Projets
de Recherche
Connaissances
des bactéries lactiques
Les bactéries lactiques jouent
un rôle fondamental en technologie laitière.
Fonction des
bactéries lactiques
Acidification
La production d’acide lactique est une
des fonctions principales des bactéries lactiques en technologie
laitière. C’est en effet, en abaissant le pH par la production de
cet acide organique, que l’on transforme le lait en produits fermentés
ou, avec les enzymes coagulantes, en fromage.
Protection
Contre les bactéries pathogènes
et/ ou indésirables.
Aromatisation
C’est par l’intermédiaire de leurs
systèmes protéolytiques, peptidasiques, lypolytiques, et
estérasiques que les bactéries lactiques interviennent pendant
l’affinage des fromages. Les enzymes libérées par ces bactéries
permettent des modifications dans la texture du caillé et la formation
de composés ou de précurseurs d’arômes qui donnent
par la suite à chaque type de fromage son goût caractéristique.
Autres fonctions
Dans des cas particuliers, les bactéries
lactiques peuvent aussi jouer un rôle de texturation par la sécrétion
de polysaccharides ou par le dégagement de gaz.
Les bactéries lactiques représentent
donc un élément indispensable pour la production d’un lait
fermenté ou d’un fromage de qualité.
Pour ces raisons notre laboratoire donne
une importance particulière aux bactéries lactiques et à
d’autres bactéries pouvant aussi intervenir lors de l’affinage des
fromages.
Les programmes de recherche dans ce domaine
ont plusieurs objectifs:
-
L’isolement, l’identification, la caractérisation
la sélection et la conservation de souches de bactéries lactiques
pouvant servir à l’industrie.
Malgré l’importance des ferments pour
l’industrie de la transformation laitière et malgré la présence
en Amérique du nord et en Europe de sociétés spécialisées
dans la production de ces ferments, de nombreux pays d’ Afrique et du Moyen
Orient continuent à utiliser des moyens primitifs pour l’adjonction
de bactéries ou ont recours à des souches importées
qui, bien souvent, ne sont pas adaptées aux conditions de fabrication
des produits locaux.
En Egypte, une partie importante du lait
destiné à la fromagerie est transformée en fromage
Domiati (un fromage blanc affiné en saumure dont la technologie
de fabrication est assez proche de nombreux fromages fabriqués dans
le bassin méditerranéen tel que le Akkawi en Syrie, l’lstamboli
en Turquie, le Fetta en Grèce ou simplement la Gibnah Beida ou fromage
blanc dans de nombreux pays du monde arabe).
Pour certains de ces fromages, on ajoute
du sel au lait (les concentrations en sel peuvent atteindre 12 % dans le
cas du Domiati) afin de prolonger leur conservation. Aucune des souches
importées ne peut se développer à de telles concentrations
en chlorure de sodium. Aucune étude systématique n’ a été
effectuée afin d’isoler, d’identifier et de conserver les souches
locales.
L’autre type de fromage produit en Egypte
est le fromage Ras qui, bien que ne contenant pas de teneur élevée
en chlorure de sodium, ne développe pas la saveur et le goût
qui lui est propre si l’on utilise les ferments importés pour sa
fabrication.
En Afrique et au Moyen Orient, le lait
de vache n’est pas le lait le plus utilisé pour la fabrication fromagère.
Le lait de bufflesse représente environ 50 à 60 % du lait
produit en Egypte. La brebis, la chèvre et la chamelle produisent
également une quantité importante de lait dans plusieurs
pays de ces régions. Tous ces laits montrent une composition et
des propriétés souvent bien différentes de celles
du lait de vache, ce qui influence l’efficacité des ferments. Cela
démontre une fois de plus l’importance d’utiliser des souches issues
de produits locaux.
Le protocole des études que nous
entreprenons sera facilement transférable à d’autres pays
de la région ou, encore, les souches obtenues pourront être
testées pour la fabrication de produits semblables aux produits
laitiers égyptiens, que l’on trouve dans les pays environnants.
-
La maîtrise de l’affinage en vue d'accélérer
le processus et d’améliorer le goût des fromages.
La fromagerie dispose de nos jours de procédés
permettant de coaguler le lait et d'égoutter le caillé selon
des techniques industrielles. La mécanisation des opérations
et le développement de procédés continus permettent
la mise en place d’unités de production importantes contrôlées
régulièrement et systématiquement. Il n’ en est pas
de même pour l’affinage du fromage qui est un phénomène
complexe comportant une grande part d’empirisme et qui est effectué
dans des conditions artisanales.
Il est vraisemblable que seule une modification
profonde des modalités de l’affinage permettrait d’accéder
à une telle maîtrise.
Ainsi, il a déjà été
proposé d’introduire dans le lait de fabrication ou dans la masse
du caillé :
-
Des préparations enzymatiques dont
l’activité est connue et contrôlée.
-
Des micro capsules contenant des préparations
enzymatiques ou des systèmes enzymatiques précurseurs d’
arômes.
-
De levains atténués
-
L’utilisation de souches mutantes sélectionnées
pour leurs activités plus fortes que celles de la souche parentale.
Les résultats obtenus jusqu'à
ce jour dans notre laboratoire et dans de nombreux laboratoires dans le
monde ont démontré qu’une bonne maîtrise de l’affinage
ne sera pas possible sans l’intervention des bactéries lactiques
et il est donc possible d'accroître les teneurs en enzymes des fromages
en augmentant le nombre de bactéries lactiques. Schématiquement,
celles-ci représentent une forme d’encapsulation des enzymes, ces
dernières étant libérées progressivement lors
de la lyse. En outre, ces cellules présentent l’avantage de libérer
non pas une seule ou un seul groupe d’enzymes mais l’ensemble des enzymes
susceptibles d’intervenir dans les fromages, ce qui devrait conduire à
un arôme plus équilibré. Une solution pour augmenter
le nombre de cellules sans perturber l’acidification au cours de la fabrication
est de soumettre les bactéries à un traitement sub-létal
en les soumettant à une série de congélation-décongélation
ou encore en leur faisant subir un séchage.
C’est la raison pour laquelle un volet
important de la recherche dans notre laboratoire est consacré à
la connaissance des systèmes enzymatiques en relation avec l’affinage
des fromages (proteolyse, lipolyse et activité autolytique)
Il est indispensable de pouvoir appliquer
les résultats de nos études dans une unité de production
laitière.
Le département de science et technologie
du lait possède depuis 1996 :
Une unité pilote de transformation
du lait.
Une unité pilote de fabrication
a été montée par la Société d’investissement
laitier d’outre mer. Le financement a été assuré par
un prêt du gouvernement français en 1987. Le pilote qui fonctionne
est capable depuis 1996 de transformer 5000 litres par Jour. Les produits
commercialisés actuellement sont les suivants : le lait pasteurisé,
le yoghourt, le beurre, la crème glacée et plusieurs types
de fromages dont le Domiati, le Kareish, le Ras et le Provolone.
En plus de la production, l’unité
pilote a plusieurs autres vocations dont:
-
La formation des étudiants du département
de science et technologie du lait
-
Des sessions de formation continue
-
Une activité recherche et développement
Le Pilote de fabrication pourrait constituer
à moyen terme une vitrine pour l’Egypte et même pour l’ensemble
des pays environnants. C’est pourquoi, nous étudions actuellement
les possibilités de monter avec certaines écoles laitières
françaises (ENIL) un programme de coopération qui pourrait
garantir un support technique et de formation au personnel de l’unité
laitière.