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On rassemble sous ce terme différents obtenus par fermentation du lait par des bactéries lactiques et éventuellement d'autres micro-organismes, notamment des levures. Ils se différencient des fromages frais obtenus par coagulation lactique par l'absence d'égouttage du gel.
La fermentation modifie les composants du lait et les caractères organoleptiques de celui-ci. Certaines de ces transformations sont communes aux divers laits fermentés; c'est le cas de l'acidification et de la gélification. D'autres sont spécifiques de chaque type de lait fermenté, comme la formation de composés aromatiques, de gaz, d'éthanol et l'hydrolyse des protéines.
Les laits fermentés se différencient les uns des autres par: leur état final: coagulum (ou gel) plus ou moins ferme; crème plus ou moins visqueuse, liquide. Le produit peut aussi être mousseux; l'origine du lait: celui-ci peut provenir d'une seule espèce (vache, bufflonne, chèvre, brebis, jument, chamelle, yack, etc.) ou de plusieurs: la composition du lait en matière grasse et en matière sèche; il peut être:
- plus ou moins écrémé ou enrichi en matière grasse,
- utilisé en l'état ou dilué ou concentré par différents procédés (chauffage à feu nu ou en vacuum, ultrafiltration, addition de lait en poudre ou de concentrés protéiques pulvérulents tels que caséine ou caséinates);
Les laits fermentés sont préparés depuis une époque très lointaine en Asie centrale, dans les pays méditerranéens et dans la plupart des régions d'élevage où ils constituent un mode de protection et de conservation du lait grâce à l'abaissement du pH en même temps qu'ils sont un aliment apprécié pour sa saveur. Longtemps restés traditionnels, certains de ces produits connaissent depuis quelques années un développement considérable grâce, d'une part, à l'intérêt qu'y trouvent les consommateurs sur le plan organoleptique, nutritionnel, voire thérapeutique et, d'autre part, à la mise en œuvre de procédés de fabrication industriels et aux progrès de la distribution. Enfin, l'attrait pour ces produits est renforcé par leur diversification et par de puissantes campagnes publicitaires.
Ces produits présentent un grand intérêt dans les pays en développement en raison de leur acidité qui en fait des aliments hygiéniques, sans inconvénients pour les consommateurs intolérants au lactose. De plus, ils présentent une bonne valeur nutritionnelle, des qualités organoleptiques généralement très bien acceptées ainsi qu'une relative facilité de préparation et de distribution.
Définition
Le yaourt ou yoghourt est le lait fermenté le plus consommé. Il résulte de la fermentation du lait par deux bactéries lactiques thermophiles: Streprococcus salivarius, subsp. thermophilus (anciennement dénommé Str. thermophilus), et Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus (anciennement dénommé L. bulgaricus). Cette fermentation conduit à la prise en masse du lait. Le coagulum obtenu est ferme, sans exsudation de lactosérum. Il peut être consommé en l'état ou après brassage lui donnant une consistance crémeuse ou liquide. Il peut aussi être congelé et consommé comme une glace.
Le Code des principes FAO/OMS a publié deux normes relatives aux yaourts:
Le Codex Alimentarius, norme n° A- 11 (a) ( 1975) définit ainsi le yaourt: «Le yaourt est un produit laitier coagulé obtenu par fermentation lactique grâce à l'action de Lactobacillus Bulgaricus et de Streptococcus thermophilus à partir du lait frais ainsi que du lait pasteurisé (ou concentré, partiellement écrémé, enrichi en extrait sec) avec ou sans addition (lait en poudre, poudre de lait écrémé, etc.). Les micro-organismes du produit final doivent être viables et abondants.»
La législation de nombreux pays exige que les bactéries du yaourt soient vivantes dans le produit mis en vente. D'autres pays admettent qu'à la suite d'un traitement thermique destiné à améliorer la durée de conservation, le produit ne contienne plus de bactéries vivantes. Cette pratique n'est pas recommandable, car elle modifie les propriétés du yaourt.
Bactéries et substrat de fermentation
Les deux bactéries associées dans la préparation du yaourt ont pour rôle principal d'abaisser le pH du lait au point isoélectrique de la caséine (pH 4,6) de façon à former un gel (ou coagulum). Outre le goût acidulé qu'elles donnent au gel, elles lui assurent une saveur caractéristique due à la production de composés aromatiques (acétaldéhyde principalement, cétone, acétoïne, diacétyle). Enfin, par la production de polysaccharides (glucanes), certaines souches ont une action dans la consistance du gel.
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, ne produit que de l'acide lactique au cours de la fermentation du lactose. Il se développe bien à la température de 45 à 50 °C en acidifiant fortement le lait jusqu'à 1,8 pour cent (pH voisin de 4,5), voire, avec certaines souches, jusqu'à 2,7 pour cent d'acide lactique (pH 3,8 à 3,6).
Streptococus salivarius, subsp. thermophilus, se développe bien de 37 à 40 °C, mais croît encore à 50 °C. Thermorésistant, il survit au chauffage à 65 °C pendant 30 minutes ou à 74 °C pendant 15 secondes. Nettement moins acidifiant que le lactobacille, il produit généralement de 0,5 à 0,6 pour cent d'acide lactique (pH voisin de 5,2). Certaines souches sont capables de supporter un pH de 4,3 à 3,8.
Ces deux espèces sont microaérophiles. Elles vivent en symbiose dans le yaourt. Elles produisent davantage d'acide lactique cultivées ensemble que séparément.
Pour se développer, les bactéries ont besoin d'acides aminés et de peptides directement utilisables. Or, le lait n'en contient que de faibles quantités permettant seulement de démarrer leur croissance. Ensuite, le lactobacille, par son activité protéolytique, attaque la caséine qui libère les peptides permettant au streptocoque de poursuivre sa croissance. De son côté, le streptocoque stimule le lactobacille par production d'acide formique. Lorsque l'on ensemence du lait avec les bactéries du yaourt, le pH (6,6-6,8) est favorable au streptocoque qui assure le départ de la fermentation lactique. L'acidité, en se développant, devient défavorable au streptocoque qui est alors relayé par le lactobacille qui poursuit son activité fermentaire jusqu'à un pH d'environ 4,34,2.
Le streptocoque produit de l'acide lactique principalement sous la forme L(+), alors que le lactobacille donne surtout la forme D(-). A la fin de la fermentation, le tiers environ du lactose est transformé en acide lactique. Dans la fabrication du yaourt, l'utilisation du lactose se fait selon la voie suivante: une lactose hydrolyse le lactose en ß-galactose et en D-glucose. Ce dernier est ensuite transformé en acide pyruvique puis en acide lactique pendant que le galactose s'accumule progressivement dans le lait sans étre utilisé. Ainsi, dans un lait à 6,5 pour cent (en poids) de lactose, 100 g du yaourt obtenu contiennent environ, après 2 jours de conservation, 4 g de lactose, 0,05 g de glucose, 0,05 g d'oligosaccharide et 1,5 g de galactose.
Composés aromatiques
Divers composés volatiles et aromatiques interviennent dans la saveur et l'appétence du yaourt. C'est principalement le lactose qui joue un rôle dans la formation de ces composés. Parmi ceux-ci, outre l'acide lactique qui confère au yaourt son goût acidulé, c'est l'acétaldéhyde qui joue le rôle principal. Il provient en grande partie de la transformation de la thréonine. Sa concentration optimale est estimée à environ 10 ppm. Sa production est due principalement au lactobacille; elle est augmentée lorsqu'il est en association avec le streptocoque qui en élabore de faibles quantités.
Le diacétyle contribue à donner un goût délicat 11 est dû à la transformation de l'acide citrique et, secondairement, du lactose par certaines souches de streptocoques D'autres composés (acétone, acétoïne, butane-2-one, etc.) contribuent à l'équilibre et à la finesse de la saveur. Celle-ci résulte d'un choix avisé des souches, de leur capacité à produire dans un juste rapport les composés aromatiques et du maintien de ce rapport au cours de la conservation des levains et de la fabrication.
La saveur caractéristique du yaourt, recherchée dans le produit «nature», est, en partie, masquée dans les yaourts aromatisés, de sorte qu'on lui accorde moins d'importance, ce qui semble être une erreur.
Polysaccharides
La texture et l'onctuosité constituent, pour le consommateur, d'importants éléments d'appréciation de la qualité du yaourt.
Certaines souches bactériennes produisent, à partir du glucose, des polysaccharides qui, en formant des filaments, limitent l'altération du gel par les traitements mécaniques et contribuent à la viscosité du yaourt.
Technologie
Le schéma de la figure 18 résume les étapes de la fabrication du yaourt. Celleci peut subir des variantes de sorte que les étapes indiquées peuvent faire l'objet de modifications dans leur ordre comme dans leur nombre.
La figure 18 montre qu'il existe deux types de yaourts:
La technologie donnée ci-après concerne le lait de vache; elle peut s'appliquer sans difficultés au lait d'autres espèces utilisé seul ou en mélange.
FIGURE 18 Schéma de la fabrication du yaourt
Préparation du lait. La matière première peut être soit du lait frais, soit du lait recombiné (à partir de lait en poudre maigre et de matière grasse laitière anhydre), soit du lait reconstitué (à partir de lait en poudre maigre), ou encore un mélange. Dans tous les cas, elle doit être de bonne qualité microbiologique, exempte d'antibiotiques ou d'autres inhibiteurs et parfaitement homogénéisée.
La teneur en matière grasse du yaourt est variable. Généralement, elle est ajustée de sorte que le produit entre dans l'une des catégories ci-après:
Lorsque l'on utilise du lait entier et même du lait partiellement écrémé, il est souhaitable de l'homogénéiser afin d'éviter la remontée de la matière grasse au cours de l'incubation, d'améliorer la consistance du yaourt et de faciliter la digestion de la matière grasse. Dans le cas du lait écrémé, une homogénéisation répétée deux ou trois fois améliore la consistance du yaourt en modifiant la structure des protéines. Il faut cependant observer que, dans certains pays où la fabrication traditionnelle se maintient, on apprécie la présence d'une couche de crème à la surface du produit.
Concentration. La consistance et la viscosité du yaourt sont pour une grande partie sous la dépendance de la matière sèche du lait. La graisse confère de l'onctuosité, masque l'acidité et améliore la saveur. Les protéines améliorent la texture et masquent aussi l'acidité. Selon le Code des principes FAO/ OMS, la teneur minimale en matière sèche laitière non grasse est de 8,2 pour cent (en poids) quelle que soit la teneur en matière grasse (norme n°A- 1 1 (a), 1975).
En pratique, les teneurs en matière sèche laitière pour le yaourt au lait entier ou partiellement écrémé se situent entre 14 et 16 pour cent (en poids), avec des valeurs extrêmes de 12 à 20 pour cent. Dans le cas du yaourt écrémé, les teneurs en matière sèche sont de l'ordre de 10 à 11 pour cent (en poids).
Traitement thermique. La préparation du lait terrninée, celui-ci est soumis sans attendre à un traitement thermique. Il a pour but:
Il faut dénaturer au moins 80 pour cent des protéines solubles, ce qui permet de multiplier par trois la capacité de rétention d'eau. Ce résultat est obtenu par des combinaisons temps/température appropriées. Dans les petites entreprises où le chauffage est réalisé de façon discontinue en cuves, celui-ci peut se faire pendant 30 minutes à 85 °C ou 10 minutes à 90 ou 92 °C. Dans celles disposant d'une installation de pasteurisation continue, un chauffage de 3 à 5 minutes à 92 ou 95 QC donne généralement satisfaction.
La stérilisation UHT peut remplacer la pasteurisation. Le traitement se fait pendant quelques secondes (de 3 à 4) à 135-140 °C, soit par injection directe de vapeur, soit par chauffage indirect à l'acide d'échangeurs tubulaires ou à plaques. Ce procédé donne un yaourt moins visqueux; on peut y remédier par l'emploi de souches bactériennes fortement productrices de polysaccharides. Toutefois, la structure du produit restant plus fragile, on a intérêt à augmenter la teneur en matière sèche du lait par l'apport de 2 pour cent environ de lait écrémé en poudre.
Lorsque les laits ont été stockés au froid ou/et contiennent des substances à odeurs désagréables, il est recommandé de compléter le traitement thermique par leur désaération.
Homogénéisation. Elle est généralement combinée avec le traitement thermique. Il s'agit d'une opération complexe dans laquelle le rôle des différents facteurs (matériel, température, pression d'homogénéisation, nature et état du produit) n'est pas clairement expliqué. Pour cette raison, les techniques utilisées sont variées. Certains la pratiquent à la température de 50 à 60 °C avec une pression d'homogénéisation de 150 à 200 atmosphères. Il semble maintenant qu'on préfère des températures de 85 à 90 °C avec des pressions proches de 250 atmosphères.
L'opération peut se faire avant la pasteurisation (ou la stérilisation) proprement dite, dès que la température voulue est atteinte ou après le traitement thermique. Dans ce dernier cas, la consistance du yaourt semble meilleure, mais les risques de recontamination sont à craindre.
Ensemencement. Immédiatement après le traitement chauffagehomogénéisation, le lait est refroidi à la température de fermentation, mis en cuve et ensemencé. L'incubation se fait à l'aide d'un levain comprenant exclusivement une ou plusieurs souches de chacune des bactéries spécifiques du yaourt: Streptococus salivarius, subsp. thermophilus, et Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus.
Dans le cas des petites fabrications traditionnelles familiales ou artisanales, l'ensemencement se fait à l'aide d'un yaourt fait le jour précédent ou acheté dans le commerce à raison d'une cuillerée à soupe par litre de lait. Cette pratique conduit souvent à une fermentation irrégulière et donc à des produits de qualité organoleptique variée, souvent médiocre; en outre, les risques de contamination sont fréquents, voire constants. Habituellement, on utilise une culture fournie par un laboratoire spécialisé sous forme liquide, Iyophilisée ou congelée. Le lait, amené à une température généralement voisine de 45 °C (entre 42 et 46 °C), est ensemencé. Une bonne agitation est nécessaire pour rendre parfaitement homogène le mélange lait ferment. Dans les usines importantes, 1 'ensemencement se fait en continu. La température optimale de développement du streptocoque est de 4245 °C; celle du lactobacille de 47-50 °C.
Selon les régions, les consommateurs préfèrent des yaourts plus ou moins acides et plus ou moins aromatiques. Les caractères recherchés dépendent des souches utilisées et de la température d'incubation. En abaissant celle ci de 1 à 3 °C (44-42 °C), on favorise le streptocoque et donc la production d'arôme. En l'augmentant légèrement (45-46 °C), on favorise le lactobacille et donc la production d'acide.
On peut aussi obtenir un produit doux et aromatique en utilisant un levain jeune relativement encore peu acide (au début de la phase exponentielle de croissance) dans lequel le streptocoque est en plein développement. Pour obtenir un yaourt acide, on utilise un levain plus âgé dans lequel le lactobacille est dominant du fait de sa résistance à un pH bas. C'est après l'ensemencement que se différencient les procédés de fabrication des yaourts ferme et brassé.
Yaourt ferme (dit aussi en pot, étuvé ou traditionnel)
Le lait ensemencé et à bonne température est rapidement réparti en pots (en verre, en carton paraffiné, en matière plastique) d'une contenance habituelle de 12,5 cl. Dans le cas des yaourts sucrés, aromatisés, aux fruits, à la confiture, etc., 1 'apport des additifs se fait avant ou après le remplissage des pots.
Après le capsulage (aluminium, carton paraffiné), les pots sont placés dans une étuve (à air chaud) ou parfois au bain-marie pour permettre la fermentation. L'acidification dépend de la température et de la durée d'incubation. La température choisie (entre 42 et 46 °C) est maintenue constante. Il est important qu'elle soit homogène en tous les points de l'étuve de façon à ce que la fermentation soit régulière.
L'incubation dure environ de 2 à 3 heures. Les pots sont maintenus dans l'étuve jusqu'à l'obtention d'une acidité de 0,75 (au minimum) à 1 pourcent environ d'acide lactique, soit 75 à 100" Dornic. A ce moment, le caillé doit être ferme, lisse et sans exsudation de sérum.
Les pots sont alors immédiatement sortis de l'étuve, refroidis le plus rapidement possible à la température de +4 à +5 °C. Ce refroidissement a pour but d'arrêter l'acidification par inhibition des bactéries lactiques. Il se fait en chambre froide bien ventilée ou en tunnel de réfrigération. Les pots sont ensuite stockés à +2-+4 °C pendant 12 à 24 heures de façon à augmenter la consistance sous l'action du froid et de l'hydratation des protéines.
Yaourt brassé
Le lait ensemencé est maintenu en cuve ou en tank à la même température que dans le cas des pots (entre 42 et 46 °C) jusqu'à obtention de l'acidité voulue. Celle-ci est souvent un peu plus élevée que pour le yaourt ferme: de 1 à 1,2 pour cent d'acide lactique, soit 100 à 120 °Dornic. On procède alors au découpage et au brassage du caillé par l'un des procédés ci-après: agitation mécanique à l'aide d'un brasseur à turbine ou à hélice; passage du gel à travers un tamis; homogénéisation à basse pression.
Ce traitement a pour but de rendre le caillé onctueux. Il doit être réalisé avec précaution. Si le brassage est trop violent et s'il s'accompagne d'une incorporation excessive d'air, il peut se produire une séparation du sérum. Si la dilacération du coagulum est insuffisante, le produit risque de devenir ultérieurement trop épais.
Le brassage terminé, le caillé est immédiatement et rapidement refroidi à une température inférieure à 10 °C. La réfrigération dans la cuve ou le tank se faisant trop lentement et pouvant provoquer une suracidification (sauf dans le cas de très petites capacités), celle-ci est réalisée par passage dans un échangeur-réfrigérant à plaques ou tubulaire ou à surface raclée. Le brassage du caillé au cours de la réfrigération améliore l'onctuosité du produit.
Le yaourt est ensuite conditionné en pots et conservé à +2 -+4 °C. L'addition éventuelle d'arômes, de pulpes de fruits, etc., se fait au moment du remplissage des pots. L'addition du sucre peut se faire avant incubation, à condition de ne pas dépasser 6 pour cent afin de ne pas ralentir la fermentation. Pour conserver au yaourt brassé sa consistance semi-liquide, le mélange d'additifs (fruits + sucre) ne doit pas dépasser 15 pour cent.
Yaourt à boire
Il s'agit d'un yaourt qui se différencie du brassé par son état liquide qui l'assimile à une boisson. Sa fluidité est obtenue par une diminution de la teneur en matière sèche. Le brassage fait par passage à l'homogénéisateur sous pression inférieure à 50 atmosphères donne une viscosité inférieure d'environ 50 pour cent à celle obtenue par brassage mécanique. Il peut être nature ou aromatisé.
Conservation des yaourts
Préparés selon une technologie rigoureuse et dans des conditions hygiéniques strictes, ces produits peuvent se conserver environ 3 semaines sous réserve d'être maintenus au froid. Au cours de la commercialisation, la température ne doit pas excéder 8 °C. Dans les pays où la chaîne du froid du fabricant au consommateur n'existe pas, les délais de distribution et de consommation doivent être beaucoup plus courts.
Si le maintien des yaourts au froid empêche la multiplication bactérienne, il n'arrête pas complètement leur activité métabolique. Bien que lente, la production d'acide lactique se poursuit; des enzymes hydrolysent les protéines avec, comme conséquences, une diminution de la fermeté et de la viscosité et l'apparition de peptides à goût amer. Pour ces raisons, on procède parfois, quand la réglementation le permet, à un traitement thermique après la fermentation.
Dans de nombreux pays, pour avoir droit à la dénomination «yaourt» le produit doit, au moment de la vente, contenir des bactéries spécifiques vivantes en nombre important; un nombre minimum peut être fixé, par exemple 100 millions par millilitre.
Accidents de fabrication
Le traitement thermique du lait et le bon pH (généralement inférieur à 4, soit environ 1 pour cent d'acide lactique) rendent peu probable la présence ou la croissance dans le yaourt de bactéries pathogènes ou nuisibles. Toutefois, une contamination massive, notamment lors du conditionnement, peut être à l'origine d'accidents, d'où la nécessité de travailler dans des locaux propres, secs, sains et à l'abri des courants d'air. Pour prévenir ces contaminations, on a développé des machines permettant de faire du conditionnement <<propre», <<ultra-propre» ou «aseptique».
Certains additifs, notamment le sucre et les fruits, peuvent être responsables de contaminations par des germes variés et doivent toujours être surveillés. Les autres défauts de goût, d'apparence ou de consistance pouvant survenir sont généralement dus à des erreurs technologiques, à des matières premières de mauvaise qualité ou à de mauvais choix dans les ferments.
