CHAPITRE XIII

Le fromage représente le produit égoutté, soigné et convenablement mûri, de la coagulation du lait par la présure. Le nombre de produits divers qu'on peut obtenir aux dépens d'un même lait, en variant le mode opératoire et les soins de maturation, est presque incalculable, et il y aurait à écrire, pour chacune des variétés de fromage ainsi obtenues, une histoire particulière marquant les diverses influences qu'exercent sur le résultat final, les diverses manipulations et les divers traitements auxquels on l'a soumise. La science n'est encore prête à écrire aucune de ces histoires. Mais il y a quelques traits communs à la fabrication et à la maturation de tous les fromages que mes expériences m'ont permis de découvrir, et que je vais essayer d'exposer.

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Je le ferai en prenant pour type, et pour exemple à l'occasion, le fromage que j'ai le plus étudié, le fromage du Cantal, et, pour entrer tout de suite en matière, essayons de faire sur ce fromage l'étude de la coagulation, c'est-à-dire cherchons quelle est, en quantité et qualité, la distribution des éléments du lait entre le sérum d'un côté et le coagulum de l'autre?

Il n'y a, pour s'en faire une idée, qu'à étudier, comme nous venons de le faire, la constitution du lait, à rechercher ce qu'il donne de sérum et de caillé, et à faire par des méthodes convenables l'analyse de ces deux produits. Celle du caillé se fait comme celle du fromage. Le sérum devra, de son côté, être traité comme le lait. C'est de la comparaison des nombres obtenus qu'on tirera les résultats cherchés.

Pour donner une idée du mécanisme de cette étude, je vais prendre un exemple, dans lequel la matière première était le lait de Fau du 20 octobre, analysé p. 190.

90 litres à peu près de ce lait ont été mis en présure à la température de la traite, avec une infusion récente de caillette de veau, dans des conditions tout à fait industrielles, car c'est la fabrication même du fromage, faite par le vacher, que j'ai suivie avec soin par l'analyse. Le caillé,* pressé par les procédés ordinaires, pesait 18 kilogr. au moment où il a été mis dans la cuve à fermentation. D'après la densité que nous avons trouvée pour le lait, il en avait été employé 92 kilogr. Le poids du caillé est donc à peu près égal au i/5 du poids du lait mis en œuvre. Ce chiffre varie avec la richesse en matière grasse et en caséine du lait employé, avec la température et le temps de la coagulation, avec la quantité et la qua-

lité de la présure. Dans le Cantal, il oscille d'ordinaire entre 1 8 et 20 pour 100 du lait mis en œuvre.

On a recueilli environ 72 litres de sérum encore un peu blanc, en mélangeant celui qui se sépare du lait pendant la coagulation, celui qui s'écoule par le premier pressage de la tome, et celui qu'on obtient au moyen de la pression simultanée des genoux et des mains, puis de l'égouttage. Nous verrons que ces sérums n'ont pas du tout la même composition. Il faut les mélanger pour n'avoir pas à multiplier les analyses.

Ce sérum, analysé comme le lait, a présenté la composition suivante, que nous rapprochons de celle du lait, de façon à rendre la comparaison plus facile.

Eléments en suspension Eléments en solution Lait. Sérum. Lait. Sérum.

Matière grasse 4J0 o.85 » »

Sucre de lait » J> b.Z-j b.'jZ

Caséine 3.53 0.46 0.37 0.36

Phosphate de chaux. o.23 » 0.17 0.17

Sels solubles » 0.40 0.43

Tous ces nombres se rapportent à 100 de liquide. Pour faire la distribution pondérale des éléments, il suffit de connaître les volumes correspondants de lait et de sérum que nous avons donnés plus haut. Mais ces chiffres ne sont vraiment importants que pour déterminer, au point de vue industriel, quelle est la quantité d'éléments utiles que la coagulation a permis de retirer du lait. Pour le but théorique que nous voulons atteindre, nous avons surtout à comparer

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volume à volume le lait au sérum. Notre étude d'ailleurs ne sera pas sans conséquences pratiques, car le sérum étant en quelque sorte un sous-produit dans la fabrication actuelle du fromage, il est intéressant de savoir ce que représente le volume de ce liquide rejeté dans le courant de l'opération.

Nous allons donc faire tout d'abord l'étude de la distribution en quantité et qualité des éléments du lait entre ce liquide et le sérum qui en provient, et pour cela nous allons les passer successivement en revue en commençant par la matière grasse.

Matière grasse. — La coagulation fournit, dans certaines conditions dont je n'ai encore pu me rendre maître, un sérum jaune citrin et à peu près limpide, ne renfermant pas plus de o. i pour ioo de matière grasse. Mais d'ordinaire il est beaucoup plus chargé et opaque, surtout lorsque la coagulation est longue et se fait à basse température. Le petit-lait qui vient perler à la surface est alors, il est vrai, souvent très citrin et très transparent, et quand le caillé est traité avec ménagement, comme par exemple dans la fabrication du fromage de Brie, le liquide qu'il évacue reste assez limpide ; mais, dans la fabrication cantalienne, le rompage du caillé remet en suspension de nombreux globules qui sont désormais perdus pour la fabrication du fromage. Ce n'est que lorsqu'en se raffermissant, le gâteau de caillé a resserré ses pores, que l'on peut le malaxer sans qu'il laisse suinter son beurre. Le petitlait qui s'écoule alors peut reprendre la limpidité de celui qu'on a vu à l'origine monter spontanément à la surface.

Le mélange de tous ces sérums divers est plus ou moins riche en matière grasse. Nous avons vu que celui de Pexemple cité plus haut retenait o,85 pour 100 de beurre, sur 4,3o pour ioo que contenait le lait. Le rapport de ces deux nombres, que nous retrouverons désigné par A dans le tableau suivant, est de 0,20.

Si Ton veut évaluer, non le rapport des quantités de matière grasse, mais la perte en beurre provenant du fait du sérum, il faut tenir compte du rapport des volumes entre le lait et le sérum : on trouve ainsi une perte P de 0,16. Le sérum entraîne donc 16 pour 100 de la matière grasse du lait.

Voici les chiffres correspondants que j'ai observés dans d'autres opérations industrielles :

Proportions centésimales

de matière grasse. Rapport Perte

Lait. Sérum.

Fau, 21 août 2.32 o 65 0.28 0.24

Cuelhes, 12 septembre 4.28 0.59 0.14 0.11

Fau, 28 septembre... 2.34 o.3o o.i3 o.n

Couderc, 7 octobre .. . 3.3o 080 0.24 0.19

On voit que la perte n'a jamais été inférieure à 10 pour 100 et qu'elle a été une fois de 24 pour 100. Ces variations n'ont aucune relation avec la richesse du lait en matière grasse. Les deux laits de Fau, du 21 août et du 28 septembre, renfermaient à peu près la même quantité de beurre, et ont donné des pertes de 11 et de 24 pour 100. Tout dépend du travail du lait, du soin qu'on y met, du mode d'agitation qu'on lui imprime. Certains vachers obtiennent d'une façon régulière des sérums à peu près incolores, d'autres des sérums très blancs et très opaques. En adoptant

comme vrai le chiffre moyen de i5 pour ioo, on n'est pas éloigné de la réalité. On voit qu'il est considérable, et comme on ne retrouve qu'incomplètement ce qu'on perd, et encore sous forme de beurre de qualité inférieure, il serait important de rechercher les moyens d'éviter sûrement ou au moins de restreindre cette perte.

Sucre de lait, — Les nombres de l'analyse que nous avons prise comme type montrent qu'il y a un peu plus de sucre dans le sérum que dans le lait, 5,73 au lieu de 5,3/. Cette augmentation est un fait général, comme le prouvent les chiffres suivants, qui se rapportent, dans les trois derniers cas, à des opérations industrielles, dans les trois premiers à des coagulations faites au laboratoire sur 10 litres de lait au maximum.

Proportions centésimales Rapports

de sucre. Sérum.

Lait. Sérum. Lait.

Fau, 26 juillet 4.85 5. 00 i.o5

— 28 juillet 5.6o 5.94 i.od

— 21 août 5.35 5.70 1.06

Cuelhès, 12 septembre. 4.81 4-93 i.o3

Fau, 28 septembre 5.07 5. 20 i.o3

Couderc, 7 octobre...» 5.42 5.56 1.06

Cette faible concentration du sucre de lait dans le sérum n'a pas de quoi surprendre, quand on songe que par le fait de la séparation à l'état solide du caséum et du beurre, le volume de liquide disponible se trouve diminué. Mais en se bornant à cette notion, on ne connaîtrait qu'une partie du phénomène. Ici en effet se soulève la question, intéressante théoriquement et pratiquement, de savoir comment le sucre se distribue entre le se-

rum et le liquide dont reste impre'gné le gâteau solide qui se sépare. Nous allons voir que c'est ce dernier liquide qui s'enrichit d'ordinaire en sucre, et qu'il entre en jeu, pendant la coagulation, une véritable attraction moléculaire entre la caséine et le sucre, qui rend le gâteau très difficile à purger des dernières traces de cette matière sucrée, dont il faut pourtant le débarrasser le mieux possible, quand on veut l'employer à la fabrication du fromage.

Les nombres portés au tableau ci-dessus témoignent que le sérum obtenu par la présure contient en moyenne 4,5 pour 100 de sucre de plus que le lait correspondant. D'un autre côté, le total des éléments solides, caséine et beurre, qu'il faudrait ajouter à. ce sérum pour le ramener au volume et à la composition du lait naturel est en moyenne de 5,7 pour 100 environ, chiffre supérieur au précédent. Si donc le sucre s'est concentré dans le sérum, il s'est concentré encore davantage dans le liquide qui reste à imprégner le caillé, où il ne . peut évidemment être retenu que par le corps solide, en vertu d'un phénomène d'adhésion moléculaire analogue à ceux qui entrent en jeu dans les actions de teinture.

Rien n'est plus difficile, en effet, que de retirer d'un gâteau de caséine le sucre qu'il entraîne. Il faut pour cela plusieurs lavages à l'eau bouillante, avec un émiettement soigneux du gâteau entre deux opérations, et une compression énergique exercée sur les fragments pour leur faire dégorger l'eau qu'ils retiennent. Les difficultés sont telles, qu'il est beaucoup plus court, lorsqu'on veut savoir ce qui reste de sucre dans un gâteau de caséine, de le doser par différence en recherchant ce qu'il y en a dans le lait et dans le

sérum. Tout ce qu'on ne retrouve pas dans ce dernier est dans le caille', dont l'analyse indique ensuite la richesse en eau. Il n'y a plus qu'à distribuer la quantité de sucre trouvée dans le volume d'eau contenue.

Par exemple, dans le premier essai relaté cidessus, on trouve, le 26 juillet, dans du lait coagulé en 35 minutes, à la température de 35°, 4,85 pour 100 de sucre dans le lait, et 5 pour 100 dans le sérum. Il y avait 10 litres de lait, je retire 8 ,u ,3oo de sérum. On conclut facilement de ces chiffres qu'il y a 70 grammes de sucre dans le gâteau de caillé.

Celui-ci pèse 1,730 grammes, renfermant 620 grammes de matière solide et 1,110 grammes d'eau. Il doit donc y avoir dans celle-ci 6,3 pour 100 de sucre, c'est-à-dire i,3 pour 100 en plus que dans le sérum provenant de la coagulation.

On trouve toujours, en opérant ainsi, que dans le cas où l'on coagule au moyen de la présure, le sucre se concentre moins dans le sérum qui s'écoule que dans le liquide qui reste à imprégner le gâteau. Mais ces phénomènes d'adhésion moléculaire sont si capricieux et dépendent de tant de circonstances, dont quelques-unes si insignifiantes en apparence, qu'on ne saurait s'attendre à ce qu'il en soit toujours ainsi. J'ai en effet trouvé, deux fois dans deux expériences, que dans la coagulation au moyen d'un acide, le sucre se concentrait dans le sérum ; c'est l'inverse de ce qui a lieu dans la coagulation par la présure. Mais il ne s'agit pour le moment que de celle-ci, et nous avons à examiner l'influence de cette attraction moléculaire du caséum pour le sucre sur le procédé de dosage de cette dernière substance que j'ai recommandé dans le courant de ce travail.

J'ai dit que le sérum limpide qu'on obtient par filtration sur la porcelaine contient autant de sucre que le lait écrémé. Il ne faut pour cela qu'une chose, c'est que le filtre soit noyé dans une quantité de lait assez grande pour que sa composition ne se ressente pas sensiblement de la disparition des quelques centimètres cubes, aspirés au travers du filtre.

Par exemple, le lait du 24 août du tableau de la page 188 renfermait 5,38 pour 100 de sucre, et contenait 2,75 pour 100 de matière grasse. Rapportée au lait absolument privé de beurre, sa teneur en sucre est de 5,53. L'analyse du liquide filtré sur la porcelaine a donné 5,53. On voit que, dans ces conditions, la caséine ne compte pas. La dilution qu'elle amène dans le liquide en augmentant son volume a, comme contre-partie équivalente, la concentration qu'elle fait subir autour d'elle au sucre. Mais c'est à la condition que ses proportions pondérales ne changeront pas sensiblement pendant le courant de l'opération. Si, en effet, le volume du liquide est trop faible, ou si l'on pousse l'aspiration trop loin, les dernières portions du liquide filtré sont plus pauvres en sucre que les premières.

En voici un exemple. En même temps qu'on filtrait sur la porcelaine le lait ci-dessus, on soumettait à la filtration du même lait additionné de présure, et coagulé. Les premières portions de ce dernier lait contenaient 5,53 pour 100 de sucre, exactement autant que le lait filtré sans coagulas tion préalable, mais les dernières portions n'en contenaient plus que 5, 08. Elles étaient donc plupauvres que les premières.

Caséine. — Nous arrivons à l'élément le plus

important intéressé dans le phénomène de la coagulation, la caséine. La question a ici un côté pratique et un côté théorique. Nous pouvons nous proposer d'abord de rechercher ce qui reste en bloc dans le sérum de la caséine du lait, envisagée elle-même en masse. Nous ferons ainsi l'étude économique du mode de coagulation adopté dans le Cantal. Nous pouvons nous proposer ensuite de rechercher dans quelle proportion passent dans le sérum la caséine en suspension, la caséine à l'état colloïdal et la caséine dissoute dont nous avons constaté l'existence simultanée dans tous les laits. Ce sera l'étude théorique de la coagulation. Commençons par la première.

Les nombres de p. 199 nous montrent que sur les 3,90 pour 100 de caséine à divers états que contient le lait, le sérum en retient 0,82 pour 100. En tenant compte de la différence des volumes, c'est une perte de 17 pour 100 environ.

Si grand qu'il soit, ce nombre semble pourtant inférieur à la moyenne, ainsi qu'on le voit dans le tableau suivant, dans lequel la perte ne s'est réduite à 17 pour 100 que dans la première expérience faite au laboratoire sur une petite quantité de liquide. Tous les autres nombres du tableau se rapportent à des opérations industrielles et ont la même disposition que dans le taSleau de p. 201 .

Proportions centésimales

de caséine. Rapport Perte

Lait. Sérum.

Fa u, 21 août 3.63 0.73 0.20 0.17

Cuelhes, 12 septembre 3.97 1.42 o.35 0.26

Fau, 28 septembre .. . 3. 90 1.49 o.38 o.3o

Couderc, 7 octobre .. . 4.32 x.oi o.23 0.19

On voit que le chiffre de la caséine perdue

pour la fabrication du fromage est variable et quelquefois très élevé'. Les variations paraissent d'ailleurs n'avoir aucun rapport avec la nature de la présure. A Fau, l'opération du 27 août a été faite avec de la présure danoise, celles du 28 septembre et du 20 octobre avec de la macération de caillette de veau. Celles de Couderc et de Cuelhes ont été faites avec de la présure danoise. Celle-ci est pourtant considérée d'ordinaire comme fournissant, pour une même quantité de lait, plus de fromage que la présure préparée sur place. Sans vouloir m'inscrire en faux contre cette notion, je dois faire remarquer qu'elle ne s'est pas trouvée vraie dans mes expériences, dans lesquelles on a comparé la présure danoise à une macération fraîche de caillette de veau. Il en aurait été" sans doute autrement avec une macération vieille, peuplée de microbes et renfermant, outre la présure, une proportion plus ou moins notable de caséase qui transforme en effet, comme nous l'avons vu plus haut, la caséine en une substance sur laquelle la présure n'agit plus. Dans ces conditions, l'avantage doit évidemment rester à la présure danoise, originairement pauvre en caséase et qui n'en prend pas en vieillissant, lorsqu'elle est bien conservée, protégée qu'elle est contre l'intervention des microbes par le sel ou l'acide borique qu'elle contient d'ordinaire.

Comme dernière conclusion à tirer des tableaux ci-dessus, on voit en outre que le petit-lait est une substance très riche en matières albuminoïdes, équivalente sous ce rapport au i/3 ou au 1/4 de son volume de lait. Nous avons vu qu'il était quelquefois très riche aussi en matière grasse. Le sérum de l'opération faite à Couderc le 7 octobre, représentait, tant au point de vue de la caséine

du beurre, du lait étendu de trois fois son ne d'eau. Il renfermait plus de sucre et à peu autant de sels que le lait normal. Il en est emment de même, et on peut affirmer que le lait est trop dédaigné dans l'industrie frore. Il a une valeur très supérieure à celle i lui attribue et au parti qu'on en tire. Il y ce côté, de très grands progrès à réaliser, us allons nous rendre un compte plus précis qu'il renferme de matière alimentaire, en rchant comment s'y distribuent les diverses ;s de la caséine du lait. Iln'y a pourcela, nous ons, qu'à soumettre ce sérum à la filtration ivers de la porcelaine, et à comparer ce qu'il rme de matière azotée avant et après la filtra- Les nombres ci-dessous nous fournissent les nts de cette comparaison entre le sérum et t qui l'a fourni. Ils nous donnent pour n de ces liquides la quantité de caséine en nsion et en solution. Les chiffres des deux ^res lignes ont déjà été donnés p. 199. Je les duis ici en leur donnant une disposition dif-

;!hes, 12 septembre. 1 §£ m septembre.... ({*£; jderc, 7 octobre... ! ,' "'

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ix faits principaux résultent de ce tableau, premier lieu, s'il est théoriquement possible, : nous l'avons prouvé dans le courant de

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ce travail, de coaguler du lait de telle façon que le sérum ne s'enrichisse pas en caséine soluble, pratiquement, ce cas ne se réalise pas d'ordinaire. Sur les quatre expériences relatées plus haut, une seule, la dernière, s'est faite de façon que le sérum ne renfermait pas plus de caséine soluble que le lait.

Dans les trois autres, il en renfermait davantage. Faut-il accuser la présure de ces inégalités? Non. Les opérations n 08 II et IV ont été faites avec une macération de caillette, les autres avec de la présure danoise. Il y a sans doute là une influence de microbes, qui peuvent être plus ou moins abondants sur les. parois des vases ou ailleurs, qui de là passent en quantités inégales dans le lait sortant de la mamelle, s'y multiplient plus ou moins pendant les deux heures de repos qu'il subit jusqu'à sa coagulation complète, et peuvent transformer en caséine soluble une plus ou moins grande portion de la caséine colloïdale du lait, cette transformation, si faible qu'elle soit, a de l'importance, parce qu'elle porte d'ordinaire sur l'ensemble du liquide, et que, comme nous l'avons déjà dit, tout ce qui est caséine soluble est perdu pour le travail de la fromagerie.

Mais la perte ne se borne pas là. Les nombres du tableau précédent montrent qu'on ne peut éviter de laisser dans le sérum une partie plus ou moins considérable de la caséine colloïdale du lait. La proportion a varié dans les essais qui précèdent entre i3 et 25 pour ioo de la caséine en suspension dans le lait. C'est là une perte véritable, car cette caséine colloïdale est ou peut être rendue sensible à l'action de la présure. Ce serait un problème intéressant que de la faire passer tout entière dans le fromage. Mais

Du cl aux. — Le Lait. 14

tt

c'est un sujet que j'ai encore trop peu étudié pour l'aborder maintenant.

Phosphate de chaux. — Les nombres de p. 199 '/ relatifs au phosphate de chaux montrent que le

y \ sérum ne retient que la portion de ce sel qui était

'; en solution dans le lait, et que la totalité ou la

presque totalité de celui qui était en suspension L est englobé dans les mailles du coagulum de

^ caséine, et entraîné avec lui. Les chiffres ci-des-

sous montrent que c'est là le fait général. Les petites différences qu'ils présentent dans le sérum ;' et dans le lait tiennent aux incertitudes du dosage,

\. : ■ ' et à la concentration de la partie liquide de la

; masse, par suite de la séparation à l'état solide de

la caséine et du beurre.

Proportions centésimales de phosphate de chaux.

en suspension, ensoluion. en solution.

Lait. Lait. Sérum.

Fau, 24 août 0.21 0.14 o.i5

Cuelhes, 12 septembre 0.22 0.16 0.17

Fau, 28 septembre 0.22 0.18 0.18

Couderc, 7 octobre 0.19 0.20 0.18

Lait de chèvre, 12 septembre. 0.21 0.17 0.17

La constatation de ce fait a une certaine importance, elle va nous permettre en effet de porter un jugement motivé sur une théorie de la coagulation, due à M. Hammarsten, et qui a fait fortune dans ces dernières années.

Nous avons indiqué plus haut les points essentiels de cette théorie, mais nous n'en avons pas indiqué tous les éléments, n'étant pas encore prêts pour sa discussion. Elle se résume en ceci^ que sous l'action de la présure, la caséine du lait se dédouble en deux substances. L'une, la plus im-

portante en poids, est insoluble dans la dissolution de phosphate de chaux que lui présente le lait, et se précipite en entraînant une quantité de ce sel variable suivant les conditions et les circonstances. C'est elle qui constitue le caillé. L'autre, en poids plus faible, reste dans le petitlait sous le nom de protéine du sérum.

Nous avons déjà discuté la théorie à propos de ce dernier point, et nous avons montré que la quantité de lactoprotéine restant la même dans le lait avant et après l'action de la présure, ce n'était pas en lactoprotéine que se transformait la caséine du lait. Mais nous n'avons pas encore eu l'occasion de discuter cette théorie au point de vue du rôle qu'elle fait jouer au phosphate de chaux.

Les renseignements précis contenus dans le tableau qui précède ne nous permettent pas non plus de l'accepter à ce point de vue. Le phosphate de chaux n'est pas en entier en solution dans le lait. Il y est en partie en suspension. Le caillé ne touche pas au phosphate en solution, et se contente d'entraîner avec lui, à la façon d'un collage, le phosphate qu'il trouve en suspension. En d'autres termes, le phosphate de chaux joue un rôle passif, au lieu de jouer le rôle actif que lui attribue la théorie de M. Hammarsten.

Ceci ne veut pas dire que les faits cités par ce savant à l'appui de sa théorie sont inexacts. Il est très vrai, par exemple, qu'un coagulum formé sous l'action des acides, ou par l'action de la présure, dans un milieu faiblement acidulé, n'a ni l'opacité ni la consistance ferme et élastique du caillé normal. Il est certain aussi que ce coagulum renferme moins de phosphate de chaux que s'il s'était produit dans du lait neutre. Mais pourquoi ? parce que les traces d'acide formé ou intro-

ins la liqueur ont dissous une fraction s du phosphate de chaux en suspension, e lit passer ainsi à un état sous lequel le im n'a plus prise sur lui. Quant à la diffé- 'aspect et de constitution du caillé normal ; coagulum acide, il faut l'attribuer tou à la différence de réaction des milieu!

n a précipité la caséine. Au moins, n'a cun droit de la faire dépendre exclusive 'une action aussi évidemment latérale que ai est subie par le phosphate de chaux.