Thèse Fabrication Et Caractérisation D'un Fromage Traditionnel Algérien « Bouhezza »
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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE CONSTANTINE 1 INSTITUT DE LA NUTRITION, DE L’ALIMENTATION ET DES TECHNOLOGIES AGRO-ALIMENTAIRES I.N.A.T.A-A. N° d’ordre : N° de série : Thèse en vue de l’obtention du diplôme de DOCTORAT EN SCIENCES Spécialité : Sciences Alimentaires Fabrication et caractérisation d’un fromage traditionnel algérien « Bouhezza » par : Ouarda AISSAOUI ZITOUN ép. HAMAMA présentée le : 16 Octobre 2014 Jury composé de : KHAROUB K. Professeur (I.N.A.T.A-A., U. C.1, Constantine) Présidente ZIDOUNE M.N. Professeur (I.N.A.T.A-A., U. C.1, Constantine) Rapporteur CARPINO S. Directrice de Recherche, CoRFiLaC, Ragusa, Italie Examinatrice ATTIA H. Professeur (E.N.I.S., Sfax, Tunisie) Examinateur BENCHABANE A. Professeur (E.N.S.A., EL Harrach, Alger) Examinateur BENATALLAH L. Maître de Conférences (I.N.A.T.A-A., U. C.1, Examinatrice Constantine) DEDICACES Le présent travail est le fruit de plusieurs années de travail et de sacrifices, Je le dédie à mes enfants et ma famille, en premier, et à toutes les personnes qui me sont chères. « N’ayez pas peur d’être le premier à tailler une roche » Remerciements Le travail de caractérisation sur le fromage Bouhezza a été ma première tentative de recherche de thèse de magistère. C’est par patient à ce fromage que le travail a continué. Le procédé de fabrication particulier de ce fromage lié à des pratiques anciennes a ouvert pour moi, ainsi qu’aux membres de l’équipe Transformation et Elaboration des Produits Agro-alimentaires (T.E.P.A.), une multitude d’interrogations qui nous ont imposé à suivre une démarche multidisciplinaire. Cette thèse est le fruit de plusieurs années de recherche. C’est avec beaucoup d’honneur que j’exprime ici mon premier remerciement à DIEU de m’avoir permis d’accomplir ce travail, tous mes remerciements. Pour sa confiance, ses conseils avisés et l’attention avec laquelle il a encadré et suivi l’évolution de ce travail, je tiens à remercier Monsieur Mohammed Nasreddine ZIDOUNE, Professeur à l’Université Constantine 1 et Chef de l’équipe T.E.P.A. du Laboratoire de Recherche en Nutrition et Technologie Alimentaire (L.N.T.A.), et Directeur de ma thèse. Qu’il soit assuré de toute ma gratitude pour m’avoir permis de terminer ce travail dans les meilleures conditions. J'exprime mes respectueux dévouements à Madame KHARROUB K., Professeur à l’INATAA, pour l'honneur qu'elle m’a fait en acceptant de présider la commission d'examen de cette thèse. Mes remerciements s’adressent aux membres de jury, qui ont accepté de se déplacer, de si loin, pour nous honorer à l’I.N.A.T.A.A et faire partie du jury d’évaluation de cette thèse : - Madame CARPINO S. Directrice de recherche au CoRFiLaC, Ragusa, Italie ; - Monsieur ATTIA H., Professeur à l’E.N.I.S., et Directeur du Laboratoire d’Analyses Alimentaires, Sfax, Tunisie ; - Monsieur BENCHABANE A., Professeur à l’E.N.S.A., Ecole Nationale Supérieure Agronomique, El Harrach, Alger. C’est avec un grand honneur et un grand plaisir que je remercie Monsieur Hamadi ATTIA de m’avoir accueilli dans son laboratoire à l’ENIS de Sfax, Tunisie. Je tiens également à témoigner ma profonde gratitude à Madame Stefania CARPINO pour son accueil au sein des laboratoires du CoRFiLaC, sa gentillesse, son intéressement à mon sujet de thèse et son implication personnelle dans cette recherche. Mes vifs remerciements vont à mes amies qui ont partagé avec moi mes soucis et mes joies, leur collaboration ou leur soutien moral ont contribué à la réalisation et à l’achèvement de ce travail. J’exprime également mes remerciements à l’ensemble des enseignants, techniciens et le personnel de la bibliothèque de l'INATAA. Liste des abréviations Liste des figures Liste des tableaux INTRODUCTION 1 DONNEES BIBLIOGRAPHIQUES I. Fabrication des fromages 4 I.1. Principales étapes de la fabrication des fromages 4 I.1.1. Coagulation du lait 4 I.1.2. Egouttage 5 I.1.3. Salage 5 I.2. Affinage des fromages 6 I.2.1. Agents d’affinage des fromages 6 I.2.2. Microorganismes de l’affinage 7 I.2.3. Biochimie de l’affinage 8 II. Propriétés aromatiques et structurales des fromages et méthodes d’analyses 11 II.1. Profil aromatique des fromages 11 II.2. Méthodes d’analyse des arômes des fromages 12 II.2.1. Analyse sensorielle 12 II.2.2. Analyse chimique instrumentale 13 II.2.3. Combinaison des analyses instrumentales et sensorielles ou 16 GC/MS/O II.3. Propriétés rhéologiques et structurales des fromages 16 II.3.1. Méthodes d’appréciation de la texture et de la rhéologie des 17 fromages II.3.2. Méthodes d’observation de la microstructure des fromages 18 III. Terroir des fromages traditionnels et classification 20 III.1. Signification du « terroir » des fromages 20 III.2. Classification des fromages et appellations 22 IV. Situation du fromage traditionnel Algérien Bouhezza 24 IV.1. Terroir du fromage Bouhezza 25 IV.2. Chekoua du fromage Bouhezza 25 IV.3. Conditions de la fabrication traditionnelle du fromage Bouhezza 26 MATERIEL ET METHODES I. Méthodologie de caractérisation du Bouhezza 27 II. Caractérisation par l’enquête 28 II.1. But de l’enquête 29 II.2. Population cible 29 II.3. Déroulement de l’enquête 29 II.4. Questionnaire 29 i II.5. Traitement des données de l’enquête 30 III. Caractérisation expérimentale 30 III.1. Echantillons du fromage Bouhezza 30 III.1.1. Bouhezza de fermes 30 III.1.2. Bouhezza des fabrications contrôlées 31 III.2. Caractérisation de l’écosystème microbien et identification 34 des bactéries lactiques III.2.1. Méthodes de dénombrements des flores microbiennes 34 III.2.2. Méthodes d’identification génétique des bactéries lactiques 36 III.2.3.Méthode d’identification morphologique 41 et biochimique des bactéries lactiques III.3. Caractérisation physico-chimiques et biochimiques 44 III.3.1. Détermination du pH et de l’acidité 44 III.3.2. Détermination de la matière sèche et de l’activité de l’eau 44 III.3.3. Dosage de la matière grasse 45 III.3.4. Dosage des chlorures totaux par reste – méthode de Volhard- 45 III.3.5. Dosage de l’azote total, azote soluble et azote non protéinique 45 III.3.6. Suivi de la protéolyse par électrophorèse sur gel (UREA-PAGE) 46 III.3.7. Composition en acide gras du Bouhezza par CPG/SM 48 III.4. Analyse du profil aromatique 49 III.4.1. Origine et préparation des échantillons de Bouhezza 49 III.4.2. Extraction des composés volatiles par headspace 50 III.4.3. Analyse par le nez électronique ou SMart Nose 52 III.4.4. Analyse par CPG avec la détection de masse sélective (SPME, 53 GC/MS) III.4.5. Analyse par CPG couplée à l’Olfactométrie avec la détection de 54 masse sélective (Purge & Trape, GC/MS/O) III.5. Caractérisation de la texture et structure du fromage Bouhezza 55 III.5.1. Evolution de la fermeté du fromage par test de pénétration 55 III.5.2. Analyse du Profil de la Texture (TPA) 56 III.5.3. Suivi des propriétés rhéologiques du Bouhezza 57 III.5.4. Caractérisation de la microstructure par microscopie 58 III.6. Analyse sensorielle du fromage Bouhezza 61 III.6.1. Détermination des familles ou descripteurs sensorielles du 61 Bouhezza III.6.2. Evaluation sensorielle du fromage Bouhezza 62 III.7. Caractérisation de la Chekoua du fromage Bouhezza 62 III.7.1. Matériel et méthodes de confection de la Chekoua 63 III.7.2. Caractérisation microbiologique de la Chekoua et du Lben de 63 rinçage III.7.3. Caractérisation microscopique de la Chekoua 64 RESULTATS ET DISCUSSION ii I. Caractéristiques de la fromagerie de Bouhezza selon l’enquête 66 I.1.Déscription du déroulement de l’enquête 66 I.1.1. Difficultés d’accès à l’information 66 I.1.2. Collecte des échantillons de Bouhezza de ferme 66 I.2. Délimitation de la zone géographique de la fabrication du fromage 67 Bouhezza I.3. Origines des familles et étymologie de « Bouhezza » 69 I.4. Rôle de la femme dans la fabrication de Bouhezza 70 I.5. Préparation du contenant de la masse fromagère l’outre « Chekoua » 70 ou « Djeld » I.5.1. Types des peaux employées 71 I.5.2. Traitement et confection de la peau 72 I.6. Conditions de l’obtention de la pâte fromagère de Bouhezza 76 I.6.1. Période et durée de la fabrication de Bouhezza 76 I.6.2. Matières premières utilisables dans la fabrication de Bouhezza 77 I.7. Défauts de fabrication et mode de conservation de Bouhezza 79 Conclusion partielle 79 II. Caractéristiques du fromage Bouhezza selon l’expérimentation 81 II.1. Ecosystème microbien du fromage Bouhezza 81 II.1.1. Composition et évolution des groupes bactériens dans Bouhezza 81 II.1.2. Caractérisation des bactéries lactiques par la PCR-TTGE 83 II.1.3. Identification biochimique des bactéries lactiques 87 Conclusion partielle 91 II.2. Composition physicochimique de Bouhezza 92 II.2.1.Teneur en matière sèche, en matière grasse et en protéines 92 II.2.2. Le pH et la teneur en lactate et en chlorures 94 II.2.3. Classification de Bouhezza selon le Codex Alimentarius 95 II.2.4. Comparaison des échantillons par l’analyse en composantes 96 principales II.3. Protéolyse et lipolyse du fromage Bouhezza 99 II.3.1. Evolution des indices de maturation 99 II.3.2. Evolution de la protéolyse par UREA-PAGE 101 II.3.2.