Characterization and freeze-drying of cheese fractions | Caractérisation et lyophilisation de matrices fromagères

English. Characterization and freeze-drying of cheese fractions This study aimed to characterise seven cheese fractions, in order to allow their freezing and freeze-drying as a mean to preserve their microbial population for a long time. It is included in a larger research project, intending the preservation of the biodiversity of cheese microbial ecosystems. The lactose, galactose, lactic acid, calcium, sodium chloride and total nitrogen concentrations, as well as the dry matter and the fat content were determined. The physico-chemical characteristics of pH, water activity and water content, and the thermal properties of crystallisation, melting and glass transition temperatures were evaluated. A statistical analysis showed good correlation between the thermal properties and the composition and the physico-chemical characteristics. The cheese fractions were classified according to their glass transition and melting temperatures. Natural liquid starters were characterised by high melting and phase transition temperatures and a low dry matter. Fresh cheese curds were distinguished by a high lactic acid concentration, a low phase transition temperature and a high melting temperature. The salted curds showed similar characteristics but lower carbohydrates content and higher NaCl concentration. Finally, the cheese rinds were identified by low melting and phase transition temperatures and a high dry matter. According to these properties, the liquid starters were suitable for freezing at ­ 80°C, whereas the curds and the rinds should be frozen at ­ 196°C. The freeze-drying of the cheese fractions was done successfully. The freeze-dried starters should be stored at 4°C whereas the storage temperature of the cheese curds and rinds should not excess ­ 20°C

French. Ce travail vise la caractérisation de sept matrices fromagères en vue de leur congélation et de leur lyophilisation. Il s'inscrit dans un objectif plus large de préservation de la biodiversité des écosystèmes microbiens complexes des fromages. Une analyse statistique montre que les propriétés thermiques sont bien corrélées aux propriétés physicochimiques et à la composition des matrices et qu'il est possible de les classer en fonction de leur température de transition vitreuse et de leur température de fusion commençante. Ainsi les levains dits naturels se caractérisent par des températures de transition vitreuse et de fusion commençante élevées et par une faible teneur en matière sèche. Les caillés se distinguent par une forte concentration en acide lactique, une faible température de transition vitreuse et une température de fusion élevée. Enfin, les croûtes se différencient des autres matrices par de faibles valeurs de températures de fusion et de transition vitreuse et une teneur élevée en matière sèche. Sur la base de ces propriétés, seuls les levains naturels peuvent être congelés correctement à ­ 80 °C, tandis que les caillés et les croûtes doivent être stockés à ­ 196 °C. La lyophilisation des matrices a été réalisée avec succès. Les lyophilisats obtenus à partir des levains naturels peuvent être conservés à 4 °C sur une longue durée, tandis que les caillés et les croûtes devront être stockés à ­ 20 °C.