Brevet FR2591434A1 — publié le 19870619

Procédé de fabrication de fromaaes à Pâte pressée non cuite ou semi-cuite L'invention a pour objet un nouveau procédé de fa- brication de fromages à pâte pressée non cuite ou semi- cuite. Plus précisément, l'invention a pour objet un nou- veau procédé de fabrication de fromages à pâte pressée, non cuite ou semicuite, selon lequel l'acidification du lait avant l'emprésurage est effectuée de façon contrôlée au moyen d'un agent acidogène. L'invention concerne donc un procédé de fabrication de fromages comprenant une étape de pressage et éventuel- lement une étape de semi-cuisson de la pâte. Dans le cadre de l'invention, on entend par froma- ges à pâte pressée non cuite ou semi-cuite, notamment ceux dont le procédé de fabrication comporte une phase de pressage, et généralement des phases de lavage du caillé et/ou de chauffage du mélange caillé-sérum jusqu'à une température ne dépassant pas 45C et dont l'extrait sec est généralement compris entre 45 et 60 %, tels les fromages de type Port- Salut, tomes, Mamirolle, cantal, gouda, édam, Tilsit, Saint-Paulin, reblochon et morbier, fromages pour la fonte. Il est rappelé que, de manière traditionnelle, la fabrication des fromages à pâte pressée non cuite ou semi- cuite comprend essentiellement les étapes suivantes: Préparation du lait Cette phase sous-entend les opérations de traite- ment thermique éventuel du lait cru et de maturation par action de ferments lactiques qui conduisent à une acidifi- cation du lait jusqu'à une valeur de pH correspondant aux exigences requises pour l'étape ultérieure d'emprésurage, généralement comprise entre 6,65 et 6,30. Emprésurage Le lait maturé est additionné d'enzymes coagulan- tes. CoaQulation Les caractéristiques du coagulum sont étroitement dépendantes de la cinétique de coagulation. Parmi les qua- tre paramètres de base régissant cette réaction physico- chimique, qui sont: les enzymes coagulantes, le calcium soluble, la température et l'acidification, l'acidifica- tion générée par l'activité fermentaire doit évoluer progressivement durant toute la durée des phases de coagu- lation et d'égouttage. DécouDage-décaillaae-brassaae Cette étape a pour mission de diviser le caillé jusqu'à l'obtention de grains ayant une taille désirée. Lavaae éventuel Il a pour effet de désacidifier le caillé. Chauffage éventuel Il a pour effet, entre autres d'accentuer la sortie du sérum des grains de caillé. Moulaae-égouttaqe Pressaae Cette phase permet la mise en forme et l'obtention de la cohésion du fromage, tout en achevant l'extraction du sérum. Démoulaae-salage A ce stade, le fromage doit avoir atteint une va- leur de pH comprise entre 4,80 et 5,40, cette valeur étant liée au type de fromage à pâte pressée non cuite ou semi- cuite produit, en fonction des propriétés organoleptiques recherchées pour le produit fini. Affingaae Il s'agit de l'ultime étape de la fabrication de ces fromages. Elle consite à conserver le fromage dans des conditions contrôlées de température et d'humidité, en vue d'optimiser les propriétés organoleptiques, texture et flaveur notamment. Par convention, dans ce qui suit, l'ensemble des étapes comprises entre la coagulation et l'affinage sera désigné par "étape de mise en forme". En tout état de cause, dans la fabrication des dif- férents types de fromages à pâte pressée non cuite ou semi-cuite au sens o cette expression est entendue selon l'invention, la phase de préparation du lait présente une importance primordiale; l'invention vise à améliorer cette phase. Depuis longtemps, l'homme du métier recherche à optimiser et à industrialiser les procédés de fabrication de fromages, notamment de ceux à pâte pressée non cuite ou semi-cuite. Plus précisément, de nombreux travaux ont concerné la phase relative à la préparation du lait. C'est ainsi que l'on préfère aujourd'hui traiter thermiquement le lait cru en vue de la destruction de sa flore banale afin d'améliorer la qualité bactériologique du lait et d'ac- croitre sa conservabilité. Cette technique est maintenant largement utilisée dans les ateliers de grand litrage, alors que l'emploi du lait cru est plutôt réservé aux ateliers de dimensions plus modestes ou à la fabrication de -fromages devant, pour des raisons d'appellation d'ori- gine, impérativement etre préparés à partir de lait cru. Il reste néanmoins indéniable que la présence de ferments lactiques est indispensable dans les techniques fromagères. En effet, ces ferments lactiques jouent un rôle essentiel dans la phase d'acidification du lait con- duisant à la formation du coagulum et-dans la phase d'aci- dification du caillé jusqu'en fin d'égouttage, ainsi que dans le développement des propriétés organoleptiques du produit fini. Dans le cas du lait cru, la flore lactique banale naturellement présente dans le lait assure traditionnelle- ment l'acidification, sans que puisse être exclue l'éven- tualité de renforcer son action par un apport complémen- taire de cultures de ferments lactiques. Dans le cas d'un lait traité thermiquement, il est nécessaire d'ensemencer en cultures de ferments lactiques, selon des techniques appropriées. C'est ainsi que de nom- breuses variantes existent aujourd'hui en raison notamment du fait que le temps séparant le moment de l'arrivée du lait & l'usine de celui de sa mise en fabrication froma- gère (emprésurage) est éminemment variable car dépendant entre autres des techniques de collecte, des aires géogra- phiques de ramassage, de la période de l'année, du moment de la semaine... Assez généralement, la phase de préparation du lait comprend, outre le traitement thermique et la standardisa- tion de la composition en matières grasses et protéiques, une étape de maturation dont la cinétique d'acidification est fonction de la température et bien entendu de la quan- tité de levains lactiques ajoutés. Cette addition de fer- ments lactiques doit être modérée afin de tendre vers une maîtrise de cette fermentation et de pouvoir effectuer l'emprésurage au pH requis. Le pH d'emprésurage doit être parfaitement respecté selon le type de fromage à pâte pressée non cuite ou semi- cuite fabriqué. Aussi, compte tenu de la phase de crois- sance quasi-exponentielle de la flore lactique, le pH dé- croit trop rapidement, ce qui rend extrêmement délicate la détermination du moment auquel doit se faire l'apport des enzymes coagulantes. Or, il est bien connu de l'homme du métier que le pH à l'emprésurage conditionne la coagulation et les opérations ultérieures, ainsi que les caractéristiques du produit fini. 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 pré- paration du lait en vue de la fabrication de fromages à pâte pressée non cuite ou semi-cuite. - La Société Demanderesse a mis au point un nouveau procédé de fabrication de fromages à pâte pressée non cuite ou semi-cuite permettant la maîtrise de l'étape de préparation du lait, favorisant ainsi l'automatisation des lignes de fabrication, et ceci sans que les propriétés organoleptiques des produits finis se trouvent modifiées de façon désavantageuse. Ce nouveau procédé de fabrication de fromages à pâte pressée non cuite ou semi-cuite est caractérisé par le fait que le lait est acidifié de façon contrôlée, no- tamment à partir de sa valeur de pH initiale à la récep- tion, comprise habituellement entre 6,6 et 6,8, jusqu'à une valeur de pH comprise entre 6,65 et 6,30, 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'atteindre de façon simple et fiable, des pH avant empré- surage relativement acides, et ceci dans un temps prédé- terminé et sans affecter de façon défavorable les étapes ultérieures de la fabrication du fromage à pâte pressée non cuite ou semi-cuite et les caractères organoleptiques des produits obtenus. Le lait, matière première servant à la fabrication des fromages à pâte pressée non cuite ou semi-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 non cuite ou semi-cuite selon l'art anté- rieur. Par agent acidogène, on entend ici toute substance neutre du point de vue du pH et capable, après solubilisa- tion 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 à bas point de fusion de l'acide lactique, les lactones telles que les gluconolactones et les glucoheptonolactones, et similaires et/ou leurs mélanges. Ces définitions étant données, l'invention a pour objet un procédé de fabrication de fromages à pâte pressée non cuite ou semi-cuite comprenant les étapes successives de préparation du lait, emprésurage, coagulation, mise en forme 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 6,65 et 6,30 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, améliorant ainsi les conditions d'automatisation des lignes de production de fromages à pâte pressée non cuite ou semi-cuite. 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 54forme pulvérulente, sa dispersion dans le lait et sa solubilisation sont assurées par tout moyen d'agitation approprié. 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, les inconvé- nients bien connus liés à l'emploi direct d'acides dans la production industrielle de fromages & pâte pressée non cuite ou semi-cuite apparaîtraient de nouveau. Dans la pratique, et compte tenu des particularités propres à chaque ligne de fabrication de fromages à pâte pressée non cuite ou semi-cuite,le technicien, connais- sant la cinétique d'hydrolyse de l'agent acidogène em- ployé, 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. 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'a- cidification ultérieure du lait emprésuré. Outre les avantages techniques liés à la maîtrise pH durant la maturation et de ce fait à l'amélioration des possibilités d'automatiser les lignes de production de fromages à pâte pressée non cuite ou semi-cuite, la Société Demanderesse a, comme il a été dit plus haut, mis en évidence le fait que le remplacement des ferments lac- tiques par un agent acidogène lors de la phase de matura- tion du lait était, de façon inattendue, sans incidence significative sur les caractéristiques de texture et de goût des fromages à pâte pressée non cuite ou semi-cuite affinés. Le procédé selon l'invention n'implique toutefois pas pour autant l'élimination totale des ferments lac- tiques. Il est en effet possible d'en introduire au cours de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention en une quantité et à un moment qui seront fonction des objectifs technologiques recherchés tels que, par exemple, des caractères organoleptiques particuliers. Ainsi, des ferments lactiques pourraient être in- troduits au niveau de la maturation, mais il faudra alors- que leur quantité soit suffisamment faible pour ne pas influencer de façon significative la cinétique de diminu- tion du pH, afin de ne pas retrouver les inconvénients de l'art antérieur. En revanche, la quantité de ferments lactiques pourra être plus importante si on les apporte au moment de l'emprésurage. 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 dans la fabrication des fromages à pâte pressée non cuite ou semicuite, notamment au cours de la phase de préparation du lait, la rendent parfaitement adaptée aux exigences propres à la fabrication de ces fromages. Avantageusement, la quantité d'agent acidogène mise en oeuvre dans le cadre de l'invention est de 1 à 2000 g/hl de lait. De préférence, elle est comprise entre 2 et 500 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 500 g/hl de lait. De préférence, elle est comprise entre 2 et 300 g/hl de lait, et de préférence encore entre 5 et 200g/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). Fabrication d'un fromage à pâte pressée non cuite appelé Mamirolle. EXEMPLE 1 - Témoin Il correspond à une fabrication standard réalisée régulièrement en vue de la commercialisation des fromages. Réceptionné la veille au matin, le lait est laissé durant 24 heures à 6'C dans une cuve de "report". 1250 1 de lait sont préparés dans les conditions industrielles normales: standardisation en composition à 29 g/l de matière grasse par mélange de 300 1 de lait écrémé et de 950 1 de lait entier à 38 g/l de matière grasse. Ces deux fractions subissent successivement un traitement thermique sur échangeur à plaques à 72'C durant secondes avec une température de sortie de 31'C. Dans la pratique industrielle, la fraction de lait écrémé est préparée en premier: le lait entier subit un premier réchauffage jusqu'à 50'C dans l'échangeur à plaques, puis il passe dans l'écrémeuse; le lait écrémé revient alors dans l'échangeur o il subit la fin du cycle thermique: 72'C durant 40 secondes puis refroidissement jusqu'à 31'C. 300 1 de ce lait écrémé traité thermiquement sont amenés dans la cuve spécialement conçue pour la maturation du lait en vue de la fabrication de fromages à pâte pressée: cuvé ovale fabriquée par la société Guérin S. A. [79210 Mauzé-sur-le Mignon -(France)]-type 3000 1, équipée de deux tranche-caillés à fils verticaux séparés de 1,5 cm - environ et équipés en position basse et arrière de "sa- bots" servant au brassage lorsqu'on inverse le sens de rotation. Le traitement thermique du lait entier est alors effectué et 950 1 de ce lait à 31VC sont mélangés aux 300 1 de lait écrémé. On obtient ainsi 1250 1 de lait standardisé et traité thermiquement. Le pH mesuré sur le lait entier au moment de son introduction à 31C dans la cuve est de 6,70 0,02. Un apport de sel de calcium soluble est ensuite réalisé à raison de 240 ml d'une solution comportant 520 g/l de chlorure de calcium. La maturation est alors effectuée par un apport de ferments lactiques mésophiles selon les conditions suivan- tes: une préparation concentrée et congelée, commerciali- sée par les Laboratoires MILES - Division Marshall (rue des Longs Réages 28230 EPERNON - France), est cultivée dans le milieu nutritif Marstar, commercialisé par ces mê- mes Laboratoires, en appliquant strictement les conditions de préparation préconisées par ces Laboratoires. 0,6 % de cette culture (exprimé en volume par rapport au lait) soit 7,5 1 est ensuite mélangé au cours du remplissage de la cuve avec le lait entier. L'objectif est qu'en fin de maturation, c'est-à- dire 30 minutes après l'introduction des ferments lacti- ques, le pH du lait soit compris entre 6,55 et 6,60. Dans le cas précis de cet essai, après 30 minutes de maturation, le pH est de 6,60 0,02 et la température est de 31'C. L'emprésurage est effectué dans la cuve de matura- tion par apport de 0,31 ml/l de lait d'une préparation commerciale d'enzymes coagulantes renfermant 520 mg de chymosine par litre. - Le temps de prise, c'est-à-dire le temps entre l'instant o l'enzyme est ajoutée et celui o l'on cons- tate par examen manuel le début de la coagulation, doit 1 1 être de 14 minutes, il se trouve être de 15 minutes dans le cas précis de cet essai. Le lait est encore laissé à coaguler, selon les conditions traditionnelles, durant 6 minutes, ce temps étant appelé temps de durcissement. Le coagulum est découpé dans la cuve de maturation par mise en rotation lente des deux tranche-caillés qui doivent accomplir chacun 3 tours en 1 minute. Après quoi un temps de repos de 7 minutes est observé. Le décaillage a ensuite lieu à l'aide des deux tranche-caillés: pendant 1 minute avec une vitesse de rotation de 12,5 tr/mn, puis 3 minutes avec une vitesse de 10 tr/mn. A la suite de quoi, les grains de caillé ont atteint la taille désirée, comprise entre 0,5 -et I cm. Le mélange caillé- sérum est laissé reposer pendant 5 minutes. Le pH est alors de 6,58 0,02. L'opération de lavage du caillé est ensuite accom- plie: après élimination préalable de 30 % (par rapport au volume initial de 1250 1) de sérum surnageant à l'aide d'une pompe dont l'extrémité aspirante est équipée d'une crépine, est rajouté un volume égal d'eau potable à 35'C. On poursuit par un brassage (en inversant le sens de rotation des tranchecaillés) comportant une première phrase de 6 minutes en vitesse rapide (13 tr/mn) en vue d'individualiser les grains qui ont tendance à s'agglo- mérer, puis une seconde phase de 2 minutes à une vitesse de 7 tr/mn. La température et alors de 31,5'C. L'ensemble caillé-sérum est transféré par gravité dans le bac de prépressage, (longueur 1,82 m; largeur 1,75 m; hauteur 0,62 m, dont deux faces verticales oppo- sées sont perforées pour permettre l'égouttage du sérum), équipé au préalable intérieurement d'une toile de lin d'une trame de l'ordre de 2 mm. Cette toile est ensuite repliée sur la partie supérieure du caillé de façon à l'enfermer totalement. L'opération de prépressage en bac est alors effectuée durant 20 minutes en répartissant sur toute la surface supérieure une charge telle qu'on ait une pression régulière d'environ 600 Pa (6 g/cm2). A la suite de quoi, on obtient une plaque de caillé ferme et cohésive qui est découpée en pains à base carrée de 38,5 cm de côté, lesquels sont ensuite positionnés cha- cun dans un moule et mis sous presse dans un local à 18'C. Le pressage a alors lieu durant 8 heures environ, avec une pression de 6.103 Pa environ (60 g/cm2) un re- tournement des pains (en vue d'une régularisation de la forme) étant réalisé 15 minutes après le début. En fin de pressage, chaque pain est découpé en dou- ze parallélipipèdes qui correspondent à la taille définitive des fromages (longueur: 19cm, largeur et hauteur: 6,5cm). Le pH est alors de 5,30 0,02. Ces fromages sont immédiatement salés manuellement en surface avec du sel en cristaux, puis laissés à refroi- dir durant la nuit dans un local à 12'C en attendant la véritable opération de salage effectuée le lendemain matin par trempage durant 4 heures dans une saumure à 12'C, de pH 5,2 et de densité 1,180, c'est-àdire à 275 g de sel/1 de saumure. Après sortie du bain, les fromages sont laissés ressuyer durant 20 heures environ dans un local à 12C. Enfin a lieu l'affinage durant 10 jours dans un local à 12'C et quasisaturé en humidité. A raison de deux fois par semaine, les fromages sont frottés manuellement sur toutes les faces avec un chiffon trempé dans une solu- tion constituée de: - 10 1 d'eau, - deux doses standard de préparation commerciale lyophilisée de bactéries Brevibacterium linens, commercia- lisées par la société Lacto-labo [BP 10 - 23 rue du Collè- ge - 86220 DANGE-SAINT-ROMAIN (France)], et - d'une solution d'ammoniaque en quantité telle que * le pH soit amené aux environs de 9. L'emballage est précédé d'un séchage superficiel de quelques heures dans un local à 6-7'C, à une humidité re- lative (HR) de 85 % et fortement ventilé. Les fromages sont ensuite conservés à 6-7'C jusqu'à la commercialisa- tion. Les fromages obtenus présentent la couleur orange-rouge typique, leur pâte est très fondante. Leur extrait sec est de 48,2 %. Les valeurs des paramètres relevés sont portées dans la première colonne du tableau qui suit. EXEMPLE 2 - selon l'invention Il est identique à l'exemple 1 si ce n'est que: - en début de maturation, les ferments lactiques sont supprimés et remplacés par 15 g/hl de gluconodelta- lactone (GDL) cristallisée commercialisée par la société ROQUETTE Frères 62136 LESTREM (France), introduits de la même façon, c'est-à-dire au cours du remplissage entrai- nant l'agitation de l'ensemble et facilitant la solubili- sation de la GDL; - les ferments lactiques non introduits en début de maturation sont introduits lors de l'emprésurage. Les valeurs des paramètres relevés sont portées dans la deuxième colonne du tableau. Les fromages obtenus sont très semblables en ce qui concerne l'aspect et la texture aux fromages de l'exemple 1 et aucune différence de goût n'est relevée lors de leur dégustation. Fabrication de fromages à Pâte pressée non cuite. type Mamirolle Tableau récapitulatif Exemple 1 Exemple 2 prép. ferments lactiques (%) 0,6 - GDL (g/hi) _ 15 pH initial du lait ( 0,02) 6,70 6,72 pH emprésurage ( 0, 02) 6,60 6,57 prép. ferments lactiques à l'emprésurage (%) - 0,6 Temps de prise (mn) 15 14 pH en fin de décaillage ( 0,02) 6,58 6,55 pH du fromage en fin de découpage ( 0,02) 5,30 5,25 Extrait sec final (%) 48,2 48,4 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de fromages à pâte pressée non cuite ou semicuite comprenant les étapes successives de préparation du lait, emprésurage, coagu- lation, mise en forme et affinage, caractérisé en ce 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 6,65 et 6,30 & l'aide d'un agent aci- dogène. 2. Procédé selon. la revendication 1, caractérisé en ce l'agent acidogène est introduit dans le lait cru ou dans le lait après traitement thermique. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'agent acidogène est choisi parmi les gluconolactones 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 & 3, caractérisé en ce que la quantité d'agent acidogène mise en oeuvre est de 1 à 2000 g/hl de lait, de préférence, comprise entre 2 et 500 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 500 g/hl de lait, de préférence comprise entre 2 et 300 g/hl de lait, de préférence encore comprise entre 5 et 200g/hl de lait.