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Caractérisation physicochimique et microbiologique d’un fromage de chèvre affiné

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Academic year: 2021

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(1)

عتلا ةرازو ــ يل ــــ لاعلا م ـــــ بلاو ي ــ ح ـــ ملعلا ث ــــ ي

République Algérienne Démocratique et Populaire

Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique

ةـــعماـــج

يحي نب قيدصلا دمحم

لــــــجيـــــ

-Université Mohammed Seddik Ben Yahia – Jijel -

Mémoire de fin d’études

En vue de l’obtention du diplôme : Master Académique en Biologie

Option : Contrôle de Qualité des produits Alimentaires

Thème

Membres de jury : Présenté par : لك ــ لع ةي ـــ ةاــيــحلا و ةعيبـــطلا مو ملا مسق ــ بوركي ي يجولو ـــ طتلا ا ــ ةيقيب ع و ــ ل ـــ يدغتلا مو ـــ ة Faculté des Sciences de la Nature et de

la vie Département : de Microbiologie Appliquée et Sciences alimentaires

Mme : BOUCHAKRIT Chahrazed

Mme : BOUKECHKOULA Aza

Président : Mme OULED HADDAR Houria

Examinateur : Dr IDOUI Tayeb

Encadrant : Mr RAHMOUNE Yazid

Caractérisation physicochimique et microbiologique d’un

fromage de chèvre affiné

Année Universitaire 2016-2017

(2)

Remerciements

Nous tenons à remercier avant tout ALLAH qui nous a donné la santé, le courage, la volonté et la passion de pouvoir réaliser ce

travail.

Nos remerciements les plus sincères vont à Mr RAHMOUNE. Qui a accepté de nous encadrer et nous a aidé à accomplir ce projet avec ses

conseils qui ont été très utiles durant la réalisation de ce travail.

Nous tenons à remercier vivement et particulièrementMme OULED HADDAR, d’avoir accepté de présider le jury de soutenance. Nos vifs remerciement s’adresse aussi àDr IDOUI, d’avoir accepté de

jugé ce travail.

Et Nous tenons à remercier les techniciens des laboratoires pour leur patience et serviabilité.

Nos remerciements infiniment toutes les personnes qui ont contribué de prés ou de loin à la réalisation de ce travail.

(3)

Liste des abréviations Liste des tableaux Liste des figures

Introduction ………...

01

Synthèse Bibliographique Le lait et le fromage I.1. Le lait………... 03

I.1.1. Définition………... 03

I.1.2. Composition des laits………... 03

I.1.3. Microflore de lait………. 03

I.1.3.1. Flore utile ou flore d’intérêt technologique ... 04

I.1.3.2. Flore d’altération ... 04

I.1.3.3. Flore pathogène ... 04

I.1.4. Production des produits laitiers en Algérie ... 04

I.2. Le fromage ... 05

I.2.1. Définition ... 05

I.2.2. Classification des fromages ... 05

I.2.3. Fromage de chèvre ... 05

I.2.3.1. Classification de fromage de chèvre ... 06

I.2.3.2. Valeur nutritionnelle de fromage de chèvre ... 07

I.2.3.2.1. Glucides ... 07

I.2.3.2.2. Protéines ... 07

I.2.3.2.3. Matière grasse ... 07

I.2.3.2.4. Vitamines et minéraux ... 08

I.2.4.Technologie fromagère ... 08

I.2.4.1. Etapes de fabrication ... 08

I.2.4.1.1. Affinage ... 09

I.2.4.1.1.1. Agents de l’affinage ... 09

I.2.4.1.1.2. Facteurs de variation de l’affinage ... 10

(4)

Etude expérimentale

II : Matériel et méthodes

II.1.1. Matériel biologique ... 15

II.2.1. Analyse physico-chimique ... 17

II.2.1.1. pH et Acidité titrable ... 17

II.2.1.2. Matière sèche ... 17

II.2.1.3. Humidité ... 18

II.2.1.4. Cendres ... 18

II.2.1.5. Matière organique ... 19

II.2.1.6. Dosage de la matière grasse ... 19

I.2.4.1.1.2.2. Activité de l’eau………... 10

I.2.4.1.1.2.3. Température………. 10

I.2.4.1.1.2.4. Composition de l’atmosphère………... 11

I.2.4.1.1.2.5. Humidité relative……….. 11

I.2.4.1.1.3. Biochimie de l’affinage………... 11

I.2.4.1.1.3.1. Protéolyse………. 12

I.2.4.1.1.3.2. Lipolyse……… 12

I.2.4.1.1.3.3. Glycolyse………. 12

I.2.4.1.1.4. Microbiologie de l’affinage………. 13

I.2.4.1.1.4. 1. Bactéries lactiques……….... 13

I.2.4.1.1.4. 2. Bactéries de surface……….. 14

I.2.4.1.1.4. 3. Levures………. 14

I.2.4.1.1.4. 4. Moisissures………... 14

II. Matériel et méthodes ... 15

II.1. Matériel ... 15

II.1.2. Produits chimiques et réactifs ... 16

II.1.3. Milieux de culture ... 16

II.1.4. Appareillage et autres ... 16

(5)

II.2.1.7. Dosage de l’azote total ... 19

II.2.2. Analyse microbiologique ... 21

II.2.2.1. Préparation de la solution mère ... 21

II.2.2.2. Réalisation des dilutions décimales ... 21

II.2.2.3. Dénombrement de la FTAM ... 21

II.2.2.4. Dénombrement des coliformes totaux et thermo-tolérants ... 21

II.2.2.5. Recherche et dénombrement de Staphylococcus sp ... 22

II.2.2.6. Recherche et dénombrement de la flore lactique ... 22

II.2.2.7. recherche et dénombrement des levures et moisissures ... 22

III. Résultats et discussion III.1. Analyse physico-chimiques ... 23

III.1.4. Cendres ... 27

III.1.5. Matière organique ... 28

III.1.6. Matière grasse ... 28

III.1.7. Azote total ... 29

III.2. Analyse microbiologique ... 31

III.2.1. Flore totale mésophile aérobie ... 31

III.2.2. Coliformes totaux et thermo-tolérants ... 32

III.2.3. Staphylococcus sp ... 33

III.2.4. Flore lactique ... 33

III.2.5. Levures et moisissures ... 34

Conclusion ... ... 36

Références bibliographiques Annexes III.1.1. pH et l’acidité titrable ... 24

III.1.2. Taux d’humidité ... 25

(6)

AGL Acide Gras Libres ;

AOAC Association of Official Analytical Chemistry;

AW Water Activity ;

Acidité ;

CT Coliforme totaux ;

CTT Coliforme thermotolérant ;

FAO Food and Agriculture Organisation ;

H Humidité ;

ISO Organisation Internationale de Normalisation ;

MM Matière Minérale ;

MS Matière Sèche ;

(7)

Tableau 01 : Constituants principaux des laits de diverses espèces animales (g/l)……… 03

Tableau 02 : Résultats d’analyse physico-chimiques du fromage au cours de l’affinage.. 23 Tableau 03 : Résultats d’analyse microbiologique du fromage au cours de l’affinage…. 31

(8)

Figure 01 : Bases de la fromagerie………. 08

Figure 02 : Evolution des constituants au cours de l’affinage……….. 13

Figure 03 : Diagramme de fabrication du fromage à pâte cuite « saint amour »……….. 15

Figure 04 : Evolution du pH du fromage au cours de l’affinage………... 24

Figure 05 : Evolution du l’acidité du fromage au cours de l’affinage……….. 25

Figure 06 : Evolution de l’humidité du fromage au cours de l’affinage……… 26

Figure 07 : Evolution de matière sèche du fromage au cours de l’affinage………... 27

Figure 08 : Evolution des cendres du fromage au cours de l’affinage………... 27

Figure 09 : Evolution de matière organique du fromage au cours de l’affinage………... 28

Figure 10: Evolution de la matière grasse du fromage au cours de l’affinage…………. 28

Figure 11: Evolution de la matière azotée et de taux des protéines du fromage au cours de l’affinage………... 30 Figure 12: Evolution de FTAM au cours de l’affinage……… 32

Figure 13: Evolution de la flore lactique au cours de l’affinage……….. 33

(9)

Le fromage est l'un des aliments fermentés les plus anciens fabriqué par l'homme. Il a été produit et consommé pendant des milliers d'années et a été adapté pour correspondre aux conditions, sociales et économiques dans diverses parties du monde. Par conséquent, le processus de fermentation du fromage est fortement lié à la culture et tradition, en particulier dans les ménages ruraux et les communautés villageoises. Dans le monde entier, il existe environ 1000 types distincts de fromage (la plupart artisanal), avec une variété remarquable de textures, aspects visuelles, saveurs et arômes (Irlinger, 2015).

Les fromages traditionnels sont caractérisés par un lien fort avec leur terroir d’origine et attestent de l’histoire et de la culture de la communauté qui les produit. Chaque fromage traditionnel provient de systèmes complexes qui lui donnent des caractéristiques qui sont liées à divers facteurs comme l’environnement, le climat, la prairie naturelle, la race des animaux, l’utilisation de lait cru et de sa microflore naturelle, la technologie fromagère et le savoir-faire des hommes (Licitra, 2010).

Par conséquent, il est très important d'évaluer les propriétés du fromage, c'est-à-dire les caractéristiques microbiologiques et physicochimiques du produit final, qui contribuent à la qualité de cet aliment laitier (El-bakry et Sheehan, 2014).

En Algérie, au moins dix types de fromages traditionnels de différentes régions du pays sont actuellement recensés. Les plus connu sont seulement ceux portant les dénominations « Djben » et

« Klila », probablement très répandus et utilisés dans l’ensemble des pays du Maghreb. Parmi les

moins connus, ont été identifiés les fromages tels Bouhezza, M’chouna, et Medghessa dans le Nord-Est de l'Algérie (région des Chaouia), Takemerit et Aoules au Sud et Igounenes et Saint amour au Nord Centre de région Kabyle (Aissani-Zitouni, 2014).

L’objectif de ce présent travail consiste à étudier un type de fromage affiné traditionnel fabriqué dans l’unité « Saint amour » à partir de lait de chèvre, en déterminant ses caractéristiques physico-chimiques (pH, humidité, taux de protéines, taux de lipides et taux de cendres), ainsi que microbiologiques, en suivant l’évolution de différentes flores microbiologiques durant la période d’affinage.

Pour ce faire, notre travail s’est articulé autour de trois parties :

 La première partie consiste en une synthèse bibliographique dans laquelle nous aborderons une généralité sur le lait plus les caractéristiques physicochimiques et microbiologiques du fromage au cours de son fabrication.

(10)

 La deuxième partie est consacrée à la méthodologie adoptée pour réaliser la partie expérimentale.

 Les résultats et discussion sont présentés dans la troisième partie et on terminera par une conclusion qui complétera notre manuscrit.

(11)

I. Le lait I.1. Définition

Le lait a été définit en 1909 par le Congrès International de la répression des fraudes par la formule suivante : « le lait est le produit intégral de la traite totale et ininterrompue d’une femelle laitière bien portante, bien nourrie et non-surmenée. Il doit être recueilli proprement et ne pas contenir de colostrum ».

La réglementation européenne à elle aussi définit la dénomination « lait ». D’après le règlement C.E.E N° 1898/87 du conseil du 2 Juillet 1987, ce terme est réservé exclusivement au produit de la sécrétion mammaire normale obtenue par une ou plusieurs traites sans aucune addition ou soustraction. L’origine devant être précisée si ce n’est pas du lait de vache (Adib et Bertrand,

2009).

I.2. Composition des laits

Les laits sécrétés par les différentes espèces de mammifères présentent des caractéristiques communes et contiennent les mêmes catégories de composants: eau, protéines, lactose, matières grasses (lipides) et minérales. Cependant, les proportions respectives de ces composants varient largement d'une espèce à l'autre (Tableau 1).

Tableau 1. Constituants principaux des laits de diverses espèces animales (g/l) (FAO, 1995).

I.3. Microflore de lait

Le lait est compose de lactose, d’une grande variété de vitamines, minéraux, acides aminés, protéines, matières grasses... disponibles pour le développement des micro-organismes mais dont la nature et les concentrations peuvent varier dans le temps et en fonction des pratiques d’élevage. Les

Constitution Vache Bufflonne Chamelle Jument Chèvre Brebis

Extrait sec total 128 166 136 109 134 183

Protéines 34 41 35 25 33 57

Caséine 26 35 28 1 4 24 46

Lactose 48 49 50 60 48 46

Matières salines 9 8 8 4 7,7 9

(12)

micro-organismes qui possèdent les systèmes adéquats pour utiliser ces composes seront avantages par rapport aux autres (Laithir, 2011)

I.3.1. Flore utile ou flore d’intérêt technologique

Lorsque le lait provient d’un animal sain et qu’il est prélevé dans des conditions aseptiques, il devrait contenir moins de 5000UFC /ml. Ces microorganismes, plus ou moins abondants, sont en relation étroite avec l’alimentation, la race et d’autres facteurs. Les genres dominants de la flore indigène sont principalement des microorganismes mésophiles (Vignola, 2010).

I.3.2. Flore d’altération

Incluse dans la flore contaminant, la flore d’altération causera des défauts sensoriels de gout, d’arôme, d’apparence ou de texture et réduira la vie de tablette du produit laitier. Parfois, certains microorganismes nuisibles peuvent aussi être pathogènes. L’un n’exclut pas l’autre. Les principaux genres identifiés comme flore d’altération sont Pseudomonas sp., Proteus sp., les coliformes, soit principalement les genres Escherichia et Enterobacter, les sporulées telles que Bacillus sp. et

Clostridium sp., certaines levures et moisissures (Vignola, 2010).

I.3.3. Flore pathogène

Comme la flore d’altération, la flore pathogène est incluse dans la flore contaminante du lait.la présence de microorganismes pathogènes dans le lait peut avoir trois sources : l’animal, l’environnement et l’homme. Les principaux microorganismes pathogènes associés aux produits laitiers sont : Salmonella sp., Staphylococcus aureus, Clostridium botulinum, Listeria

monocytogenese…(Vignola, 2010).

I.4. Production des produits laitiers en Algérie

L’Algérie est considérée comme l'un des grands pays consommateurs en ce qui concerne lait et dérivés, et cela est dû aux traditions alimentaires, à la valeur nutritive du lait, à sa substitution aux viandes relativement chères et au soutien de l'Etat. La production laitière en Algérie régulièrement croissante depuis les années 80 est très faiblement intégrée à la production industrielle des laits et dérivés (Zoubeidi et Gharabi, 2013).

En Algérie, les fromages ont une longue histoire et sont traditionnellement fabriqués par des processus anciens à partir du lait de vache, de chèvre, de brebis ou de mélanges. (Kacimi, 2013 ;

Belhadia et al., 2014)

(13)

I.2. Le fromage I.2.1. Définition

Le fromage, selon la norme (Codex STAN 283-1978), est le produit affiné ou non affiné, de consistance molle ou semi-dure, dure ou extra-dure qui peut être enrobé et dans lequel le rapport protéines de lactosérum /caséines ne dépasse pas celui du lait. On l’obtient par coagulation complète ou partielle du lait grâce à l’action de la présure ou d’autres agents coagulants appropriés et par égouttage partiel du lactosérum résultant de cette coagulation ; ou alors par emploi de techniques de fabrication entraînant la coagulation du lait et/ou des produits provenant du lait, de façon à obtenir un produit fini ayant des caractéristiques physiques, chimiques et organoleptiques correspondant à la définition précédente.

Le fromage affiné est un fromage qui n’est pas prêt à la consommation peu après sa fabrication, mais qui doit être maintenu pendant un certain temps à la température et dans les conditions nécessaires pour que s’opèrent les changements biochimiques et physiques caractéristiques du fromage.

I.2.2. Classification des fromages

Les différents types de fromages peuvent être classés selon le lait utilisé (vache, moutons, chèvre, buffle), leur fabrication (présure, fromage aigre, ultrafiltration), la cohérence (extra-dure, dure, semi-dure, semi-doux, doux, fromage frais), teneur en matières grasses (Double crème, crème, pleine graisse, trois étages graisse, demi-graisse, quart de graisse), type de fermentation (acide lactique, acide lactique et propénoïque, acide butyrique), surface (dure, doux, avec frottis, moules) et intérieur (yeux, moules). En outre, ils diffèrent dans la saveur ainsi que certains composants bioactifs, qui sont principalement créés au cours de les différentes étapes de la maturation lorsque principaux ingrédients lactose, protéines et graisse sont ventilés par fermentation, protéolyse et lipolyse (Molimard, 1996).

I.2.3. Fromage de chèvre

La dénomination «Fromage de chèvre» est réservée aux fromages de forme et de poids variable préparé exclusivement à partir de 100% de lait de chèvre (pure chèvre) ou être mélangés à du lait de vache (mi- chèvre s’il contient au moins 25% de lait de chèvre) (Magali, 2012).

(14)

I.2.3.1. Classification de fromage de chèvre

Selon Zeller (2005), il y a deux grandes catégories de fromages de chèvre selon la nature de la

coagulation : une coagulation mixte de type lactique ou coagulation lente qui entrent dans la catégorie des fromages à pâte molle et a croute fleurie et une autre catégorie, dont la coagulation est de type présure ou coagulation rapide.

En fonction de ces diverses opérations, on distingue plusieurs types de fromages de chèvre :

 Fromage frais ou à pâte fraiche

Le fromage frais représente un groupe diversifié de variétés produites par la coagulation du lait, de la crème ou du lactosérum par acidification, l'acidification avec une petite quantité de présure ou une combinaison d'acide et de chaleur et qui sont prêts à être consommés une fois la fabrication terminée (fox 2016).

 Fromage à pâte molle

Ce sont des fromages obtenus par action de la présure qui subissent un affinage après la fermentation lactique mais dont la pâte n’est cuit ni pressée : l’égouttage est lent et réalisé par un simple découpage et éventuellement un brassage. Leur humidité est moyenne (50à 55%). Leur conservation est améliorée par le froid. On distingue (Guiraud, 2003):

- Les fromages à pâte molle «moussée» généralement à croûte moisie ; - Les fromages à pâte molle et à croûte lavée;

- Les fromages à pâte molle persillées (à moisissures internes).

 Fromage à pâte pressée

Selon Guiraud, (2003), Ce sont des fromages obtenus par action de la présure qui subissent un affinage après la fermentation lactique, et qui sont obtenus par égouttage avec découpage du caillé, brassage et pressage. Leur humidité est moyenne (45 à 50% pour les pâtes non cuites ou très brassées). On distingue:

- Les fromages à pâte ferme non cuite (pâte pressée et broyée); - Les fromages à pâte pressée non cuite et à croûte lavée ; - Les fromages à pâte pressée non cuite et à croûte moisie ; - Les fromages à pâte pressée non cuite et à croûte artificielle; - Les fromages à pâte pressée cuite avec ouverture.

(15)

I.2.3.2. La valeur nutritionnelle du fromage de chèvre

Selon Jandal (1996) les avantages nutritionnels du lait de chèvre ne viennent pas uniquement des protéines, des minéraux ou bien de la différence en vitamines mais des lipides et plus précisément des acides gras de ce lait.

I.2.3.2.1. Les glucides

Le fromage de chèvre ne contient que des traces de glucides résultants principalement du lactose. Le lactose résiduel dans le caillé de fromage est fermenté en acide lactique par des bactéries initiales pendant la production et la maturation. De cette façon, le fromage peut être consommé de manière sûre par des personnes déficient en enzyme, B-galactosidase qui est impliqué dans la digestion du lactose (Fox et al, 2016).

Son principal rôle dans la fabrication des fromages a caillage lactique est de servir de substrat aux bactéries lactiques et diminuer le pH du lait. L’acidité ainsi obtenue est responsable de la déminéralisation des micelles, la formation du caille (St-Gelais et al, 2000), l’inhibition de la croissance de certains microorganismes indésirables et l’augmentation de la synérèse du caille

(St-Gelais et al, 2002). I.2.3.2.2. Les protéines

Les protéines majeures du lait de chèvre (αS1-CN, αS2-CN, β-CN, κ-CN, β- LG et la α-LA), sont de même nature que celle du lait de vache, mais avec des concentrations différentes (Ballabio et al,

2011).

Le fromage est une source importante de protéines et d'acides aminés. Il est bien documenté que le fromage fournit tous les acides aminés essentiels. L’importance dans la nutrition humaine ne vient pas seulement des protéines et des acides aminés, mais aussi des peptides bioactifs qui sont produit par le métabolisme intermédiaire de la protéolyse des protéines en acides aminés. Ces peptides bioactifs peuvent avoir plusieurs activités biologiques y compris des activités antimicrobiennes, anti-cancérogènes, anti-cariogène, anti-inflammatoire (Walther et al, 2008).

I.2.3.2.3. La matière grasse

Varie entre 20 et 35% de la matière sèches. La matière grasse joue des fonctions importantes dans la fabrication fromagère, elle contribue au rendement, a la fermeté, a la couleur, au développement de l’arôme et de la saveur lors de l’affinage des fromages (Ribeiro et Ribeiro, 2010).

(16)

Dans l’alimentation humaine, une portion de 50 g de matière grasse dans le fromage fournit environ les deux tiers des ingestions quotidiennes recommandées de graisse (Fox et al., 2016).

I.2.3.2.4. Les vitamines et les minéraux

Ceballos et al. (2009) ont trouvé que les quantités de Ca, P, Mg, Fe et Cu dans les cendres de lait de

chèvre sont significativement plus importantes que celles du lait de vache.

La quantité de minéraux dans les fromages dépend de leur solubilité, de la technologie de fabrication. Ainsi la quantité de Ca et P dans les fromages frais semble être la même, cependant elle est plus élevée dans les fromages affinés. Le lait de chèvre est particulièrement plus pauvre en acide folique et vitamines E et le β carotène est entièrement transforme en rétinol. Durant la fabrication fromagère et après pasteurisation et égouttage, les pertes des vitamines hydrosolubles varient de 1 à 20% (Raynal-Ljutovac et al, 2008).

I.2.4.Technologie fromagère

La technologie permet d’obtenir une très grande variété de fromage selon la position et/ou l’intensité relative des phases «coagulation/acidification» et« égouttage », la nature du lait mis en œuvre (vache, chèvre, brebis - seuls ou en mélange) et les traitements de standardisation (physicochimique et biologique) (Jeantet et al., 2008)(figure1).

I.2.4.1. Etapes de fabrication

La transformation du lait en fromage comporte, pour la plus grande partie des fromages, trois étapes principales : la coagulation, l’égouttage et l’affinage.

Dans un premier temps, le lait est pasteurisé par chauffage, sauf pour les fromages au lait cru, où il est simplement filtré. Lorsque le lait atteint une température optimale, un ferment lactiques et la présure sont ajouté afin d’obtenir le caillé homogène puis une étape de tranchage en petits cubes survient ensuite le caillé subit ou non une cuisson de 33 à 50°C selon la pâte recherchée (Fredot,

2009)

L’étape de moulage se fait dans des moules de différentes formes et de grandeurs avec ou non un pressage. Les fromages fabriqués sont salés et affinés. Cette dernière étape donne au fromage toutes ces caractéristique sensorielles, texturales et organoleptiques (Fournier, 2006)(figure1).

(17)

Figure 1 : Bases de la fromagerie I.2.4.1.1. Affinage

L’affinage est le processus ultime de fabrication du fromage. L’affinage du fromage est très complexe et implique des changements microbiologiques et biochimiques conduisant au développement de saveurs et de caractéristiques de texture du fromage (Pagthinathan et al., 2017).

I.2.4.1.1.1. Agents de l’affinage

Les agents d’affinage peuvent être classés dans les trois catégories suivantes (Magali, 2012) :  Les enzymes naturelles du lait : elles ont un rôle limité mais tout de même non négligeable

selon le type de fromage. Ce sont la plasmine.

 Les enzymes coagulantes qui proviennent de la présure : ce sont des protéases qui hydrolysent les caséines.

 Les enzymes d’origine microbienne qui sont produites par les microorganismes et sont composées de bactéries.

(18)

I.2.4.1.1.2. Facteurs de variation de l’affinage

L’affinage des fromages est en grande partie tributaire des enzymes, qui sont surtout d’origine microbienne. Tous les facteurs qui touchent le développement des microorganismes, la production d’enzymes et l’activité enzymatique auront des effets importants sur le déroulement de l’affinage. Les principaux facteurs sont les suivants : la température, l’humidité, l’indice de disponibilité de l’eau, le pH et la composition de l’atmosphère (Vignola, 2010).

I.2.4.1.1.2.1. pH

L’influence du pH sur le développement microbien et l’activité enzymatique est particulièrement déterminante. La plupart des bactéries ont besoin d’un pH neutre pour la croissance optimale et poussent mal aux valeurs de pH inférieur à 5,0. L’activité des enzymes est également très sensible aux variations de pH. En effet, l’activité de la plupart des protéases microbiennes est maximale pour des pH compris entre 5,5 et 7,5 et celle des lipases pour des pH allant de 7,5 à 9,0. Au-dessous de pH 4,5, l’activité et la stabilité de nombreuses enzymes sont fortement réduites (Weimer et al.,

1997 ; Gobbetti et al., 1999)

I.2.4.1.1.2.2. Activité de l’eau

L’activité de l’eau (aw) est un facteur important dans le développent microbien et pour l’expression

de l’activité enzymatique, la plupart des bactéries exigent un aw supérieure à 0,98 pour leur

croissance. La croissance des microorganismes à faible valeurs d’aw est caractérisée par

augmentation de la phase de latence et diminution sélective de la vitesse de croissance. Les bactéries lactiques généralement exigent des valeurs d’aw un peu élevées que d’autres bactéries

(Cogan, 2011).

I.2.4.1.1.2.3. Température

La température est l’un des facteurs importants à contrôler lors de l’affinage puisque, pour un fromage donné, l’activité microbienne et enzymatique varie selon la température. Pour l’ensemble des microorganismes utilisés en fabrication fromagère et pour la plupart des enzymes engagés dans l’affinage, les températures optimales sont supérieures à 20°C. Cependant, en général, on maintient volontairement les températures d’affinage au-dessous des conditions optimale pour ralentir la croissance de la microflore, donc pour mieux la contrôler et donner le temps aux enzymes de jouer leur rôle (Vignola, 2010).

(19)

I.2.4.1.1.2.4. Composition de l’atmosphère

La composition de l’atmosphère peut intervenir dans le processus d’affinage. Les besoins en oxygène des microorganismes sont variables. Certains microorganismes, comme les bactéries propioniques, sont anaérobies stricts et se développent principalement à l’intérieure du caillé. D’autres sont micro-aérophiles, comme les lactobacilles, et se cultivent mieux dans un environnement à teneur limitée en oxygène. D’autres, enfin, sont strictement aérobies, comme les levures et les moisissures, et ne peuvent se développer qu’en surface des fromages.la tenure de l’aire en oxygène devient donc importante pour les fromages dont l’affinage se fait principalement en surface (Vignola, 2010).

I.2.4.1.1.2.5. Humidité relative

L'humidité relative, ou teneur en vapeur d’eau, de l'atmosphère des hâloirs joue un rôle important dans l'évolution de l'affinage des fromages. En effet, elle influence, à la fois, la perte de poids des fromages et l’activité de l'eau à leur surface (Fox et al., 1993).

Dans les hâloirs, l'hygrométrie est inférieure à 100 %, de sorte qu'il se produit toujours une évaporation de l'eau de la surface du fromage vers l'atmosphère. Selon Ramet (1997), cette perte en eau varie fortement d'un type de fromage à un autre, en fonction de :

 la teneur en eau totale : toutes les conditions étant identiques : plus le fromage est humide, plus la perte d'eau est importante,

 la surface spécifique du fromage définie par le rapport volume/surface : plus elle est élevée, plus l'évaporation est importante,

 le temps de séjour en cave : ce temps influence également la perte totale en eau,  l’état de liaison de l'eau : seule l'eau "libre" est susceptible de s'évaporer, c'est donc

l'activité de l'eau qui règle l'évaporation dans l'atmosphère.

I.2.4.1.1.3. Biochimie de l’affinage

Au cours de l’affinage, deux composants majeurs de la pâte du fromage sont modifiés par l’action des systèmes enzymatique des microflores d’affinage, du lait et de la présure. Il s’agit des protéines et des matières grasses. La protéolyse et la lipolyse sont donc des phénomènes dominants de l’affinage. Les sucres sont aussi dégradés en cours d’affinage (glycolyse). Ces modifications se traduisent par de profondes modifications de la composition physico-chimique du substrat et donc, de son aspect, de ses qualités organoleptiques, de sa digestibilité et de sa valeur nutritive (Figure 2)

(20)

I.2.4.1.1.3.1. Protéolyse

La protéolyse est l'événement biochimique le plus complexe et le plus important dans la maturation du fromage. Elle agit aussi bien sur la texture de la pâte que sur sa saveur et son arome. La trame protéique, obtenue après coagulation du lait et égouttage du caillé, surtout si elle est fortement minéralisée, possède un caractère ferme et élastique. Les protéases bactériennes participent à la dégradation partielle de cette trame protéique, ce qui conduit, en fin d’affinage, à une texture moins élastique, plus fondante. Les protéases des bactéries lactiques libèrent des oligopeptides et des acides aminés qui participent à la saveur et à l’arôme des fromages, soit par eux-mêmes, soit par leurs métabolites : acides volatils, alcool, aldéhydes, ammoniac… (Corrieu et al., 2008 ;

Dimitrellou et al., 2010). I.2.4.1.1.3.2. Lipolyse

La lipolyse est une hydrolyse des triglycérides des globules gras en acide gras volatils (AGV) et en glycérol. La dégradation des triglycérides n’intervient pas dans la modification des caractéristiques rhéologiques des fromages affinés. En revanche, le rôle de la lipolyse dans le développement des arômes est capital. Elle permet la libération d’AGV, entre autre l’acides caprique, acide caprylique et l’acide caproïque, qui, par leur niveau plus élevé (plus élevé que dans les fromages des autre espèces), confère aux fromages de chèvre leur odeur et leur gout particulier (Allut, 2016).

I.2.4.1.1.3.3. Glycolyse

Le phénomène de glycolyse se caractérise principalement par la dégradation du lactose, le principal sucre présent dans le lait. En fonction des bactéries débutantes et des voies de fermentation, le lactose est dégradé en petits acides organiques tels que l'acide lactique, l'acide propionique, l'acide citrique et l'acide acétique, ce qui détermine le pH. La valeur du pH du fromage influence toutes les réactions biochimiques d'origine enzymatique dans les matrices laitières ainsi que les propriétés de saveur et de texture du fromage. La fermentation complète du lactose dans le fromage est importante pour éviter le développement d'une microflore secondaire non souhaitable ou même de pathogènes. D'autres sucres, également présents dans le lait, à savoir le galactose, le glucose et le saccharose, sont également utilisés comme substrats de fermentation par glycolyse (Freitas et al.,

(21)

Figure 2 : Evolution des constituants au cours de l’affinage (Jeantet et al., 2008). I.2.4.1.1.4. Microbiologie de l’affinage

Différentes microflores vont intervenir durant l’affinage des fromages. Les micro-organismes situés à la surface des fromages sont les principaux agents de l’affinage, mais ceux présents dans la pâte vont également jouer un rôle. Ces micro-organismes proviennent du lait cru mis en fabrication, des ferments indigènes (lactosérum…) ou commerciaux, de l’eau, du matériel, et de l’ambiance de fromagerie. Ils sont de natures diverses : bactéries et /ou levures et moisissures. Il est cependant important de noter que certaines bactéries d’affinage peuvent avoir un intérêt dans certaines technologies fromagères et s’avérer indésirables dans d’autres (Hardy, 2016).

I.2.4.1.1.4.1 Bactéries lactiques

Dans la fabrication fromagère, elles jouent un rôle primordial dans les premières étapes de la transformation du lait, mais elles interviennent aussi, directement et indirectement, dans la phase d’affinage et dans la qualité sanitaire des produits. Leur action est liée principalement à deux aspects de leur métabolisme : la production d’acide lactique et l’activité protéolytique (Sadi et al.,

(22)

I.2.4.1.1.4.2. Bactéries de surface

Parmi les bactéries dominantes à la surface des fromages, on retrouve les bactéries à Gram positif , majoritairement, les groupes des staphylocoques et des corynébactéries. Leur importance relative dépend du type de fromages (Tormo, 2010).

Les microflores de surface ont deux fonctions principales dans l’affinage (Tormo, 2010) :

 Elles produisent des enzymes. Les lipases et les protéinases hydrolysent les matières grasses et les protéines. Les peptidases hydrolysent les petits peptides et les acides aminés,

 Elles désacidifient la surface des fromages. Ce sont principalement les levures et les moisissures qui ont cette fonction. En oxydant le lactate, du CO2 est émis, celui-ci contribue

à l’augmentation du pH qui passe de 4,8 à 5,8.

I.2.4.1.1.4.3. Levures

La présence des levures dans le fromage est largement connue, et ce microorganisme peut provenir du lait non pasteurisé ou de l'environnement où le fromage est fabriqué, principalement l'équipement et la saumure (Andrade et al., 2008).

Lors des fabrications fromagères, les levures peuvent également avoir un pouvoir d’inhibition sur des flores microbiennes indésirables. Elles agissent aussi comme un agent naturel anti-fongique et anti-bactérien contre la flore pathogène. En plus de leur activité désacidifiante et de leur potentiel antimicrobien, les levures sont dotées d’activités enzymatiques variées qui leur permettent de contribuer à l'affinage et au développement de la flaveur (Riahi, 2006).

I.2.4.1.1.4.4. Moisissures

La présence de moisissures internes ou superficielles caractérise divers types de fromages. Sur le plan technologique, les espèces les plus étudiées appartiennent au genre Penicillium. Elles contribuent, en métabolisant l’acide lactique, à la neutralisation de la pâte et produisent de nombreuses enzymes qui participent à la maturation du fromage. Elles sont soit directement inoculées dans le lait servant à la fabrication du fromage soit pulvérisées sur les caillés (Cholet,

(23)

III. Matériel et méthodes

Notre travail a été réalisé au niveau des laboratoires du département de microbiologique appliquée et des sciences alimentaires de la Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie d’Université de Jijel, durant le mois de mai de l’année 2017.

III.1. Matériel

III.1.1. Matériel biologique

Au cours de notre étude, nous avons utilisé :

Le fromage de chèvre : des échantillons du fromage ont été collectés auprès d’une unité de « Saint Amour» localisée dans la commune des Ouacifs et plus exactement dans le village de Bouabderrahmane, est une petite unité familiale artisanale de transformation et de production des produits laitiers à savoir : les fromages, le camembert, le beurre et autres produits comme les différentes confitures (orange, figue sèche, lait, figuier de barbarie). L’émergence de l’idée de création de cette unité revient au couple Ait Abdlmalek qui exerçaient à l’origine l’activité d’élevage et qui a choisit de valoriser leurs produits (le lait et les fromages …) (Figure 3).

Lait crus Chauffage à 33°C Emprésurage Coagulation Découpage et brassage Cuisson à 35°C/30min Moulage Salage Démoulage Affinage à 16°C

(24)

III.1.2. Produits chimiques et réactifs

Lors de la réalisation de cette étude, les produits et réactifs suivants ont été utilisés :

 Acide borique (0.1N) ;

 Ether de pétrole ;

 Sulfate de cuivre (CuSO4) ;

 Sulfate de Potassium (K2SO4) ;  Acide sulfurique (H2SO4) ;  Phénolphtaléine 1% ;  Eau distillée ;  Réactif de Tashiro ;  HCl à (0.1N) ;  NaOH (0.1N) ;

 Eau physiologique stérile ;

III.1.3. Milieux de culture

Au cours de notre étude, nous avons utilisé les milieux de culture suivante :

 Gélose PCA ;  Gélose OGA ;  Gélose VRBL ;  Gélose M17 ;  Gélose MRS;  Gélose Chapman;

III.1.4. Appareillage et autres

Nous nous somme servis au cours de notre étude, des appareils suivants :

 Agitateur électrique menu avec barreau magnétique et vortex électrique;

 Appareil Kdjeldhal, Appareil Soxhlet ;

 Autoclave (Shiavx- Electronic);

 Evaporateur rotatif ;

 Bain-marie (Memmert) ;

 Balance analytique (Kernals 220.4N) ;

 Etuve électrique maintenue à 25°C- 45°C et 103 ± 2°C (Memmert) ;

(25)

 pH-mètre (Hanna) ;

 Réfrigérateur, Plaque chauffante ;

III.2. Méthodes

III.2.1. Analyse physico-chimiques

 Echantillonnage

Les échantillons des fromages de chèvre proviennent de trois lots de productions distinctes (A, B et C) de différentes périodes d’affinage 1, 30 et 60 jours. Ces échantillons ont été transportés dans une glacière isotherme, maintenus à approximativement 4 °C, au laboratoire de microbiologie de la Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie de l'Université de Jijel où les analyses ont été effectuées.

III.2.1.1. pH et Acidité titrable

Chaque échantillon de fromage (10g) a été homogénéisé avec 50 ml d’eau distillé dans un sac Stomaker. Le pH de l’échantillon a été déterminé en utilisant un pH-mètre ou l’électrode a été insérés dans le mélange à une température de 20 à 25°C (Owusu-Kwarteng et al., 2012).

Pour la détermination de l’acidité titrable , 10g de fromage pesés et broyés sont mis dans une fiole jaugée contenant 105ml d’eau distillée chauffée à 40°C. Cette solution a été agitée vigoureusement puis filtrée. 25ml de la solution filtrée a été utilisée pour le titrage en présence de quelques gouttes de phénolphtaléine à 1% comme indicateur coloré. La titration a été réalisé avec une solution de NaOH (0,1 N) jusqu’à apparition d’une couleur rose permanente (AOAC, 1980).

Le résultat est exprimé en pourcentage d’acide lactique dans 100g de fromage. 1ml de NaOH correspond à 0,0090g d’acide lactique.

Avec :

VNaOH 0 ,1N : Le volume en ml de la solution de NaOH utilisée.

III.2.1.2. Matière sèche

Une prise d’essai de 3 g de chaque échantillon de fromage a été étalée sur toute la surface d’une capsule en aluminium préalablement tarée. Cette préparation est placée dans une étuve à 103°C

(26)

(AOAC, 1980). La valeur de l’extrait sec en pourcentage (%) est déterminée par la relation

suivante :

Avec :

mi : masse de l’échantillon initial (g) ;

msec : masse de l’échantillon sec (g) après passage dans l’étuve à 103°C.

III.2.1.3. Humidité :

2g de chaque échantillon coupé est pesé dans un creuset préalablement séché (1h à 100°C) .placer le creuset dans l’étuve à 100°C-105°C pendant 24h. Après séchage, retirer le creuset et le refroidi dans un dessiccateur le séchage et le refroidissement sont répétés jusqu’à ce que de deux espaces consécutives soit identique (AOAC, 2000). Le pourcentage de l’humidité est déterminé par la relation :

III.2.1.4. Cendres :

Pour la réalisation de cette manipulation, 5g de chaque échantillon de fromage ont été calcinées dans un creuset à une température de 550°C dans un four à moufle pendant 4 heures, par la suite les cendres contenues dans les creusets ont été transférées dans un dessiccateur puis pesées par une balance de précision (AOAC, 2002).

Le pourcentage de la matière minérale est déterminé par la formule suivante :

Avec :

Mf : masse à vide du creuset plus celle des cendres.

M0 : masse à vide du creuset.

%MS = msec / mi × 100

% Humidité = Perte du poids / Poids initial de l’échantillon × 100

(27)

III.2.1.5. Matière organique :

Elle est déterminer en se basent sur les résultats de la matière minérale en appliquant la formule suivant (AOAC, 2000) :

III.2.1.6. Dosage de la matière grasse

La méthode de Soxhlet a été utilisé (AOAC, 1997), L’échantillon a été d’abord hydrolysé par l’éther de pétrole. Le mode opératoire a consisté à une prise d’essai de 1g de fromage, introduit dans un ballon puis mélangé avec 20 ml d’eau distillée et 20ml d’éther de pétrole.

Le ballon est connecté à un réfrigérant et chauffé pendant 15mn. Le contenu du ballon est ensuite filtré à l’aide d’un papier filtre disposé dans un entonnoir. Après plusieurs lavages à l’eau distillée chaude, le papier filtre est séché puis introduit dans une cartouche soumise à l’extracteur.

L’échantillon a été extrait sur bain d’eau à 70°C à 80°C. Le solvant contenant la matière grasse retourne dans le ballon par déversements successifs causés par effet de siphon dans le coude latéral. Comme seul le solvant peut s’évaporer de nouveau, la matière grasse s’accumule dans le ballon jusqu’à ce que l’extraction terminée, l’éther est évaporé, généralement sur un évaporateur rotatif. Sécher à 100°C pendant 1 heure refroidir et peser la matière grasse.

Le pourcentage de gras brut a ensuite été calculé comme suit :

III.2.1.7. Dosage de l’azote total

La détermination de l’azote total a été effectuée selon la méthode de kjeldhal (AOAC, 1997), Cette dernière s’effectue en trois principales étapes qui sont (Kjeldhal, 1883) :

 La minéralisation : dans un matras de kjeldhal, 1g de chaque échantillon du fromage a été introduit avec 2 g du catalyseur (mélange de sulfate de cuivre et sulfate de potassium) et 25ml de d’acide sulfurique concentré à 97%. Le mélange a été porté au chauffage jusqu’à ce que la couleur devienne limpide, à ce moment-là l’azote organique est transformé en azote

MO (%) = MS - MM

% Matière grasses brutes = Poids de la matière grasse Poids de l'échantillon n ×100

(28)

minéral. Après refroidissement, le contenu du matras a été transféré dans une fiole de 100ml, le matras a été lavé l’eau distillée tout en ajustant le volume jusqu’à 100ml.

 La distillation : 10 ml du contenu de la fiole ont été introduits dans un matras avec 20ml d’eau distillée et 30 ml de la soude à 35%. En parallèle, une solution d’acide borique à 0.1N avec 10 gouttes d’indicateur de Tashiro (de couleur rose-violette en présence d’un milieu acide et verte dans le cas d’un milieu alcalin) a été ajoutée. La distillation s’est déroulée dans un appareil spécifique, elle a été arrêtée au bout de 4 minutes à compter du début d’ébullition.

 Titration : l’excès des anions de borate a été titré avec la solution de HCl à 0.1N jusqu’à changement de la coloration du vert au rose-violet du au virage de l’indicateur de Tashiro. L’azote total est calculé selon la formule suivant :

Avec :

VE : Volume en ml d’HCl nécessaire pour le titrage de l’échantillon.

VB : Volume en ml d’HCl nécessaire pour le titrage.

MHCl : Molarité de l’acide chlore hydrique utilisé pour le titrage.

1000 : facteur de conversion du millilitre vers le litre. M : masse en g de la prise d’essai.

Les protéines sont données par la formule :

6,38 : Facteur protéique (facteur de conversion).

𝐀𝐳𝐨𝐭𝐞 𝐭𝐨𝐭𝐚𝐥 𝐍 % =𝟏𝟒, 𝟎𝟎𝟕 𝐕E − 𝐕𝐁 × 𝐌HCl× 𝟏𝟎𝟎 𝐌 × 𝟏𝟎𝟎𝟎

(29)

III.2.2. Analyse microbiologique

L’analyse microbiologique est basée sur les techniques d’identification (aspect qualitatif) et de dénombrement (aspect quantitatif).

III.2.2.1. Préparation de la solution mère

Suivant la norme NF V08-010 (AFNOR, 1996), des solutions mères diluées à 10-1 sont préparées, à l’aide d’un couteau stérile nous avons éliminé une couche d’environ 1cm d’épaisseur sur tout le pourtour du fromage. Ensuite nous avons prélevé un fragment de 10g de fromage avec une spatule. Ceci constituait l’unité d’analyse, le morceau a été placé avec 90 ml de solution de l’eau physiologique stérile. Les dilutions destinées à l’analyse sont réalisées à partir de la suspension mère de broyage.

III.2.2.2. Réalisation des dilutions décimales

1ml le la solution mère a été prélevé à l’aide d’une pipette stérile, ensuite, ce volume est introduit aseptiquement dans un tube à essai contenant 9ml d’eau physiologique stérile, s’obtient une dilution au 1 /100 ou 10-2 manuellement le tube est agité pour rendre la dilution homogène, puis 1ml de dilution 10-2 est transférée dans un deuxième tube contenant 9ml d’eau physiologique stérile, ainsi s’obtient une dilution au 1 /1000 ou 10-3

et de la même façon, l’opération est répétée pour aboutir à la dilutions 10-6.

III.2.2.3. Dénombrement de la FTAM

Le dénombrement des germes totaux mésophiles a été réalisé selon la méthode BS EN ISO 4833

(2003), La gélose nutritive PCA est ensemencée dans la masse et les cultures sont incubées à 30°C

pendant 72 heures. Les colonies apparaissent sous différentes tailles et formes.

III.2.2.4. Dénombrement des coliformes totaux et thermo-tolérants

Suivant la norme NF V08-010 (AFNOR, 1996), des solutions mères diluées à 10-1 sont préparées, à l’aide d’un couteau stérile. Une couche d’environ 1cm d’épaisseur a été éliminée sur tout le pourtour du fromage. Ensuite un fragment de 10g de fromage a été prélevé avec une spatule. Ceci constituait l’unité d’analyse, le morceau a été placé avec 90 ml de solution de citrate de sodium à 2% stérile. Les dilutions destinées à l’analyse sont réalisées à partir de la suspension mère de broyage. .

(30)

III.2.2.5. Recherche de Staphylococcus sp

La recherche et le démenbrement des staphylocoques est réalisé par un ensemencement en surface sur le milieu sélectif ; Chapman. L’incubation a été de 24h à 48 h à 37°C. A partir de la solution mère ou des dilutions décimales, on porte aseptiquement 0,1ml dans les boites de Pétri contenant préalablement le milieu solide, étaler l’inoculum en surface à l’aide d’un étaloir. L’incubation se fait à 37°C pendant 48 heures (Dennaï et El Yachioui, 2001).

les colonies de Staphylococcus sp apparaissent rondes, régulières, bombées, opaques et pigmentée en jaune-doré ; elles sont entourées d’un halo jaune correspondant à une acidification à partir du mannitol (mannitol +) (Bourgeois et al., 1991).

III.2.2.6. Flore lactique

Le dénombrement des bactéries lactique a été effectué sur les milieux MRS en double couches et M17 après une incubation de 48h à 30°C pour les mésophile et 44°C pendant 72h pour les

thermophile (Levkov et al., 2014).

III.2.2.7. La recherche et le dénombrement des levures et moisissures

Conformément à la norme NF-V08-059 (AFNOR, 2005), le dénombrement a été effectué sur le milieu solide gélosé OGA préalablement coulé et solidifié. 0.1 ml de la dilution 10-6 a été étalé en surface du milieu et les boites ont été incubées pendant 3 à 5 jours à une température de 25°C. La lecture permet d’apprécier les levures d’aspect velouté, ayant des formes convexes ou plates et pigmenté, souvent opaques. Les moisissures sont sous formes de colonies filamenteuses.

(31)

III. Résultats et discussion

Les résultats obtenus pour les paramètres étudiés seront présentés comme suit :

 Caractérisation physicochimique du fromage à savoir : pH, acidité, humidité, teneur en cendres, teneur en protéines, teneur en lipides, teneur en matière sèche, teneur en matière organique.

 Caractérisation microbiologique, en suivant l’évolution de la charge microbienne durant l’affinage après 1, 30, 60 jours.

III. 1. Analyses physico-chimique

L’ensemble des résultats des analyses physico-chimiques du fromage sont résumés dans le tableau n°2.

Tableau 2 : Résultats des analyses physico-chimiques du fromage au cours de l’affinage. Durée d’affinage Paramètre 1J 30J 60J pH 5.38 5.77 6.06 Acidité 0.2 0.1 0.14 MS (%) 56.67 68 66.67 MG (%) 7 6 11 MO % 53.14 64.2 63.4 MM (%) 3.53 3.8 3.27 Azote (%) 0.42 0.36 0.41 Protéines (%) 2.68 2.29 2.62 Humidité (%) 43.11 33.44 32

(pH: Potentiel d’Hydrogène ; MS: Matière sèche ; MO: Matière organique ; MG: Matière grasse

(32)

III.1. 1. pH et l’acidité titrable

Le pH de fromage est un facteur qui conditionne la poussé des microorganismes et l’activité des enzymes.

D’après ces résultats, nous remarquons une augmentation de pH au cours d’affinage avec des valeurs de 5 .38, 5.77 et 6.06 respectivement. Ces résultats sont similaires à ceux trouvée par Rafiq

et al. (2016) et Levkov et al. (2014), par contre nos résultats, ne sont pas en accord avec ceux

trouvés par Delgado et al. (2011).

.

Figure 4: Evolution du pH du fromage au cours de l’affinage.

Normalement, les valeurs basses de pH sont liées à la forte production d’acide lactique à partir du lactose résiduel au cours de la fermentation. Toute fois la disparition progressive de l’acide lactique pourrait expliquer l’augmentation du pH.

Selon Souza et al. (2003), Les valeurs de pH pendant la maturation, principalement en été, favorisent l'action des protéases microbiennes, qui présentent une activité maximale dans l'intervalle de pH entre 5.5 et 6.5.

L'augmentation du pH entre la première et la quatrième semaine de maturation a résulté de l'activité métabolique des moisissures et des levures, qui utilisent l'acide lactique comme source de carbone, et/ ou le processus protéolytique qui libère de grande quantité de composés alcalins azotés comme le NH2 et le NH3+ (Souza et al., 2003). 5,38 5,77 6,06 5 5,2 5,4 5,6 5,8 6 6,2 1J 30J 60J p H

(33)

Par contre, nous avons observé une diminution de l’acidité (g acide lactique 100 g-1 de fromage)

au cours d’affinage avec des valeurs compris 0.2% à 0.1% (figure 5), cette diminution est évidemment liée à la dégradation de l’acide lactique, mais aussi la production de composés alcalins générés lors de la dégradation des protéines qui intervient au cours de l’affinage des fromages

(Serhan et al., 2010) (Figure 5).

Figure 5: Evolution du l’acidité du fromage au cours de l’affinage.

La longue durée de l’affinage affecte le pH qui augmente inversement au taux d’acide lactique qui diminue (Franco et al., 2003). Ces deux paramètres révèlent la progression de l’acidité du fromage du début jusqu’à la fin de l’affinage.

III.1. 2. Taux d’humidité

L’eau, est le constituant majeur de la plupart des aliments. Bien qu’elle n’apporte aucune valeur énergétique aux aliments, son existence joue un rôle très important car elle influence la structure, l’apparence, le goût des aliments et leur susceptibilité à la dégradation (Pearson, 1976).

D’après les résultats du tableau 2 et du graphe ci-dessous (figure6), on observe une diminution de l’humidité tout au long de la période d’affinage. L’humidité signalée au 1er jour d’affinage est de

43,11%. Elle diminue pour atteindre la valeur 32% après 60 jours d’affinage. Il est remarquable que la perte d’eau soit plus prononcée pendant les 30 premiers jours d’affinage du fromage, tout en restant relativement limitée. Avec des variations plus ou moins faibles, ces résultats sont accord avec Sarhan (2010) et Souza et al. (2003).

0,2 0,1 0,14 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 1J 30J 60J (% )

(34)

Figure 6: Evolution de l’humidité du fromage au cours de l’affinage.

En effet, l’humidité des fromages est liée à la teneur en eau libre qui se dissipe durant les 30 jours d’affinage des fromages et leur teneur en matière sèche, c’est-à-dire, un fromage très riche en matière sèche contient moins d’humidité.

Selon Fredot, (2009) L’humidité finale est liée à différents facteurs comme le degré d’égouttage

du caillé, la teneur en matière grasse du lait utilisé, la durée et les conditions d’affinage.

Selon Franco et al. (2003), les faibles valeurs de l'humidité relative dans les salles de maturation favorisent la déshydratation, ce qui est également facilité par la petite taille des fromages qui augmente considérablement la surface exposée à l'atmosphère et par conséquent la perte d'eau.

Les fromages Saint amour sont fabriqués dans des conditions rudimentaires où l’humidité et la température (Entre 16 et 18°C) ne sont pas vraiment contrôlées.

III.1. 3. Matière sèche

Les taux de matière sèche au cour de toute la période d’affinage sont présenté dans la figure 7.

D’après le graphe ci-dessous nous remarquons une augmentation de taux de matière sèche de 56.85% à 67% du premier au 30ième jour avec une diminution légère au 60ième jour d’affinage pour attendre une valeur de 66.56%. Cette augmentation peut être due principalement au saumurage et l’égouttage (deux étapes au cours de fabrication de fromage), plus une longue durée de l’affinage avec une température de 18°C qui est un peu élevée par rapport à la norme permettant ainsi une perte progressive d’eau libre et d’eau liée dans le fromage.

43,11 33,44 32 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 1J 30J 60J (% )

(35)

Figure 7: Evolution de matière sèche du fromage au cours de l’affinage.

Selon Delgado (2011), l'augmentation de la matière sèche est causée par la perte naturelle et progressive de l'humidité tout au long de la maturation.

III.1. 4. Cendres

Les cendres sont les résidus inorganiques d'un produit après incinération de la matière organique à 550°C durant une heure trente minutes. Les cendres peuvent contenir une variété de composés inorganiques (Perez et Andujar, 1980).

Les taux des cendres des trois échantillons de fromage 1, 30 et 60 jours au cours de l’affinage sont illustrés dans la figure 8, les teneurs mesurées pour les trois périodes 1j, 30j et 60j d’affinage des fromages sont respectivement 3.53%, 3.80% et 3.27%.

Figure 8: Evolution des cendres du fromage au cours de l’affinage. 3,53 3,8 3,27 3 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 3,8 3,9 1J 30J 60J (% )

Durée d'affinage (Jours) 56,89 67 66,56 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 1J 30J 60J (% )

(36)

La détermination de la teneur en matière minérale nous éclaire sur la qualité nutritionnelle de l’échantillon à analyser (Gaouar, 2011).

III.1. 5. Matière organique

Les résultats du calcul de la matière organique du fromage sont illustrés dans la figure 9.

Figure 9: Evolution de matière organique du fromage au cours de l’affinage.

La matière organique comprend les protéines, les graisses, les glucides et la moitié de nutriments qui constituent la majeure partie de tout produit alimentaire (Perez et Andujar, 1980).

III. 1. 6. Matière grasse

Les résultats du dosage de la matière grasse au cours de la période d’affinage sont illustrés dans la figure 10, d’après ces résultats nous observons que la quntité de grasse a diminué légerment dans les 30 premirers jours d’affinage, par contre on observe une augmentation de la matière grasse dans la périodes du 30ième jour au 60ième jour.

Figure 10: Evolution de la matière grasse du fromage au cours de l’affinage. 7 6 11 0 2 4 6 8 10 12 1J 30J 60J (% )

Durée d'affinage (Jours) 53,14 64,2 63,4 0 10 20 30 40 50 60 70 1J 30J 60J (% )

(37)

La diminution de la matière grasse est due à l'oxydation des acides gras. En outre, l'activité enzymatique et la contamination microbienne pourrait influencer la dégradation des lipides (Akter

et al., 2009).

Selon Pettersen et al., (2005), l’oxydation des lipides est un facteur important affectant la qualité de produits laitiers traités, particulièrement pendant de longue périodes du stockage.

La lipolyse dans le fromage est basée sur les concentrations réelles mesurées d'acides gras libres (AGL) à un moment de maturation donné (qui sont une indication de l'étendue de la lipolyse) (Serhan, 2010).

La lipolyse se produit dans toute variétés de fromage, mais une lipolyse excessive peut entraîner une rancidité (Pagthinathan et al., 2017).

Les diminutions des graisses peuvent être liées à l’activité lipolytique exercée par les enzymes de la microflore fromagère comme les ferments lactiques, les levures et moisissures conduisant ainsi à l'augmentation du niveau des acides gras libres au cours d’affinage dans les 30 jours d’affinage qui était très intense, de même, le manque de contrôle de l'humidité relative pendant la maturation du fromage a déterminé sa décomposition, ce qui a permis la croissance des moisissures et des levures. Le développement de ces microorganismes a été facilité par des valeurs de pH acides, libérant des enzymes lipolytiques dont l'activité est pas si limité dans les conditions de fabrication et de maturation de fromage (Arenas et al., 2015).

II.2.1.7. Azote total

D’aprés les résultats enregistrés dans le tableau 2 et illustrés dans la figure 11, nous constatons une diminution de l’azote total et de taux des protéines (Azote total × 6,38) pendant les 30 premier jours, ces résultats sont similaire à ceux rapporté par Serhan (2010).

Les diminutions des protéines et l’azote total peuvent être liés à l’activité protéolytique exercée par les enzymes de la microflore des fromages (les ferments lactiques) et de l’agent coagulant, la présure.

(38)

Figure 11: Evolution de la matière azoté et de taux des protéines du fromage au cours de

l’affinage.

En effet la protéolyse (dégradation des protéines), participe à l’assouplissement de la pâte et à la flaveur (Les acides aminés sont des précurseurs d’arômes) (Mahaut et al., 2000).

Une étude menée par Rafiq (2016), communique que cette diminution de la teneur en protéines pendant la maturation est généralement accompagnée d'augmentation des graisses et des teneurs réduites en humidité.

Selon Zhang et al. (2006), La proportion des protéines contenues dans le fromage dépend essentiellement de la teneur en matière sèche de la pâte.

Par contre, on observe une augmentation des taux des protéines au 30 dernier jours (Figure 11), Cette augmentation de la teneur en protéines, est due à la libération des substances azotées non protéiques et des protéines cytosoliques des microorganismes qui se lisent durant la période d’affinage (Agunbiade et al., 2010).

0,42 0,36 0,41 2,68 2,29 2,62 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 1J 30J 60J (%)

Durée d'affinage (Jours)

Protéine Azote

(39)

II. 2. 2. Analyse microbiologique

Les résultats des analyses microbiologiques du fromage analysés exprimés en (Log UFC/g) sont présentés, dans le tableau n°3. Ils représentent la charge en différentes microflores recherchées dans les fromages analysés.

Tableau 3: Résultats d’analyse microbiologique du fromage au cours de l’affinage. Durée d’affinage

Flore (Log UFC/g) 1J 30J 60J

FTAM 9.39 7.94 7.76

Levure et Moisissure 5.84 7.44 6.89

Staphylococcus aureus 1.77 00 00

Coliforme (CT et CTT) 00 00 00

Flore lactique mésophile (30°C) 9.15 7.58 7.55

Flore lactique thermophile (37°C) 8.24 6.06 6.08

(FTAM : Flore Totale Mésophile Aérobie ; CT: Coliforme Totaux ; CTT: Coliforme thermo-

tolérant).

II. 2. 2. 1. Flore totale mésophile aérobie

Cette flore appelée aussi « Flore Aérobie Mésophile Revivifiable » ou (FTAM) est un bon indicateur de la qualité générale et de la stabilité des produits ainsi que la qualité (propreté) des installations de fabrication ainsi que de la qualité microbiologique des matières premières utilisées (Guiraud, 1998).

L’évolution du nombre de la FTAM au cours d’affinage est enregistrée dans le tableau 3 et illustrée par la figure 12. D’après la figure ci-dessous on remarque que la courbe de l’évolution de l’FTAM, présente une diminution dans le 30ième jour du taux de germes suivie par une diminution dans le

60ième jour d’affinage.

Au début de l’affinage, le nombre des bactéries mésophiles est élevé 9.39 log UFC/g, puis il diminué progressivement pendant la durée d’affinage pour atteindre les valeurs 7.94 ; 7.76 dans 30j et 60j respectivement.

(40)

Ces valeurs sont sensiblement inférieures à celles de la littérature pour d'autres fromages fabriqués au lait cru de chèvre (MAS et al. 2002), mais plus élevées que celles d'autres fromages, comme le Batzos (Psoni et al., 2003).

Figure 12 : Evolution de FTAM au cours de l’affinage

La Flore Mésophile Aérobie Totale, et qui ne dépasse pas la norme de 105 UFC/ml fixé par la loi nationale (JORA, 1998). Ces germes altèrent la qualité marchande du produit fini et provoquent des troubles digestifs. En conséquence, l’évaluation de cette flore est un test important dans le cadre du contrôle industriel ; il est apprécié pour les informations qu’il fournit, et pour la facilité de sa réalisation (Bourgeois et Leveau, 1991).

II. 2. 2. 3. Coliformes totaux et thermo-tolérants

La recherche des coliformes fécaux est un indicateur de la contamination d’origine fécale permet de juger l’état hygiénique du produit. Même à des niveaux faibles, ils témoigneraient de conditions hygiéniques dégradées lors de la traite, au cours du transport…etc (Labioui et al., 2009).

Le tableau ci-dessus montre une absence des coliformes totaux et thermo-tolérants. Ces résultats ne sont pas en accordent avec ceux trouvé par MAS et al. (2002), Ceci est probablement dû à la qualité du lait utilisé, la cuisson de la pâte des fromages et la forte acidification de la flore autochtone du lait qui induit une forte acidification qui est marqué avec un pH de 5,38 dans le premier jour d’affinage (Trmčić et al., 2016).

Fox et al. (2000), stipulent que le salage participe aussi à ralentir l’évolution des coliformes et à la

diminution de la charge en coliformes totaux des bleu espagnol fabriqué à partir de lait cru. 9,39 7,94 7,76 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1j 30j 60j L og UF C/g

Figure

Figure 1 : Bases de la fromagerie   I.2.4.1.1. Affinage
Figure 2 : Evolution des constituants au cours de l’affinage (Jeantet et al., 2008).
Figure 3: Diagramme de fabrication du fromage à pâte cuite « Saint amour ».
Tableau 2 : Résultats des analyses physico-chimiques du fromage au cours de l’affinage
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