Les propriétés rhéologiques des gels présure dépendent de la répartition des cations bivalents dans les micelles de caséine

Julien Bauland (1, 2) , Marie-Hélène Famelart (1) , Fanny Guyomarc'H (1) , Romain Jeantet (1) , Said Bouhallab (1) , Thomas Croguennec (1)

1 STLO - Science et Technologie du Lait et de l'Oeuf
2 Chr. Hansen A/S

Les gels présure du lait font partie de la catégorie des gels transitoires; leur structure continue de se réorganiser après gélification. La nature dynamique de la structure du gel joue un rôle primordial dans la fabrication du fromage, puisqu’elle est responsable du raffermissement du gel avant la coupe, ainsi que de la synérèse après la coupe.C’est la nature viscoélastique des liens entre les particules composant le gel qui permet à sa structure de se réorganiser. Ces liens finissent par se relâcher, d’où la mobilité des particules et la formation de nouveaux liens. À l’échelle macroscopique, les propriétés viscoélastiques du gel peuvent être évaluées par rhéologie oscillatoire avec diffusion aux petits angles. La valeur de l’angle de phase peut traduire les propriétés dynamiques enjeu à l’échelle microscopique. L’hypothèse est la suivante: la teneur en calcium micellaire influe sur les propriétés rhéologiques du gel en agissant sur les propriétés mécaniques des micelles de caséine. Or, le gel présure se forme par agrégation d’amas et les échelles structurales permettant d’expliquer ses propriétés rhéologiques macroscopiques ne sont pas encore bien comprises.Aux fins de cette étude, nous avons fait varier l’équilibre minéral des échantillons de lait en ajoutant des sels (CaCl2, MgCl2, Na2HPO4, CitNa3) et en modifiant lepH. L’objectif était d’entraîner des cloisonnements entre les cations bivalents précipités et associés présents dans les micelles de caséine. L’équilibre minéral a été modélisé à l’aide du programme MilkSaltsGLM. Les échantillons de lait étaient gélifiés par ajout de présure, suivi après 120minutes d’un balayage fréquentiel.L’analyse en composantes principales a effectivement révélé une corrélation entre les propriétés dynamiques du gel et sa teneur en calcium micellaire. Il existe par ailleurs une corrélation entre la valeur absolue des modules de cisaillement et la concentration en cations bivalents directement liés aux résidus aspartiques, glutamiques et de phosphosérine présents dans la caséine. Ces résultats soulèvent des questions quant à l’influence des interactions intraparticulaires sur les propriétés rhéologiques des gels.

Mots clés: présure; lait; gélification; fabrication fromagère; rhéologie; micelle de caséine

Domaines: Ingénierie des aliments; Alimentation et Nutrition

Julien Bauland, Marie-Hélène Famelart, Fanny Guyomarc'H, Romain Jeantet, Said Bouhallab, et al.. Les propriétés rhéologiques des gels présure dépendent de la répartition des cations bivalents dans les micelles de caséine. IDF International Cheese Science and Technology Symposium, Jun 2021, 100% virtual edition, France. , 2021. ⟨hal-03256703⟩