Technique :
Coagulation/Caillage

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Fiche technique: Coagulation/Caillage

INTRODUCTION

La fabrication du fromage est connue depuis 8 000 à 9 000 ans. Lorsque nos lointains ancêtres ont abandonné leur mode de vie nomade pour s’installer dans des villages et développer des structures sociales, ils ont commencé à domestiquer des animaux, notamment des chèvres et des moutons, puis plus tard des bovins. Ces animaux étaient utilisés de manière très efficace : la viande était consommée, les peaux servaient pour les vêtements, les os devenaient des outils, et même les entrailles étaient utilisées : on fabriquait des cordes ou des fils à partir des intestins, et l’estomac pouvait servir de récipient naturel lorsqu’un côté était fermé. Chez les ruminants, cela présentait un avantage supplémentaire : quatre estomacs pour le prix d’un ! Il se trouve que dans l’un de ces estomacs, la caillette, le lait conservé se transformait très rapidement en morceaux solides et en liquide. Le processus de fabrication du fromage a donc très probablement été découvert et redécouvert des dizaines, voire des centaines de fois en parallèle. Il constitue encore aujourd’hui la base du fromage artisanal.

Dans la fabrication du fromage, le caillage est l’une des étapes les plus importantes. Il s’agit du processus par lequel le lait liquide se transforme en une masse plus épaisse et gélatineuse. Le lait est principalement composé d’eau, mais contient aussi des protéines (principalement la caséine), des graisses et des sucres. Ces protéines sont normalement dispersées dans le lait, ce qui le maintient liquide. Lorsqu’on ajoute de la présure, un phénomène particulier se produit : la présure provoque l’agrégation des protéines de caséine. Concrètement, la présure coupe une partie des protéines de caséine, ce qui fait perdre leur stabilité et les fait s’agglomérer. Cela crée un réseau qui retient les graisses et l’eau, formant le caillé (la masse solide), tandis que le liquide restant est appelé petit-lait. Le lait devient plus épais et passe d’un liquide à une texture semblable à une crème pudding. C’est la base à partir de laquelle le fromage sera ensuite fabriqué.

Nous pouvons distinguer les types de présure suivants :


Présure animale

Présure animale
La présure animale est extraite de la paroi de la caillette de jeunes veaux. Il existe également de la présure provenant de moutons et de chèvres. Le fromage fabriqué avec ce type de présure n’est pas considéré comme adapté aux végétariens. La plupart des fromages bénéficiant d’une Appellation d’Origine Protégée (AOP) sont produits avec de la présure animale.


Présure microbienne

Présure microbienne
Ce type de présure est d’origine non animale, et convient donc aux végétariens. Une appellation plus commerciale est présure végétarienne. Elle est composée de chymosine pure, l’enzyme caillant, obtenue soit à partir d’un champignon naturel (Rhizomucor miehei), soit à partir d’une levure génétiquement modifiée (Kluyveromyces lactis) qui produit l’enzyme de manière encore plus efficace.


Pâte de présure

Pâte de présure
La pâte de présure est la forme de présure la plus traditionnelle. Elle est composée de caillette finement hachée et salée. En plus de l’enzyme caillant chymosine, elle contient d’autres enzymes qui décomposent les graisses et les protéines, contribuant ainsi à un profil aromatique plus complexe dans le fromage. La pâte de présure provenant de moutons ou de chèvres peut également être obtenue à partir des glandes salivaires.


Présure de cardon

Présure de cardon
La présure de cardon est une présure entièrement végétale, extraite des pétales de la plante cardon (Cynara cardunculus), une sorte de chardon. Elle est plus difficile à doser et apporte une amertume caractéristique aux fromages à pâte pressée affinés longtemps, car ceux-ci nécessitent souvent davantage de présure. Elle est principalement utilisée pour les fromages lactiques.


Andere stremsels

Autres types
Dans les textes, on fait également référence à la force coagulante de l’Aspérule odorante (Galium odoratum), mais cela n’a plus d’application commerciale. De plus, le jus lacté des jeunes pousses de figuier possède une légère capacité à faire cailler le lait. Il confère au fromage un arôme exceptionnel et reconnaissable, souvent utilisé en combinaison avec du jus de citron.



Comment fonctionne le caillage ?

Le lait contient trois types de protéines : la caséine (80 %) et les protéines du petit-lait (albumines et globulines, 20 %). La caséine est la protéine qui se retrouvera finalement dans le fromage.

Dans le lait, la caséine se trouve sous forme de micelles, de petites particules normalement bien dispersées dans le liquide.


micellen en submicellen

Le caillage du lait se déroule en deux phases.
  1   Pendant l’acidification par l’acide lactique produit par les bactéries lactiques, on obtient une première agglutination des micelles de caséine.
  2   Ensuite, par l’ajout de présure, on obtient une liaison plus définitive sous l’influence des enzymes de la présure.

Pour expliquer comment cela fonctionne, je vais devoir introduire un peu de biochimie, mes excuses.

  1  
Coagulation par acidification

À pH neutre, les micelles de caséine portent une charge négative et se repoussent donc mutuellement. Les bactéries lactiques produisent de l’acide lactique, ce qui fait baisser le pH du lait. Une fois que le point isoélectrique est atteint (pH = 4,6), les micelles perdent leur charge négative et commencent à s’agglutiner. C’est ce qui se passe pour les fromages lactiques, où c’est surtout l’acidification, et moins la présure, qui provoque cette agglutination. Dans le yaourt également, c’est la cause du « caillage ». Cette agglutination par acidification est moins ferme que celle obtenue par le caillage enzymatique.


  2  
Coagulation enzymatique

À l’extérieur d’une micelle de caséine se trouvent de petits prolongements poilus (CMP) qui empêchent les micelles de se coller entre elles. Sous l’effet des enzymes de la présure, ces « poils » sont coupés, permettant aux micelles de se rapprocher. Le calcium libre dans le lait agit comme un liant, formant des ponts calciques. Dans le lait pasteurisé, ce calcium libre n’est plus présent. C’est pourquoi on ajoute du chlorure de calcium au lait pasteurisé, sinon celui-ci coagule très peu ou pas du tout.


Présure microbienne
et le problème des OGM

L’alternative la plus courante à la présure animale est fabriquée à partir de micro-organismes. Il en existe deux types :

1. Présure microbienne fabriquée à partir de levure.

Le gène d’un veau a été inséré dans l’ADN d’une levure (Kluyveromyces lactis). Cette levure peut désormais produire le même type d’enzyme (chymosine) et donc de présure, comme le ferait un veau. Cela signifie que cette levure est génétiquement modifiée. Il n’est pas nécessaire de l’indiquer sur l’emballage, car le produit final, la présure, n’est pas lui-même génétiquement modifié. Pour la législation, l’origine semble donc ne pas avoir d’importance. Presque tous les fromages industriels sont fabriqués avec de la présure microbienne, dont la version OGM est la plus utilisée (car la moins chère). En tant que consommateur, il est donc difficile de le savoir.

2. Présure produite par un champignon.

Son origine provient d’un champignon non génétiquement modifié (Rhizomucor miehei) dont on extrait l’enzyme protéase, dont l’action est très similaire à celle de la chymosine. Ainsi, en cas de préoccupations éthiques, il vaut mieux utiliser cette présure microbienne.


Présure animale

La présure animale est une solution contenant des enzymes digestives. Cette présure provient de la caillette d’un veau nourri au lait âgé de moins de 30 jours. Pendant ces 30 jours, l’enzyme protéolytique chymosine est à son maximum d’activité, car elle n’a pas encore été remplacée par un enzyme digestif général. La chymosine fait coaguler uniquement la caséine du lait, un processus appelé caillage ou coagulation.

La particularité de la chymosine est qu’elle attaque une seule protéine à un point précis. D’autres enzymes attaquent plusieurs protéines à la fois et les coupent en morceaux. La chymosine cible principalement la kappa-caséine.

Outre la présure de veau, il existe également des présures de chèvre et de brebis. Ces animaux sont aussi des ruminants et possèdent donc une caillette d’où l’on peut extraire la présure. Bien que la méthode la plus courante consiste à l’obtenir à partir des glandes salivaires.

Pour respecter l’origine de votre fromage, il est recommandé d’utiliser la présure correspondant au type de lait : chèvre ou brebis.


Pouvoir coagulant : IMCU… Qu’est-ce que c’est ?


MCU est l’abréviation de « International Milk Clotting Unit », définie en 2007. C’est une approche très technique pour mesurer la force coagulante de la présure. Une unité de coagulation du lait (1 IMCU) est définie comme : « La quantité d’enzyme de présure nécessaire pour coaguler 10 ml de lait écrémé réhydraté à 30 °C en 100 secondes. » Autant dire que c’est peu pratique pour calculer la quantité de présure nécessaire pour votre fromage. Des formules existent, mais elles sont théoriques. En pratique, l’IMCU est rarement utilisé. Fiez-vous plutôt à la dose indiquée sur votre flacon de présure : Pour la Naturen 145 (145 IMCU/ml) vendue par MilkandMagic : 25 ml pour 100 l de lait, ou 4 gouttes de présure par litre pour les fromages pressés, maximum 1 goutte par litre pour les fromages lactiques.