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Du lait aux produits laitiers : fabrication du yaourt
Partie du programme : Des pratiques au service de l’alimentation humaine
1. Quelques indications sur la fabrication du yaourt
La dénomination « yaourts » ou « yoghourt » est réservée au lait fermenté obtenu par le développement de certaines bactéries seulement.
Des conditions d’hygiène strictes sont indispensables.
a. La composition du lait et du yaourt (en grammes)
pour 100 g de lait pour 100 g de yaourt protéines 3,5 5 lipides 0,1 1 lactose 5 4,5 calcium 0,12 0,18 phosphore 0,1 0,14 acide lactique 0 1 bactéries 0 0,15
b. La fabrication industrielle des yaourts en trois étapes :
Le traitement du lait
le lait livré à l’usine est plus ou moins écrémé pour faire, selon les cas, des yaourts maigres, des yaourts au lait entier,
on ajoute de la poudre de lait ou du lait concentré pour donner au yaourt une consistance plus ferme,
la pasteurisation à 92°C détruit des germes pathogènes,
on refroidit à 45°C, température idéale pour la vie des bactéries.
L’ensemencement
C’est l’apport des deux catégories suivantes de bactéries lactiques vivantes qui provoquent la fermentation du lait :
lactobacillus bulgaricus qui apporte au yaourt son acidité
streptococcus thermophilus qui développe les arômes
Une obligation pour les yaourts : leurs bactéries doivent être ensemencées simultanément et se trouver vivantes dans le produit fini, à raison d’au moins 10 millions de bactéries par gramme de yaourt.
La multiplication des bactéries du yaourt à différentes températures :
témpérature en °C bactéries sphériques (streptocoques)
en millions bactéries en bâtonnets (lactobacilles)
en millions 30 834 66 35 1042 97 40 1105 221 42 1363 604 45 906 636 50 221 275
La fermentation
Le lait ensemencé, éventuellement additionné de sucre ou d’arômes naturels, est versé dans les pots de yaourts. Les pots sont fermés et mis en étuve à une température de 43°C à 45°C pendant 2 à 3 heures pour fermentation.
Les bactéries se reproduisent par millions et transforment alors une partie du sucre contenu dans le lait en acide lactique. Cette transformation s’appelle la fermentation lactique. La production d’acide lactique acidifie le lait, ce qui entraîne sa coagulation et le développement des arômes.
Les pots sont ensuite refroidis entre 2° et 4° C.
2. Fabriquer ses propres yaourts
Faire bouillir un litre de lait dans une casserole. Laisser refroidir ce lait jusqu’à 45°C.
Verser le yaourt du commerce dans le litre de lait, ou bien utiliser des ferments lactiques en vente chez les pharmaciens, Remuer énergiquement pour bien mélanger l’ensemble
Remplir les pots avec ce mélange.
Placer les pots dans une yaourtière ou une cocotte minute (contenant de l’eau chaude à 45°C) que l’on ferme avec son couvercle.
Les yaourts sont prêts 5 heures plus tard environ.
Mettre les yaourts au réfrigérateur pour les conserver.
3. Observation des micro-organismes du yaourt
Une observation est possible après coloration de Gram ou au bleu de méthylène (voir le protocole).
Stage animé par Marianne WOJCIK pour les professeurs de SVT de l’académie de Nancy-Metz.
En collaboration avec Myriam Podor et Cyril Galley du Centre d’initiation à l’Environnement (51 rue St Barthélémy, 54280 Champenoux – Tel /fax : 03 83 31 63 76), avec les enseignants de l’ENSAIA, et avec l’ aide précieuse de Monsieur Gilbert Breton, PTL au lycée Loritz.
Voir aussi la fabrication artisanale du camembert et la fabrication semi-artisanale du saint-paulin.
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Production alimentaire par une transformation biologique – 6ème – Cours – SVT – Sciences de la vie et de la Terre
- Des farines aux pains
- Rôle des micro-organismes dans la pâte à pain
- Produire de meilleures farines
- Du lait aux yaourts
Les matières premières végétales et animales sont brutes et nécessitent des transformations dans la chaîne agro-alimentaire avant d’être consommés. Les microorganismes sont utilisés pour la transformation de nombreux produits en raison de leurs propriétés particulières.
I. La transformation des matières premières en aliments consommables
1. Les matières végétales :
Les matières premières achetées aux agriculteurs peuvent donner de nombreux aliments différents selon la transformation.
Par exemple pour le blé :
- Les grains sont broyés dans une meunerie.
- La farine obtenue est vendue selon sa qualité pour faire des aliments plus ou moins raffinés.
La farine est l’ingrédient principal pour faire du pain, de la semoule ou des pâtes. Elle n’est presque pas transformée.
La farine peut également être utilisée dans des recettes plus élaborée, pour faire des gâteaux par exemple.
La farine est riche en protéines (gluten) et en glucides (amidon) mais pauvre en lipides. Ces caractéristiques sont conservées malgré les transformations.
2. Les matières animales :
Les animaux d’élevage produisent de grandes quantités de viande. Elle est souvent consommée sans beaucoup de transformations car c’est un aliment noble. La viande (muscles) est très riche en protéines, et plus ou moins en matières grasses. Il faut distinguer :
- Les viandes maigres comme le poulet.
- Les viandes grasses comme l’agneau.
L’œuf est une denrée à la base de l’alimentation humaine car son jaune est très riche en lipides et son blanc en protéines.
Le lait est traité par stérilisation UHT (Ultra Haute Température) et mis en bouteille ou transformé en produits laitiers variés.
Le lait sert à la fabrication du beurre, de la crème fraîche, des yaourts, des fromages, etc.
II. Transformation de la matière première par la levure
Définition : Les levures sont des champignons microscopiques unicellulaires qui entrent dans la fabrication de nombreux aliments comme la bière, le pain, le cidre, etc.
- Quel est leur rôle précis ?
- Dans quelles conditions ces micro-organismes sont-ils utilisables ?
1. Rôle des levures
Expérience
On prépare deux boules de pâte à pain :
- dans une des boules de pâte, on incorpore des levures ;
- dans l’autre boule, on ne met pas de levures.
On attend environ 1 heure, en laissant reposer les deux boules de pâtes à une température ambiante de 25 °C.
Observations
Résultats
- Avec les levures, la pâte gonfle.
- Sans levures, elle ne gonfle pas.
Hypothèse
Les levures produisent du gaz qui reste enfermé dans la pâte ce qui la fait gonfler. Pour vérifier l’hypothèse, on réalise trois expériences.
Montage
Dans un flacon, on verse un mélange composé :
- expérience 1 : d’eau et de levures ;
- expérience 2 : d’eau et de farine ;
- expérience 3 : d’eau, de farine et de levures. On fixe au-dessus du flacon un ballon de baudruche
Résultats
Expérience
Mélange
Résultats
1
eau + levures
Le ballon ne gonfle pas
2
eau + farine
Le ballon ne gonfle pas
3
eau + farine + levures
Le ballon gonfle
Observations
À 25 °C, le ballon s’est gonflé seulement dans l’expérience 3, c’est-à-dire lorsque le mélange est constitué d’eau, de farine et de levures. Les levures transforment la farine pour fabriquer du gaz, qui fait gonfler le ballon. Si on mélange ce gaz, à de l’eau de chaux, il trouble le réactif : le gaz produit par les levures est donc du dioxyde de carbone.
Conclusion
La pâte du pain gonfle grâce aux levures qui produisent du dioxyde de carbone. C’est la fermentation.
Le dioxyde de carbone est responsable des trous que l’on observe dans la mie du pain après cuisson.
2. Fabrication du pain :
Ingrédients
Quantité
Farine type 65
35 kg
Levure
525 g
Eau
22 L
Levain
5 kg
Sel
770 kg
Recette du boulanger :
Pour fabriquer des baguettes, le boulanger utilise plusieurs ingrédients, en quantité bien précise.
Quantité des ingrédients nécessaires pour la fabrication de 165 baguettes.
Les étapes à suivre :
L’élaboration du pain se déroule en six étapes.
Le pétrissage : Grâce à son pétrin, le boulanger mélange de façon homogène tous les ingrédients nécessaires à l’élaboration de la pâte. Le pétrissage dure environ une heure, à une température égale à 22 °C.
Le pointage : Le boulanger laisse reposer la pâte une heure pour qu’elle lève.
La division : Il découpe la pâte en portions, appelées pâtons, qu’il va façonner en baguettes. Il les place ensuite dans des repose-pâtons avant de leur donner une forme définitive.
Le façonnage : Il consiste à donner une forme au pâton. La façonneuse à baguettes peut être utilisée pour faciliter cette étape.
La pousse : Le boulanger laisse reposer ses pâtons façonnés pendant trois heures dans une chambre froide à 15 °C. Pendant ce temps, les pâtons augmentent de volume.
Juste avant la cuisson, ils sont entaillés à la lame de rasoir.
La cuisson : Les pâtons cuisent au four entre 15 et 25 minutes à 250 °C.
Les bulles de dioxyde de carbone qui se dilatent sont à l’origine des trous dans chaque baguette.
3. Fabrication industrielle du yaourt : La fabrication industrielle du yaourt se déroule en trois étapes principales.
a. Traitement du lait : Selon la nature du yaourt qu’il souhaite obtenir, le fabricant utilise du lait entier ou du lait plus ou moins écrémé. Il y ajoute de la poudre de lait ou du lait concentré ce qui lui permettra d’obtenir un yaourt plus ferme. Il pasteurise l’ensemble (la pasteurisation à 90 °C tue les germes pathogènes), puis baisse la température à 45 °C.
b. Ensemencement : C’est l’étape durant laquelle le fabricant ajoute des ferments lactiques dans le lait.
c. Fermentation : L’industriel, grâce à des machines, verse le lait ensemencé par les ferments lactiques dans des pots de yaourt. Il les dépose, fermés, dans une étuve à 45 °C pendant 3 heures, période pendant laquelle se réalise la fermentation, puis il baisse la température à 4 °C. Il les conserve à cette température.
Conclusion : Le yaourt provient de la transformation du lait par les bactéries lactiques. Cette transformation biologique, appelée fermentation lactique, donne une couleur crémeuse, une saveur acide et une consistance solide au lait. Cependant, l’Homme doit maîtriser et contrôler les différentes étapes de la production du yaourt et éviter sa contamination par d’autres microbes au cours de la fabrication. Le yaourt apporte à l’Homme des sels minéraux, des lipides, des protéines et des sucres, constituants essentiels au bon fonctionnement de son corps.
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