Le fromage a toujours été une valeur sûre de l'alimentation humaine. C'est le résultat d'une
transformation du lait très ancienne puisque des écrits témoignent de sa fabrication quelque trois
mille ans avant notre ère en basse Mésopotamie. Source précieuse de protéines, le fromage a été
l'un des premiers moyens de conservation du lait, matière première rapidement périssable.
Cependant, la coagulation du lait et l'égouttage du caillé qui en résulte n'offrent qu'une stabilité
relative et variable selon les fromages qui sont des produits laitiers « vivants ». Ainsi, si la
protéolyse est un phénomène fondamental lors de l'affinage, cette activité enzymatique se
poursuit même à basse température et conduit au-delà d'un certain stade à une altération du
fromage.
Plusieurs procédés ont été développés afin de prolonger la durée de vie du fromage. Le
fromage fondu est une préparation beaucoup plus récente, qui a permis une stabilisation bien
plus poussée des protéines laitières, toute en conservant plus ou moins au produit fini l'aspect
d'un fromage.
En 1911, WORKERS Swiss, GERBER Walter et STETTLER Fritz, ont procédé à la fonte
du fromage Emmental en utilisant le citrate de sodium comme un sel de fonte conduisant à
l’obtention d’un produit connu sous le nom « Schachtelkäse » (MEYER, 1973).
Subséquemment, il a été démontré que d’autres fromages tels que le Cheddar peuvent être
soumis à la refonte par addition d’autres types de sels de fonte comme les phosphates de sodium
(GUINEE et al., 2004).
L’Algérie est le premier consommateur de lait et produits dérivés au Maghreb et se place
ainsi au troisième rang mondial en matière d’importation de laits et produits laitiers, après l’Italie
et le Mexique (AMELLAL, 1995). Malgré l’immense diversification des types de fromage dans
le marché, les fromages en portions ressortent avec une meilleure prédilection du consommateur
algérien au dépend des autres types de fromage qui sont considérés comme des produits de luxe.
Introduction
2
La hausse des prix des fromages fondus est le résultat des coûts élevés des matières
premières d’origine laitière telles que les fromages, les caséines et les caséinates, le lactosérum et
la matière grasse d’origine laitière. Dans la littérature, des travaux de recherche comme ceux de
MOUNSEY et al. (2008a), NORONHA et al. (2008a) et KIZILOZ et al. (2009) ont fait l’objet
de la commutation partielle ou intégrale de la matière grasse et de la matière protéique d’origine
laitière par des matières premières d’origine végétale, dont le but est de réduire les coûts de
production. Cette commutation entrainait des modifications des caractéristiques de la structure et
de la rhéologie, mais aussi de la flaveur du produit fini, qui déterminent son acceptabilité auprès
du consommateur.
Dans ce contexte, le travail présenté dans ce mémoire vise une meilleure connaissance des
phénomènes physicochimiques intervenant pendant le procédé de fabrication de la spécialité
fromagère, une détermination de l’impact de la substitution partielle des protéines laitières par
l’amidon réticulé (phosphate de diamidon hydroxypropylé E 1422) sur la viscosité et les
propriétés d’écoulement ainsi que sur la texture du produit fini et enfin une détermination des
corrélations existantes entre les paramètres physicochimiques et les caractéristiques sensorielles.
Hormis l’introduction et la conclusion, le manuscrit, résultat de ce travail, est donc
organisé en trois grandes parties.
La première partie consiste en une synthèse bibliographique sur les spécialités fromagères
fondues. En premier lieu, Les matières premières de la spécialité fromagère sont présentées.
Après un rappel des préliminaires de la technologie, les données bibliographiques sur la
technologie de la fonte ont été rassemblées. Les démarches de contrôle de qualité sont ensuite
décrites.
Dans la deuxième partie est alors exposé l’éventail des matériels et les méthodes mis en
oeuvre dans le cadre du travail expérimental. Les techniques de caractérisation des propriétés
physicochimiques et rhéologiques sont détaillées. Une petite bribe de cette partie a été consacrée
pour les analyses bactériologiques et les protocoles expérimentaux sont précisés. Trois tests
d’évaluation sensorielle des produits sont abordés dans cette étude à savoir le test triangulaire, le
test de classement par rang et le test hédonique. Une attention particulière a été portée à la
description des principes et des choix qui président chacune des méthodes afin que l’exploitation
des données soit facilitée.
Introduction
3
Les résultats sont ensuite développés dans une troisième partie où ils sont discutés en trois
étapes. Tout d'abord est présentée l’évolution des paramètres physicochimiques ainsi les
propriétés d’écoulement et la viscosité pendant le procédé de fabrication. Par la suite, l’état et la
morphologie des grains d’amidon réticulé dans le produit fini sont décrit. La deuxième étape
porte sur les résultats obtenus lors des analyses microbiologiques. Enfin, les résultats des
analyses sensorielles sont développés et une discussion fondée sur l’ensemble des résultats
physico-chimiques et sensoriels permet de faire la synthèse sur les interactions entre paramètres
physicochimiques et caractéristiques sensorielles.
transformation du lait très ancienne puisque des écrits témoignent de sa fabrication quelque trois
mille ans avant notre ère en basse Mésopotamie. Source précieuse de protéines, le fromage a été
l'un des premiers moyens de conservation du lait, matière première rapidement périssable.
Cependant, la coagulation du lait et l'égouttage du caillé qui en résulte n'offrent qu'une stabilité
relative et variable selon les fromages qui sont des produits laitiers « vivants ». Ainsi, si la
protéolyse est un phénomène fondamental lors de l'affinage, cette activité enzymatique se
poursuit même à basse température et conduit au-delà d'un certain stade à une altération du
fromage.
Plusieurs procédés ont été développés afin de prolonger la durée de vie du fromage. Le
fromage fondu est une préparation beaucoup plus récente, qui a permis une stabilisation bien
plus poussée des protéines laitières, toute en conservant plus ou moins au produit fini l'aspect
d'un fromage.
En 1911, WORKERS Swiss, GERBER Walter et STETTLER Fritz, ont procédé à la fonte
du fromage Emmental en utilisant le citrate de sodium comme un sel de fonte conduisant à
l’obtention d’un produit connu sous le nom « Schachtelkäse » (MEYER, 1973).
Subséquemment, il a été démontré que d’autres fromages tels que le Cheddar peuvent être
soumis à la refonte par addition d’autres types de sels de fonte comme les phosphates de sodium
(GUINEE et al., 2004).
L’Algérie est le premier consommateur de lait et produits dérivés au Maghreb et se place
ainsi au troisième rang mondial en matière d’importation de laits et produits laitiers, après l’Italie
et le Mexique (AMELLAL, 1995). Malgré l’immense diversification des types de fromage dans
le marché, les fromages en portions ressortent avec une meilleure prédilection du consommateur
algérien au dépend des autres types de fromage qui sont considérés comme des produits de luxe.
Introduction
2
La hausse des prix des fromages fondus est le résultat des coûts élevés des matières
premières d’origine laitière telles que les fromages, les caséines et les caséinates, le lactosérum et
la matière grasse d’origine laitière. Dans la littérature, des travaux de recherche comme ceux de
MOUNSEY et al. (2008a), NORONHA et al. (2008a) et KIZILOZ et al. (2009) ont fait l’objet
de la commutation partielle ou intégrale de la matière grasse et de la matière protéique d’origine
laitière par des matières premières d’origine végétale, dont le but est de réduire les coûts de
production. Cette commutation entrainait des modifications des caractéristiques de la structure et
de la rhéologie, mais aussi de la flaveur du produit fini, qui déterminent son acceptabilité auprès
du consommateur.
Dans ce contexte, le travail présenté dans ce mémoire vise une meilleure connaissance des
phénomènes physicochimiques intervenant pendant le procédé de fabrication de la spécialité
fromagère, une détermination de l’impact de la substitution partielle des protéines laitières par
l’amidon réticulé (phosphate de diamidon hydroxypropylé E 1422) sur la viscosité et les
propriétés d’écoulement ainsi que sur la texture du produit fini et enfin une détermination des
corrélations existantes entre les paramètres physicochimiques et les caractéristiques sensorielles.
Hormis l’introduction et la conclusion, le manuscrit, résultat de ce travail, est donc
organisé en trois grandes parties.
La première partie consiste en une synthèse bibliographique sur les spécialités fromagères
fondues. En premier lieu, Les matières premières de la spécialité fromagère sont présentées.
Après un rappel des préliminaires de la technologie, les données bibliographiques sur la
technologie de la fonte ont été rassemblées. Les démarches de contrôle de qualité sont ensuite
décrites.
Dans la deuxième partie est alors exposé l’éventail des matériels et les méthodes mis en
oeuvre dans le cadre du travail expérimental. Les techniques de caractérisation des propriétés
physicochimiques et rhéologiques sont détaillées. Une petite bribe de cette partie a été consacrée
pour les analyses bactériologiques et les protocoles expérimentaux sont précisés. Trois tests
d’évaluation sensorielle des produits sont abordés dans cette étude à savoir le test triangulaire, le
test de classement par rang et le test hédonique. Une attention particulière a été portée à la
description des principes et des choix qui président chacune des méthodes afin que l’exploitation
des données soit facilitée.
Introduction
3
Les résultats sont ensuite développés dans une troisième partie où ils sont discutés en trois
étapes. Tout d'abord est présentée l’évolution des paramètres physicochimiques ainsi les
propriétés d’écoulement et la viscosité pendant le procédé de fabrication. Par la suite, l’état et la
morphologie des grains d’amidon réticulé dans le produit fini sont décrit. La deuxième étape
porte sur les résultats obtenus lors des analyses microbiologiques. Enfin, les résultats des
analyses sensorielles sont développés et une discussion fondée sur l’ensemble des résultats
physico-chimiques et sensoriels permet de faire la synthèse sur les interactions entre paramètres
physicochimiques et caractéristiques sensorielles.
SPECIALITE FROMAGERE
La spécialité fromagère est obtenue par le mélange de fromages de différentes origines et à
différents stades d’affinage avec des sels de fonte ; ce mélange est broyé puis chauffé sous vide
partiel et agitation constante jusqu’à obtention d’une masse homogène (PAQUET, 1988 ;
GUINEE et al., 2004). D’autres ingrédients d’origine laitière et non laitière peuvent être
additionnés au mélange.
1.1. Définition
La dénomination « spécialité fromagère fondue » est réservée au produit laitier, dont la
teneur minimale en matière sèche est de 25 grammes pour 100 grammes de produit, préparé à
partir de fromage et d'autres produits laitiers. Ce produit est obtenu par des techniques de
traitement qui incluent la fonte et conduisent à l'émulsification des matières premières et doit
avoir subi, au cours de sa fabrication, une température d'au moins 70°C pendant 30 secondes ou
toute autre combinaison de durée et de température d’effet équivalent (JORF, 2007).
1.2. Aperçu historique et économique
La possibilité de produire le fromage fondu a été traitée pour la première fois en 1895. Les
sels de fonte n’étaient pas utilisés et le produit n’a pas réussi. Le premier fromage fondu réussi,
dans lequel les sels de fonte ont été utilisés, était introduit en Europe en 1911 et aux USA en
1916 par Kraft (MEYER, 1973).
Selon FOX et McSWEENEY (1998), la fonte des fromages présente plusieurs avantages ;
on peut citer :
Une certaine quantité de
Le mélange de différentes variétés de fromage et d’autres matières premières non
laitières permet de donner des fromages fondus différents du point de vue consistance,
flaveur et forme ;
Ils ont une stabilité à la conservation sous des températures modérées, ce qui réduit le
coût de stockage et du transport (CHRISTENSEN et al., 2003) ;
Ils sont plus stables que les fromages naturels pendant le stockage ;
Une valeur nutritionnelle excellente, spécialement comme source de calcium et de
protéines pour les enfants, et bonne aptitude à la satisfaction des besoins nutritionnels
s’ils sont enrichit en vitamines et en minéraux (ZHANG et MAHONEY, 1991 ;
SUKHININA et al., 1997) ;
Ils sont attractifs pour les enfants qui refoulent les flaveurs poussées des fromages
naturels.
La production de la spécialité fromagère dans différents pays est illustrée dans le
tableau I-1. La production globale est estimée à une quantité de 2 millions de tonnes/an, qui est
l’équivalent de 13 % du total des fromages
laitières permet de donner des fromages fondus différents du point de vue consistance,
flaveur et forme ;
Ils ont une stabilité à la conservation sous des températures modérées, ce qui réduit le
coût de stockage et du transport (CHRISTENSEN et al., 2003) ;
Ils sont plus stables que les fromages naturels pendant le stockage ;
Une valeur nutritionnelle excellente, spécialement comme source de calcium et de
protéines pour les enfants, et bonne aptitude à la satisfaction des besoins nutritionnels
s’ils sont enrichit en vitamines et en minéraux (ZHANG et MAHONEY, 1991 ;
SUKHININA et al., 1997) ;
Ils sont attractifs pour les enfants qui refoulent les flaveurs poussées des fromages
naturels.
La production de la spécialité fromagère dans différents pays est illustrée dans le
tableau I-1. La production globale est estimée à une quantité de 2 millions de tonnes/an, qui est
l’équivalent de 13 % du total des fromages
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