La coagulation du lait est une opération essentielle dans la fabrication du fromage, permettant la séparation de la caséine et d'autres composants pour former le caillé. Elle peut se faire de deux manières principales :
1. Coagulation acide (par précipitation isoélectrique)
Résulte de la fermentation lactique ou de l’ajout direct d’acides (lactique, acétique, chlorhydrique).
L’acidification entraîne la déstabilisation des micelles de caséine et la solubilisation du calcium.
À pH 4,6 (point isoélectrique des caséines), celles-ci s’agrègent en formant un gel lactique fragile.
Si le lait est agité pendant l’acidification, un précipité floconneux se forme ; au repos, un gel plus homogène apparaît.
Cette méthode est lente et dépend fortement de la température (idéale : 30°C).
2. Coagulation enzymatique (par biocatalyse)
Implique deux phases :
Phase enzymatique : l’enzyme hydrolyse la κ-caséine (liaison Phe105–Met106), libérant le glycomacropeptide.
Phase non enzymatique : les micelles s’agrègent grâce à des interactions hydrophobes, électrostatiques et de Van der Waals.
Le chlorure de calcium renforce le réseau en favorisant les liaisons entre micelles.
Facteurs influençant la coagulation :
Température : optimale entre 40-41°C ; elle influence la durée de coagulation.
Sels de calcium : en faible quantité, la coagulation est lente et le caillé est mou.
pH : la coagulation est optimale entre 6,0 et 6,4.
Concentration enzymatique : plus élevée, elle accélère la coagulation.
Composition du lait : plus de matière sèche nécessite plus d’enzyme.
Traitement thermique : le lait chauffé coagule plus lentement.
Homogénéisation : raccourcit le temps de coagulation et améliore le rendement.