La classe des mammifères

compte environ 6000 espèces. Par définition, leurs représentants femelles portent une mamelle et nourrissent leurs juvéniles grâce au lait fabriqué par cette glande.

Dans les différents continents, l'humain consomme du lait tout au long de sa vie. Le lait de vache est celui le plus consommé (82% de la consommation totale de lait), puis viennent le lait de bufflonne (particulièrement en inde, égypte, pakistan – 14%), le lait de chèvre (2 %), le lait de brebis (1%), et, accessoirement, le lait de jument, d’ânesse, de chamelle, de dromadaire, de lama, de yack, de zébu, de zèbre, de renne.

Physiologie de la mamelle de la chèvre

Anatomiquement, la mamelle de la chèvre est constituée de 2 parties indépendantes, appelées quartiers.

Chaque quartier représente une unité de production du lait qui se compose de tissu glandulaire et de tissu interstitiel (ou tissu conjonctif).

Le tissu glandulaire contient des milliards d'acini, sacs microscopiques de l'ordre du dixième de mm, tapissés de cellules, les lactocytes, qui donnent naissance au lait. Les acini sont très richement vascularisés, ce qui est essentiel à la synthèse du lait. Il s'écoule dans de très nombreux conduits fin qui s'élargissent, se rejoignent et se jettent dans la citerne : il s'agit des canaux galactophores.

L'élaboration du lait par les lactocytes répond à 2 processus :

* Synthèse à partir d'éléments contenus dans le sang ; ce mécanisme concerne le lactose, la matière grasse, les caséines, certaines protéines solubles

* Filtration au travers de la membrane cellulaire en provenance du sang : elle intéresse l'eau, le calcium, le phosphore, des vitamines, des immunoglobulines, l'azote non protéique.

Composition du lait de chèvre

1 litre de lait de chèvre pèse 1030 g.

Matière sèche= 116g

Matières grasses= 35 g

Glucides (essentiellement sous forme de lactose)= 47 g

Matières azotées= 30 g

Matières minérales (calcium, phosphore, surtout, puis sodium, magnésium, potassium, traces de fer, cuivre, zinc, manganèse)= 7 g

A très faible dose : vitamines B1, B2, B3, B5, B6, B9, A, D, un peu de vitamine K.

Ces chiffres ne constituent qu'une moyenne ; ils varient de façon substantielle en fonction de la race, de la sélection génétique, de l'alimentation, du stade de lactation.

La composition du lait de chèvre est voisine de celle du lait de vache (hormis un taux de matières grasses moindre pour le lait de chèvre), mais nettement différente de celle du lait de brebis :

Lait de vache lait de brebis

Matière sèche (en g/kg de lait) 125 187

Matières grasses 38 72

Matières azotées 33 60

Lactose 49 47

Matière minérale 7 11

Outre ces matières grasses, protéiques, glucidiques, minérales, le lait comporte une population de micro-organismes, essentiellement composée de bactéries (saprophytes, flore d'altération), de levures (champignons unicellulaires), moisissures (champignons microscopiques).

La fabrication du fromage de chèvre

Celle-ci aurait commencé au début du néolithique, il y a 10000 ans.

Nous nous situons à l'époque de la domestication de la chèvre, pour la production de viande et de lait. L'observation du lait qui caille spontanément, constitue probablement le point de départ de la découverte de la fabrication du fromage de chèvre.

Le fromage représentait un moyen de conservation du lait.

En pologne, des débris de poterie datant de 7000 ans, ont été retrouvés. Ces morceaux de poterie cassés qui présentaient des trous, ont contenu du fromage. Les trous permettaient l'écoulement du petit lait. Des analyses chimiques ont montré la présence de matières grasses, sûrement celles du fromage.

Le lait recueilli par la traite mécanique (1 traite par jour ou monotraite), est conduit vers le tank à lait situé dans le sas de la fromagerie, par un réseau de lactoduc, tuyauterie en inox.

Préalablement à la traite, nous prélevons quelques ml de lait à chaque chèvre pour nous assurer l'absence de sang (souvent consécutif à un traumatisme) et l'absence de signes de mammite (détection de grumeaux).

A la sortie du trayon, le lait avoisine la température de 38°C tandis qu'à son arrivée dans le tank, celle-ci chute entre 26°C et 35°C, selon la température extérieure et la quantité de lait contenue dans le tank.

Pour empêcher la prolifération microbienne, le lait est refroidi, durant la nuit, à 12°C. Il est entendu que le froid ne tue pas les micro-organismes mais stoppe leur multiplication (ou la ralentit considérablement). Le temps qui s'écoule entre l'évacuation du lait de la mamelle et son refroidissement à 12°C est de l'ordre de 40 mn, jusqu'à 3h en période de forte chaleur. Le lendemain matin, un réchauffeur de lait permettra au lait, en 6-7 mn, de retrouver la température optimale d'emprésurage : entre 18°C et 22°C, selon les saisons.

1) Le caillage

La fermentation lactique représente le pilier de la fabrication fromagère. Les bacilles lactiques jouent un rôle déterminant dans le processus d'acidification du lait : les bacilles contenus dans le lait et ceux versés dans le tank à lait sous forme de lactosérum de la veille, attaquent le lactose qu'il transforme en acide lactique. Cette réaction d'acidification est capitale puisqu'elle permet d'abaisser le pH du lait à un niveau propice à l'action de la présure sur les micelles de caséine qui floculent. Nous assistons à la transformation d'un milieu liquide en milieu solide, appelé caillé.

La présure est extraite de la caillette du veau ou du chevreau ; elle est constituée de 2 enzymes : la chymosine et la pepsine qui, dans le 4e estomac du jeune ruminant, ont pour rôle de cailler le lait. De la même façon, ces enzymes ajoutés au lait, vont déterminer sa coagulation.

Un outil très utile en fabrication fromagère se nomme acidimètre. Il permet, à l'aide de soude, d'un colorant (phénolphtaléine) et de 10 ml de lait, d'évaluer l'acidité de ce dernier (en degrés dornic), notamment avant l'emprésurage.

24h après l'emprésurage du lait, la phase liquide devient une masse solide que l'on souhaite ferme, qui baigne dans une petite quantité de lactosérum (ou petit lait). La plus grosse quantité se trouve emprisonnée à l'intérieur du caillé. Tout au long de l'égouttage puis du ressuyage, le caillé devenu fromage va perdre la majeure partie du lactosérum qu'il détient.

Composition du lactosérum issu de cette fabrication de fromages à coagulation mixte, lactique-présure :

Extrait sec= 60g/kg

pH= 4,5

Lactose= 42g/kg

Matières grasses= 2,8g/kg

Protéines= 9g/kg

Cendres= 6,2g/kg dont calcium : 1,3g/kg

dont phosphore : 0,8g / kg

Pendant les quelques jours qui suivent la mise bas (environ 5 jours), la chèvre offre à son nouveau-né un lait adapté à la défense contre les agressions extérieures et à son développement : le colostrum. Sa composition diffère de celle du lait à plusieurs niveaux :

* Densité : 1048g le litre / lait= 1030g

* Matière sèche : 21,30% / lait= 16,20%

* Protéines : 10,20% / lait= 5,90%

* Lipides : 7,75% / lait= 4,30%

* Lactose : 1,95% / lait= 4%

* Minéraux : 1,60% / lait= 0,90%

A noter des concentrations importantes de calcium, phosphore, magnésium, ainsi que des oligoéléments (cuivre, molybdène, nickel, sélénium…), des quantités élevées d'immunoglobulines, essentiellement des IgG (anticorps), la présence de facteurs de croissance, d'hormones.

La dose d'IgG dans le colostrum baisse rapidement : il y en a 16 fois moins le 4e jour par rapport au 1er jour.

Du fait de cette composition, richesse en protéines notamment les immunoglobulines, déficience en lactose, le colostrum n'est pas fromageable, c'est-à-dire qu'il ne permet pas une fabrication fromagère correcte. Ce caractère non fromageable ne dure qu'environ 4-5 jours, même si, réglementairement, les producteurs laitiers sont tenus de ne pas livrer le lait à la laiterie pendant 7 jours.

2) Le moulage

Il consiste à saisir le caillé, reposant dans le bac de caillage, à l'aide d'une pelle à brie, large écumoire, pour le déposer dans les moules, et ainsi donner la forme au fromage. L'utilisation d'un répartiteur facilite cette tâche. Il remplit la fonction d'un entonnoir; récipient rectangulaire avec des bords d'environ 6 cm, dont le fond est percé de trous ; chaque trou viendra se positionner sur un moule. Le fromager remplit le répartiteur de caillé, avec délicatesse (les anciens déclaraient qu'un caillé se traite comme une mariée !), ce qui permettra à ce dernier de se répartir uniformément dans les différents moules. Plus léger que l'inox, l'almasilium, alliage constitutif du répartiteur, comme des bidons de lait, associe l'aluminium, le magnésium et le silicium.

La monotraite a lieu le soir, l'emprésurage et le moulage, le matin. En fin d'après midi, nous effectuons le premier retournement des fromages après moulage, suivi du premier salage.

3) L'égouttage

L'égouttage consiste à extraire le lactosérum contenu dans le caillé.

Les moules - hauteur= 14 cm, diamètre supérieur= 7,5 cm, diamètre inférieur= 6,5 cm – correspondant à notre format de fromage, permettent l'écoulement du petit lait grâce aux 100 trous qu'ils comptent.

La faible déclivité de la table d'égouttage, dirige le sérum vers un orifice qui le conduit dans des seaux pour l'alimentation animale ou bien vers une citerne souple, vers une citerne en béton ou une fosse à ciel ouvert. Le lactosérum (peu riche en azote) sera dispersé sur les prés selon un plan d'épandage rigoureux.

Les moules resteront 48h en salle de fabrication et bénéficieront de 2 retournements.

Au terme de ces 2 journées d'égouttage, nous procédons au démoulage et à la mise sur grille.

4) Le séchage

Pour compléter l'égouttage et poursuivre l'extraction d'eau contenue dans les fromages, ceux-ci sont disposés sur des claies, elles-mêmes empilées sur un chariot, placé dans la salle de séchage ou séchoir. Il est doté d'air conditionné (température de 15-16°C et 75% d'hygrométrie). Un évaporateur transforme l'air humide en air sec. Nous laissons les fromages dans le séchoir pendant 24h, c'est-à-dire qu'il recevra la production d'une journée. Ce qui permet de déterminer les dimensions du séchoir.

5) Le hâloir

En pénétrant dans le hâloir, les fromages vont subir une transformation dénommée affinage, qui leur procurera toutes les qualités gustatives. Celles-ci résultent de la dégradation des protéines, des matières grasses et du lactose, sous l'effet d'enzymes issues de bactéries, de levures et de moisissures.

Le hâloir ou salle d'affinage doit répondre à un certain nombre de caractéristiques :

* Température d'environ 15°C

* Hygrométrie d'environ 85%

* Aération efficace composée de 2 grilles de plafond ; une pour l'entrée d'air (apport d'oxygène nécessaire à la vie des microorganismes) et une pour l'extraction de l'air vicié, notamment le CO2, l'ammoniac produits par les fermentations microbiennes.

La taille du hâloir doit tenir compte de la production de lait, donc celle de fromages, forte durant les 4 mois qui suivent les mises bas, puis régulièrement en baisse les 5 mois suivants.

Le poids d'un fromage d'1 jour se situe entre 180 et 200 g ; 2 mois plus tard, la perte hydrique abaissera son poids à 80 g.

Comme dans le séchoir, les fromages sont rassemblés sur des grilles superposées sur des chariots. Grilles, chariots, berceaux de bacs de caillage, tables d'égouttage, tank à lait sont fabriqués en acier inoxydable ou inox. Sa découverte remonte à la fin du XIXe siècle. Sa composition associe le fer (plus de 50%), le carbone (1%), le chrome (≥ à 10,5% - il confère à l'inox sa résistance à la corrosion) ; en cas d'ajout de nickel, l'alliage devient plus solide et l'adjonction de molybdène donne une résistance supplémentaire à la rouille.

VINIFICATION, PANIFICATION et KÉFIR

3 autres fabrications par fermentation

1) Vinification :

la fermentation alcoolique représente l'étape essentielle de la fabrication du vin. Les levures, particulièrement denses sur la peau des raisins, vont transformer les sucres contenus dans le moût de raisin – glucose et fructose, issus de l'hydrolyse du saccharose – en éthanol. Les différentes espèces de levures susceptibles d'intervenir dans cette réaction biochimique, sont considérables, mais le vigneron privilégie Saccharomyce cerevisiae, car elle apportera les meilleures qualités au vin. Pour neutraliser les levures indésirables, l'opérateur utilise du SO2, substance favorable au développement de Saccharomyce cerevisiae, et qui empêche la multiplication des autres. Quand tous les sucres sont consommés et donc transformés en éthanol, les levures disparaissent.

La fermentation malolactique fait suite à cette dernière.

Toujours présente pour la fabrication des vins rouges, elle est souvent arrêtée dans le cas des vins blancs car elle peut induire une perte de ses qualités. La réaction biochimique de cette deuxième fermentation transforme l'acide malique, contenu dans le jus de raisins en acide lactique grâce aux bacilles lactiques. L'intérêt de cette réaction réside dans l'apport d'arômes lactés-beurrés.

2) Panification ou fabrication du pain :

la farine, l'eau, le sel et la levure du boulanger représentent les éléments constitutifs du pain. La farine, principal ingrédient de cet aliment, provient des céréales ; le blé tendre donne la farine la plus appropriée à la panification. Le blé dur est réservé à la fabrication de la semoule et des pâtes alimentaires. Le seigle donne un pain moins aéré ; l'orge nécessite l'ajout de seigle pour rendre le pain moins lourd; quant à l'avoine, seuls les écossais et les irlandais l'utilisent pour fabriquer une galette plate qui ne lève pas.

La farine se compose d'amidon, d'autres glucides et de gluten (une protéine). Avant la cuisson, une fermentation par la levure Saccharomyces cerevisiae , transforme les sucres en CO2 + éthanol. Le gaz carbonique va se répartir dans le réseau viscoélastique formé à partir du gluten et créera une mie aérée. L'alcool éthylique s'évaporera lors de la cuisson.

3) Fabrication du kéfir

Il existe le kéfir de lait dont la consommation par les peuples nomades du Caucase, remonte à l’Antiquité et le kéfir de fruits.

Le kéfir de fruits, également appelé la limonade du pauvre, est une boisson fermentée pétillante obtenue par l’adjonction de sucre, de figues séchées, de citron et de grains de kéfir, à de l’eau, dans les proportions suivantes:

1 litre d’eau (le bocal sera fermé par un tissu); 1 figue séchée; 1/2 citron; 20 g de sucre; 20 g de grains de kéfir.

La fermentation se produira pendant 48h à température ambiante (20-25°C), puis la boisson, versée dans des bouteilles à bouchon mécanique, sera conservée au réfrigérateur.

Les grains de kéfir, qui se transmettent de personne à personne, associent une multitude de micro-organismes : des bactéries lactiques (lactobacillus casei, nageli), des levures (saccharomyces cerevisiae), des bifidobactéries et des bactéries acétiques.

On prête au kéfir des vertus sur le bien être intestinal (transit, flore) et sur les défenses immunitaires.