L'image du dromadaire, symbole de la survie de l'homme dans le désert, est attachée à l'histoire des grandes civilisations nomades des régions sèches et chaudes de l'hémisphère nord de notre planète; il représente un des fondements de la culture et de l'agriculture des sociétés concernées.
L'aire de répartition géographique du dromadaire est située dans les zones tropicales et subtropicales sèches du nord de l'Afrique, de l'ouest du continent asiatique et du nord-ouest de l'Inde (fig. 1). Les limites de la distribution naturelle du dromadaire sont déterminées par les climats humides ainsi que par la présence de la mouche tsé-tsé. Une implantation massive de dromadaires a été faite au siècle dernier en Australie; des introductions très ponctuelles ont également été réalisées aux Etats-Unis, en Amérique Centrale et aux Caraïbes, en Afrique du Sud et en Europe. (Wilson, 1984; Wilson et al., 1990).
Le dromadaire est l'animal domestique par excellence des déserts caractérisés par une longue période sèche et chaude souvent supérieure à huit mois et par des précipitations rares et faibles comprises entre 50 et 550 mm par an.
Le dromadaire est utilisé à des fins multiples d'où son rôle essentiel; il est exploité principalement pour le transport des marchandises, des personnes et pour la fourniture de lait; celui-ci représente souvent la seule ressource alimentaire régulière. Sa viande, sa laine et son cuir sont également largement utilisés. Parfois dans certaines ethnies de l'est africain, l'animal est régulièrement saigné et le sang est consommé en l'état ou mélangé au lait. D'une manière générale, le dromadaire est très estimé et il représente pour son propriétaire la concrétisation de sa réussite sociale.
Ce rôle majeur du dromadaire découle directement de sa remarquable adaptation aux conditions de milieux très difficiles; elle lui permet de prospérer là où aucun autre animal domestique ne peut simplement survivre.
Cette exceptionnelle résistance résulte de plusieurs particularités anatomiques et physiologiques. Ainsi lorsque l'animal dispose de fourrages verts, il peut rester en saison tempérée plusieurs mois sans s'abreuver; en période très chaude, il peut ne pas boire pendant 8 à 10 jours et perdre jusqu'à 30 % de sa masse corporelle par déshydratation (Yagil et Etzion, 1980; Yagil, 1982; Wilson, 1984; Yagil, 1985; Ramet, 1987).
Cette sobriété remarquable résulte de l'existence d'un métabolisme de base très lent ainsi que de plusieurs mécanismes assurant une économie en eau. Les pertes par la respiration et la transpiration sont très réduites en raison de la possibilité que possède le dromadaire de supporter, sans difficulté apparente, une variation de sa température interne de l'ordre de 6 degrés Celsius. Ainsi la chaleur excédentaire, accumulée en période très chaude pendant le jour ou à la suite d'un travail musculaire intense, est restituée ultérieurement par rayonnement, conduction et convexion lorsque l'animal est au repos et lorsque l'atmosphère se refroidit pendant la nuit. Par ailleurs, ses pertes en eau par respiration et transpiration sont très faibles en proportion de la masse de l'animal; l'excrétion d'eau par voies fécale et urinaire est également très limitée (Wilson, 1984; Yagil, 1986). La morphologie de l'animal caractérisée par la longueur des membres et du cou et par la forme cylindro-conique de l'abdomen crée une grande surface favorable aux échanges thermiques, la conductivité thermique générale du corps semble également être favorisée par la localisation des réserves adipeuses au niveau de la bosse (Wilson, 1984; Yagil, 1986).
Une seconde contrainte imposée par le milieu aride est la rareté et la médiocre qualité alimentaire de la flore végétale rencontrée sur les parcours. Le dromadaire se caractérise parmi les autres ruminants par la variété de son régime alimentaire: il peut indifféremment se nourrir de plantes herbacées, d'arbustes, de pousses d'arbres et même de cactées et de noyaux de dattes. Pendant la saison sèche, il ne dispose le plus souvent que de plantes desséchées ou épineuses, pauvres en protéines mais très riches en fibres et en cellulose (Peyre de Frabregues, 1989). Selon les rares études dont on dispose actuellement à ce sujet, il semble que le dromadaire digère mieux la cellulose et utilise mieux l'azote que tous les autres mammifères (CIHEAM, 1988; Kamoun et al., 1989; Gérard et Richard, 1989).
Cette efficacité accrue dans la digestion de la cellulose apparaît consécutive à un processus de mastication spécifique qui entraîne une meilleure imprégnation de la salive dans le bol alimentaire; la présence au niveau de l'estomac de cellules aquifères permet à la fois une meilleure humidification de l'aliment lors de la rumination et une absorption améliorée de certains éléments solubles. L'estomac semble par ailleurs capable de retenir les particules grossières et de ne laisser migrer vers l'intestin que les éléments les plus fins d'où un rendement digestif accru (Yagil, 1985; Yagil, 1986).
Une autre particularité du dromadaire est constituée par son système très performant de recyclage de l'urée pour couvrir ses besoins en azote et compenser la faible teneur des plantes du désert en cet élément. Contrairement aux autres mammifères, le dromadaire possède des structures anatomiques très particulières au niveau du rein qui limitent considérablement l'élimination d'urée par les urines; l'élimination de l'urée sanguine est assurée par perméabilité sélective au niveau des parois de l'estomac et de l'intestin; cette urée est ensuite assimilée par la microflore de ces cavités pour assurer la synthèse protéique (Wilson, 1984; Yagil et al., 1984; Yagil, 1985).
En 1985, la population totale de dromadaires a été estimée à 16,5 millions de têtes; celle-ci est principalement concentrée en Afrique avec plus de 80 pour cent du cheptel mondial; deux pays, la Somalie et le Soudan, dominent largement et possèdent à eux seuls plus de 70 pour cent du cheptel africain. En Asie, environ 70 pour cent des dromadaires, se trouvent répartis sur le subcontinent Indien (Wilson et al., 1990).
Le suivi dans le temps de l'évolution de l'effectif mondial du troupeau est délicat en raison de l'absence dans le passé de statistiques précises et complètes. Il apparaît toutefois qu'une régression de la population a été observée de 1950 à 1980 et a été provoquée par des causes aussi diverses que la motorisation des transports, la sédentarisation des nomades et les sécheresses exceptionnelles. A l'inverse, au cours de la dernière décennie, à l'exception de quelques fluctuations locales et conjoncturelles, on assiste à un redéploiement du dromadaire (tableau 1). Cette évolution résulte de plusieurs facteurs dont le principal est une demande accrue en lait et en viande consécutive au développement démographique souvent très important des régions concernées. Un second facteur apparaît lié à une plus large utilisation du dromadaire pour le transport et les travaux agricoles dans les pays où le coût des carburants pétroliers est élevé. Le troisième élément qui a favorisé ce retour du dromadaire correspond à des retombées de la recherche scientifique et technologique qui ne s'est intéressée que très récemment à cet animal (Wilson et al., 1990); ces travaux ont montré en particulier que le dromadaire était l'animal domestique le plus efficace en zones arides et chaudes pour transformer la matière végétale en travail, en lait et en viande; par ailleurs, l'acquisition de connaissances sur la pathologie et la physiologie de l'animal, sur les produits obtenus, ont conduit à une meilleure maîtrise des techniques d'élevage et de transformation (Hoste et al., 1985; Higgins A., 1986; Marie, 1987; O.I.E., 1987; IEMVPT, 1989; CIHEAM, 1989; Wilson et al., 1990).
Les données concernant la production de lait par le dromadaire sont assez nombreuses, mais présentent une grande variabilité. Selon les références de différents auteurs, la durée de la lactation varie de 9 à 18 mois avec des rendements en lait compris entre 800 et 3.600 litres.
La production journalière moyenne semble se situer au voisinage de 2 à 6 litres en élevage extensif traditionnel, contre 12 à 20 litres en élevage plus intensif. Les valeurs annoncées sont peu homogènes. Leur grande dispersion s'explique par le fait que les mesures ont été établies le plus souvent de manière ponctuelle et sans prendre en compte des facteurs particuliers pouvant influencer la production laitière. De plus, il existe vraisemblablement des races et des individus à potentiel laitier très différents; la pression sélective de l'homme sur le dromadaire a été en ce sens très inférieure à celle exercée sur les autres espèces domestiques (Richard et Gérard, 1989).
Les facteurs nutritionnels influencent également la production laitière; les régimes alimentaires riches en fourrages verts renfermant de la luzerne, du mélilot ou du chou accroissent sensiblement la quantité de lait produit (Knoess, 1977; Knoess et al., 1986; Richard et Gérard, 1989). La production de lait n'est que faiblement diminuée en excluant l'eau de boisson de l'alimentation du dromadaire, par contre sa teneur en matière sèche chute très sensiblement (Yagil et Etzion, 1980; Yagil et al., 1986; Ramet, 1987). Cette dilution du lait constitue vraisemblablement une réponse physiologique à la chaleur et au manque d'eau de boisson pour couvrir les besoins du jeune animal (Yagil et al., 1986).
Les rares études concernant l'évolution de la quantité de lait produite en fonction du stade et du rang de lactation n'indiquent pas de résultats cohérents; les courbes de lactation présentent en outre des caractéristiques très différentes de celles observées avec les autres mammifères exploités pour leur lait: certaines montrent des rendements bas pendant la première moitié de la lactation, puis plus élevés pendant la seconde moitié; d'autres révèlent une production élevée en début de lactation, puis une baisse ultérieure. Parfois les courbes de production présentent un ou deux pics marqués ou au contraire sont très régulières pendant toute la lactation (Field, 1979; Bachmann et Schulthess, 1987; Ellouze et Kamoun, 1989; Gérard et Richard, 1989; Martinez, 1989). Cette très grande disparité de résultats peut être expliquée par le fait que la plupart des observations ont été mesurées sur des animaux possédant un potentiel génétique non homogène et soumis à des conditions climatiques et alimentaires très différentes.
La pratique de la traite conditionne également la quantité de lait de récolte. Généralement, le chamelon est mis à téter pendant quelques minutes en début de traite pour favoriser la montée du lait, puis il est écarté pour la suite de la traite qui est faite manuellement. Une traite conduite sans stimulation mécanique préalable donne des rendements inférieurs en lait. La traite doit être exécutée par une personne acceptée par le dromadaire, le changement du trayeur habituel entraîne très souvent une importante rétention lactée. Enfin il apparaît également que le nombre de traites influence la production laitière journalière. Généralement les animaux sont traits de deux à quatre fois par jour (Hartley, 1980; Ramet, 1987; Martinez, 1989), parfois jusqu'à six à sept fois (Knoess, 1977). Le passage de deux à quatre traites accroît la production de 1 à 1,5 kg de lait par jour (Evans et Powys, 1979).
Les publications faisant mention de manière complète de la composition macroscopique du lait de dromadaire sont relativement rares: beaucoup d'informations apportées par l'étude bibliographique sont souvent imprécises et fragmentaires. Aussi nous n'avons regroupé dans le tableau 2 que les données qui nous sont apparues comme les plus significatives, certaines d'entre elles figurent déjà dans les synthèses faites sur le sujet par différents auteurs (Yagil, 1982; Wilson, 1984; Wilson et al., 1990), nous les avons complétées par les apports récents de la littérature.
L'analyse des résultats (tableau 2) montre une dispersion assez large dans les valeurs des principaux composants du lait de dromadaire. Cette diversité est vraisemblablement liée à des facteurs génétiques relatifs à l'aptitude laitière propre à chaque race de dromadaire, elle est également consécutive à l'hétérogénéité des observations qui ont été faites sur des animaux se trouvant dans des situations très diversifiées au plan physiologique et alimentaire. Il a été en particulier clairement démontré que la privation d'eau, établie de manière expérimentale (Yagil et Etzion, 1980; Yagil, 1986; Yagil et al., 1986) ou consécutive aux variations climatiques saisonnières (Knoess et al., 1986; Ramet, 1987), contribue à faire chuter très sensiblement les teneurs de tous les composants de la matière sèche. Leur valeur moyenne calculée par compilation des résultats analytiques publiés (tableau 2) montre que le lait de dromadaire est légèrement plus pauvre que le lait de vache (Webb et al., 1983).
En plus de ces différences quantitatives, le lait de dromadaire présente une grande originalité dans la composition fine et qualitative des matières protéiques, des matières grasses et des matières minérales.
Matières protéiques
Le taux de caséine totale est un peu plus faible dans le lait de dromadaire que dans le lait de vache; il représente 75 à 79 pour cent de la matière protéique contre 77 à 82 pour cent pour le lait de vache (Jenness et Sloan, 1963; Mehaia, 1987). De plus l'équilibre entre les différentes fractions caséiniques est très différent (tableau 3) et se caractérise par une proportion limitée à 5 pour cent de caséine Kappa (tableau 3) alors qu'elle est de 13,6 pour cent dans le lait de vache (Jardali, 1988; Jardali et Ramet, 1991). La composition en acides aminés de ces fractions caséiniques n'est pas non plus la même que pour le lait de vache (tableau 4) (Sawaya, 1984; Larsson-Raznikiewicz et Mohamed, 1986; Farah et Ruegg, 1989; Mohamed, 1990).
Une autre particularité de la caséine du lait de dromadaire est qu'elle est distribuée sous forme de micelles ayant un diamètre double de celui du lait de vache (tableau 5) (Farah et Bachmann, 1987; Jardali, 1988; Farah et Ruegg, 1989; Jardali et Ramet, 1991).
La composition des protéines solubles du lait de dromadaire est également différente de celle du lait de vache; leur quantité est supérieure (0,9 à 1 pour cent contre 0,7–0,8 pour cent) et l'équilibre entre fractions est caractéristique. Deux types d'α-lactalbumine (Conti et al., 1985) et une protéine originale (Beg et al., 1987) y ont été décelés; de plus la présence de β-lactoglobuline est controversée.
Lactose
Le taux moyen de lactose contenu dans le lait de dromadaire est de 4,62 pour cent contre 4,80 pour cent dans le lait de vache; la teneur, qui peut être comprise entre 2,90 pour cent et 5,80 pour cent, présente une plus grande variabilité que pour le lait de vache, dont la teneur peut se situer entre 4,40 et 5,20 pour cent (Webb et al., 1983).
Matières grasses
Différentes études faites sur la matière grasse de lait de dromadaire montrent deux originalités:
La première concerne la dimension des globules gras; ceux-ci sont de petite taille; ils possèdent une enveloppe membranaire importante et apparaissent fortement liés aux protéines (Knoess et al., 1986; Rao et al., 1970; Farah et al., 1990).
La seconde particularité correspond à une composition en acides gras pauvre en acides à courtes chaînes; la proportion en acides palmitique et stéarique est au contraire élevée (tableau 6). Les propriétés physiques des triglycérides se caractérisent par des points de fusion et de solidification plus élevés que pour la matière grasse du lait de vache (Abu-Leiha, 1987; Farah et al., 1989).
Sels minéraux
Le tableau 7 indique les teneurs en sels minéraux mesurés par différents auteurs dans le lait de dromadaire d'origines variées: les valeurs moyennes comparées à celles du lait de vache (Scher, 1988) Montrent que le lait de dromadaire est moins minéralisé.
Il apparaît par ailleurs que l'équilibre salin entre les formes solubles et insolubles du calcium, du phosphore, du magnésium est voision de celui trouvé dans le lait, le pourcentage de sels solubles se situant à environ 30 pour cent de la teneur totale (Farah et Ruegg, 1989). Pour des laits récoltés en saison chaude chez des animaux élevés de manière extensive traditionnelle, la proportion de calcium et de phosphore solubles apparaît plus élevée (Jardali, 1988) et égale respectivement à 61 pour cent et 75 pour cent des teneurs totales.
Vitamines
La composition en vitamines du lait de dromadaire (tableau 8) diffère de celle du lait de vache par une teneur en vitamine C un peu supérieure; le taux de vitamine A est beaucoup plus faible et de plus très variable de 50,0 U.I./100 g de lait (Sawaya et al., 1984) à 12,9 U.I./100 g (Ahmed et al., 1977). Il en est de même de la teneur en riboflavine et en vitamine B12; la concentration en niacine est par contre beaucoup plus élevée. Compte tenu du nombre très restreint de données disponibles sur la composition vitaminique du lait de dromadaire, il convient de ne pas généraliser les valeurs présentées au tableau 8.
Principes généraux
Le lait est un milieu d'origine biologique fortement altérable par voies microbienne et enzymatique. Ce caractère très périssable résulte principalement de sa composition très variée qui apporte la plupart des nutriments nécessaires à la prolifération des micro-organismes d'altération; sa teneur en eau très élevée et son pH voisin de la neutralité facilitent également cette évolution indésirable.
Les techniques fromagères ont pour but d'assurer la préservation du lait et d'en différer la consommation dans le temps. La protection du produit est obtenue principalement par une acidification lactique et par une déshydratation partielle dirigées qui sont conduites pendant les deux premières phases de la fabrication. Une troisième phase, appelée affinage, intervient ensuite le plus souvent; elle correspond à une transformation par voies enzymatique et microbienne du substrat précédemment séparé lors de l'égouttage.
En pratique fromagère, la maîtrise des facteurs de conservation précités permet de moduler ces évolutions et d'obtenir in fine des fromages présentant des compositions physico-chimiques et microbiennes, et des caractères organoleptiques très diversifiés. Les produits obtenus peuvent être classés en quatre catégories principales selon l'importance de la protection apportée par voie acide (pH) et par déshydratation (Aw: activité de l'eau).
| Catégories de fromages | pH | Aw |
| Pâtes Fraîches | 4,3–4,5 | 0,980–0,995 |
| Pâtes Molles | 4,5–4,8 | 0,970–0,990 |
| Pâtes Pressées | 4,8–5,2 | 0,940–0,970 |
| Pâtes Dures | 5,0–5,2 | 0,885–0,905 |
Modalités générales de la fabrication
La coagulation
La coagulation du lait correspond à une déstabilisation de l'état micellaire originel de la caséine du lait. Dans la pratique, cette déstabilisation est réalisée de deux manières:
Les mécanismes d'action de ces deux agents coagulants au niveau de la micelle sont très différents. Bien qu'ils conduisent tous deux à la formation d'un coagulum (gel ou caillé), les propriétés rhéologiques de ce dernier restent caractéristiques du mode de coagulation. L'aptitude à l'égouttage, dont dépendent les caractéristiques physico-chimiques du fromage, est déterminée également de façon spécifique par le type de coagulation.
Dans les techniques fromagères classiques, les deux modes de coagulation ne sont jamais utilisés séparément, seule varie l'importance relative de leur action coagulante respective. Cette distinction permet de classer les fromages en trois catégories:
L'égouttage
L'état de gel est physiquement instable. La phase dispersante se sépare spontanément du coagulum sous forme de lactosérum. Cette séparation s'accompagne d'une ségrégation des différents composants originels du lait: la plus grande partie de l'eau, du lactose, une petite fraction de la matière grasse et des protéines sont élimenées par le sérum. La plus grande partie des protéines et de la matière grasse est retenue dans le coagulum dont l'extrait sec croît progressivement à mesure de l'élimination de sérum.
L'acidification du lait avant et après coagulation élimine les sels minéraux primitivement fixés sur la micelle. Le niveau de minéralisation résiduelle des protéines détermine le degré de cohésion du coagulum, son aptitude à l'égouttage ainsi que l'extrait sec final du fromage.
La technique de fabrication propre à chaque type de fromage vise à développer dans le coagulum, dans un temps déterminé, une acidification d'intensité adéquate compatible avec les caractéristiques physico-chimiques recherchées dans le produit fini non affiné.
Le processus d'acidification est un phénomène biologique sujet à variabilité; la maîtrise complète des techniques fromagères implique une connaissance, un contrôle et une utilisation rigoureuse des levains lactiques.
L'affinage
A la fin de l'égouttage, le coagulum se trouve sous forme d'une masse semi-solide dont le volume, la forme, la composition chimique sont déterminés. La plupart des fromages subissent alors une maturation qui va modifier leur aspect, leur composition, leur consistance, leur valeur nutritive, leur saveur et leur arôme.
L'affinage correspond à la digestion enzymatique du substrat préparé par la coagulation et l'égouttage. Le support essentiel est constitué par les caséines qui sont hydrolysées en éléments plus simples: polypeptides, peptides, acides aminés, ammoniac. La matière grasse est dégradée d'une manière plus limitée, sauf dans le cas particulier des pâtes molles persillées. Acides gras, glycérol, aldéhydes cétones sont libérés de manière spécifique pour chaque type de fromage.
Protéolyse et lipolyse se font par l'intermédiaire d'enzymes dont l'origine est variée: enzymes naturelles du lait, enzymes coagulantes, enzymes produites par divers micro-organismes (moisissures, bactéries, levures) se développant dans et/ou sur le fromage. Cette dernière catégorie d'enzymes intervient d'une manière dominante.
Le pH optimum d'activité de ces enzymes est généralement voisin de la neutralité; or, à la fin de l'égouttage, le pH du fromage, de l'ordre de 4,5–5,2, est trop bas et peu propice à une dégradation enzymatique optimisée du substrat.
Une remontée du pH est nécessaire, celle-ci est réalisée:
soit directement par voie chimique; l'acide lactique résiduel est neutralisé au sein de la pâte par la charge minérale élevée des pâtes minéralisées (à coagulation de type présure);
soit indirectement par l'intermédiaire de flores micro-organiques neutralisantes dont on favorise le développement à la surface ou dans la masse du fromage.
Les mécanismes de la maturation sont très complexes, peu connus et très particuliers d'un type de fromage à l'autre. Dans la pratique, la mise en oeuvre, le contrôle des facteurs de maturation (température - hygrométrie - composition de l'atmosphère) permettent de maîtriser ces processus aux équilibres subtils et d'obtenir un produit fini conforme aux normes légales et organoleptiques requises.
Technologie des fromages frais
Le terme “fromage frais” ou “pâte fraîche” est attribué à une catégorie de fromages caractérisés par un certain nombre de particularités technologiques qui leur confèrent leur originalité:
La coagulation
Elle est à caractère acide prédominant. Pour cela, le technicien fromager favorise la production d'acide lactique, d'une part en ensemençant son lait avec des levains mésophiles à dose relativement élevée (0,5 à 3,0 litres / 100 litres lait) et en les plaçant dans des conditions de température correspondant à leur optimum de développement (18 à 25°C), et d'autre part, en limitant l'action coagulante de la présure par l'emploi de quantités réduites (1 à 5 ml de présure de force 1/10 000 pour 100 litres) dans des conditions de température éloignées de son optimum d'activité.
Ce processus spécifique de coagulation est essentiellement tributaire de la vitesse d'acidification et de l'abaissement corrélatif du pH. Le phénomène est relativement lent: le temps de prise ou temps de floculation varie de 6 à 15 heures: le temps de tranchage ou temps de coagulation totale est de l'ordre de 16 à 48 heures. Cette durée importante implique l'homogénéisation préalable du lait chaque fois que l'on met en oeuvre un lait gras afin d'éviter une remontée en surface de la matière grasse.
En fin de coagulation, l'acidité est élevée (65 à 100°D), le pH est bas (4,5 à 4,8) et le coagulum obtenu présente les caractères typiques d'un caillé lactique: fermeté, friabilité et perméabilité.
L'égouttage
L'aptitude à l'égouttage des coagulums de fromages frais est limitée. L'extrait sec dégraissé final est généralement inférieur à 30 pour cent et il varie le plus souvent entre 12 et 22 pour cent.
La synérèse spontanée est lente et incomplète en raison du faible degré de minéralisation de la caséine et de la faible contractibilité du caillé qui en résulte. Dans la pratique, il est nécessaire, pour obtenir dans des délais raisonnables un fromage suffisamment égoutté, d'exercer une action mécanique sur le coagulum. Cette dernière doit toujours être d'intensité réduite en raison de la grande friabilité du gel.
Dans les techniques traditionnelles, cette action consiste en un simple rompage du coagulum associé à un pressage et un brassage de faible énergie; ces opérations sont effectuées lors de la mise en sacs et des retournements. Dans ces conditions, la durée totale de l'égouttage reste longue (24 à 36 heures).
Les procédés modernes en continu par centrifugation permettent de réaliser un égouttage pratiquement instantané. Le traitement mécanique plus brutal que subit le coagulum nécessite, pour éviter des pertes excessives en extrait sec dans le sérum, l'emploi de conditions de coagulation un peu différentes de façon à diminuer la friabilité du gel; dans ce but, le praticien accentue le caractère présure du coagulum en employant des doses de présure et des températures de coagulation plus élevées que dans les méthodes classiques.
La pâte obtenue en fin d'égouttage se caractérise par un extrait sec faible, un pH bas (voisin de 4,5) qui lui confère son goût acidulé, un faible degré de minéralisation (0,1 pour cent de calcium, 0,2 pour cent de phosphore). Cette teneur élevée en eau et le faible degré de minéralisation entraînent un manque de tenue et de cohésion du fromage; celui-ci se présente généralement sous forme d'une pâte; il est nécessaire de le conditionner dans des récipients rigides et étanches. L'étanchéité est nécessaire pour éviter que le sérum, pouvant exsuder du fromage après moulage, sorte de l'emballage, et pour protéger la pâte des contaminations externes.
La consommation du produit s'effectue généralement sans affinage, dès la fin de l'égouttage après incorporation éventuelle de différents ingrédients (matière grasse, sel, sucre, épices, etc.). La durée de conservation est limitée à quelques jours et la consommation du produit ne peut être différée que sous réserve d'un conditionnement rigoureux et d'un maintien en réfrigération (0–4°C).
Technologie des fromages à pâte molle
Le terme “pâte molle” est réservé à une catégorie de fromages caractérisés par:
1) Une coagulation à caractère mixte: les deux agents coagulants traditionnels, présure et acide lactique, interviennent de façon équivalente; les concentrations utilisées sont les suivantes:
Les conditions de température (32 à 38°C) sont ajustées de façon à favoriser aussi bien l'activité des levains lactiques que celle de la présure.
2) Les caractéristiques de la coagulation conduisent à la formation d'un coagulum de caractère mixte dont les propriétés sont les suivantes:
Contractibilité, perméabilité et acidification conduisent à la formation d'une pâte à extrait sec moyen (45 à 55 pour cent), pH bas (4,7–4,9) et degré de minéralisation limité (0,2–0,3 pour cent de Ca). Le format des fromages est moyen.
3) L'affinage est de durée variable (15 jours à 2 mois). Cette vitesse est fonction:
On a coutume de distinguer trois grandes catégories de pâtes molles selon la nature de la flore dominante implantée sur ou dans le fromage:
| - Pâte molle fleurie: | Penicillium camembertii |
| - Pâte molle lavée: | Brevilacterium linens |
| - Pâte persillée: | Penicillium roquefortii |
Technologie des fromages à pâte pressée et à pâte dure
Les désignations “Pâte pressée” et “Pâte dure” sont attribuées à deux catégories de fromages caractérisées par:
Une coagulation à caractère présure prédominant
L'action coagulante prépondérante de la présure est obtenue par l'utilisation de doses élevées de présure (20 à 40ml/100 l lait) dans des conditions de température (32°C à 40°C) très favorables à l'activité de l'enzyme.
Le caractère lactique reste très limité par l'emploi de doses faibles (0,5 à 1 l/100 l) de levains acidifiants mésophiles et/ou thermophiles dans des conditions de température (34 à 40°C) assez peu propices à leur prolifération rapide.
Le temps de floculation est court (10 à 30 mn). Le coagulum formé présente des propriétés caractéristiques: il est souple, peu friable et possède une bonne aptitude à l'égouttage. Ces propriétés résultent de son degré élevé de minéralisation, le calcium et le phosphore se trouvant intégrés dans le réseau de phosphoparacaséinate de Calcium, constitutif du gel.
Egouttage rapide et prononcé
L'extrait sec élevé (45 à 70 pour cent) du fromage est obtenu en faisant subir au coagulum plusieurs traitements physiques (tranchage, brassage, lavage, chauffage, pressage); ces actions ne sont efficaces que si elles sont accompagnées d'une acidification simultanée, modérée et contrôlée du caillé, qui, en déminéralisant partiellement le coagulum, va lui faire perdre son imperméabilité et permettre l'obtention d'une pâte de fromage très minéralisée (1,2 à 1,8 pour cent de Ca) et de fromages de gros format. Le pH du fromage à la fin de l'égouttage est voisin de 5,0–5,2.
La durée totale de l'égouttage est modérée (20 heures), mais il faut remarquer que la presque totalité du sérum est éliminée au cours du travail en cuve (généralement en moins de deux heures), le pressage final en moules correspond donc surtout à une mise en forme du fromage.
Affinage
La neutralisation de la pâte, préalable à la protéolyse, se fait essentiellement par voie chimique par l'intermédiaire du calcium; dans certains cas, la neutralisation peut être complétée par le développement contrôlé à la surface du fromage d'une flore microbienne neutralisante productrice d'ammoniac.
Ces modalités particulières permettent d'obtenir une neutralisation puis une protéolyse régulière et homogène de toute la masse du fromage. La protéolyse se fait par voie enzymatique; la présure, les protéases bactériennes sont les plus actives.
Dans certaines pâtes pressées (gruyère, emmenthal), le technicien développe une fermentation gazeuse particulière: la fermentation propionique; celle-ci est responsable de l'ouverture de la pâte c'est-à-dire de la formation de trous, elle contribue également au développement des qualités organoleptiques.
La durée de l'affinage est longue (3 semaines à 6 mois), elle varie dans le même sens que l'importance de l'extrait sec. La température des haloirs est de l'ordre de 12°C pour les fromages à pâte pressée non cuite; pour les fromages à pâte pressée cuite, l'affinage est généralement effectué à deux températures: cave froide 12°C environ, cave chaude 20°C environ.
L'affinage s'accompagne généralement de soins dont le but essentiel est de contrôler le devéloppement des germes utiles ou d'interdire la prolifération des flores sauvages et nuisibles s'implantant spontanément à la surface du fromage.
Les fromages de lactosérum de fromagerie
Le lactosérum renferme généralement une proportion non négligeable (0,75–0,95 pour cent) de protéines, principalement représentées par l'α-lactalbumine et la β-lactoglobuline (Webb et al., 1974). Ces dernières protéines ont la propriété d'être coagulables sous l'effet de la chaleur. (Lyster, 1979). La réaction débute lorsque la température avoisine 65°C; elle devient plus importante avec l'accroissement du couple temps-température, appliqué lors du chauffage.
En pratique, cette propriété a été largement exploitée pour produire des fromages dits de lactosérum; ce sont des produits traditionnels dont beaucoup sont originaires des Pays du Bassin Méditerranéen. (Pernodet, 1979; Ramet, 1985; Kandarakis, 1985). Ces produits ne sont pas de véritables fromages au sens de la définition générale puisqu'ils ne dérivent pas directement de la coagulation du lait.
Le procédé de fabrication consiste à mettre en oeuvre un lactosérum riche en protéines solubles provenant préférentiellement de fromages à pâtes pressées, obtenus par coagulation enzymatique dominante de lait de vache, de chèvre et (ou) de brebis; ce sérum est porté progressivement en 20 à 45 min à une température comprise entre 88 et 95°C, puis maintenu à cette température pendant 15 à 30 minutes. Généralement, les premières particules coagulées apparaissent aux alentours de 78–80°C selon l'acidité et la charge en protéines du sérum. Les agrégats formés se rassemblent à la surface du sérum déprotéiné et peuvent être collectés normalement à l'aide de simples écumoirs ou filtrés dans des sacs en toile.
Le degré de chauffage a une influence sur la qualité du fromage; au-dessus de 88°C, celui-ci tend à devenir plus sec, plus dur et granuleux, et à acquérir un goût de cuit. En dessous de cette température, le caillé s'égoutte mal et reste très humide; les agrégats sont très friables et difficiles à collecter. Les rendements en poids de fromages de sérum obtenus, varient sensiblement selon la richesse du lactosérum et le degré d'égouttage du caillé; pour un sérum de lait de vache, la quantité recueillie est de 3,5 kg/100 l de sérum. La teneur moyenne en matière sèche totale de la pâte est voisine de 20–25 pour cent et le taux de matière grasse par rapport à la matière sèche totale compris généralement entre 11 et 45 pour cent.
L'aptitude à la conservation est limitée par son humidité élevée et son acidité réduite (pH 5,5 - 6,2); le produit peut être consommé en l'état comme fromage de table ou entrer dans les préparations de plats cuisinés et de pâtisserie.
II existe de nombreuses variantes au procédé de base décrit ci-dessus; celles-ci ont pour but d'améliorer le coefficient de récupération des protéines lactosériques et (ou) d'accroître le taux de matière grasse du produit final, qui peut être porté entre 40 et 50 pour cent comme dans le fromage RICOTTA et le BROCCIU. Les méthodes les plus employées consistent à ajouter 20 à 30 pour cent de lait entier au lactosérum et de réaliser une acidification simultanée jusqu'à une valeur de pH comprise entre 4,6 et 5,8 (Kandarakis 1985). L'acidification peut être conduite à l'aide de divers acides organiques (acétique - citrique - lactique - tartrique), d'acides minéraux comme l'acide phosphorique ou de lactosérum acide. D'autres alternatives ont pour but de favoriser la déstabilisation des protéines à l'aide de 0,1 à 0,5 pour cent de chlorure de sodium et/ou de chlorure de calcium.
Enfin, les procédés les plus modernes font appel à des techniques plus sophistiquées comme l'ultrafiltration, pour concentrer les protéines sériques avant chauffage ou comme la centrifugation pour séparer plus efficacement le précipité formé.
Les fromages de lactosérum sont en général très recherchés par les consommateurs locaux en raison de leurs propriétés organoleptiques très remarquables et en particulier pour leur goût très typé et leur texture très onctueuse. La valeur nutritionnelle des fromages de sérum est par ailleurs importante en raison de la richesse des protéines lactosériques en acides aminés essentiels, en particulier cystine et méthionine (Porter, 1978).
Le globule gras
La matière grasse du lait de vache se trouve à l'état d'émulsion sous forme de globules dont le diamètre moyen est de 3 à 5 microns.
Le globule gras a une structure hétérogène; à la coupe, il présente trois parties:
La stabilité de la matière grasse est liée à l'intégrité de cette structure globulaire. La fabrication du beurre consiste à déstabiliser l'émulsion par l'intermédiaire d'action chimique (maturation des crèmes), mécanique (écrémage, agitation) et thermique (régulation des températures de la maturation et de barattage des crèmes).
Les phases de la fabrication du beurre
1) Ecrémage du lait:
2) Désacidification des crèmes:
Un excès d'acidité de la crème:
entraîne des risques élevés de coagulation totale ou partielle lors de la pasteurisation d'où colmatage, gratinage au niveau des surfaces chauffantes et un effet germicide atténué du chauffage.
favorise l'apparition de goûts désagréables dans le beurre lors du stockage.
Lorsque l'acidité des crèmes est élevée (supérieure à 20°D ; cas des crèmes fermières notamment), deux techniques sont utilisées pour réduire l'acidité:
le lavage des crèmes qui consiste à mélanger la crème trop acide dans de l'eau. Tous les composants de la crème sont ainsi dilués, notamment l'acide lactique. Ultérieurement, la matière grasse doit être reconcentrée par centrifugation.
la neutralisation par addition de neutralisants chimiques: différents produits basiques (soude, chaux, magnésie) sont additionnés en quantité dosée à la crème en fonction de son acidité initiale et de l'acidité finale recherchée. C'est la méthode généralement employée car la plus facile à mettre en oeuvre.
3) Pasteurisation des crèmes:
Le but de la pasteurisation des crèmes est triple:
destruction totale de la flore pathogène pouvant se trouver dans la crème crue.
destruction aussi complète que possible de la flore banale, celle-ci sera remplacée ultérieurement par des levains lactiques sélectionnés à pouvoirs acidifiant et aromatisant connus.
destruction des lipases, enzymes de dégradation de la matière grasse, génératrices d'altération de goût du beurre au cours du stockage.
Pour parvenir à ces résultats, le traitement thermique doit être énergique, la pasteurisation des crèmes est réalisée à température élevée: 90–95°C pendant 30 secondes à 2 minutes. Elle est conduite à l'aide de matériels variés: cuves chauffantes à double paroi, pasteurisateurs tubulaires ou à plaques. Un dégazage est pratiqué généralement parallèlement à la pasteurisation, il vise à éliminer les composants malodorants dissous ou fixés sur la matière grasse.
Après pasteurisation, la crème chaude est refroidie à 8 à 14°C, température où s'effectue la maturation de la crème.
4) Maturation des crèmes:
Le but de la maturation des crèmes est double:
- maturation chimique:
Celle-ci consiste à développer dans la crème, par l'intermédiaire de levains lactiques sélectionnés:
une acidité favorable à la déstabilisation de l'émulsion de matière grasse et à la conservation du beurre;
la formation de composés aromatiques, notamment le diacétyle responsable d'un goût de noisette caractéristique, indispensables à la fabrication du beurre de bonne qualité organoleptique.
L'ensemencement en levains lactiques s'effectue généralement à la dose de 2 à 4 pour cent; la maturation dure de 10 à 16 heures, l'acidité recherchée dans la crème après maturation est voisine de 40 à 45 ° D pour les crèmes destinées à être barattées par les procédés classiques; pour le barattage continu, on recherche des crèmes plus douces.
- maturation physique:
La température de maturation ainsi que la température de refroidissement de la crème après maturation avant barattage conditionnent l'état physique de la matière grasse. Elles règlent la proportion de matière grasse à l'état liquide ou solide qui influe sur la consistance du beurre. Lorsque la température est basse, la totalité de la matière grasse se trouve à l'état solide, le beurre obtenu sera dur. Inversement, une élévation de température va entraîner la fusion partielle ou totale de la matière grasse du noyau des globules gras; le beurre obtenu sera plus mou.
La vitesse de refroidissement de la crème influence également la consistance du beurre en déterminant la taille des cristaux de matière grasse. Si le refroidissement est rapide, les cristaux de matière grasse apparaissent en grand nombre et restent petits; le beurre obtenu sera souple. Au contraire, si le refroidissement est lent, il y a formation de gros cristaux, peu nombreux, le beurre obtenu sera cassant.
5) Le barattage:
Le barattage consiste à réaliser par voie mécanique (agitation) l'expulsion de la matière grasse intraglobulaire liquide, celle-ci va assurer une liaison continue (ciment) entre globules voisins. Lorsque cette liaison est assurée, le grain de beurre apparaît.
Un rapprochement préalable des globules gras est indispensable avant la phase d'expulsion de la matière grasse; la formation de mousse (foisonnement), au début de l'agitation de la crème, entraîne la concentration des globules gras dans les fines lamelles de lait constituant la paroi des bulles.
L'expulsion de la matière grasse est obtenue lors de l'agitation de la crème par chocs mécaniques entre globules voisins et contre les parois de la baratte.
Dès la formation du grain de beurre, la mousse tombe; le babeurre (lait acide écrémé) se sépare du grain de beurre.
L'élimination du babeurre qui contient des éléments fermentescibles (lactose, protéines) préjudiciables à une bonne conservation du beurre, est réalisée par lavage à l'eau pure chimiquement et bactériologiquement. Lors de cette opération, la taille du grain de beurre augmente. A la fin du lavage, le beurre se trouve sous forme de petites mottes qui sont agglomérées en une masse compacte lors de la phase suivante: le malaxage.
Le malaxage assure une soudure parfaite des grains et mottes de beurre ainsi qu'une pulvérisation très fine de l'eau, indispensable à la bonne conservation du beurre; il permet également de régler la teneur en eau du beurre au taux légal maximum (16 pour cent) lorsqu'une réglementation existe.
6) Conditionnement - Stockage du beurre:
Après sortie de la baratte, le beurre est conditionné. Les matériaux de conditionnement doivent assurer une protection efficace contre les contaminations d'origine microbienne et contre les radiations lumineuses, un des facteurs responsables de l'oxydation de la matière grasse.
La température de stockage doit assurer une inhibition de la prolifération de tout micro-organisme d'altération (moisissures, bactéries lipolytiques) ainsi que l'inactivation de certaines enzymes (lipases). Dans ce but, les températures de stockage de longue durée (plusieurs mois), sont de l'ordre de -20°C à -35°C.
