casserole du feu et laisser refroidir.


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Moulage : mettre le moule sur la grille gteau pose sur un saladier. Sortir la masse laidede lcumoire et remplir uniformment la forme. Lisser la surface.

Egouttage : laisser le fromage pendant 24 h temprature ambiante (23-24C) pour quilsgoutte. Au bout de 6 h, il est dj assez ferme pour tre retourn dlicatement.Salage : sortir le fromage bien goutt de sa forme et le dposer sur la grille. Rpartir unecuillre caf de sel sur le dessus et les cts du fromage. Lorsque le sel sera dissout parlhumidit du fromage, frotter lgrement pour le faire pntrer. Placer ensuite le fromage surla grille sur un saladier rempli moiti deau et le recouvrir dun autre saladier retourn.Entreposer le fromage au frais (12-15C). Le lendemain, retourner le fromage et renouvelerlopration de salage.Ressuyage : retourner le fromage une fois par jour. La face du fromage alors dirige vers le

haut sera frotte dlicatement avec un chiffon humide afin de rpartir lhumidit.

Affinage : la crote du fromage se couvre progressivement dune morge blanche puis virantau rougetre ensuite. Il conviendra dliminer dventuelles moisissures grises, vertes ounoires qui se dvelopperaient, laide de la pointe de la lame dun couteau.

Prcautions : la fabrication dun fromage est un art qui requierthygine et savoir-faire, fruit

dun long apprentissage. Aussi, il convient de se limiter observer le fruit de vos exprienceset en aucun cas, il ne faut cder la tentation dune dgustation qui se rvlerait dcevante !
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Astuces et remarques

La dnomination prsure protge par le dcret du 25 mars 1924, est rserve lextraitcoagulant provenant de caillettes (quatrime poche de lestomac) de jeunes ruminants abattusavant sevrage. Elle contient deux fractions actives que sont la chymosine, majoritaire et la

pepsine, mineure. La prsure de veau est lagent coagulant traditionnellement utilis pour lacoagulation du lait en vue de la fabrication de la majorit des fromages.Dautres enzymes protolytiques ont la proprit de coaguler le lait, elles sont dorigineanimale (poulet, ) ou vgtale (gaillet, chardon, artichaut, figuier, papayer, ananas) oumicrobienne. Actuellement, trois types denzymes microbiennes peuvent tre utilises enFrance (Rhizomucor miehei,R. pusillus et Cryphonectria parasitica) auxquelles sajoutentune chymosine de fermentation obtenue par gnie gntique.

Afin de mettre en vidence linfluence des traitements thermiques sur laptitude du lait lacoagulation par la prsure, vous pouvez utiliser du lait cru, pasteuris ou strilis. Le lait

strilis, par procd UHT par exemple, aura besoin dtre enrichi en calcium (chlorure decalcium en pharmacie).

Afin de mettre en vidence laction de la prsure dans la coagulation du lait, vous pouvez :

observer linfluence de la quantit de prsure donc denzymes protolytiques sur lacoagulation en mettant des quantits variables de prsure dans un mme volume de laitet en notant le temps de coagulation ;

apprcier linfluence de la temprature en ralisant la phase de coagulation du lait diffrentes tempratures. Au dessous de 10C, la coagulation du lait ne se produit pas.Dans lintervalle 10-20C, la vitesse de coagulation est lente. Au dessus de 20C, elle

augmente progressivement jusqu 40-42C ; elle diminue ensuite et au dessus de65C, il ny a plus de coagulation car lenzyme est inactive ;

apprcier les changements de texture en comparant le lait et lecoagulum.

Afin de mettre en vidence laction desmicroorganismes dans la coagulation du lait, vouspouvez ajouter un liquide acide (jus de citron, vinaigre ...) une petite quantit de lait et enobserver la coagulation.

Lgouttage comprend deux priodes, lgouttage principal se situe entre la fin de lacoagulation et le dmoulage inclus ; au cours de celui-ci la majeure partie du lactosrum estlimine et lgouttage complmentaire va du dmoulage lentre en affinage, pour

lessentiel il est d au sel et secondairement au ressuyage. Il est le rsultat de deuxphnomnes actifs diffrents, un phnomne actif, la synrse, qui est d la contraction dugel, il nest important que dans le cas dun coagulum prsure et un phnomne passif quirsulte de laptitude du coagulum laisser scouler spontanment le lactosrum, il est unedes caractristiques des gels lactiques.Lvacuation du lactosrum du caill ne permet pas datteindre la composition dsire pour ungrand nombre de fromages. Il est alors ncessaire de mettre en uvre des traitementsthermiques et mcaniques. Dune faon gnrale, laugmentation de temprature favoriselgouttage, les tempratures appliques pendant lgouttage sont gnralement comprisesentre 20C et 55C. Les traitements mcaniques sont dautant plus intenses et varis que lecaill en fin dgouttage doit tre sec et minralis : dcoupage, brassage, moulage,retournement, pressage... Seuls les caills dominante prsure , lastiques, peuvent subirdes traitements mcaniques ; les caills dominante lactique sont friables. La mise sous
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presse est ici superflue car la masse de fromage se comprime suffisamment sous leffet de sonpropre poids.

Au cours du salage, au lieu de saupoudrer le fromage de sel, vous pouvez le plonger dans unbain de saumure (eau sature en sel de cuisine) en saladier (318 g de sel de cuisine pour 1 l

deau) et limmerger durant 3 h en prenant soin de le retourner mi-temps car il flotte.

Contact : Catherine Foucaud-Scheunemann, Mission Communication

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