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Etape de transformation du lait

Étapes de la transformation laitière : Conduite précise

Étapes de la transformation laitière : Conduite précise de l’élevage jusqu’aux produits laitiers

Excellent milieu de croissance pour les micro-organismes, le lait est un aliment nutritif très périssable. La transformation permet la conservation de ce produit pendant plusieurs jours, ainsi que la prolongation de sa durée de vie utile. Ceci est réalisé à travers un certain nombre de techniques, notamment le refroidissement ou la fermentation. La transformation du lait cru en produits laitiers traités peut participer à faire face aux fluctuations saisonnières de la production laitière, et ce en générant des emplois non agricoles dans le cadre de la collecte, du transport, de la transformation ainsi que de la commercialisation du lait.

Un produit laitier est défini par le Codex Alimentarius comme un produit réalisé à partir d’un traitement quelconque du lait, susceptible de contenir des additifs alimentaires et autres ingrédients utilisés dans le traitement. Par ailleurs, cette transformation passe par un certain nombre d’étapes allant de la traite, jusqu’à l’homogénéisation.

La traite

D’abord, la traite des vaches, choisies pour la qualité et la quantité de leur lait, délivre des volumes de lait qui sont collectés, réfrigérés, puis analysés, pour être acheminés par la suite vers le marché. Cependant, le transport à partir de la ferme doit être fait par des camions-citernes isothermes pour permettre une protection maximale dans le but de garder toutes ses qualités.

Réception

Il faut vérifier la saveur du lait avant son transvasement ainsi que sa température (4°C maintenue juste après la traite jusqu’à l’arrivée à l’usine). Par conséquent, à la réception du lait, des analyses de qualité doivent être faites :

  • Test des sédiments : La qualité du lait est déduite en fonction des impuretés visuelles.
  • Test de la Résazurine : la Résazurine est un colorant bleu. Sa décoloration est proportionnelle au nombre de bactéries présentes dans le lait.
  • Dénombrement des cellules somatiques : L’animal souffre de mammites si le nombre de ces cellules est supérieur à 500 000 par chaque millilitre de lait.
  • Dénombrement microbien : L’énumération des bactéries totales peut donner une idée du pouvoir de conservation du lait pasteurisé.
  • Taux protéique : Ce taux est mesuré par infrarouge.
  • Taux butyrique : Ce taux est mesuré par la méthode de Gerber.
  • Point de congélation : Le lait normal a un point de congélation de -0.54 à -0.59°C. Notons que plus l’eau est ajoutée, plus le point de congélation est plus grand.

Clarification

Afin d’en extraire les particules les plus denses (débris cellulaires, leucocytes et matières étrangères), le lait est soumis à une forte centrifuge.

Standardisation

En effet, l’industrie laitière est dans l’obligation de respecter les normes établies pour chacune de ces teneurs. Ainsi, la standardisation est la technique utilisée pour respecter cette réglementation.

En conséquence, ce procédé, plus ou moins automatique, consiste à mélanger deux produits dont on connaît le taux de matière grasse, grâce à un clarificateur-séparateur-normalisateur. Ce dernier permet de mélanger le lait écrémé et la crème séparés dans un premier temps.

 

Procédé de standardisation de la matière grasse
Figure 1 Procédé de standardisation de la matière grasse à l’aide d’un clarificateur-séparateur-normalisateur

 

Homogénéisation du lait

Il s’agit d’une opération ayant pour objectif la stabilisation d’une émulsion à travers un procédé physique. En effet, elle est pratiquée afin de stabiliser la phase grasse du lait et éviter la montée de la crème, et ce en faisant éclater les globules de la matière grasse en fines particules. Ainsi, ces dernières se répartissent de façon homogène dans la phase aqueuse du lait et ne remontent pas à la surface, ce qui empêche la séparation de la crème, même après entreposage.

Le lait est homogénéisé mécaniquement. En effet, il est forcé dans un étroit orifice annulaire, avec une pression d’environ 100 bars pour le lait destiné à la pasteurisation, et une pression qui s’élève à 250 bars pour le lait qui sera chauffé à ultra haute température (UHT). Par conséquent, la taille des globules gras qui en résultent est déterminée par la température et la pression.

Pour résumer, le diamètre des globules gras est d’environ 3 à 6 microns. Il est réduit à 1 microns après homogénéisation.

  • Effets de l’homogénéisation sur la structure physique du lait :
  • Des globules gras plus petits n’entraînant pas la formation d’une couche de crème.
  • Une couleur plus blanche et plus appétissante.
  • Une réduction de la sensibilité à l’oxydation.
  • Un goût plus affirmé.
  • Une stabilité supérieure des produits à base de lait fermenté.

Traitements thermiques du lait

  • La pasteurisation 

Le lait subit un certain nombre de traitements thermiques, on en cite : la pasteurisation.  En effet, cette dernière vise à réduire le nombre de micro-organismes présents dans l’aliment de façon significative, de manière à assurer son innocuité et une plus longue conservation.

Lait pasteurisé : Un lait ayant subi un traitement thermique approprié permettant la destruction totale des germes pathogènes et presque la totalité de la flore banale qu’il contient tout en préservant au maximum ses caractéristiques physico-chimiques, organoleptiques et sa valeur nutritive.

Ainsi, elle est réalisée par un traitement impliquant :

  • Une température élevée pendant une courte période (un minimum de 72 °C pendant 15 secondes), ou
  • Une température modérée pendant une longue période (un minimum de 63°C pendant 30 minutes).

Cependant, certains organismes résistent à la chaleur. Le plus résistant est le bacille tuberculeux (B.T). Il est donc considéré comme l’organisme indicateur de la pasteurisation : tout traitement thermique détruisant le B.T peut être considéré comme détruisant tous les autres pathogènes du lait.

Egalement, un autre indicateur est l’absence de l’enzyme phosphatase.

En effet, le test de la phosphatase n’est pas utilisé pour les produits dont la teneur en matière grasse est supérieure à 8%. Le traitement thermique devra en outre être plus intense, vu que la matière grasse est un mauvais conducteur de la chaleur. Une autre enzyme est donc utilisée, la peroxydase, pour contrôler le résultat de la pasteurisation de la crème.

  • La stérilisation

Après standardisation de la matière grasse, homogénéisation et chauffage, le lait est conditionné dans des récipients propres -notamment des bouteilles en verre ou en plastique pour le lait et des boîtes pour le lait concentré-. Par ailleurs, le produit chauffé est transféré à des autoclaves en production discontinue, ou à un stérilisateur hydrostatique à colonnes en production continue.

Deux couples temps/température peuvent être appliqués :

  • 120°C pendant 20 minutes, ou
  • 140°C pendant 4 secondes, dans le cas de la stérilisation UHT (Ultra haute température).

Traitement UHT

En effet, il s’agit d’un procédé continu qui s’effectue dans un circuit fermé englobant des phases successives rapides de chauffage et de refroidissement, pour empêcher toute contamination du produit par les micro-organismes en suspension dans l’air.

Ainsi, deux méthodes sont utilisées dans ce traitement :

  • Chauffage direct par injection de vapeur ou infusion du lait dans la vapeur et refroidissement par détente-flash sous vide.
  • Chauffage et refroidissement indirect dans des échangeurs de chaleur.

 

Pour rappel, la valorisation du lait se fait à travers sa consommation et sa transformation en produits laitiers. Seuls les procédés physiques et les réactions biochimiques sont utilisés dans cette transformation, aucun traitement chimique n’est mis en œuvre. En parallèle, de plus en plus de produits laitiers à forte valeur ajoutée sont mis sur le marché et exploités dans plusieurs industries.

Références :

  • Lortal S, Boudier J-F. – La valorisation de la matière première lait, évolution passée et perspectives – Innovations Agronomiques 2011;13:1-12
  • Maubois J-L. – Laits et produits laitiers en consommation humaine. Apports des procédés technologiques – Acad. Natle Méd. 2008;192(4):703-11
  • CNIEL – Abécédaire Technologie laitière – www.cniel.com, 2014
  • BONFOH B., FANE A., STEINMANN P., HETZEL M., TRAORE A.N., TRAORE M., SIMBE C.F., ALFAROUKH I.A., NICOLET J., AKAKPO J.A., FARAH Z., ZINNSTAG J., 2003. Qualité microbiologique du lait et des produits laitiers vendus au Mali et leurs implications en santé publique. Etud. Rech. sahél., 8-9 : 19-27.
  • FAO / OMS, n.d. Garantir la sécurité sanitaire et la qualité des aliments : Directives pour le renforcement des systèmes nationaux de contrôle alimentaire. FAO / OMS. http://www.who.int/foodsafety/ publications/fs_management/guidelines_foodcontrol/en/index.html

 

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