Chapitre 3: Production de fromages de type Cheddar enrichis en vitamine D à l’échelle pilote
3.1. Résumé
3.4.11. Stabilité de la vitamine D lors de l’affinage
La concentration en vitamine D des fromages pendant l’affinage est présentée à la figure 3.15. Aucune dégradation de la vitamine D n’a été observée lors de l’affinage des fromages. En effet, la teneur en vitamine D des fromages témoins (3019 UI/g), 1,4x (2170 UI/g) et 1,8x (1790 UI/g) après 92 jours d’affinage était statistiquement similaire à celles respectivement retrouvées après pressage (3103, 2267 et 1817 UI/g). De façon similaire, la concentration de vitamine D par gramme d’azote total pour les fromages témoins, 1,4x et 1,8x était stable à 12215, 8815 et 7042 UI/g NT tout au long de l’affinage. Ces résultats sont en accord avec divers auteurs ayant utilisé la même émulsion de vitamine D pour fortifier des fromages Cheddar expérimentaux affinés pendant 3 mois
0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 16 30 63 92 Co h é si o n
Temps d'affinage (jour)
1x 1,4x 1,8x -0,007 -0,006 -0,005 -0,004 -0,003 -0,002 -0,001 0,000 16 30 63 92 A d h ér en ce (M p a. Sec )
Temps d'affinage (jour)
1x 1,4x 1,8x G F G E F D E F C D E B C D A B C A B A AB C B C D F G A A A A A A A A A A A A
87 (Kazmi et al. 2007), 5 mois (Banville et al. 2000) ou 12 mois (Wagner et al. 2008a). Dans le dernier cas, la vitamine D3 s’était montrée stable autant dans un fromage standard que réduit en gras, signifiant que la stabilité de la vitamine D ne serait pas reliée à la teneur en matières grasses, mais plutôt aux conditions d’affinage. L’environnement anaérobie imposé par l’emballage sous vide, jumelé à la basse température d’entreposage et à l’absence d’exposition à la lumière permettraient de prévenir l’oxydation de la vitamine D dans un fromage de type Cheddar.
Les fromages expérimentaux produits étaient cependant trop concentrés en vitamine D pour être consommés. En effet, en considérant les valeurs quotidiennes recommandées par le guide d’étiquetage de l’agence d’inspection des aliments (200 UI) (Agence canadienne d'inspection des aliments 2013) et par l’Institute of Medecine (600 UI) (Institute of Medecine 2011), un seul gramme du fromage 1,8x permettrait de combler respectivement entre six et trois fois la quantité journalière de vitamine D requise chez une personne d’âge adulte. Dans le cas présent, en considérant les rendements fromagers et les coefficients de rétention en vitamine D propres à chacun des fromages, les laits de fromagerie auraient dû être fortifiés à des concentrations de 0,29, 0,41 et 0,50 UI/g afin d’obtenir la concentration maximale de vitamine D (2 UI/g, 30 % VQ/portion de 30 g) permise dans le fromage (Agence canadienne d'inspection des aliments 2013).
Figure 3.15: Stabilité de la vitamine D lors de l'affinage
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 1 16 30 63 92 Vi tam in e D (UI /g )
Temps d'affinage (jour)
1x 1,4x 1,8x
A A A A A
B B B B B
88
3.5. Conclusion
Cette étude effectuée à l’échelle pilote tend à démontrer qu’il est possible, grâce à l’utilisation de grands bassins de fromagerie, d’améliorer la rétention de la vitamine D en éliminant, par procédé d’ultrafiltration, une partie du lactosérum avant la coagulation du lait. En plus de résister à la pasteurisation du lait et à la période d’affinage du fromage, la vitamine D n’est pas affectée par les différentes étapes de la production fromagère. À la lumière de ces résultats, le fromage de type Cheddar produit à partir de lait ultrafiltré s’avérait être un vecteur intéressant pour l’introduction d’une source alternative de vitamine D pour les consommateurs.
3.6. Remerciements
Ce travail a été supporté financièrement par les Producteurs Laitiers du Canada (PLC), le Centre de Recherche et de Développement sur les Aliments (CRDA) d’Agriculture et Agro-alimentaire Canada (AAC), ainsi que l’Université Laval. Les auteurs remercient Gaétan Bélanger, Annie Caron, Sophie Turcot et Julien Baret pour leurs conseils éclairés et leur soutien technique.
89
Conclusion générale
L’hypothèse de recherche de ce projet stipulait que la fabrication de fromages de type Cheddar à partir de laits concentrés par ultrafiltration permettrait de limiter la quantité de lactosérum égoutté et donc, d’améliorer la rétention de la vitamine D. Afin de valider cette hypothèse, différentes concentrations protéiques ont été testées à l’échelle laboratoire et à l’échelle pilote.
Les fabrications à l’échelle laboratoire ont permis de conclure que la vitamine D n’a pas d’effet sur l’activité des ferments lactiques, qu’elle se disperse de façon uniforme dans un lait de fromagerie et qu’elle résiste à l’ensemble des étapes de production fromagère. De plus, l’ajustement des différents paramètres de fabrication a permis d’obtenir des temps de production similaires entre les différents facteurs de concentrations étudiés. Malgré que la concentration préalable des laits de fromagerie ait permis de réduire la quantité de lactosérum égoutté et d’augmenter les rendements fromagers, la faible taille des bassins de fromagerie n’a cependant pas permis d’améliorer la rétention de la vitamine D au sein des fromages.
La mise à l’échelle des productions fromagères a été réalisée afin d’étudier l’impact de la taille des bassins sur la rétention de la vitamine D. Contrairement aux productions à l’échelle laboratoire où la perte de vitamine D lors de l’égouttage augmentait de façon exponentielle en fonction de la teneur en protéines des laits, la perte en vitamine D des productions à l’échelle pilote diminuait de façon exponentielle selon le facteur de concentration utilisé. De plus ces résultats ont permis de confirmer la stabilité de la vitamine D lors des différentes étapes de production du fromage, incluant une période d’affinage de trois mois.
Ce travail a permis d’acquérir de nouvelles connaissances relativement à l’utilisation de la vitamine D pour la fortification du fromage de type Cheddar. Par contre, une étude plus approfondie de la capacité de rétention de la vitamine D dans le fromage en fonction de sa concentration dans le lait de fromagerie serait nécessaire afin de définir les causes exactes des différences de rétention de la vitamine D observées dans cette étude.
90
Cependant, les résultats obtenus démontrent le potentiel du fromage Cheddar comme nouvelle source alimentaire de vitamine D.
91
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Annexes
Annexe 1 : Composition moyenne des ingrédients utilisés pour la standardisation des laits