L'affinage des fromages lactiques de chèvres - Mieux connaître les locaux et les conditions d'affinage à la ferme et leur influence sur la qualité des fromages

Journée POP – 15 Octobre 2015

L’AFFINAGE DES FROMAGES LACTIQUES DE CHEVRE

Sabrina RAYNAUD – Institut de l’Elevage

Sylvie MORGE – PEP Caprin Rhône-Alpes

Mieux connaître les locaux et les conditions d’affinage à la ferme et leur influence sur la qualité des fromages


Fromage lactique fermier : définitions

Le fromage lactique est issu d’un coagulation mixte : enzymatique (chymosine de la présure) et acide (produit par les bactéries lactiques du lactosérum ou des ferments).

Fromage démouléRessuyageSéchageAffinage

Fromage Affiné

Les étapes d’affinage = du ressuyage à l’affinage

• Les fromages respirent au cours de ces étapes : besoin d’aération et oxygénation pour le bon développement des flores de surface (levures et moisissures).

Toutes ces étapes se dérouleront au mieux si le bâtiment est isolé et correctement climatisé

Schéma A. Aumasson, stagiaire ISARA-Institut de l’Elevage


Schématisation du processus d’affinage

Composition du Caillé après salage

• caséines +- minéralisées

• MG

• Aw

• EST

• teneur en sel

• sucres résiduels

Fromage affiné,

Modifications:

Aspect, Composition, Structure,

Texture, Flaveur…

Facteurs de

l’affinage:

•T°c

•HR et vitesse

de l’air

•Teneur en gaz

(CO2, O2, NH3)

Agents d’affinage:

Enzymes et Fermentation

Pratiques, locaux et

équipements

Source photo : J. Barral, Languedoc Roussillon Elevage

Format du fromage

Apport en microflores


Le fromage respire !

Source photo : S. Raynaud, Institut de l’Elevage


CASDAR LACTAFF 2012-2015Qualité des fromages fermiers lactiques: locaux

et maîtrise de l’affinageFournir des recommandations techniques et des valeurs de référence pour la conception, l’équipement des locaux et le

pilotage de l’affinage des fromages fermiers lactiques

Fiches techniques

Formation techniciens

Conditions d’affinage à la ferme et influence sur la qualité des

produits

Enquêtes en fermes

Expérimentations labo et sites

pilotes

Rassembler les

connaissances des

techniciens de terrains et de spécialistes


LACTAFF partenariat

APT

FROIDClaire

BÄRTSCHI

avec le soutien financier :


Isoler : une nécessité pour gérer la température et l’hygrométrie

+ des choix à faire pour maitriser : épaisseur de l’isolant, orientation, protection Voir fiche PEP: dossier économies d’eau et d’énergie

Ventilation10 à 15 %

Murs15 à 20 %

Sols15 à 20 %Ponts thermiques

5 %

Vitrages et châssis10 à 15 %

Toiture25 à 30 %

Schéma de Jean-Yves Blanchin, Institut de l’Elevage


La climatisation passe par de l’équipement

Détail d’un appareil

Source photo : A. Michel, Actalia


Principe de fonctionnement de la batterie froide (« groupe froid »)

En comprimant un gaz, on fait du chaud et en détendant un gaz on fait du froid. C’est le fluide frigorigène qui assure ces fonctions

Chaleur évacuée à l’extérieur

Chaleur enlevée à l’air à refroidir

Pièce à climatiser

Source : cours de Patrick Jean, ENILIA-ENSMIC Surgères


Le suivi de l’affinage


Le ressuyage : le plus souvent en salle de fabrication

Objectif : • Complète l’égouttage en moule • Développement de la flore de surface et aromatique: levures

et Geotrichum principalement pour désacidifier la surface du fromage

• Retournement pour homogénéisation du croutage

Quelques paramètres recommandés : • Durée : 1 à 2j en fonction du développement

de la flore de surface• Température : 18-24°C• Humidité : 60 à 90% HR• Oxygène (aération)

Source photos : S.Morge- PEP caprin


Le séchoir

Objectif : • Evacuer une certaine quantité d’eau en fonction du fromage souhaité de façon

homogène• L’air circulant à la surface du fromage va se charger de l’humidité en excès dans le

fromage. Plus le débit et la T°C de cet air sont élevés, plus le séchage sera rapide.• Paramètres pour le pilotage : durée, ventilation, température, hygrométrie

Quelques paramètres recommandés : • hygrométrie : 65 à 85%• température : 12 à 18°C• vitesse de l’air à la surface des fromages : 0,2 à 0,5m/s

Voir fiche PEP sur le séchage : D06115

Source photos : S.Morge- PEP caprin


Dispositifs expérimentaux pour l’étude de l’impact des conditions d’ambiance (séchage et affinage)

Séchage (INRA de Clermont-Theix) Affinage (INRA de Versailles-Grignon)

Cellule de séchage contenant le produit -Mesure de la température de surface du produit (Tsurf)

Vanne3 voies

Sortie de l’air

Entrée de l’air

Mesure des débits d’air : dans le circuit principal (dm2) et le circuit de recyclage (dm3)

Mesure de la températureet de l’humidité relative

de l’air : à l’entrée (Tent et HRent) et

dans le circuit de recyclage(Trecyc et HRrecyc)

Circuit de recyclage

Paramètre Valeur basse Valeur haute

Température 12°C 17°C

Hygrométrie 75% 85%

Vitesse d’air 0,15 m/s 0,34 m/s

Paramètre Valeur basse Valeur haute

Température 10°C 14°C

Hygrométrie 88% 98%

3 fromages, étude des pertes de poids

12 modalités, 3 répétitions

40 fromages, étude des pertes de poids, de la

composition physico-chimique, de la texture et de

la qualité sensorielle

4 modalités, 3 répétitions

Picodon

du

Pradel

Après

ressuyag

e

Après

séchage

Source photos : D. Picque et PS Mirade, INRA


Séchage : jouer sur la durée, la vitesse de l’air, l’hygrométrie et la température

% de perte de poids des fromages au bout de 48 h en fonction des paramètres d'ambiance

17°C

12°C

12°C

17°C 17°C

12°C

17°C

12°C

vitesse de l'air faible

vitesse de l'air faible

vitesse de l'air élevée

vitesse de l'air élevée

Effet de la vitesse d’air, l’hygrométrie et la température sur les

pertes en eau (et durée non présentée ici)


Le hâloir

Le hâloir est le plus souvent utilisé pour l’affinage des fromages à pâte molle type lactique.

Objectif : • Cette pièce doit être adaptée au développement des flores

de surface telles que les Geotrichum et/ou les Penicillium. • La texture du fromage évolue et les arômes se développent.

Paramètres pour le pilotage : durée, ventilation, température, hygrométrie

Quelques paramètres recommandés : • Hygrométrie 80 à 95%• Température 10-14°C• Vitesse de l’air à la surface des fromages: faible <0,2m/s

L’effet de l’hygrométrie semble plus important que celui de la température sur les caractéristiques des fromages finaux (dans les plages testées; 10-14°C et 88-98%HR …)

(à partir de 9% de perte de poids à 98%/10°Cet jusqu’à 26% de perte de poids à 88%/14°C)

Source photos : G. Allut, Centre Fromager de Bourgogne et S. Morge, PEP caprins Rhône-Alpes


Les évaporateurs statiques

• L'air se refroidit au contact d'une surface froide (aillettes)

• Convection naturelle (pas de ventilation)

• Appareil de taille importante

• Bonne inertie, plus facile pour maintenir HR élevée (faible Delta t)

• Bien placer les capteurs pour consignes

• Difficile à nettoyer Source photo : S. Raynaud, Institut de l’Elevage


Les évaporateurs dynamiques

• Circulation d'air forcée (1 ou plusieurs ventilateurs)

• Amélioration des performances de froid

• Appareil de taille plus petite

• Facile à nettoyer

• Brassage de l'air (spores)

• Dessèchement des fromages plus important

• Difficile d'atteindre les HR élevées

Source photo : S. Morge, PEP caprin Rhône-Alpes


Comment apporter de l’humidité au hâloir

Objectifs : Augmenter l’humidité dans un des deux hâloirs (au Pradel) (HR≈98%) pour un objectif de perte de poids journalier de 0,5g/jour

Moyens utilisés :• Seaux d'eau (10L puis 20 L) à même le sol• Colonne « humidificatrice » mobile• Bacs remplis d’eau sous les piles de fromages (30 à 40 L)• Bac d’eau avec une résistance (90°C)• Humidificateur d’air

Résultats : seuls les bacs avec la résistance et l’humidificateur ont un effet sur l’augmentation de l’humidité dans le hâloir et les objectifs de pertes de poids journaliers.

UltrasonsDiffusion continueVolume mini: 5L

Colonne « humidificatrice » mobile

Source photo : A. Dorléac, ferme expérimentale du Pradel


Perte moyenne de poids/jr/fro en g

Hâloir testé (objectif hygrométrie

plus importante)Hâloir en conditions normales (H2)

Semaine 1 : Ø modifications 1,20 1,01

Semaine 2 : bacs d’eau 1,06 0,95

Semaine 3 : pile humidif mobile 0,76 0,87

Semaine 4 : résistance 0,68 1

Semaine 5 : Brumisateur 0,42 1

Résultats « objectif humidité » pour limiter les pertes de poids

Méthode mise en place :

L’HUMIDIFICATEUR (vapeur froide, gouttelettes ultrasons => moins de condensation sur l’évaporateur)


LACTAFF : ENQUETES EN FERME (2013-2014)

10 enquêtes en Rhône-Alpes49 fermes au total dans 6 régions fromagères

Poitou-

Charente

BourgogneCentre

Rhône-Alpes

Provence-

Alpes-Côte

d’Azur

Languedoc

Roussillon


Toutes les étapes ont des durées variables au sein de la région

0 2 4 6 8 10 12 14 16

RA10

RA9

RA8

RA7

RA6

RA5

RA4

RA3

RA2

RA1

DURÉES DE RESSUYAGE, SÉCHAGE, AFFINAGE (EN JOURS)

dur_ress dur_sech dur_aff

Sur 14 jours : • Ressuyage : 0 à 3 jours • Séchage : 2 à 5 jours • Affinage : 8 à 11 jours

Rhône-Alpes

Source photo : A. Michel, Actalia et S. Morge, PEP caprin Rhône-Alpes


Pertes de poids au cours du ressuyage, du séchage et de l’affinage

(en % du poids du fromage au début de l’étape)

0

10

20

30

40

50

60

RA1 RA2 RA3 RA4 RA5 RA6 RA7 RA8 RA9 RA10

perte_pds_ress_% perte_pds_sech_% perte_pds_aff_%

Induit par des temps et matériels différents et conditions différentes

(T°C-HR-vitesse air)

Pertes sur 14 jours : • Ressuyage : 4 à 30 % • Séchage : 20 à 45 %• Affinage : 5 à 53 %

Rhône-Alpes



Extraits secs totaux au démoulage, en fin de séchage et en fin d’affinage (g/kg)

0,00

100,00

200,00

300,00

400,00

500,00

600,00

700,00

RA1 RA2 RA3 RA4 RA5 RA6 RA7 RA8 RA9 RA10

EST_DEM EST_FIN_SECH EST_FIN_AFF

Incidence sur le comportement de la flore et texture du fromage

ES des fromages : • Démoulage : 28 - 31 % • Fin séchage : 40 à 55 %• Affinage : 43 à 70 %

Rhône-Alpes



Caractéristiques des fromages dominance Rhône-Alpes

Geotrichum assez sec mais ayant bien poussé, avec Penicillium bleu « mousseux »

Perte de poids plus importante au

séchage (38 vs 25%) et au total (53 vs 45)

Salé plus tôt (face A 11,6h vs 16,4h et face B 24,5 vs 25,2h)

HR ressplus élevée86 vs 79%

Moindres températures de

caillage (18,7 vs 19,7°C) et d’égouttage (17,9 vs

18,9°C)

Fromages plus secs dès fin séchage et plus

salés, moins protéolysésau démoulage et en fin

de séchage

Affinage : HR plus élevée (94 vs 92%)

Ambiance chargée en Penicillium

Plus de séchage

(3,9j vs 3j)

Plus de fromage

n’ayant pas de pousse de flore fin ressuyage

Source photo : S. Morge, PEP caprin Rhône-Alpes


Programme LACTAFF documents en 2016

La conception est importante pour avoir un maximum d’homogénéité dans les

produits au cours de la campagne fromagère

On parlera cet après-midi de la gestion des flores de surface et des paramètres à maîtriser à chaque étape

Merci de votre attention et à tout à l’heure !


Dernière page au verso !


Dimensionnement, exemple de calcul simplifié (fiches LACTAFF)

SECHOIR 2j de séchage480 fromages42 fromages par grille

HALOIR10j minimum240 fromages/j 2 400 fromages

57 grilles soit 6 piles

Taille local hâloir:

6 m² utiles + 1m² pour circulation

= 7m²

1m² par pile + retournements

et circulation air10-20 cm entre les murs et les grilles

120 l de lait/j au maxTransformés en lactiques 0,5l

240 fromages/j

1m² par pile + retournements et

circulation air10-20 cm entre les murs

et les grillesEx grille 630*510

12 grilles dans la pièce

Taille local séchoir :

2 m² utiles + 1m² pour

circulation ou travail =

3m²

2 piles

10 à 15 grilles pour une pile selon taille fromager,

hauteur plafond et si support sous pile

NE PAS OUBLIER DE DESSINER LA FORME DE LA

PIECE : rectangle allongé recommandé

Nombre de grilles SECHOIR

Nombre de piles

SECHOIR

Nombre de fromages

Nombre de grilles

et de piles HALOIR

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