Brevet FR2591435A1 — publié le 19870619

A 2591435 Procédé de fabrication de fromaaes à Dâte Dressée cuite L'invention a pour objet un nouveau procédé de fa- brication de fromages à pâte pressée cuite. Plus précisément, l'invention a pour objet un nou- veau procédé de fabrication de fromages à pâte pressée cuite, selon lequel l'acidification du lait avant l'empré- surage est effectuée de façon contrôlée au moyen d'un agent acidogène. Dans le cadre de l'invention, on entend par froma- ges à pâte pressée cuite, conformément à la classification donnée dans l'ouvrage "Le Fromage", coordonné par André ECK, Technique et Documentation (Lavoisier), Paris (1984), notamment pages 222-223, en particulier ceux dont le pro- cédé de fabrication comporte, outre une phase de pressage, une phase de cuisson du mélange caillé-sérum jusqu'à une température généralement comprise entre 45 et 55'C et dont l'extrait sec est compris généralement entre 60 et 70%, tels les fromages de type gruyère, emmental, comté, Beau- fort, grana comme le parmesan. Il est rappelé que, de manière traditionnelle, la fabrication des fromages à pâte pressée cuite comprend essentiellement les étapes suivantes: Préparation du lait Cette expression sous-entend les opérations: - de traitement thermique éventuel du lait cru: générale- ment effectué dans la fabrication des fromages de type emmental alors que l'on met en oeuvre du lait cru dans le cas par exemple de certains fromages à appellation d'origine tels que les fromages de types comté et Beau- fort, - de maturation éventuelle par action de ferments lacti- ques qui réalisent une acidification du lait jusqu'à une valeur de pH correspondant aux exigences requises pour l'étape ultérieure d'emprésurage, généralement comprise entre 6,70 et 6,40. Il est à noter que cette maturation qui n'était pas nécessaire autrefois, est beaucoup plus usitée de nos jours, car les méthodes modernes de collecte du lait ont conduit à une élévation du pH du lait mesuré au moment de sa réception à l'usine. En particulier, le lait d'hiver se révèle être généralement moins acide, d'o la nécessité d'une correction de pH par maturation. Emprésurage Le lait maturé est additionné d'enzymes coagu- lantes. Coagulation D'une façon générale, on peut dire que les fromages à pâte pressée cuite nécessitent une coagulation du type "présure. Il n'empêche que même si l'acidification est d'un niveau relativement modeste, elle n'en a pas moins une grande importance quant à son incidence sur les étapes ultérieures de la fabrication et sur les caractéristiques du fromage terminé. Décounaae-décaillace Cette opération correspond à une division progres- sive du coagulum, passant d'un premier stade de découpage du caillé en morceaux de 50 cm3 environ jusqu'à obtention de la taille finale désirée (grains de caillé de quelques mm de diamètre), ce en jouant sur la forme et la vitesse des tranche-caillés. Dans la pratique, les deux phases sont le plus souvent nettement distinctes, séparées par un temps de repos ou de légère agitation. Chauffaae (ou cuisson) Il est effectué de façon indirecte, par apport de vapeur ou deaachaude par exemple dans la double enveloppe, le mélange caillé-sérum en agitation étant porté graduel- lement jusqu'à la température désirée, voisine de 50'C, selon le type de fromage. 2591435. Brassage Cette action mécanique accentue la sortie du sérum des grains de caillé. Moulage Pressage Cette phase permet la mise en forme et l'obtention de la cohésion du fromage, tout en achevant l'extraction du sérum. Démoulage Affinaae Il comprend classiquement trois phases successives de mise en cave froide, puis en cave chaude, puis de nou- veau en cave froide, les temps et températures relatifs à ces différentes phases étant fonction du type de fromage fabriqué. En tout état de cause, dans la fabrication des dif- férents types de fromages à pâte pressée cuite, la phase de préparation du lait présente une importance primor- diale; l'invention vise à améliorer cette phase. Le lait utilisé en fabrication de fromages à pâte pressée cuite nécessite une phase de maturation à l'usine, compte tenu des conditions de collecte du lait ainsi qu'en raison d'une recherche d'une matière première de plus en plus constante en vue d'une meilleure maîtrise de la fabrication. Afin d'amener le lait au pH requis pour l'emprésu- rage, il a été fait appel à une maturation basée sur un apport de ferments lactiques mésophiles. Il est bien entendu que cet apport est à distinguer de celui en flore lactique thermophile classiquement employé dans la fabri- cation des fromages à pâte pressée cuite, cette flore ayant un effet, acidifiant entre autres, non pas à l'em- présurage mais surtout lors des phases ultérieures en vue d'une bonne conduite de l'affinage. Dans le cas du lait cru, la maturation peut être assurée par la seule action de la flore lactique sauvage, présente dans le lait. Les inconvénients sont alors liés au fait que le lait doit être maintenu à une température relativement élevée en vue de l'activation de cette flore, et surtout liés au fait que les temps de maturation sont très variables puisque la flore présente est elle-même très fluctuante d'un jour à l'autre. Elle peut être aussi assurée par un apport d'une préparation de flore lactique mésophile. Les inconvénients sont réduits mais non élimi- nés. Cet apport doit être d'un niveau très faible, compte tenu du faible niveau d'acidification recherché; en con- séquence la variabilité liée à la flore sauvage n'est que faiblement tamponnée. Un apport à une concentration plus élevée tampon- nerait plus valablement les variations de la flore sau- vage, mais la chute de pH serait alors trop rapide, compte tenu du haut degré de précision recherché quant au pH à l'emprésurage et aussi compte tenu du fait que le pH con- tinuerait d'évoluer jusqu'à la destruction de la flore lactique mésophile en cours de cuisson, ce qui aurait des conséquences néfastes lors des étapes ultérieures. Dans le cas du lait traité thermiquement, les in- convénients notés ci-dessus sont moins marqués-mais sont néanmoins toujours présents. En conséquence, il apparait clairement qu'une cor- rection de pH si limitée, si précise, et si variable en fonction des lots de lait, s'avère très délicate et très lourde à réaliser par l'emploi d'une technique de fermen- tation basée sur les ferments lactiques, d'autant que la maîtrise de la fermentation lactique mésophile requise pour cette maturation ne peut être assurée par un traite- ment thermique en fin de maturation qui, en tout état de cause, pour ne pas altérer l'aptitude du lait à la fabri- cation de fromages à pâte pressée cuite, devrait être limité à une température de 65'C, pour un temps de 40 secondes, ce qui est insuffisant pour assurer une des- truction quasi totale de la flore lactique. Or, il est bien connu de l'homme du métier que le pH à l'emprésurage est capital vis-à-vis: - de l'opération ultérieure de décaillage quant à la fermeté du caillé, pour éviter la formation de "fines", - de la texture du caillé, - de l'extrait sec final du fromage fabriqué, - de l'évolution de l'affinage. Sachant, de plus, que de très faibles variations du pH à l'emprésurage ont des conséquences sensibles aux sta- des ultérieurs, il y a donc un intérêt certain à la mise au point d'un nouveau procédé rendant possible d'éliminer les inconvénients susdécrits, inhérents à l'opération de préparation du lait en vue de la fabrication de fromages à pâte pressée cuite. La Société Demanderesse a mis au point un nouveau procédé de fabrication de fromages à pâte pressée cuite permettant la maîtrise de l'étape de préparation du lait, ce qui entraîne une constance accrue lors des différentes phases de la fabrication et une régularité supérieure des caractéristiques des fromages obtenus. Ce nouveau procédé de fabrication de fromages à pâte pressée cuite est caractérisé par le fait que le lait est acidifié de façon contrôlée, notamment à partir de sa valeur de pH initiale à la réception, comprise habituel- lement entre 6,60 et 6,80, jusqu'à une valeur de pH compr- ise entre 6,70 et 6,40, à l'aide d'un agent acidogène. La Demanderesse a en effet constaté que, de façon surprenante, l'utilisation d'un agent acidogène permettait d'abaisser le pH du lait avant emprésurage de façon limi- tée et fiable, et ceci de manière simple et dans un temps prédéterminé, sans affecter de façon défavorable les étapes ultérieures de la fabrication des fromages à pâte pressée cuite et les caractères organoleptiques des pro- duits obtenus. Le lait, matière première servant à la fabrication des fromages à pâte pressée cuite selon la présente invention, peut être n'importe quel lait ou mélange de laits de toute origine, en particulier ceux mis en oeuvre habituellement dans la fabrication des fromages à pâte pressée cuite selon l'art antérieur. Par agent acidogène, on entend ici toute substance neutre du point de vue du pH et capable, après solubili- sation en milieu aqueux, de se transformer progressivement en acide. Parmi les substances de ce type-, figurent certains anhydrides d'acides, les lactides et notamment ceux & bas point de fusion de l'acide lactique, les lactones telles que les gluconolactones et les glucoheptonolactones, et similaires etlou leurs mélanges. Ces définitions étant données, l'invention a pour objet un procédé de fabrication de fromages à pâte pressée cuite comprenant essentiellement les étapes successives de préparation du lait, emprésurage, coagulation, découpage- décaillage, cuisson, brassage, moulage, pressage, démou- lage et affinage, caractérisé par le fait qu'au cours de la phase de préparation du lait, celui-ci est acidifié de manière contrôlée jusqu'à une valeur de pH comprise entre 6,70 et 6,40 à l'aide d'un agent acidogène. Il est bien connu que la cinétique de transforma- tion d'un agent acidogène en acide est strictement dépen- dante de la température du milieu aqueux dans lequel il est solubilisé. En conséquence, à partir des trois paramè- tres de base du lait utilisé dans l'industrie fromagère qui sont: - le pH initial du lait, - le pH requis pour l'emprésurage, - la température du lait, le technicien peut déterminer avec précision la dose d'agent acidogène à incorporer et le temps requis pour atteindre le pH d'emprésurage voulu, connaissant avec certitude la cinétique d'hydrolyse de l'agent acidogène. Cette amélioration apportée par l'addition d'agent acidogène au moment de la maturation conduit donc à une parfaite et totale maîtrise de la phase de préparation du lait. Cet apport d'agent acidogène peut être effectué indifféremment sous la forme de poudre ou sous la forme de solution. Dans le cas o l'agent acidogène est ajouté sous la forme pulvérulente, sa dispersion dans le lait et sa solu- bilisation sont assurées par tout moyen d'agitation appro- prié. Dans le cas o il est préféré d'apporter cet agent acidogène sous la forme d'une solution, celle-ci est avan- tageusement préparée au moment de l'emploi afin de limiter autant que faire se peut l'hydrolyse de l'agent acidogène. En effet si, de par cette hydrolyse, la solution d'agent acidogène présentait une trop grande acidité, l'avantage d'une acidification progressive disparaîtrait alors que les inconvénients liés à l'emploi direct d'acides dans la production industrielle de fromages à pâte pressée cuite se manifesteraient de nouveau. Dans la pratique, et compte tenu des particularités propres à chaque ligne de fabrication de fromages à pâte pressée cuite, le technicien, connaissant la cinétique d'hydrolyse de l'agent acidogène employé, déterminera le meilleur moment pour l'introduire. A titre indicatif, l'agent acidogène pourra être introduit: - dans le lait cru, ou - dans le lait après le traitement thermique éventuel. 30. Il est bien entendu que d'autres variantes pour- raient être envisagées. Dans tous les cas, il conviendra, pour déterminer le moment auquel l'agent acidogène doit être introduit, de tenir compte de sa cinétique d'hydrolyse à la température du lait au moment de l'introduction et jusqu'à l'emprésu- rage. Dans certains cas, on préférera choisir une dose d'agent acidogène telle que, après hydrolyse complète de cet agent, le lait soit au pH requis pour l'emprésurage. Dans d'autres cas, cette dose pourra être supérieure, de sorte que l'hydrolyse de l'agent acidogène au pH déterminé pour l'emprésurage soit incomplète, favorisant ainsi l'acidification ultérieure du lait emprésuré. Outre les avantages techniques liés à la maîtrise du pH durant la maturation, la Société Demanderesse a aussi mis en évidence le fait que le remplacement des fer- ments lactiques mésophiles par un agent acidogène lors de la phase de maturation était sans incidence significative sur les caractéristiques de texture et de goût des fro- mages à pâte pressée cuite affinés. Le procédé selon l'invention n'implique pas pour autant l'élimination des ferments lactiques thermophiles ni éventuellement l'élimination totale des ferments lacti- ques mésophiles. Il est en effet possible d'en introduire une quantité appropriée, quantité qui sera fonction des objectifs technologiques recherchés. Les agents acidogènes utilisés de préférence dans le cadre de l'invention sont les gluconolactones et les glucoheptonolactones, de préférence encore les gluconolac- tones et notamment la gluconodeltalactone (GDL). Outre les avantages précités, l'excellente solubi- lité dans les milieux aqueux de la GDL et sa cinétique d'hydrolyse aux températures traditionnellement rencon- trées notamment avant l'emprésurage, la rendent parfaite- ment adaptée aux exigences propres à la fabrication des fromages à pâte pressée cuite, notamment lors de l'étape de préparation du lait avant l'emprésurage. Avantageusement, la quantité d'agent acidogène mise en oeuvre dans le cadre de l'invention est de 1 à 500 g/hl de lait. De préférence, elle est comprise entre 2 et 200 g/hl de lait, selon l'agent acidogène utilisé. Ainsi, dans le cas particulier o l'agent acidogène est la GDL, la quantité mise en oeuvre est avantageusement de 1 à 100 g/hl de lait. De préférence, elle est comprise entre 2 et 50 g/hl de lait. L'invention sera mieux comprise à l'aide des exem- ples qui suivent et qui comportent la description de modes de réalisation avantageux. Tous ces exemples ont été réa- lisés par l'I.T.I.L. dans les locaux de l'Ecole Nationale d'Industrie Laitière de MAMIROLLE - BESANCON (France). Exemples de fabrication de fromaaes à pate Dressée cuite de type comté. EXEMPLE 1 - Témoin Il se rapporte à la fabrication d'un fromage de type comté, à base de lait entier cru. Il est réalisé à partir d'un lait d'hiver dont le pH à l'introduction dans la cuve de maturation est de 6,70 0,02. Il est récep- tionné la veille au matin et laissé à 6C dans une cuve de "report" (temps tampon) jusqu'au lendemain matin o un volume de 400 1 de ce lait est introduit dans la cuve en cuivre traditionnellement utilisée pour la fabrication de ce type de fromages à pâte pressée cuite. Il est réchauffé progressivement par injection de vapeur d'eau dans la dou- ble enveloppe. Lorsque la température atteint 15'C, on démarre ia maturation par apport de ferments lactiques: - ferments lactiques mésophiles mis en oeuvre selon les conditions suivantes: une préparation concentrée et congelée, commercialisée par les Laboratoires Miles - Division Marshall (rue des Longs Réages - 28230 EPERNON - France), est cultivée sur le milieu nutritif Marstar, commercialisé par ces mêmes Laboratoires en appliquant strictement les conditions de préparation préconisées par lesdits Laboratoires. 0,1 % de cette culture (exprimé en volume par rapport au lait) soit 0,4 1 est ensuite mélangé aux 400 1 de lait. - ferments lactiques de type streptocoques thermo- philes préparés au préalable comme suit: une préparation commerciale, concentrée, congelée provenant des Laboratoi- res Miles - Division Marshall est cultivée sur le milieu nutritif commercialisé sous la dénomination '412A" par les Laboratoires Miles en appliquant strictement les condi- tions de préparation préconisées par ces Laboratoires. 0,1% de cette culture est mélangé au lait. Lorsque la température du lait atteint 31,5'C, soit environ 15 minutes après le début de la maturation, elle est stabilisée à cette valeur par arrêt du chauffage à la vapeur. minutes plus tard, on réalise l'introduction de ferments lactiques thermophiles constitués par un mélange d'une préparation lyophilisée de streptocoques thermophi- les et d'une préparation lyophilisée de Lactobacillus helveticus et lactis provenant de la Société LACTO-LABO (B.P. 10 - 23 rue du Collège - 86220 DANGE-SAINT-ROMAIN - France), cultivé sur lait écrémé stérilisé à l'autoclave dans des conditions choisies telles, que après incubation, la culture contienne approximativement 50 % de streptoco- ques et 50 % de Lactobacillus (estimation faite par examen microscopique). 0,05 % de cette culture est mélangé au lait. minutes plus tard, soit 60 minutes après le dé- but de la maturation, le pH doit avoir atteint 6,60 (dans le cas présent, il est de 6,63 0,02). L'emprésurage est alors réalisé par un apport d'enzymes coagulantes sous la forme de préparation commerciale connue sous le nom d'ex- trait de présure concentrée (dosé à 690 mg de chymosine par litre) tel celui commercialisé par la Société GRANDAY (Zone Industrielle de Beaune Nord - B.P. 3 - 21201 BEAUNE CEDEX, France). Une concentration de 0,17 ml/l de lait est nécessaire. Il est à noter que la durée totale de maturation est modifiée en cours d'année pour tenir compte des varia- tions saisonnières de pH du lait, ce temps n'étant par exemple que de 30 minutes en été. 1 1 Le lait est laissé au repos pour une coagulation correcte. Dans les conditions de cet essai, la coagulation apparaît après 25 minutes, ce temps étant traditionnelle- ment appelé "temps de prise". Un temps de durcissement de 4 minutes est encore observé, après quoi a lieu le décou- page manuel à l'aide de l'appareil à fils traditionnelle- ment employé pour cette opération. Des mouvements dans deux directions perpendiculaires permettent de découper le coagulum en morceaux de 50 cm3 environ. Cette opération terminée, le caillé est brassé manuellement avec précau- tion durant 2 minutes environ avec une sorte de pelle appelée "poche". Un repos de 2 minutes est encore observé puis le découpage du caillé est repris à l'aide du même appareil à fils que précédemment. Cette phase connue sous le nom de "décaillage" est poursuivie durant 3 minutes environ jus- qu'à ce que le caillé ait été découpé en grains de 3 mm environ de diamètre. Le mélange caillé-sérum est ensuite agité mécani- quement durant un temps d'environ 4 minutes, cette agita- tion lente évitant aux grains de caillé de se ressouder. La cuisson est alors réalisée par un chauffage progressif du caillé maintenu sous agitation mécanique, par injection de vapeur dans la double enveloppe, selon la cinétique précise suivante: - jusqu'à 35'C à raison de 1'C/2 mn - jusqu'à 47'C " 2'C/3 mn - jusqu'à 53'C " 1C/1 mn. La cuisson est arrêtée à la température précise de 53'C. La durée totale du chauffage est donc de 31 minutes. Le caillé est maintenu sous agitation pendant en- core 30 minutes, jusqu'à ce que les grains de caillé aient atteint la texture désirée, appréciée manuellement. Le pH est alors de 6,50 0,02 et la température est de 51'C. Le moulage du fromage est alors effectué à l'aide d'un appareil de soutirage sous vide tel que celui de la Société CHALON-MEGARD (01460 LA CLUSE - France), lequel transfère l'ensemble du mélange caillé-sérum dans un moule à comté (diamètre: 63 cm, hauteur: 24 cm) également com- mercialisé par la Société CHALON-MEGARD. L'extraction du sérum est poursuivie durant 13 minutes par une aspiration à l'aide d'un vide de 4.104 Pa environ (30 cm de mercure). Le fromage maintenu dans son moule est ensuite sorti de la soutireuse et subit le pressage par injection d'air comprimé dans la poche plastique prévue à cet effet et située en haut du moule. Un premier pressage de 2 heu- res sous une pression de 0,5 bar est suivi d'un second pressage de 4 heures sous une presion de 1 bar. A la suite de quoi le pressage est arrêté et le fromage est laissé dans son moule jusqu'au lendemain matin. Le démoulage est alors effectué. On obtient un fro- mage de 35 kg environ à partir des 400 1 de lait mis en oeuvre. Son pH est de 5,27 0,02. Son pourcentage en ex- trait sec est de 60 %. Le fromage est ensuite affiné de la façon suivante: - En cave froide: à 810"C durant quelques jours, selon appréciation du technicien - En cave chaude: à 16-18'C durant 1 à 2 mois, selon appréciation du technicien. Durant tout le séjour en cave chaude, le fromage est frotté en surface, à raison de deux fois par semaine avec une solution légèrement salée ensemencée en morge (flore superficielle de ce type de fromage) selon la tech- nique traditionnelle. * - Retour en cave froide: à 6-7'C durant au moins 2 mois. Les principales données relevées sont portées dans le tableau qui suit. EXEMPLE 2 - selon l'invention Il se distingue par rapport à la fabrication dé- crite dans l'exemple 1 par les traits suivants: - Le pH du lait à l'arrivée à l'usine est de 6,66 0,02. - Les ferments lactiques mésophiles apportés en début de maturation dans l'exemple I sont employés à la même con- centration mais introduits juste avant l'emprésurage. - 40 g de gluconodeltalactone cristallisée commercialisée par la Société ROQUETTE FRERES sont introduits dans les 400 1 de lait dans la cuve de stockage, c'est-à-dire la veille au soir, ce qui équivaut à une concentration de g/hl de lait. L'agitateur mécanique présent sur la cuve permet la solubilisation de la GDL. Les principales données relevées sont portées dans le tableau qui suit. TABLEAU Préparation de fromaqes à pâte pressée cuite. type comté Exemple 1 Exemple 2 pH initial du lait ( + 0,02) 6,70 6,66 Maturation GDL (g/hl) - ferments lactiques mésophiles (%) 0,1 - Streptocoques thermophiles (%) 0,1 0,1 ferments lactiques mixtes thermophiles (%) 0,05 0,05 Emprésurage pH à l'emprésurage ( 0,02) 6,63 6, 59 dose d'enzymes coagulantes (ml/l) 0,17 0,17 ferments lactiques mésophiles (%) - 0,1 temps de prise (mn) 25 26 Chauffage - brassaae pH au moulage ( 0,02). 6,50 - Démoulage pH du fromage ( 0,02) 5,27 5,30 extrait sec (%) 59,8 59,8 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de fromages à pâte pres- sée cuite comprenant essentiellement les étapes successi- ves de préparation du lait, emprésurage, coagulation, découpagedécaillage, cuisson, brassage, moulage, pres- sage, démoulage et affinage, caractérisé en ce qu'au cours de la phase de préparation du lait, celuici est acidifié de manière contrôlée jusqu'à une valeur de pH comprise entre 6,70 et 6,40 à l'aide d'un agent acidogène. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent acidogène est introduit dans le lait cru ou dans le lait après traitement thermique. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caracté- risé en ce que l'agent acidogène est choisi parmi les glu- conolactones et les glucoheptonolactones, de préférence les gluconolactones. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'agent acidogène est la gluconodeltalactone (GDL). 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la quantité d'agent acidogène mise en oeuvre est de 1 à 500 g/hl de lait et est, de préfé- rence, comprise entre 2 et 200 g/hl de lait. 6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la quantité de GDL mise en oeuvre est de 1 à 100 g/hl de lait et est de préférence comprise entre 2 et 50 g/hl de lait.