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Durant la période d'affouragement en vert, les vaches laitières doivent principalement être mises au pâturage. L'hiver, elles sont nourries essentiellement de foin. Comme le but est une production de lait la plus naturelle possible, l'utilisation, entre autres, de farines animales, d'hormones, d'organismes génétiquement modifiés ou de produits du même type est rigoureusement interdite.

Comme la production de lait a lieu dans la région d'appellation (AOP), le lait n'est transporté que quelques kilomètres avant d'arriver aux fromageries. Le lait est livré au moins une fois par jour et sa transformation est effectuée dans un délai le plus court possible, au maximum 24 heures après la traite, afin de conserver toutes ses qualités. Une fraîcheur absolue est donc garantie.

Après que la qualité du lait ait été contrôlée, celui-ci est transformé dans des cuves en cuivre. Il est brassé pour obtenir une température homogène et est chauffé à 38°C maximum. Ensuite, sont ajoutés des bactéries lactiques sélectionnées qui permettent l’acidification du lait(on parle alors de maturation du lait). Au lait arrivé à maturation désirée, de la présure, un produit naturel qui provoque le caillage du lait, y est ajoutée. Après environ trente minutes, le caillage du lait est terminé; le lait forme alors une masse coagulée.

La masse coagulée est ensuite découpée à l'aide d'un tranche-caillé, ce qui a pour but de séparer le caillé (partie solide) du petit-lait ou lactosérum (liquide). Le caillé tranché est ensuite chauffé entre 46° et 53°C et brassé longuement pour affermir le grain en limitant sa teneur en eau.

La masse de fromage est retirée (ou pompée) et mise dans des moules perforés près de deux fois plus grands que la taille définitive du fromage, car le caillé contient encore beaucoup d'eau. Les meules sont alors pressées et retournées, jusqu'à ce que le petit-lait ait été complètement évacué. C'est à ce moment-là qu'est apposée une marque de caséine, indiquant au moins le numéro d'agrément de la fromagerie et la date de fabrication. Ainsi une traçabilité des produits sans faille est garantie.

Les meules de Tête de Moine AOP de la veille sont immergées au moins 12 heures dans un bain de saumure (eau saturée en sel). Elles assimilent du sel et perdent encore de l'eau. La croûte commence à se former. L'affinage peut débuter.

Les jeunes meules sont affinées au moins 75 jours dans la zone d'appellation contrôlée sur des planchettes en épicéa, dans une cave humide (environ 90% d'humidité de l'air) à une température de 13 à 14° C. Le maître-fromager doit en prendre soin, les retourner régulièrement. Pour permettre la formation de la morge sur la croûte, le fromage est brossé régulièrement pendant l'affinage avec un mélange d'eau salée et de ferments sélectionnés. L'utilisation de colorants ou d'additifs chimiques pour le traitement des surfaces est interdite.

Le contrôle de la qualité de la Tête de Moine AOP s'effectue selon les exigences définies par le cahier des charges. Une fois par mois, une «taxation» (test de qualité) est réalisée dans la cave du fabricant ou dans le local de dégustation de l’Interprofession. Trois experts de taxation jugent de la qualité des fromages d'après quatre critères : l'aspect extérieur, les ouvertures dans la pâte, la texture de la pâte (sa couleur, sa raclabilité), et bien sûr l'odeur et le goût du fromage.