La Mise en Oeuvre de La Fabric - Serrhini Fatima Zahra - 332 PDF
La Mise en Oeuvre de La Fabric - Serrhini Fatima Zahra - 332 PDF
La Mise en Oeuvre de La Fabric - Serrhini Fatima Zahra - 332 PDF
Titre
La mise en œuvre de la fabrication d’un fromage frais
pour enfant et la mise en place des cartes de contrôle et
des plans d’expériences au niveau de conditionnement.
Présenté par:
Encadré par:
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Rapport de fin d’étude
Avant propos
Dans le cadre de notre cursus de formation, nous sommes amenés à effectuer un stage
de fin d’étude qui nous permettra d’enrichir notre formation pratique.
Ce stage m’a permis de découvrir le monde professionnel, il m’a été d’une bonne
occasion de faire un pas dans le monde de travail et de savoir ce que ce dernier me réserve.
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Rapport de fin d’étude
Remerciement
En premier lieu, je tiens à remercier ALLAH, le tout puissant, qui m’a donné la force
d’accomplir ce modeste projet.
Qu’il me soit permis tout d’abord, d’exprimer ma profonde gratitude à tous ceux qui
ont contribué, de près ou de loin à l’élaboration de mon travail au cour du stage au sein de la
société DOUIET dans le département du laboratoire.
Saisissant l’opportunité qui m’a été offerte pour la rédaction du présent rapport, je
remercie vivement le doyen de la faculté des sciences et techniques de Fès ainsi que tout le
corps pédagogique de la FST.
Je tiens à remercier plus précisément mon parrain de stage Mr. LAALAM. Ainsi que
Mr.Bennis, Mr. Alaoui pour leurs disponibilités, leurs assistance et leurs précieux conseils et
orientations si utiles pour l’accomplissement de mon rapport. Ainsi que pour le soutien qu’ils
m’ont apporté et la riche documentation qu’ils ont mise à ma disposition.
Que ceux que je n’ai pas cités trouvent ici l’expression de mes sincères remerciements
pour l’aide appréciable qu’ils m’ont apporté.
Merci énormément.
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Rapport de fin d’étude
Dédicace
Je dédie ce modeste travail : A mes chers PARENTS, A mon mari
Vous méritez tout éloge, vous qui avez fait de moi ce que je suis, Je ne pourrais le
reconnaître en quelques lignes.
J’espère être à la hauteur de l’image que vous vous êtes faite de moi. A mon petit frère
que j’adore et à qui je souhaite le courage et le succès dans l’avenir, A tous les membres de
ma famille, A tous mes amis : Meryem, Sara et Zineb, et à tous mes collègues de la FST de
Fès : Loubna Lahboub, Souaada Bennani, ainsi qu’à tous les stagiaires avec qui j’ai passé des
moments agréables : Hanae, Soufiane, Asmae, Nawal, Wassim……..
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Rapport de fin d’étude
Introduction générale………………………………………………………………………….1
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Rapport de fin d’étude
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Rapport de fin d’étude
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Rapport de fin d’étude
Pendant longtemps, on ne consommait au Maroc que les fromages produits par les
fermes d’éleveurs. Cette fabrication fromagère permettait de conserver et de tirer profit du
supplément de lait. Il s’agissait surtout de fromages frais, que l’on retrouve aujourd’hui dans
la cuisine marocaine.
La transformation du lait, au Maroc, à l’échelle industrielle est assurée par le secteur
privé. Cette transformation est définie à travers quatre principaux maillons : la production, la
collecte, la transformation, la commercialisation et la consommation.
La ligne « fromagerie » du Domaine de douiet approvisionne essentiellement les
Palais Royaux. Depuis une dizaine d’années, la demande en provenance de ces derniers, a
considérablement augmentée.
Dans le souci de répondre plus efficacement aux exigences croissantes de privilégiée,
la fromagerie du domaine a pour ambition de produire des fromages de qualité organoleptique
supérieure, tout en conservant cette rigueur sanitaire.
A la fin de ce stage, j’ai essayé de rédiger un rapport descriptif contenant trois parties :
• la présentation générale de l’organisme d’accueil (Domaine de Douiet).
• La bibliographique qui décrit les différents types des produits laitiers et de fromage
ainsi que le processus de leur fabrication chez les Domaines et Douiet.
• La partie pratique concernant le sujet de stage : la mise en œuvre de la fabrication d’un
fromage frais pour enfant et la mise en place des cartes de contrôle et des plans
d’expériences au niveau de conditionnement.
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Rapport de fin d’étude
Présentation
générale du
Domaine de Douiet
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Rapport de fin d’étude
Le domaine douiet en fait partie avec une superficie d’environ 700Ha, dont 330Ha
cultivable et deux forages « AIN ALLAH » « BOURKAIZ ».
Situé à15Km du nord ouest de Fès, le domaine douiet est constitué de divers secteur de
production animale, agricole et laitière, Le domaine douiet emploie un effectif d’environ 800
personnes.
Historique
• 2003 : Certification ISO 9001 version qui vise à accroître la satisfaction de ses clients.
La production intégrée au sein des différents filières agricoles permet d’avoir une maîtrise
complète, de la matière première jusqu’au produit fini. Ainsi les produits répondent contrôlés
à toute étape de leur production et ce jusqu’au point de vente finale. De plus plusieurs sites de
production sont certifiés selon les normes internationales en vainqueur (ISO, HACCP, BRC,
GLOBALGAP, BIO).
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Rapport de fin d’étude
Les filières
Le secteur élevage a deux activités principales: l’élevage des bovins et des caprins. Ce
secteur est considéré comme la base de la production laitière car le volume et la qualité des
produits laitiers sont tributaires de la quantité et de la qualité du lait collecté par jour. Un
système HACCP est en place pour maitriser les points critiques de l’élevage.
Le secteur Culture est scindé en trois zones : deux à Douiet et une à Ras El Ma/Oued N’ja.
Il comprend cinq activités principales : Arboriculture, Céréalière, Fourragère,
Sériciculture, Rey gras.
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Rapport de fin d’étude
Le label de qualité « les domaines® » pour l’ensemble des produits d’épicerie, des
fruites et de la saurisserie
• Le label de sélection des meilleurs produits toutes gammes confondues « les
Domaines sélection® »
• Le label de fruits et légumes issus de l’agriculture biologique « les Domaines BIO® »
• Le label des produits laitiers « Chergui® »de produits laitiers
• Le label des produits cosmétiques « Tiyya® »
• La carte d’identité visuelle « les Domaines® »représentant les réseaux de boutiques.
Fiche signalétique
Le champ diagnostic est limité au département des produits laitiers, dont la fiche
signalétique est la suivante :
Effectif 120
Cadres
Directeur du groupe Mr Mohamed Saad BENNIS
Siège social Route d’Azemmour Casablanca
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Rapport de fin d’étude
Organigramme
Département des
produits laitiers
Ressources
humaines Chargé Qualité
Relais Recherche et
Développement
Achat de MP &
Emballages Système
d’information/CG
Secteur Secteur
laiterie/Fromageri Contrôle
e
Microbiologie
Fromages
Produits frais
Physico-chimie
Expédition
Maintenance
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Rapport de fin d’étude
Partie1: Etude
bibliographique
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Rapport de fin d’étude
Chapitre1 : le lait
I-Lait et produits laitiers
1) Définition du lait:
Le lait est un aliment de couleur généralement blanchâtre produit par les mammifères
femelles, légèrement visqueux, dont la composition et les caractéristiques physico-chimiques
varient sensiblement selon les espèces animales, elles varient également au cours de la
période de lactation, ainsi qu’au cours de la traite ou de l'allaitement, du point de vue
réglementaire il est défini comme étant :
« Le lait est le produit intégral de la traite totale et ininterrompue d’une femelle laitière
bien portante, bien nourrie et non surmenée. Il doit être recueilli proprement, ne pas contenir
de colostrum et conserver sa saveur agréable. »
2) Caractéristiques du lait :
1. Caractéristiques physiques :
A la société Chergui, on s’intéresse plus au lait de vache qui est un mélange très
complexe et très instable. Il contient une forte proportion d'eau, environ 87 %. Le reste
constitue l'extrait sec total qui représente 130 g par litre, dont 35 à 45g de matières grasses.
Les autres composants principaux sont les composants organiques (glucides lactose, lipides,
protides, vitamines) et les composants minéraux (Ca, Na, K, Mg, Cl). Ce lait contient
différents groupes de nutriments qui se répartissent en éléments bâtisseurs, protides, éléments
énergétiques, glucides et les lipides. Le lait contient aussi des éléments fonctionnels, sels
minéraux (Ca, P, K, Na, Mg, …), ainsi que des vitamines.
Sur le plan physique, c'est à la fois une solution (lactose, sels minéraux), une
suspension (matières azotées) et une émulsion (matières grasses).
Caractères Valeurs
Ph 6.5 à 6.6
Point de congélation -0.55 à -0.57°C
Acidité 16 à 18°D
Chaleur spécifique à 15°C 0.940 cal/g °C
Activité d’eau 0.995
Viscosité dynamique à 25°C 2.20 Cp
Conductivité électrique à 25°C 45 * 10-4 mS
Densité Lait entier 1,032
Lait écrémé 1,036
2. Caractéristiques chimiques :
Le pH du lait est légèrement acide (pH compris entre 6,4 et 6,8 pour le lait de vache).
Il est légèrement basique pour le lait humain avec un pH compris entre 7 et 7,5. L'acidité du
lait augmente avec le temps. En effet, le lactose va être dégradé en acide lactique.
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Rapport de fin d’étude
3. Caractéristiques biologiques :
Le lait est également un milieu biologique : il contient des cellules sanguines et des
micro-organismes (autour de 15 000 par ml). Le lait est un aliment liquide complet, très
nourrissant, réunissant à lui seul tous les composants nécessaires à l'alimentation humaine.
3) Composition du lait:
Le lait est un aliment liquide complet, très nourrissant, réunissant à lui seul tous les
composants nécessaires à l'alimentation humaine. 100 g de lait contient 87 g d'eau et 13 g de
matières sèches. Les principaux constituants de l’extrait sec du lait sont :
La matière grasse : C’est le constituant le plus variable du lait, constituée d'un mélange
d'acides gras saturés et non saturés qui se trouvent en suspension dans le lait sous forme de
minuscules gouttelettes (globules gras) et forme une émulsion.
Le lactose : C’est un sucre disaccharide qui se présente sous forme de solution et qui est
généralement le principal élément solide du lait. Son pouvoir sucrant est six fois plus faible
que celui du saccharose. Il peut provoquer certaines intolérances. Les micelles protéiques ont
un diamètre de l’ordre de 0,1 µm. Globalement.
Les composants secondaires du lait sont constitués par les sels, les enzymes, les vitamines et
les oligo-éléments. Sa richesse en calcium et en phosphore font du lait un aliment très adapté
à la croissance des jeunes enfants. Le phosphore y est fixé sous forme de phosphates. Le
calcium s'associe au phosphate et à la caséine pour donner le complexe phosphocaséinate de
calcium et forme un colloïde. On y trouve également du magnésium, du potassium et du
sodium mais il est, du moins pour le lait de vache, pauvre en oligoéléments
Les fromages :
Le fromage est un produit fermenté, frais ou affiné, plus ou moins riche en matières
grasses.
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Rapport de fin d’étude
II-Le fromage
Puisque je n’avais pas eu l’autorisation pour accéder à la fabrication des yaourts et des
jus, du fait du déménagement de l’usine, on va présenter dans cette partie que les processus en
relation avec la fromagerie, qui est installée près du laboratoire de contrôle qualité ou j’ai
effectué mon stage de fin d’étude.
Il existe plusieurs types de fromages, chacun ayant ses spécificités. Ils varient selon la
nature du lait (vache, brebis, chèvre), selon sa teneur en matière grasse (résultant de l'addition
ou non de crème ou de lait entier), et selon leur mode de préparation (affinage, égouttage,
pressage, cuisson), par la consistance de leurs pâtes, ainsi que selon la durée de conservation.
On distingue les fromages frais, non fermentés, fermentés à pâte molle, pâte dure ou
demi-dure.
1) Définition du fromage
Le fromage est un produit fermenté, frais ou affiné, plus ou moins riche en matières
grasses qui résulte de la coagulation de certaines protéines du lait (caséines) sous l’effet de
l’acidification due à des ferments microbiens ou à l’action enzymatique de divers produits
comme la présure.
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Rapport de fin d’étude
moins veloutée et sont surtout mangés tels quels, avec du pain, car ils perdent beaucoup de
saveur lorsqu’ils sont chauffés.
Les fromages à pâte molle se répartissent en deux catégories définies par l’aspect de la
croûte : les fromages à croûte fleurie (recouverts d’une mince couche de duvet blanc ou
moisissure) comme le camembert, le brie et le coulommiers, et les fromages à croûte lavée
(par une saumure légère qui aide à maintenir l’humidité et la souplesse de la pâte et de la
croûte) comme le munster, le pont-l’évêque ou l’époisses.
La pâte des fromages fermes est pressée et cuite, c’est-à-dire que le caillé est chauffé
pendant moins d’une heure afin de l’affermir. Le résultat est une pâte compacte ornée
parfois d’une croûte résistante et dont la texture peut être très granuleuse comme dans le
cas du parmesan et du romano. Le gruyère, l’emmental, le jarlsberg, la raclette et le
beaufort font également partie de cette catégorie.
Les fromages de chèvre sont des fromages à pâte molle et à croûte naturelle et peuvent être
fabriqués à 100% de lait de chèvre ou être mélangés à du lait de vache. Ils présentent
généralement une pâte fraîche ou molle à croûte fleurie, sont plus blancs que les fromages
de lait de vache et ont une saveur plus prononcée. Ils sont souvent très salés afin de
prolonger leur durée de conservation.
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Rapport de fin d’étude
A la ferme :
- Traite des vaches.
- Conservation du lait.
A la fromagerie :
- Stockage du lait.
- Travail en cuve.
- Coagulation.
- Décaillage.
- Brassage.
- Chauffage (facultatif).
- Moulage.
- Égouttage.
- Acidification.
- Salage.
- Conditionnement.
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Rapport de fin d’étude
1) Domaine d’application
Le scientifique est souvent amené à comprendre comment réagit un système en
fonction des facteurs susceptibles de le modifier (ce système connu sous le nom de boite noire
(figure 2)). Pour visualiser cette évolution, il mesure une réponse et va ensuite essayer
d'établir des relations de cause à effet entre les réponses et les facteurs.
facteurs
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Rapport de fin d’étude
• les facteurs d'entrée dont on cherche à analyser une influence (matière première,
vitesse d'agitation, température, rendement …) Les facteurs étudiés dans un plan
d'expériences sont bien entendu les facteurs d'entrée.
La réponse est la grandeur mesurée à chaque essai; le plan vise à déterminer quels
facteurs l'influencent ou quelle est son évolution en fonction de ceux-ci. Cette grandeur est le
plus souvent mesurable mais elle peut également être qualitative.
Dans ce cas ce peut être par exemple une appréciation visuelle sur l'état d'une surface
ou une appréciation bon, moyen ou mauvais sur un produit alimentaire.
2) Les Objectifs
Le succès de la démarche originale des plans d'expériences réside dans la possibilité
d'interprétation de résultats expérimentaux avec un effort minimal sur le plan expérimental :
la minimisation du nombre nécessaire d'expériences permet un gain en temps et en coût
financier.
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Rapport de fin d’étude
1. Instruction du problème.
2. Construction de la matrice d’expérience.
3. Préparation et réalisation des essais.
4. Analyse des résultats.
5. Conclusion.
6. Validation éventuelle de la conclusion.
Instruction du problème
La phase d’instruction du problème est fondamentale et radicalement différente des
techniques statistiques usuelles. En effet, il s’agit de réfléchir avant d’agir (ce qui n’est pas
toujours le cas). Elle vise à définir et à donner des informations afin de choisir le modèle (E),
la matrice (M) et le nombre d’essais (n). Cette étape est l’occasion de rassembler tout le
personnel intervenant sur le système. On peut caractériser les étapes suivantes :
1. Définir le problème.
2. Définir l’objectif.
3. Recenser les contraintes.
4. Définir la (ou les) réponse(s).
5. Définir les facteurs.
6. Définir les modalités ou niveaux des facteurs.
7. Pressentir les interactions.
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Rapport de fin d’étude
Dans le cas où l'on ajoute à droite de la matrice d'expérience une colonne avec les
réponses, on obtient la « matrice d'expériences et des réponses ».
• Les plans pour étudier (estimer et comparer) les effets des paramètres.
• Les plans pour régler les paramètres afin d’atteindre un optimum.
Etudier les facteurs retenus d'une façon plus fine: interactions possibles entre les
différents facteurs.
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Rapport de fin d’étude
Les mélanges :
Un processus est sous contrôle s’il est statistiquement stable. Pour une fabrication
comportant différente processus, l’étude porte sur chacun des processus pris séparément, sur
le principe d’éléments placés en série.
Indicateur de la normalité
Il est possible de visualiser la forme de la distribution des données à analyser en les
représentants sous forme d’histogramme puis de comparer la forme de cet histogramme avec
une cloche représentant une loi normale c’est la courbe de GAUSS, c’est l’exemple de la
figure suivante :
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Rapport de fin d’étude
La carte de contrôle aux mesures qui permet de suivre une caractéristique mesurable de
façon continue, par exemple une dimension, un poids…
La carte de contrôle aux attributs qui permet de suivre une caractéristique non mesurable
ou contrôlée à l’aide de calibres, par exemple un contrôle visuel, un contrôle réalisé avec un
calibre mini-maxi permettant de trier les pièces non conformes.
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Rapport de fin d’étude
Ces deux valeurs sont les limites à l'intérieur desquelles le processus est sous contrôle. Les
valeurs de la caractéristique contrôlée doivent se trouver à l'intérieur de ces limites, sinon ces valeurs
sont hors contrôle et doivent être examinées.
La moyenneX
Dans le cas où une analyse sur un échantillon est répétée un certain nombre de fois (n)
fois, La valeur moyenne de ces mesures est un nombre important, qui se calcule selon la
formule suivante :
Avec: x est les mesures.
n est le nombre de mesures.
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Rapport de fin d’étude
L’étendue R
Dans beaucoup de cas, l'écart type est inconnu et doit être estimé par t (loi
( de
Student)) au lieu de la loi normale standard. On se sert alors d'un coefficient A2 qui dépend
du nombre d'observations dans chaque échantillon et du type de carte utilisé. Les
Le limites
de contrôle sont estimées en utilisant l'étendue moyenne des observations à l'intérieur d'un
sous-groupe
groupe comme mesure de variabilité.
Avec:
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Rapport de fin d’étude
Avec A2, D3 et D4 sont les coefficients qui servent à calculer les limites de contrôle en
fonction de la taille des échantillons et du type de carte en utilisant le tableau suivant :
Taille A2 D3 D4
2 1,88 0 3,267
3 1,023 0 2,575
4 0,729 0 2,282
5 0,577 0 2,115
6 0,483 0 2,004
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Rapport de fin d’étude
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Rapport de fin d’étude
Un fromage frais ou l’on utilise le lait entier et on ajoute la crème à la dose désirée.
Composition
Le fromage blanc est souvent préparé à partir de lait de vache. Le pourcentage de
matière grasse par rapport à la masse totale sèche peut varier par l’ajout de crème : 20 ou
40 %. Le fromage blanc à 40 % de matière grasse contient plus de 80 % d’eau.
Le fromage blanc est facile à digérer et ne présente pas les mêmes difficultés
de digestion que le lait, puisqu’il a subi une transformation par ferments lactiques. C'est donc
une bonne source de calcium et de protéines.
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Rapport de fin d’étude
2) Procédés de fabrication :
a) à partir du lait écrémé
MG=0 g/l
Ferment lactique
Fermentation
BT 01 – Flora Danica
3h Jusqu’à 4h Egouttage
pH=4,20
Ajout de 400ml de
Crémage
la crème Jusqu’à
pH =4,6
Lissage
Moulage et conditionnement
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Rapport de fin d’étude
Ajout de 400ml de
Crémage
la crème
Ferment lactique
3h Jusqu’à 4h Egouttage
pH =4,55 - 4,6
Lissage
Moulage et conditionnement
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Rapport de fin d’étude
Discussion
D’après les résultats obtenus par les deux méthodes de fabrication du fromage frais
crémé on a obtenu du fromage de même texture mais une différence de gout et de pourcentage
de la matière grasse (40% pour le fromage à base du lait écrémé et 30% pour le fromage à
base du lait entier) et du temps de coagulation (16h pour le fromage à base du lait écrémé et
20h pour le fromage à base du lait entier).
Donc il faut chercher les actions correctives à prendre afin d’améliorer le gout du fromage
par la recherche des paramètres qui peuvent l’influencer par le diagramme cause-effet.
N .B : on s’est s’intéressé de préparer ce fromage par la 1ere méthode dans le gout est un
caractère organoleptique très important pour satisfaire le plaisir du consommateur.
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Rapport de fin d’étude
Principe :
Une bonne maîtrise de l’acidification limite le développement des bactéries par la production
d’acide, donc la transformation du lactose en acide lactique se fait par les bactéries.
La coagulation est assurée par la présure, la présure est une enzyme naturelle permettant la
coagulation du lait.
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Rapport de fin d’étude
a. Mesure de pH
Ce contrôle est réalisé à l’aide d’un pH-mètre qui doit être préalablement
étalonné avant de commencer les analyses.
Principe : mesure de l’acidité d’un produit
Matériel : pH-mètre à électrode de KCl
Réactifs : Solution tampon 4 et 7, Solution saturée de KCl, Eau distillée
Mode opératoire :
-Etalonnez l’appareil
-Rincez l’électrode et séchez-la.
-Plongez l’électrode dans le produit et attendez jusqu’à la stabilisation de la valeur puis
notez la valeur.
-Rincez de nouveau l’électrode replongez la dans la solution de KCl.
Résultat : on obtient un fromage dont le pH est entre 4,53 et 4,68
b. Mesure de la teneur en Matière grasse (%MG)
Le but est de déterminer la teneur en matière grasse du produit. On utilise la méthode
butyromètrique de Gerber.
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Rapport de fin d’étude
-Ajouter avec une pipette 10ml d'acide sulfurique en évitant de mouiller le col puis verser
1ml de l'alcool isoamilyque.
-Boucher le butyromètre et procéder à l'agitation par retournement jusqu'à dissolution des
protéines
-Mettre les butyromètres dans une centrifugeuse pendant 5mn à une vitesse de 600tr /mn.
Lecture et expression des résultats : On tient le butyromètre bien vertical, puis
on examine le plan inférieur de colonne et on l'amène en coïncidence avec une division par
une manœuvre approprié du bouchon, puis on effectue la lecture. La teneur en matière grasse
en pourcentage est donnée par la formule suivante: (N1-N2)*100 Avec N1 : Valeur atteinte
par le niveau supérieur de la colonne et N2 : Valeur inférieure
Résultat : on obtient un fromage de 40% de la MG.
c. Détermination de l’extrait sec total (EST)
L’extrait sec est la fraction massique des substances restantes après la dessiccation
complète de l'échantillon. Elle est exprimée en pourcentage ou g/l.
Matériel : Capsule en plastique, Etuve
Mode opératoire :
-Placer la capsule sur la balance puis noter le poids affiché P1.
-Déposer l'échantillon à analyser bien étalé, puis démarrer l'analyse en plaçant la capsule dans
l’étuve à 102°C pendant 3H.
-Peser tout de suite la capsule de nouveau P2.
Expression des résultats : Le taux d'extrait sec total est calculé en faisant la
différence entre les deux poidsP1 –P2.
Résultat : on obtient un fromage de 80% d’extrait sec.
d .La viscosité
La mesure de la viscosité d'un fluide fait partie de la rhéologie, qui est la science des
écoulements de la matière.
Plusieurs facteurs importants doivent être pris en compte dans la conception des usines
alimentaires pour garantir la qualité des produits finis.
Dans l’industrie laitière, en particulier, les caractéristiques des produits laitiers peuvent
être hors normes et rejetés si l’on ne maîtrise pas leur écoulement.
Résultat : on obtient un fromage de 43000cp dans les conditions suivantes (une
vitesse=2tr/min avec une mobile S03 et à T°= 10°C).
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Rapport de fin d’étude
2) Contrôle sensoriel :
Il consiste en la mise en évidence et la description des propriétés organoleptiques d’un
produit par les organes de sens. Il décrive la perception de la présence ou l’intensité d’une ou
plusieurs propriétés. Essentiellement la texture, le goût et la synérèse.
a-Analyse du goût :
Dégustation des produits finis à j+1.
b-Analyse de la texture :
Description des caractéristiques de la texture des produits finis à j+1.
Composition Dosage
Eau 20g
Protéines 9,6g
Protéines brutes 9g
Lipides 40g
Tableau 4 : Détails des valeurs nutritives du fromage frais pour 100 g
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Rapport de fin d’étude
1) Objectif de l’étude
Etudier en détail les effets de trois facteurs potentiellement influents ainsi que les
effets des différentes interactions entre le pH et le poids d’un fromage frais nature.
Ce qui nous intéresse, dans cette partie de l’étude, est de connaitre à n’importe quel
point du domaine expérimental d’intérêt la valeur de la réponse expérimentale.
Connaissant ceci, il est très facile ensuite de déterminer la zone la plus intéressante
que nous désignons par le terme : zone compromis acceptable.
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Rapport de fin d’étude
Résultats obtenus
Le modèle
Y= b0 + b1 * X1 + b2 * X2 + b3 * X3 + b12 * (X1*X2)
Caractéristiques du problème
Domaine expérimental
Facteur Unité Centre Pas de variation
Nature du lait 0,5 0.5
Dosage du crème fraiche ml 300 100
Dosage du ferment g 0,8 0,2
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Rapport de fin d’étude
Plan d’expérimentation
Total 222.9333 14
2012-2013 Page 40
Rapport de fin d’étude
Cette valeur est acceptable et aussi le coefficient de détermination ajusté montre que
le modèle postulé est représentatif du phénomène étudié.
Donc, les résidus vérifient les deux conditions qui permettent, en plus des autres
précédemment citées (l’analyse de la variance et le coefficient de détermination), de valider le
modèle postulé.
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Rapport de fin d’étude
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Rapport de fin d’étude
3) Etude de pH
L’analyse de la variance
Le tableau ci-dessous donne les résultats de l’analyse de la variance en regroupant les
différentes sources de variation :
La variation due à la régression.
Erreur expérimentale.
Source de Somme des Degrés de Carré moyen Rapport Signif
variation carrés liberté
Régression 0,0305 4 0.0076 18.4747 0.177***
Total 0.0346 14
Le coefficient de détermination
Ecart Type de la réponse 0,0203
R2 0,881
R2A 0,833
Nombre de degrés de liberté 10
Cette valeur est acceptable mais le coefficient de détermination ajusté montre que le
modèle postulé est représentatif du phénomène étudié.
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Rapport de fin d’étude
Donc, les résidus vérifient les deux conditions qui permettent, en plus des autres
précédemment citées (l’analyse de la variance et le coefficient de détermination), de valider le
modèle postulé.
b2 0 0.006 0 100
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Rapport de fin d’étude
Pour améliorer le modèle, il faut éliminer les coefficients qui ne sont pas
significativement différents de zéro et vérifier la validé du modèle par la suite.
Etude graphique en 2D
Déterminer la zone de compromis acceptable dans laquelle l’objectif est visé est
atteint.
2012-2013 Page 45
Rapport de fin d’étude
Le résultat final montre que la nouvelle pectine utilisé par la société donne les mêmes
résultats que la pectine utilisé habituellement.
Désirabilité
Le but de notre étude c’est d’avoir un poids supérieur à 956 g et un pH entre 4,54 et 4,71.
2012-2013 Page 46
Rapport de fin d’étude
2012-2013 Page 47
Rapport de fin d’étude
date poids pH
04-mars 998 4,65
05-mars 1000 4,63
06-mars 980 4,57
11-mars 974 4,61
12-mars 968 4,63
13-mars 990 4,6
18-mars 960 4,58
19-mars 982 4,62
20-mars 964 4,63
25-mars 980 4,64
26-mars 960 4,58
27-mars 953 4,59
01-avril 986 4,7
02-avril 980 4,63
03-avril 960 4,65
08-avril 970 4,6
09-avril 974 4,56
10-avril 968 4,53
15-avril 980 4,58
16-avril 980 4,62
17-avril 970 4,61
22-avril 980 4,64
23-avril 958 4,63
24-avril 956 4,63
06-mai 968 4,67
07-mai 980 4,58
08-mai 974 4,6
13-mai 970 4,56
14-mai 968 4,58
15-mai 965 4,6
20-mai 985 4,58
la moyenne 973,580645 4,60903226
écart type 11,6412319 0,03581013
val min 953 4,53
val max 1000 4,7
étendu 47 0,17
Tableau 14 : Les résultats de mesures du poids de ce fromage frais
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Rapport de fin d’étude
Une série de mesure d’une même grandeur, on cherche à savoir si l’on peut considérer
que ces mesures représentent une population sur laquelle les caractères mesuré (poids et pH)
sont les variables aléatoires qui suit une loi normale.
Quatre tests seront présentés :
Test visuel de normalité : Histogramme.
Boite à moustache
Test de normalité : test de Shapiro et Wilk.
Test des points aberrants
Principe du test visuel :
Le premier test grossier que l’on pourra faire avant d’effectuer un test plus rigoureux
(Shapiro et Wilk). On fera un histogramme en regroupant les données en classes.
Règles de décisions
Les graphiques étant fait on regarde si on enveloppe correspond approximativement à une
courbe en cloche, si oui le caractère mesuré suit une loi normale donc l’hypothèse de
normalité est vérifiée. Si non le caractère mesuré ne suit pas une loi normale donc l’hypothèse
de normalité n’est pas vérifié.
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Rapport de fin d’étude
X1<X2<X3<…………<Xn
On calcul toutes les différences suivantes :
d1 = Xn - X1
d2 = Xn-1 - X2
d3 = Xn-2 - X3
di = Xn-i+1 - Xi
On calcul Wobs de la manière suivante :
o X : Moyenne de mesures avec : aj sont des coefficients lus sur la table des coefficients,
pour n donnée.
o On choisit un risque α (5% ou 1%) et on lit dans la table de Shapiro et Wilk le tableau
de W (α,n).
Wobs = (∑ )² ∑ ( − )²
Règles de décisions
Si Wobs > W (α, n): On accept H0
Si Wobs ≤ W (α, n): On rejette H0
953 < 956 < 958 < 960 < 964 < 965 < 968 < 970 < 974 < 980 < 982 < 985 < 990 < 996 < 998
<1000.
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Rapport de fin d’étude
,
Wobs = = 1, 0528
,
Pour un risque α=5%, on lit dans la table de Shapiro et Wilk la valeur de W (α, 31) :
on trouve : W (0.05, 31) = 0.986
Selon la règle de décision, on Wobs>W (0.05, 31) donc on accepte l’hypothèse H0 qui dit
que les données forment une distribution qui n’est pas significativement différentes d’une loi
normale.
4,53 < 4,56 < 4,57 < 4,58 < 4,59 < 4,6 < 4,61 < 4,62 < 4,63 < 4,64 < 4,65 < 4,67 < 4,7.
,
Wobs = ,
= 24, 5786
Le test de DIXON consiste à comparer la distance entre les points les plus éloignés du
modèle et les points immédiatement plus voisins à l'étendue totale des résidus.
On commence à classer les résidus par ordre croissant :
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Rapport de fin d’étude
Les valeurs de Q1 ou Q2 sont d’autant plus élevées que les points extrêmes sont plus
aberrants. Ces valeurs sont comparées à des valeurs limites QL qui dépendent du seuil de
risque considéré (5% et 1 %), voir tables de DIXON. Le test se pratique de la manière
suivante :
Q1 ou Q2 > Q α (1%) R1 ou Rn sont aberrants
Q α (5 %) < Q1 ou Q2 < Q α (1 %) R1 ou Rn sont douteux
Q1 ou Q2 < Q α (5 %) R1 ou Rn ne sont pas aberrants
! ! !" !"
Dans notre cas on n’a N=31 donc : Q1= et Q2=
!" ! !" !
953 < 956 < 958 < 960 < 964 < 965 < 968 < 970 < 974 < 980 < 982 < 985 < 990 < 996 < 998
<1000.
! !
Q1= = = = 0,11627
!" !
!" !"
Q2= = = = 0,09523
!" !
Q1 et Q2 < Q α (5 %) et Q1 et Q2 < Q α (1 %)
Discussion
On a Q1et Q2< la valeur critique pour 5% et 1% donc les valeurs 953 et 1000 ne sont pas des
valeurs aberrantes.
4,53 < 4,56 < 4,57 < 4,58 < 4,59 < 4,6 < 4,61 < 4,62 < 4,63 < 4,64 < 4,65 < 4,67 < 4,7.
! ! , ,
Q1= = = = 0,33333333
!" ! , ,
!" !" , ,
Q2= = = = 0,384615
!" ! , ,
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Rapport de fin d’étude
Q1 et Q2 < Q α (5 %) et Q1 et Q2 < Q α (1 %)
On a Q1et Q2< la valeur critique pour 5% et 1% donc les valeurs 4,53 et 4,7 ne sont pas des
valeurs aberrantes.
Résultats et discussion
6
Frequency
0
950 960 970 980 990 1000
poids
Discussion
L’histogramme est sous forme d’une cloche de Gauss on accepte l’hypothèse H0, la
distribution des mesures n’est pas signification différente d’une loi normale.
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Rapport de fin d’étude
Boxplot of pds
1000
990
980
pds
970
960
950
1000
990
980
pds
970
960
950
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Rapport de fin d’étude
Discussion
D’après les résultats obtenus la majorité des résultats se situe entre les quartiles Q1 et
Q3 dans lequel 25 % des valeurs sont inférieures à Q1 et 75 % lui sont supérieures
980 _
poids
X=973,58
960
940 LCL=941,40
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31
Observation
30
15 __
MR=12,1
0 LCL=0
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31
Observation
Discussion
Les limites de contrôles pour la moyenne :
Le poids moyen est 973.58 g.
La limite supérieure est 1005,76g.
La limite inférieure est 941,4g.
Les limites de contrôles pour l’étendue
L’étendue moyenne est 12,1g
La limite inférieure est: 0 g.
La limite supérieure est: 39.53g.
Le procédé de fabrication est donc sous contrôle
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Rapport de fin d’étude
Histogram of pH
Normal
9 Mean 4,609
StDev 0,03581
8 N 31
6
Frequency
0
4,56 4,60 4,64 4,68
pH
Discussion
L’histogramme est sous forme d’une cloche de Gauss on accepte l’hypothèse H0, la
distribution des mesures n’est pas signification différente d’une loi normale.
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Rapport de fin d’étude
Boxplot of pH
4,70
4,65
pH
4,60
4,55
4,70
4,65
pH
4,60
4,55
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Rapport de fin d’étude
Discussion
Descriptive Statistics: pH
D’après les résultats obtenus la majorité des résultats se situe entre les quartiles Q1 et
Q3 dans lequel 25 % des valeurs sont inférieures à Q1 et 75 % lui sont supérieures
Avec Q1= 4,58 Q3= 4,63 la médiane = 4,61 Et N=31 min =4,53 max= 4,7
I -M R C h a rt o f p H
S t a b ility R e p o rt
Is t h e p r o c e s s m e a n s t a b le ?
I n v e s ti g a te o u t- o f - c o n tr o l p o i n ts . L o o k fo r p a tte r n s a n d tr e n d s .
4 ,7 0 U C L = 4 ,7 0 0 3
4 ,6 5
_
pH
X = 4 ,6 0 9 0
4 ,6 0
4 ,5 5
L C L = 4 ,5 1 7 7
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31
O b s e r v a t io n
Is t h e p r o c e s s v a r i a t io n s t a b l e ?
I n v e s ti g a te o u t- o f - c o n tr o l p o i n ts . L o o k fo r p a tte r n s a n d tr e n d s .
0 ,1 2
U C L = 0 ,1 1 2 2
Moving Range
0 ,0 8
__
0 ,0 4
M R = 0 ,0 3 4 3
0 ,0 0 LC L= 0
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31
O b s e r v a t io n
Discussion
Les limites de contrôles pour la moyenne :
Le pH moyen est 4,6090.
La limite supérieure est 4,7003.
La limite inférieure est 4,5177.
Les limites de contrôles pour l’étendue :
L’étendue moyenne est 0.0343.
La limite inférieure est: 0.
La limite supérieure est: 0,1122.
Le procédé de fabrication est donc sous contrôle.
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Rapport de fin d’étude
On vat travailler juste avec s trois facteurs influençant sur le pH et le poids tel que :
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Rapport de fin d’étude
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Rapport de fin d’étude
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Rapport de fin d’étude
date Poids pH
04-mars 998 4,65
05-mars 1000 4,63
06-mars 980 4,57
11-mars 974 4,61
12-mars 968 4,63
13-mars 990 4,6
18-mars 960 4,58
19-mars 982 4,62
20-mars 964 4,63
25-mars 980 4,64
26-mars 960 4,58
27-mars 953 4,59
Date poids pH
01-avril 986 4,7
02-avril 980 4,63
03-avril 960 4,65
08-avril 970 4,6
09-avril 974 4,56
10-avril 968 4,53
15-avril 980 4,58
16-avril 980 4,62
17-avril 970 4,61
22-avril 980 4,64
23-avril 958 4,63
24-avril 956 4,63
date Poids pH
06-mai 968 4,67
07-mai 980 4,58
08-mai 974 4,6
13-mai 970 4,56
14-mai 968 4,58
15-mai 965 4,6
20-mai 985 4,58
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Rapport de fin d’étude
Les rapports :
PFE 2007-2008 Othman ELOUARARI (Etude statistique du poids des produits finis,
centrale laitière El Jadida). Université Sidi Mohammed Ben Abdellah Ecole
Supérieure de Technologie Département Génie des Procédés.
PFE 2010-2011 Khoulane Wissal (contrôle qualité des produits laitiers) Faculté des
sciences MEKNES.
Les sites :
Les logiciels :
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Rapport de fin d’étude
Titre: la mise en œuvre de la fabrication d’un fromage frais pour enfant et la mise en
place des cartes de contrôle et des plans d’expériences au niveau de conditionnement.
Résumé
Ce travail a pour but de produire un nouveau fromage frais pour enfant et
la mise en place des cartes de contrôle et des plans d’expériences au niveau de
conditionnement (Poids ‘rendement’ et pH).
Enfin, à partir des plusieurs essais et a partir de calcule statistique que j’ai
effectué on peut produire un nouveau fromage frais dans le pH et bien maitriser
et avec un rendement rentable.
Mots clés: fromage frais, carte de contrôle, test de normalité, pH, maitrise statistique des
procédés
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