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Rapport de stage d'été dans la société Lait et Dérivés SLD Beldi


par Amira MAJDI
Institut national agronomique de Tunisie - 3éme année cycle ingénieur 2008
  

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R

EMERCIEMENT

J'ai le plaisir d'exprimer mes vifs remerciements à Monsieur AYEDI HSAN, directeur d'usine de la société lait et dérivés, et mes spéciaux remerciements à Monsieur BELHAJ SAFOUANE, pour sa bienveillance et sa disponibilité, car malgré ses occupations il a pu trouver le temps et l'énergie pour suivre de prés le déroulement de mon stage.

Je remercie enfin tout le personnel de la société lait et dérivés et toutes personnes ayant contribué de prés ou de loin à la réalisation de ce rapport.

S

OMMAIRE

Introduction

Présentation de l'entreprise

Présentation du secteur laitier en Tunisie

Généralités :

1-Définition du lait

2-La composition du lait

3-Effet de la température et du traitement thermique

4-Les germe du lait

Chapitre 1 : Le lait UHT

1-Historique

2-Définition du lait UHT

3-Processus de fabrication du lait UHT

4-Les analyses physico-chimiques

4.1-Mesure du PH

4.2-Mesure de la matière grasse

4.3-Mesure de l'acidité titrable

4.4-Mesure de la densité

4.5-Test alcool

4.6-Test formol

4.7-Test amidon

4.8-Test Rams dell

5-Les analyses bactériologiques

5.1-Recherche des germes totaux dans le lait

5.2-Recherche des coliformes fécaux et totaux

5.3-Recherche des levures et moisissures

5.4-Recherche des sporulés mésophiles

Chapitre II : Le yaourt

1- Définition du yaourt

2- Fabrication du yaourt

3- Contrôles de fabrication du yaourt

3.1-Les analyses physico-chimiques

3.2-Les analyses bactériologiques

Chapitre III : Le fromage Edam et la double crème

1-Définition du fromage

2-Fabrication du fromage EDAM

3-Fabrication de la double crème

4-Contrôle de fabrication du fromage Edam et de la double crème

4.1- Les analyses physico-chimiques

4.2-Les analyses bactériologiques

Chapitre IV : Le beurre

1- Définition du beurre

2- Fabrication du beurre

3- Contrôles de la fabrication du beurre

3.1- Les analyses physico-chimiques

3.2- Les analyses bactériologiques

Conclusion

Annexes

INTRODUCTION

Effectuer un stage au sein de la société SLD est une réussite sur le plan pratique et professionnel, vu que cette société est considérée parmi les plus grandes entreprises de la Tunisie, dans son secteur.

Le souci permanent des responsables de production est de fournir à leurs clients un produit de qualité irréprochable.

Nous sommes conscients que les connaissances théoriques à elle seules ne suffisent pas pour faire face aux problèmes réels au sein des entreprises industrielles.

Dans ce cadre l'INAT nous a invité à effectuer un stage de perfectionnement car c'est une occasion exceptionnelle pour les prochains ingénieurs de développer leurs connaissances et c'est aussi un complément de formation au niveau de leur future vie professionnelle.

Enfin, ce stage que j'ai eu l'occasion d'effectuer au sein de la société lait et dérivés sous sa forme commerciale « Beldi »m'a procuré une idée élargie sur le processus de fabrication du lait, du yaourt, du fromage Edam, de la double crème et du beurre et sur les analyses bactériologiques et physico-chimiques effectuées.

P

RESENTATION DE L'ENTREPRISE

L'entreprise « SLD » filiale de la société lait et dérivés est une société anonyme opérant dans le secteur industriel.

Elle à été crée en 2003 avec un capital de 25.700.000 TND. Cette unité est spécialisée dans la gamme de production de lait de « Beldi »et beurre, avec une capacité de production de 170.000 à 200.000L/J et de 4à5tonnes de beurre/J.

La société « SLD»commercialise des produits pour satisfaire les besoins du marché local.

Capital social

25.700.000 TND

Adresse

SLD OUED ELLIL

Téléphone

71.601.880

Nombre de travailleurs

300

RC

131274920003

La société  SLD OUED ELLIL comporte :

-service administratif.

-salle de pasteurisation.

-salle de stérilisation.

-des tanks de stockage de lait.

-atelier de beurre

- atelier de fromage

- atelier de yaourt

- atelier de double crème

-atelier de conditionnement.

-atelier de traitement des eaux.

-laboratoire des analyses bactériologiques.

-laboratoire des analyses physico-chimiques.

-magasin de stockage de produit fini.

-magasin des pièces détachées.

P

RESENTATION DU SECTEUR LAITIER EN TUNISIE

Pendant longtemps la Tunisie était l'un des rares pays au monde à avoir basé le développement du secteur laitier national sur la recombinaison de poudre de lait importée.

Les unités de transformation étaient des entreprises publiques.

Le lait frais (pour l'industrialisation) avait été par conséquent totalement occulte.

Le virage spectaculaire date des années 90 avec notamment le lancement de la production de lait stérilisé produit à partir de lait frais sélectionné et conditionné en bouteilles PEHD.

Actuellement la filière laitière Tunisienne est appelée à s'adapter pour affronter un nouveau défi, fondamentalement d'ordre qualitatif

Le secteur des entreprises de la branche « lait et dérivés » sont au nombre de 37, réparties par activité tel le montre le tableau1 :

Tableau 1 : Répartition des entreprises tunisienne de l'industrie laitière

Activité

Nombre d'entreprises

Centrale laitière

10

Yaourtière

7

Fromagerie

20

Totale

37

La production de lait frais est d'un milliard de litres par an, réalisée par 150000 éleveurs avec un effectif de 484000 vaches.

La productivité moyenne du cheptel est inférieure à 2200 litres par animal et par lactation.

Le tableau 2 montre la part en volume (équivalent litre de lait) de chacune des familles de produits de la filière lait :

Tableau2:La part en volume des produits de la filière lait

Famille de produit

Volume en %

Poudre

4

Fromage

8

Yaourt et autre produit frais

13

Lait de boisson

75

L'industrie du lait a connu un développement considérable au cours des dernières décennies permettant ainsi la sécurité alimentaire et une quasi-indépendance de la Tunisie pour le lait et ses dérivés. En effet la production laitière s'est beaucoup développée au cours de ces dernières années : elle a passé de 450.000 tonnes en 1992 à 650000 tonnes en 1997.

Cette évolution est due principalement à l'ouverture de plusieurs centres de collecte et de conditionnement du lait dans différentes régions du pays ainsi que l'association des entreprises tunisiennes avec des partenaires de dimension internationale.

1-DEFINITION DU LAIT

La dénomination « lait » sans indication de l'espèce animale de provenance, est réservée au lait de vache.Le lait est alors le produit de sécrétion mammaire normale, obtenu par un ou plusieurs traites, sans aucune addition ou soustraction.

Le lait apparaît comme un liquide opaque blanc mat, plus ou moins jaunâtre selon la teneur en carotènes de la matière grasse.Il a une odeur marquée mais reconnaissable.

Ses principales propriétés physico-chimiques sont :

PH (20°C)

6.5 à 6.8

ACIDITE TITRABLE

15 à17°D

DENSITE (20°C)

1.028 à 1.036

TEMPERATURE DE CONGELATION

-0.51°C à -0.55° C

VALEUR ENERGETIQUE

#177;275KJ (100ml)

Le lait est caractérisé par différentes phases en équilibre instable :

- Une phase contenue en solution des molécules de sucre, des ions et des composés azotés.

- Des phases colloïdales instables, constituées de deux types de colloïdes protéiniques

- Des globules gras en émulsion dans la phase aqueuse.

2- LA COMPOSITION DU LAIT

A - La composition globale :

Le constituant principal du lait est l'eau avec, au moyenne, 902g/l tandis que la matière sèche ne représente que 130g /l.

B - La composition de la matière sèche :

1-Les Glucides (49g/L) :

Le sucre principal du lait est le lactose, disaccharide constitué par l'association d'une molécule de glucose et d'une molécule de galactose.

On ne relève que 70mg/l de glucose et 20mg/l de galactose ainsi que des traces d'autres glucides.

Le lactose a un faible pouvoir sucrant (indice17) comparé à ceux du saccharose (indice 100) et du glucose (indice 75).

2-La matière grasse (39g/l) :

Dont la quantité varie en fonction des conditions d'élevage, est présente dans le lait sous forme de globule gras de 1à8 micromètre de diamètre, émulsionnés dans la phase aqueuse, taux est variable (environ 10 milliards de globules par millilitre de lait).

Cette matière grasse constitue principalement de composés lipidiques.Le traitement commun aux lipides est la présence d'acides gras qui représentent 90 % de la masse des glycérides. Ils sont donc les composés fondamentaux de la matière grasse.

3-La matière azotée (33g/l) :

On distingue deux groupes de matière azotée dans le lait : les protéines et les matières azotées non protéiques.

Les protéines (32.7g/l) parmi lesquelles les caséines (80 %), les protéines solubles (albumines et globulines (19 %) et des protéines diverses (enzymes (1%) en constituent la fraction essentielle.

? Le lait constitue donc une importante source de protéine pour l'homme, en particulier pour l'enfant. Sa teneur en protéines est par voie de conséquence une caractéristique essentielle de sa valeur marchandé.

? Les protéines lactées sont présentes dans deux phases différentes :

* Une phase instable constituée de particules solides en suspension qui diffusent la lumière et contribuent, avec les globules gras, à donner au lait son aspect blanc et opaque : Se sont les caséines.

* La phase soluble constituée des différentes protéines solubles ou protéines du lactosérum.

Les caséines se trouvent dans le lait sous forme d'un complexe de diverses caséines liées à du phosphate de calcium colloïde : ca3 (PO4)2.

Ces protéines qui contiennent des groupes acides et des groupes amines à caractère basique, sont sensibles au PH du milieu.

L'acidification du milieu à un PH 4.6 provoque la coagulation de ces protéines qui se séparent de la phase aqueuse.

4-La matière saline (9g/l) :

Le lait contient des sels à l'état dissous, sous forme notamment de phosphates, de citrates et de chlorures de calcium, magnésium, potassium et sodium.

5-Les gaz dissous (5 % en volume) :

Le lait contient des gaz dissous, essentiellement du dioxyde de carbone (co2), du diazote (N2) et de l'oxygène (O2).

Composition globale de la matière grasse (en pourcent de matière grasse)

Composés lipidique 99.5 %

Lipides simples

98.5 %

Glycérides

Triglycérides 95 - 96 %

Diglycérides 2-3 %

Monoglycérides 0,1 %

Cholestérides (ester d'acide gras et cholestérol) 0,03 %

LIPIDES COMPLEXES 1 %

Composés liposolubles 0.5 %

Cholestérol, acide gras libres et hydrocarbures divers

vitamines

Vitamine E

1.7 à 4.2 mg (100g)-1

Vitamine A

0.6 à1.2mg (100g)-1

Vitamine D

10 à 20 mg (100g)-1

Vitamine k traces

Composition en protéines de la matière azotée

 

Pourcentage en protéines

Concentration dans le lait

Caséines (total)

80

26.5

á - caséine

40

13.5

â - caséine

24

8

ä - caséine

12

4

ã -caséine

4

1

Protéines solubles (total)

20

6.5

Lactalbumine

12

4

Lactoglobuline

5

1.6

Immunoglobuline

2

0.6

autres

1

0.3

Composition de la matière saline (en g/l de lait)

Mg

Na

Ca

k

S

P

CL

Citrates

0.12

0.58

1.23

1.41

0. 30

0.95

1.19

1.6

? La richesse de la composition du lait est à l'origine de sa grande variété d'usages. Le lait est une matière première universelle, utilisée par toutes les civilisations, à toutes les époques.

3-EFFET DE LA TEMPERATURE ET DU TRAITEMENT THERMIQUE

A - Intéraction du composant glucidique :

Réaction de Maillard à haute température et/ou lors de très longues périodes de stockages, il apparaît dans le lait des aldéhydes, des cétones et des substances réductrices. Elles interagissent avec certains acides aminés, amines et protéines.Cette réaction (dite de Maillard) intervient principalement entre le lactose et la béta-lactoglobuline, mais aussi avec les caséines.Ces produits de Maillard peuvent prendre une teinte brune (surtout dans les laits stérilisés et évaporés).

L'un de ces produits qui sert d'indicateur est le hydroxyméthylfurfural.Ce composé n'existe pas dans le lait cru et sa teneur augmente du lait pasteurisé au lait UHT direct et indirect pour être encore plus élevée dans le lait stérilisé.

Les produits de la réaction de Maillard donnent au lait une odeur et une saveur agréable.

B - La matière grasse :

1-Impact sur les constituants lipidiques :

Le chauffage ne semble pas modifier la qualité des graisses quand la technique appliquée au lait est la pasteurisation courte, instantanée, stérilisation ou le processus UHT.

Lors du chauffage du lait, les acides cétoniques et hydroxylés naturels sont convertis respectivement en méthyl-cétones et quantités insuffisantes pour altérer sensiblement le goût et l'arome, le lait UHT en contenant plus qu'un lait pasteurisé.

La pasteurisation n'altère pas les graisses polyinsaturées et donc les acides gras essentiels, l'acide linoléique est stable à haute température et sa décomposition ne survient qu'après un chauffage d'une heure à 180°C.

Par contre les laits stérilisés et UHT subiraient au cours du traitement thermique une réduction légère de leur teneur en acide gras essentiels.

2-Effet de divers traitement thermiques sur la perte vitaminique :

PROCEDES

PERTES EN %

 

THIAMINE

PYRIDOXINE

COBALAMINE

ACIDE FOLIQUE

ACIDE ASCORBIQUE

PASTEURISATION

10

0 -8

10

10

10- 25

UHT

0- 20

10

5- 20

5- 20

5- 30

EBULLITION

10- 20

10

20

15

15- 30

STERILISATION

20 -50

20- 50

20- 100

30- 50

3- 100

3-Effet de la chaleur sur les vitamines :

Les techniques actuelles de pasteurisation et UHT ne modifient que peu la teneur vitaminique du lait (<20 %), pourtant que les procédés soient correctement appliqués (sans exposition prolongée à haute température).

La destruction des vitamines peut être réduite par dégazage du lait c'est-à-dire en diminuant fortement la teneur en oxygène ambiant.

Pourtant seuls la thiamine, la cyanocobalamine et l'acide ascorbique sont réellement thermosensibles.

La pyridoxine et les folates subissent aussi l'effet de la chaleur mais les autres vitamines sont peu ou ne sont même pas détruites lorsque l'exposition à la chaleur survient à l'abri de l'air (oxygène) et de la lumière.

C . La matière azotée :

1-Effet des procédés technologiques :

La chaleur modifie la configuration spatiale des protéines, sans léser la séquence polypeptidique (structure Iaire).

Cette dénaturation débute à des températures de 80°C et est partiellement réversible.

2-La caséine :

Résiste aux effets thermiques.Elle coagule seulement après un chauffage d'une heure à 125°C .Des chauffages moins intenses et couramment pratiqués peuvent ouvrir et littéralement déplier l'arrangement spatial des chaînes peptidiques.

3-Dénaturation des protéine soluble du lait par la température :

Effet du degré de chauffage et de la durée d'exposition

? Nature des modifications biochimiques à des températures supérieures à 75°C, les acides aminés soufrés libèrent des groupements sulfhydryl volatiles qui donnent au lait chauffé son goût cuit très caractéristique, en quantités dépendant de l'intensité du chauffage (elles sont déjà maximales à 90°C).

? A température plus élevée (lait stérilisé), les quantités de ces groupements diminuent.

D'autre part, les pertes en composés thermosensibles (acide aminés branchés et histidines) méritent aussi d'être surveillées après un chauffage intense.

La pasteurisation dénature de 10 % à 20 % des protéines du lactosérum, le processus UHT direct de 40 % à 60 % et le processus indirect de 60% à 80 %.

4-Dénaturation complète par la chaleur des divers fractions protéiques du lait de vache :

PROTEINE

DENATURATION

 

Température

Durée

Immunoglobulines

74

15 secs

Sérum albumine

84

15 secs

á - lactoglobuline

86

15 secs

â - lactoglobuline

100

5 min

caséine

125

>60 min

5-Conséquences nutritionnelles du chauffage des protéines :

La digestibilité des protéines dénaturées à la chaleur est supérieure à celle des protéines natives. Les protéines chauffées précipitent dans le milieu acide à l'estomac en particules plus fines et donc plus dispersées.Elles sont ainsi plus accessibles aux enzymes hydrolytiques qui agissent plus facilement sur une protéine ouverte.

Le meilleur coefficient d'utilisation digestive des laits pasteurisés et UHT comparés au lait cru est le témoin de cette différence. Le traitement à la chaleur permettrait aussi de neutraliser certains inhibiteurs naturels du lait, des anti-trypsines notamment.

6-Effet du traitement thermique sur les enzymes :

Les enzymes endogènes (phosphatases alcalines, peroxydase) sont très thermosensible.Leur disparition sert d'indice d'efficacité de la méthode thermique appliquée : La xanthine oxydase n'est détruite qu'à des températures supérieures à 85°C et les phosphatases acides supportent la pasteurisation, mais pas le traitement UHT, les souches de Pseudomonas psychrotrophes.

Le chauffage long à des températures élevées nécessaire à la destruction de ces enzymes exogènes, abîme aussi le lait. Leur persistance favorise l'apparition dans le lait (UHT) d'acide gras, cause d'acidité et de rancissement.

Un chauffage préalable et modéré du lait (une heure à 55°C pour les protéinases ; dix secondes à 74°C pour les lipases) permet de se débarrasser, en partie au moins de ces enzymes gênantes.

D- La matière saline :

Impacte du traitement thermique sur les minéraux

Le chauffage du lait diminue la fraction de calcium et de phosphore soluble, mais a des conséquences limitées pour l'être humain en raison des quantités initiales très élevées de ces minéraux. Le fluor ionisé diminue également sous l'effet de la chaleur.

E-Effet du traitement thermique :

Les effets de la température de chauffage multiplient en proportion ceux de la durée et sont visibles surtout sur le constituant protéique du lait, mais peu sur la matière grasse.

Effets de divers traitements thermiques sur la qualité du lait

PROCEDES

EFFETS SUR LA QUALITE DU LAIT

Pasteurisation basse et stérilisation UHT

Pas de modification nutritionnelle ou organoleptique

Stérilisation classique

Apparition du goût cuit

Brunissement du lait

Pertes notables de thiamine

Perte élevée de vitamine B12

Ebullition domestique

Destruction de vitamine C

Diminution de la digestibilité

Modification des protéines solubles

Pasteurisation haute, non à l'abri de l'air

Altération de l'équilibre minéral

Dégagement de CO2

4-LES GERMES DU LAIT

LACTOBACILLUS :> 80°C, Réinfection

Lait, aérosols, homme

Attaquez les carbohydrates, les formes de gaz et d'acide

Baisses ( gouttes) PH au dessous de 5

Photos prisent au microscope du lactobacillus

STREPTOCOCCUS :> 80°C, Réinfection

Lait, aérosols, homme

Attaquez les carbohydrates, les formes de gaz et d'acide

Baisses (gouttes) PH au dessous de 5

Photos prisent au microscope du streptococcus

MICROCOCCUS : > 80°C, Réinfection

Lait, aérosols, homme

Causez seulement le changement de produit limité

Photos prisent au microscope du micrococcus

ENTEROBACTERIES : > 75, toujours réinfection

Lait, homme

Attaquez les carbohydrates, les formes de gaz et d'acide

Baisses (gouttes) PH au-dessous de 5

Photos prisent au microscope de l'entérobactéries

PSEUDOMONAS : > 65°C, toujours réinfection

Eau, lait, aérosol

Causez seulement le changement de produit limité

Augmentez le PH

Saveurs fruitées ou de poisson

Photos prisent au microscope du pseudomonas

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