PARTIR DUDIT PROCEDE La présente invention concerne un procédé de fabrication de fromage, ainsi qu'un fromage de type pâte fraîche, pâte molle ou pâte pressée obtenu notamment à partir dudit procédé.

Les fromages sont traditionnellement élaborés à partir de lait par coagulation lactique et/ou coagulation par présure suivie d'un égouttage.

Dans la technique fromagère classique, les opérations technologiques effectuées depuis le stade où le lait coagule en cuve jusqu'au stade où le fromage est égoutté et moulé sont coûteuses en main d'œuvre et en matériel, et les produits obtenus sont hétérogènes au triple point de vue de la qualité, de la composition et du poids de chaque pièce de fromage.

Pour résoudre ce problème, il a été proposé de recourir à l'ultrafiltration du lait en vue de l'obtention d'un concentrât dont la composition est sensiblement du fromage égoutté. Un tel exemple est fourni dans le brevet FR 2.052.121 . L'ultrafiltration, qui se caractérise par une pression moyenne comprise entre 0,5 et 6 bars exercée sur une membrane dont la dimension des pores est supérieure à 0,01 micromètre entraîne l'élimination du lactose et d'une partie des sels minéraux dont le calcium.

Dans les procédés traditionnels, l'élimination partielle du lactose est souhaitable pour éviter les phénomènes de post-acidification préjudiciables pour la qualité des fromages. La réduction des teneurs en lactose implique alors des teneurs en protéines plus importantes pour un niveau de texturation donné, d'où un coût matière plus élevé.

La perte en calcium induit une diminution de la valeur nutritionnelle des fromages, notamment pour les fromages de type pâte fraîche.

Un but de la présente invention est donc de proposer un nouveau procédé dont la mise en œuvre permet d'éviter les inconvénients mentionnés ci-dessus.

A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de fabrication de fromage, à partir de lait écrémé se présentant sous forme liquide ou sous forme de poudre, caractérisé en ce que ledit procédé comprend :

-une étape de préparation d'un lait, appelé lait concentré, ladite étape de préparation comprenant :

•lorsque le lait est sous forme liquide, une étape de concentration du lait écrémé, par osmose inverse ou par nano-filtration ou par évaporation, le lait concentré étant formé par le rétentat d'osmose inverse ou le rétentat de nano-filtration ou le concentrât d'évaporation et présentant une teneur en lactose de 2 à 4 fois celle du lait écrémé de départ,

et,

•lorsque le lait est sous forme de poudre, une étape de dissolution de la poudre jusqu'à obtention d'une concentration en protéines comprise entre 6 et 14% en poids,

-une étape de traitement thermique, de préférence par pasteurisation, du lait concentré

-une étape de refroidissement dudit lait concentré,

-une étape d'acidification par voie chimique et une étape d'emprésurage du lait concentré en vue de l'obtention d'un fromage.

Il convient de rappeler que la technologie de filtration par osmose inverse s'opère généralement à une pression de 35 bars et entraîne une rétention supérieure à 98 % des constituants du lait, seule l'eau étant éliminée.

La nano-filtration est une technique de filtration membranaire mise en œuvre à une pression se situant entre celle de l'ultrafiltration et celle de l'osmose inverse, et généralement comprise entre 10 et 40 bars avec une dimension des pores de membrane de l'ordre de 0,01 micromètre, aptes à rendre la membrane imperméable au lactose mais perméable à certains sels minéraux. A l'inverse, les techniques de microfiltration et d'ultrafiltration de l'art antérieur sont réalisées avec des membranes perméables au lactose et aux sels minéraux.

Le lait concentré mis en œuvre, à savoir par exemple un concentré d'osmose inverse, contient des teneurs en protéines, lactose et minéraux trois à quatre fois supérieures aux teneurs d'un lait écrémé. Les fromages élaborés à partir de ces concentrés permettent d'obtenir des teneurs en lactose et en calcium plus élevées que celles des fromages traditionnels. Des teneurs plus élevées en calcium présentent un intérêt nutritionnel et les teneurs plus élevées en lactose permettent d'abaisser les teneurs en protéines pour une texture recherchée d'où l'intérêt économique.

Le remplacement d'une acidification microbienne par une acidification chimique permet un contrôle du pH et n'entraîne pas le phénomène de post-acidification microbienne lorsque les concentrés de lait sont riches en lactose.

En outre, l'acidification par voie chimique permet d'éviter tout risque de contamination microbienne entre les fabrications de type pâte fraîche et pâte dure par exemple. Il est alors possible de fabriquer tous les produits dans le même atelier alors que ceci est inenvisageable dans une fabrication traditionnelle.

Il est à noter qu'on entend par l'expression "acidification par voie chimique", une étape d'addition d'un acidifiant qui agit par voie chimique sur le produit dans lequel il est ajouté. De préférence, l'étape de concentration du lait écrémé par osmose inverse, ou par nano-filtration à l'aide d'une membrane imperméable au lactose, ou par évaporation, est poursuivie jusqu'à obtention d'une valeur limite de concentration en protéines au plus égale à 14% en poids.

De préférence, ledit procédé comprend, avant ou après l'étape de traitement thermique, une étape d'ajustement en matière grasse pour l'obtention d'une teneur en matière grasse exprimée en poids par rapport au poids total comprise entre 0 et 40%. La matière grasse peut être de la crème de lait. Cette crème de lait peut être celle issue de l'étape d'écrémage du lait utilisé comme matière première. Cette crème de lait présente une teneur massique en matière grasse comprises entre 20 et 60 % et une teneur massique en protéines comprise entre 1 et 2 %. De préférence, l'étape de traitement thermique du lait concentré comprend une étape de chauffage du lait concentré à une température comprise dans la plage 80°C-100°C pendant une période de temps comprise dans la plage 30 s à 6 min. De préférence, l'étape de refroidissement du lait concentré comprend un refroidissement du lait concentré à une température comprise dans la plage 10°C à 50°C.

De préférence, l'étape d'acidification est une étape d'acidification par voie chimique comprenant l'étape d'addition d'au moins un acidifiant jusqu'à obtention d'un pH final du fromage compris entre 4 et 6, de préférence entre 4,4 et 5,5.

Le pH cible choisi correspond à une demi-dissociation du calcium pour les pâtes stabilisées et pressées, c'est-à-dire un pH généralement compris entre 5,2 et 5,5, tandis que le pH cible correspond généralement à une dissociation totale du calcium pour les fromages de type pâte fraîche, c'est-à-dire un pH compris entre 4,4 et 4,7.

De préférence, l'étape d'acidification est une étape d'acidification par voie chimique comprenant l'étape d'addition d'au moins un acidifiant choisi dans le groupe formé par les acides faibles ou les dérivés d'acide faible.

De préférence, l'étape d'acidification est une étape d'acidification par voie chimique comprenant une étape d'addition d'au moins un acidifiant comprenant un acide organique alimentaire ou d'un dérivé d'acide organique alimentaire choisi de préférence dans le groupe formé par l'acide lactique, l'acide citrique, les glucono-delta-lactones (GDL), ou un acide minéral, tel que l'acide phosphorique, ou un dérivé d'acide minéral.

Les gluco-delta-lactones sont préférées. En effet, la mise en œuvre d'acide nécessite beaucoup de précautions pour éviter une coagulation partielle lors de son ajout. L'utilisation de la gluco-delta-lactone est plus aisée puisque cette dernière s'hydrolyse progressivement pour donner de l'acide gluconique. La vitesse de réaction d'hydrolyse dépend de la température et diminue avec la baisse de pH, ce qui facilite la désorganisation micellaire, la réticulation progressive des protéines et la formation du coagulum. L'acide gluconique présente, en outre, un avantage par rapport à l'acide lactique dans la mesure où à la même concentration molaire, il présente une acidité gustative plus faible. L'étape d'emprésurage comprend une étape d'addition d'un agent coagulant de type présure. A titre d'exemple, 1 à 30 ml de présure contenant 520 mg de chymosine par litre pour 100 kg de lait concentré peuvent être utilisés.

De préférence, le procédé comprend avant l'étape d'acidification, une étape d'ultrafiltration jusqu'à obtention d'une teneur en protéines comprise entre 12 et 20 % en poids et une teneur en matière grasse entre 0 et 40 % en poids. La concentration membranaire du lait dans tous ces éléments (osmose inverse et nano-filtration) ne permet pas d'atteindre les teneurs en protéines supérieures à 10 % (facteur de concentration F = 3). Il peut être envisagé de poursuivre la concentration par ultrafiltration pour atteindre des teneurs en protéines supérieures en vue d'élaborer des fromages de type pâte molle et pâte pressée. La concentration par ultrafiltration des rétentats d'osmose permet alors d'obtenir des fromages de type pâte molle dont les teneurs en protéines oscillent de 13 à 16 %. Selon les teneurs en protéines, matière grasse, acidifiant, dose de présure et température de coagulation, il est possible d'obtenir des textures qui vont de la pâte tartinable de type fondue à une pâte semi-ferme tranchable. Dans ce type de pâtes fromagères, les teneurs élevées en lactose par rapport à celles d'un produit traditionnel permettent des textures ciblées à des teneurs en protéines plus faibles.

De préférence, le procédé comprend, avant l'étape d'acidification, une étape d'addition d'une lactase. De préférence, le lait étant du lait de vache écrémé, ledit procédé comprend, pour la mise en œuvre des étapes d'acidification et d'emprésurage, pour la fabrication de fromages de type pâte fraîche, l'addition de 1 ,5 à 4 % en poids de glucono-delta-lactones et d'un agent coagulant de type présure, et pour la fabrication de fromages de type pâte molle et pâte pressée, l'addition de 1 ,5 à 4 % en poids de glucono-delta-lactones et d'un agent coagulant de type présure et de 0,5 à 1 ,5 % en poids de NaCI.

L'invention a encore pour objet un fromage de type pâte fraîche à base de lait de vache écrémé, caractérisé en ce qu'il est apte à être obtenu par mise en œuvre du procédé décrit ci-dessus et présente, sans apport exogène de lactose et de calcium, un rapport massique lactose endogène/protéines endogènes supérieur à 1 ,5, un rapport massique calcium endogène/protéines endogènes compris entre 0,03 et 0,04 et un rapport massique caseino macro peptides (CMP) plus glyco macro peptides (GMP)/para caséine Kappa égal à 1 et une teneur massique en lactose ou en dérivés de lactose comprise entre 5 et 20 %.

L'invention a encore pour objet un fromage de type pâte molle et pâte pressée à base de lait de vache écrémé, caractérisé en ce qu'il est apte à être obtenu par mise en œuvre du procédé décrit ci-dessus et présente, sans apport exogène de lactose, un rapport massique caseino macro peptides (CMP) plus glyco macro peptides (GMP)/para caséine Kappa égal à 1 et une teneur massique en lactose ou en dérivés de lactose supérieure à 10%.

L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels :

La figure 1 représente un schéma des étapes de trois procédés de fabrication illustrant chacun la fabrication d'un type de fromage ;

La figure 2 représente un schéma des étapes d'un procédé de fabrication de fromage de pâte fraîche type fromage blanc ;

La figure 3 représente un schéma des étapes d'un procédé de fabrication de fromage à pâte fraîche tartinable ; La figure 4 représente un schéma des étapes de procédé de fabrication d'un fromage à pâte ferme.

Comme mentionné ci-dessus, le procédé de fabrication, objet de l'invention, comprend, à partir de lait écrémé d'origine animale, une étape de préparation d'un lait concentré. Il doit être noté que le lait écrémé est obtenu par une opération d'écrémage en soi connue et qui ne sera donc pas décrite en détail. Lorsque le lait écrémé est sous forme liquide, l'étape de préparation de lait concentré comprend une étape de concentration du lait écrémé, généralement avec un facteur F de concentration compris entre 2 et 4, de préférence entre 1 ,3 et 3, ce qui correspond, pour du lait écrémé de vache, à une teneur en protéines de 4 à 10 % en poids. Ce concentrât peut être utilisé tel quel ou être additionné de crème et d'eau comme illustré dans les exemples qui suivent.

Ce lait concentré est ensuite soumis à une étape de traitement thermique qui comprend généralement une étape de chauffage à une température comprise dans la plage 80°C-100°C pendant une période de temps comprise dans la plage 30 s à 6 min. Puis, si nécessaire, une étape d'homogénéisation peut être mise en œuvre avant une étape de refroidissement.

Cette étape de refroidissement peut être suivie, pour les fromages de type pâte ferme, d'une étape d'ultrafiltration suivie d'une nouvelle étape de refroidissement.

Outre l'addition d'un acidifiant et de présure, divers ingrédients, tels que des arômes, une lactase ou du sel, peuvent être ajoutés. Ces additions d'ingrédients peuvent être opérées simultanément ou de manière décalée dans le temps.

Suite à l'ajout d'acidifiants et de présure, une coagulation s'opère. Cette coagulation s'opère généralement à température ambiante pendant une durée pouvant varier de une à plusieurs heures. Cette coagulation peut s'opérer avant ou après conditionnement et avant stockage à une température froide de l'ordre de quelques degrés.

Pour les pâtes fraîches de type fromage blanc, un lissage peut s'opérer après coagulation et avant conditionnement.

Pour les fromages de type pâte fraîche à base de lait de vache, le procédé comprend les étapes communes suivantes lorsque la concentration s'opère par osmose inverse et l'acidifiant est une gluco-delta-lactone.

Le lait subit un traitement de pasteurisation /écrémage à 72°C pendant 10 s ; le lait écrémé est refroidi à 2°C et concentré à 5° C par osmose inverse jusqu'à un facteur de concentration F de 1 ,3 à 3 ce qui correspond à des teneurs en protéines de 4 à 10 % ; de la crème dont les teneurs en matière grasse peuvent varier de 20 à 60 % est ajoutée au rétentat en quantité dépendant du rapport matière grasse/protéines souhaité. La base fromagère est ensuite traitée thermiquement 5 min à 95°C puis homogénéisée à 40°C.

Les teneurs en protéines de la base fromagère peuvent varier de 3,6 à 10 % et les teneurs en matière grasse de 0 à 30 %.

La gluconolactone sous forme déshydratée dont les teneurs massiques varient de 1 ,5 à 4 % pour des teneurs massiques en protéines de 4 à 10 % et la présure à une concentration de 1 à 5 ml/100 kg selon la texture recherchée sont ajoutées à la base fromagère à 20 °C.

La coagulation se déroule à cette température pendant 3 heures et le fromage type pâte fraîche est ensuite réfrigéré à 2°C.

La coagulation se déroule dans les pots de conditionnement ou en cuve ; dans ce second cas le coagulum est décaillé puis conditionné au bout de 3 heures puis réfrigéré. Dans le cas où la coagulation est réalisée sur une base maigre, de la crème maturée ou non peut être ajoutée lors du décaillage.

Divers ingrédients aromatiques et du sel peuvent être ajoutés avant coagulation ou après, dans le cas où elle se déroule en cuve. Pour augmenter la saveur sucrée, atténuer le goût minéral et améliorer l'intérêt nutritionnel (intolérance au lactose) de la lactase peut être ajoutée dans la base fromagère avant coagulation.

Divers produits peuvent être élaborés selon cette technologie, de la faisselle à la pâte à tartiner, comme l'illustrent les exemples ci-dessous. Exemple 1 : fromage type faisselle

100 kg de rétentat d'osmose (lait écrémé et pasteurisé) F = 1 ,3 (4,3 % de protéines) et 15 kg de crème à 40 % de matière grasse et à 1 ,8 % de protéines sont mélangés, traités thermiquement 5 min à 95°C puis homogénéisés à 40°C. L'ensemble est refroidi à 20°C ; 1 ,8 % de GDL et 3 ml de présure/100 kg sont ajoutés avant conditionnement ; la coagulation se déroule à 20°C pendant 3 heures ; les fromages sont ensuite réfrigérés à 2° C.

La teneur en protéine est de 3, 8 % et en matière grasse de 5, 2 %.

Exemple 2 : fromage blanc à 4 % de matière grasse 100 kg de rétentat d'osmose (lait écrémé et pasteurisé) F = 2 (6,6 % de protéines) et 12 kg de crème à 40 % de matière grasse et à 1 ,8 % de protéines sont mélangés, traités thermiquement 5 min à 95°C puis homogénéisés à 40°C. L'ensemble est refroidi à 20°C ; 2,2 % de GDL, 3 ml de présure/100 kg et 0,1 % de lactase sont ajoutés avant conditionnement ; la coagulation se déroule à 20°C pendant 3 heures ; les fromages sont ensuite réfrigérés à 2°C.

La teneur en protéines est de 5,9 % et en matière grasse de 4,3 %.

Un autre exemple est fourni à la figure 2.

Exemple 3 : fromages à tartiner

50 kg de rétentat d'osmose (lait écrémé et pasteurisé) F = 3 (10% de protéines) et 50 kg de crème à 40 % de matière grasse et à 1 ,8 % de protéines sont mélangés, traités thermiquement 5 min à 95°C puis homogénéisés à 40°C. L'ensemble est refroidi à 20°C ; 2,2 % de GDL et 5 ml de présure/100 kg sont ajoutés avant conditionnement ; la coagulation se déroule à 20°C pendant 3 heures ; les fromages sont ensuite réfrigérés à 2°C.

La teneur en protéines est de 6,0 % et en matière grasse de 22 %.

Exemple 4 : fromage à tartiner salé

25 kg de rétentat d'osmose (lait écrémé et pasteurisé) F = 3 (10% de protéines) et 60 kg de crème à 40 % de matière grasse et à 1 ,8 % de protéines sont mélangés, traités thermiquement 5 min à 95°C puis homogénéisés à 40°C. L'ensemble est refroidi à 20°C ; 1 ,5 % de GDL, 3 ml de présure/100 kg et 1 % de NaCI sont ajoutés avant conditionnement ; la coagulation se déroule à 20°C pendant 3 heures ; les fromages sont ensuite réfrigérés à 2°C.

La teneur en protéines est de 3,8 % et en matière grasse de 28 %.

Un autre exemple est fourni à la figure 3.

L'invention permet d'obtenir des fromages de type pâte fraîche à base de lait de vache écrémé présentant sans apport exogène de lactose et de calcium, un rapport massique lactose endogène/protéines endogènes supérieur à 1 ,5, un rapport massique calcium endogène/protéines endogènes compris entre 0,03 et 0,04 et un rapport massique caseino macro peptides (CMP) plus glyco macro peptides (GMP)/para caséine Kappa égal à 1 et une teneur massique en lactose ou en dérivés de lactose de 5 à 20 %.

Selon les teneurs en protéines, matière grasse, acidifiant, dose de présure et température de coagulation, il est donc possible d'obtenir des textures qui vont de la pâte tartinable de type fondue à une pâte semi-ferme tranchable. Dans ce type de pâtes fromagères, les teneurs élevées en lactose par rapport à celles d'un produit traditionnel permettent des textures ciblées à des teneurs en protéines plus faibles.

Pour les fromages de type pâte molle ou pâte pressée à base de lait de vache, le procédé comprend les étapes communes suivantes, lorsque la concentration s'opère par osmose inverse et l'acidifiant est une gluco-delta-lactone.

Le lait subit un traitement de pasteurisation/écrémage à 72°C pendant 10 secondes. Le lait écrémé est refroidi à 2°C et concentré à 5°C par osmose inverse jusqu'à un facteur de concentration F égal à 3.

Le rétentat d'osmose inverse F=3 (10% de protéines) est mélangé avec de la crème à 20 à 60 % de matière grasse dans des proportions telles que le rapport pondéral matière grasse sur protéine de l'ensemble est compris entre 1 à 2 ; l'ensemble est traité thermiquement 3 min à 95°C et refroidi à 45°C ; il est transféré dans une cuve d'alimentation d'une unité d'ultrafiltration et est concentré à un facteur de concentration compris entre 1 ,5 et 2,5.

Les teneurs massiques en protéines de l'ensemble, après ultra-filtration, oscillent entre 12 et 20 % et celles en matière grasse de 12 à 30 %.

Les teneurs massiques en GDL ajoutées peuvent varier de 1 ,5 à 4 % selon les teneurs en protéines et le pH désiré compris entre 5,5 et 4,7.

Les quantités de présure ajoutées sont comprises entre 20 et 40 mL/100 kg et, de préférence, celles de NaCI entre 1 et 1 , 5 % en poids.

Des ingrédients aromatiques, des marquants, des flores d'affinage peuvent être ajoutés dans le pré-fromage.

Les températures de coagulation sont comprises entre 10 et 45°C selon les textures recherchées et maintenues à cette température pendant 8 heures.

Exemple 5 : Pâte molle tartinable

100 kg de rétentat d'osmose inverse F=3 (10 % de protéines) sont mélangés à 50 kg de crème à 45 % de matière grasse et à 1 ,7 % de protéines ; cet ensemble contenant 7,2 % de protéines et 15 % de matières grasses est traité thermiquement 3 min à 95°C et refroidi à 45°C ; il est ensuite concentré à cette température par ultrafiltration à F = 1 ,8.

Cet ensemble est refroidi à 10°C ; 1 ,8 % GDL, 30 ml de présure/100kg, et 1 ,5 % de Nacl sont ajoutés ainsi que différents arômes (olive, saumon, emmenthal, ...) puis l'ensemble est conditionné ; il est maintenu à la température de 10°C pendant 8 heures et refroidi à 2°C. Le fromage tartinable contient 13 % de protéine, 27 % de matière grasse, 50 % d'extrait sec dont 8 % de lactose. Exemple 6 : Pâte molle stabilisée

100 kg de rétentat d'osmose inverse F=3 (10 % de protéines) sont mélangés à 50 kg de crème à 45 % de matière grasse et à 1 ,7 % de protéines ; cet ensemble contenant 7,2 % de protéines et 15 % de matière grasse est traité thermiquement 3 min à 95°C et refroidi à 45°C ; il est concentré à cette température par ultrafiltration d'un facteur 2.

Cet ensemble est refroidi à 30°C ; 1 ,8 % GDL, 30ml de présure/100kg et 1 ,5 % de NaCI sont ajoutés avant conditionnement ; il est maintenu à la température de 30°C pendant 8 heures et refroidi à 2°C. Le fromage contient 13 % de protéine, 27 % de matière grasse, 50 % d'extrait sec dont 8 % de lactose. Des flores d'affinage peuvent être introduites avant coagulation.

Exemple 7 : fromage type pâte pressée

100 kg de rétentat d'osmose inverse F=3 (10 % de protéines) sont mélangés à 30 kg de crème à 45 % de matière grasse et à 1 ,7 % de protéines ; cet ensemble contenant 8,1 % de protéines et 10,5 % de matière grasse est traité thermiquement 3 min à 95°C et refroidi à 45°C ; il est ensuite concentré à cette température par ultrafiltration d'un facteur 2 ; puis 2 % GDL, 30 ml de présure/100kg, 1 ,5 % NaCI sont ajoutés avant conditionnement. Le conditionnement doit se faire rapidement car la coagulation démarre rapidement. Les fromages sont maintenus 8 heures à 45°C, séchés en haloir et réfrigérés à 2°C.

Les fromages contiennent avant séchage 16,5 % de protéines, 22 % de matière grasse, 49 % d'extrait sec dont 9 % de lactose.

Un autre exemple de fromage type pâte pressée est décrit à la figure 4.

Comme l'illustrent les exemples ci-dessus, du fait des grandes similitudes entre les différents procédés de fabrication, il est aisé de disposer d'une installation comportant un grand nombre de postes communs pour la fabrication des différents produits.

II en résulte donc également une économie au niveau des lignes de fabrication.