Lait 78 (1998) 291-301
DOI: 10.1051/lait:1998330

Composition, yield, texture and aroma compounds of goat cheeses as related to the A and O variants of α_sl casein in milk

Alice Pierre^a, Jean-Luc Le Quéré^b, Marie-Hélène Famelart^a, Alain Riaublanc^c and Florence Rousseau<sup>c

a</sup>  Laboratoire de recherches de technologie laitière, Inra, 65, rue de Saint-Brieuc, 35042 Rennes, France
^b  Laboratoire de recherches sur les arômes, lnra, 17, rue Sully, 21000 Dijon, France
^c  Laboratoire de recherches sur les interactions des molécules alimentaires, Inra, rue de la Géraudière, 44000 Nantes, France

(Received 4 October 1996; accepted 5 September 1997)

Abstract - Sainte-Maure soft cheeses were prepared from two goat milks with extreme composition regarding α_sl casein (CN), one having a high α_s1CN level (A variant), the other having no α_sl CN in its casein (O variant). A and O cheeses from four successive experiments were analyzed after 2 and 13 days of ripening and compared for their characteristics. A milk had a higher total nitrogen matter level, compared to O milk (30.9 versus 23.3 g kg^-1), due to the presence of α_sl CN (4.7 versus 0.0 g kg^-1) and had also a higher fat level (28.5 versus 25.1 g kg^-1). The resulting A and O cheeses had the same gross composition at day 2: total solids (TS) = 37.9% (standard déviation 0.1%) and fat / TS = 45.8%. Cheese yields at day 2 were higher by 26% in A cheeses than in O cheeses (15.15 versus 12.00 kg cheese / 100 kg milk). The fatty acid distribution in the total fatty acids of A and O cheeses reflected the specific differences already described between A and O milks. Free fatty acid level at day 13 amounted to 3.5% and 3.9% respectively for A and O cheeses. In the free fatty acid fraction at day 13, the distribution of fatty acids was the same as in the TFA of the respective A and O cheeses, meaning that no specificity occurred in the hydrolytic activity of the main working lipase, the Pénicillium candidum lipase of die surface flora. The texture of the A and O cheeses was different, A cheeses being firmer as determined by organoleptic tests as well as by two types of rheological measurements (Young modulus determination and characterization by penetrometry). Determinations were made on cheeses at day 2 and day 13 and the results showed that the differences at day 13, while already significant, were lowered by the ripening process. The typical goat aroma was significantly lower in A cheese than in O cheese as shown by the results of the organoleptic tests at day 2 (P = 0.05) and at day 13 (P = 0.01 ). This was confirmed by the chemical determination (gas chromatography / mass spectrometry) of the goaty volatile aroma compound levels in the cheeses at day 13: these compounds, hexanoic, octanoic, nonanoic, decanoic. 4-methyloctanoic and 4-ethyloctanoic, were lower by 50% in A cheese compared to O cheese. © Inra / Elsevier, Paris.

Résumé - Composition, rendement, texture et composés d'arôme du fromage de chèvre en relation avec le variant A ou O de la caséine αs] présent dans le lait
Des laits de chèvre, soit riches en caséine α_s1 (variant A), soit dépourvus de caséine α_s1 (variant O) ont été utilisés pour préparer des fromages à pâte molle de type Sainte-Maure. Les propriétés physico-chimiques et organoleptiques des fromages obtenus au cours de 4 fabrications successives ont été déterminées après 2 jours et 13 jours d'affinage. Malgré la différence de composition des laits A et O en matière azotée totale (30,9 et 25,3 g kg^-1) et en matière grasse (28,5 et 25,1 g kg^-1) les fromages A et O obtenus avaient le même extrait sec (EST) et la même teneur en matière grasse dans l'extrait sec (G / S), aussi bien à 2 jours (EST = 37,9 g p 100 g; G / S = 45,8 %) qu'à 13 jours d'affinage (EST = 46,3 g p 100 g ; G / S = 50,8 %). Les laits A et O présentaient donc la même aptitude à la transformation technologique. Cependant, les pertes en matière grasse au cours de la fabrication étaient plus élevées avec le lait O. En revanche, les rendements fromagers (kg de fromage à 36 % EST pour 100 kg de lait) déterminés après 2 jours d'affinage étaient plus élevés de 26 % pour le fromage A (15,15 kg) que pour le fromage O ( 12 kg). Les proportions des acides gras totaux dans la matière grasse des fromages A et O présentaient les mêmes différences spécifiques que celles précédemment mises en évidence sur les laits A et O. Après 13 jours d'affinage, la teneur en acides gras libres des fromages A et O était égale à 3,5-3,9 % des acides gras totaux. La fraction acides gras libres présentait la même composition en acides gras individuels que les acides gras totaux de la matière grasse. La principale lipase active dans les fromages (lipase de la flore de surface Pénicillium candidum) réalisait donc une hydrolyse non spécifique des triglycérides. La caractérisation des fromages sur le plan rhéologique, résistance à l'écrasement (module de Young) et résistance à la pénétration (contrainte St) a montré que les fromages A présentaient une fermeté plus grande que les fromages O, aussi bien à 2 jours qu'à 13 jours d'affinage, la différence ayant tendance à s'estomper à la durée d'affinage la plus longue. Les examens organoleptiques ont également mis en évidence la fermeté plus grande de A par rapport à O. De plus, les fromages A ont été jugés différents des fromages O car ils avaient un arôme de chèvre moins développé. La différence d'arôme entre fromages A et O était significative, aussi bien après 2 jours d'affinage (p = 0,05) qu'après 13 jours {p = 0,01 ). L'analyse des constituants de la phase volatile des fromages par chromalographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse a permis de quantifier ces différences. Les teneurs des constituants obtenues dans les fromages A étaient 50 % plus faibles que celles des fromages O, en ce qui concerne les composés aromatiques spécifiques de l'arôme de chèvre, soit : hexanoïque. octanoïque, nonanoïque, décanoïque, 4-méthyloctanoïque. 4-éthyloctanoïque. © Inra / Elsevier. Paris.

Key words: goat milk / cheese / α_s1casein variant / anima / yield / texture

Mots clés : lait de chèvre / fromage / variant de la caséine α_s] / arôme / rendement / texture

Corresponding author: Alice Pierre apierre@labtechno.roazhon.inra.fr