Le projet FROM’MIR a montré la faisabilité d’utiliser la technologie MIR pour estimer la fromageabilité des laits individuels de vache au travers du rendement et de l’aptitude à la coagulation. Ces critères, étudiés en zone AOP/IGP Franche Comté, sont sélectionnables en race Montbéliarde et l’effet des principaux facteurs de variation a pu être mis en évidence.

1. 1
Conférence Grand Angle Lait – Mardi 2 avril 2019
Conférence Grand Angle Lait
6e édition
Mardi 2 avril 2019
En collaboration avec :
©I.Dorpe,Qualipige-CNIEL
©Idele
©CNIEL
La fromageabilité du lait :
comment mieux l’estimer et
la gérer pour créer de la
valeur
Cécile Laithier (Idele) et Nicolas Gaudillière
(CEL 25-90)

2. La fromageabilité du lait : comment mieux l’estimer et la gérer pour créer de la valeur
Conférence Grand Angle Lait - Mardi 2 avril 2019
La fromageabilité étudiée dans FROM’MIR
2
AFFINAGE / STOCKAGE
Présure
Bactéries
lactiques+
± Coagulation enzymatique
± Acidification
± Égouttage
FABRICATION
Lait
Sel
+ Ambiance
des caves+ = Fromage
Aspect
Texture
Flaveur
=
Caillé et
Fromage
démoulé

3. La fromageabilité du lait : comment mieux l’estimer et la gérer pour créer de la valeur
Conférence Grand Angle Lait - Mardi 2 avril 2019
Fromageabilité : 3 critères fondamentaux
3
Lait
liquide
Fromages
solide
Coagulation
Caillage
+ égouttage par divers procédés Rendement
Fermentation
Acidification
levains lactiques
gel & caillé lactique peu minéralisé et friable
Hydrolyse enzymatique
Coagulation
présure des caillettes de jeunes ruminants
gel & caillé présure minéralisé et élastique

4. La fromageabilité du lait : comment mieux l’estimer et la gérer pour créer de la valeur
Conférence Grand Angle Lait - Mardi 2 avril 2019
La fromageabilité s’évalue de manière différente selon la technologie
4
Bactéries lactiques
(présure à faible dose)
1-Acidification
GEL LACTIQUE
(1 à 18 h)
moulage
2-Egouttage
(à pH ≈ 4,6)
CAILLÉ LACTIQUE
salage
affinage
Pâtes lactiques
Ex : Sainte-Maure, Epoisses
modèle lactique
Présure
(+ bactéries lactiques)
GEL PRÉSURE
(10 à 30 min)
1-Egouttage
(à pH ≈ 6,5)
moulage
(pressage)
2-Acidification
CAILLÉ PRÉSURE (pH ≈ 5,3)
salage
affinage
Pâtes molles & Pâtes pressées
Ex : Camembert, Gouda, Emmental
Mont-d’Or Bleu de Gex Morbier Comté Gruyère
modèle présure
D’après Mietton, 1994
LAIT (pH ≈ 6,6)

5. La fromageabilité du lait : comment mieux l’estimer et la gérer pour créer de la valeur
Conférence Grand Angle Lait - Mardi 2 avril 2019
La fromageabilité dépend de la physico-chimie du lait
5
Présure
Bactéries
lactiques+
± Coagulation
± Acidification
± Égouttage
FABRICATION AFFINAGE / STOCKAGE
Lait
Micro-organismes
Protéines solubles
Micelles de caséines
Globules gras
Eau
Lactose
Minéraux
Sel
+ Ambiance
des caves+ = Fromage
Aspect
Texture
Flaveur
Réseau de caséines
(± protéolysées)
=
Caillé et
Fromage
démoulé
Réseau de caséines
(± minéralisées)

6. La fromageabilité du lait : comment mieux l’estimer et la gérer pour créer de la valeur
Conférence Grand Angle Lait - Mardi 2 avril 2019
La fromageabilité est une problématique de filière – exemple en filière
Comté
6
Laits de troupeaux Laits de cuves
Fromages
frais Fromages affinés
Génétique
Physiologie
Alimentation
Etat sanitaire
Report
Collecte
Mélange
Paramètres
technologiques
Conduites
d’affinage
Caillé
Laits individuels

7. 7
Produire des laits adaptés à leur
finalité
Orienter les laits
Piloter les fabrications
Anticiper/Adapter les paramètres
technologiques
Cahiers des charges exigeants
Genèse de FROM’MIR
POURQUOI ÉTUDIER LA FROMAGEABILITÉ
DES LAITS…
Limitation des traitements et
des additifs
ET DANS UNE FILIÈRE AOP AU LAIT CRU…
Etudier l’opportunité d’utiliser la technologie MIR pour caractériser de manière
rapide, peu coûteuse la fromageabilité des laits et connaître ses facteurs de variation

8. Les objectifs de FROM’MIR
Spectre MIR
Équations
par modèles
statistiques
Fromageabilité
- Aptitude à la coagulation enzymatique
- Aptitude à l’égouttage physique/
rendement laboratoire
- Aptitude à l’acidification (résultats non
probants)
Composition fine sur laits de mélange
- Protéines
- Minéraux
• Validation des équations en conditions de mini-fabrications
• Liens entre composition fine et fromageabilité du lait
• Facteurs de variation : leviers potentiels à chaque échelle
Analyses de référence
Un projet mené en contexte AOP/IGP franc-comtois, pilote
pour la filière laitière nationale
Laits individuels
Laits de troupeaux
Laits de cuves

9. Le partenariat
Union Régionale des Fromages d’Appellation Comtois
Filières
R&D
Elevage Conseil élevage
Génétique
Financement mixte
URFAC
Cniel
Autof.
projet
labellisé
Rech. Publique
Multi-disciplinaire

10. Critères de fromageabilité et mesures de laboratoire
Coagulation enzymatique
- Suivi au Formoptic (~ Formagraph)
- Deux modalités d’emprésurage
 type pâtes molles (PM)
 type pâtes pressées cuites (PPC)
Aptitude à l’acidification
- Suivi de l’évolution du pH des laits
ensemencés
- Deux modalités d’ensemencement
et de cinétique de température :
 type pâtes molles (PM)
 type pâtes pressées cuites (PPC)
(Résultats non présentés)
Aptitude à l’égouttage physique
Rendements de laboratoire
Modes d’expression
Une seule modalité
ES : extrait sec
N : azote

11. Les meilleures estimations sur les laits individuels
• Pour la première fois, des équations MIR sur la fromageabilité existent en France :
 Le rendement ES (extrait sec) laboratoire est le paramètre le mieux prédit
• Des équations MIR laits de mélange* sur la composition fine :
Des rendements Extrait Sec laboratoire
en cohérence avec les rendements
obtenus en mini-fabrications
* Les équations de composition fine sur laits individuels ne sont pas présentées ici
Rendement fromager Aptitude à la coagulation
Rendement Fromager
Extrait Sec (ES)
Fermeté du gel Vitesse d’organisation
du gel
Laits individuels
  
Laits de troupeaux
  
Laits de cuves
  
Peu de variabilité des laits de cuve

12. De la prédiction indirecte à la prédiction directe de la fromageabilité
• La fromageabilité ne dépend pas que des taux du lait !
TB+TP
72%
Autres
composants fins
du lait
(profil protéique,
taille des micelles,
calcium…)
18%
Résiduelle
10%
Explication de la variabilité du rendement Extrait Sec
labo (laits individuels)
Explication de la variabilité de la fermeté du gel pâtes
molles (laits individuels)
TB+TP
34%Autres
composants
fins du lait
(profil protéique,
taille des micelles,
calcium…)
52%
Résiduelle
14%
Autres composants influents, quelque soit l’échelle et les paramètres de coagulation :
- Calcium
- Taille des micelles

13. Etude des facteurs de variation de la fromageabilité
200 troupeaux enquêtés en 2015 :
99 en ration hivernale
101 en période de pâturage
6,7 millions de spectres MIR issus
d’analyses individuelles
410 622 VL contrôlées de janv. 2012 à juin 2017
Estimation des paramètres de fromageabilité
20 000 génomes de
Montbéliardes
Génotypages réalisés par l’entreprise UMOTEST
Estimation des paramètres génétiques
Etudes des facteurs de variation liés à
l’animal
Etudes des facteurs de variation liés à la
conduite du troupeau
Identification de zones du génome impliquées
et pilote d’une indexation génomique

14. Effets majeurs : quantité et qualité des foins en hiver
• Alimentation hivernale - les facteurs testés :
– Qualité des fourrages
– Quantité de fourrages distribuée
– Quantité de concentrés distribuée
– Composition et valeurs des concentrés
– Pratiques et équipements pour la distribution
des fourrages et des concentrés
Gras : effet significatif modéré sur plusieurs paramètres de fromageabilité
Gras : effet significatif fort sur au moins un paramètre de fromageabilité
-3
-2,5
-2
-1,5
-1
-0,5
0
Précoce Semi-précoce Tardif
Pointsderendement/"Précoce"
Type de foin
Effet du stade de récolte du foin
(corrigé du niveau de production)
sur le Rendement ES (%)
- 1 écart-type
**
*
* Pc <0,05 ; ** Pc <0,01
Prédictions MIR portant sur les laits de tanks de 99
troupeaux en hiver 2015
Modèle de régressions linéaires multiples

15. Un effet fort du stade de lactation
• Impact important surtout après 200 jours
sur le rendement ES, la vitesse de
raffermissement et la fermeté du gel
• Évolution cohérente avec celle des taux (TB
et TP), du taux de Calcium
 Des effets à prévoir selon la répartition des
vêlages dans les élevages
28
30
32
34
36
38
40
42
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
TBetTP(eng/kg)
pointsderendementES/austade7-30jours
Stade de lactation
Evolution du rendements en Extrait Sec (%) au
cours de la lactation
Rendement Extrait Sec (%)
TB (g/kg)
TP (g/kg)
1,2 million prédictions MIR portant sur
131 000 VL Montbéliardes dans 1997
troupeaux contrôlées en 2015 et 2016

16. 0 10 20 30 40 50 60
Cellules
TP
Production laitière
Fermeté gel (une fois temps de prise) PM
Vitesse organisation gel PM
Fermeté gel PPC
Vitesse organisation gel PPC
Rendement extrait sec
Des caractères héritables
Héritabilité – h2 (%)
Estimation des paramètres génétiques :
1,1 millions prédictions MIR portant sur 127 000 primipares
Montbéliardes dans 3086 troupeaux
Valeurs modérées à fortes et
du même ordre de grandeur
que TB et TP, sélectionnés
efficacement depuis de
nombreuses années

17. Les corrélations génétiques
Exemple en pâtes pressées cuites :
Fortes corrélations génétiques :
• Entre les rendements et paramètres de coagulation
• Entre les paramètres pâtes pressées cuites et pâtes molles
• Entre les taux et les paramètres fromagers
Les rendements fromagers sont très fortement liés au TB
Les paramètres de coagulation sont très fortement liés au TP
Vitesse d'organisation
du gel
Fermeté du gel TB TP
Rendement ES -0,72 0,77 0,91 0,74
Vitesse
d'organisation du
gel
-0,76 -0,53 -0,8
Fermeté du gel 0,55 0,94

18. Identification des gènes impliqués
Ex. de résultats obtenus pour rendement laboratoire en extrait sec
Chromosomes
Niveaudesignificativité
CaséinesMGST1
LGB DGAT1
FASN AGPAT6
Identification des gènes et des variations de ces gènes responsables des effets sur
les paramètres de fromageabilité. Environ 20 000 vaches avec spectres MIR et
génotypées pour sélection génomique (puce 50K)

19. Autres travaux sur la fromageabilité des laits
• Nombreux travaux menés en Belgique, Italie,
Irlande…
• Menés à l’échelle des laits individuels et initiés par
des généticiens
• Des développements déjà en place :
– Belgique : pour les transformateurs laitiers
fermiers avec une restitution sous forme de
classes de laits
– Italie :
• Paiement du lait pour certaines coopératives en AOP
• Index disponible
Conditions de réalisation des tests parfois différentes
par rapport à FROM’MIR

20. Conclusion
• Des prédicteurs de la fromageabilité (taux) à la prédiction de la fromageabilité
• Des travaux qui confirment :
– Les potentialités de la spectrométrie MIR pour évaluer la fromageabilité du lait à l’échelle individuelle
– L’effet des principaux facteurs de variation de la fromageabilité
• Des caractères sélectionnables en race Montbéliarde
• Identification de gènes avec des effets forts
 Un lait adapté à sa destination :
 Sélection des Montbéliardes sur des critères de fromageabilité
 Des conduites d’élevage raisonnées
 Optimisation des ressources, en particulier protéiques
 Des outils pour anticiper, s’adapter aux changements (climat…)
 Une expérience utile pour d’autres composants, d’autres filières, d’autres races…
Source de valeurs

21. Quelle(s) suite(s) à envisager au niveau national?
• Génétique
• Choix race…
Consolider les équations fromageabilité Pilotage éleveur
• Conduite (dont
alimentation) du
troupeau
Pilotage transformateur
Avoir un
lait adapté
à sa
destination
Tri du lait
En lien avec la fromageabilité des laits de cuves et la qualité des fromages
Autres contextes,
appareils…
En s’appuyant sur OptiMir
France (fromageabilité)
En s’appuyant sur les laboratoires
interprofessionnels

22. Merci pour votre attention !
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