Comment peut-on à partir d’une seule matière première, le lait, avoir une multitude de fromage aux flaveurs variées ?

En définitive, les différentes conditions de fabrications de la Tomme et du Reblochon caractérisent ces deux fromages par leurs textures et leurs flaveurs. Elles influent sur le développement des micro-organismes, qui agissent différemment et ne produisent pas les mêmes molécules aromatiques. On peut donc extrapoler et dire que la diversité des fromages découle d’un changement dans sa fabrication entrainant une modification du développement des micro-organismes donc de la flaveur. Etant donné le nombre important de paramètres pouvant être changés (température, temps, humidité…) à différents moments de la fabrication (caillage, moulage, affinage…), la diversité des fromages obtenue à partir d’un même lait devient évidente.

A. Le lait

 Le lait est un mélange complexe et ordonné de nombreuses substances:

• L'eau la plus abondante, est le milieu de dispersion de tous les autres constituants (900g/L)
• Le lactose, glucide hydrophile présent dans le lait (49g/L)
• La matière grasse, hydrophobe s'en isole sous la forme de gros globumes dont le diamètre moyen est de 3 micromètres. Une fine membrane entoure ceux-ci, les isole et empêche la coalescence, réunion en globules plus gros (42g/L)
• Les protéines (32g/L) divisées en deux catégories: les caséines (6g/L) et les protéines sériques (26g/L) qui diffèrent par leur comportement dans les fabrications fromagères

Il existe plusieurs types de lait. Le lait "IGP" ( Indication Géographique Protégées ) sert à la fabrication de la Tomme, Tommette, Raclette, et provient d'une zone géographique précise.

Le lait "AOC" ( Appellation d'Origine Contrôlée ) sert à la fabrication du Reblochon. Chaque lait est produit dans une zone définie par l'AOC.

Parmi les microorganismes rencontrés dans le lait, les bactéries sont ceux qui prédominent. Les bactéries sont de petite taille. Elles peuvent être sphériques (coques), en bâtonnets (bacilles), mobiles ou non.

On rencontre également des champignons dans le lait:       

• Les levures ont une grande capacité d’adaptation à de nombreux substrats, les levures sont très largement répandues dans l’environnement et se retrouve de façon normaledans le lait. Elles sont cependant plus nombreuses en surface qu'à l'intérieur de la pâte. On compte parmi les levures le Geotrichum candidum, présent dans le reblochon.
• Les moisissures, tout comme les levures, peuvent être véhiculées par l’environnement et se retrouver dans le lait et le fromage. Ce sont des micro-organismes filamenteux qui sont disséminés par l’émission de spores ( cellules reproductrices). La présence de certaines d’entre elles de façon superficielle ou interne constitue une caractéristique majeure de certains fromages. C’est le cas du Pénicillium dans la Tomme.

L’évolution des populations levures et moisissures est la même pour toutes les fabrications, elles n’interviennent donc pas dans la composition du goût du fromage.

B. Les micro-organismes lors du caillage et de la déshydratation du caillé

            Quelles que soient les technologies fromagères, les bactéries lactiques acidifiantes se multiplient toujours en début de fabrication. Elles ont pour rôle de transformer le lactose, principal sucre du lait, en glucose et en galactose, qui seront dégradés à leur tour en acides, essentiellement en acide lactique. Elles sont nécessaire à la phase d'acidification, qui est cruciale dans le processus technologique, car elle participe à la coagulation ainsi qu'à l'égouttage du caillé, et détermine, en particulier, la texture finale du fromage (pâte molle, pâte dure). Propres à chaque technologie fromagère, les bactéries lactiques jouent un rôle capital dans la sélection des micro-organismes initialement présents dans le lait. Elles doivent aussi être suffisantes pour faire barrière aux pathogènes, mais elles ne doivent pas être excessives, afin de préserver les micro-organismes qui devront agir pendant l'affinage. En fromagerie, on fait appel davantage à la coagulation présure. Il s'agit, dans ce cas, d'ajouter au lait une enzyme, la présure, qui a la propriété de coaguler le lait. La présure est une enzyme agissant sur les protéines est sécrétée par les sucs gastriques de l'estomac (caillette) du jeune veau. Cette enzyme est inactive en milieu neutre, mais devient active en milieu acide. Les bactéries lactiques rentrent également en jeu lors de la fermentation lactique. Ce sont des bactéries, coques ou bacilles, produisant de l’acide lactique par fermentation des glucides simples (fermentation lactique), tolérant des pH acides et un milieu pauvre en dioxygène. On distingue les principaux agents de la fermentation qui sont le streptococcus thermophilus ou lactococcus lactis. Dans ces bactéries lactiques on trouve le gène d’une enzyme (glutamate déshydrogénase) qui permet à ces bactéries de convertir les acides aminés en molécules aromatiques. Cette conversion des acides aminés est à l’origine des différents arômes du fromage. En outre, la présence de matière grasse dans le caillé participe au goût du fromage. Le développement des micro-organismes dépend du chauffage ou non du caillé. En effet, la Tomme est chauffée préalablement ce qui élimine certains micro-organismes et ainsi la conversion des acides aminés ne se fera pas de la même façon que celle du reblochon qui n’a pas été chauffé.

C. Les micro-organismes lors de l’affinage

 Affiner un fromage c'est laisser s'opérer naturellement ses transformations sous la double action d'une enzyme (la diastase) et des micro-organismes logeant à la surface et à l'intérieur du fromage.

La croissance des populations microbiennes est différente dans la pâte et sur la croûte. Elle varie pour des fromages issus de technologies différentes. Après la production de molécules aromatiques, des arômes et des saveurs sont révélées pendant l’affinage. La flore de surface est plus importante que la flore intérieure du fromage pour sa flaveur et son aspect.

Les facteurs de l'affinage que sont la température, l'humidité relative et les teneurs en gaz des locaux (O2, CO2, NH3) vont orienter les développements microbiens.

La température est le facteur majeur de développement des micro-organismes au cours de l'affinage. A basse température, les enzymes ont encore une activité appréciable. Au point de vue pratique, les températures d'affinage retenues sont toujours nettement inférieurs à celles des températures optimales de croissance des micro-organismes d'activité des enzymes. Les réglages de température en cours d'affinage permettent de contrôler les développements microbiens, mais aussi les cinétiques enzymatiques (l'activité enzymatique), donc les métabolites produits (glucides, protéines, lipides, acides nucléiques). Pour un fromage donné, un affinage à température réduite en allongera sa durée afin d'obtenir une même texture de pâte. Par contre, si l’on augmente la température il sera plus typé. La température d'affinage est un élément important du typage sensoriel d'un fromage. Elle ne peut pas être modifiée sous prétexte de raccourcir ou d'allonger l'affinage sans que ses qualités sensorielles en soient changées.

La maitrise précise de la composition de l’atmosphère environnant les fromages en affinage est fondamentale. L’hygrométrie des caves est assez bien gérée mais le réglage des teneurs en gaz est plus difficile.

L'humidité relative de l'air des locaux influe directement sur la dessiccation (procédé d'élimination de l'eau) des fromages. L'humidité des locaux doit être proche de la saturation. Les développements microbiens et les activités enzymatiques sont conditionnés par l'activité de l'eau. Les micro-organismes qui participent à l'affinage se développent à des aw (unité de mesure de l’activité de l’eau)  différentes. Pour la Tomme, le Pénicillium présent à la surface de la croûte peut se développer à aw bas, c'est à dire à un taux d'humidité inférieur à 70% alors que le  Geotrichum candidum de la croûte du reblochon se développe à partir d'un taux d'humidité supérieur à 90%. L'humidité des locaux participe à orienter l'écosystème microbien à la surface des fromages.

Les besoins en oxygène des micro-organismes d'affinage sont très variables. En milieu confiné, leur métabolisme sera plus à l'origine d'une forte production d'alcools, générateurs d'arômes. Le Pénicillium exige une forte oxygénation pour son développement. Alors que des teneurs élevées en NH3 (ammoniac) vont rapidement neutraliser le pH de surface des fromages et limiter le développement du Pénicillium. De même, le développement du Geotrichum Candidum nécessite une cave très oxygénée.

Le pH intervient également lors de l’affinage. La grande majorité des bactéries et champignons ont la capacité de se développer à un pH proche de la neutralité. Geotrichum candidum et Penicillium se développent tout deux à un pH optimal de 6/7.

 Niveau de pH pour le développement des micro-organismes.

Ainsi, outre l'aspect conféré au produit, les différents microorganismes (levures, moisissures et bactéries) contribuent au développement de la texture et de la flaveur propre à chaque fromage et sont les garants de leur singularité.

 A. Le caillage

 Le caillage commence par la maturation et l'emprésurage. Après préparation des ferments (yaourts), le lait est en maturation (environ une heure, elle consiste à laisser séjourner le lait à une température et un temps donnés afin de donner une meilleure aptitude à la coagulation). La présure, produit naturel extrait de la caillette de veau, est ensuite incorporée pour faire coaguler le lait, qui se transforme en une masse à consistance de gel appelée caillé. Le décaillage permet le découpage du caillé en petits cubes, à l'aide de tranches-caillés. Il va y avoir séparation de deux phases: le caillé et un liquide jaunâtre en surface, le lactosérum ( petit lait ), c'est le début de l'égouttage. Le lait utilisé pour la fabrication du reblochon est un lait cru. La réglementation interdit un traitement thermique supérieur à 40°C avant l'emprésurage. Le lait est réchauffé a 33/35°C grâce à l'échangeur à plaques: une fois le lait à 34°C, il est transféré dans l'atelier de fabrication des reblochons.

B. La déshydratation du caillé

 Le brassage est la continuité de l'égouttage. Il évite la soudure du caillé et les chocs (légers) entre les grains de caillé, activent l'égouttage. Un réchauffage de 1° à 2°C intervient pendant cette phase. Ensuite le moulage sert à donner la forme du fromage, également, à séparer définitivement le caillé de sérum (ou petit lait); il continue donc l'égouttage.

Le pressage permet d'éliminer le reste de sérum. Il est accompagné de retournements qui aident à donner se forme définitive au fromage. Une fois en moule, les fromages sont donc empilés par trois et sont retournés toutes les demi- heures, en mettant celles de dessus dessous et vice versa.

• Pour la Tomme, le pressage se fait en deux étapes: on effectue tout d'abord un gros «gâteau» de caillé que l'on découpe ensuite en morceaux pour être mis en moules  avec une plaque de caséine.
• Le Reblochon peut être recouvert d'un disque appelé "foncet" et d'unpoids en inoxpour compresser la pâte et permettre au petit lait de s'écouler.

La déshydratation du caillé est ainsi achevée. Les fromages peuvent passer à l'affinage.

C. L'affinage

 Cette étape permet de passer d'un produit neutre (appelé fromage en blanc), sans goût, à un produit fini de caractère.

La pâte va devenir souple et onctueuse. Le goût et l'arôme (la flaveur) des fromages vont se développer. Pendant cette phase, le fromage perd 5 à 10% de son poids.

Chaque fromage a son protocole d'affinage.

• Le Reblochon se place dans les hâloirs pendant 4 à 5 jours à 98% d'humidité et à 18 degrés. Il est retourné chaque jour et est lavé au bout de ces 4 à 5 jours. Il est ensuite placé pendant 18 jours à 95% d'humidité et à 12 degrés où il est retourné régulièrement.
• La Tomme ne se place pas aux hâloirs mais pendant 35 à 42 jours aux mêmes conditions que le reblochon (98% d'humidité et 12 degrés). Elle subit un frottage à sec 2 fois par semaine.  

Affiner nécessite une  surveillance constante et un environnement adapté. Ce sont en effet l'hygrométrie, la ventilation et la température ambiante qui vont déterminer son évolution. Chaque fromage a besoin d'un affinage spécifique en fonction de son type de pâte ou de sa famille. Sa durée d'affinage peut varier de quelques semaines à plusieurs mois.

Les facteurs entrant en jeu dans les conditions de fabrications, tels que la température, l'hygrométrie, l'oxygénation des locaux, et quelques additifs comme la présure, les ferments et le sel, déterminent la spécificité du fromage. Ces facteurs influent donc sur l'activité des micro-organismes à l'origine de la flaveur des fromages.