Détermination du GABA

Les concentrations en GABA des extraits NSE des fromages ont été quantifiées par GC-MS au jour 15, 33 et 90 de l’affinage selon la méthode détaillée au chapitre 2 (section 2.3.8).

3.3.9 Analyses statistiques

Les moyennes obtenues ont été analysées par une ANOVA selon un plan expérimental en tiroirs à mesures répétées (split-split-plot design), le tiroir principal étant l’affinage (durée, D), le second étant la salle d’affinage (température, T) et le dernier les différentes combinaisons de souches (S) productrices de GABA. Les différences significatives ont été

41

testées à P ≤ 0,05 avec la procédure SAS/STAT® (SAS User’s Guide, 1999). Les productions fromagères ont été répétées à trois reprises.

3.4 Résultats

3.4.1 Composition

Le lait de fromagerie était composé en moyenne de 3,26 % ± 0,05% de protéines, 3,87 % ± 0,07% de matières grasses, 2,52 % ± 0,09% de caséines et 4,50 % ± 0,101% de lactose. La composition des fromages était en moyenne de 22,81 ±0,44 % en protéines, 33,05 ±0,40 % en matières grasses, 36,04 ±0,65 % en humidité et 1,40 ±0,10 % en sodium (NaCl). Le ratio sel sur humidité était donc de 3,90 ± 0,30 %.

3.4.2 Populations microbiennes

Le tableau 3.2 présente les populations moyennes de Lactococcus lactis ssp. cremoris (W62), de Lactococcus lactis ssp. lactis H13 et A23, ainsi que la population totale de Lactococcus

lactis ssp. lactis obtenue pour les ferments combinés (50H13/50A23 et 25H13/75A23) dans

le lait de fromagerie 10 minutes après l’étape d’inoculation.

Tableau 3.2 : Populations bactériennes (log) dans le lait de fromagerie 10 jours après l'inoculation

Type de fromage ESM1

Souche bactérienne H13 A23 50H13 / 50A23 25H13 / 75A23

Lc. lactis 7,30 a _7,22 ab _7,15 ab _7,13 b _0,044

Lc. cremoris (W62) 7,42 a _7,46 a _7,48a _7,42 a _0,040

1 Erreur standard sur la moyenne

Les moyennes avec des lettres différentes (a, b_{) sont significativement différentes à P < 0,05.}

À l’exception de la population de Lc. lactis dans le lait de fromagerie 25H13/75A23, les populations ne se différenciaient pas de façon significative (P > 0,05) et étaient proches de la population cible de 7,20 log CFU/ml.

Les populations de la souche Lc. cremoris W62 étaient identiques dans tous les laits de fromagerie (P > 0,05), mais un peu plus élevées (0,24 log) que la valeur cible de 7,20 log CFU/ml.

42

La figure 3.3 présente l’évolution des populations des différents ratios des souches Lc. lactis ssp. lactis dans les fromages durant l’affinage à différentes températures.

Une interaction triple significative (P ≤ 0,05) a été observée pour les trois facteurs à l’étude, soit le ferment, le temps d’affinage et la température d’affinage. Après une journée d’affinage, il n’y avait pas de différence significative entre les populations : les populations des souches Lc. lactis, qui étaient d’environ 7,20 log dans le lait de fromagerie, ont atteint approximativement 8,40 log dans tous les cas. À l’exception du fromage A23 affiné à 12°C, les populations ont légèrement augmenté au jour 15 d’environ 0,10 log. Au jour 33, les populations ont baissé légèrement, à l’exception du fromage 50H13/50A23 à 4°C, dont la population a légèrement augmenté. La baisse des populations au jour 33 était plus apparente dans les fromages affinés à 12°C. Ces variations entre les jours 1 à 33 n’étaient cependant

5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00 8.50 9.00

H13 A23 50|50 25|75 H13 A23 50|50 25|75 H13 A23 50|50 25|75

4°C 8°C 12°C Lc . l a cti s ssp . l a cti s (Lo g ufc /g )

Ferments employés, à 100% ou en proportion Température d'affinage

Jour 1 Jour 15 Jour 33 Jour 90

Légende : H13 (composé à 100 % de la souche Lc. lactis H13) ; A23 (composé à 100 % de la souche Lc.

lactis A23) ; 50H13/50A23 (composé à 50 % de la souche Lc. lactis H13 et 50 % de la souche Lc. lactis A23) et 25H13/75A23 (composé à 25 % de la souche Lc. lactis H13 et 75 % de la souche Lc. lactis A23), affinés à 4, 8 et 12°C. Les barres d’erreur représentent les erreurs standards sur la moyenne.

Figure 3.3 : Évolution de la population de Lc. lactis ssp lactis H13 et A23 dans les différents fromages

43

pas significatives. Au jour 90, l’ensemble des populations a chuté de façon significative (P ≤ 0,05). La diminution des populations était d’environ 1,5 log dans tous les fromages, à l’exception du fromage H13 affiné à 4°C. Pour les fromages affinés à 8 et 12°C, la population diminuait parfois de plus de 2,0 log.

La figure 3.4 présente l’évolution de la population de la souche Lc. cremoris pendant l’affinage des fromages à différentes températures.

Après un jour d’affinage, les populations de Lc. cremoris W62 ont augmenté de 7,44 log dans le lait de fromagerie à environ 8,60 log dans les fromages. Les populations des fromages affinés à 4et 8°C étaient relativement stables après 15 jours d’affinage, alors qu’à 12°C, les populations ont chuté significativement (P ≤ 0,05) (8,60 à 7,90 log), à l’exception du fromage H13. Au jour 33, les populations ont toutes diminué de façon semblable (7,25 log).

4.00 4.75 5.50 6.25 7.00 7.75 8.50 9.25

H13 A23 50|50 25|75 H13 A23 50|50 25|75 H13 A23 50|50 25|75

4°C 8°C 12°C Lc . l a cti s ssp . cre moris W 6 2 (Lo g ufc /g )

Ferments employés, à 100% ou en proportion Température d'affinage

Jour 1 Jour 15 Jour 33 Jour 90

Figure 3.4 : Évolution de la population de Lc. lactis ssp cremoris W62 dans les différents fromages

Légende : H13 (composé à 100 % de la souche Lc. lactis H13) ; A23 (composé à 100 % de la souche Lc.

lactis A23) ; 50H13/50A23 (composé à 50 % de la souche Lc. lactis H13 et 50 % de la souche Lc. lactis A23) et 25H13/75A23 (composé à 25 % de la souche Lc. lactis H13 et 75 % de la souche Lc. lactis A23), affinés à 4, 8 et 12°C. Les barres d’erreur représentent les erreurs standards sur la moyenne.

44

Entre le jour 33 et le jour 90, les populations ont continué de diminuer et cette diminution était plus importante lorsque la température d’affinage était plus élevée. À 4°C, les populations ont diminué significativement (P ≤ 0.05) de moins d’un log (à l’exception du fromage 25H13/75A23 dont la population n’a pas diminué de façon significative). À 8°C, les populations ont diminué significativement (P ≤ 0.05) de plus d’un log (à l’exception du fromage 50H13/50A23). À 12°C, les populations avaient généralement 1,5 log de moins que les populations des fromages à 4°C et 8°C. Les diminutions dans les comptes viables de Lc.

cremoris W62 à jour 90 étaient toutes significatives (P ≤ 0.05), à l’exception des cas

mentionnés.

3.4.4 pH

Le tableau 3.3 présente les moyennes de pH dans les fromages (H13, A23, 50H13/50A23 et 25H13/75A23) en début et en fin d’affinage, en fonction de la température d’affinage.

Tableau 3.3 : pH obtenus pour les différents fromages au début et après 90 jours d’affinage

Type de fromages1 pH initial pH final à 4°C pH final à 8°C pH final à 12°C H13 4,82 ± 0,06 b _{5,06 ± 0,06} a _{5.03 ± 0,06} ab _{4.97 ± 0,06} ab

A23 4,80 ± 0,06 b _{5,03 ± 0,06} a _{5.03 ± 0,06} a _{4,98 ± 0,06} ab

50H13/50A23 4,78 ± 0,06 b 4.94 ± 0,06 ab 4.90 ± 0,06 ab 4.92 ± 0,06 ab 25H13/75A23 4,76 ± 0,06 b 4.98 ± 0,06 a 4.97 ± 0,06 a 4,91 ± 0,06 ab

1 _{Dépend du ferment lactique utilisé, soit H13 (composé à 100 % de la souche Lc. lactis H13), A23 (composé}

à 100 % de la souche Lc. lactis A23), 50H13/50A23 (composé à 50 % de la souche Lc. lactis H13 et 50 % de la souche Lc. lactis A23), 25H13/75A23 (composé à 25 % de la souche Lc. lactis H13 et 75 % de la souche Lc.

lactis A23)

Les moyennes (±EMS) avec une lettre différente (a, b_{) étaient significativement différentes à P ≤ 0,05}

Une interaction triple significative a été observée pour les trois facteurs à l’étude, soit le ferment, le temps d’affinage et la température d’affinage. Le pH initial des différents fromages se situait entre 4,76 et 4,82, et tous étaient statistiquement comparables (P > 0,05). De façon générale, le pH respectif des fromages a légèrement augmenté en cours d’affinage, mais les variations n’étaient pas significatives entre les jours 1 et 33 (P > 0,05). En fin d’affinage, les fromages affinés à 4°C (à l’exception du fromage 50H13/50A23) ainsi que les fromages H13 et 50H13/50A23 affinés à 8°C étaient significativement moins acides qu’en début d’affinage. Cependant, aucune différence significative n’a été observée entre les pH finaux, à 4°C, 8°C ou 12°C.

45 0 10 20 30 40 50 0 15 30 45 60 75 90 N SE /N T (% )

Temps d'affinage (jour)

Protéolyse primaire à 4°C de température d'affinage

H13 A23 50/50 25/75 0 10 20 30 40 50 0 15 30 45 60 75 90 N SE /N T (% )

Temps d'affinage (jour)

Protéolyse primaire à 8°C de température d'affinage

H13 A23 50/50 25/75 0 10 20 30 40 0 15 30 45 60 75 90 N SE/N T (% )

Temps d'affinage (jour)

Protéolyse primaire à 12°C de température d'affinage

H13 A23 50/50 25/75 3.4.5 Évolution de la protéolyse 3.4.5.1 Protéolyse primaire

La figure 3.5 représente l’évolution des indices de protéolyse primaire (IPP) pour les fromages produits avec les différents ferments (100 % H13, 100 % A23, 50 % H13/ 50 % A23, 25 % H13/75% A23) durant l’affinage à différentes températures.

a)

b)

c)

Les barres d’erreur représentent les erreurs standards sur la moyenne.

Figure 3.5 : Évolution des indices de protéolyse primaire (IPP) dans les différents fromages (H13, A23, 50/50, 25/75) affinés à 4(a), 8 (b) et 12ºC (c)

46

Une interaction triple a été observée entre les trois facteurs à l’étude, soit le ferment, le temps d’affinage et la température d’affinage. En général, l’IPP a augmenté continuellement de façon presque linéaire dans tous les fromages, sauf pour le fromage 25H13/75A23 affiné à 12°C qui a atteint une valeur stable de 24 % après 33 jours.

Au 15e et au 33e jour d’affinage, aucun IPP ne se différenciait des autres de façon significative (P > 0,05), lorsque les fromages étaient comparés en fonction de leur température respective d’affinage.

Fromages affinés à 4°C

L’augmentation de l’IPP entre le jour 1 et le jour 15 était significative (P ≤ 0,05) pour les fromages dont le ferment était composé à la fois de la souche Lc. lactis H13 et Lc. lactis A23. L’IPP des différents fromages a continué d’augmenter entre les jours 15 et 33, mais cette augmentation n’a pas entrainé de différence significative (P > 0,05) entre les valeurs d’IPP au jour 15 et au jour 33.

À partir du jour 33, les IPP des fromages affinés à 4°C, bien que statistiquement comparables (P > 0,05) à ceux affinés à 8°C, étaient significativement différents (P ≤ 0,05) de ceux des fromages A23, 50H13/50A23 et 25H13/75A23 affinés à 12°C. De plus, l’IPP augmentait moins rapidement qu’en début d’affinage. Pour les fromages H13 et A23 à 4°C, l’IPP était moins élevé que pour les autres fromages affinés à la même température, au même jour. Au jour 90, cette différence est devenue significative : l’IPP du fromage 25H13/75A23 (30,39 %) était significativement plus élevé que celui des fromages H13 (24,12 %) et A23 (22,30 %) (P ≤ 0,05).

Fromages affinés à 8°C

À 8°C, les valeurs obtenus d’IPP des différents fromages ne différenciaient pas de façon significative au jour 1, 15, 33 et 90, respectivement. L’augmentation de l’IPP entre le jour 1 et 15 (P ≤ 0,05) était significative, puis l’augmentation de l’IPP entre le jour 15 et 33 n’était pas significative (P > 0,05) et finalement, l’augmentation de l’IPP entre le jour 33 et 90 était significative (P ≤ 0,05). De plus, le profil de l’évolution d’IPP était semblable entre la température d’affinage de 4°C et 8°C.

47 Fromages affinés à 12°C

À 12°C, l’IPP a également augmenté en cours d’affinage. Contrairement à l’IPP des autres fromages de cette étude, l’IPP du fromage 25H13/75A23 s’est stabilisé après 33 jours, et était donc significativement plus faible (P ≤ 0,05). De plus, l’IPP des fromages affinés à 12°C était souvent supérieur à celui des fromages affinés à plus basse température, mais ces variations n’étaient significatives (P ≤ 0,05) qu’en fin d’affinage. Après 90 jours, l’IPP des fromages H13 et A23 était significativement plus élevé (P ≤ 0,05) que ceux des fromages affinés à 4°C et 8°C, mais tout particulièrement lorsque comparé aux IPPs des fromages affinés à 4°C.

3.4.5.2 Protéolyse secondaire

La figure 3.6 (page suivante) représente l’évolution des indices de protéolyse secondaire (IPS) pour les fromages produits avec les différents ferments (100 % H13, 100 % A23, 50 % H13/ 50 % A23, 25 % H13/75% A23) durant l’affinage à différentes températures. Une interaction triple a été observée entre les trois facteurs à l’étude, soit le ferment, le temps d’affinage et la température d’affinage.

En général, l’IPS a augmenté continuellement de façon presque linéaire pour tous les fromages, sauf pour le fromage 25H13/75A23 affiné à 12°C, dont l’IPS au jour 33 a augmenté plus rapidement que les autres, pour se stabiliser à une valeur de 3,82 %.

L’évolution de l’IPS suit la même tendance pour tous les traitements : une augmentation plus rapide entre le jour 1 et 15, puis une augmentation continuelle, mais plus lente entre les jours 33 et 90. Dans tous les cas, l’augmentation de l’IPS entre le jour 1 et le jour 15 est significative (P ≤ 0,05).

À 4°C et à 8°C, les IPS au jour 15 et au jour 33 étaient significativement comparables (P > 0,05). Entre les jours 33 et 90, l’ensemble des IPS a augmenté de façon significative. Les IPS en fin d’affinage étaient généralement significativement semblables (P > 0,05), à l’exception des IPS des fromages 25H13 / 75A23 (3,47 %) et 50H13 / 50A23 (3,39 %) à 8°C qui étaient significativement plus élevés (P ≤ 0,05) que pour les fromages H13 (2,70 %) et A23 (2,69 %) affinés à 4°C.

48 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 1 16 31 46 61 76 91 N TCA /N T (% )

Temps d'affinage (jour)

Protéolyse secondaire à 4°C de température d'affinage

H13 A23 25/75 50/50 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 1 16 31 46 61 76 91 N TCA /N T (% )

Temps d'affinage (jour)

Protéolyse secondaire à 8°C de température d'affinage

H13 A23 25/75 50/50 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 1 16 31 46 61 76 91 N TCA /N T (% )

Temps d'affinage (jour)

Protéolyse secondaire à 12°C de température d'affinage

H13 A23 25/75 50/50 a) b) c)

Comparativement aux IPS des fromages affinés à des températures plus basses (4°C et 8°C), l’IPS des fromages affinés à 12°C a augmenté rapidement et les valeurs étaient significativement (P ≤ 0,05) plus élevées. L’impact d’une température d’affinage plus élevée

Les barres d’erreur représentent les erreurs standards sur la moyenne.

Figure 3.6 : Évolution des indices de protéolyse secondaire (IPS) dans les différents fromages (H13, A23, 50H13/50A23, 25H13/75A23) affiné s à 4 (a), 8 (b) et 12°C (c).

49

était visible à partir du jour 15. De plus, il n’y avait pas de différence significative dans l’IPS des fromages affinés depuis 15 jours à 4°C et 8°C.

Au jour 15, à 12°C, l’IPS du fromage 50H13 / 50A23 (2,33 %) était significativement plus élevé (P ≤ 0,05) que celui du fromage A23 (1,85 %). À une température d’affinage de 12°C, à l’exception de l’IPS du fromage 50H13/50A23, les IPS ont augmenté de façon significative (P ≤ 0,05) entre les jours 15 et 33. Au jour 33, l’IPS du fromage 25H13 et 75A23 était significativement plus élevé (P ≤ 0,05) que celui des autres fromages. Entre les jours 33 et 90, les IPS de tous les fromages ont augmenté de façon significative. Les IPS en fin d’affinage sont significativement comparables, à l’exception de l’IPS du fromage 50H13 / 50A23 (4,53 %) qui est significativement plus élevé que celui du fromage H13 (4,05 %). En fin d’affinage, les IPS des fromages à 12°C (~4,2 %) étaient significativement plus élevés que ceux des fromages affinés à 4°C (~2,6 %) et 8°C (~3,2 %), ce qui souligne l’effet important de la température sur la protéolyse (P ≤ 0,05).