Le fromage est l’un des produits alimentaires les plus consommés au monde. La production, la consommation et le commerce international du fromage ont connu une croissance constante au cours des 20 dernières années, ce qui en fait l'un des segments alimentaires les plus dynamiques. Il existe plus de 2000 variétés de fromages, et la mozzarella et le cheddar sont les deux types de fromages les plus consommés au monde.
La demande croissante des consommateurs pour des aliments sûrs, frais, pratiques et de haute qualité a conduit l’industrie laitière à explorer des méthodes de production différentes et innovantes : parmi celles-ci, l’utilisation potentielle des ultrasons est de plus en plus intéressante.
APPLICATIONS DE LA TECHNOLOGIE ULTRASONORE SUR LES FROMAGES
Il convient de mentionner que la vente au détail de fromages se fait principalement sous forme de fromages à la coupe.
Actuellement, les fromages tranchés sont produits par une trancheuse souvent équipée de lames à développante orbitales. Ceux-ci sont soumis à des charges mécaniques élevées qui entraînent une usure continue des lames. En conséquence, les lames de coupe doivent être affûtées ou complètement remplacées relativement rapidement, ce qui entraîne une augmentation des coûts d'exploitation.
La découpe assistée par ultrasons (UAC) a le potentiel de remplacer les méthodes de découpe traditionnelles grâce à des avantages tels qu'une haute précision, une faible perte de produit, une déformation moindre, une friction réduite, un temps d'arrêt réduit de la machine et la possibilité de manipuler des aliments collants ou fragiles. De plus, l’effet du traitement par ultrasons semble conduire à plusieurs avantages concernant les attributs de qualité physique, chimique et sensorielle d’un produit alimentaire immédiatement après sa découpe et pendant son stockage.
Concernant les attributs de qualité des fromages en tranches, la couleur et l'apparence de la surface coupée sont parmi les plus importantes, car elles constituent les principales considérations des consommateurs lors de la prise de décisions d'achat :
La couleur est un attribut de qualité important du fromage et peut varier du jaune pâle au rouge orangé foncé, selon la composition et la production du fromage. Lors du stockage, des changements de couleur sont souvent observés en raison de réactions chimiques entre les produits et les composants, dont la plus importante est l'oxydation des surfaces du fromage.
En UAC, moins de dommages et une surface relativement lisse ont été observés sur les surfaces du fromage.
Par conséquent, une moindre surface exposée à l’oxygène peut aider à limiter l’oxydation des lipides et les changements de couleur qui en résultent dans les échantillons de fromage. De plus, une diminution des valeurs de pH a été enregistrée pour tous les types de fromages coupés par ultrasons, un avantage étant donné que les fromages ayant des valeurs de pH plus élevées se détériorent plus rapidement.
Enfin, une amélioration des paramètres de qualité sensorielle, tels que l’odeur le goût ainsi que la durée de conservation du produit, a été constatée.
LES AVANTAGES DE LA TECHNOLOGIE ULTRASONORE SUR LE FROMAGE
1. Traitement associé aux ultrasons pour la conservation du fromage,
L'utilisation d'ultrasons dans l'air combinés à la vapeur pour l'inactivation microbienne et le contrôle de la qualité des aliments pourrait représenter un système de conservation alternatif valable. Cette combinaison a été testée surtout sur des fromages frais et réputés, comme la Mozzarella ou la Fiordilatte, à forte teneur en humidité (50-60%), généralement conditionnés en barquettes ou en sachets et stockés à 4°C.
Ce fromage est très sensible aux processus de dégradation provoqués par les Pseudomonas spp, les Enterobacteriaceae et les coliformes qui sont considérés comme les principales causes de la dégradation des caractéristiques physiques et chimiques. Les bactéries d'altération provoquent une hydrolyse des différentes fractions de caséine, une exfoliation et des décolorations anormales de la surface externe qui entraînent un impact négatif sur la texture, l'apparence, la couleur, l'odeur et la saveur.
Les ultrasons, utilisés en même temps que la vapeur, détruisent la sous-couche laminaire d'air présente autour de tout produit, ce qui peut protéger les bactéries. Lorsque la couche laminaire est détruite, les bactéries sont rapidement tuées par un transfert de chaleur rapide vers la surface du produit.
2. Traitement par ultrasons pour la production de protéines de lactosérum,
Au cours de ce processus, le gel se forme par interactions hydrophobes, cependant les protéines globulaires du sérum, étant petites, sont drainées de la structure du gel au cours d'un processus appelé « synérèse », qui implique la perte d'environ 20 % des protéines totales de lait lors de la fabrication du fromage. Les globules gras, étant plus gros, sont en grande partie retenus dans le caillot, donnant au fromage son onctuosité distinctive.
D’où de nombreuses tentatives pour incorporer des protéines de lactosérum pour produire des fromages à haute teneur en protéines :
À haute température (>65°C), les protéines du lactosérum se dénaturent et peuvent former des agrégats avec la caséine. Cependant, cette approche compromet la gélification de la présure en enrobant les micelles de caséine de protéines de lactosérum dénaturées.
À cet égard, le traitement par ultrasons peut être utilisé pour modifier les propriétés fonctionnelles des suspensions de protéines.
Les ultrasons basse fréquence et haute puissance peuvent réduire efficacement la taille des agrégats de protéines de lactosérum, fournissant ainsi un moyen de contrôler la taille des agrégats lors de la formulation du lait fromager. La combinaison des deux entraîne donc une série d’avantages :
Une régulation correcte de la taille des agrégats permet d'éviter l'empêchement de la gélification de la présure. Et cela même en présence de protéines de lactosérum.
Ils améliorent la rétention des protéines de lactosérum lorsqu'ils sont incorporés à la production de fromage à partir de laits riches en protéines de lactosérum.
Réduction de l'expulsion des protéines de lactosérum pendant la synérèse.
Texture améliorée : L'ajout d'agrégats de protéines de lactosérum plus gros dans les formulations de fromage sans gras aide à obtenir une structure microstructurale plus ouverte. Cette approche permet également de réduire la dureté accrue typiquement observée dans les fromages faibles en gras.
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