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Sommaire du cours : le lait

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Le lait est un mélange complexe constitué à 90% d'eau et qui comprend :

- une solution vraie : sucre + protéines solubles + minéraux + vitamines hydrosolubles
- une solution colloïdales : protéines, en particulier les caséines
- une émulsion : matières grasses

Les lipides

Les matières grasses sont présentes dans le lait sous forme d'une émulsion de globules gras.
 

Dans le lait de vache, ces globules gras mesurent en moyenne de 1 à 5 microns (jusqu'à 22 microns) de diamètre. Les triglycérides liquides à température ambiante sont au centre du globule, les triglycérides solides à température ambiante sont à la périphérie, à la surface du globule, il y a une "membrane" formée de protéines, d'eau et de minéraux face externe et de phospholipides face interne.

La teneur en matières grasses du lait est appelée Taux Butyreux (TB).
 

Variation de la teneur en matière grasse (variation du TB)

- en fonction de la race et de la génétique de la vache. Par exemple, le lait des vaches Normandes est plus riche que le lait des Prim'Holstein. Le lait des vaches de race Jersiaise est très riche en matières grasses.

- en fonction du stade de lactation. Au cours d'une lactation, le taux butyreux varie en sens inverse de la quantité journalière de lait produit, c'est au pic de lactation que le taux butyreux est le plus faible.

- au cours de la traite, c'est pourquoi, la définition légale du lait précise que  le lait est le produit de la traite intégrale.

- en fonction de la photopériode. Le taux butyreux est plus faible en été lors des jours longs.

- en fonction de l'alimentation.

* tous les facteurs alimentaires qui peuvent conduire à une acidose ruminale (excès d'amidon, déficit en cellulose brute (<17%), défaut de fibrosité, défaut de transition alimentaire) peuvent provoquer une chute du taux butyreux.
* les aliments riches en sucres simples (betteraves, mélasse, lactosérum, et dans une moindre mesure l'ensilage de maïs) augmentent la production ruminale de butyrate, ce qui est très favorable à de bons TB (si ils ne sont pas distribués en excès ce qui provoquerait une acidose).
* les supplémentations lipidiques de la ration des vaches laitières ont un effet variable :
    - avec des rations très pauvres en lipides (foin, ensilge d'herbe), une supplémentation lipidique modérée augmente le  taux butyreux, la proportion d'acides gras longs est augmentée alors que le proportion d'acide gras moyens est diminuée.
    - lorsque le taux de lipides de la ration dépasse un seuil (en général, de l'ordre de 6% pour les lipides non protégés), le taux butyreux est diminué (HODEN et COULON 1991).

 

Composition chimique et origine des lipides du lait

- 98% des triglycérides
- 1% de phospholipides
- 1% de stérols (cholestérol), tocophérol et vitamines liposolubles.

- acides gras à chaîne courte de C₄ à C₈ (C₄ 3%, C₆ 3,5%, C₈ 1%). 

- acides gras à chaîne moyenne C₈ à C₁₄ (C₈ 1%, C₁₀ 3%, C₁₂ 3%, C₁₄ 9%).

- acides gras à chaîne longue (C₁₆ 25% à 30% et surtout C₁₈ 40 à 48%).

L'origine des acides gras du lait est double :

- les acides gras dont la chaîne carbonés contient de 4 à 12 atomes de carbones sont synthétisés par la mamelle à partir de précurseurs sanguins : l'acétate et le butyrate d'origien ruminale. Ces acides gras sont nettement plus abondants dans le lait de ruminant que dans le lait des monogastriques.

- les acides gras dont la chaîne carbonés contient 18 (et plus) atomes de carbones sont directement prélevés dans le plasma sanguin. ils proviennent de l'alimentation, des réserves adipeuses ou d'une synthèse dans d'autres tissus que la mamelle.

- les acides gras à 14 et 16  atomes de carbones proviennent soit d'une synthèse de novo par la mamelle soit d'un prélèvement dans le flux sanguin. 

- faible dans le lait de ruminants, de l'ordre de 30% des acides gras.
- moyenne dans le lait de monogastriques, supérieure à 40%.

Compte tenu de leur richesse en acides gras courts, les matières grasses du lait sont très digestes.
 

Les glucides du lait

Le lactose est quasiment le seul glucide du lait de vache et représente 99% des glucides du lait de monogastriques.
Sa teneur est très stable entre 48 et 50 g/l dans le lait de vache. Cette teneur présente de faibles variations dans le sens inverse des variations du taux butyreux.
Le lactose est un sucre spécifique du lait. C'est un diholoside, composé d'une molécule de glucose et d'une molécule de galactose. Le lactose est fabriqué par la mamelle, à partir d'acides gras volatils chez les ruminants.

Le lactose est le seul sucre qui puisse être utilisé correctement par le jeune animal. Car le tube digestif du très jeune animal possède une lactase mais ne possède pas de saccharase, ni de maltase, ni d'amylase.
 

Les matières azotées totales (MAT)

Le taux de matières azotées totales du lait est appelé Taux Protéique (TP). Le TP est une caractéristique importante du lait. Comme le taux butyreux, le TP conditionne la valeur marchande du lait, plus le TP sera élevé par rapport à une référence et plus le lait sera payé cher au producteur (payement du point de TP). En effet plus le taux protéique (TP) est élevé et plus le rendement de transformation fromagère sera bon.

Composition chimique et origine des matières azotées totales du lait

- d'acides aminés libres et de petits peptides
- d'azote non protéique, essentiellement de l'urée (0,3 à 0,4 g/l) mais aussi de la créatinine, de l'acide urique,...

- 80% de caséines, c'est-à-dire l'ensemble de protéines précipitables à pH 4,6 ou sous l'action de la présure en présence de calcium. Les différentes caséines forment avec du phosphate de calcium, un complexe qui se présente sous la forme d'un micelle.
- protéines solubles : lactalbumines, lactoglobulines, sérum albumines, immunoglobulines.

Variation de la teneur en matière protéique (TP)

- en fonction de la race. Par exemple, le lait des vaches Normandes est plus riche que le lait des Prim'Holstein.

- en fonction de la génétique, des souches de vaches ou de chèvres sont sélectionnées pour leurs excellents taux protéiques.

- en fonction de la photopériode. Le taux protéique est plus faible en été lors des jours longs.

- en fonction de l'alimentation

* le principal facteur alimentaire est l'apport d'énergie. Si les besoins énergétiques ne l'animal ne sont pas couverts, il y a un diminution du taux protéïque. Une sous-alimentation totale ou protéique provoque une chute du taux protéique (TP) en plus d'une chute de la production laitière dans toutes les espèces.

Chez la vache laitière, si la ration est riche en énergie, la synthèse protéique est stimulée. Par contre, un excès de protéines alimentaires n'augmente pas le taux protéique (TP) mais augmente le taux d'azote non protéique en particulier le taux d'urée. Le taux d'urée du lait est identique à celui du sang de la vache. et peut être utilisé comme un indicateur d'une sur-nutrition protéique.

* chez les vaches laitières très hautes productrices, l'apport d'acides aminés limitants (lysine, méthionine le plus souvent) protégés des dégradations ruminales (tourteaux tannés, acides aminés de synthèse protégés) peut permettre une augmentation modérée du taux protéique (environ + 1 g / kg).

- une bonne valeur biologique c'est-à-dire un bon équilibre en acides aminés indispensables.
- une digestibilité très élevé (90 à 96% pour leur Coefficient de Digestibilité apparente).

Les minéraux

Calcium et phosphore

Magnésium

Fer

Les vitamines

Le lait contient des :

- vitamines liposolubles A, D₃ et E. Leur teneur dépend beaucoup de l'alimentation quelque soit l'espèce animale considérée.
- vitamines hydrosolubles. Les taux de vitamine du groupe B sont plus constant chez les ruminants car ces vitamines sont synthétisées par les bactéries du rumen. Chez les monogastriques, leur taux est lié à l'alimentation.

Variations de la composition chimique du lait en fonction des espèces

Il existe des variations assez importantes de la composition chimique du lait en fonction de l'espèce, en particulier en ce qui concerne le taux de matière sèche. Certaines de ces variations sont en relation avec la vitesse de croissance du jeune.
 

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