Amélioration des paramètres de coagulation du lait recombiné de vache par coupage avec du lait ovin

B Yabrir, A Mostefaoui, A Hakem, Y Titouche, F Gaucheron¹ et A Mati²

Laboratoire d’Exploration et Valorisation des Ecosystèmes Steppiques, université de Djelfa, Algérie
byabrir@yahoo.fr
¹ UMR 1253 Science et Technologie du Lait et de l’œuf, INRA-Agrocampus Ouest Rennes
² Laboratoire de biochimie analytique et biotechnologies, université M. Mammeri de Tizi- Ouzou , Algérie

Résumé

L’objectif de l’étude est de suivre l’évolution des paramètres de coagulation du lait de vache recombiné suite au coupage de ce dernier avec du lait ovin à différents (6) taux d’incorporations. Au total 57 échantillons de lait de mélange de brebis, de races diverses, ont été prélevés.

Les résultats montrent que la composition physico-chimique du lait recombiné présente des valeurs plus faibles, quel que soit le paramètre analysé, que le lait cru ovin. D’autre part, le temps de prise et le temps de coagulation tendent à diminuer progressivement au fur et à mesure que la proportion de lait de brebis augmente et les gels deviennent de plus en plus fermes. La fermeté du gel est le paramètre le plus corrélé avec les caractéristiques physiques et chimiques du lait. Le temps de coagulation est bien plus lié à la composition chimique (extrait sec total et matière grasse) et à l’acidité qu’aux caractéristiques physiques (pH et densité) alors que le temps de prise dépend beaucoup plus de la matière grasse et de l’extrait sec total que de l’acidité. Entre autres, la densité et l’extrait sec dégraissé ne sont corrélés qu’à la fermeté du gel et l’acidité affecte aussi bien le temps de coagulation que la fermeté du gel. Seuls l’extrait sec total et la matière grasse sont bien corrélés avec la coagulation. Plus le lait est riche en ces deux composants, plus le gel est ferme et moins longs sont les temps de prise et de coagulation.

Mots-clés: qualité, taux d’incorporation, fromage

Incorporation of sheep milk improves coagulation parameters of cow's milk

Abstract

The objective of this study was to follow the evolution of clotting parameters of recombined cow’s milk after the addition of ewe’s milk at various incorporation rates. A total of 57 samples of bulk milk of several ewes, from various breeds, were collected.

The results physico-chemical composition of the recombined milk had lower values, regardless of the parameter analyzed, than the raw ewe’s milk. On the other hand, the setting time and clotting time tended to decrease gradually as the proportion of ewe’s milk was increased and the proportion of curd increased and became stronger. The firmness of the curd was the parameter which most correlated with the physical and chemical characteristics of the milk. The clotting time was much more related to the chemical composition (total solids and fat) and acidity than to physical characteristics (pH and density) while clotting time depended much more on the fat and total solids than acidity. Among others, density and solids are correlated to the curd firmness while acidity affected both the clotting time and curd firmness. Only total solids and fat were well correlated with clotting. The richer is the milk in these two components, then the curd is firmer and the clotting time is shorter.

Key words: cheese, incorporation rates, quality, recombined milk

Introduction

Le recours au lait recombiné ou lait reconstitué (LR) en technologie fromagère constitue une alternative pour les pays dont la production laitière est insuffisante et qui importent de la poudre de lait. Le lait recombiné est un lait liquide reconstitué à partir de ses composants, par exemple à partir de poudre de lait et d’eau. Or, les traitements technologiques qu’on applique pour l’obtention des poudres de lait peuvent compromettre l’aptitude à la coagulation (Lenoir et al 1997; Remeuf et Raynal 2001), en augmentant le temps de floculation, réduisant la vitesse de raffermissement du gel et diminuant sa fermeté maximale. Il est donc plus difficile de fabriquer du fromage avec du lait reconstitué qu’avec du lait frais. Pour remédier à ces défauts, le lait de brebis, connu pour sa richesse en composants fromagers (Delacroix-Buchet et al 1994), peut, par coupage avec du lait recombiné contribuer à corriger ces anomalies en améliorant le comportement à la coagulation et à l’égouttage, et ainsi faciliter la fabrication du fromage. Seul le lait de brebis donne à la coagulation, un caillé ferme avec certaines spécificités d’aspect et de goût. Ce lait est quasi exclusivement valorisé sous forme de fromage, mis en valeur par un système de protection: appellation d’origine et label de qualité. Roquefort de France (Pinchon1989);Roncal, Manchego et Idiazabal d’Espagne (Fernandez 1990); Pecorino Romano, Fiore Sardo Pecorino Sicilano et Canestro Pugliese d’Italie (Ledda 1990); Serra da Estrela du Portugal (Barbosa 1990) représentent des fromages typiques à longue conservation, de très bonne qualité et à grande réputation (Casu et Boyazoglu 1990) parmi plus de 100 types de fromage au lait de brebis fabriqués dans les treize pays méditerranéens (Mannfredi et Massari 1989). Le coupage avec du lait de brebis permet de modifier la composition physico-chimique du lait recombiné et par voie de conséquence les paramètres rhéologiques des fromages. Ainsi, une corrélation très significative est bien établie entre cette composition et la coagulation du lait (Storry et al 1983; Ubertalle et al 1990; Delacroix-Buchet et al 1994). L’objectif de l’étude est d’estimer les améliorations apportées sur les paramètres de coagulation du lait recombiné par coupage avec du lait ovin à différents (6) taux d’incorporation.

Matériel et méthodes

Echantillonnage

Le lait recombiné a été préparé avec de la poudre de lait écrémé de vache du commerce et d’eau pure pour donner un lait liquide à 1,5 % de matières grasses. Le lait de brebis provient de la traite du soir, après le retour du troupeau à la bergerie. La traite est manuelle. Les échantillons de lait prélevés ont été recueillis dans des flacons en verre opaque stériles et conservés à 4°C. Ils ont été acheminés le lendemain matin au laboratoire sous régime de froid dans une glacière empilée de poches de glace.

Au total cinquante-sept (57) échantillons de lait de mélange de plusieurs brebis, toutes races confondues (Rumbi et Ouled-Djellal), ont été prélevés. L’échantillonnage a été opéré auprès de plusieurs éleveurs sélectionnés sur une zone naturelle caractérisant le milieu steppique de la région de Djelfa (300 km au sud d’Alger), à vocation agro-pastorale.

Analyses physico-chimiques

Le lait de brebis, le lait recombiné et les mélanges de laits ont été soumis aux analyses physicochimiques suivantes : pH (à l’aide d’un pH- mètre type Hanna H211, Portugal) selon AOAC (1998), acidité (par titrage acido-basique) selon AOAC (1998), densité (à l’aide d’un thermo lactodensimètre type Quevenne) conformément à AOAC (1998), teneur en matière grasse (méthode acidobutyrométrique dite de Gerber), teneur en extrait sec total (par étuvage à 103°C+/-2°C) et extrait sec dégraissé (par soustraction de la MG de l’EST).

Test de coagulation

Des mixtures de lait ovin / lait recombiné ont été préparées en mélangeant 40%, 55%, 70% et 85% (v/v) de lait recombiné avec du lait ovin. Chaque mélange a été soumis à l’action de la présure. Les paramètres de coagulation ont été suivis sur un appareil type Gélograph (OBI) (Lenoir et al 1997; Ramet et Scher 1997).Cet appareil permet de mesurer le temps de prise (TP), le temps de coagulation (TC) et la fermeté du gel. L’aptitude à la coagulation a été déterminée selon les conditions opératoires suivantes : pH d’emprésurage (pH initial du lait), température d’emprésurage (35°C), dose de présure (0,5ml) pour un volume de lait égal à 50ml.

Selon Lenoir et al (1997), l’aptitude du lait à la coagulation est définit par les paramètres : le temps de floculation, la vitesse de raffermissement du gel et sa fermeté maximale. Ramet et Scher (1997) définissent le temps de prise, appelé aussi temps de floculation, comme étant le temps séparant l’addition d’enzymes coagulantes et le début de la floculation, c’est-à-dire l’apparition des premiers flocons.

Résultats et discussion

Caractéristiques physico-chimiques des laits et mélanges de laits

Le tableau suivant présente les valeurs moyennes des caractéristiques physico-chimiques des différents laits analysés. Le lait recombiné présente les valeurs les plus faibles, quel que soit le paramètre analysé, comparativement au lait cru ovin. Ces valeurs sont généralement constantes et leurs variations sont presque nulles du fait du barème strict appliqué auprès de l’unité de production. Alors que celles du lait de brebis sont variables et dépendent de plusieurs facteurs de variation (Yabrir et al 2013). Les valeurs moyennes obtenues, pour tous les paramètres analysés à l’exception du pH et de l’acidité, tendent à diminuer au fur et à mesure que la concentration du lait de brebis dans le mélange diminue ; c’est-à-dire que la valeur de chaque paramètre se rapproche de celle du lait de plus forte concentration dans le mélange.

Estimation des paramètres de coagulation des laits

Le temps de prise (figure 1) et le temps de coagulation (figure 2) ont tendance à diminuer progressivement au fur et à mesure que la proportion du lait de brebis ajoutée au lait recombiné augmente et les gels deviennent de plus en plus fermes (figure 3). En effet, il est bien établi que les laits préparés à partir de poudres peuvent avoir des aptitudes fromagères assez différentes de celle d’un lait frais, en particulier dans leur comportement à la coagulation et l’égouttage (Lenoir et al 1997).

Le temps de prise moyen du lait de brebis analysé estimé à 5,42 min, est bien meilleur que celui obtenu par Delacroix-Buchet et al (1994),  Pellergrini et al (1994) et Martini et al (2008). Cette divergence pourrait s’expliquer par les conditions opératoires (température et dose de présure) qui ne sont pas nécessairement identiques (Pellegrini et al 1994). En revanche, des races italiennes, Comisana, Massese et Sarda présentent un temps de prise similaire au nôtre, estimé respectivement à 4,78, 5,94 et 4,21 min (Martini et Caroli 2003).

La composition du lait constitue aussi un facteur qui influe sur la coagulation du lait (Remeuf et al 1991; Collin et al 1992; Martin et Coulon 1995). Les effets d’un certain nombre de traitements de correction (addition de calcium, acidification, concentration en protéines, chauffage à 80°C, maintien à 25°C pendant 24h) sur les aptitudes à la coagulation des laits de chèvre, brebis et vache ont fait l’objet d’une étude par Remeuf et Raynal (2001). Il semble d’après cette étude que les traitements thermiques altèrent beaucoup plus l’aptitude à la coagulation enzymatique du lait de vache.

Figure 1 : Effet du coupage sur le temps de prise (LB: lait de brebis, LR: lait recombiné)	Figure 2 : Effet du coupage sur le temps de coagulation (LB: lait de brebis, LR: lait recombiné)

Figure 3 : Effet du coupage sur la fermeté du gel (LB: lait de brebis, LR: lait recombiné)

A cet effet, le temps de prise obtenu pour le lait recombiné a été estimé à 11,83 min (plus de deux fois celui obtenu avec du lait de brebis). Il est admis que les laits reconstitués ont des comportements lors de la coagulation sensiblement différents de ceux d’un lait cru et aussi d’une poudre à l’autre en fonction des modalités de fabrication (Lenoir et al 1997).

Selon ces mêmes auteurs, le taux de reconstitution, le pH à l’emprésurage, la dose et la forme de l’apport de calcium constituent des facteurs qui influent sur le comportement des laits reconstitués à la coagulation par la présure. Ainsi, l’effet des conditions opératoires, connu comme étant les facteurs principaux de coagulation (dose de la présure, addition de CaCl₂, pH et T° d’emprésurage), sur l’évolution du temps de floculation et des propriétés rhéologiques des coagulums obtenus avec un lait écrémé reconstitué à partir d’une poudre « low-heat » a été déjà mis en évidence par Ramet et Weber (1980). Comme il est bien montré que plus le traitement thermique est sévère, plus le temps de floculation est important, ceci s’explique par la diminution de la vitesse d’hydrolyse de la caséine κ suite à la dénaturation des protéines solubles, en particulier β-Lg comme stipulent Ferron-Baumy et al (1991).

En ce qui concerne la fermeté du gel, ce dernier est plus ferme lorsqu’on utilise du lait de brebis seul. La fermeté du gel ainsi obtenue et estimée à 61 mm se rapproche de celles évoqués par Delacroix-Buchet et al (1994); Pellergrini et al (1994) et est bien supérieure à celles obtenues par Martini et Caroli (2003) et Martini et al (2008).

Cette fermeté diminue au fur et à mesure que le taux d’incorporation du lait de brebis dans le lait recombiné diminue jusqu’à atteindre son point le plus faible avec uniquement du lait recombiné. Selon Lenoir et al (1997), les laits reconstitués coagulent lentement et tendent à former des gels assez mous et fragiles. Lablee (1990) signale que la fabrication du fromage, à partir du lait recombiné, ne pose pas de problème s’il s’agit de fromages à faible extrait sec et à caractéristiques lactiques par contre les fabrications à extrait sec plus élevé représentent quelques difficultés.

Effet des caractéristiques physico-chimiques sur les paramètres de la coagulation

Certains auteurs (Storry et al 1983; Ubertalle et al 1990; Delacroix-Bu het et al 1994) ont mentionné une corrélation très significative entre la composition physico-chimique du lait et les paramètres de coagulation du lait (temps de gélification, vitesse de raffermissement et fermeté des gels).

L’étude des corrélations nous révèle ainsi que la fermeté du gel est le paramètre le plus corrélé avec les caractéristiques physiques et chimiques du lait (tableau 2). Le temps de coagulation (TC) est beaucoup plus lié à la composition chimique (EST et MG) et à l’acidité qu’aux caractéristiques physiques (pH et densité) alors que le temps de prise (TP) dépend beaucoup plus de la matière grasse et de l’extrait sec total que de l’acidité. Entre autres le pH n’a aucun effet significatif « apparent » sur la coagulation du lait, la densité et l’extrait sec dégraissé ne sont corrélés qu’à la fermeté du gel et l’acidité affecte aussi bien le TC que la fermeté du gel. L’absence d’effet du pH pourrait s’expliquer par la très faible variation de ce dernier (6.67-6.75). L’effet du pH est mis en évidence par plusieurs auteurs (Remeuf et al 1991; Noel et al 1991; Daviau et al 2000). Seuls l’extrait sec total et la matière grasse sont bien corrélés avec la coagulation. Plus le lait est riche en ces deux composants, plus le gel est ferme et moins sont longs les temps de prise et de coagulation.

La fermeté du gel et son égouttage lent s’expliquent par le taux élevé de la matière grasse ovine qui freine la synérèse (STORRY et al 1983). Les corrélations enregistrées entre les paramètres de coagulation rejoignent celles obtenues par Ubertalle et al (1990).

Conclusion

• L’étude a confirmé que l’ajout de lait de brebis au lait reconstitué de vache facilite la fabrication de fromage, d’autant plus que le taux de lait de brebis augmente.

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Received 12 December 2014; Accepted 27 January 2015; Published 4 February 2015

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