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Composition du lait
C’est un mélange complexe et instable, composé à 90% d’eau et contenant tous les groupes de nutriments: les matières grasses ou lipides, les glucides (majoritairement représentés par le lactose), les protéines, les minéraux et les vitamines. Ces différents nutriments se répartissent en plusieurs phases :
Une phase aqueuse ou phase dispersante continue, comprenant les glucides du lait, les protéines solubles, les minéraux et les vitamines hydrosolubles.
Une phase colloïdale constituée de caséines sous forme micellaire associées à des minéraux (ex : phosphocaséinate de calcium – (PO4)2Ca3).
Une phase émulsionnée de matière grasse sous forme de globules gras pouvant aller de 1 à 20 μm de diamètre, leur taille moyenne étant de 3,5 μm de diamètre.
De très nombreux facteurs peuvent intervenir sur la composition du lait : l’espèce, la race, le stade de lactation, la saison, l’état sanitaire, l’alimentation.
Qualité organoleptique du lait
La couleur : Le lait est de couleur blanche mate, due en grande partie à la matière grasse, aux pigments de carotène.
L’odeur : Selon VIERLING (2003), l’odeur caractéristique du lait, est du fait de la matière grasse qu’il contient, fixe des odeurs animales. Elles sont liées à l’ambiance de la traite, à l’alimentation, à la conservation.
La saveur : La saveur du lait normal frais est agréable. Celle du lait acidifié est fraîche et un peu piquante. Le lait chauffé (pasteurisé, bouilli ou stérilisé) a un goût légèrement différent de celui du lait cru. Les laits de rétention et de mammites ont une saveur salée plus ou moins accentuée.
La viscosité : La viscosité constitue une des caractéristiques importante de la qualité du lait, étant donné qu’une relation existe entre les propriétés rhéologiques et la perception de la qualité par le consommateur. RHEOTEST (2010) a montré que la viscosité du lait est une propriété complexe, particulièrement affectée par les particules colloïdes émulsifiées et dissoutes. La teneur en graisse et en caséine possède l’influence la plus importante sur la viscosité du lait. La viscosité dépend également de paramètres technologiques.
Le yaourt
Le yaourt ou yoghourt est le lait fermenté le plus consommé dans le monde. Il résulte de la fermentation du lait par deux bactéries lactiques thermophiles: Streprococcus Thermophilus, et Lactobacillus Bulgaricus. Cette fermentation conduit à la prise en masse du lait. Le coagulum obtenu est ferme, sans exsudation de lactosérum. Il peut être consommé en l’état ou après brassage lui donnant une consistance crémeuse ou liquide.
Le Codex Alimentarius, norme n° A- 11 (1975) définit ainsi le yaourt: comme «un produit laitier coagulé, obtenu par fermentation lactique, grâce à l’action de Lactobacillus Bulgaricus, et de Streptococcus Thermophilus, à partir du lait frais, ainsi que du lait pasteurisé (ou concentré, partiellement écrémé, enrichi en extrait sec) avec ou sans addition (lait en poudre, poudre de lait écrémé, etc.). Les micro-organismes du produit final doivent être viables et abondants».
Lait fermenté
Le lait fermenté est préparé depuis une époque très lointaine en Asie centrale, dans les pays méditerranéens, et dans la plupart des régions d’élevage où il constitue un mode de protection et de conservation du lait, grâce à l’abaissement du pH, en même temps qu’il est des aliments appréciés pour sa saveur. Longtemps restés traditionnels, certains de ces produits connaissent depuis quelques années un développement considérable, grâce d’une part, à l’intérêt que trouvent les consommateurs sur le plan organoleptique, nutritionnel, voire thérapeutique, et d’autre part, à la mise en œuvre des procédés de fabrication industriels et aux progrès de la distribution. Enfin, l’attrait pour ces produits est renforcé par leur diversification.
Ce produit présente un grand intérêt dans les pays en développement. En raison de son acidité, on les considère comme un aliment hygiénique, sans inconvénients pour les consommateurs intolérants au lactose. De plus, il présente une bonne valeur nutritionnelle, des qualités organoleptiques c’est-à-dire un critère pouvant être apprécié par les sens humains (goût et odorat) généralement très bien acceptées, ainsi qu’une relative facilité de préparation et de distribution.
Les facteurs qui peuvent influencer la viscosité d’un fluide
Plusieurs facteurs peuvent influencer sur la propriété physique d’un liquide : sa composition, son mode de fabrication, sa condition de fabrication. Mais ici, on parle la température et le taux de cisaillement ou les actions mécaniques.
La température : Un des facteurs les plus évidents qui puisse avoir un effet sur le comportement rhéologique d’un matériau est la température. Certains matériaux sont relativement sensibles à la température, dont une variation assez faible peut alors provoquer un changement significatif de viscosité. D’autres, par contre, sont relativement insensibles.
Le taux de cisaillement ou les actions mécaniques : L’importance des effets du taux de cisaillement ne doit pas être négligée, car on se réfère à la règle des fluides non newtoniens, surtout si on a besoin des données rhéologiques.
Dans notre travail, la mesure de la viscosité est importante car notre étude est basée sur cette viscosité. C’est un des paramètres clé de la qualité du yaourt définissant sa perception en bouche et son onctuosité. C’est aussi un critère permettant de différencies le yaourt brassé, par rapport aux autres produits laitiers.
Afin de prédire sur la viscosité du yaourt, nous avons fait appel à des outils mathématiques comme les plans d’expériences dans le but d’uniformiser la qualité du yaourt tout en connaissant les effets de chaque composant d’une part, et d’autre part, pour améliorer la qualité de ce produit.
Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
Partie I : Synthèse bibliographique
Chapitre I : Le lait
1 Définition
2 Composition du lait
2.1 Les lipides
2.2 Les glucides : cas du lactose
2.3 Les protéines laitières
2.3.1 Les caséines micellaires
2.3.2 Les protéines solubles
2.4 Les micronutriments
2.4.1 Les sels minéraux
2.4.2 Les vitamines
3 Caractéristique physico-chimiques
3.1 Masse volumique et densité
3.2 Point d’ébullition
3.3 Point de congélation du lait
3.4 pH et acidité
4 Les caractéristiques microbiologiques
5 Qualité organoleptique du lait
5.1 La couleur
5.2 L’odeur
5.3 La saveur
5.4 La viscosité
6 Les différents types de lait:
7 Les facteurs influençant la qualité du lait
7.1 Variabilité génétique entre individus
7.2 Stade de lactation
7.3 Facteurs alimentaires
7.4 Facteurs climatiques et saisonniers
Chapitre II : Le yaourt
1 Généralité
1.1 Lait fermenté selon Codex Alimentarius
2 Définitions
2.1 Lait fermenté
2.2 Le yaourt
3 Les bactéries lactiques
3.1 Lactobacillus Bulgaricus
3.2 Streptococus Thermophilus
4 Principe de la fermentation lactique
5 Procédé général de la fabrication de l’yaourt
5.1 Préparation du lait
5.2 Le traitement thermique
5.3 La fermentation lactique
5.4 Conditionnement et stockage
6 Types de yaourt
6.1 Selon le type et la technologie
6.2 Selon le goût
6.3 Selon la teneur en matière grasse
7 Propriété rhéologique du yaourt
8 Les facteurs qui interviennent sur la viscosité
8.1 Qualité du lait
8.2 Acidification
8.3 Acidité naturelle du lait
8.4 Homogénéisation
Chapitre III : La viscosité
1 Généralités
2 Définition
3 Grandeurs physiques
4 Les différentes caractéristiques des fluides
4.1 Fluide newtonien
4.2 Fluide non newtonien
5 Les différents types de viscosimètre
6 Les facteurs qui peuvent influencer la viscosité d’un fluide
6.1 La température
6.2 Le taux de cisaillement ou les actions mécaniques
Chapitre IV : Plans d’expériences
1Introduction
2 Espace expérimental
3 Plan complet
4 Modélisation mathématique
4.1 Système d’équation
4.2 Choix des expériences à réaliser
4.2.1 Signification de â0
4.2.2 Signification de â1
4.2.3 Signification de â12
4.2.4 Choix des paramètres
Partie II : Matériels et méthodes
1 Les matières premières utilisées
2 Les matériels utilisés
2.1 Les matériels de laboratoire
2.2 Les matériels de production
3 Méthode de caractérisation de la qualité physico-chimique du lait
3.1 Test d’alcool
3.1.1 Objet
3.1.2 Principe
3.1.3 Réactifs
3.1.4 Mode opératoire
3.1.5 Interprétation des résultats
3.2 Détermination de l’acidité titrable du lait
3.2.1 Principes
3.2.2 Réactifs
3.2.3 Matériels
3.2.4 Mode opératoire
3.2.5 Expression des résultats
3.3 Mesure de l’extrait sec total *E.S.T.+
3.3.1 Principes
3.3.2 Mode opératoire
3.4 Mesure de la matière grasse
3.4.1 Principes
3.4.2 Réactifs
3.4.3 Matériels
3.4.4 Mode opératoire
3.4.5 Expression du résultat
3.5 Mesure du pH
4 Processus de fabrication du yaourt lors de la production
4.1 Préparation du lait
4.2 Traitement thermique
4.3 La fermentation
4.4 Conditionnement et stockage
5 Essais de production en laboratoire
5.1 Test d’ajout de poudre de lait
5.2 Test de la température
5.3 Test d’ajout des agents de textures
6 Méthode de mesure de la viscosité
Partie III : Résultats et discussions
1 La viscosité en fonction des agents texturant
1.1 Courbe de la viscosité en fonction d’ajout de poudre de lait
1.1.1 Interprétation
1.2 Courbe de la viscosité en fonction de la valeur de l’Extrait Sec Total
1.2.1 Interprétation
1.3 Viscosité en fonction de la variation de gélatine
1.3.1 Interprétation
1.4 Viscosité en fonction de la poudre d’amidon modifié
1.4.1 Interprétation
1.5 Pasteurisation
1.6 Traitement mécanique
1.6.1 Interprétation
1.7 Viscosité en fonction de la température
1.7.1 Température sur les produits finis
1.7.2 Température de fermentation
2 Optimisation des proportions des composants par plans d’expériences
2.1 Présentation de l’étude
2.2 Analyses des données
2.3 Calcul des effets et interaction
2.4 Significativité des effets et des interactions
2.4.1 Conclusion
CONCLUSION
Annexe
Référence bibliographique
