Semaine 1

Manipulations :

Séparer le caillé du lait :

1-Pesez 125,00 g (128,75 ml) de lait dans un bécher de 400 ml.

2-Chauffez le lait à 40° C en plaçant le bécher dans l’eau chaude ou sur un bain-marie.

3-Une fois les 40 °C atteints, retirez la fiole du bain et, à l’aide d’un compte-gouttes, ajoutez, lentement (goutte-à-goutte) et en agitant continuellement de 3,5 à 4,5 ml d’une solution d’acide éthanoïque (acide acétique) à 25 %.

4-Pour assurer une bonne coagulation, continuez à agiter le mélange tout en le refroidissant dans un bain d’eau froide.

5-Filtrez sous vide le caillé en utilisant un grand filtre Büchner de 7 cm de diamètre muni d’un papier-filtre à filtration rapides (Whatman #4) monté sur une fiole conique à vide de 500 ml (faire deux montages).

6-Rincez le bécher de 400 ml et le caillé sur le filtre avec environ 20 ml d’eau afin de diminuer les pertes. 

7-Transvider le contenu des deux fioles dans un bécher de 600 ml.

8- Récupérer le caillé et le transférer dans un bécher de 50 ml puis le sceller avec du papier paraffine, et ce, afin de l’entreposer.  

Cristalliser le lactose :

9-Au filtrat obtenu plus tôt, ajoutez environ 2,5 g de carbonate de calcium (CaCO₃) en poudre. 

10- Sceller ce dernier afin de l’entreposer pour poursuivre les manipulations à la semaine suivante.

Résultats :

Tableau des masses :

Étape /substance	Masse (g)
1-Lait 3,25%	125 0,01
9- Carbonate de calcium	2,5 0,01

Tableau des volumes :

Étape /substance	Volume (ml)
3-Acide acétique 25%	3,9 0,01

Observations semaine 1 :

En ajoutant l’acide acétique, il est important de mélanger constamment, car le pH doit être le même partout dans la solution afin que toutes les caséines soient précipitées. À la suite de cette étape, la solution devient quelque peu jaunâtre. Lors du transfert de cette solution dans les montages à filtration, il y avait des résidus dans le fond du bécher malgré le rinçage à l’eau distillée. La filtration de la solution caillée est très longue, cela nous a pris plus de 2h30. Nous avons dû faire deux montages de filtration pour réduire le temps toutefois, ceci a considérablement augmenté les pertes résiduelles, car il y avait des résidus sur les parois des entonnoirs Büchner, beaucoup sur les filtres (Whatman #4) même après avoir gratté à l’aide d’une spatule et quelque peu sur les tiges de verre ainsi que sur les spatules utilisées. Nous avons récupéré la solution de lactase dans deux fioles à vide alors, il faut considérer les pertes lors du transfert de la solution dans le bécher de 600 ml pour l’entreposage. Après la filtration, la solution de lactase récupérée était translucide et jaunâtre.  Le rinçage à l’eau du caillé avait pour but de récupérer le plus de lactase possible, toutefois, il en est resté donc nous devons considérer cette perte qui peut influencer nos résultats. 

Après l’ajout du carbonate de calcium dans la solution de lactase, le Ca+ deviendra un ion neutre tandis que le CO3-, va basifier la solution afin d’éviter que le lactose se défasse en glucose et galactose puisque dans les semaines suivantes, nous traiterons le lactose. Il serait bon, après avoir ajouté le carbonate de calcium, de vérifier, à l’aide d’un papier indicateur, la basicité de la solution.  

Réaction de précipitation des caséines:

(Ca²⁺ Caséines (charges négatives) + 2CH₃COOH →  Caséines neutres insolubles + Ca(CH₃COO)₂  

Réaction de neutralisation de l'acide acétique par le carbonate de calcium:

CaCO3    +   CH3COOH –»    C4H6CaO4   +      CO2↑      +      H2O

La réaction du lait qui caille en présence d’acide acétique :

Le lait est composé de micelles de caséines et de globules gras qui sont chargés négativement. De cette manière, les micelles demeurent en suspension et dispersées dans le lait puisqu’ils se repoussent entre eux formant une solution colloïdale. Lorsqu’on ajoute un acide au lait, la quantité de charges positives augmente neutralisant les charges négatives des colloïdes. Ainsi, ces derniers se déshydrateront et pourront se rapprocher dans la solution formant des grumeaux. Les micelles vont se lier par des interactions hydrophobes (liaison faible, réversible) en retenant dans leur réseau les globules gras, les micro-organismes, les vitamines, toutes les particules qui peuvent être retenues dans les mailles du réseau caséinique. On obtient un gel: c'est la coagulation lactique du lait.

Caséine : substance protéique qui constitue la majeure partie des composants azotés du lait. Dans la fabrication du fromage, elle précipite après l’ajout d'acide.

Micelle : agrégat sphéroïdal de molécules possédant une tête polaire hydrophile dirigée vers le solvant et une chaîne hydrophobe dirigée vers l'intérieur.