’ MU98 C E C I L I A D I x Z ARELLE

12avo TB1Fi5l’~tE

LUYAil DOI?DZ SE LLEVARA x CAEO: Subdirección de A s i s t e n c i a Tkcii ica para

l a Conercia l izaci6n y Transfoi?iiaci&n de

la Dircccidn Genercl de FonAerito Ganadero

de l a S e c r e t a r f a de Agromicfa y ilecursos

!iidr&i i co s ( s .A. R .E. )

FECI?.& DE I K I C I O : Kayo l e r o . de 1384

FEC4i: DE TS:~.X!:XCICiX: Octubre 31 de 1984 P J NOI2XS DEL TLTOR EXT:ilp;O KVZ. S a 6 l Mercado S&c:?ez. Subdirector de

A s i s t e n c i a T é c n i c a para la Cor:eroidización

y *~ransformacidn, de la DirecciJn General ? E

Fomento Ganadero.

Y pmsro Y A ~ E C ~ I P C I O N :

/?.ITCiQ: ”Zstudio comparativo de l o s rendinientos obteni6os en la ;>roducci&n de queso entre e l método t r a d i c i o n a l y e l obtenido por nedio de l a u l t ra f i l t re . c i8n . t1

URIWSIDAD xuroxom METHOWLITAXA

-UKIDAD IZTAPALAPA

Proyecto i n i c i a l acerca del Servicio Social

~ € x i c o D.P.; Mayo 1984.

,-

Laura Cecilia Dfaz Arelle.

T I T U M DEL P3OYECTO

.

"ESPUDIO CONP~&ATI'IO DE LOS HEDD~ iE ITOS OBI'EKIDOS ._ . EN LA PRODIiCCICX DE QUXSO ENTRE EL i"CD(! TRADICIOKAL

Y EL OBl!EXIDo FOR i%:3IO DE LA ULTil.~F1LTlUCI0K3"

JUS2IFICACION Y IIASURALEZA DEL PROYdCTO 8

La f i r d i d a d de e s t e prorecto de inves t igac ión apl i cada , ea

l a de hacer una comparación e n t r e l a obtención de quesos por medio

de l sistema de u l t r a f i l t r a c i d n y e l sistema t r a d i c i o n a l , actualmente

u t i l i z a d o en e l Centro IIacional de Producción y Didáct i ca para e l

kprovechmiento e I n d u s t r i z l i z a c i b n de l a Leche (en A j u c h i t l h , - 0 . )

de l a Dirección General de Fomento Canadero de l a 8.A.R.Z.

Con e l resul tado de l a inves t ioac ibn propuesta se podr& deter-

minzx cual de los dos &-$todos requiere menor cantidad de l e c h e en su

e i e c o r a c i ó n , o f r e c e Icejor rendiEient0 (en peso) y t i e n e oayor v a l o r

n u t r i c i o n a i ( r e f e r i a o a n i v e l protbico) .

Debido a l o s problemas a que fie enfrenta l a proaucción y e l

úprovechaniento de l a l e c h e en K6xico, e s importante l a implener.tncidn

de planes que permitan satisfacer e l consumo rnfnim per capita de l a

misma, o su equivalente en productos industr ia i izados l a c t e o s de

acuerdo a las recomendaciones de l a F.A.O. (500ni. de l e c h e o equiva-

l e n t e en derivados l a c t e o s por persone por dfa).

Una m a e r a de alcanzar e s t e o b j e t i v o e s e l einpleo de t é c n i c a s

que optimicen e l rendimiento; de e s t e modo se l o g r r r f a un2 reauccibn

en l a cantidad de l e c h e empleada en l a e laboración de productos

l a c t e o s , con? puede s e r el c2so con e l proceso de u l t r a f i l t r a c i d n d B

l a l e c h e para l a obtención de quesos.

.%

&-

La u l t ra f i l t rac i6n ha sido un método u t i l i z a d o en l a i n d u s t r i a

l e c h e r a durante l o s ú l t i m o s años con &Tan éxito. Fué desarrol lado

alrededor de 1960 por Loeb y Sour i ra jan de l a Universidad de C a l i f o r n i a ,

y desde 1970 se na u t i l i z a d o en e l s e c t o r i n d u s t r i a l , pr incipalnente en

huropa y Estados Unidos.

E l empleo de é s t e uiktodo ha sido d i r i g i d o principalmente a l a , ,

elebura.cibn de p e s o s t a l e s COMO: F r e s c o , F e t a , Caaeiubert, K o z n r e l l a , e t c ;

yo&urt , concentraci8n de suero, etc.

En 12 elaboración de 9-m p o r sedio del s i s t e n a t r a d i c i o n a l , l a

l e c h e e s coa,,-ulada por l a acc ión del c u a j o , separmdose e l mero de

l a sisma y quedado una l e c h e concentrada o cuajada.

Zn l a elaboración de quesos b? jo e l sistema de u l t r a f i l t r a c i ó n , l a

l e c h e e s concentrada prirmro por u l t r a f i l t r a c i ó n , a través de mallas o

f i l t r o s con un tamaño de poro capaz de r e t e n e r las r n o l ~ c u l a s rnks grandes

de l a l e c h e : prote fnas y Crasa; posteriormente l a l e c h e es coagulada por

l a acc ión d e l cua jo ,y e l suero es obtenido inmediatamente, separandQse

é s t e de l a cuajada.

Con e s t o s dos métodos expuestos arterior!.cente se t raba jad , para

obtener datos r e a l e s y p r e c i s o s que conprueben cual de e s mejor en omnto

a rendin iento , valor n u t r i c i o n a l y cantidad de leche empleeda en l a elaboraci6n

d e l queso.

ORTErIVOS

- Obtener datos s u f i c i e n t e s para denostrar cual ae los aos métodos os e l

meJor p a r a l as necesidades d e l p a k .

- Colaborar en l a elaboracidn de un documento que contenga l o s datos

obtenidos a f i n de proporcionar a la i n d u s t r i a l echer& e s t a infornacidn

que será s i n duda de gran interés, t a n t o para l o s productores como para

19 s industr ia l izadores .

- Zlaborar uii diagriraaa de flujo de todos los pasos a se,uir para l a

praciucci6n ae queso p o r medio d e l s istema de u l t r e f i l t r a c i b n .

- método de u l t r a f i l t r a c i d n para e laborar , a d e d s d e i queso S i e r r a (que

es e l que s e analizará en este t r a b a j o ) , o t r o t i p o de quesos como Feta,

Nozarel la , etc.

I n a i c a r por medio de un Uocwento l a s pos ib i l idrdes , de extensidn del

PROGRAMA Y FIETOWMGIA DEL TRABAJOx

1.

2.

3.

4.

5.

6 .

k l i n i c i o del s e r v i c i o f iocial se r e a l i z a r á una invest igacidn

b i b l i o g r á f i c a acerca de:

A) Ektodo de d t r d i i t r a c i d n

B) C )

Se h a d e l analisis t e s r i c o de ambos u6todo8 de elaboracidn de quesos.

Una vez recopi lada tode l a información t e á r i c a , se har& pruebas

experinienthles para deterninar l a ca l idad de l a l e c h e que se

empleará

Se r e a l i z a r & pruebas experimentales de e laboración de queso por ambofi sistcgas en e l Centro Kacionzl ds Producción y D i d g c t i c a

para e l Aprovechaixiento e Industr ia l izzc idn de l a Leche.

En ambos casos s e e l a b c r x d queso t i p o S i e r i a con las s i r n i e n t e s

c a r a c t e r í s t i c a s :

rada, cuya c o a ~ l a c i 6 n s e l l e v a d a cabo p c r nedio de c w j o , edic io-

nando posteriorrcente se1 e l a pzsta, prensado y de cons is tenc ia

Obtencidn de queso p r tiedio d e l s i s t e n a de u i t r a f i i t r a c i d n

E laborac i tn de queso por medio d e l s i s t e n a convencional

(contenido cie g r a s a , de prote fnas , ac idez , e t c . )

queso elaborado con l e c h e entera de vaca, pzsteuri -

compacta.

Se h a d un análisis de l o s quesos obtenidos g o r a ~ b o s nktcdos con e l

f i n de determinar:

A)

B)

Nivel n u t r i c i o n a l ( r e f e r i d o a las protefnas)

C a r o c t e r f s t i c a s oryanolkpt icas para predecir a c e p t a b i l i d a d dentro

d e l mercado nacional .

Se hará una coíiparacidn de ambos métodos analizando l a cvntidad de

l e c h e ezplezda y l o s rendimientos. .* ~

1 . Se sacar& conclusiones basadas en los datos anteriors.ente obtenidos.

Q

I

I I

,

Dairy Pai l 1ntcrne:timv.l. ED. Danish Turkey Dairies LTD.

Vol. X , A,osto 1980.

T4

Certelsrn P o d . Po.cil:,.c BO Semirinr. Septenber 10, 1y81.

Koeikowski Fr& ‘J. Cheese and Fermented K i l k Foods , ed. F.V.

‘iiosikowskj. and Associates. 1977, U.S.A.

irevista Gaceta. Aíio 1 número 10 Dicieu.bre, 1979. Suhsecretaxfa de

Gmaderfa ae la Secretarfa de Adxicultma y Eecursos Hidráulicos.

LAURA CECILIA DIM ARELLE %LEFONO PARTICULAR: 6-51-62-20 MATRICULA: 80333059 INGENIERIA DE LOS ALIMENTOS 12 TRIMESTRES (511 ckditoc), ESTUDIOS CONCLUIDOS.

LUGAR DONDE SE LLEVO A CABO: SUBDIRECCION DE ASISTENCIA TECNICA PAR4 LA CCNERCIALIZACION Y TRANSFOR- MACION DE LA DIRECCION GENERAL DE - - DaMENTo GAWIERO DE LA SECRETARIA DE W E R I A Y REcURSOS HIDRAULICOS - - (S.A.R.H.)

HORAS SEMANA: 20 HORAS A LA SEMANA DURANTE 27 SEMANAS

FECHA DE INICIO: lo. DE MAYO DE 1984.

FECHA DE TERMINACION: 31 DE OCTUBRE DE 1984.

NcMBRE DEL TUWR EXTERNO

PUESTO Y ADSCRIPCION: Mvz. SAUL MERCAW SANCHEZ. SUB-DIRECTOR DE ASISENCIA PARA LA CCMER- CIALIZACION Y TRANSOFOIWCICN, DE LA DI-- RECCION GENERAL DE FíMNlü GANADERO.

T I T U L O :

"ESlüDIO COMPARATIVO DE JBS RENDIMipírO OBTDlIDOs EN LA PROWCCION DE QüESO WIllE EL METOW TRADI- CIONAL Y EL OBTENIM) POR MEDIO DE LA ü i ~ I L T R A - CI".

A L U M N O :

T U T O R : ....

I

R E S U M E N

En este estudio se comparan dos técnicas de elaboración de quesos Sierra: TRADICIONAL y ULTRAFILTRACION.

Se partió de 10 Its. de leche entera para cada uno de l o s - mktodos y se repitió 5 veces el proceso.

El peso del queso tradicional fuk 22.16% menor que el ultra - filtrado. Esto se debe a una retenci6n mayor de grasa y pro - teína por el uitrafiitro.

En un queso elaborado por el mktodo tradicional, sólo que-- dan el 7 5 % de las proteínas y el 90% de la grasa de la le - che. Con el sistema de uitrafiitración se puede llegar a re - tener un 95% de las proteínas y un 100% de l a grasa, con l o que aumenta su nivel nutricional.

Así mismo se obtuvo un ahorro importante de leche, ya que - con el mktodo tradicional se necesitan 10.048 Its. para ela - borar 1 Kg. de queso, y para el ultrafiltrado 8.225 Its. de leche. Esto significa un ahorro del 18.141.

En cuanto al análisis organolkptico se pudo observar muy PO - cas diferencias entre uno y otro y gran aceptación de ambos

Se proporcionan también técnicas de elaboración de quesos - Mozzarelia y Feta, por medio del método tradicional y ultra - filtración.

U N I V E R S I D A D A U T O N O M A M E T R O P O L I T A N A

UNIDAD IZTAPALAPA

PROYECTO FINAL DEL SERVICIO SOCIAL

Laura Cecilia Dfaz Arelle.

Mkxico, D.F. a

PAGINA

RESUMEN

I.- INTRODUCCION

11.- OBJETIVOS

111.- ANTECEDENTES

IV. - ULTRAFILTRACION

1. Membranas

2. Ultrafiltración de la leche

V.- ELABORACION DE QUESO

1. Recepci6n de la leche

2. Pretratamiento de la leche

3. Agregado de aditivos

4. Coagulación

5. Tratamiento de la cuajada

6. Desuerado

7. Moldeado

8. Wensado

9. Salazón

io. Maduración

VI.- ELABORACION DE QUI30 POR EL MFIw)o DE ULTRAFILmcIm

QUESO SIERRA VI1.- CARACTERISTICAS Y ESPECIFICACIONES DEL

VII1.- TECNICAS DE ELABORACION DE QUESO SIERRA

1. Mktodo Tradicional

2. Método Ultrafiltración

9

11

12

12

13

13

14

15

15

15

16

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19

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22

22

23

.

Continuaci6n . .

1X.- MAERIAL EMPLEADO

1. Reactivos y Soluciones

X.- RESULTADOS

1. &&nenes de Calidad

2. Proceso de las leches

3. Análisis Cualitativo

4. Análisis Organoiéptico

XI.- DISCUSION DE RESULTADOS

XI1.- CONCLUSIONES

XII1.- ANEXOS

Anexo 1

Anexo 2

Anexo 3

Anexo 4

Anexo 5

Anexo 6

1. Elaboracibn de Queso Mozzarella

2. Elaboración de Queso Feta

XIV.- BIBLIOGRAFIA

25

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I .- I N T R O D U C C I O N

En el presente trabajo se reporta el resultado de seis meses de investigación; con el fin de cumplir el Servi - cia Social requerido por la Carrera de INGENIERO EN - - ALIMENTOS, en la UNIVERSIDAD METROPOLITANA IZTAPALAPA.

Es un estudio que tiene la finalidad de comparar dos - técnicas de elaboración de quesos: Tradicional y Ultra - filtración. En 61 se analiza cuál de las dos es supe-- rior: mejorando rendimientos y calidad nutritiva del - producto, y de producto terminado y materia prima.

Se espera que sea de utilidad para la Industria Leche- ra mexicana; ya que se reportan datos que merecen la - pena analizar y tomar en cuenta.

Los objetivos de este proyecto son l o s siguientes:

1.- Elaboración de queso sierra por el método tradicional

2.- Elaboración de queso sierra por el método de ultrafil - tración.

3 . - Comparación de rendimiento por ambos métodos

4 . - Elaboración de un documento con l o s datos obtenidos a fin de proporcionar a la industria lechera esta infor mación.

-

5.- Ampliación de este documento con la información reque - rida para la elaboración de otros tipos de quesos co- mo Feta y Mozzarella.

(3)

111.-Á N T E C E D E N T E S

La uitrafiitración es un método que ha sido utilizado por la industria lechera durante l o s últimos años con gran - - éxito. Fué desarrollada en el año de 1960, por Loeb Y Sou - rirajan en la Universidad de California; y desde 1970 se ha utilizado en el sector industrial, principalmente en - Europa y Estados Unidos.

rE1 empleo de este método se ha dirigido primordialmente a la elaboración de quesos; a la elaboración de yogurt y a la concentración de suero.? -1

En la elaboración de queso por el método tradicional, la- leche es coagulada por la acción del cuajo, separándose - el suero de la misma y quedando una leche "concentrada" o

cuajada. El suero resultante contiene el 25% de las pro-- teínas de la leche incial y un 10% de la grasa. Por lo - - que sólo un 75% de las proteínas y un 90% de la grasa son utilizadas.

'En la elaboración de quesos bajo el sistema de ultrafil-- 'tración, la leche es concentrada primero, a travks de ma- llas o filtros con un tamaño de poro capaz de retener a - las moléculas más grandes de la leche: proteínas en un 95 % y grasa en un 100%. Posteriormente la leche concentrada es coagulada por l a acción del cuajo:)

>

Como se mencionó anteriormente,la técnica de ultrafiitra- ción ofrece una mejor utilización de la leche, ya que - - aumenta sustancialmente el contenido de proteína y grasa en la cuajada.

IEl uso del. sistema de ultrafiltración en lugar del tradi-

cional, ofrece las siguientes ventajas:

1) Mayor rendimiento (20-25%) .

2) Mayor valor nutritivo, ya que las proteí-

3) Mayor producción de queso con la misma can - tidad de leche que para el método tradicio nal.

nas del suero se retienen.

-

Considerando este último punto, y debido a l o s proble- mas de déficit lechero en México, podemos observar que con este método se puede optimizar la producción de - - quesos y disminuir la demanda tan grande de leche que tiene la industria quesera en la actualidad. Esto redu cirá también la importación de leche, que ocasiona una importante fuga de divisas. (Para mayor información - - (consultar anexo 1 ) .

-

1V.- U L T R A F I L T R A C I ON.

La uitrafiitración es un proceso de filtración, do del tipo y tamaño de partículas que se quieran retener, variará el tipo de separación:

Lkpendien -

1.- Osmosis inversa o hiperfiltración:

En este proceso los poros de l o s filtros son tan peque ñ o s que solo el agua puede pasar a través de ellos. El diámetro aproximado de l o s poros es de O . O O S / l l . Retie- ne partículas cuyo tamaño entra en ei rango iónico.

2. - üitrafiitración: Los poros tienen un tamaño de 0 . 0 2 - 0 . 4 p . y separan ma - cromoléculas de tamaño de 10-200 A del medio que las - contiene. Este método se puede aplicar tanto a suspen- siones como a soluciones.

3 . - Microfiltracibn:

Retiene virus y bacterias en el rango de lo-! y 10)ím.

4 . - Filtros industriales convencionales para materiales - con solutos de tamaño normal, son capaces de filtrar - partículas de 1 0 p m Ó mayores.

El ultrafiltro est6 constituído por una membrana selectiva permeable, resistente y delgada (0.1 - l.OP), que actúa- como tamiz.

La fase que pasa a través de esta membrana está compuesta- de: un solvente (generalmente es agua) y moléculas de bajo peso molecular, como sales, azúcares, y aminoácidos; y la fase que se retiene presenta macro-moléculas como proteí-- nas, micelas de grasa, etc.

El proceso de uitrafiitración se puede describir de la - -

siguiente manera:

Una solución de concentración conocida es bombeada bajo - presión al sistema de uitrafiitración, el cual se divide en tres secciones:

A.- Sección de alta: concentración y presión B.- Membrana C.- sección de baja: concentración y presión

La solución se bombea con una presión determinada, que - - puede variar de 2 a 10 atm, dependiendo de las propieda-- des del fluido. Con esto es obligada a fluir en dirección a la membrana y al compartimiento C. Por la membrana sólo atraviesa el solvente y las moléculas de menor peso mole- cular. Las moléculas mayores se quedan retenidas y atrapa das en la sección A; lo cual hace que vaya aumentando la concentración en este compartimiento. Posteriormente este "retentado'l se bombea fuera del sistema.

-

El solvente y las molkculas de bajo peso molecular pasan- a la sección C, donde se recolectan y se sacan del siste- ma. (Ver diagrama en anexol2.

La membrana es capaz de retener moléculas de pesos molecu lares desde 500 hasta varios cientos de miles.

%

-

1 , - M E M B R A N A S

Las primeras membranas de uitrafiitración fueron construí das de esteres de celulosa. Eran simétricas y presentaban diferentes porosidades, dependiendo de las necesidades de operación. Sus velocidades de flujo eran muy pequeñas. No

soportaban altas temperaturas (MAX. de 4 0 a 6 0 C); se - -

-

h i d r o l i z a b a n en medios muy á c i d o s o medianamente a l c a l i - n o s ; y e s t a b a n s u j e t a s a l a taque m i c r o b i o l ó g i c o y e n z i - - mát ico .

'5

En 1960 S. Loeb p e r f e c c i o n ó una t é c n i c a para produci r - - membranas más r e s i s t e n t e s y con f l u j o s mucho mayores. - - Las f a b r i c ó a s i m k t r i c a s , y c o n s i s t í a n en una membrana s e - l e c t i v a , muy delgada ( 0 . 1 - 1 0 M m ) , s o s t e n i d a por o t r a más gruesa (20 -100 Mn) y con poros grandes , los c u a l e s permi - t f a n que e l f l u j o d e l s o l v e n t e f u e r a mayor y más rápido. La membrana s e l e c t i v a p r e s e n t a b a poros f i n o s y e r a l a en - cargada de r e t e n e r macromoléculas.

E s t a s membranas son l a s que s e u t i l i z a n actualmente . Pue - den e s t a r f a b r i c a d a s de d i f e r e n t e s m a t e r i a l e s :

- A c e t a t o s de c e l u l o s a - Nylons y o t r a s po l iamidas - Polfmeros y copolfmeros de v i n i l o

- P o i i s u i f o n a s ; p o l i e s t e r de s u l f o n a . - Polfmeros y Copollmeros de : f l 6 o r y a c r o n i t r i l o . - Complejos p o l i e l e c t r o l i t o s , pol ímeros sul fonados - Materiales i n o r g á n i c o s

Para l a e l e c c i ó n de c i e r t o t i p o de membrana s e deben de- tomar en cuenta l as s i g u i e n t e s características:

1 ) . -

2 ) . -

3).-

4 ) . -

Debe de ser capaz de d a r e l grado de s e p a r a c i ó n requerido. Debe poder ser lavada e f e c t i v a m e n t e y d e s i n f e c t a - d a , p a r a o b t e n e r a s í una operac ión h i g i é n i c a . Debe t e n e r una l a r g a v i d a b a j o l a s condic iones - de operac ión . Debe t e n e r una a l t a permeabi l idad a l agua

5 ) . - Debe t e n e r una buena e s t a b i l i d a d a l pH ( r e s i s t i e n - do de 3 a 9 ) ; a g e n t e s o x i d a n t e s , d e t e r g e n t e s , a - algunos s o l v e n t e s o r g á n i c o s (como á c i d o s o r g á n i - - c o s y a l c o h o l e s de cadena c o r t a ) y a a t a q u e s m i - - c r o b i o l 6 g i c o s .

6 ) . - Debe s e r r e s i s t e n t e a a l t a s p r e s i o n e s y temperatu - r a s , d e n t r o de l o s rangos p o s i b l e s para e l p r o c e - so.

De acuerdo a l a forma y a l acomodo de l a s membranas, e x i s - t e n v a r i o s t i p o s de s i s t e m a s de u i t r a f i i t r a c i ó n :

A.- S i s t e m a s de membranas t u b u l a r e s . B.- S i s t e m a s de f i b r a hueca (son t u b u l a r e s , p e r o de

diámetro mucho menor).

C ) . - E s p i r a l e s D ) . - De p l a t o p i a n o .

E l s i s t e m a que se empleará en e s t e p r o y e c t o es e l de p l a - t o p l a n o , que c o n s i s t e en un c o n j u n t o de p l a c a s c u b i e r t a s p o r membranas en ambos l a d o s y s o s t e n i d a s por dos p e r n o s semejantes a los d e un p a s t e u r i z a d o r de p l a c a s . L a s mem-- b r a n a s se f i j a n a las p l a c a s mediante a n i l l o s , que van - formando l o s canales d e a l i m e n t a c i ó n y e l c a n a l de concen - t r a d o . E l permeado sale p o r e l i n t e r i o r de l a p l a c a d e - - s o p o r t e , que en r e a l i d a d es una p l a c a d o b l e que ha s i d o - s o l d a d a ; y e l c o n c e n t r a d o f l u y e p o r l o s a g u j e r o s d e l a s - p l a c a s h a s t a un c a n a l donde se r e c o g e n y se mandan a un - tanque. ( v e r diagrama Y f o t o g r a f f a s ) . anexo 3.

El p r o c e s o de u i t r a f i l t r a c i ó n s e puede r e a l i z a r de dos ma - n e r a s : de un s o l o p a s o o de v a r i o s p a s o s o r e c i ~ c u i a c i ó n ,

h a s t a o b t e n e r l a c o n c e n t r a c i ó n r e q u e r i d a . V e r diagrama - Anexo 4.

z.-ULTRAFILTRACION DE LA LECHE.

La leche de vaca es una mezcla de sustancias definidas, como son: lactosa, carbohidratos menores, lípidos, pro- teín as, sales minerales y vitaminas; que coexisten en emulsión, suspensión y solución. Es blanca, opaca, de - sabor ligeramente dulce y un pH cercano a la neutrali-- dad.

su composición cuantitativa es la siguiente:

Agua 85 - 9 .5%

Grasa 1.66 - 8 %

Proteína 1.6 - 6 %

Lactosa 2.5 - 6.1% Cenisas 0.38 - 1.2%

Esta composición varia dependiendo de la raza, de la - - alimentación del animal, de factores climáticos, del ci- clo de iactación, de la estación del año, etc.

En la ultrafiltración de la leche la membrana permite el paso del agua y de l o s componentes solubles, como lacto- . sa y ciertas sales; e impide el paso de proteínas: casei - na, albGminas y globulinas, de grasa y de sales insolu-- bles. El producto retenido es llamado "pre-queso" lfqui - do o '*yetentado"' . para alcanzar la concentración deseada da sólidos totales en el pre-queso, es necesario la mayorfa de la vecesla.re - circulación del mismo a travks de los sistemas de membra - nas.

E l s u e r o o b t e n i d o p o r e s t e p r o c e s o e s usualmente t r a n s - p a r e n t e , l i b r e de p r o t e í n a s , con pH de 6 . 5 y p r e s e n t a - c i e r t o c o n t e n i a o de n i t r ó g e n o no p r o t e i c o .

Cuando e l p r e - q u e s o l í q u i d o a l c a n z a s u máxima c o n c e n t r a c i 6 n (que puede v a r i a r d e 2 0 - 5 0 % de s s t ) , s e l e a j u s t a l a temperatura a 32OC y s e bombea a un tanque de mez- - c l a d o , donde s e l e i n c o r p o r a r á n l o s c u l t i v o s , l a s s a l e s y e l c u a j o .

por medio de e s t e mktodo se han e l a b o r a d o v a r i o s t i p o s - de q u e s o s , como: M o z z a r e l l a , Camembert, F e t a , F r e s c o , - Cheddar, S t . P a u l i n , C o t t a g e , y s e han o b t e n i d o r e n d i - - mientos mucho mayores que cuando s e e l a b o r a n por e l mk- todo t r a d i c i o n a l .

V.-ELABORACION DE QUESO

La fabricación de un queso comprende tres fases esencia- les :

a) La formación de gel de caseína o coagulación de la leche, por medio de acidez o con ayuda de cuajo.

b) La deshidratación parcial de este gel por sinkre-- sis o desuerado de la cuajada.

c) La maduración enzimática del gel deshidratado.

En el caso de U ~ S O S frescos, la fabricación termina en-

moldeado y prensado. la deshidrtaci 2 n parcial de los mismos por sinkrisis, - -

Las características de cada tipo de queso están determi- nadas por la influencia de numerosos factores interdepen - dientes:

- Factores microbiológicos: composición de la microflora vista bajo un aspecto dinámico.

- Factores bioquímicos: Concentración y propiedades de - las enzimas del cuajo, de l a s bacterias, de las levadu - ras y de los mohos.

- Factores físicos y Físico-químicos: temperatura, pH, - eH y efectos osmótic6s.

- Factores químicos: Proporción de calcio retenido en la cuajada, contenido en agua y sal, composicón de la at- mósfera, (humedad, gas carbónico, amonfaco).

- Factores mecafiicos: corte, agitación, trituración y - - frotamiento.

Dentro de las fases mencionadas anteriormente, existen varios pasos:

11.- de la leche* Al llegar la leche a la planta, se pe- sa y muestrea para análisis de grasa, contaminación y micro-- flora original. Si sus condiciones son aceptables se procede a procesarla, o se enfría y almacena para uso posteri- or. ( para mayor información de los análisis practicados, ver

anexo).

2).-Pretratamiento de la leche: Pasteurización, estanda- rizacibn y agregado de fermentos.

La leche se pasteuriza, de preferencia lentamente, a 63OC durante 30 minutos. Con esto se eliminan bacte- rias patógenas u otras que pudiesen originar fermen- taciones indeseables; se reduce tambikn la población original de bacterias ácido-lácticas, y se facilita el crecimiento y desarrollo de los cultivos lacteos, que se adicionarán.

La estandarización consiste en el ajuste del conteni - do graso en la leche. Este varía según el tipo de - - queso.

El porcentaje y tipo de cultivos usados es muy varia - ble. Depende, primordialmente, en el tipo de queso a elaborar, y en la calidad de la leche.

I

Después de agregar los cultivos existe un período de prernaduracibn que var5.a de O a 60 minutos, para que- se desarrolle en la leche la acidez requerida (ácido láctico) y los microorganismos se adapten al medio - Algunos de los microorganismos empleados son: - - -

' L a c t o b a c ? l l u s l a c t i s , . . . ' S t r e p t o c o c c u s thermophilus; - S .

d i a c e t i l l a c t i s , 'S . " lact is y S . c r e m o r i s , e t c .

3) . -Agregado de a d i t i v o s : c u a j o , c l o r u r o de c a l c i o , C O -

l o r a n t e s y o x i d a n t e s . La l e c h e a l r e c i b i r un t r a t a - - miento t é r m i c o ( p a s t e u r i z a c i ó n ) s u f r e una reducción en s u c o n c e n t r a c i ó n de c a l c i o s o l u b l e , ya que é s t e - forma s a l e s i n s o l u b l e s . E s t e ion e s i n d i s p e n s a b l e en l a formación d e l coágulo o g e l . S i n él no s e produce l a a g r e g a c i ó n de p a r t l c u l a s de c a s e í n a y no c u a j a l a l e c h e . Por e s t o , es n e c e s a r i o agregar un 0 . 0 2 % de - - c l o r u r o de c a l c i o a toda l e c h e p a s t e u r i z a d a d e s t i n a - da a l a e l a b o r q c i b n de quesos.

Con c i e r t a f r e c u e n c i a , y dependiendo d e l t i p o de que - so a e l a b o r a r s e agregan a l a l e c h e a g e n t e s ox idan- - t e s p a r a p r e v e n i r contaminación, y c o l o r a n t e s como - a c h i o t e y annato.

Una vez d e s a r r o l l a d a l a a c i d e z r e q u e r i d a , se a j u s t a l a temperatura , que v a r í a de 25 a 3 Z o C , se a d i c i o n a - e l c u a j o o r e n i n a y se d e j a r e p o s a r l a l e c h e h a s t a - que se forme e l coágulo.

Las v a r i a c i o n e s de a c i d e z y temperatura de l a l e c h a afectarán e l t i p o de coágulo a obtener . E n t r e mss - - á c i d a s e a l a l e c h e más f l o j a y suave s e d l a cua jada A temperatura a l t a s (30-35OC) l a cua jada será firme y e s t a b l e y a 2 0 - 2 S ° C , l a cua jada es más suave.

4). -coAGuLAc1oN. - E l t iempo de c o a g u l a c i ó n v a r í a de 20 a 4 5 minutos, y

e l fenómeno se e x p l i c a de l a s i g u i e n t e manera: La - -

renina es una enzima específica que ataca a una par- te importante de la micela de caseína (la k-caseína) que es la encargada de mantenerla en solución. Al - - atacarla la separa y se desestabiliza toda la suspen - sibn. Bajo estas condiciones las caseínas se entrela - zan por medio de puentes o enlaces de calcio, y for- man una red de cadenas tridimensional que encierran suero y grasa.

A1 formarse esta red, el aspecto físico de la cuaja- da es de un gel. Con esto termina la coagulación y - comienza el fenómeno de sinéresis. La sinéresis es - una liberación pequeña de suero, que se produce con el reordenamiento y empaquetamiento de las micelas.

S).-TRATAMIENTO DE LA CUAJADA: CORTE, CALENTAMIENTO

Para acelerar la salida del suero, se hacen cortes - en la cuajada en forma de cubos cuyo grosor y tamaño es específico para cada tipo de queso. Con el corte, el suero asciende a la superficie y los cubos caen - lentamente al fondo del recipiente. La grasa conteni - da en la leche queda atrapada en esta red de cases-- nas. Las sales, la iactosa, algunos aminoácidos y - otros componentes menores permanecen en el suero, el cual se desecha generalmente.

Algunos tipos de quesos requieren un tratamiento tkr - mico, que consiste en elevar la temperatura (36-42'9 durante cierto tiempo y agitar ligeramente la cuaja- da. Con esto se logran características especiales en la textura de la cuajada, que repercutirán directa-- mente en el queso.

iiMVtCilW AiJfwIoM UEIROWUTMU a ~ V 1 ~ O S DOCUMulTILEl - UTI"

(1.5)

E s t e t r a t a m i e n t o ayuda a aumentar y me jorar e l desuera

d o ; y también a proporc ionar c i e r t a dureza y e l a s t i c i - dad a l a masa d e l queso.

-

6).-D E S U E R A D O

Una vez t r a t a d a l a cua jada s e procede a d e s u e r a r , con- l o que s e o b t i e n e l a p a s t a d e l queso. La v e l o c i d a d de desuerado aumenta s u s t a n c i a l m e n t e , si l a cua jada ha s i - do t r a t a d a tkrmicamente.

/

7).-M O L D E A D O

E l moldeado t i e n e por f i n a l i d a d c o n f e r i r l e a l queso un determinado formato y tamaño, de acuerdo a sus c a r a c t e r í s t i c a s , y de c i e r t o modo de acuerdo a l a t r a d i c i ó n y a las e x i g e n c i a s d e l mercado.

-

A1 c o l o c a r l a c u a j a d a en l o s moldes, se r e v i s t e n éstos de t e l a o paño, p a r a f a c i l i t a r l a s a l i d a de a l g o de - - s u e r o y p a r a formar l a corteza.

E l formato y tamaño d e l queso t i enen mucha i n f l u e n c i a - en l a c a l i d a d f i n a l d e l producto , pues de e l l o s depen- de l a re lac ión entre l a s u p e r f i c i e y e l volúmeri d e l - - queso. Así mismo, de ksta r e l a c i ó n dependen l a ve loc i - dad e i n t e n s i d a d de s a l a z ó n , l a proporc i6n de pérdida de humedad, evaporac ión , l a e x t e n s i ó n de l a p e r m e a b i l i - dad g a s e o s a d e l queso, e t c .

8 ) . - P R E N S A P O

Para la mayor p a r t e de los quesos e l proceso de moldea -

do t e r m i n a con un prensado. Et o b j e t i v o e s dar forma - c a r a c t e r í s t i c a d e l t i p o de queso c o r r e s p o n d i e n t e , tam- b i é n ayuda a formar l a c o r t e z a y e l i m i n a suero s u e l t o .

La p r e s i ó n con l a c u a l s e t r a b a j a durante e l prensado e s v a r i a b l e según l o s d i f e r e n t e s t i p o s de quesos . Como r e g i a g e n e r a l s e i n d i c a una p r e s i ó n e n t r e 4 y 4 0 v e c e s e l p e s o d e l queso.

E l tiempo de prensado también var ía según e l t i p o de - queso.

9).-S A L A Z O N

La s a l t i e n e una i n f l u e n c i a profunda en l a s p r o p i e d a - - d e s f í s i c a s de l a c u a j a d a : e s t i m u l a l a s a l i d a d e l s u e - r o o d e s h i d r a t a c i ó n de l a p a s t a ; i n h i b e o r e t a r d a e l - d e s a r r o l l o de microorganismos i n d e s e a b l e s ; s e l e c c i o n a l a f l o r a normal d e l q u e s o ; l e da mayor c o n s e r v a c i ó n y-

l e imparte c u a l i d a d e s de s a b o r que l o hacen más a p e t e - c i b l e .

La c a n t i d a d d e s a l en e l queso puede variar e n t r e 0 . 8 -

2 . 0 % ; en a l g u n o s quesos como los p e n i c i l i a d o s puede su - b i r a 4 y 4 . 5 % ;

Durante l a salazón d e l queso e l producto puede p e r d e r normalmente d e 2 a 4.5% de su peso según e l tamafío y - formato, a l mismo tiempo que también p i e r d e a l g o de - - á c i d o l á c t i c o .

E x i s t e n 4 métodos d i f e r e n t e s d e salar :

A).- Salazón en el suero: Este método se usa en América- Latina tropical en la mayorfa de l o s quesos "cl'io-- 110s". Exigen una salazón inmediata con cantidades muy grandes de sal, 5 a 8%, ya que son mantenidos - en condiciones ambientales de alta temperatura.

B).- Salazón en la masa del queso: La sal es agregado al grano o a la pasta antes de ser moldeada, y después de haber alcanzado al acidez requerida.

En este método la sal actúa de forma muy directa, se dispersa rápidamente e influye altamente en el desa- rrollo de la flora bacteriana.

c ) . - Salazón sobre la superificie de queso con sal seca:- es usada comúnmente en quesos blandos. La sal debe - ser de grano medianamente grueso. También es usada - en algunos quesos duros.

Se efectúa en la superficie del queso, frotando la - sal a fin de distribuirla uniformemente. Se aplica - en fases sucesivas durante varios días (24 hrs. a 10 6 12 días), según el tipo de queso.

D).- Salazón en salmuera: Los quesos son sumergidos en - - una solución de sal común (NaC1) en agua.

El tiempo que la sal demora en penetrar en el queso- varía en 1 a 4 días, para quesos semiduros; para du- ros puede durar 10 días o más.

10 . - M A D U R A C I O N

Algunos quesos están listos para ser consumidos tan

pronto como la etapa de elaboración de la cuajada está terminada. Otros son madurados durante unos días o se- manas, o pueden demorar meses y aún años para desarra- llar las características deseadas en el producto termi - nado.

La maduración de los quesos tiene por objetivo el desa - rrollo de las características físicas de sabor, color, cuerpo, textura y olor, que a su vez son obtenidos por cambios químicos en la cuajada fresca.

Los agentes biológicos responsables por los cambios - - continuos en la maduración son las bacterias, levadu-- ras, hongos o enzimas, o combinación de todos ellos. - Para cada tipo de queso, se utiliza uno o unos de es-- tos agentes.

El buen desarrollo de la maduración se basa principal- mente en un buen control de las condiciones ambienta-- les requeridas para cada tipo de queso. Las temperatu- ras varían de. 5 a 12°C y las humedades de 8 0 a 95% de- pendiendo del tipo de queso.

VI.-ELABORACION DE QUESO POR EL METODO DE ULTRAFILTRACION.

Para la elaboración de quesos por medio de este sistema se siguen casi l o s mismos pasos que para la elaboración de quesos por el método tradicional.

La diferencia principal radica en que la leche después- de ser pasteurizada y estandarizada, se concentra a un contenido de sólidos solubles que varían entre 20 y 50%

dependiendo del tipo de queso a elaborar y del proceso.

Posteriormente se le agregan los aditivos y se coagula.

La concentración tan alta de sólidos en esta leche hace que su equilibrio y estabilidad física se alteren. Las- proteínas empiezan a formar agregados al estar más pr6- ximas unas de otras, y al adicionarle el cuajo, coagula rá más rápidamente.

-

El corte de la cuajada se efectúan en pedazos m&s gran- des que por el método anteriar, ya que no es necesario desuerar.

La concentración a la cual se iiega en la ultrafiltra-- ción, será la concentración final de sólidos solubles - en el queso. Esto p;ede variar un poco, ya que en el ma nejo posterior de la cuajada puede provocarse una pkrdi da de humedad y que por 10 tanto se concentre más el - - queso.

- -

Por medio de este método, se puede llegar a aumentar el rendimiento en un 20 a 25%.

E l t i p o de queso a e laborar en e s t e proyec to será e l que - so S i e r r a , por medio d e l cual s e podrán comparar l o s ren - dimientos de ambos métodos: ~ i t r a f i i t r a c i b n y Trad ic io - -

na l .

(20)

VII. - CARACTERISTICAS Y ESPECIFICACIONES DEL QUESO SIERRA.

Queso Sierra: Es el queso elaborado con leche entera, - parcialmente descremada 6 descremada, pasteurizada, de vaca y / o cabra, por coagulación de la leche por cuajo, - adicionado de sal directamente a la pasta. Con o sin clo ruro de calcio anhidro, en cantidad no mayor de 0.02% - - con relación al peso de la leche empleada; y con cultivo láctico.

-

Colorante y untado de chile molido en la superficie son permitidos. Prensado, de consistencia compacta, elástica 6 granulada, con peso aproximado de 3 a 30 Kg. (cita: - - Norma oficial de calidad para queso Sierra).

Norma físicoquímica:

1. -

2.-

3 . -

De leche entera Grasa. Mínimo Pro t e h a s Mínimo Humedad. Máximo

De leche semidescremada.

Grasa. Mínimo Proteínas. Mínino Humedad. Mxino

De leche descremada. Grasa. Mínimo Proteínas. Mínimo. Humedad. Máximo.

25%

20%

5 0 %

67%

27%

50%

4 %

3 5 % 50%

i

V1II.- TECNICAS DE ELABORACION DE QUESO SIERRA

. l - T r a d i c i O n a 1 Ver anexo 5. _ _ _ - - - _ _ _ _ _

1.- Pasteurizar la leche a 63'C durante 30 minutos.

2 .- Enfriar a 32OC y adicionar 1.5% de cultivos, en re- lación al peso de la leche empleada. Los cultivos - usados son de: S. Lactic y S. Thermophilus.

3.- Mezclar y dejar reposar hasta alcanzar la acidez de 19'D.

4 . - Adicionar 0.02% de cloruro de calcio, en reiaci6n al peso de la leche.

5.- Mezclar y ajustar la temperatura a 33OC y añadir el - el cuajo (0.2 ml. por litro de leche).

6:- Mezclar y dejar reposar para que cuaje la leche - - (40 minutos).

7 . - Cortar la cuajada en cubos de 1 cm.

8 . - Agitar los granos subiendo la temperatura 1°C cada - tres minutos, hasta 38OC. Esto se lleva 15 min, los otros 15 minutso restantes agitar a esta temperatura.

9.- Desuerar

1 0 . - Agregar 2% de sal a la pasta. Amasar y mezclar muy - - bien.

11.- Moldear en moldes de 1 5 cm. de altura por 12 de diáme- tro. Tapar con madera.

1 2 . - Prensar durante 30 minutos, a 1 5 kg. de presión.

13.- Voltear el queso de lado.

14.- Prensar a la misma presión durante 8 horas.

15.-.Sacar del molde y meter al queso a una cámara de madura - cibn durante 48 horas.

16.- refrigerar,^ elqueso ya está lista para consumirse.

2 - U L T R A F I L T R A C I O N VERANEXO 5. _ - - - - _ _ - - - - - _

1.- Pasteurizar la leche a 63OC durante 30 minutos.

2.- Enfriar a 5OoC.

3 . - Ultrafiltrar hasta una concentración de 50% de sólidos.

4.- Enfriar la leche concentrada 32OC y adicionar 1 . 5 % de cultivos en relación al peso de la leche inicial.

5.- Mezclar y dejar reposar hasta alcanzar una acidez de - - 19OC D.

6.- Adicionar 0.02% de cloruro de calcio, en relación al pe - so de la leche.

7.- Mezclar y ajustar la temperatura a 33°C. Añadir el - cuajo (0 .2 ml. por k i l o de leche).

8.- Mezclar y dejar reposando a la leche para que cuaje.

9 . - Cortar en cubos de 1 cm.

10.- Agregar 2% de sal a la pasta, mezclándola muy bien.

11.- Moldear en moldes de 15 cm. de altura por 10 cm. de diámetro. Tapar con madera.

12.- Prensar durante 30 minutos a 15 k g . de presión.

13.- Voltear el queso de lado.

14.- Prensar a la misma presión durante 8 horas.

15.- Sacar del molde y meter el queso a una cámara de ma-

duración durante 48 horas.

16.- Refrigerar, y e l queso ya está listo para consumir.

1 X . - M A T E R I A L E M P L E A D O :

l ) . - P a i l a s e m i e s f k r i c a de d o b l e fondo, con e n t r a d a para vapor de agua f r í a . d e 20 l i t r o s de capacidad.

2 ) . - P a l a de madera (mezcladora)

3) .- Liras de a c e r o i n o x i d a b l e .

4 ) . - Moldes de a c e r o i n o x i d a b l e de 1 5 cm. de a l t u r a y 10 cm. de d i á m e t r o , con t a p a de madera.

5 ) . - Manta de c i e l o .

6 ) . - Prensa v e r t i c a l de p a l a n c a

7 ) . - Cámara de maduración.

8 ) . - R e f r i g e r a d o r .

9).- Equipo de u l t r a f i l t r a c i ó n que i n c l u y e 10 s i g u i e n t e :

a) Estanque de b a l a n c e con e l p r o - ducto a c o n c e n t r a r .

b) Bomba d e a l i m e n t a c i ó n que pro-- d u c i r á l a r e c i r c u l a c i ó n d e l p r o - dueto.

c) Módulo de c o n c e n t r a c i ó n o u l t r a - f i l t r a c i ó n ( con 1 5 p l a c a s y 30 membranas).

d) V á l v u l a r e g u l a d o r a de l a f u e r z a n e c e s a r i a p a r a i n d u c i r e l paso a t r a v é s de l a membrana.

e) Línea de recirculacibn Ó de retor- no del concentrado al estanque de balance.

f) Salida del permeado.

lo).- Mesas de moldeado y desuerado de l o s quesos.

ll).- Termómetros

12) .- Vasos de precipitado de 250 ml.

13).- Pipetas graduadas de 2 ml. y 5 ml. y 10 ml.

14).- Para la prueba de acidez: pipeta volumktrica de - 9 ml. vaso precipitado de 100 ml., fenolftalefna, - hidróxido de sodio 1N.

R E A C T I V O S Y - S O L U C I O N E S:

1.- Cultivos lácticos de: Streptococcus y S. Thermophilus

2.- Fenolftaleína

3.- Hidróxido de sodio 1 N.

4. - Cloruro de calcio anhidro.

5 . - Cuajo "Cuamex" ( l/lO,OOO ).

6.- Sa1 fina.

X.-R e s u 1 t a d o s :

La leche empleada para la elaboración de los quesos por ambos métodos, fué leche entera de ganado Holstein.

Su composición cuantitativa promedio, después de análisis seguidos de diferentes lotes, fué la siguiente:

Grasa 3.3 %

Proteína 3.4 %

Minerales 0 .61%

Lactosa 4.5 %

Agua 88.17%

Para ambos métodos y cada lote (ultrafiltración y tradi-- cional), se emplearon 10 Its. de leche para la producción de l o s quesos.

Se repitió 5 veces cada proceso con el fin de validar l o s

resultados.

.Exámenes de calidad a l recibir ' l a 'leche: (ver anexo) 6.

1.- Prueba de azul de metileno o reductasa.

El tiempo de decoloración fuk de 3 horas y 24 minutos. Todas las leches que se decoloran después de 3 horas son poco contaminadas (probablemente inferior a un mi - 11611 de gérmenes/c.c.), y es de calidad satisfactoria para la industria.

2 . - Filtrado.

Pocas impurezas, leche limpia.

(28)

3 . - Acidez

1 7 O D , e s t á d e n t r o de l o s l í m i t e s de a c i d e z normal de l a l e c h e = 16-18OD.

P R O C E S O D E L A S L E C H E S :

Se p r o c e s a r o n l a s l e c h e s , cada una por su método c o r r e s p o n - d i e n t e . Durante e l p r o c e s o s e c o n t r o l a r o n muy b i e n c i e r t a s v a r i a b l e s como a c i d e z (fué v a r i a n d o según l o e s p e r a d o ) ; - - h i g i e n e (muy l i m p i o todo) y e l seguimiento l e g í t i m o de ca- da uno de l o s pasos p a r a l a o b t e n c i ó n d e l queso.

Los quesos f u e r o n pesados después d e l prensado y se s a c 6 - un promedio f i n a l p a r a cada método:

Peso promedio d e l queso p o r e l método t r a d i c i o n a l :

9 9 5 . 2 g r .

Peso promedio d e l queso por e l método de u i t r a f i i t r a c i ó n :

1 2 1 5 - 8 gr.

P o r c e n t a j e ganado:

9 9 5 . 2 - 1 0 0 % 2 2 0 . 6 - X

X = 2 2 . 1 6 % _----- ____--

- ANALISIS CUANTITATIVOS DE LOS QUESOS:

Queso Sierra Tradicional: Peso promedio del queso: 995.2 g

(44.6% base 24 % Grasa 238.8

25 % Proteína 248.8

1.3 % Lactosa 12.9

1.6 % Mjnerales 15.9

1.9 % Sal 18.9

46.2 % Humedad 459.7

seca)

995 g r .

Queso Sierra ~itrafiitracibn: peso promedio del queso: 1215.8 gr.

(4 7.2 % base 26.70 % Grasa 325.6 gr. seca)

26 % Proteína 316.2 gr.

1.4 % Lactosa 17

1.7 % Minerales 20.6

1.8 b Sal 21.8

43.2 % Humedad 525.2

1,215.0 gr.

(30)

ANALISIS ORGANOLEPTIC0

h ambos quesos se evaluaron los siguientes atributos de calidad:

1.- Apariencia: Se evalúa la superficie, tamaño, forma, etc.

2.- Color: Se evalúa el color del corte.

3.- Textura: Se evalúa el corte.

4 . - Cuerpo: Se evalth tanto en la boca al masticar, como con los dedos.

5.- Olor y sabor.

RESULTADOS DE ANALISIS ORGANOIEF'TICO

A).- Queso tradicional; B).- peso ültrafiltrado

1.- Apariencia: a) Superficie lisa; forma cilíndrica; sin manchas ni hongos, brillante; b) mima

apariencia.

2.- - Colar: a) y b) blanco amarillento, uniforme en l a su--

perficie y en toda la masa.

3.- Textura: a) sin fisuras, ni ojos de suero, o de gases, unifor- m, granos compactos. y b) sin fisuras, uniforme, granos compactos. No ojos de suero ni de gas.

4.- Cuerpo: a) medianamente blando, elástico, rechina en los dien - tes.

b) Un poco d s blando; d s cremso; no tan elástico.

5.- Olor y Sabor: a) Agradable, un poco a suero; salado y

ácido normal del queso.

b) Menos salado que a) ; un poco dulzón,

agradable.

I

X-.DISCUSION DE RESULTADOS.

Los resultados obtenidos en l o s análisis de recepción - de la leche, demuestran que se trataba de leche pura, - con un contenido inicial de microorganismos razonable, para considerarla satisfactoria en uso industrial; con acidez dentro de los límites normales 16-18'D y con - - una composición cuantitativa (grasa, protéina, minera- les, lactosa y agua), propia de la naturaleza del gana do Holstein, del cual fué adquirida.

-

Los quesos resultantes fueron pesados y se calculó un promedio final para cada método:

Tradicional = 995.2 gr. Ultrafiltración = 1.215.8gr

El peso de diferencia entre uno y otro es de 220.6 gr.- deduciéndose de esto que el rendimiento Ó porcentaje ga nado fuk de:

-

995.2 gr. - 100% 220.6 gr. - X = 22.1664 % - - - - - - - - - - - - - -

\

Como se esperaba con anterioridad, el porcentaje de gra - sa y proteína por el método de ultrafiltración, fué ma- yor que POT el tradicional:

Tradicional üitiafiitración

Grasa 24% Proteína 25%

26.73% 26 %

Con esto se comprueba que las membranas de ultrafiltra- ción cumplieron su función de retener la grasa y protei nas lacteas; con 10 que aumenta en gran proporción el -

-

peso total del queso, as$ como su valor nutricional. - - Así mismo el volhmen de leche empleada para obtener 1 - Kg. de queso, es menor en el método de ultrafiltracibn, con l o que se obtiene un importante ahorro de leche:

Tradicional: 10.048 Its. de leche para 1 kg. de queso.

Ultrafiltracibn: 8.225 1ts. de leche para 1 kg. de que- so, 18.3.4% de ahorro de leche.

En cuanto a la evaluación organoléptica del queso, las- principales diferencias entre uno y otro, fueron:

Queso ultrafiltrado: cuerpo más blando que el tradicio - nal, más cremoso (por su mayor contenido de grasa) y no menos elástico. Sabor menos salado que el anterior, li- geramente dulce.

En cuanto al proceso de las leches se pudo observar que para el queso ultrafiltrado, no fu6 necesario un calen- tamiento de cuajada, ya que se llegó a la concentración de sólidos deseada con la uitrafiitraci6n.

Con el calentamiento la cuajada adquiere mayor dureza,- debido a la pérdida de humedad, y la proteína se vuelve más elástica. Con la ultrafiltración se puede contro-- lar la humedad final de la cuajada, y es aquí donde k s - ta adquiere su mayor o menor dureza dependiendo de la - cantidad de suero eliminado.

La elasticidad del queso sí depende de la aplicación o-

falta de calor. Por ésto mismo el queso tradicional re- sultó un poco mas elástico y rechinaba en los dientes;-

.

en cambio el ultrafiltrado no.

Otro factor importante es el contenido graso de un queso: entre mayor sea éste, más cremoso será el mismo; por io - que el ultrafiltrado con mayor contenido graso, resultó con un cuerpo más cremoso.

El aumento proteico del queso, se debe a la retención de la totalidad de las caseinas, así como la retención de - las proteínas del suero: B- Lactoglobulina, L-Lactoal- búmina, cero-albúmina, proteosa y glicoproteínas.

La leche contiene todos l o s aminoácidos esenciales para - el hombre adulto. Contiene igualmente histidina, que pare - ce ser esencial para el crecimiento del niño.

El valor relativo de las proteínas lácteas, expresado en forma de "coeficiente químico", es de 69 (el valor de 100 corresponde a l o s prótidos totales del huevo de gallina); y el coeficiente de utilización digestivo es de 95.

Generalmente se considera que la caseína tiene un valor -

mismo el queso tradicional tiene un menor valor nutritivo que el ultrafiltrado, el cual s í conserva las proteínas - - del lacto-suero.

inferior al de las otras proteínas de la leche. Por esto - I

En el análisis organolkptico, se demostró que ambos quesos fueron aceptados y gustados.

No se reportan diferencias muy grandes en l a s caracterís-- ticas organolépticas entre uno y otro, por 10 que podemos suponer que la aceptación del Queso Sierra Ultrafiltado se - rá la misma que el tradicional.

En cuanto a l o s objetivos propuestos al inicio del traba j o , se puede considerar que éste mismo será el documento que proporcione a la industria lechera información sufi- ciente que posibilite el empleo del método de ultrafil-- tración en substitución del tradicional, para la elabora - ción de quesos.

-

Así mismo, en e l Anexo - 7 se encuentra las posibilidades de extensión del método de uitrafiitración, para elabo-- rar además del queso sierra, otro tipo de quesos como Fe - ta y Mozzarella.

C O N C L U C I O N E S :

A lo largo de la investigación, se comprobó paso a paso las ventajas del método de uitrafiitración sobre el tra dicional, para la elaboración de quesos.

-

Partiendo de la misma leche, se elaboraron dos lotes de quesos, por diferentes procedimientos, obteniendo resul tados favorables de rendimiento, (22.16% de aumento), - sabor, olor, costo de materia prima (18.14% menos vol. de leche ?or 1 kg. de queso), apariencia, textura y - - cuerpo, para el queso ultrafiltrado.

-

El queso sierra por mktodo tradicional, tiene una buena penetración en el mercado; es un producto con cierto - - prestigio, gusto y aceptación. El queso sierra ultrafil - trado, no difiere mucho en las características organo-- lkpticas con respecto al tradicional, por l o que se pue de suponer que tendrá una muy buena aceptaci6n. Además sus costos de producción (una mez recuperada la inver-- si6n inicial) son menores ya que el volúmen de leche em pleado es menor. El queso obtenido por este método, tie ne un alto valor nutricional, debido a su contenido ma- yor de proteínas y grasa.

-

- -

El presente trabajo demuestra que el uso de la ultrafil - tración en la industria iactea, es superior ai proceso tradicional en cuando menos 2 ámbitos: Industrial, ya - que con menos leche se obtiene más queso; y social, - - puesto que el contenido proteíco del queso ultrafiltra- do es superior al queso tradicional.

Creemos que la industria quesera mexicana, debería bene - ficiarse de los avances tecnológicos de otros países, - tales como la uitrafiitración.

A N E X O S

A N E X O 1 __

Producción e importación de lácteos en México. En l o s cuadros se reportan la cantidad de leche importa da, así como l a de quesos en l o s años de 1970-1980. En- ambos casos se podrá observar que presenta en aumento - progresivo. La producción de leche de 1976 a 1981, tuvo una tasa media de crecimiento del 3%, y la importación de leche l o tuvo del 21.3%. Este fenómeno se tiene que- controlar, por l o s mayores medios posibles, para que en un futuro las importaciones de leche y quesos sean redu cidas al mínimo 6 nulas.

-

-

PRINCIPALES INDICADORES ECONOMICOS 1976 - 1981

1976 1981 TASA MEDIA DE CRECIMIE%%

PRODUCCION (Millones de 5,907.3 6,856.4 3 Lts.).

IMPORTACIONES (Millones de 506.9 1,332.8 21.3 Lts.).

- FUENTE: S.A.R.H.; INSTITlJiO NACIONAL DE LA

(39) Continuación anexo -1.

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mor a la Dernutrici6n M a l 1 I I Producimos 1 de Codo 7 Lts. de ‘Leche: Sondovul’ e Vcnto de Lóctcos Prohibi.dos por lo OMS, Dice :ontrol de.Precios Hord Quebror a la Industria J. PkR EDES FUENTES, enviada d i EXCELSIOR ;

’ - - I - . ,.

)MEZ PALACIO, Dgo., 11 de enero.--El Xlkxico 56 p i d u c c s 6 1 0 , ~ o de cada sieie litros de la leche on?uiiie; las iinpoflac3oiies del licteo en polvo se nenian afio con G o y, en el transcurso de los nos doce mess , implicai-in el gasto de 1,800 miilo- e d ó l a ~ x . Por si fuera poco, el mayor volu.men, r denlo, se destina,a surtir de msteiia prima a !rcionales elaboradoras de “alieiií.os chatarra”. I cons.ecuenda, 19, millones de mexicanos no pime- she ni sua derivados. en tanto que la mayoría ~ que si tienen acceso a i Ikteo lo consumen.des- nizauo. asi rwmo se forjan las nuevas genera- , can bajo coeficiente intelectual ramo producto desnutrición,’ según denuncian especialistas en Jz ia: ,. . ’

este 4 cuadro que captó el enviaao de EXCEL- iuego de entrevistar a productores ejida3es y,

iuidistas, además ‘de’ invesügadoreq líderes gana-; y ‘funcionarios empresariales. h a w aquí de +@mas del,,’ paternalism0 gu-!

&$al que disfraza la negligencia y N ,falta de ,.&a&> ~, ,L . , . ~ ’ ;: , . . ..~.:’.

, .

. . . .

. ,., . . : : .. .. . v . .Y~3_ .~ ’ ~ llOU...N. LA .?AGIYb CATORCC

‘1984 cada m e x b n o .consu-‘ 1 mi6 un Drornedio xie:a 3i-: ! trosae leche al 2fio. en con: I traste con los 58 que se’ 1 inge~inn .en 1981. El insti.: j tuto Nacional ~& Ir Nutri-.; ‘cibn rgolnl?nk a .su v :un consumo minimo de 7%’ IiiTos‘.-y pre+ que .p+ de cuatrci miiiones de -ni-- n m meXicanos íam5a~han pmbado el fitado alimento.

- _ _ 1

(40’ PELIGROSA LA

LECRE A R l I F I C W .

I este modo de su dieta y se 1 le condena a una redticida. ewectativa de vida adernas ’ de a un cociente intelectual, limitado mmn 4 c u ~ cOni frecuencia en los palses del Tercer Mundo.

qup en Mhicb &e rimen rxpcndirndo marcas de le. rhe “nialr rnal” nrohitsidas no: la OIiS en otros nzí. aes.

.., . sectores rrar,?inados. es des. masado y dezcremado has- t a cn noventa pur ciento. As1 el supul‘sto alimento ‘Isp rrduce riridicmeriie a a i i i a ointada. wruue los nutrientes clue la rrhidrr. tan en el ;?ais ion veeetales y s u zivel oroielnico es mI. nimo e inadecuado” diio.

DriXiDal nutrient? aue drmrnda el nino en su vrl- mera etapa de dew.rrollo fisico y mental espiic6 d especizüsla. re elimina de

UNA LiDUSTRU v. QúTEBRA La &bra de la indus.

tria alimentaria se presen- G cadi v a mbí c l a n Y mnaS ami. en La Laguna. CUYO potencial. ampcua . rio es mlnado concatcna. damenie por funcionarios antipatriotaa emonem de L espedac8n trans

.~ -. ~

. . .

(42)

ANEXO 2.

PROCESO DE ULTRAFILTRACION

b

(43:)

ANEXO 3.

MODULO DE MEMBRANAS Y PLACAS DEL ULTRAFILTRO

Continuación Anexo 3 .

7 - F (45) Continuacibn Anexo 3.

EQUIPO COMPLETO

DE

ULTRAFILTRACION

v- -.

(461 ANEXO 4

ULTRAFILTRACION SEGUMX) PASO

t

RECIRCULACION

,

(47) QUESO SIERRA TRADICIONAL

ANEXO 5

I

' (48) QUESO CIERRA ULTRAFILTRADO Continuación hex0 5.

+ Y

.

.

A N E X O : 6 .

EXAMENES REALIZADOS EN LA LECHE AL RECIBIRLA:

1 . - Prueba de a z u l de m e t i l e n o o prueba de l a r e d u c t a s a . Se incuban 1 0 ml. de l e c h e a 37OC y s e l e a d i c i o n a - 1 m l . Be i n d i c a d o r ( 5 mg. de a z u l de m e t i l e n o en 1 0 0

m l . de agua e s t é r i l ) .

A i n t e r v a l o s r e g u l a r e s s e observa e l c o l o r de l a mez-- c l a . La r a p i d e z de d e c o l o r a c i ó n , da una pauta p a r a c l a - s i f i c a r a l a l e c h e en d i f e r e n t e s c a t e g o r í a s :

- D e c o l o r a c i ó n en menos de 1 5 minutos: l e c h e muy c o n t a - minada y de mala c a l i d a d .

- D e c o l o r a c i b n en 1 5 - 6 0 minutos: l e c h e b a s t a n t e c o n t a - minada.

- D e c o l o r a c i ó n e n t r e 1 - 3 h o r a s : l e c h e l i g e r a m e n t e c o n - taminada.

- D e c o l o r a c i ó n después d e 3 h o r a s : lechepococontamina- d a , de c a l i d a d ' s a t i s f a c t o r i a p a r a l a i n d u s t r i a ; l a - - m i c r o f l o r a t o t a l es menor a un m i l l ó n de gkrmenespor

, C.C.

2.. - 'F i '1 't. 't .a .d. 0 Después d e a g i t a r l a l e c h e en su r e c i p i e n t e o r i g i n a l s e toman 500 C . C . y se hacen p a s a r a t r a v é s de un f i l t r o . T r a s secado d e l mismo, e l aspecto,^ l a abun- d a n c i a d e las impurezas, p e r m i t e una c l a s i f i c a c i ó n -

( '50 1 Continuación Anexo 6.

en leche rmiy sucia, ligeramente sucia y limpia.

3.- PRUEBA DE ACIDEZ.

Se toman 9 ml. de leche en un vaso de precipitado. Se le adícionan 2-3 gotas de fenolftaleína. Titular con hidróxido de sodio (0.1N) hasta que vire el color a - rosa claro y se mantenga segundos.

Los ml. de NaOH gastados, equivalen a los gr./lt. de acidez láctico.

Leche normal de 1 . 2 1.8 ml. de hidróxido gastado =

0 . 1 2 - 0.18% de ácido láctico = 12-18'D.

1°D = 1 mg. de ácido láctico en 9 ml. de leche 6 sea - 0 . 1 gr./lt. Ó 0.01% de ácido láctico.

. .

A N E X O 7

I

EXTENSION DE TECNICA DE

U L T R A F I L T R A C I O N :

ELABORACION DE QUESO MOZZARELLA

Y

QUESO FETA

Continuación h e r o 7. (521

1 . - Q U E S O M O Z Z A R E L A .

El queso Mozzarela es un queso italiano de pasta hilada. Es fresco, semiduro y se produce principalmente de leche de vaca.

Las características principales de s u producción son: - - (coagulado con cuajo; tratamiento térmico a la cuajada, - acidificación de la cuajada, drenada y piastificación de la misma*con agua caliente, moldeado y enfriamiento en - - agua, salado ligero.

Dependiendo de su contenido de humedad se puede clasifi-- car en dos tipos: alta humedad (52-60%) y baja humedad - - (45-52%).

ELABORACION DE QUESO MOZZARELA POR METODO DE ULTRAFILTRA- CION.

La leche es estandarizada y pasteurizada a 72°C por 15 - - segundos.. Después es preacidificada, ya sea bacterológica mente 6 químicamente, y se reposa el tiempo suficiente pa ra alcanzar la acidez. Se ultrafiltra a 50°C hasta una - - concentración de 4 0 ° Brix. El retentado se enfría a 32°C

y se agregan los cultivos y el cuajo. Una vez coagulada la leche, se acidifica el coagulo hasta el pH 6ptimo para

- -

su posterior tratamiento. . - Posteriormente se corta; se calienta, se estira en agua - caliente la cuajada, se moldea, enfría y sala. (ver dia-- grama de f l u j o del proceso).

I

(53)

Consumo de leche y grasa butírica para 100 kg. de Mozzarella y UE-Mo-- zzarella:

MOZZARELLA UE-MOZZARELLA *

Leche des-- cremada, Kg 754.84 632.43

Grasa Kg. 16.77 16.40 771.61 648.83

Ahorro en el consumo de leche descremada 16.2%

Ahorro en grasa butírica 2.2%

AHORRO POR UE.

122.40

O. 37

r __p.-,,-+---. \

(54)

QUESO' MOZZARELLA TRADICIONAL

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1

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L

*

.

..

2.PRODUCCION DE QUESO FETA.

Este tipo de queso se produce en grandes volúmenes en el - Suroeste de Europa, el Mediterráneo y el medio este. Es un queso en salmuera, tipo suave.

El método tradicional para la produccitjn de queso Feta es el siguiente:

- La leche es pasteurizada - Es pre-acidificada con cultivos y coagulada con cuajo.

- Cortado - Agitación suave y breve de la cuajada. - Sedimentación y drenado del suero. - Moldeado sin presión - Volteo del molde - Acidificación del queso - Salado en salmuera - Empaque en latas con salmuera

Las características del queso son las siguientes:

- Exterior: color blanco, superficie - Interior: color blanco - Cuerpo: semiduro, suave, rebanable. - Sabor: levemente ácido, salado, no amargo.

Los pasas principales para su elaboración son:

Pre-Tratamiento:

Antes de la ultrafiltración la leche es estandarizada, pas-- teurizada a 72°C por 15 seg. homogeneizada a 180 bar y en - - friada a 5 O o C , que es la temperatura normal de ultrafiltración.

üitrafiitración:

El grado de concentración es aproximadamente 5 : l . El reten- tado termina con

Pasteurización:

Se pasteuriza a presión y enfría

preacidificacibn

38% de materia seca.

7'C por 1 min.; se homogeniza a 50 atm de- a 27OC.

Los cultivos y la lipasa son adicionados a l o s tanques de - preacidificación, la cual dura de 30-60 minutos.

DosificaciÓn/mezclado:

Se agrega el cuajo y se mezcla, se mete en latas de 6 kg.,-

Coagulación:

Dura de 20-30 minuts.

Cortado:

El queso es cortado verticalmente, y se va acidificando.

Salado:

Se sala en seco la cantidad suficiente para alcanzar un por - centaje final de 3 . 5 % .

Acidificación:

Las latas se almacenan a una temperatura de 23-2SaC durante

las primeras 24 horas. Después de este tiempo de acidifica- ción e l valor de pH es de 4.7-4.8. El suero ha sido extraí- do del queso por sinéresis y disuelve la sal que se filtra- rá al interior del queso durante el almacenamiento.

Almacenamiento:

Normalmente se deja de 9-14 días a 18OC. Posteriormente es refrigerado. Madura de 8 - 9 semanas y está listo para vender

Con el método de ultrafiltración, e l consumo de leche se re - duce de 16-25%.

El consumo de leche para 1 Kg. de queso Feta: por el méto- do tradicional es de 7.3 Its. y por el de ultrafiltración - es de 5.3-5 Its.

(601 QUESO FETA TRADICIONAL

(61)

QUESO FETA ULTRAFILTRACION

50 bow

1 \

1.-Alais Charles. Ciencia de la leche; principios de técnica lechera Cia. Editorial Continental, S.A. de C.V., &xico, D.F. 1981.

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3. -Eatelsen Poul. Pasilac Ro Seminar. September 10, 1981.

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,

10. - N o m s Oficiales de Calidad para Quesos. Secretaría de Industria

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11. -pkrez Gavil6n E. Jorge y José Pablo. Bioquhica y Microbiología

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