FR2705015A1 - Produits du type fromages frais et leur procédé d'obtention. - Google Patents

Abstract

Procédé pour l'obtention de produits du type fromages frais, dans lequel on traite le lait de départ par de la présure et un inoculum bactérien comprenant seulement des bactéries lactiques acidifiantes, ce qui conduit à un caillé, on soumet celui-ci, de manière connue en soi, à un chauffage puis à une centrifugation ou à une filtration, en obtenant ainsi un caillé traité, on prépare séparément une base aromatique en traitant une matière première laitière par des bactéries productrices d'arôme et on introduit ladite base aromatique dans ledit caillé traité, ce qui fournit le fromage frais désiré.

Description

L'invention appartient au domaine des produits alimentaires et a plus particulièrement pour objet des produits du type fromages frais ainsi que leur procédé d'obtention.

Au sens de la présente description, l'expression "fromages frais" englobe de nombreux types de fromages connus sous diverses dénominations selon les régions ou pays.

L'expression "fromages frais" est utilisée en France. Dans les pays anglo-saxons, il est question de "quarg", de "cottagecheese". En Allemagne, on utilise plutôt le nom "quark". On connaît encore des fromages de ce type dans les pays scandinaves sous le nom "viili". On rencontre aussi des produits analogues en Grèce ou dans les Balkans, ces produits étant notamment apparentés aux yoghourts égouttés. La présente invention couvre tous ces types de produits.

A titre de référence bibliographique pertinente concernant les fromages frais et leur obtention, on peut citer l'ouvrage de PERNODET G. "Le fromage", pages 219-248, (1984)
ECK (Ed.) LAVOISIER Paris. Un schéma illustratif d'un procédé de l'art antérieur pour la fabrication de tels fromages frais est représenté à la Figure 1. En général, on part de lait écrémé qui est d'abord soumis à un traitement thermique de pasteurisation. Au lait écrémé pasteurisé, sont ajoutés, d'une part, de la présure, par exemple à un taux d'environ 0,1% en poids et, d'autre part, un inoculum bactérien complexe, notamment à raison de 2% exprimé en volume. On utilise à cet effet une culture mixte de bactéries acidifiantes et de bactéries aromatiques, telles que Lactococcus lactis subsp.

lactis et Lactococcus lactis subsp. cremoris pour les premières, et Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis et Leuconostoc spp pour les secondes. Par simplification, on utilisera dans la suite de la description les expressions L-lactis, L-cremoris et L-diacetvlactis. La fermentation, qui est réalisée entre 22 et 25 C environ fournit un caillé, qui est lui-même soumis à un traitement thermique de chauffage à environ 60 C, de manière à améliorer la texture et la récupération des protéines solubles. Ensuite, on sépare par centrifugation ou par filtration le lactosérum ou petit-lait et on récupère un produit utilisable comme fromage frais. Lorsqu'on part de lait écrémé, ce produit est exempt de matière grasse, de sorte qu'il peut être judicieux d'ajuster sa teneur en matière grasse à la fin du procédé.Les divers produits du type fromages frais se distinguent notamment les uns des autres par leur teneur respective en humidité et en matière grasse: en France, on peut parler alors de "petit suisse" ou de "fromage blanc" et dans les autres pays mentionnés ci-dessus à titre d'exemple, il peut être question de quark, de quarg ou de yoghourt égoutté. En vue d'une bonne conservation, le produit est refroidi, par exemple à 4 C, entreposé et emballé en vue de la commercialisation.

Les données ci-dessus sont connues de l'homme du métier et ont été simplement rappelées pour illustrer le domaine technique auquel appartient la présente invention.

Bien qu'un tonnage important de produits soit fabriqué selon un tel procédé, celui-ci présente un certain nombre d'inconvénients. Tout d'abord, il faut choisir avec soin le melange de bactéries acidifiantes et aromatiques constituant l'inoculum, en utilisant à cet effet une combinaison de souches variées. Etant donné que ces bactéries sont utilisées en même temps, leurs conditions de culture ne sont pas optimales. En effet, la fermentation doit être réalisée à une température relativement faible (22-25 C) afin d'assurer une production convenable de diacétyle, principal agent responsable de l'arôme. Il en résulte des durées de fermentation assez longues, qui atteignent 15 à 18 heures dans la pratique industrielle.Egalement, le procédé connu, par sa nature même, conduit à des produits faiblement aromatisés, contenant par exemple 2 ppm de diacétyle, étant donné que les conditions de la fermentation ne permettent pas valablement d'augmenter la teneur en composés aromatiques dans le produit final. En effet, les conditions industrielles de culture sont choisies pour assurer à la fois une acidification rapide et une production d'arômes satisfaisante. Pour la température, il s'agit de conditions antinomiques, puisque l'acidification est plus rapide à température élevée, tandis que la production d'arômes est meilleure à basse température. La productivité d'un tel procédé ne peut donc être élevée.On peut noter aussi que le procédé connu ne permet que d'obtenir un nombre limité de produits, qui se différencient uniquement par leur teneur en humidité, laquelle peut varier par exemple entre 80 et 87% en poids, et en matière grasse, celle-ci pouvant se trouver dans une fourchette de O à 60% en poids (gras/sec).

La présente invention a pour objet de nouveaux produits du type fromages frais qui se distinguent par de nombreux aspects avantageux des produits analogues connus de l'art antérieur. Ils peuvent présenter une teneur plus élevée en composés aromatiques, ce qui permet de diversifier plus largement les fromages frais pour adapter leur production aux besoins et habitudes des consommateurs.

L'invention a aussi pour objet des produits du type fromages frais contenant des bactéries encore vivantes, conférant ainsi à de tels produits une qualité probiotique, alors que dans les produits analogues connus, le fromage final ne contient que des bactéries totalement inactivées, en raison même du procédé d'obtention, lequel implique une étape de chauffage après la formation du caillé. Cette étape détruit la quasi-totalité des bactéries lactiques acidifiantes et des bactéries aromatiques qui avaient été utilisées lors de la fermentation.

L'invention a encore pour objet un procédé pour l'obtention de produits du type fromages frais, permettant d'améliorer grandement la productivité et la flexibilité de la fabrication, par une optimisation des conditions dans lesquelles les divers genres de bactéries sont mis en oeuvre.

Sous un premier aspect, l'invention concerne des produits du type fromages frais contenant des bactéries aromatiques, vivantes, capables de produire des composés aromatiques, à une concentration supérieure à 106 cfu/ml.

L'abréviation cfu est une abréviation classique en microbiologie, de l'anglais "colony forming unit" (unité de colonies formées).

Ainsi, selon une caractéristique déterminante des produits de l'invention, ceux-ci contiennent des bactéries vivantes, connues pour fournir des composés aromatiques utiles dans les fromages frais. En tout premier lieu, on donne la préférence aux bactéries capables de produire du diacétyle.

Celles-ci sont notamment: L. diacetylactis, Leuconostoc spp.,
Lactobacillus sPp . ainsi que d'autres souches utilisables à cet effet, telles que Lactobacillus casei subsp. casei décrites dans le brevet EP-0.430.406. Les souches de bactéries doivent être choisies parmi celles qui produisent le diacétyle, tout en réalisant une bioconversion aussi faible que possible en acétoïne, laquelle constitue un sous-produit non aromatique.

L'invention n'est pas limitée à l'utilisation de bactéries productrices de diacétyle, mais elle couvre aussi des bactéries capables de produire d'autres composés aromatiques; de telles bactéries peuvent être choisies parmi les genres Lactobacillus et Pediococcus, par exemple P.

Pentosaceus. Grâce aux arômes ainsi développés, on peut conférer aux fromages frais divers goûts ou sensations à la consommation, par exemple:
- un goût crémeux, particulièrement souhaitable pour les produits à faible teneur en matière grasse,
- un goût fromager plus prononcé,
- un goût fruité, ce qui peut permettre de supprimer
les arômes synthétiques actuellement ajoutés dans
certains produits,
- et toutes sortes de goûts correspondant aux besoins
et habitudes des consommateurs dans certains pays.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les arômes des produits du type fromages frais sont procurés par des cultures bactériennes vivantes et sont donc à considérer comme naturels, selon les réglementations actuellement admises.

Les nouveaux produits de l'invention présentent des teneurs en composés aromatiques au moins égales et pouvant être très supérieures à celles rencontrées dans les produits connus analogues. Ainsi qu'on l'a dit précédemment, les fromages frais dont d'arôme principal est le diacétyle contiennent par exemple 2 ppm environ de ce composé aromatique. Les produits de l'invention peuvent avoir une teneur en diacétyle beaucoup plus élevée. En effet, grâce au procédé de fabrication, qui sera décrit ci-après, il n'y a pratiquement pas de limite à la teneur en composés aromatiques autre que celle désirée pour les besoins de la consommation.

Ceci représente un avantage supplémentaire important de la présente invention.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les produits du type fromages frais peuvent contenir, en plus des bactéries aromatiques, des cultures bactériennes concentrées ayant une fonction différente ou supplémentaire de celle des bactéries aromatiques. Il peut s'agir par exemple, de cultures de Bifidobacterium, Lactobacillus acidophilus ou de
Lactobacillus casei, dont le rôle est bénéfique pour la consommation humaine en raison de leur activité dans l'intestin. De tels produits sont qualifiés de probiotiques et/ou de "frais".

Sous un autre aspect, l'invention a encore pour objet un procédé pour l'obtention de produits du type fromages frais, caractérisé en ce qu'on traite le lait de départ par de la présure et un inoculum bactérien comprenant seulement des bactéries lactiques acidifiantes, ce qui conduit à un caillé, on soumet celui-ci, de manière connue en soi, à un chauffage puis à une centrifugation ou à une filtration, en obtenant ainsi un caillé traité, on prépare séparément une base aromatique en traitant une matière première laitière par des bactéries productrices d'arôme et on introduit ladite base aromatique dans ledit caillé traité, ce qui fournit le fromage frais désire.

Selon une caractéristique essentielle du procédé de l'invention, on réalise séparément la production du caillé, d'une part, et la préparation d'une base aromatique, d'autre part.

Selon une variante, on peut également préparer séparément une culture bactérienne, productrice ou non d'arômes, qui est introduite dans le caillé traité. Si nécessaire, cette culture peut être concentrée, avant addition au caillé, par centrifugation ou ultrafiltration, de façon à obtenir des populations élevées de bactéries vivantes dans le produit.

La production de caillé s'effectue en traitant le lait de départ, en général apres chauffage ou pasteurisation, par de la présure et par un inoculum bactérien ne contenant, selon la particularité de l'invention, que des bactéries lactiques acidifiantes. La présure est utilisée dans des quantités semblables à celles du procédé conventionnel, à savoir entre 0,005% v/v et 0,1% v/v, par exemple 0,02% en volume par volume par rapport au lait. I1 en est de même pour l'inoculum bactérien qui peut être mis en oeuvre à raison de 0,1% v/v à 5% v/v, par exemple à 2% en volume par volume par rapport au lait. Les bactéries inoculées à ce stade du procédé appartiennent uniquement à la catégorie des bactéries lactiques acidifiantes. Dans la pratique, on utilise des mélanges de souches acidifiantes, telles que L. lactis ou
L. cremoris.D'autres souches analogues peuvent être utilisées, qui sont choisies en raison de leurs propriétés spécifiques, par exemple pour leur rendement ou pour leur influence sur la qualité des produits finis, notamment la texture des fromages frais. Ces choix sont à la portée de l'homme du métier et n'ont pas à être décrits davantage.

Selon une caractéristique avantageuse du procédé de l'invention, la culture des bactéries lactiques acidifiantes dans le lait peut être réalisée à des températures plus élevées que celles traditionnellement mises en oeuvre pour une telle fermentation. Une gamme de températures convenables est de 25 à 32 C, par exemple de l'ordre de 30 C. En raison de la nature des souches, il n'est pas nécessaire non plus de contrôler l'atmosphère gazeuse du fermenteur. Ceci est particulièrement avantageux dans la pratique industrielle.

Egalement, la durée de la culture est réduite par rapport au procédé traditionnel. Avec le procédé de l'invention, des durées de 5 à 14 heures sont en général suffisantes pour obtenir un caillé de bonne qualité. Ce caillé est ensuite soumis, de manière connue en soi, à un chauffage de quelques minutes à une température de 45 C à 75 C, par exemple de 60 C, après quoi on élimine le lactosérum ou petitlait par centrifugation ou filtration.

C'est à ce stade du procédé qu'intervient l'addition séparée d'une base aromatique, contenant des bactéries aromatisantes vivantes, ce qui constitue une caractéristique essentielle de l'invention. Selon cette dernière, en effet, on fabrique séparément une base aromatique concentrée en traitant une matière première laitière par des bactéries productrices d'arôme. A titre de matière première laitière, on utilise du lait, par exemple du lait écrémé, ou un milieu à base de lactosérum, ou toute autre matière dans laquelle peuvent se développer des arômes utiles pour les fromages frais, sous l'action de bactéries dites aromatiques. Avant d'être soumise à la fermentation, la matière première laitière subit généralement un traitement thermique de pasteurisation ou de stérilisation.

Les bactéries productrices d'arôme, susceptibles d'être utilisées, sont celles qui ont été déjà indiquées précédemment. Il est possible de mettre en oeuvre une seule souche aromatisante, ce qui peut présenter des avantages, ou un mélange de telles souches. Selon une caractéristique avantageuse du procédé de l'invention, la culture est réalisée dans les conditions optimales pour la production de substances aromatiques notamment à une température optimale, par exemple une température inférieure à 22 C environ, notamment de 15 à 22 C pour une base aromatique riche en diacétyle.Le procédé de l'invention permet donc d'optimiser la production de composés aromatiques destinés aux fromages frais, alors que dans le procédé traditionnel, les conditions de culture de l'inoculum bactérien, qui comprend à la fois des bactéries lactiques acidifiantes et des bactéries productrices d'arôme, nécessitaient une température de compromis pour la fermentation de deux types de bactéries très différents.

Les indications ci-dessus concernant la température s'appliquent préférentiellement dans le cas de la production d'une base aromatique riche en diacétyle. S'il s'agit d'une base aromatique riche en composés d'arômes autres que le diacétyle, les conditions optimales seront fonction de la souche cultivée. L'homme du métier est en mesure de choisir la température selon la nature de la souche.

I1 en est de même pour la variante du procédé de l'invention selon laquelle on ajoute au caillé une culture concentrée en bactéries autres que des bactéries aromatiques.

Selon le concept inventif exposé dans la présente description, une telle culture est réalisée indépendamment, ce qui permet d'ajuster de façon optimale les conditions de culture, en particulier la température, à la nature de la souche (ou du mélange de souches) cultivée. Ainsi la température peut être ajustée à une température proche de la température optimale de croissance de la ou des bactéries considérées, laquelle peut être très différente de celle des bactéries lactiques acidifiantes traditionnelles.

L'invention permet donc d'ajuster les conditions de culture aux propriétés que l'on désire dans le produit final.

Selon l'invention, on a également trouvé que, en particulier dans le cas où le composé aromatique est le diacétyle, la production est nettement améliorée lorsque la concentration en oxygène est augmentée dans le milieu de fermentation. On a constaté que les résultats les meilleurs étaient obtenus lorsque la teneur initiale en oxygène était égale à 100% de la saturation du milieu par l'oxygène.

Conformément à l'invention, il a été en effet trouvé que la production de diacétyle est améliorée lorsque la culture des bactéries aromatiques est réalisée sous oxygène pur. Dans l'état des connaissances du Demandeur, toutes les cultures similaires étaient jusqu'à présent réalisées en apportant de l'air et/ou en agitant le milieu de culture. Il a été maintenant observé que les bactéries lactiques peuvent croître sous oxygène pur, alors qu'il s'agit de bactéries anaérobies facultatives. Ce phénomène quelque peu inattendu sera illustré ci-après. On a encore trouvé, selon l'invention, que des conditions optimales de culture pouvaient impliquer un effet combiné température/oxygène.

Pour assurer la production optimale de bases aromatiques riches en diacétyle, on utilise un bioréacteur hermétique, au sein duquel la teneur en oxygène peut être contrôlée en permanence. A cet effet, le bioréacteur comprend des moyens d'apport d'oxygène ainsi que des moyens pour mesurer la pression partielle d'oxygène dans le milieu de culture, avec régulation pour permettre d'atteindre la teneur désirée en oxygène. Par ailleurs, comme il est usuel dans ce type d'appareil, le bioréacteur comporte aussi des moyens de mesure du pH et de la température. Les premiers permettent de suivre l'évolution de la culture et les seconds assurent, par régulation (thermostat), le maintien de la température optimale de fermentation.Il est également utile, en particulier dans le cas où la matière première laitière est le lait, que le milieu de culture soit agité, de manière à éviter la formation d'un caillé dans le réacteur. D'autres moyens additionnels peuvent équiper le bioréacteur, par exemple des moyens pour mesurer en permanence la pression (manomètre) et des moyens permettant d'évacuer les gaz.

Quels que soient le milieu de culture et la matière laitière mise en oeuvre, des additifs alimentaires peuvent être ajoutés afin d'améliorer encore la production de bases aromatiques. On sait par exemple que les bactéries L.

diacetylactis utilisent le citrate pour produire des composés d'arôme tels que l'acide acétique, l'acétoïne et le diacétyle, ce dernier étant le composé d'arôme le plus recherché dans les fromages frais. Il peut ainsi être avantageux que le milieu de fermentation soit enrichi en citrate.

D'autres additifs alimentaires, autorisés par la réglementation, peuvent aussi être ajoutés au milieu, par exemple l'hémine ou des acides aminés, tels que la leucine et valine, dont la concentration dans le fromage frais final doit être inférieure respectivement à 9 g et 6 g/kg. Des additifs apportant des ions métalliques, tels que Cu++ et Fe++ peuvent aussi être introduits. Ces exemples d'additifs ne sont nullement limitatifs, étant donné que le procédé de l'invention permet d'agir indépendamment de la fermentation acidifiante pour produire une base aromatique de manière optimale.

Cette étape de fermentation par des bactéries productrices d'arôme peut être mise en oeuvre en discontinu, dans un bioréacteur fonctionnant par lots successifs, ou en continu, auquel cas on met en oeuvre un bioréacteur comportant des bactéries immobilisées, ainsi que cela est connu de l'homme du métier.

Lorsque la culture est suffisamment avancée, ce qui peut être déterminé par la mesure du pH, le milieu de fermentation constitue la base aromatique qui, selon l'invention, peut être directement utilisée en fabrication fromagère pour être introduite dans le caillé préparé séparément ainsi qu'il a été indiqué ci-dessus. La quantité de base aromatique à introduire dépend de sa richesse et du produit final souhaité. Des taux aussi élevés que 20% en volume de base aromatique par rapport au volume de caillé sont tout à fait possibles, mais en général, pour obtenir un fromage frais conforme au goût des consommateurs, des taux de base aromatique de 0,2 à 10% v/v, en particulier d'environ 0,5 à 5% v/v et encore mieux entre 0,5 et 2% v/v se sont avérés convenables.

Ces indications chiffrées ne sont qu'illustratives.

Le procédé de l'invention permet en effet de faire varier à volonté la teneur en composés aromatiques, en particulier en diacétyle, dans le produit final. Il est ainsi possible d'obtenir un optimum organoleptique et les teneurs en composés aromatiques peuvent être très élevées. La teneur en composés aromatiques, en particulier en diacétyle, dans la base aromatique avant addition au caillé peut être choisie à une valeur aussi élevée qu'on le désire, qui est en général au moins cinq fois plus importante que dans un fromage frais obtenu de maniere traditionnelle. Pour ajuster la teneur en composés aromatiques dans le produit final de type fromage frais, il suffit de faire varier les proportions de base aromatique ajoutée au caillé.

Le produit résultant du mélange du caillé et de la base aromatique constitue le fromage frais désiré. Ainsi qu'il est connu, on peut encore ajuster sa concentration en matière grasse. Ainsi, une addition de matière grasse peut être prévue avant ou après l'introduction de la base aromatique dans le caillé, en particulier si l'on est parti de lait écrémé.

Comme le comprendra l'homme du métier, le procédé de l'invention permet d'obtenir des produits de type fromages frais dont la teneur en composés aromatiques est fonction du taux auquel la base aromatique a été ajoutée au caillé. On peut ainsi créer des produits nouveaux, plus ou moins riches en composés aromatiques, en particulier en diacétyle.

La population bactérienne présente dans le fromage frais correspond à celle de la base aromatique. Ainsi qu'on l'a dit précédemment, elle se situe à un niveau élevé, supérieur à 106 cfu/ml, en particulier à 107 cfu/ml et souvent à 5.107 cfu/ml.

Egalement, comme indiqué plus haut, il est possible d'enrichir le caillé avec d'autres bases aromatiques afin de développer de nouveaux arômes dans les fromages frais. Ces arômes sont par exemple de types fruité, fromager, crémeux et autres. Il suffit alors de mettre en oeuvre dans l'étape de fabrication de la base aromatique les souches responsables de la formation des arômes recherchés. Le procédé de l'invention permet de maîtriser et d'optimiser la production de tels arômes, étant donné que celle-ci se réalise indépendamment de la fabrication proprement dite du caillé. Le caillé additionné de la base aromatique constitue déjà un produit "frais", car il convient une population vivante de bactéries aromatiques.

Il convient aussi de noter que le caillé peut encore être enrichi avec une culture de bactéries non productrices d'arômes. Le produit final peut être ainsi qualifié de type frais et/ou probiotique, selon la souche cultivée.

Le procédé de l'invention offre donc des avantages de gain de productivité, en raison de l'utilisation optimale des bactéries et également une flexibilité accrue par rapport au procédé traditionnel de fabrication des fromages frais.

L'invention sera encore illustrée sans être aucunement limitée par la description et les exemples qui suivent, en référence aux dessins annexés sur lesquels:
Figure l est un schéma synoptique représentant un procédé de fabrication de fromages frais selon l'art antérieur.

Figure 2 est un schéma synoptique similaire illustrant le procédé de l'invention.

Figure 3 est un schéma de bioréacteur utilisable dans le procédé de l'invention.

Figure 4 est un diagramme illustrant la production de diacétyle par L. diacetylactis à 30 C, la quantité de diacétyle en mM étant portée en ordonnée, pour différentes concentrations initiales en oxygène en fonction du temps (heures) porté en abscisse.

Figure 5 est un graphique illustrant l'évolution du rapport D/A des concentrations maximales de diacétyle (D) et d'acétoïne (A) produits par L. diacetylactis à 30 C, le rapport D/A étant porté en ordonnée, pour différentes concentrations initiales en oxygène (abscisse).

Les schémas synoptiques des Figures 1 et 2 ont été mis, par commodité, sous forme de dessins, mais on soulignera qu'ils font partie intégrante de la présente description. Ils illustrent en effet sans ambiguïté les étapes respectives d'un procédé selon l'art antérieur (Figure 1) et du procédé selon l'invention (Figure 2). Pour ce qui concerne plus particulièrement le procédé de l'invention, toutes les indications concernant les étapes du procédé ont déjà été fournies dans la description ci-dessus et n'ont donc pas à être reprises maintenant.

On notera cependant en référence à la Figure 2 que l'addition de bactéries lactiques acidifiantes, prévue pour la formation du caillé, peut aussi s'accompagner d'une addition de bactéries texturantes, comme cela est connu de l'homme du métier.

Egalement, on a representé en pointillés à la partie inférieure et à droite de la Figure 2 la variante de l'invention selon laquelle une culture bactérienne ou un concentré bactérien non aromatique peut être introduit dans le caillé après centrifugation de celui-ci. Un tel additif peut être préparé séparément, à l'avance ou lors de la fabrication proprement dite du fromage frais, dans des conditions semblables à celles de la base aromatique, mais bien entendu adaptées aux bactéries à cultiver.

La Figure 3 représente schématiquement un bioréacteur utilisé dans le procédé de l'invention pour la production de la base aromatique riche en diacétyle. Dans l'exemple illustré, il s'agit d'un bioréacteur fonctionnant en discontinu, c'est-à-dire par lots. Il comprend une cuve I hermétique dans laquelle a été introduite au préalable une charge 2 d'un milieu de culture (lait ou milieu à base de lactosérum). Le réacteur comporte des moyens d'agitation 4 entraînés par un moteur 3. Une conduite 5 est prévue pour un apport séquentiel d'oxygène dans le réacteur l. La pression partielle d'oxygène est mesurée par des moyens 6, 7, agissant sur une régulation 8 qui commande une vanne 9 montée sur la conduite 5.On a représenté schématiquement des moyens 10 pour la mesure du pH et des moyens ll pour la mesure de la température, ceux-ci étant reliés à un thermostat (non représenté). Le bioréacteur I comporte aussi un manomètre 12 et une conduite 14, contrôlée par une vanne 13, pour la sortie des gaz à la partie supérieure du réacteur. Il est ainsi possible de mettre sous pression le bioréacteur 1, qui est hermétique, et de contrôler en permanence la régularité de la pression interne grâce au manomètre 12.

Dans le cas du lait, l'agitation 4 évite la formation d'un caillé, mais la croissance bactérienne et la production d'acide lactique provoquent une modification de la structure des micelles. Toutes les indications utiles concernant le milieu de fermentation et les additifs éventuels ont déjà été données précédemment;
L'exemple qui suit illustre le procédé de l'invention pour la production de fromages frais.

EXEMPLE 1
1.1 - Production d'un caillé
Trois Erlenmeyer contenant 40 ml chacun de lait reconstitué à 10%, emprésuré à 0,1% (présure de veau à 520 mg/l de chymosine active) et stérilisé à 110 C pendant 10 minutes, sont préparés. L'ensemencement est réalisé avec:
0,6 ml d'une culture sur lait de L. lactis (souche
n 1),
0,6 ml d'une culture sur lait de L. cremoris (souche
n 2)
L'inoculum n'est donc constitué que de souches acidifiantes.

A l'inoculation, le pH de la culture est de 6,44. Les populations bactériennes, dénombrées sur milieu M16 (Thomas
T.D., N.Z.J. Dairy Sci. Tech., 1973, 8:70 - 71), sont de:
- 5.107 cfu/ml pour la souche n 1,
- 9.106 cfu/ml pour la souche n 2.

La culture est réalisée à 30 C avec une atmosphère gazeuse non contrôlée.

Après 13 h de culture, le pH est de 4,40. Les populations sont de:
- 1,6.109 cfu/ml pour la souche n 1
- 3,5.108 cfu/ml pour la souche n 2.

Aucune trace d'acétoïne et de diacétyle n'est détectée.

La culture est chauffée à 60 C pendant 3 minutes et centrifugée à 1000g pendant 10 minutes. Le sérum (environ 20 ml/Erlenmeyer) est éliminé et le caillé récupéré.

Dans le caillé, la concentration bactérienne des souches est nulle.

1.2 - Production d'une base aromatique riche en diacétyle
40 ml de lait reconstitué à 10% et stérilisé à 110 C pendant 10 minutes sont préparés. L'ensemencement est réalisé avec 1,2 ml d'une culture sur lait de L. diacetylactis (souche n 3).

L'inoculum n'est donc constitué que d'une souche aromatisante.

A l'inoculation, la population bactérienne, dénombrée sur milieu de Kempler et Mc Kay (Appl. Environ Microbiol, 1980, 39:926 - 927) est de 1,0.108 cfu/ml.

La culture est réalisée à 18 C et avec agitation. La teneur initiale en oxygène est égale à 100% de la saturation du milieu par l'oxygène.

Après 14 h de culture, le pH atteint 6,13. La population est de 1,5.109 cfu/ml.

Les concentrations en acétoïne et diacétyle sont respectivement de 3,3 mM et 0,32 mM.

1.3 - Addition de la base aromatique au caillé
La base aromatique est ajoutée au caillé à trois taux différents: 4%, 10% et 20% (volume ajouté/volume de caillé).

Le mélange est ensuite refroidi à + 4 C.

La seule population bactérienne présente est celle de
L. diacetylactis (souche n 3). Les résultats sont regroupés dans le tableau I.

TABLEAU 1
Addition à différents taux d'une base aromatiques riche en diacétyle dans un caillé

Taux <SEP> Concentration <SEP> bacté- <SEP> Teneur <SEP> en <SEP> Rapport
<tb> <SEP> % <SEP> reinne* <SEP> de <SEP> L.diacety- <SEP> diacétyle <SEP> acétoïne <SEP> D/A <SEP> (%)***
<tb> v/v <SEP> lactis <SEP> (cfu/ml) <SEP> mM <SEP> ppM <SEP> mM <SEP> ppm
<tb> <SEP> 4 <SEP> 4.107 <SEP> 0,016 <SEP> 1,4 <SEP> 0** <SEP> 0 <SEP> 10 <SEP> 1.108 <SEP> 0,032 <SEP> 2,8 <SEP> 0,29 <SEP> 25,2 <SEP> 11
<tb> 20 <SEP> 2,5.108 <SEP> 0,052 <SEP> 4,5 <SEP> 0,51 <SEP> 44,4 <SEP> 10,2
<tb> * Les concentrations des souches acidifiantes sont nulles ** Teneur inférieure au seil de détection de la méthode utilisée (HPLC) *** Rapport de concentrations diacétyle/acétoïne en %
Excepté le rapport D/A (environ 10,6%), les résultats diffèrent selon le taux auquel est apportée la base aromatique riche en diacétyle:
- la concentration de la souche n 3 dans le produit
final varie entre 5.107 et 2,5.108 cfu/ml;
- la concentration en acétoine varie entre 0 et 0,51 mM
(44,4 ppm);
- la concentration en diacétyle varie entre 0,016 mM
(1,4 ppm) et 0,052 mM (4,5 ppm).

EXEMPLE 2
Cet exemple illustre l'influence de la concentration initiale en oxygène et de la température sur la production de diacétyle et d'acétoïne par L. diacetylactis.

Les conditions réactionnelles sont similaires à celles rapportées dans l'Exemple 1.2 ci-dessus sauf en ce qui concerne la température, qui a été choisie égale à 30 C. De plus, on a utilisé le bioréacteur de la Figure 3 pour faire varier la concentration en oxygène et la température.

Les résultats obtenus sont illustrés aux Figures 4 et 5 ainsi que dans le tableau 2 ci-après. On voit clairement que la production de diacétyle est améliorée, à la température de 30 C, lorsque la concentration initiale en oxygène augmente.

Il en est de même du rapport D/A représentant le rapport des quantités maximales de diacétyle et d'acétoïne produits.

Dans d'autres essais, on a fait aussi varier la température entre 18 et 30 C. On a constaté qu'on pouvait ainsi optimiser le production de diacétyle, laquelle, dans tous les cas, est la plus élevée lorsqu'on choisit concomitamment une concentration initiale en oxygène égale à 100% et une température de 18 C.

TABLEAU 2
Quantités maximales de diacétyle (Cdiac) et d'acétoïne (Cacto) produites par L.

diacetylactis à différentes concentrations initiales en oxygène et à 30 C

% <SEP> en <SEP> oxygène <SEP> Cdiac <SEP> Cacto <SEP> (mM) <SEP> D/A <SEP> (%)*
<tb> 100 <SEP> 0,180 <SEP> # <SEP> 0,014 <SEP> 5,20 <SEP> # <SEP> 0,07 <SEP> 3,40 <SEP> # <SEP> 0,20
<tb> <SEP> 50 <SEP> 0,063 <SEP> # <SEP> 0,011 <SEP> 4,63 <SEP> # <SEP> 0,38 <SEP> 1,40 <SEP> # <SEP> 0,19
<tb> <SEP> 21 <SEP> 0,021 <SEP> # <SEP> 0,002 <SEP> 3,30 <SEP> # <SEP> 0,42 <SEP> 0,64 <SEP> # <SEP> 0,01
<tb> <SEP> 0 <SEP> 0,009 <SEP> # <SEP> 0,002 <SEP> 2,46 <SEP> # <SEP> 0,23 <SEP> 0,36 <SEP> # <SEP> 0,05
<tb> * D/A représente Cdiac/Cacto

Claims (21)

REVENDICATIONS

1. Produits du type fromages frais contenant des bactéries aromatiques vivantes capables de produire des composés aromatiques, à une concentration supérieure à 106 cfu/ml.

2. Produits selon la revendication 1, caractérisés en ce que les composés aromatiques comprennent le diacétyle.

3. Produits selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisés en ce que les bactéries aromatiques sont

L. diacetylactis, Leuconostoc sPP, Lactobacillus spi. . ainsi que d'autres souches productrices de diacétyle.

4. Produits selon la revendication 1, caractérisés en ce qu'ils contiennent des bactéries, par exemple des genres

Lactobacillus et Pediococcus, capables de leur conférer un goût crémeux, un goût fromager prononcé ou un goût fruité, ou tout autre goût désiré.

5. Produits selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisés en ce que leur teneur en composés aromatiques, notamment en diacétyle, est au moins 5 égale à celle des fromages frais traditionnels et peut être nettement plus élevée que cette derniere.

6. Produits selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisés en ce qu'ils contiennent des cultures bactériennes concentrées ayant une fonction différente ou supplémentaire de celle des bactéries aromatiques, notamment des cultures de Bifidobacterium , Lactobacillus acidophilus ou de Lactobacillus casei.

7. Procédé pour l'obtention de produits du type fromages frais, selon l'une quelconque des revendications I à 6, caractérisé en ce qu'on traite le lait de départ par de la présure et un inoculum bactérien comprenant seulement des bactéries lactiques acidifiantes, ce qui conduit à un caillé, on soumet celui-ci, de manière connue en soi, à un chauffage puis à une centrifugation ou à une filtration, en obtenant ainsi un caillé traité, on prépare séparément une base aromatique en traitant une matière première laitière par des bactéries productrices d'arôme et on introduit ladite base aromatique dans ledit caillé traité, ce qui fournit un produit de type fromage frais, lequel contient des bactéries aromatiques vivantes et des composés aromatiques en quantité correspondant aux propriétés organoleptiques désirées.

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la production du caillé s'effectue en traitant le lait de départ, en général après pasteurisation, par de la présure et par un inoculum bactérien ne contenant que des bactéries lactiques acidifiantes et texturantes, la présure étant utilisée dans des quantités de 0,005% à 0,1% en volume/volume par rapport au lait de départ et l'inoculum bactérien étant mis en oeuvre à raison de 0,1% à 5% en volume/volume par rapport au lait.

9. Procédé selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que la culture des bactéries lactiques acidifiantes dans le lait est réalisée à une température comprise entre 25 et 32 C, notamment de l'ordre de 30 C.

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que la durée de la culture des bactéries lactiques acidifiantes dans le lait est comprise entre 5 et 14 heures.

11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que, pour la préparation séparée d'une base aromatique, on traite par des bactéries productrices d'arôme une matière première laitière, telle que le lait, notamment le lait écrémé, ou un milieu à base de lactosérum ou toute autre matière dans laquelle peuvent se développer des arômes utiles pour les fromages frais.

12. Procédé selon la revendication ll, caractérisé en ce qu'on utilise une seule souche aromatisante ou un mélange de telles souches, la température de culture étant alors adaptée à la souche - ou au mélange - utilise.

13. Procédé selon l'une des revendications Il ou 12, caractérisé en ce que, pour la production d'une base aromatique riche en diacétyle, la culture est réalisée à une température inférieure à 22 C environ, notamment de 15 à 22 C.

14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'on réalise la culture aromatique en présence d'oxygène, en particulier en choisissant une teneur initiale en oxygène égale à 100% de la saturation du milieu par l'oxygène.

15. Procédé selon l'une des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce qu'on utilise un bioréacteur hermétique, continu ou discontinu, comprenant des moyens (5, 9) pour apporter de l'oxygène, des moyens (6, 7, 8) pour mesurer la pression partielle d'oxygène dans le milieu de culture (2), avec régulation pour permettre d'atteindre la teneur désirée en oxygène, ainsi que d'autres moyens annexes, tels que des moyens (10) de mesure du pH et des moyens (11) de mesure de la température, des moyens d'agitation (3, 4) ainsi que des moyens (12) pour mesurer la pression et des moyens (13, 14) pour évacuer les gaz.

16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que le milieu de fermentation est enrichi en citrate, notamment dans le cas où la matière première laitière est le lait.

17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisé en ce que le milieu de fermentation est enrichi par divers additifs alimentaires, par exemple l'hémine ou des acides aminés, tels que la leucine et la valine dont la concentration dans le fromage frais final doit être inférieure respectivement à 9 g/kg et 6 g/kg, ainsi que des additifs apportant des ions métalliques, tels que Cu++ et Fe++.

18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que la base aromatique est introduite séparément dans le caillé à des concentrations convenant aux propriétés organoleptiques désirées dans le produit final, notamment jusqu'à 20% en volume de base aromatique par rapport au volume du caillé, plus particulièrement entre 0,2 et 10% v/v, avantageusement entre 0,5 et 5% v/v et encore mieux entre 0,5 et 2% v/v.

19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 18, caractérisé en ce que, lorsqu'on part de lait écrémé, on ajuste la concentration en matière grasse du fromage frais en ajoutant de la matière grasse avant ou après introduction de la base aromatique dans le caillé.

20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 19, caractérisé en ce qu'on ajoute au caillé une culture concentrée en bactéries autres que des bactéries aromatiques, ladite culture étant réalisée séparément, à l'avance ou au moment de la fabrication du produit de type fromage frais.

21. Base aromatique mise en oeuvre dans le procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 20, ladite base, avant addition au caillé, présentant une teneur en composés aromatiques, en particulier en diacétyle, au moins cinq fois plus importante que dans un fromage frais traditionnel.