La coagulation est l'étape ayant la plus grande influence sur la composition du fromage. Une variabilité des paramètres de coagulation, et notamment de la fermeté à l'étape de décaillage, peut être à l'origine de différents défauts de composition. Des méthodes thermiques, optiques et rhéologiques sont utilisées pour caractériser le raffermissement des gels. L'exploitation quotidienne des diverses données instrumentales (temps de prise, vitesse d'organisation, fermeté des gels) permet un meilleur suivi des laits notamment lors des variations saisonnières sur leurs aptitudes à la coagulation. Des actions correctives peuvent ainsi être pratiquées afin de s'adapter aux variations telles que la standardisation afin d'atteindre des rapports protéines sur matière grasse constants au cours de l'année. Cependant, le manque de mesure en ligne destinés aux opérateurs est un frein à l'amélioration de la performance au sein des industries. Ce mémoire a pour but de développer un outil mathématique permettant d'adapter les paramètres de coagulation selon la composition du lait pour couper un gel à la fermeté souhaitée dans un temps donné. Cette étude a permis d'évaluer l'utilisation d'un modèle de régression linéaire multiple décrivant les paramètres de coagulation à mettre en place pour atteindre une fermeté donnée. Le modèle factoriel comprenait sept facteurs de trois niveaux influençant la composition du lait (concentration en caséine, ratio caséines sur matière grasse, ratio protéines sériques microparticulées sur caséines, température du traitement thermique) et liés aux paramètres de coagulation pouvant être ajustés par le fromager (température de coagulation ainsi que les doses de chlorure de calcium et de coagulant). Les cinétiques de coagulation de 37 laits modèles ont été caractérisées pour pouvoir créer, à l'aide du modèle, des combinaisons de valeurs des facteurs permettant d'atteindre la fermeté cible de 50 Pa en 30 min. L'obtention d'un coefficient de détermination (R²) élevé et de résultats cohérents avec la littérature scientifique montrent un potentiel intéressant pour le futur. La mise en place de recherches supplémentaires sur ce projet et son application sur le terrain se révèlent nécessaires pour son utilisation à l'échelle industrielle. / Coagulation is the cheesemaking step that has the most significant influence on the final product's composition. Fluctuations in coagulation parameters, especially gel firmness during the cutting phase, can lead to various compositional defects. Over the years, various thermal, optical, and rheological techniques have been developed to follow curd firming. These results, such as coagulation time, organization rate, and gel firmness, improved milk properties and allowed the implementation of corrective actions because of the large compositional seasonal variation that influences the coagulation capacity. Corrective actions, such as standardization, can be applied to maintain constant protein-to-fat ratios throughout the year. However, the lack of real-time measurement tools to help operators remains a significant obstacle in the industry. This problem suggested the importance of developing a mathematical tool for an optimal cutting time at desired firmness based on specific milk compositions. The study showed the creation of a multiple linear regression model to visualize the coagulation parameters required to achieve target firmness. The factorial model included four compositional factors (casein concentration, casein-to-fat ratio, microparticulated whey protein-to-casein ratio, and heat treatment temperature) and three "decisional factors" that can be modified by the cheesemaker (coagulation temperature and the amount of calcium chloride and coagulant added). The coagulation kinetics of 37 model milks were characterized to develop, using the model, combinations of factor values capable of reaching the target firmness of 50 Pa in 30 minutes. A high coefficient of determination (R²) and results close to scientific research confirmed the model's effectiveness. Further research and practical application are needed for its adoption on an industrial scale.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LAVAL/oai:corpus.ulaval.ca:20.500.11794/156705 |
| Date | 15 January 2025 |
| Creators | Dormenval, Fanélie |
| Contributors | Chamberland, Julien |
| Source Sets | Université Laval |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | mémoire de maîtrise, COAR1_1::Texte::Thèse::Mémoire de maîtrise |
| Format | 1 ressource en ligne (x, 59 pages), application/pdf |
| Rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
Page generated in 0.0225 seconds