elaboracion de queso

ELABORACION DE QUESO FRESCO Y REQUESON.Barriga Amán Santiago Ismael; Holguín Calle Génesis Verónica;

Tiscama Checa Karina Alexandra

[email protected]; [email protected];

[email protected]

Universidad Técnica de Ambato, Facultad de Ciencias e Ingeniería en

Alimentos, Carrera de Ingeniería en Alimentos; Campus Ingahurco;

Laboratorio de Tecnología de Lácteos.

Resumen:

En la práctica realizada se elaboraron dos subproductos de la leche, el queso fresco y requesón, el queso se obtiene mediante la cuagulacion de la caseína de la leche mediante la adición de cuajo líquido, mientras que para la obtención del requesón se lo hizo a partir del suero obtenido de la elaboración de queso fresco en donde se coagulan el resto de proteínas del suero de la leche mediante la adición del ácido cítrico, se emplearon 30 litros de leche de los cuales se obtuvieron 9 quesos frescos con peso total de 3.97 kg y 1.21kg de requesón, con un porcentaje de rendimiento de 13% para el queso y 7.11% para el requesón, con costo de $1.24 por cada 250 gr de queso, obteniéndose dos subproductos de excelente calidad.

Palabras clave: leche, queso, requesón, cuajo, caseína

Introducción:

El queso es el producto sólido o semisólido, madurado o fresco, en el que el valor de la relación suero proteína/caseína no supera al de la leche, y que es obtenido por coagulación (total o parcial) de la leche por medio de la acción del cuajo o de otros agentes coagulantes adecuados, con un escurrido parcial del lacto suero (ALFA-LAVAL. 1990).

El queso es un alimento de amplio consumo a nivel mundial, cuyas características nutritivas, funcionales, texturales y sensoriales difieren entre cada tipo. Se estima más de 2000 variedades de queso, entre madurados, semimadurados y frescos (Spreer. 2001).

El queso es un alimento muy importante pues es nutritivo, natural y fácil de elaborar; hacer quesos es una manera de preservar los principios nutritivos de la leche cuando ésta no se puede comercializar en forma líquida (sea por abundancia de producción o por no contar con medios para su conservación en refrigeración) (Medina, Regatillo. 1990).

Su composición varía de acuerdo al tipo y a los procedimientos de elaboración, pero fundamentalmente es rico en lípidos (grasas) y proteínas y pobre en azúcares e hidratos de carbono. El queso contiene las mismas propiedades que la leche, excepto la lactosa, que es arrastrada por el suero durante la elaboración. Las vitaminas A, B1, B2 y B2, beneficiosas para el crecimiento, la piel y la visión, están presentes en él en cantidades importantes (Philpot. 2000).

El objetivo es aplicar la tecnología adecuada para el proceso de industrialización de la leche para la elaboración de queso fresco y requesón.

Procedimiento:

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QUESO FRESCO:

Para la elaboración de queso fresco se procedió con la recepción de los 30 litros de leche destinados a la elaboración de dicho producto, para lo cual previo a su elaboración se realizaron pruebas de andén empleando el lactoscan.

Se trasvaso la leche a la marmita de cocción, filtrándola para evitar las impurezas, se realizó la pasterización de la leche con el objetivo de eliminar bacterias patógenas para obtener un producto inocuo, el proceso de pasterización se llevó a cabo durante 30 minutos a 63°C y posterior enfriamiento entre 38 y 40 °C durante 30 minutos.

Una vez que se llegó a la temperatura entre 38 y 40 °C se adiciono el cuajo el cual permite coagular la caseína de la leche y se agito durante 5 minutos.

Se dejó coagular durante 40 minutos, tiempo en que toma para formarse la cuajada.

Se realizó el corte de la cuajada con una lira con una distancia entre 1.5 a 2 cm para obtener un granulo con dicho tamaño.

Una vez realizado el corte de la cuajada, se dejó reposar durante 5 minutos, luego de esto se empezó la agitación, cuyo objetivo es obtener granos más firmes, este proceso de agitación se realizó suavemente para evitar el daño de los granos y se lo realizo durante 10 minutos.

Una vez que se finalizó con la agitación, se realizó el desuerado en baldes.

Una vez que se desuero se realizó el lavado de la cuajada con agua caliente con 10% de sal, luego de esto se realizó una última agitación durante 5 minutos pero con mayor intensidad que la primera y finalmente se desuero.

Una vez terminado el desuerado ser realizo el moldeado con la finalidad de dar forma y tamaño al queso, se siguió con el prensado lo cual permitió la formación de la cascara, unión de los granos y la eliminación de suero.

Finalmente se pesaron y envasaron.

REQUESÓN:

Del suero obtenido de la elaboración del queso fresco se obtuvo el requesón, el cual consiste en la adición de 1.3 gr de ácido cítrico por litro de suero, se agito constantemente y se elevó la temperatura sin agitar.

Se dejó enfriar y se filtró empleando lienzos durante 24 horas.

Una vez que se dejó filtrando durante las 24 horas se pesó y envaso.

Cálculos, Resultados y Discusión:

Calculo de salmuera para salar quesos:

7 Kg de suero ---------- 100%

X ---------- 10%

X= 0,7 Kg = 70g

Tabla N°1 : Balance de costos en la elaboración de queso fresco.

Ingredientes Cantidad (g) Costo unitario ($) Costo total ($)Leche entera cruda 30000 0,40 (c/lt) 12Sal 70 0,55 (1kg) 0,15Cuajo líquido 2 ml 1 (frasco) 0,20

Subtotal 1 ($) 12,35DEPRECIAS %

Equipos y maquinaria 10 1,85Mano de obra y Suministro 5 0,62Electricidad y combustible 10 1,85Utilidad 25 3,09

Subtotal 2 ($) 7,41TOTAL ($) 19,76

Elaborado por: Santiago Barriga, Génesis Holguín, Karina Tiscama.2015Fuente: Laboratorio de Tecnología de Lácteos UTA-FCIAL (Campus Ingahurco)

Peso de porción a comercializar (Queso fresco)= 3970g/250g= 15,88 porciones

COSTO TOTAL= $19,76/15porciones= $1,24/250g de queso fresco.

P.V.P= $1,24 cada 250g de queso fresco.

Tabla N°2 : Balance de costos en la elaboración de requesón.

Ingredientes Cantidad (g) Costo unitario ($) Costo total ($)Suero sin aditivos 17000 0,15 (c/lt) 2,55Ácido cítrico 5 1 (c/500g) 0,05

Subtotal 1 ($) 2,60DEPRECIAS %

Equipos y maquinaria 10 0,26Mano de obra y Suministro 5 0,13Electricidad y combustible 10 0,26Utilidad 25 0,65

Subtotal 2 ($) 1,30TOTAL ($) 3,9


Peso de porción a comercializar (requesón)= 1210g/200g= 6,05 porciones

COSTO TOTAL= $3,9/6porciones= $0,65/200g de requesón.

P.V.P= $0,65 cada 200g de requesón.

Rendimientos:

Rendimiento (% )= Peso finalPeso inicial

∗100

Queso fresco:

Rendimiento (% )=3,970Kg30Kg

∗100Rendimiento (% )=13,23%

Requesón:

Rendimiento (% )=1,210Kg17Kg

∗100Rendimiento (% )=7,12%

En el presente ensayo experimental se elaboró queso fresco, el cual según la norma técnica INEN 1528:2012 se define como queso no maduro, ni escaldado, moldeado, de textura relativamente firme ,levemente granular, preparado con leche entera, semidescremada, coagulada con enzimas y/o ácidos orgánicos, generalmente sin cultivos lácticos. El producto elaborado cumplió con la anterior definición, ya que para su obtención se empleó leche entera, la cual fue sometida a una pasteurización abierta, con lo cual se aseguró su calidad microbiológica, además se empleó el cuajo líquido (quimosina – renina) y no se adicionó ningún tipo de cultivo láctico.

Siguiendo el proceso descrito en la parte de metodología y cumpliendo con lo definido en la Norma técnica correspondiente, se obtuvo un queso de buena calidad y poseedor de características organolépticas muy aceptables, como consistencia firme y uniforme, olor y sabor característicos, color blanco; estas características se pudieron obtener gracias a que la leche empleada contaba con un contenido alto en grasa (4,21%) y proteína (3,26%).

Se realizaron también cálculos de rendimiento y balance de costos; para el primer parámetro se determinó alrededor del 13%, lo cual indica un rendimiento muy bajo, lo que se tradujo en el precio de venta al público calculado (1,24 USD por cada queso de 250 gramos), el cual es alto. Pese al elevado costo del producto obtenido, se considera que podría ser un producto competitivo en el mercado gracias a sus propiedades organolépticas, estando dirigido al mercado de mediana economía.

La segunda parte de la práctica consistió en la elaboración del requesón, el cual está definido por la Norma INEN 1528:2012, como el producto obtenido por la concentración de suero y el moldeo del suero concentrado, con o sin la adición de leche y grasa de leche, cuyo contenido de grasa es variable. En este caso se utilizó solamente el suero residual de la elaboración del queso de la primera etapa de la práctica, al cual se le añadió ácido cítrico, con el fin de coagular las proteínas presentes en el suero. El requesón obtenido poseía características organolépticas aceptables, y la elaboración de este subproducto puede ser una alternativa para el aprovechamiento del suero, el cual en la industria láctea muchas veces es desperdiciado. Para este proceso también se calculó el rendimiento, el cual fue del 7.11%, lo que representa que en este porcentaje se puede recuperar las proteínas presentes en el suero.

Conclusión:

Mediante la practica realizada se pudo aprender el proceso tecnológico para la elaboración de queso fresco el cual se obtiene mediante la coagulación de la caseína de la leche por la adición de cuajo, además se elaboró requesón el cual se lo obtiene del suero extraído de la

elaboración del queso fresco y el cual consiste en coagular las proteínas restantes del suero mediante el empleo de acido cítrico.

Bibliografía:

Alais, Ch. (2003). “Ciencia de la Leche. Principios de técnica lechera”. Barcelona – España. Editorial Reverté S.A.

ALFA-LAVAL. (1990). “Manual de Industrias lácteas”. España. Vicente Ediciones. (pp.20-21)

Bradley, R.L. Jr. y LI, C.F. (1968). The effect of dieldrin on acid development during manufacture of Cheddar cheese. J. Milk Food Technol.

Cersovsky, H., Sonntag, S. y Johst, F. (1982). Especificacio- nes de calidad de la leche cruda y métodos para su determinación. En « fabricación de productos lácteos». Ed. Acribia, zaragoza.

MEDINA F. Y REGATILLO, M. (1990). “Principios Básicos para la Fabricación de Quesos” Hojas Divulgadoras del Ministerio de Agricultura, Pesca y alimentación, Rivadeneyra S.A. Madrid (pp. 14).

PHILPOT, N. (2000). Calidad de la leche y productos lácteos. Colombia. Editorial Memorias. (pp. 37-38).

Revilla, A. (2000). “Tecnología de la leche”. Escuela Agrícola Panamericana, Zamorano. Tercera Edición. Honduras.

SPREER, E. (2001). “Lactología Industrial, Leche, Preparación y Elaboración, Máquinas, Instalaciones y Aparatos, Productos Lácteos”. 2da Edición. España. Editorial Acribia. (pp. 12-13).

On-Line:

UNAD (2000). Materias primas secundarias que se requieren para la elaboración de queso. Universidad Nacional Abierta y a Distancia. Disponible en http://datateca.unad.edu.co/contenidos/301105/Archivos-2013-2/Modulo-linea/leccion_34_materias_primas_secundarias_que_se_requieren_para_la_elaboracin_del_queso.html

Anexos

Diagrama de Elaboración del Queso Fresco:

70% de suero

H2O 45-60°C + 10% de sal

Suero

5 minutos

45 minutos

Cuajo liquido

38-40°C

63°C por 30 minutos

Análisis Fisicoquímicos

Leche entera

1

Adición

Enfriado

Pasterizado

Filtrado

Determinación

Recepción

Calentado

Lavado

Desuerado

Agitación

Coagulación

Prensado

Moldeado

Desuerado


Diagrama de Elaboración del Requesón:


Datos Obtenidos:

Tabla N°3 : Datos de acidez en cada proceso

Leche entera cruda

Suero sin ácido cítrico

Suero con ácido cítrico

Acidez (°Dornic) 16 10 12Acidez (% ácido láctico) 0,16 0,10 0,12


1

Envasado

Salado

En lienzos por 24 horas

1.3 gr/litro de suero

Ebullición

Suero de leche

Filtrado

Enfriado

Calentado

Agitado

Adición

Recepción

Envasado

Pesado

Tabla N°4 : Reporte de pesos al inicio de cada proceso y pesos finales de los productos.

Leche entera cruda Suero para requesón Suero para saladoPeso inicial (Kg) 30 17 7

Queso fresco RequesónPeso final (Kg) 3,970 1,210


Tabla N° 5: Reporte de los productos.

Cuajo (para 30Kg leche)

Ácido cítrico (para 17Kg de suero) Sal añadida

Cantidad 2ml 5g 70gElaborado por: Santiago Barriga, Génesis Holguín, Karina Tiscama.2015

Fuente: Laboratorio de Tecnología de Lácteos UTA-FCIAL (Campus Ingahurco)

Cuestionario:

1. En que consiste la coagulación de las proteínas.Todos los trabajos científicos recientes apoyan a la vieja hipótesis de la alteración enzimática realizada por la quimosina sobre un componente de la caseína original, que actuará como coloide protector frente a los otros componentes. Tras esta alteración perdería sus propiedades protectoras y el conjunto, vuelto inestable en presencia de calcio, precipitaría. Se ha diferenciado dos fases sucesivas:a) Fase enzimática, o “reacción primaria”, en el curso de la cual la quimosina

ataca a la caseína y solubiliza una pequeña parte. El coeficiente de temperatura, Q10, (aumento de la velocidad de reacción para una elevación de temperatura de 10°C) se acerca a 3; la reacción no exige la presencia de calcio iónico, y a 0°C se produce todavía una notable velocidad.

b) Fase de coagulación o fase “secundaria”, que a la mayor parte de las sustancias que proceden de la reacción primeria; posee un coeficiente de temperatura elevado; alrededor de 1,5 por grado, que es característico de las reacciones de desnaturalización. A temperatura inferiores a 15°C se vuelve extremadamente lenta (aparentemente, la leche ya no se cuaja). Precisa de la presencia de calcio iónico.

A estas dos fases esenciales de la coagulación es necesario añadir dos más para presentar el conjunto de fenómenos consecutivos a la acción de la quimosina o de otras enzimas coagulantes.

c) Proteólisis general o “reacción terciaria”.d) “Sinéresis” del coagulo, es decir, su retracción con expulsión del lactosuero. Es

una fase fisicoquímica cuyo mecanismo es mal conocido. (Revilla.2002)

2. Por qué adiciona cloruro de calcio en el proceso de elaboración de queso?La capacidad de coagulación de la leche depende de la cantidad de iones de calcio, si tiene un bajo contenido el cuajo producido tendrá una textura poco firme y suelta y al cortar la cuajada se formará cantidades de polvo muy fino, presentando

problemas en el desuerado reducción de gran cantidad de materia grasa, pero, una dosis excesiva de cloruro de calcio producen un coágulo muy duro y con sabor a sustancias químicas ajeno al sabor característico del queso.

Por lo anterior es necesario que el cloruro de calcio que se le adicione a la leche sea en una cantidad de 10 a 20 gramos por cada 100 litros de leche aproximadamente, dicha cantidad debe ser disuelta previamente en agua, aproximadamente media hora antes para lograr una buena ionización del calcio.

(UNAD.2000)

3. Que es la fuerza de cuajo y explique la forma de determinar.La definición de la “Fuerza de cuajo” según Soxhlet, se utiliza siempre en la práctica; la fuerza representa el número de volúmenes de leche fresca procedente de la mezcla, coagulados por un volumen de cuajo en 40 minutos a 35°C. Si se toma un volumen v de cuajo, un volumen V de leche se mide el tiempo de coagulación T en segundos, se calcula:

F=2.400VTv

(Alais.2003)

4. Que es la hinchazón del queso y que medidas preventivas tomaría a fin de evitar.La fermentación láctica insuficiente es una fermentación anormal y una fermentación propiónica es normal o no según en qué tipo de queso se presente.Con el término de fermentaciones anormales se pretende señalar aquellas fermentaciones perjudiciales, no deseadas, que causan alteraciones, algunas de ellas pueden resultar graves, en el queso y que son comunes a casi todas las variedades.Generalmente estas fermentaciones son grandes productoras de gas, entre otros componentes deseables y/o indeseables y causan hinchazones en los quesos.

Hinchazon precoz Está causada por microorganismos contaminantes o por mal manejo de fermentos y se produce en las primeras horas de maduración. Se puede dar en cámara, en la salmuera, incluso antes, en prensas y hasta en el propio tacho apareciendo en este caso como cuajada flotante.Entre las causas de esta hinchazón podemos distinguir:

- Hinchazón por coliformesLas bacterias del grupo coli fermentan la lactosa con formación de ácido láctico, ácido acético, etanol, CO2 e hidrógeno. El género Escherichia es el causante en la mayoría de los casos de hinchazón precoz.El CO2 desprendido en la primer parte de la elaboración es de tal magnitud que no puede ser absorbido por el agua y se manifiesta en el queso hinchándolo.Se forman innumerable cantidad de ojos pequeños, del tamaño de una cabeza de alfiler, y se le conoce como el defecto de “los mil ojos”. La masa se vuelve esponjosa, coriácea, y puede presentar aroma a estiércol o establo.

Su presencia significa ausencia o mal tratamiento térmico a la leche, ya que desaparecen con la pasterización o recontaminación por higiene incorrecta en la elaboración, luego de efectuado el tratamiento correcto por calor.La presencia de antibióticos en leche y una acidificación lenta, potencian su crecimiento inicial, por falta de competencia y acidez. Son detenidas por la bajada de PH en el queso, pero si su número inicial es alto, se manifestarán antes de que baje el Ph y aún después por arrastre.

- Hinchazón por levaduras

Estas producen una fermentación con formación de alcohol y gas, que también pueden hinchar el queso en las primeras etapas, y con desarrollo de aromas a levadura (panadería), fruta o alcohol.Forma grandes, en ocasiones similares a cavernas y numerosos ojos, muy juntos y algo desgarrados.Su presencia es signo de mala pasterización o recontaminación. Mala higiene, restos de leche y suero, corrientes de aire, son elementos que potencian su ingreso a la leche.

- Hinchazón por desequilibrio de bacterias.

En este caso no se trata de problemas de pasterización e higiene, ni de una fermentación indeseable, sino que de un mal manejo del fermento. Para ciertos tipos de queso se utilizan bacterias mesófilas aromatizantes que a través de la lactosa y el ácido cítrico, entre otros compuestos forman gas, que se manifiestan en el queso como ojos. Cuando se produce un desequilibrio de bacterias y el número se dispara a favor de una muy productora de gas temprano, se produce el hinchamiento del queso, por el exceso de ese gas.

Hinchazon tardía Este defecto se manifiesta cuando se lleva transcurrido un tiempo de maduración, que puede ser de 20 días para ciertos tipos de queso y de 3 o más meses para otros. Está causada por ciertos microorganismos, que comienzan a actuar cuando las condiciones del medio le sean apropiadas.

- Hinchazón por Clostridium

Cl. butiricum y tirobutiricum son los responsables de este tipo de hinchamientos tardíos. Son bacterias peligrosas ya que tienen la propiedad de esporular y por consiguiente no se eliminan con la pasterización. El sistema de lucha contra estas bacterias pasa por la prevención de su ingreso a la leche, más que por las acciones que se puedan tomar luego de su ingreso. El umbral crítico de estas bacterias se situa en las 200 bacterias por litro de leche. Necesitan un ambiente anaerobio, un Ph alrededor de 5.4 (si es más alto mejor se desarrollan). A partir de los lactactos produce ácido butírico. La acción de estas bacterias provoca sabores desagradables, alcohol, CO2 e H. Los gases producen hinchamientos, que dependiendo de la masa se presentarán como grandes ojos, cavernas o esfolias

(rajaduras o aperturas lineales de la masa), pudiendo incluso romper la corteza si la presión es mucha, para escapar.

- Hinchazón por lactobacillus heterofermentantesNo es común pero se puede dar en las elaboraciones donde se usa suero fermentado proveniente de una fermentación natural. Hay ciertas cepas salvajes que pueden estar en el medio natural y tener esa característica. Muchas veces este defecto ha sido relacionado con cepas de L.plantarum junto a L. Casei.

(Cersovsky, et. 1982)

5. Indicar los factores que determina el rendimiento del queso. Las sustancias extrañas, de interés en tecnología quesera, que se pueden encontrar en la leche son:

1.- Antibióticos.2.- Pesticidas.3.- Metales pesados.4.- Residuos de sustancias utilizadas en la limpieza y desinfección.

AntibióticosLos residuos de los antibióticos en la leche, independientemente de acciones biológicas (alergias en consumidores, aparición de flora resistente), tienen repercusiones tecnológicas importantes en la elaboración de queso. Su acción tecnológica principal es la provocación de trastornos en la capacidad de acidificación de la leche.Los cultivos iniciadores, responsables primeramente de la acidificación de la leche y después de los cambios bioquímicos que tienen lugar durante la maduración (transformación de la cuajada en queso), se ven inhibidos por los residuos de antibióticos, fallan, y el queso obtenido se altera, o al menos no presenta unas características organolépticas tan satisfactorias como las del queso en el que los cultivos iniciadores han actuado con normalidad.

PesticidasLa mayor parte de los pesticidas (DDT) dejan residuos que pasan a la leche; algunos son segregados sin modificar y otros en forma de metabolitos; afectan negativamente a la flora acidoláctica. En el caso que nos ocupa de la elaboración de queso, en la fabricación de queso Cheddar cantidades de 0,08 mg de dieldrín por litro hacen que la leche no se acidifique lo suficiente en comparación con la leche testigo exenta de antibióticos Algunos géneros microbianos tienen la facultad de desdoblar dichos compuestos hasta convertirlos en sustancias menos nocivas; estos microorganismos son fundamentalmente Enterobacter aerogenes, Bacillus cereus, Bacillus subtilis,Bacillus coagulans y Escherichia coli. Sin embargo, las especies de verdadera importancia en quesería (las más frecuentemente utilizadas como cultivos iniciadores), Lactococcus lactis, Lactococcus cremoris, Lactococcus diacetylactis y Lactobacillus casei, cuando fueron sometidas a incubación prolongada (14 días a 32ºC) en presencia de DDT, g-HCH, aldrín y dieldrín, no actuaron significativamente sobre ninguno de estos compuestos.

METALES PESADOS

La leche puede contaminarse con metales pesados de un modo exógeno, cuando estos pasan a ella después del ordeño a partir generalmente del utillaje, o de un modo endógeno si el animal lechero toma los metales pesados con el agua o con el alimento y los elimina por la leche.Los elementos más importantes que pueden aparecer en la leche son el cobre, plomo, cinc, estaño, hierro, mercurio, aluminio, arsénico y molibdeno.La presencia en la leche de cantidades elevadas de hierro o cobre, sobre todo, puede provocar enranciamiento autooxidativo de la grasa que conlleva la aparición en el queso de sabores a rancio indeseables. Una elevada cantidad de cobre en la leche puede determinar también, per se, defectos en el sabor.

RESIDUOS DE SUSTANCIAS UTILIZADAS EN LA LIMPIEZA Y DESINFECCIÓN.Con frecuencia se achaca a los residuos de retrasos en la acidificación a veces observados en las queserías. Los lactococos son sensibles a concentraciones de cloro activo en torno a 10-50 p.p.m., y de 1 a 10 p.p.m. de agua oxigenada, de iodóforos y de compuestos de amonio cuaternario. Streptococcus thermophilus, utilizado como cultivo iniciador en algunos quesos de pasta cocida, es menos sensible a los desinfectantes que los lactococos mesófilos.

(Bradley, et. 1968)

Imágenes del Proceso de Elaboración:

Pasterización de la leche: Cortado de la cuajada: Primera agitación:

Segunda agitación: Desuerado: Lavado:

Desuerado: Moldeado: Prensado:


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