ELABORACIÓN DE QUESO DE PASTA HILADA, QUESO FRESCO Y MANTEQUILLA. Ana Agamez; Mauricio Sierra; Yuly Salazar. 2018 1. Queso de pasta hilada Los quesos de pasta hilada son un tipo de queso freso ácido, el cual no es madurado y es obtenido a partir de leche fresca de vaca. Estos tipos de quesos tienen la característica de que el cuajo es calentado y estirado constante para obtener una masa hilado y elástica propia de este tipo de quesos (ICTA; JUNAC, 1988). Dentro de los tipos de queso de pasta hilada se encuentran el queso doble crema, el queso mozzarella, el queso provolone, quesos de mano como el pera y el quesadillo, entre otros. El proceso de elaboración del queso de pasta hilado elaborado en la práctica de laboratorio, se describe en la figura 1.
Queso de pasta hilada
Recepción de la leche
Preparación de la leche (Pruebas de plataforma)
Filtración de la leche
Prueba de acidez (Llevar la leche a 45 °D - Adicionar ácido cítrico 0,2g/L)
Adicionar cuajo (2g/100L a 32°C)
Reposar (30- 40 minutos)
Corte de la cuajada
Desuerado (Agitación y llevar a 40°C)
Salado (NaCl al 0,8 - 1%)
Fundido o hilado
Moldeado
Prensado
Empaque
Refrigeración
Figura 1. Diagrama de flujo del proceso de elaboración del queso de pasta hilada
A continuación, se explicará cada una de las etapas que comprenden el proceso de elaboración del queso de pasta hilada, resaltando en cada una de ellas las variables de control que allí intervienen. Además, se identificarán los cambios que se presentaron durante la práctica, con el objetivo de identificar posibles errores de procedimiento que pudieron afectar el producto final. En la tabla 1, se presenta las materias primas utilizadas y el peso utilizado.
Tabla 1. Materias primas
Materia prima Peso utilizado Leche 20 L Ácido citrico 40 g Cuajo 1/2 pastilla Sal 31,658 g
La leche utiliza para la práctica fue una combinación de leche cruda y leche pasteurizada. Fue necesario utilizar leche pasteurizada para completar la cantidad de leche requerida, la cual fue de 20 litros. Se realiza la recepción de la leche y las pruebas de plataforma correspondiente, para verificar posibles alteraciones y adulteraciones, que pudiesen afectar la producción del queso. Esta tiene que ser de buena calidad, proveniente de vacas sanas, ya que es necesario una materia prima con buenas características fisicoquímicas, que no afecten principalmente la coagulación de la proteína. Por lo que es necesario una leche con un buen contenido de materia no grado y que se encuentre dentro de los rangos de acidez establecidos por la norma (Decreto 616 de 2006). Luego de verificar que la leche se encontrara en buen estado, se procedió a filtrarla para retirar cualquier impureza que esta contuviera; en el filtrado se encontrados pelos. El filtrado se debe realizar con coladores de material (sintéticos neutros o acero inoxidable) que no tengan alguna reacción con la leche, que la pudiese contaminar o transferir sabores extraños. Como en todo proceso lácteo es necesario normalizar la leche, es decir, estandarizar el contenido de materia grasa. Los quesos de pasta hilada deben contener un porcentaje de materia grasa entre 3,0 y 3,5%, para evitar que, durante el hilado, la grasa se salga del cuajo y ocasione un defecto sobre el queso (ICTA; JUNAC, 1988). Esta etapa del proceso no se realizó. Como el queso de pasta hilada es un tipo de queso freso ácido, se debe estandarizar la acidez de la leche. Para ello, se mezcla la leche acida y leche fresca o se puede adicionar una sustancia ácida como el ácido cítrico. Se verifico la acidez de le leche, encontrando que esta se encontraba a 15 °D, por lo que se ajusto la acidez agregando ácido cítrico a una razón de 0,2 g/l, adicionándose en total 40 g, para que la acidez final estuviera dentro del rango óptimo, es decir, entre 44 y 47 °D (Nieto, 1996) (ICTA & JUNAC, 1988). Al verificar de nuevo la acidez se obtienen que la leche se encuentra a 39° dejándola en este valor. Posteriormente se procedió a la adicción del cuajo. La utilización de este se encuentra restringido por las especificaciones de cada una de las marcas comerciales, la cual varía con la fuerza del cuajo. El cuajo adicionado fue el Cuajo Marshall M-50, que es un coagulante de origen microbiano, el moho zigomiceto Mucor miehei, el cual sintetiza una proteasa de tipo ácido; su dosificación es de una pastilla por cada 50 litros de leche. Este tipo de cuajo se puede utilizar para varios tipos de quesos frescos como el quesito antioqueño y la cuajada, y entre los de pasta hilada el Doble crema y Mozarella. La pastilla debe ser diluida en agua
fría, se recomienda en un volumen de agua 40 o 50 veces el peso de la pastilla y adicionar un poco de sal para activar el cuajo. Por último, se adiciona el cuajo diluido a la leche, se agita por un lapso de 1 a 3 minutos, y se deja reposar por 40 minutos manteniendo una temperatura de 32°C; si se sobre pasa el tiempo de agitado puede haber defectos en la coagulación de la proteína. Es importante resaltar que la temperatura de la leche se debe encontrar entre 32 y 36 °C específicamente, para que el cuajo se desarrolle y actué de forma óptima la fuerza de coagulación (DuPont Nutriion &Health, s.f) (Sánchez, Rodrígues de Stouvenel, & Escobar, 1999). Posteriormente se procede a cortar la cuajada, para desuerar el cuajo y concentrar las proteínas. El corte se realiza con un cuchillo o liras, en este caso se realizó con un cuchillo, haciendo cortes horizontales y verticales de 10 cm de longitud, para aumentar el área superficial y facilitar su desuerado. Para inhibir la acción del cuajo y acelerar el proceso de desuerado se caliente el cuajo a entre 45 y 48°C, y se agitando constantemente por 20 minutos (Jaramillo, Mejía, & Sepulveda, 1992). En la etapa siguiente, es decir, en el exprimido y recolección de la cuajada, fue el momento que en el que se cayó en cuenta que hubo un error o inconsistencia durante la práctica, ya que, al extraer el cuajo, este no aglomeraba, se desmorona y no se reincorpora a la presión, lo que conlleva a que, si hubiera sido llevado a la etapa de hilado, este no formara el hilado característico. Se recolectaron 1666 gramos de cuajada. La cuajada en esta etapa debe estar con una acidez promedio de 40°D, al medir la acidez se encontró que el suero se encontraba a 28°D, un porcentaje de acidez muy bajo que genero una coagulación defectuosa, afectando la consistencia del queso de pasta hilada. Debido a este inconveniente no se efectúa la etapa del hilado y se procede a la etapa del salada, moldeado, prensado, empacado y refrigeración. Sin embargo, se explicará en que consiste esta etapa del proceso. El hilado “consiste en lograr un cambio en la estructura, la textura y el cuerpo de la masa del queso, mediante la aplicación de calor” (Jaramillo, Mejía, & Sepulveda, 1992). Para ello se calienta la cuajada en una marmita a una temperatura entre 70 y 75 °C, se agita y se estira constantemente para garantizar un calentamiento y fundición homogénea en la cuajada; como se explico anteriormente si hay exudación de grasa, significa que hubo una mala estandarización del material graso. Cuando al estirar la cuajada y esta no se rompa, se finaliza la etapa del hilado. El hilado tiene un segundo fundamenta, ya que sirve como proceso térmico de pasteurización del queso, ya que como se indicó, este es sometido a temperaturas superiores a 70°C y el tiempo de hilado varia entre 15 y 20 minutos (ICTA; JUNAC, 1988). Para la etapa de salado, se consideró el queso defectuoso como un quesito, por lo que se le añadió en seco un porcentaje de sal del 1,9%, añadiendo 31,65 g de sal. Con la sal se busca dar un mejor sabor al queso, que tenga un mejor gusto y regular el contenido de humedad. Se pasa la masa de queso a un molde de quesería, que puede ser de diferentes formas, tamaños y materiales, esto dependerá del mercado específico, el tipo de queso hilado o la región donde se produzca; el material puede ser de acero inoxidable, plástico y aluminio. El queso
elaborado en la práctica no se prenso, se enfrio inmediatamente y se concluyó el proceso empacándolo. El rendimiento global del proceso de elaboración del queso de pasta hilada se calculó utilizando la ecuación 1 y en tabla 1 se muestra el peso inicial de leche cruda, el peso final de queso hilado (cuajada extraída + sal) y el rendimiento. Se tomo como densidad de la leche cruda 1,030 g/ml (Ministerio de la protección social, 2006), para conocer el peso inicial de leche. 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑔𝑙𝑜𝑏𝑎𝑙 =
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 × 100% 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙
(1)
Tabla 2. rendimiento global del proceso de elaboración del queso de pasta hilada
Peso inical (g) Leche cruda Peso final (g) Queso hilado Rendimiento global
20600 1697,66 8,24%
El rendimiento obtenido fue de 8,09%, el cual se encuentra dentro del rango de rendimiento reportado por (Nieto, 1996) (ICTA; JUNAC, 1988) para quesos de pasta hilado, que oscila entre el 5 y 13 %, por lo que se obtuvo un rendimiento promedio. Dichos autores establecen que para obtener 1 kg de queso de pasta hilado se necesitan 10 kg de leche cruda aproximadamente. Cuestionario
¿Cuáles son los aspectos del proceso que posibilitan dar la textura y consistencia a los diferentes quesos de pasta hilada?
Los tres aspectos principales que posibilitan dar la textura y consistencia a los quesos de pasta hilada son la acidificación de la leche (pH), el calentamiento de la cuajada (hilado) y la composición fisicoquímica y calidad de la leche. En el etapa del hilado, se calienta la cuajada y se estira, lo que ocasiona que se fundan la proteína y la grasa, generando capas finas y elásticas, que le brindan una textura suave y consistencia filante al queso (Amiot, 1991); además, la forma en que se realice el hilado le confiere ciertas características propias, haciendo que este se diferencie de los otros quesos, como se muestra en la figura 2.
Figura 2. Tipos de quesos de pasta hilada según el amasado. Tomado de: (Scott, 1991)
Como lo indica la definición de queso de pasta hilada, es un queso fresco ácido, por lo que es importante que la masa de queso alcance el porcentaje requerido de acidez, lo que brinda un sabor característico. Adicionalmente, durante el proceso de elaboración se necesita que la acidez y por ende el pH de la leche sean adecuados, para que haya una buena coagulación, la cuajada pueda de hilar, no se generen arenosidades y haya una buena capacidad de retener la grasa (ICTA; JUNAC, 1988). La composición fisicoquímica y la calidad de la leche repercute en la composición química final del producto. Se hace necesario trabajar con leche libre de antibióticos, que no contengan una carga bacteriana desfavorable, no se encuentre adulterada ni alterada, que contenga un alto contenido de proteínas, entre otros factores. Que garantizan la formación de una cuajada firme y compacta, y se obtenga un queso con las características químicas y organolépticas deseadas.
¿Cuáles son los defectos que puede presentar un queso de pasta hilada?
Los principales defectos que pueden presentar los quesos de pasta hilada son los siguientes. Tomado de (ICTA; JUNAC, 1988). Defectos en el color por contaminación microbiana luego del proceso de hilado, mala manipulación, mala distribución de la sal, deficiencia en el control del pH y acidez de la cuajada. Defecto de cuerpo y textura. Si la consistencia final del queso es dura, se debe a una mala estandarización de la materia grasa, que ocasiona exudación durante el calentamiento; si el pH está por encima del óptimo (5,1 y 5,2) a la hora del hilado, el cuajo necesita una mayor temperatura para que hile, propiciando la exudación de la grasa. Si la consistencia y textura es arenosa, se debe a una baja acidez de la cuajada antes del calentamiento. Y por último, si
se presencian ojos en el queso, puede ser por contaminación microbiana o aire incorporado durante la agitación de la cuajada. Defectos de apariencia por procesos de enfriamientos defectuosos, como una refrigeración no uniforme que provoque resecamiento en ciertas zonas del queso, al igual que largos tiempos de refrigeración sin protección exterior. Defectos de sabor por contaminación microbiana como procesos oxidativos de la grasa por la acción de lipasas (enranciamiento), por proteólisis, por una mala dosificación del cuajo que otorga un sabor amargo, por defectos en la acidez (baja) de la cuajada y la leche. Conclusiones Es importante controlar durante todo el proceso del queso hilado la acidez, ya que es uno de los factores principales que generan defectos en el producto final, si este no se encuentra en el rango óptimo en cada una de las etapas. El hilado es la etapa que le brinda la característica propia al queso de pasta hilado y dependiendo de la forma en que este se hago, diferencia cada uno de los tipos queso de pasta hilada. Además, de que le brinda las propiedades funcionales que determinan la calidad y aceptabilidad del queso, como la capacidad de fusión, de estiramiento, liberación de aceite y pardeamiento.
2. Queso fresco El queso es un derivado lácteo que se elabora a partir de la coagulación de la caseína, por medio de la acidificación o adición de enzimas, siendo el queso fresco el elaborado con leche higienizada que posterior a su elaboración no se somete a maduración (NTC 750. 2000). A continuación, se presenta la metodología aplicada para la elaboración de un queso fresco a través de la coagulación enzimática (Figura 2).
Queso fresco
Recepción de la leche (10 litros)
Enfriamiento 35 °C
Adición cloruro de calcio (1,9935 g)
Sinéresis (Corte cuajada)
Separacion del suero del queso
Prensado
pre -refrigeración
Filtración de la leche
Adición cuajo
Salado (NaCl 2 %)
empaque
Tratamiento térmico (62-65°C30 min)
coagulación enzimática (40 min)
Moldeado
refrigeración
Figura 2. Diagrama de flujo del proceso de elaboración de queso fresco.
La elaboración del queso fresco se puede realizar por coagulación ácida, por coagulación enzimática o mixta, en el caso de la elaboración por vía ácida, el queso se obtiene por el efecto de la actividad de los microorganismos sobre el pH y posteriormente sobre la caseína, mientras que, por vía enzimática la coagulación de la caseína se da por la acción combinada de una mezcla de enzimas proteolíticas denominada cuajo y el calcio; en la coagulación mixta se combina tanto la coagulación enzimática como la ácida. La coagulación enzimática fue el proceso por medio del cual se realizó el queso fresco durante la práctica y químicamente se produce por el rompimiento del enlace fenilalaninametionina por proteólisis Fuente especificada no válida. a causa de la acción del cuajo sobre la K-caseína, dando lugar a dos agregados, el glicomacropéptido, el cual queda libre en la solución y la para-k-caseína que se precipita al reaccionar con el calcio formando la estructura tipo gel o cuajada, característica del quesoFuente especificada no válida., por lo tanto se puede decir que el papel que desempeñan tanto el cuajo como el calcio es complementario, donde el cuajo produce la hidrolisis y desestabilización de la K-caseína y posteriormente los iones libres del calcio producen la precipitación de las micelas de caseína desestabilizadas. Cabe destacar que, el coágulo que se obtiene por la vía enzimática no alcanza un estado de equilibrio, donde se obtiene la firmeza por los entrecruzamientos entre las micelas de caseína, lo que genera que el gel proteico del queso se encoja y expulse lactosuero posteriormente al proceso de sinéresis (OEA, 2000). A su vez el queso que se obtiene por esta vía en comparación con el obtenido mediante la coagulación ácida, es un queso más firme y duro Fuente especificada no válida., para lo cual se suele adicionar cloruro de calcio, el cual es un coadyuvante de coagulación, que permite un proceso más
rápido y la formación de una cuajada más firme al disminuir los problemas de coagulación por la disminución del calcio en la leche almacenada por largo tiempo en refrigeración o por efecto de la pasteurizaciónFuente especificada no válida.. En la tabla 2 se presenta la caracterización organoléptica del queso y de un queso comercial, esto con el fin de identificar las diferencias de los productos en cuanto a las características evaluadas, cabe destacar que dicha evaluación sensorial se realizó 5 días después de elaborar el queso fresco. Tabla 2. Características organolépticas queso elaborado y queso comercial Sabor Semigraso, sabor neutro, sin trazas acidas.
Queso elaborado Olor Color Característico, Se agradable evidencian pequeñas manchas amarillas
Apariencia Su textura es menos suave y blanda respecto al comercial, baja humedad
Sabor Semigraso, sabor agradable, un poco salado
Queso comercial Olor Color Característico, El color es agradable blanco, totalmente homogéneo, sin daños en la superficie.
Apariencia El queso tiene una textura suave, es blando y húmedo
En la tabla 2 se puede observar que el queso que se desarrolló presento diferencias de textura y color respecto al comercial. El queso elaborado exhibió una textura y consistencia menos suave y más dura en comparación con el queso comercial, y a su vez la percepción de la humedad fue menor, esto se debe a que el queso elaborado presento una pérdida de humedad mayor, generando un incremento en la dureza, esto está relacionado con el proceso de sinéresis, donde al cortar el cuajo, se genera una superficie libre por medio de la cual se expulsa el lactosuero y por lo cual a medida que la longitud del corte sea menor, mayor será la pérdida de humedad, al generarse un mayor encogimiento de la estructura del queso (OEA, 2000). En cuanto al color el queso elaborado presento pequeños daños en la corteza, por la presencia de manchas amarillas (Figura1) este se debe posiblemente a un proceso de conservación inadecuado, donde la exposición al frio genera una ruptura de la membrana del glóbulo grasa, lo que genera defectos de coloración (AUTEL, 2011)
A
B
Figura 3. Queso fresco elaborado (A) y queso fresco comercial (B)
El rendimiento del queso fresco elaborado se calculó mediante la ecuación 1, el resultado se presenta en la tabla 3. Tabla 3. Rendimiento del queso fresco elaborado Peso inicial Leche cruda 10330 g Peso final Queso fresco 1493 g Rendimiento global 14,45 % El rendimiento alcanzado es de 14 % (tabla 3), valor relativamente alto al tener en cuenta que, según la FAO 2011 el rendimiento promedio que se obtiene con 10 litros de leche es de aproximadamente 3 libras de queso fresco (1360,7 g). Cuestionario Los quesos pueden presentar defectos o anomalías en su calidad, algunos de estos se resumen en la tabla 2, según lo descrito por el Servicio Nacional de Aprendizaje, SENA (1987) Defecto Fermentaciones anormales (Hinchamiento)
Causas Producción de gases por presencia de microorganismos a causa de procesos de desinfección deficientes o materias primas contaminadas.
Putrefacción
Lavado excesivo del grano de cuajada o por una humedad alta del queso. Falta de ventilación, cámaras de maduración contaminadas
putrefacción de la cáscara
Uso de mucho cultivo o cuajo Coagulación defectuosa con cuajada blanda y humedad excesiva Retención de alta cantidad de suero Insuficiencia de sal Queso amargo Contaminación por microorganismos, tales como Streptococo Liquefaciens y Microcus casei-amari. Causado por la acción de las lipasas debido a un proceso Rancidez de pasteurización inadecuado. Falta de acidez. Textura abierta Enfriamiento de la cuajada antes de ir al molde “quesos rajados” Falta de prensado. Exceso de sal. Cuerpo duro Calentamiento excesivo “quesos secos” Bajo porcentaje de humedad o grasa Exceso de cloruro de calcio. Manchas blancas húmedas Corte defectuoso de la cuajada Fuente: Adaptado de SENA (1987) Queso ácido
Conclusiones
La elaboración de quesos se puede realizar por medio de la coagulación enzimática, acida o mixta, en la cual las características sensoriales finales difieren entre sí, debido a que la cuajada obtenida será diferente según el método de coagulación aplicado. En la elaboración de queso a través de la coagulación acida o mixta es necesario tener un control del pH y realizar una buena medición de este, puesto que, si no se llega a un pH óptimo de coagulación las características del queso se pueden ver afectadas, tal como sucedió en la elaboración del queso de pasta hilada. La cantidad de calcio presente en la leche es de vital importancia en la elaboración de quesos, ya que de este dependerá la unión entre los iones libres de calcio y la para K-caseína, formando el paracaseinato de calcio y posterior estructura del queso, y a su vez influyendo directamente en el rendimiento del proceso. El corte de la cuajada influye directamente en la humedad final del queso, puesto que, a medida que los cortes sean de una longitud mayor, menor será la superficie libre y por ende la pérdida de humedad disminuirá en comparación con los cortes de una longitud mas pequeña.
Referencias Amiot, J. (1991). Ciencia y tecnología de la leche. Zaragoza: Acribia, S.A. AUTEL, C. d. (2011, Uruguay). Defectos en leche asociados a la calidad de la leche. Obtenido de 4to Congreso de lecheria de AUTEL. Asociacion Uruguaya de Tecnicos en lecheria. Calvo, M. (s.f). Proteínas de los principales alimentos. En Bioquimica de los alimenos . Universidad de Zaragosa. DuPont Nutriion &Health. (s.f). Danisco. Obtenido de MARSCHALL: http://www.danisco.com/product-range/food-enzymes/dairy-enzymes/marschallr/ ICTA, & JUNAC. (1988). Manual de elaboración de queso doble crema. Bogotá: Universidad Nacional de Colombia. ICTA; JUNAC. (1988). Manual de elaboración de queso de mano (Charaleño, Quesadillo, Pera, de Mani; Garita y Siete cueros). Bogotá: Univerdad Nacional de Colombia. Jaramillo, M., Mejía, L. G., & Sepulveda, J. U. (1992). Principios de procesamiento y control de calidad de leches. Medellín: Universidad Nacional de Colombia. Ministerio de la protección social. (2006). Decreto 616 de 2006. Bogotá: Ministerio de la protección social. MInisterio de Fomento, Industria y Comercio. (s.f). MIFIC, Nicaragua. Obtenido de Compendios Informativos, Elaboración de queso: http://www.mific.gob.ni/Portals/0/Portal%20Empresarial/Calidad%20de%20los%20quesos. pdf Nieto, O. (1996). Manual técnico-práctico sobre derivados lácteos. Medellín: Cooprolan.
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