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Université Hassan II-Mohammadia- FSTM Cours de Contrôle de Qualité (analyses ch

Université Hassan II-Mohammadia- FSTM Cours de Contrôle de Qualité (analyses chimiques des produits alimentaires) - MST (TACQ) 67 V2008 Dépt. Chimie Pr. A. EL HAKMAOUI Chapitre IV Les Principaux Systèmes Biochimiques Alimentaires Lait et produits dérivés IV.1. La constitution du lait : Le mot lait sans indication de l’espèce, désigne le lait de vache, il est le produit intégral de la traite totale et ininterrompue d’une femelle laitière bien portante, bien nourrie et non surmenée, il doit être recueilli proprement. Le tableau IV.1, indique la composition moyenne du lait de femme et du lait de vache en constituants principaux : Constituant lait de femme lait de vache Eau (g/l) 870 870 Protéines - caséine - autres protéines 16 5 à 7 7 à 9 35 27 7 Lipides - acide gras essentiel 35 3,5 35 à 40 1 Glucides - lactose - oligosaccharide 76 70 1 51 49 trace Sels minéraux - K - Na - Ca - Mg - Fe - P - Cl 2,1 0,5 0,15 0,3 0,05 0,0021 0,15 0,5 7 1,5 0,6 1,3 0,14 0,0006 1,0 1,0 Vitamines hydrosolubles - acideascorbique (C) mg/100 ml - thiamine (B1) g/100 ml - riboflavine (B2) ’’ -cobalamine (B12) ’’ 4 16 16 40 0,18 2,1 2,1 40 150 0,5 Vitamines liposolubles - A U.I./100ml - D ’’ - E g/100 ml - K ’’ 250 0,4 à 5,0 1000 1,2 160 0,3 à 4,0 60 à 150 4,7 Le lait contient aussi - des enzymes, - des anticorps, - des hormones, - des particules en suspensions (globules de matière grasse, des micelles de caséines), - et même certaines cellules (macrophages), - il contient inévitablement des M.O., - des antibiotiques et des antiparasitaires. La composition du lait varie en fonction de l’alimentation, de la période de lactation, de la saison et de la race de l’animal. D’un point de vue physique, le lait constitue un système complexe ; c’est une suspension colloïdale de particule dans une phase aqueuse dispersante, les particules sont d’une part, des Université Hassan II-Mohammadia- FSTM Cours de Contrôle de Qualité (analyses chimiques des produits alimentaires) - MST (TACQ) 68 V2008 Dépt. Chimie Pr. A. EL HAKMAOUI globules de matière grasse (de 3 à 5 um de diamètre en général), d’autre part des micelles protéiniques (de diamètre de l’ordre de 0,1 um) formé par l’interaction de caséines et d’autre protéines, entre elles et avec les sels minéraux présent dans la phase aqueuse. Ce sont les particules en suspension qui sont responsable de la ’’consistance’’ et de la lopaléscence de la teinte blanche du lait ; ce dernier caractère est dû principalement à la dispersion de la lumière par les micelles protéiniques. Le pH du lait est de 6,5 à 6,7. Teneur en matière sèche du lait : 10 à 13%. Valeur énergétique : 700 Kcal / litre. IV.1.1. Le système protéique du lait :  Les caséines (phosphoprotéines), représentent 80% des protéines du lait de vache,   -lactoglobuline 10%,   -lactalbumine 2%,  autres protéines (enzymes, immunoglobuline, ...). a) Les caséines : On précipite la fraction caséinique total par abaissement du pH du lait jusqu’à environ 4,7, elle comprend plusieurs types de molécules : -  S-caséine 50%, - -caséine 30%, - k-caséine 15%, - -caséine 5%. Ces composés, de PM proche de 25.000, à l’état monomère, peuvent être séparés par électrophorèse et par ultracentrifugation. A pH 7 et à 37°C, les caséines  S et  précipitent en présence d’ions Ca2+. Lorsque les caséines sont coagulées, les autres protéines restent en solution en même temps que le lactose et les sels, constituant le lactosérum. Les caséines s’associent entre elles en formant des micelles (agrégats) : - de forme sphérique, - de 0,05 à 0,3 m de diamètre, - de PM proche de 3. 109, - d’un nombre de 1012/ml de lait, Protéine agrégat = Eau Fig. IV.1 : Les micelles des caséines du lait. Les micelles sont stabilisées par :  hydratation (les micelles contiennent 70% d’eau environ)  charges électrostatiques  liaisons hydrophobes (acides aminés non polaire présent dans les caséines). Lors de l’emprésurage du lait (action des bactéries lactiques) il y a coupure de la caséine k avec formation de la paracaséine. En présence de Ca2+ les ensembles micellaires se polymérisent et Université Hassan II-Mohammadia- FSTM Cours de Contrôle de Qualité (analyses chimiques des produits alimentaires) - MST (TACQ) 69 V2008 Dépt. Chimie Pr. A. EL HAKMAOUI coagulent en formant un gel ou caillé qui expulse, par synérèse, le lactosérum. Ce processus est utilisé en fromagerie traditionnelle. La vitesse et le degré de coagulation et de synérèse augmentent avec : - le teneure en caséine - la teneure en calcium, - l’acidité du lait. Les propriétés physico-chimiques des micelles de caséines jouent un rôle important dans plusieurs traitements technologiques autres que la fabrication de fromage. b) La -lactoglobuline : La plus abondante dans le lactosérum du lait de vache (2 à 3 g/l). Non présente dans le lait humain. De PM 18.000 et possède de nombreux groupements -SH qui sont responsable du dégagement de SH2 lors d’un chauffage au-dessus de 70°C. La -lactoglobuline Présente 4 variants génétiques (A, B, C et D), selon la composition en acides aminés (A.A) et intervient dans le traitement technologique du lait : sa dénaturation par chauffage : - réduit le risque de coagulation du lait lors de la stérilisation, - mais peut conduire à la formation d’un caillé insuffisamment ferme lors de la préparation de certains fromages (par adsorption à la surface des micelles de caséines) en empêchant l’action de la présure. c) L’-lactalbumine : L’une des deux protéines du système lactose-transférase ; la deuxième est l’UDP- galactosyltransférase. Les deux protéines réunies fixent le galactose au glucose et assurent ainsi la synthèse du lactose. De PM d’environ 16.000 et insoluble entre pH 4,0 et pH 5,5. Remarque : la -lactoglobuline et l’-lactalbumine forment la peau du lait bouillit. IV.1.2. Les lipides du lait : a) Taux des lipides : Le taux des lipides varie entre 2,5 et 5% en relation avec la quantité produite : - plus il y a de production moins il y a de matière grasse (M.G.), - moins il y a de production plus il y a de (M.G.). - en fonction des saison (hiver moins de production). Le lait commercialisé n’est plus entier mais standardisé à un taux fixé à : - 35 g/l (entier), - 16g/l (demi-écrémé), - 5 g/l (écrémé). Université Hassan II-Mohammadia- FSTM Cours de Contrôle de Qualité (analyses chimiques des produits alimentaires) - MST (TACQ) 70 V2008 Dépt. Chimie Pr. A. EL HAKMAOUI b) Constitution lipidique :  Triglycérides, (97 à 99% des lipides totaux), formés principalement de : - acide gras satués (60 à 70%) ;  acide stéarique C18, 70°C, CH3(CH2)16CO2H  acide palmitique C16, 62°C,  acide myristique C14, 54°C,  acide butirique C4, -8°C,  acide caproïque C6, -3°C, Les deux derniers acides sont volatils et donnent une odeur particulière au lait et à ses dérivés. - acide gras mono-insaturés 25 à 30%,  acide oléique C18:1 (Cis), 13°C, CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7CO2H - acide gras polyinsaturés 2 à 5%.  Phospholipides, contenus dans les globules gras (1,5 à 10 m de diamètre) - Les lécithines, dans la membrane qui entoure le globules gras.  Stérols : - cholestérol, (10 mg/100ml) - vitamine A et D, - caroténoïde, IV.1.3. Les glucides du lait : Le lactose (ou galactosido-1,4-glucose), est le principale sucre du lait, c’est un disaccharide : - six fois moins sucrant que le glucose, - peu soluble, - possède un groupement réducteur, - substrat de fermentation pour les bactéries lactiques, - joue un rôle nutritionnel chez l’enfant. Lactose Glucose Galactose Acide lactique Fig. IV.2 : Fermentation lactique du lait Problèmes : - nutritionnel ; intolérance en lactose, - technologique ;  hygroscopicité des laits en poudre  cristallisation du lactose dans les laits concentrés et dans les crèmes lacées. A l’équilibre et à 0°C une solution de lactose contient : - 38% d’-lactose, - 62% de -lactose. Une colonne de « Séphadex » permet d’éliminer le lactose du lactosérum. Université Hassan II-Mohammadia- FSTM Cours de Contrôle de Qualité (analyses chimiques des produits alimentaires) - MST (TACQ) 71 V2008 Dépt. Chimie Pr. A. EL HAKMAOUI IV.2. Qualité du lait : Facteurs influençant la qualité du lait : - Sélection du bétail ;  Rendement  Quantité et qualité des protéines  La teneure en M.G.(en France le lait est payé en fonction de la teneure en M.G. - L’alimentation ; intervient dans :  la saveur du lait,  teneure en protéine, - L’hygiène constitue un facteur essentiel pour la qualité du lait. - Condition ; après la traite le lait doit être :  refroidi rapidement,  maintenu en dessous de 5°C, (2à 3 jours au maximum),  débarrasser des particules de matière étrangère (filtration ou centrifugation),  pasteurisé. Réglementation : Dans les pays développés le lait et ses dérivés sont soumis un contrôle sévère de la production à la distribution. Les contrôles portent uploads/Industriel/ biochimie-alimentaire.pdf