Trous dans l'emmental

[Kenza75]

Bonjour, nous sommes un groupe de 1S et nous avons besoin d'aide pour notre TPE. Les matières qui nous sont imposées sont les mathématiques et l'Svt. Notre problématique serait pourquoi l'emmental à des trous ? Mais nous aimerions avoir des aides au niveau des maths. Merci

[WillyCagnes]

bjr

Il aura fallu près d'un siècle d'études et de recherche pour éclaircir le mystère des trous dans certains fromages suisses. Selon des chercheurs d'Agroscope, un institut des sciences en denrées alimentaires, basé à Berne, et de l'Empa (Laboratoire fédéral d'essai des matériaux et de recherche), ils sont provoqués par de petites particules de foin, qui tombent dans le lait pendant la traite des vaches.

Ces particules dégagent des gaz pendant la fermentation, qui forment alors des trous dans le fromage.

Les «trous» avaient tendance à disparaître quand le lait était extrait avec des techniques plus modernes. «C'est la disparition du seau traditionnel», placé sous le pis de la vache, et remplacé par des techniques plus modernes et plus hygiéniques, qui est à l'origine de la disparition des «trous», affirme un porte-parole de Agroscope.

Selon Agroscope, en 1917 déjà, l'Américain William Clark avait publié un article de synthèse approfondi sur la formation des trous dans l'Emmental. Dans cet article, Clark tentait d'expliquer avec les connaissances de l'époque l'énigme de la formation des trous, avec l'hypothèse que les trous se formaient sous l'action du dioxyde de carbone produit par des bactéries.

«Une découverte faite par accident»

Après Clark, les scientifiques ont continué à s'interroger sur l'origine de ces trous, et ont constaté que les fromages fabriqués au cours des 10-15 dernières années ont de moins en moins de trous. Les chercheurs d'Agroscope se sont alors interrogés sur le changement de méthodes de traite des vaches et la réduction des microparticules de foin et des bactéries dans le lait. Pour valider leur hypothèse, ils ont observé la formation de ces trous pendant une période de 130 jours, durant l'affinage, en employant des appareils relevant de la radiologie, comme la tomographie assistée par ordinateur.

«La traite traditionnelle à l'étable avec des seaux ouverts a été remplacée au cours des dernières décennies par des systèmes de traite fermés», indique Agroscope, ajoutant que ces nouvelles techniques «ont aussi totalement supprimé les microparticules de foin dans le lait». En conséquence, «il y a moins de "germes de trous" dans le fromage». «C'est une découverte qui a été faite complètement par accident, comme toute les grandes découvertes», a conclu le porte-parole d'Agroscope.

Le fromager sait désormais qu'en jouant sur le dosage des microparticules de foin, il peut quasiment contrôler le nombre de trous désirés dans ses meules.

http://www.produits-laitiers.com/article/pourquoi-y-a-t-il-des-trous-dans-l-emmental

http://www.cerin.org/question-aux-dieteticiens/pourquoi-l-emmental-a-t-il-des-trous.html


plus il y a des trous...mois il y a de fromage...et s'il y a moins de fromage... et plus il y aura de trous....

[Kenza75]

J'ai vu tout cela mais je ne sais pas quoi inclure en mathématiques...

[mathelot]

J'ai vu tout cela mais je ne sais pas quoi inclure en mathématiques...

expliquer par la physique la forme des cavités ?

[Kenza75]

expliquer par la physique la forme des cavités ?

C'est a dire?

[Sake]

Salut,

Voici l'article qui se trouve en amont de l'explication de ce phénomène :

https://www.researchgate.net/publication/273889616_Mechanism_and_control_of_the_eye_formation_in_cheese

A vrai dire, même si l'aspect mathématique de ce sujet n'est pas inexistant, il est presque artificiel de forcer son apparition... Tu peux continuer à creuser celui-ci, mais je te suggère tout de même de réfléchir à un autre sujet. Il en existe d'ailleurs de bien plus fascinants.

[lulu math discovering]

Salut,

Déjà, de base, n'y connaissant rien, je chercherais le nombre de trous par m^3 de fromage et le volume d'air dans l'emmental pour calculer le volume moyen d'un trou.

Ces particules dégagent des gaz pendant la fermentation, qui forment alors des trous dans le fromage

Ca permettrait peut etre d'en déduire la quantité de gaz formé, et donc la quantité de foin dans le fromage à la base ?

[Kenza75]

Salut,

Voici l'article qui se trouve en amont de l'explication de ce phénomène :

https://www.researchgate.net/publication/273889616_Mechanism_and_control_of_the_eye_formation_in_cheese

A vrai dire, même si l'aspect mathématique de ce sujet n'est pas inexistant, il est presque artificiel de forcer son apparition... Tu peux continuer à creuser celui-ci, mais je te suggère tout de même de réfléchir à un autre sujet. Il en existe d'ailleurs de bien plus fascinants.

Donc il n'y a rien d'intéressant en maths? Moi je pensais a modeliser une courbe avec le nombre de trous en fonction de la quatité de trous, la percolation... Mais j'ai pas trouvé d'autre sujet c'est bien ça le porbleme. Je voulais faire quelque chose dans l'actualité scientifique et j'ai trouvé que ça.

[Sake]

C'est a dire?

Je ne suis pas biologiste donc je vais l'expliquer avec les mains. Une des premières étapes de la formation du fromage est son emprésurage, c'est-à-dire la coagulation du lait pour séparer la phase liquide en du petit lait et du caillé (partie solide).

A l'intérieur du lait se produisent des réactions de fermentation qui, dans les derniers instants de la fermentation (late-fermentation) vont donner lieu à la présence de gaz, dont le CO2, à partir de certains sites de nucléation. Le fromage est ensuite rendu rigide et compact en le transportant vers une chambre froide, pour le soumettre à un fort gradient de température. L'enjeu, justement, des dernières recherches sur les trous de l'emmental, a été de modéliser correctement les trous qui sont créés à partir de ces sites (dus, notamment, à la présence de particules microscopiques dans le fromage). On peut voir dans ce phénomène une ressemblance aux bulles de gaz qui se forment dans une boisson sous certaines conditions de pression et de température... par la seule présence d'aspérités sur la surface de la bouteille.

[Sake]

Donc il n'y a rien d'intéressant en maths? Moi je pensais a modeliser une courbe avec le nombre de trous en fonction de la quatité de trous, la percolation... Mais j'ai pas trouvé d'autre sujet c'est bien ça le porbleme. Je voulais faire quelque chose dans l'actualité scientifique et j'ai trouvé que ça.

Même si trouver une courbe modèle et faire une étude de la corrélation statistique avec les valeurs expérimentales peut s'avérer intéressant à ton niveau, il ne s'agit rien d'autre que d'une méthode scientifique d'exploitation des données. En ce sens, tu n'intègres pas directement les mathématiques au centre de l'explication du phénomène, tu les lies d'une manière un peu forcée à ton sujet.

Après, si tu trouves un modèle théorique, c'est ok. Mais s'il s'agit juste de tracer des courbes et d'établir certaines lois empiriques sans modélisation physique a priori, il vaut mieux trouver un autre sujet.

[Kenza75]

Eh bien je ne sais pas. Avez vous des idées sur d'autres sujets d'actualité?

[Sake]

Eh bien je ne sais pas. Avez vous des idées sur d'autres sujets d'actualité?

C'est à toi de choisir, vraiment, il faut faire quelque chose qui te passionne.

A l'époque, mes potes et moi nous avons effectué un TPE sur les avions en papier, et nous passions notre temps à faire voler des avions en dehors de la salle de classe alors que les autres planchaient sur leur sujet et effectuaient toutes sortes de recherches. Mais nous nous sommes éclatés et ça s'est vu lors du jour de l'oral, parce que nous avons su mélanger science et divertissement, construire un sujet qui a des applications dans l'industrie aéronautique tout en le rendant accessible et ludique.

[Kenza75]

Bah moi je trouvais justement que le gruyère etait assez interessant... Le probleme est que l'Svt et les maths nous sont imposés c'est donc plus difficile...

[Sake]

Bah moi je trouvais justement que le gruyère etait assez interessant... Le probleme est que l'Svt et les maths nous sont imposés c'est donc plus difficile...

Je ne trouve pas ça difficile de choisir un sujet qui lie les maths à la SVT. Un sujet sans doute bateau mais très intéressant, c'est parler de l'esthétique et de l'harmonie des proportions du corps et des structures animales. Dans la même veine, un sujet qui me vient en tête est issu d'une question d'oral de l'ENS : "Pourquoi les vertébrés ne peuvent-ils pas être aussi grands que l'on veut ?"
Un autre sujet qui peut être très bien, ce sont les algorithmes génétiques. On peut aussi parler de la cognitique et du modèle neuronal.
En ce qui me concerne, je pense que l'on pourrait évoquer certains problèmes de méca-flu, même s'il s'agit a priori d'un pont entre physique et SVT. Mais la méca-flu est avant tout une science qui utilise pas mal les maths appliquées, d'où une grande flexibilité dans ce choix. On peut parler de micro-fluidique, de propulsion bactérienne, d'hydrologie, de physique statistique des systèmes biologiques... en y réfléchissant un peu, des tonnes d'options devraient te venir en tête.

[Kenza75]

Pourquoi les vertebrés ne peuvent ils pas etre aussi grands que l'on veut? J'ai chercher sur internet et je n'ai rien du tout trouvé

[Sake]

Pourquoi les vertebrés ne peuvent ils pas etre aussi grands que l'on veut? J'ai chercher sur internet et je n'ai rien du tout trouvé

C'est que tu as mal cherché

C'est un sujet assez élégant, original, mais qui peut se traiter en deux temps trois mouvements par une simple analyse dimensionnelle, en physique.
Si tu veux approfondir la recherche, cherche "flambage" et "os" sur Google. On montre en effet que l'évolution a doté les animaux vertébrés d'un squelette mobile mais assez rigide pour que les effets de la gravité terrestre n'occasionnent pas des accidents bien trop fréquents (qui pourraient rendre ces espèces bien trop vulnérables). La taille des animaux ayant un lien évident avec la résistance de leur squelette, on peut trouver des modèles qui expliquent pourquoi les animaux ne doivent pas être trop imposants, au vu du module d'Young de leurs os.

[lulu math discovering]

Vous avez déjà choisi votre sujet ou pas ?

[Kenza75]

Bah non du coup on sait plus mais bon les trous c'etait original mais bon... Si ça ne marche pas...

[Sake]

Bah non du coup on sait plus mais bon les trous c'etait original mais bon... Si ça ne marche pas...

Tu fais comme tu veux, tu sais :hein:

[Kenza75]

Oui oui je sais bien mais vous arguments paraîssent justes donc on est encore entrain de réflechir.