Impact de la dynamique du procédé et de la composition des produits laitiers fermentés sur leur stabilité et leurs propriétés rhéologiques

 

Chercheure responsable

Sylvie Turgeon, Université Laval

 

Domaine : nature et interactions de la matière

Programme projet de recherche orientée en partenariat : innovation en production et en transformation laitières-VI (2e concours)

Concours 2013-2014

Durée du projet : 3 ans

Budget total accordé au projet : 220 000 $

Partenaires financiers

  • Ministère de l'Agriculture, des Pêcheries et de l'Alimentation
  • Novalait inc.

Équipe de recherche

  • Marie-Hélène Famelart, Institut national de la recherche agronomique
  • Daniel St-Gelais, Centre de recherche et de développement sur les aliments
  • Sylvie Turgeon, Université Laval
  • Sébastien Villeneuve, Centre de recherche et de développement sur les aliments

Au Canada, de 1998 à 2011 la production industrielle de yogourts a augmenté de 184%. Plusieurs facteurs dirigent les propriétés des gels acides obtenus dont le type de bactéries (capacités acidifiantes variées, productrices ou non et type d'exopolysaccharides), la composition du lait (solides totaux, matières grasses, ratio protéines sériques (PS)/caséines (CN)) et les conditions du procédé de fabrication (homogénéisation, traitement thermique). Jusqu'à présent, la majorité des travaux ont été réalisés sur des yogourts fermes.

Cependant, au Canada, c'est le yogourt brassé qui est majoritairement consommé. Contrairement au yogourt ferme, qui est formé sans agitation dans le contenant de vente, le yogourt brassé est obtenu en brisant le gel après la fermentation en cuve. Au cours du brassage, de l'écoulement à travers la tuyauterie, les pompes et les buses de remplissage, le produit est soumis à des contraintes de cisaillement qui se traduisent par une déstructuration de la matrice protéique affectant négativement les propriétés rhéologiques. Une fois mis en pot, le gel brassé est entreposé au froid et les particules de gels peuvent interagir à nouveau pour rétablir partiellement les propriétés du gel. La question cruciale est de savoir si, à la fin du conditionnement, le yogourt aura des propriétés de texture acceptables et dans quelle mesure ces propriétés seront récupérées dans les pots. Le but de ce projet est d'établir le lien entre la composition, la résistance aux étapes de cisaillement et les caractéristiques finales des yogourts.

 Objectifs

  1. Déterminer l'effet des cisaillements subis (brassage, pompage, lissage) par le caillé pendant le procédé de fabrication sur les propriétés rhéologiques et la qualité des yogourts. Des cisaillements produits dans des conditions mimant celles rencontrées pendant la fabrication seront étudiés à l'aide d'un banc d'essai pilote (plus petit ou égal à 30L) afin de déterminer les points critiques sur les propriétés rhéologiques et de développer un modèle approprié;
  2. Déterminer l'effet de la composition du mélange laitier sur la sensibilité du caillé face aux cisaillements et sur les propriétés rhéologiques.

Pour étudier les effets sur la taille des agrégats protéiques et leur capacité à reformer un gel cet objectif sera subdivisé en deux parties:

  1. L'étude de l'impact de trois ratios PS/CN (0,22; 0,36; 0,42) et de trois teneurs en solides totaux (12, 14, 16%) et
  2. L'impact de trois teneurs en matières grasses (0; 1; 2%) à deux ratios de PS/CN (0,22; 0,42) ainsi que trois niveaux de pH au moment du brassage (4,8; 4,6; 4,4).

Résultats attendus

Identifier les points critiques du procédé de fabrication du yogourt; connaître les caractéristiques de composition importantes pour la résistance au cisaillement et la capacité à reformer un gel de qualité et ce pendant l'entreposage.

Retombées escomptées 

Doter l'industrie d'outils de décision pour optimiser le contrôle de la qualité et du procédé lors de la production de yogourts brassés contribuant à réduire les produits déclassés et les plaintes.

Appel de propositions

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