Lait 77 (1997) 467-477
DOI: 10.1051/lait:1997433

Effects of water addition on composition and fracture properties of Emmental cheese

D. Jaros^a, W. Ginzinger^b, E. Tschager^b, H.K. Mayer^a and H. Rohm<sup>a

a</sup>  Department of Dairy Science and Bacteriology, University of Agriculture, Gregor Mendel Strasse 33, A-l 180 Vienna
^b  Federal Research Institute of Alpine Dairying, Rotholz, Austria

Abstract - In a number of replicated large-scale experiments, Emmental cheeses were produced from raw milk with addition of 0%, 10% and 20% water to the curd / whey-mixture subsequent to curd cutting. During ripening in standard conditions for 16 weeks, appropriate samples were cut from the cheese wheels and subjected to analysis. The results show that gross composition parameters, eg, fat, dry matter and calcium content were partially influenced by maturation but remained totally unaffected by the water addition level. The dilution of the whey, however, reduces the amount of fermentable lactose within the immature cheeses and leads to differences in pH and lactic acid content. Due to pH-induced accelerated development of propionibacteria, lactate degradation was found to be more pronounced in Emmental cheeses produced with addition of 20% water. Consequently, higher levels of propionic acid and accelerated eye formation were evident in such cheeses. On the other hand, increasing amounts of water added to the curd / whey-mixture resulted in a reduced breakdown of a_s1-casein and lower secondary proteolysis estimates. Additionally, stress and strain at apparent fracture were heavily affected by water addition. Emmental produced with 20% water showed significantly higher levels of fracture stress, which can be regarded as an instrumental measure of sensory firmness. As higher levels of fracture strain generally imply increased sensory elasticity of the cheese mass, the water addition technology seems to be an appropriate tool to minimise sensory defects (too short cheese body), to improve storage ability and to lower the risk of late fermentation.

Résumé - Effets de l'addition d'eau dans la composition et les propriétés à la fracture de l'emmental
Dans un grand nombre d'expérimentations faites à grande échelle, des emmentals ont été fabriqués à partir de lait cru, avec addition de 0, 10 et 20 % d'eau au mélange caillé / lactosérum après découpage du caillé. Pendant l'affinage de 16 semaines dans des conditions standards, des échantillons appropriés ont été prélevés dans les meules de fromages et soumis à des analyses. Les résultats montrent que les paramètres de composition, c'est-à-dire les teneurs en matière grasse, matière sèche et calcium, étaient en partie influencés par l'affinage, mais restaient totalement inaffectés par le pourcentage d'eau ajoutée. Toutefois, la dilution du lactosérum réduisait la quantité de lactose fermentescible des fromages non affinés et entraînait des différences dans le pH et la teneur en acide lactique. Du fait de l'accélération du développement des bactéries propioniques induite par le pH, la dégradation des lactates a été trouvée plus prononcée dans les emmentals fabriqués avec une addition de 20 % d'eau. En conséquence, les taux élevés d'acide propionique et l'accélération de la formation de l'ouverture étaient évidents dans de tels fromages. D'un autre côté, la quantité croissante d'eau additionnée au mélange caillé / lactosérum entraînait une réduction de la dégradation de la caséine a_s et une baisse des paramètres de protéolyse secondaire. De plus, la contrainte et la déformation à la fracture apparente étaient très affectées par l'addition d'eau. Les emmentals fabriqués avec 20% d'eau montrent un taux significativement plus élevé de contrainte à la fracture, qui peut être perçu comme une mesure instrumentale de la fermeté sensorielle. Comme de plus grands taux de déformation à la fracture impliquent généralement une élasticité sensorielle croissante du fromage, la technologie de l'addition d'eau semble être un outil approprié pour minimiser les défectuosités sensorielles (fromage à " pâte courte " de consistance), améliorer la capacité de stockage et diminuer le risque d'une fermentation tardive.

Key words: Emmental cheese / water addition / composition / fracture property

Mots clés : emmental / addition d'eau / composition / propriétés à la fracture