LE FROMAGE DANS TOUS SES ETATS
Quelles propriétés physiques et biologiques sont à l'origine de la diversité des fromages ?
Propriétés et étapes de fabrication
Les propriétés d'un fromage dépendent de différents facteurs. Que ce soit des méthodes traditionnelles de fabrication ou l'intervention de bactéries et de champignons, ces facteurs ont une influence sur le goût et la texture de chaque fromage et par conséquent sur leur diversité.
Les principales étapes de fabrication
1. Maturation
Après la traite, on filtre le lait par mesure d'hygiène. Filtrer permet d'enlever certaines bactéries pathogènes qui produisent des toxines pouvant être dangereuses pour l'homme.
L'étape qui suit est la maturation: on laisse le lait reposer à une température comprise entre 25°C et 40°C afin de permettre aux bactéries de se multiplier. Les bactéries jouent un rôle important. Elles sont utilisées afin d'acidifier le lait (fermentation lactique), ce qui facilite l'action des enzymes par la suite. Elles sont aussi en partie responsables du goût des fromages : plus il y a de bonnes bactéries dans un fromage, plus il aura du goût car les enzymes qu'elles fabriquent ont un impact sur les composants du lait.
La fermentation lactique
La majorité des bactéries lactiques contenues dans le lait sont des micro-organismes procaryotes microaérophiles: ils se développent dans des mileux faiblement oxygénés. La famille de bactéries lactiques englobe tous les lactocoques (Lactococcus), les lactobacilles et streptocoques thermophiles qui profitent de la température élévée de la maturation du lait pour proliférer et enfin les Leuconostoc, bactéries qui produisent non seulement de l'acide lactique mais aussi de l'éthanol, du diacétyle et de l'acétoïne. Elles sont parfois responsables d'arômes amers ou acides dans nos fromages.
La fermentation est un phènomène biologique qu'on observe chez certains êtres vivants. Elle englobe l'ensemble des réactions qui ont pour but de transformer le lactose contenu dans le lait en acide lactique. Ces transformations ont lieu grâce à des micro-organismes tels que les bactéries lactiques.
La fermentation lactique correspond à la transformation du lactose du lait en acide lactique, sous l'action de micro-organismes spécifiques appelés bactéries lactiques. Elle s’accompagne de modifications biochimiques, physico-chimiques et organoleptiques du produit.
2. Thermisation et pasteurisation
Cette étape n'est pas forcément indispensable mais elle est fortement utilisée dans le cas d'une fabrication de fromage industrielle car elle permet de maîtriser la quantité de bactéries contenues dans le lait.
Dans le cas d'une thermisation, on chauffe légèrement le lait à 45 °c pendant 30 minutes. Cela permet d’ aseptiser en partie le lait, de détruire certains germes pathogènes comme la listéria, une bactéie qui peut être présente dans le lait. Cependant on ne detruit pas toutes les bactéries, on conserve une partie de la flore bactéienne initiale et donc une partie des arômes propres à un futur fromage.
Dans le cas d'une pasteurisation, le lait subit un traitement thermique à 63°c pendant 30 minutes. Cela à pour conséquence d'éliminer tous les microbes pathogènes du lait mais aussi toutes les bactéries. Après une pasteurisation, on rajoute généralement des ferments lactiques pour que le fromage qarde du goût mais son arôme sera beaucoup plus "standardisé" que celui d'un fromage au lait cru n'ayant subi aucun traitement.
D'autres méthodes comme la haute pasteurisation, l'upérisation ou la stérilisation existent aussi mais sont moins utilisées dans le cadre de la fabrication de fromage.
3. Le caillage
L'étape la plus importante de la fabrication du fromage est le caillage du lait.
Le caillage consiste à solidifier le lait par acidification naturelle de ses ferments. Le lait passe alors de l’état liquide à l’état solide. A température ambiante, le caillage du lait s’effectue naturellement.
Néanmoins, il existe des catalyseurs naturels permettant d'accélérer considérablement la vitesse de caillage du lait. La présure est une enzyme issue de l’estomac du jeune veau nourri exclusivement au lait, qui a la propriété de faire coaguler le lait. C'est généralement celle-ci qui est utilisée pour la phase de caillage du lait, on parle alors de caillé présure. Il est aussi possible d'utiliser du jus de citron ou du vinaigre pour faire coaguler le lait. On parle alors de caillé lactique.
Le caillage du lait prend différents noms suivant le fromage voulu :
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Fromage frais et chèvres : caillage lactique, sans ajout de présure
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Fromage à pâtes pressées cuites : prédominance présure
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Pâtes molles ou persillées : caillage mixte : ferments lactique et présure
Dans le cas d'un caillé présure, le lait pend un aspect gélatineux, que l'on découpera et égouttera dans l'étape suivante. Dans le cas d'un caillé lactique en revanche, le caillé prendra la forme d'une multitude de flocons, qui s'égouttera sans besoin d'une intervention extérieure humaine.
D'un point de vue scientifique :
Pour le caillé lactique :
Le lait, outre le fait qu'il soit composé à 70% d'eau, contient aussi de protéines et des lipides, que l'on retrouve en grande quantité dans le fromage. Les lipides sont appelées globules gras et les protéines sont appelées caséine. Dans le lait, les caséines et les globules gras sont chargés négativement, et se repoussent donc ce qui assure la stabilité du lait. Les caséines peuvent être de plusieurs types : alpha, kappa ou béta. Les caséines kappa sont hydrophiles, et se retrouvent donc autour des micelles (amas de caséines) où elles créent une couche d'hydratation (eau retenue empêchant le rapprochement des colloïdes entre eux). L'acide lactique, issu de la dégradation du lactose par les bactéries lactiques, porte des charges positives qui neutralisent les charges négatives des colloïdes. Lorsque le lait atteint un pH de 4,6 (appelé point isoélectrique de la caséine), elles deviennent neutres. Ainsi, l'acide lactique déshydrate les micelles ce qui leur permet de se rapprocher. Plus l'acidification du lait par les bactéries est importante, plus le caillé est de type lactique. En effet, les micelles se lient par des interactions hydrophobes (liaisons faibles, réversibles) en retenant dans leur réseau les globules gras, les micro-organismes, les vitamines, toutes les particules qui peuvent être retenues dans les mailles du réseau caséinique. On obtient une agglutination de particules de caillé, c'est un caillé lactique.
Pour le caillé présure :
La présure est constituée de deux enzymes : la chymosine et la pepsine. La pepsine n'agit pas réellement sur la coagulation du lait, c'est pourquoi la présure industrielle est majoritairement composé de chymosine (à hauteur d'environ 85%).
Comme expliqué précédemment, les caséines sont des protéines contenues en grande quantité dans le lait. C'est la formation de micelles grâce aux caséines kappa qui apporte son homogénéité et sa stabilité au lait.C'est la caséine kappa qui porte les charges négatives et le caractère hydrophile de la caséine. Elle constitue ainsi la tête hydrophile. Les autres caséines ne constituent pas la tête des micelles, qui se repoussent les unes des autres, empêchant ainsi tout agrégat.
Les enzymes présentes dans la présure « hydrolysent » la caséine kappa, ce qui la coupe en deux.
On obtient alors une partie hydrophile (CMP : Caseino-Macro-Peptide) qui se diffuse à l'exterieur de la micelle de caséines et une partie hydrophobe (le PCK : Para-Caséine-Kappa) qui reste à l'interieur de la micelle. La rapidité du déroulement dépend du pH et de la température. L'action optimale de la présure est à 40°C et à pH 4,6.
La perte des Caséino-Macro-Peptides dans les micelles de caséines fait que les caséines kappa ne se repoussent plus : le caractère hydrophobe des micelles augmente. Le fractionnement des liaisons qui forment les micelles laissent des liaisons libres qui peuvent être occupées par du calcium ionisé qui va former des ponts calciques. C'est une réaction irréversible qui produit un gel souple : c'est le caillé présure. La vitesse de formation du coagulum (aussi appelé caillé) ainsi que de son durcissement augmente avec la température. Elle est très faible à 15°C et très forte à 55°C. La partie liquide restante est principalement constituée du lactosérum (aussi appelé petit lait) qui est lui-même composé de lactose, de 20 % des protéines du lait, ainsi que de divers molécules et vitamines.
4. L’égouttage
L'égouttage peut se faire de deux façons différentes selon le type de caillé.
Pour un caillé lactique, on peut soit le déposer simplement dans un linge qui va laisser l'eau s'égoutter, soit le placer dans une faisselle, moule à trous spécialement conçu pour l'égouttage du fromage.
Pour un caillé présure, le caillé doit tout d'abord être découpé en morceaux plus ou moins réguliers en utilisant une lyre de fromager ou un couteau. Ce découpage permettra de faciliter l'égouttage. Le morceaux obtenus peuvent lors être placés dans une presse dans le cas d'un fromage à pâte pressée ou brassé, pétri et chauffé selon le fromage désiré.
5. Le salage
Le sel est un élément indissociable de la fabrication, il agit en exhausteur de goût, en conservateur, et sa concentration aura un effet sur la souplesse du fromage. Le sel est ajouté à différents moments de la fabrication du fromage, jusqu’à l’affinage. Il a une incidence sur le goût, la texture et l’aspect du fromage (la croûte).
Cette étape varie selon les types de fromages, et on la retrouve sous deux formes:
-le salage par immersion: on plonge le fromage dans un bain de saumure, un mélange d'eau, de sel et parfois d'autres ingrédients.
-le salage à sec: on frotte le fromage humide avec du sel. Ainsi, ce dernier se dissout et forme une sorte de saumure locale à la surface du caillé.
Les deux sont équivalentes, mais on recense plus d'accidents de fromagerie dans le deuxième cas.
Le salage sert donc à réhausser la saveur du fromage tout en parfois camouflant les goûts non désirés. Il constitue à intégrer du sel au fromage tout en rejettant le sérum qu'il contient.
La période de salage varie selon le taux d'humidité des fromages: plus celui-ci est élevé, plus la durée de l'étape est courte.
6. Le moulage
Le caillé est moulé afin d'obtenir un fromage qui sera défini par sa forme et sa masse. Ceci contribue donc à l'apparence finale du produit qui pourra être reconnu par les consommateurs.
C'est la dernière étape de fabrication des fromages à pâte fraîche mais les autres fromages doivent encore passer par une étape cruciale pour leur goût leur croûte et parfois leur trous : l'affinage.
7. Le pressage
Cette étape n'est pas forcément nécessaire car elle ne s'applique qu'aux fromages à croûte pressée. Elle consiste à empiler les moules puis à les comprimer afin d'en extraire un maximum de petit lait. Ainsi, on peut dire que son rôle est semblable à celui de l'égouttage quoique plus poussé.
8. L’affinage
C’est une étape cruciale de la vie du fromage.
A ce stade, on va le placer dans un environnement où il développera tous ses arômes et où son apparence sera définie : le temps d’affinage déterminé, les ferments naturels du lait vont agir sur la pâte obtenue. C'est le début de la protéolyse ; la croûte du fromage commence donc à se former, renfermant les odeurs et les saveurs jusqu’à ce que le fromage soit prêt à être dégusté par le consommateur. Lors de cette étape, on surveille l’évolution complète du fromage, que ce soit au niveau du goût, de l'odeur, et même de la texture.
9. Le lavage
Cette phase est parfois considérée comme faisant partie intégrante de l’affinage du fromage. Elle est propre au fromage à croûte lavée, aucun autre type de fromage ne passe par celle-ci. Cette étape consiste à frotter le fromage dès son premier stade de protéolyse, avec divers ingrédients qui apporteront du goût supplémentaire. On observe que certains fromages sont toujours lavés alors qu'ils sont présentés par les commerçants.
