Manual de PRODUCTOS LÁCTEOS INDUSTRIALES

Transcripción

Manual de
PRODUCTOS LÁCTEOS INDUSTRIALES
LUIS ARTICA MALLQUI
1ª Edición: Año 2014
Editorial @ Libros y editoriales, TEIA.
ING. LUIS ARTICA MALLQUI
Manual de
PRODUCTOS LÁCTEOS INDUSTRIALES
LUIS ARTICA MALLQUI
1ª Edición: Año 2014
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Autores: LUIS ARTICA MALLQUI
Ingeniero en Industrias Alimentarias
ESTUDIOS:
Post Grado EN BROMATOLOGIA - U.N.M.S.M.
Post Grado De Tecnología de Alimentos- UNA. La Molina
Doctorado en Ingeniería Agroalimentaria – UNFV.
ACTIVIDAD PROFESIONAL
Docente: Universidad Nacional Del Centro Del Perú - Huancayo Perú.
Universidad Peruana Los Andes
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TITULO ORIGINAL:
Manual de Productos Lácteos Industriales
Autor: LUIS ARTICA MALLQUI
Editorial: @ Libros y editoriales, TEIA. Ltd., 2014.
Impreso y Hecho en Perú.: Printed and made in Peru.
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Reservados Todos Los derechos.
Ninguna parte de ésta publicación puede ser
reproducida; sin previo y Expreso permiso del
propietario del COPYRIGHT.
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Ingeniería en Tecnología de Procesos
Lácteos
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Capítulo VIII
Ingeniería en Tecnología de Procesos
Lácteos
8.1.
Obtención de Cremas
I. Objetivo.
Familiarizar en la técnica de manejo de la centrífuga en el descremado de la
leche.
II. Fundamento.
La leche, presenta dos fases, una lipídica y la fase acuosa, la decantación y la
coalescencia espontánea de los glóbulos grasos en la superficie de la leche
es lenta; por esto hay que acelerarlos por medio de separadores centrífugos
que descarga continuamente por una parte la crema y por otro lado la leche
descremada. La leche, químicamente es una emulsión grasa / agua; la cual
es bastante inestable, y esto se aprovecha para separar.
Es así que podemos descremar en forma natural o mecánica. Debido a los
glóbulos grasos (D = 920 Kg/m3 ) y del plasma de la leche ( d =1030 K/m 3) los
primeros ascienden; esto origina el descremado o separación que se trata de
evitar a menudo y que permita separa la leche en crema y leche descremada.
El descremado se favorece mucho cuando los flóculos se agregan formando
glóbulos, grumos y gránulos.
El principio de Arquímedes nos indica que la fuerza de un campo en una
partícula esférica sumergida de un diámetro d es: F = 1/6 .a. π. d3 (Dp - Dg )
donde: a= aceleración que define al campo tanto de la gravedad como de la
centrifugación.
DG= densidad de los glóbulos grasos.
Dp= densidad del plasma de la leche.
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El glóbulo graso adquiere una velocidad v y de acuerdo con Stokes la fuerza
friccional que actúa sobre el glóbulo es : F = 3.π. d. nP. v.
donde: nP= viscosidad del plasma (no de la leche).
Ahora igualando las dos fuerzas iguales se obtiene la velocidad de Stokes:
V= - a (DP - Dg )d2/ 18nP .......... (ecuación de Stokes)
Para el descremado por gravedad a es igual a g (9.81 m/seg2); en un campo
centrífugo:
a = R. W2,
Donde: R =
w=
radio efectivo de la centrífuga
Velocidad angular en Rad/segundos.
En una desnatadora de leche a es
generalmente igual a 400 x g.
La ecuación de Stokes se cumple por varias condiciones y podemos
mencionar los más importantes:
1. La concentración de glóbulos grasos debe ser muy baja.
2. Al descremado no deben alterarlo ni el movimiento browniano ni las
corrientes de convección. Durante el descremado por gravedad siempre
tiene lugar cierta modificación en los glóbulos grasos pequeños.
3. Los glóbulos deberían ser esferas lizas, lo que no es cierto en la mayoría
de los glóbulos grasos homogeneizados.
La ecuación de Stokes por lo tanto es útil como referencia y para mostrar el
efecto aproximado de diversas variables. En el descremado de la leche por
centrifugación generalmente se busca que la leche descremada contenga la
menor cantidad de grasa posible, a lo que se oponen los glóbulos pequeños.
Dado el poco tiempo que necesita el descremado (unos 3 seg.) y que la leche
se agita vigorosamente al entrar en la desnatadora, puede prescindirse de la
aglutinación por frío de los glóbulos grasos.
El contenido graso de la leche descremada generalmente oscila en 0,1 a 1%,
cuando la temperatura de descremado es baja (5ºc ). Dado que los glóbulos
que ascienden son grandes y pequeños, la diferencia en tamaño glóbulos
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medio entre la crema y la leche descremada es relativamente pequeño. La
obtención de la crema, se procede bajo la influencia de la fuerza centrífuga y
según el principio de la diferencia de densidad donde las partículas de menor
densidad (crema) es lanzado al centro del bol en eje central y el componente
de las partículas de mayor densidad (leche descremada) son lanzados hacia
la periferie de la pared del tambor (ver fig.)
III. Materiales y Métodos.
Materiales.
Recipientes horizontales
Agitador de acero inoxidable
Equipos y instalaciones de la planta
Centrífuga.
Procedimiento del manejo de la centrífuga
Funcionamiento de la centrífuga
Ver que tenga un nivel adecuado de aceite
Verificar que la descremadora este bien armado
Poner en funcionamiento la descremadora con agua
Esperar que alcance las r.p.m. de trabajo
Dar paso al ingreso de la leche (37ºc)
Regular las llaves de salida de crema y leche descremada.
Detener el funcionamiento de la descremadora
Desarmar la descremadora con ayuda del freno o topes.
Lavar todos los accesorios que se tiene dentro de esta.
Armar la descremadora observado cada una de las partes.
IV. Resultados y Discusión.
Evaluar las siguientes características de equipos o maquinarias usados en la
obtención de cremas: a) Tipo de descremadora; b) Capacidad; c) Número de
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platos; d) Marca; e) Accesorios; f) Diagrama de producción; g) Tipos y
Modelos; h) otros.
V. Miscelánea Láctea.
5.1. ¿Cuales son los factores del proceso de descremado?.
5.2. ¿Explique la biosíntesis de los lípidos de la leche?
5.3. ¿Cuales son los factores que alteran la composición del glóbulo graso en
la leche de vaca?
5.4. ¿Mencione que relación existe entre el contenido de grasa y la acidez
durante el descremado?
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8.2. Neutralización de Cremas
I. Objetivo.
Conocer el principio y las técnicas de neutralización de las cremas.
II. Fundamento.
La acidez aparente de la crema fresca varía inversamente a la cantidad de
grasa que contiene, ya que las sustancias que la acidez están contenidos en
la porción proteica (fase no grasa) de las cremas. La grasa normalmente es
neutra, por lo que no tiene influencia alguna sobre la titulación de la muestra
con el álcali (Veisseyre, 1980).
Generalmente, la crema sufre una acción de lipólisis (destrucción enzimatica
de las grasa con la formación de ácidos grasos y glicerol), ésta acción, forma
ácidos grasos y glicerol. La reacción general de neutralización química se
representa:
a) CH3 ─CHOH ─ COOH + NaOH ──> CH3 ─CHOH ─ COONa + H2 O
Ácido láctico
Lactato de Sodio
b) 2CH3 ─CHOH ─ COOH + Ca (OH)2 ──> (CH3 ─ CHOH ─ COO)2 Ca
+ H2O + CO2
CH3
│
CHOH
│
COOH
CH3
│
CHOH
│
COO
+ Ca (OH)2 ───>
──> Ca + 2 H2O
CH3
COO
PM = 74
│
│
CHOH
CHOH
│
│
COOH
CH3
PM = 90
El proceso de neutralización de las cremas de leche a nivel de planta es bajar
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la acidez del producto a un nivel razonable, con la finalidad de:
1. Facilitar un manejo adecuado durante el tratamiento de pasteurización
evitándose que la crema se coagule o se queme, o presente dificultades
durante su remoción de las superficies de contacto de las cuales recibe
calor.
2. Evitar la acción de la caseína que engloba grasa y que protege a los
gérmenes durante el tratamiento térmico.
3. Se logra acondicionar al substrato crema que favorezca el normal
desarrollo de los cultivos lácticos, ya que cuando son medios ácidos se
inhibe su desarrollo.
4. Se logra
mejorar las características sensoriales y por lo que su
conservación es más eficiente, mediante la acción de los tratamientos
conjuntos de la neutralización y su posterior e inmediata pasteurización.
Todas las cremas ácidas deben ser neutralizadas o reducidas su acidez inicial
de tal forma que la acidez en la fase no grasa, no supere los 18 ºD a 20ºD.
Los álcalis, que más aplicación tienen en la neutralización de cremas, y
considerando que la dosis teórica que neutralizan 90 gr. de ácido láctico son:
Alcali
Dosis
MgO
20 g.
CaO
28 g.
Mg (OH)2
29 g.
Ca (OH)2
37 g.
Cuando se utiliza los álcalis arriba indicados es necesario añadir un 20 % ya
que parte del
Calcio y magnesio se fija con la caseína. Los álcalis más
usados son los siguientes:
Alcali
NaOH
40 g.
CO3Na2
53 g.
CO3 HNa
84 g.
Dosis
Cuando se toma la muestra para la prueba de acidez, no es posible obtener
12
un peso exacto de crema para su titulación mediante el uso de una pipeta,
para obtener resultados exactos, la muestra de crema debe ser pesada. Sin
embargo, cuando se desean obtener resultados aproximados, se acostumbra
medir la crema con una pipeta, ya que resulta más fácil y rápida. La acidez de
la crema en relación al contenido de grasa varía tal como se presenta:
CREMA
% GRASA
% Acidez (láctica)
1
40
0,10
2
30
0,11
3
20
0,12
La Neutralización de una crema, comúnmente se realiza por dos métodos :
a. Neutralización Química. Que consiste en la utilización de álcalis como
son: Mg(OH)2, Ca(OH)2, NaOH etc. El principio consiste en la reacción
estequiométrica con el ácido láctico formado en la crema y de esta forma
se reduce la acidez.
b. Neutralización Física. Consiste en un lavado con agua o leche
descremada, y mediante el uso de la centrífuga se neutraliza o se lava el
ácido láctico en exceso.
III. Materiales y Métodos
Realizar en base a los equipos y materiales establecidos para la elaboración
de Mantequilla.
IV. Resultados y Discusión
Realizar los controles del proceso de neutralización química y física,
evaluando
las
condiciones,
y
metodologías.
Realizar
los
gráficos
correspondientes a la interacción del tipo de álcali y tiempo de neutralización,
temperatura, etc.
V. Miscelánea Láctea
5.1. ¿Desarrollar problemas de aplicación referidos al cálculo de la acidez a
reducir o neutralizar, cantidad de álcali a usar, Cantidad de agua a
utilizar, cantidad de leche descremada, metodología, etc.?
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8.3. Elaboración de Cultivos Lácticos
I.
Objetivo
Capacitar y mostrar, la tecnología de la elaboración de Cultivos Lácticos.
II.
Fundamento.
Los cultivos iniciadores se definen como cultivos de una varias cepas
pertenecientes a una o varias especies de bacterias deseables, que se
utilizan para inocular leche cruda o pasteurizada con objeto de iniciar una
fermentación (Sandine, 1989).
La acidificación espontánea de la leche y su transformación en productos
lácteos, puede llevar en muchas ocasiones a la obtención de un producto
final de características no uniformes o con defectos y alteraciones no
deseadas.
La principal, aunque no única función, es la producción de ácido láctico en
un proceso fermentativo a partir de la lactosa, azúcar mayoritario presente
en la leche. Debido a ello, a menudo se les denomina fermentos lácticos o
cultivos lácticos iniciadores. Los Microorganismos implicados son bacterias
de
los
géneros
Streptococcus,
Lactobacillus
(termobacterias
y
estreptobacterias) y Leuconostoc.
Además de las bacterias lácticas, en algunas ocasiones se añaden a los
fermentos para la fabricación de quesos, los llamados cultivos secundarios,
constituidos también por bacterias o por mohos y levaduras, los cuales
actúan durante la maduración del queso produciendo compuestos que
intervienen en el aspecto, aroma y bouquet de los mismos. Así, por
ejemplo, Brevibacterium linnens confiere un color rojo anaranjado por
difusión de pigmento a la superficie de los quesos Brick y Limburger, así
14
como la textura untuosa que caracteriza la corteza de estos quesos (Reps,
1987), Propionibacterium freudenreichii sub shermanii, se incorpora junto
con
bacterias
lácticas
termófilas
en
la
fabricación
de
quesos
suizos(Emmental y Gruyére) debido fundamentalmente a su capacidad de
producir ácido propiónico CO2 a partir de ácido láctico lo que da lugar a la
formación de grandes “ojos” en éstos quesos (Steffen y col., 1987). En la
actualidad se utiliza también la adición de Lactobacillus bifidus junto con los
cultivos normales iniciadores del yogur y de las leches acidófilas para la
fabricación de Biogur, una leche terapéutica.
El grupo más importante está integrado casi exclusivamente por bacterias
L.A.B. . La principal, aunque no única función, es la producción de ácido
láctico
en
un
proceso
fermentativo
a
partir
de
lactosa,
azúcar
mayoritariamente presente en al leche. Debido a ello, a menudo se los
denomina fermentos Lácticos o Cultivos lácticos iniciadores.
Los Microorganismos
implicados son bacterias de los géneros
Streptococcus, Lactobacillus, (termobacterias y estreptobacterias) y
Leuconostoc.
III. CLASIFICACIÓN DE CULTIVOS LACTICOS
3.1. ASPECTOS TECNOLÓGICOS

VELOCIDAD DE ACIFICACIÓN

PRODUCCIÓN DE COMPUESTOS AROMÁTICOS

ACTIVIDAD PROTEOLÍTICA
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3.2. CLASIFICACIÓN FUNDAMENTAL
3.1.2. TEMPERATURA ÓPTIMA DE CRECIMIENTO
a. Cultivos Mesófilos
Poseen un óptimo crecimiento entre 22-34°C. Son los más
utilizados en la industria quesera, así como en la fabricación
de crema acidificada, mantequilla, etc.
Los fermentos Mesó filos en
fundamentalmente
en
la
la
industria
industria
quesera
láctea y
pueden
presentarse en forma de:
a.1. Mezclas de composición desconocida (Mixed strains o
fermentos mixtos).
a.2. En forma de Cepas Puras Únicas o en Pares
(single strains o fermentos de cepa pura)
a.3. Compuestos de tres, cuatro o a veces más
Cepas (múltiple strains o fermentos múltiples) de
composición perfectamente conocida
b. Fermentos Termófilos
Las Bacterias termófilas cuya temperatura óptima de
crecimiento está entre 37-45°C se utilizan en la fabricación
de leches acidófilas, yogur y en la elaboración de quesos de
pasta cocida, como el Emmental y el Gruyére, en los que se
alcanzan temperaturas de cocción de la cuajada muy
elevadas. En todos los casos la flora está compuesta por
Str. thermophilus y diferentes especies de lactobacilos como
L. Bulgaricus en el caso del yogur, y L. Lactis, L. Helvéticus
y L. Fermentum además de L. Bulgaricus en el caso de
leches fermentadas y quesos tipo suizo (ver tabla 17).
Algunas cepas integrantes de los fermentos del yogur
producen sustancias viscosas que confieren características
especiales de textura al producto. El acetaldehído, principal
16
componente
del
aroma
del
yogur,
como
pequeñas
cantidades de diacetilo y acetoina pueden provenir de
carbohidratos,
aunque
en
bacterias
lácticas
homofermentativas sólo se producen si existe una fuente
adicional de pirúvico. Sin embargo la vía más común de
formación de acetaldehído es a partir del metabolismo de
aminoácidos, y concretamente de la conversión de treonina
a glicina por la treonina aldolasa (Marshall, 1987).
Tabla 17. Bacterias
utilizadas
en
la
fabricación
de
Productos
Fermentados
Bacteria
Lactobacillus bulgaricus
Lactobacillus lactis
Lactobacillus helveticus
Lactobacillus casei
Lactobacillus acidophilus
Lactobacillus plantarum
Streotococcus thermophilus
Streptococcus lactis subsp.diacetilactis
Streptococcus cremoris
Streptococcus lactis
Leuconostoc cremoris
Leuconostoc dextranicum
Streptococcus durans
Streptococcus faecalis
Producto
Quesos: Parmesano, Romano, Grana,
Emmental, Gruyére.
Kefir, Kumiss, yogur.
Leche acidófila, Kefir.
Quesos: Parmesano, Romano y Grana
Quesos Emmental, Cheddar e italianos
Yogur
Quesos
duros(Cheddar,
Manchego,Cheshire,
Gouda,
Edam),
semiduros(Lancaster),
Blandos(Quarg,Feta, Cottage, de crema),
Madurados
superficialmente
por
mohos(Cammembert,
Brie,)
o
por
Bacterias(Limburger, Brick) y Quesos
Azules(Roquefort, Stilton, Azul Danés,
Gorgonzola).
Crema ácida, mazada fermentada,
mantequilla.
Quesos italianos blandos, algunos suizos
y Cheddar.
17
3.3.
COMPOSICIÓN
3.3.1. Fermentos O
También denominados N, integrados exclusivamente por
bacterias formadoras de ácido, Str. cremoris y Str. lactis. Se
utilizan fundamentalmente para la fabricación de quesos en
los que interesa preferentemente la producción de ácido.
3.3.2. Fermentos L:
Contienen además de
cremoris, y Str. lactis) ,
las bacterias acidificantes (Str.
especies
de
Leuconostoc
como
microorganismo responsable del aroma al ser productor de
CO2 y diacetilo. Las especies más comúnmente utilizadas
son Leuconostoc cremoris y/o Leuconostoc dextranicum
3.3.3. Fermentos D.
Están compuestos de Str. cremoris, Str. lactis y Str. lactis
sub. Diacetylactis como microorganismo aromatizante.
3.3.4. Fermentos DL:
Compuestos por Str. cremoris, Str. lactis, Str. lactis sub.
Diacetylactis y Leuconostoc cremoris y/o Leuconostoc
dextranicum.(Gomez y Pelaez; 1989)
18
IV. CRECIMIENTO DE CULTIVOS LAB
TIEMPO DE GENERACION
Las principales reacciones de la síntesis celular son reacciones de
polimerización, proceso por el cual los polímeros (macromoléculas) se
sintetizan a partir de monómeros: síntesis de DNA, RNA y proteínas; que una
vez sintetizadas se ensamblan formando las estructuras celulares tales como
la envuelta celular, flagelos, ribosomas, cuerpos de inclusión, etc. En la
mayor parte de los microorganismos este crecimiento continúa hasta que las
células se dividen en dos nuevas células. El tiempo que requiere una célula
para completar su ciclo es muy variable y depende de factores nutricionales y
19
genéticos. El intervalo que transcurre en la formación de dos células a partir
de una célula se llama generación y el tiempo requerido para esto es el
tiempo de generación.
Cálculo del tiempo de generación
Tiempo de generación (G) es el tiempo requerido para que una célula se
divida o una población se duplique.
t
G = ----N
Si partimos de una célula al cabo de una generación habrá duplicado su
número y así sucesivamente en cada generación. Como se puede
comprobar el crecimiento se produce en progresión geométrica:
1 generación ------------->
2 células = 21
2 generaciones -------------> 4 células = 22
Si partimos de N células (en microbiología los estudios se realizan con
poblaciones), a un tiempo determinado (Ta) tenemos un número de células
determinadas (Na). En la primera generación se duplicará el número de
células (2Na) y así sucesivamente de tal manera que al cabo de un tiempo
determinado Tb el número de células determinadas será Nb (Nb = 2n Na)
donde n es el número de generaciones transcurridas desde Ta hasta Tb.
En esta fórmula (Nb = 2n Na) conocemos todos los parámetros excepto el
número n de generaciones transcurridas por lo que aplicando logaritmos
será posible calcularlo. Una vez obtenido el número de generaciones n
transcurridas en un tiempo t podremos calcular el tiempo de generación G
para ese microorganismo.
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Ta -------------> Na
1 generación ------------->
2Na = 21 Na
2 generaciones ------------->
4Na = 22 Na
8Na = 23 Na
16Na = 24 Na
32Na = 25 Na
n generaciones (Tb) ------------->
Nb = 2n Na
Nb = 2n Na
lg Nb = n lg 2 + lg Na
lg Nb - lg Na
n = -----------------------lg 2
lg Nb / Na
n = -----------------------lg 2
Nb
n = 3,3 lg -------Na
t
G = -------------------------3,3 lg Nb / Na
El tiempo de generación de la levadura Saccharomyces cerevisiae es de
90 minutos y el de la bacteria Escherichia coli es 20 minutos. Esta bacteria
tiene un crecimiento muy rápido de tal manera que a partir de una sola
célula se obtienen al cabo de 8 horas (8 x 60 = 480 minutos; 480: 20 = 24
generaciones; 224 = 2 x 106 células) 2 millones de células. Esta misma
21
bacteria al cabo de dos días se habría multiplicado hasta 2,2 x 1043
células. Una bacteria pesa aproximadamente 10-15 - 10-11 gramos por lo
que el peso de todas estas células es de aproximadamente 2,2 x 1030
gramos que equivalen a 8 veces el peso de la Tierra.
V.
CURVA DE CRECIMIENTO
Es la representación gráfica del logaritmo del número de células frente al
tiempo. La curva teórica sería una recta pues los microorganismos estarían
creciendo constantemente pero en la práctica la curva presenta distintas
fases:
 Fase
de latencia: período de adaptación de un microorganismo a un
nuevo medio de cultivo.
 Fase
exponencial o logarítmica: aumento regular de la población que
se duplica a intervalos regulares de tiempo (G).
 Fase
estacionaria: cese del crecimiento por agotamiento de nutrientes,
por acumulación de productos tóxicos, etc.
 Fase
de declinación o muerte: el número de células que mueren es
mayor que el número de células que se dividen.
Las propiedades de un microorganismo dependerán de la fase de la curva
en que se encuentren (la producción de antibióticos se lleva a cabo en la
fase estacionaria).
CRECIMIENTO SINCRONICO
Hasta ahora se ha descrito el modelo de crecimiento de poblaciones
bacterianas. Estos estudios no permiten concluir nada sobre el tipo de
crecimiento de las distintas células ya que en la mayoría de los cultivos
bacterianos el tamaño celular está distribuido al azar. Para obtener
información sobre el tipo de crecimiento de las distintas bacterias debe
recurrirse a los cultivos sincrónicos, es decir, cultivos en los que todos los
22
individuos de una población están en la misma etapa del ciclo celular. Esto
se puede conseguir por diversas técnicas:
Inducción: cambios repetitivos de temperatura o suministrando nutrientes.
Selección: filtración o centrifugación diferencial.
Una curva de crecimiento sincrónico es del siguiente tipo: el número de
células del cultivo permanece aproximadamente constante durante el
tiempo en el que las células recién formadas aumentan de tamaño; luego,
el número de células se duplica de manera brusca.
CULTIVO CONTINUO
Consiste en mantener la población microbiana en fase exponencial de
crecimiento. Se utiliza en fermentaciones industriales que requieren
actividad metabólica máxima. Los sistemas de cultivo continuo pueden
hacerse funcionar como quimiostatos o como turbidostatos. En un
quimiostato la velocidad de flujo de entrada y salida de nutrientes se
mantiene a un valor determinado de tal manera que la velocidad de
crecimiento del cultivo queda ajustada a esa velocidad de flujo. En un
turbidostato el sistema incluye un dispositivo óptico que regula la turbidez
controlando la velocidad de flujo.
DETERMINACION DEL CRECIMIENTO MICROBIANO
El cálculo del número de células que existen en una suspensión se puede
llevar a cabo mediante el recuento celular (microscopía, número de
colonias), masa celular (peso seco, medida del nitrógeno celular,
turbidimetría) o actividad celular (grado de actividad bioquímica en relación
al tamaño de la población). Todos estos métodos se clasifican en dos
apartados: métodos directos y métodos indirectos.
23


Métodos directos:
o
Recuento del número de células en una cámara Thomas
o
Peso seco celular
o
Determinación de nitrógeno o de proteínas totales
o
Determinación de DNA
Métodos indirectos:
o
Recuento de colonias en placa
o
Recuento sobre filtro de membrana
o
Consumo de oxígeno
o
Liberación de dióxido de carbono
o
Concentración de un enzima constitutivo
o
Decoloración de un colorante
o
Incorporación de precursores radiactivos
o
Medida de la turbidez
EFECTO DE LOS FACTORES AMBIENTALES SOBRE
EL CRECIMIENTO

Temperatura

pH

Agua

Oxígeno
FUNCIONES DEL CULTIVO LACTICO
La primera y principal función de los cultivos lácticos es la acidificación de la
leche, como consecuencia del metabolismo del carbohidrato mayoritario
presente en la misma, la lactosa, el cual necesitan como fuente de energía y
crecimiento. El transporte de la lactosa sin fosforilar y fosforilada durante la
translocación, hacia el interior de la célula se realiza a través de dos
mecanismos: el sistema permeasa y el sistema fosfotransferasa dependiente
del fosfoenolpiruvato (PEP/PTS)(Mc. Kay col., 1970).
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El primero esta presente en las bacterias termófilas ( Str. thermophilus, L. b
Helveticus, y L. lactis) y los Leuconostocs, mientras que el segundo es
propio de los estreptococos del grupo N de Lancefield. En todos los casos la
lactosa es hidrolizada a glucosa, galactosa o galatosa-6-fosfato, que sigue
posteriormente rutas diferentes en función al tipo de microorganismo.
Los estreptococos del grupo N fermentan la glucosa siguiendo la ruta
glicolítica de Embden - Meyerhoff y la galactosa-6-fosfato a través de la ruta
de la tagatosa para dar finalmente 6 moles de ácido láctico y 6 moles de ATP
a partir de 1 mol de lactosa. Esta es la denominada ruta Homo fermentativa.
El Str. thermophilus y en los Lactobacillus Termófilos homo fermentativos, la
glucosa sigue la vía glucolítica, mientras que la galactosa suele acumularse en
el medio, como consecuencia de los bajos niveles de galactoquinasa en S.
Thermophilus, L. láctis, L. bulgaricus, mientras que el L. Helveticus puede
metabolizar la glucosa-6-P por vía de Leloir(Thomas y Crow, 1984).
En los Leuconostocs el metabolismo posterior de la glucosa es a través de la
vía heterofermentativa de la fosfocetolasa y de la vía glicolítica, y el de la
galactosa por la ruta de Leloir, resultando 2 moles de lactato, 2 moles de CO 2
y otros 2 moles etanol, así como 2 moles de ATP por cada mol de lactosa
fermentado.
FACTORES QUE AFECTAN LA PRODUCCIÓN DE
ACIDO LÁCTICO
La producción de ácido por las bacterias lácticas puede verse afectada por
diferentes factores entre los cuales cabe destacar:
1. Factores Genéticos
El poder acidificante de las bacterias, se encuentran codificadas en el
ADN plasmídico y que existen variantes rápidas y variantes lentas de
estreptococos en cuanto a su capacidad para metabolizar la lactosa.
Estas propiedades pueden ser modificadas genéticamente en la línea
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de potenciar ciertas características que interesen como es la
modificación de fermentos para la maduración acelerada de quesos.
2. Sustancias Inhibidoras o Estimulantes Propias de la Leche
La leche tiene sustancias inhibidoras del desarrollo de bacterias lácticas
que, bien pueden estar presentes de forma natural, o ser añadidas a la
misma. Las inmunoglobulinas y con mucha mayor importancia el
sistema “lactoperoxidasa – tiocianato – peróxido de hidrógeno”, son un
ejemplo de ello. Por otra parte, la presencia de antibióticos en la leche
puede crear serios problemas en el desarrollo del fermento habiéndose
demostrado que 0,02 U.I. de penicilina son suficientes para descender
la actividad del fermento, cuando éste es cultivado en leche en
condiciones
experimentales
con
penicilina
añadida,(Stadhouders,
1974).
La leche puede contener también sustancias estimulantes como CO 2
(Driessen y col. 1982), o β – galactosidasa, habiéndose utilizado la
adición de ésta última para incrementar el desarrollo de algunos
estreptococos en los ensayos de aceleración de la maduración de
quesos,(Olano y col. 1983; Farahat y col, 1985; Ridhe y col. 1984).
3. Infección con Bacteriófagos
La infección con bacteriófagos es uno de los principales problemas que
afectan la producción de ácido por las bacterias del fermento. Aún
cuando se han ensayado diversos procedimientos como la utilización de
medios de cultivo con sustancias inhibidoras de fagos, éstos no han
dado buenos resultados y algunos de los medios comerciales
disponibles presentan escasa capacidad inhibitoria.
Los monocultivos y los fermentos múltiples o mixtos ofrecen
individualmente ventajas y desventajas en este aspecto, y como ya se
ha apuntado anteriormente, la composición de dichos cultivos
iniciadores en cuanto al equilibrio existente entre cepas sensibles e
26
insensibles al ataque por fagos específicos, es fundamental para el
correcto desarrollo de la fermentación.
4. Condiciones de Fermentación
La temperatura de coagulación y en su caso de calentamiento de la
cuajada en la fabricación de quesos, así como el pH, son obviamente
factores que también influyen en la producción de ácido láctico.
Temperaturas superiores a 36ºC retrasan la acidificación por parte de
muchos fermentos mesófilos y temperaturas aún superiores pueden
incluso limitar el desarrollo de estas bacterias. En este caso se utilizan
fermentos termófilos, existiendo un compromiso entre variantes lentas y
rápidas en la producción de ácido, para evitar la formación de péptidos
amargos (Stadhouders, 1974).
5. Variabilidad de la Leche
Las variaciones diarias existentes en la producción de ácido durante la
fermentación de la leche, dependen no sólo de cambios en la actividad
del fermento sino también de la variabilidad que presenta la propia leche
que va a ser procesada. Dichas variaciones pueden minimizarse,
estandarizando la leche antes de su inoculación.
La producción de ácido durante la coagulación de la leche afecta por
otra parte a varios aspectos importantes de la farbicación delqueso,
(Cogan y Daly, 1987). En primer lugar, el descenso de pH facilita la
coagulación por el cuajo y afecta la desnaturalización del mismo y los
niveles de cuajo residual en cuajada. Esto va a tener un efecto
importante en la subsiguiente proteólisis durante la maduración y
consecuentemente en el flavor y la textura.
La acidificación afecta también a la sinérisis del coágulo e influye por lo
tanto directamente en el rendimiento quesero, así como en el contenido
27
de humedad en el queso durante la maduración. La solubilización del
paracaseinato bicálcico dependiente directamente de la producción de
ácido láctico por las bacterias del fermento, modifica la suceptibilidad de
la caseína a la proteólisis e influye en las propiedades reológicas del
queso.
Sin embargo, uno de los efectos más importantes a considerar de la
actividad del fermento, es la inhibición del desarrollo de muchas
bacterias patógenas o simplemente causantes de alteraciones, como
consecuencia del descenso del pH y al tener el ácido láctico un efecto
estabilizante importante en virtud de sus propiedades antibacterianas,
(Babel, 1977).
La producción por bacterias lácticas de sustancias antibióticas como la
nisina,
afecta
productoras
de
también
ácido
el
desarrollo
butírico
como
de
bacterias
Clostridium
esporuladas
tyrobutiricum
responsables del hinchamiento tardío de los quesos.
Metabolismo del citrato
El acetaldehído, la acetoina y el diacetilo, son los principales
compuestos que se forman a partir del citrato a través de la ruta
indicada en la figura 2.
28
Acetato
Citrato
CO2
Oxalacetato
CO2
TPP
Piruvato
Citrato liasa
Acetaldehído-TPP
Oxalacetato
descarboxilasa
Acetil-CoA
Acetolactato
Sintetasa
Diacetilo
sintetasa
Acetolactato
CoASH
Acetolactato
Descarboxilasa
CO2
TPP
Acetoína
reductasa
2,3 Butilen glicol
Diacetilo
reductasa
Acetoina
+
NAD(P)
NAD(P)H
Diacetilo
+
NAD(P)
NAD(P)H
Figura 2. Metabolismo del Citrato en Leuconostoc spp y Str. Lactis sb diacetilactis
(Kempler y Mc Kay, 1979)
Dicho
metabolismo
es
una
características
codificada
en
plásmidos(Kempler y Mc Kay, 1979) y es importante únicamente en los
fermentos mesófilos constituidos por Str. Lactis sub. Diacetylactis y
Leuconostoc spp. Las bacterias lácticas termófilas(Str. Thermophilus, L.
bulgaricus y L.helveticus) no metabolizan citrato(Tinson y Col. 1982;
Hickey y col. 1983), aunque pueden formar pequeñas cantidades de
estos compuestos a partir del pirúvico proveniente de la glucosa por la
ruta glucolítica, siempre y cuando exista un exceso de éste en el medio.
Las cuatro enzimas que aparecen en la ruta del citrato, citrato liasa,
acetolactato sintetasa, diacetil reductasa y acetoína reductasa (ver
29
figura 2) han sido caracterizadas en Str. Lactis sub.
Diacetylactis,
Leuconostoc spp. Y L- plantarum (Mellerick y Cogan, 1981; Cogan,
1981).
El citrato, que se encuentra en bajas concentraciones en la
leche(28mM), no, puede ser utilizado como única fuente de enrgía por
las bacterias aromatizantes presentes en los fermentos de quesería,
necesitándose de la presencia de otros carbohidratos en el medio. Str.
Lactis sub. Diacetylactis produce acetoína y diacetaldehído durante el
crecimiento,
en
proproción
43:1(Cogan,
1982),
mientras
que
Leuconostoc spp. Produce estos compuestos sólo después de haberse
iniciado la producción de ácido(Drinan y col. 1976; Cogan y col. 1981).
Aunque el metabolismo del citrato es el responsable de la formación de
gas(aparición de pequeños ojos) y aroma en muchas variedades de
queso, en ocasiones puede producir ciertos efectos indeseables como el
agretamiento del queso(Cogan y Daly, 1987).
Metabolismo de las proteínas
Las bacterias lácticas componentes del fermento participan en la
proteólisis que ocurre durante la maduración del queso, a través de
enzimas unidas a la pared celular que pueden ser liberadas en el medio
(enzimas exocelulares), enzimas unidas a membrana y enzimas
endocelulares.
La leche contiene todos los aminoácidos esenciales para el desarrollo
de bacterias lácticas se bien la concentración de éstos en forma libre en
la misma, no es suficiente para cubrir las necesidades mínimas precisas
para alcanzar el máximo desarrollo bacteriano. Como consecuencia de
ello, los microorganismos necesitan utilizar las proteínas presentes en la
leche y concretamente la caseína, como fuente de aminoácidos, a
través de diversos mecanismos de transporte e hidrólisis que conduzcan
a la liberación de éstos (Law y Kolstad, 1983).
30
Las proteínas y polipétidos en razón de su carga y peso molecular no
pueden atravesar la membrana citoplásmica con lo que han de ser
previamente hidrolizados a péptidos más pequeños por proteinasas y
peptidasas microbianas exocelulares o unidas a envolturas microbianas.
De
esta
forma
son
transportados
al
interior
e
hidrolizados
posteriormente a amnoácidos por enzimas endocelulares. Dichos
enzimas pueden actuar también en el exterior celular hidrolizando
péptidos cortos, cuando las enzimas se liberan al medio tras la lisis de
las bacterias.
Las proteinasas de las bacterias lácticas se encuentran normalmente
asociadas a la pared celular o en un entorno celular próximo(Thomas y
col. 1974; Exterkate, 1975), estando la nformación genética necesaria
para su síntesis codificada en plásmidos. Las membranas celulares
contienen, sin embargo, poca actividad proteinásica, lo mismo que el
citoplasma
de
las
células
de
estreptococos
lácticos
y
lactobacilos(Thomas y Mills, 1981; Castberg y Morris, 1976). Respecto a
las peptidasas se ha encontrado al menos en la especie Str. Lactis,
peptidasas extracelulares ligadas a la pared(Sorhang y Solberg, 1973),
si bien la mayor parte de las mismas son intracelulares, estando
solubilizadas en el citoplasma o asociadas a orgánulos celulares(El
Soda y Desmazeaud, 1982).
Gracias a este completo equipamiento enzimático, la proteólisis ejercida
por las bacterias lácticas es fundamental en la fabricación del queso.
Inicialmente, proporciona los niveles de péptidos y aminoácidos
necesarios para el desarrollo de altas densidades celulares en pocas
horas. Se produce así ácido láctico y sustancias aromáticas. Su acción
contínúa durante la maduración del queso, debiéndose la actividad
proteolítica total presente en el mismo no solamente a las enzimas del
cuajo residual, sino también a las enzimas microbianas exocelulares
producidas durante el desarrollo celular y a las endocelulares liberadas
31
durante la lisis(Gomez y col. 1988), que dan lugar a péptidos de bajo
peso molecular y aminoácidos que contribuyen así al aroma y bouquet
del queso.
Sin embargo, las bacterias lácticas pueden producir también defectos en
el queso al liberar péptidos amargos en un proceso complejo en el que
intevienen una serie de factores, como la velocidad de formacióndegradación de los mismos, la retención de cuajo en cuajada, así como
la temperatura de coagulación y/o de calentamiento de la cuajada en su
caso (Stadhouders y Hup, 1975).
Metabolismo de los Lípidos
Respecto al sistema lipolítico de las bacteias lácticas, la mayoría de las
cepas poseen lipasas intracelulares que se liberan al medio como
consecuencia de la lisis celular durante la maduración del queso (Reth y
Fitzgerald, 1975). Parecen ser más activas sobre mono y diglicéridos
que sobre triglicéridos, liberando fundamentalmente ácidos grasos, de
cadena corta y contribuyendo así al desarrollo del aroma de los quesos.
Sin embargo, la lipolisis encontrada en quesos no madurados por
mohos, no es tan importante como en quesos azules o tipo
Cammembert, en donde la actividad lipolítica de las bacterias lácticas
queda enmascarada por el sistema lipolítico de los mohos, mucho más
activo sobre la grasa de leche y capaz de liberar mucha más cantidad
de ácidos grasos libres responsables del aroma.
VI.
Materiales y Métodos.
Materiales.
a.
02 termómetros.
b.
Una marmita de 50 L
c.
Un medidor de 500 mL.
d.
Matraces de 02 L. para cultivo madre e intermedio.
e.
Tapers de 5 y 8 onzas.
32
f.
Leche fresca 10 L y Leche en polvo 220 gramos.
g.
01 bureta con escala de 25 mL.
h.
NaOH al 1/9 N.
i. Fenolftaleína al 1% y 2% (solución alcohólica).
Métodos y Procedimientos
La metodología a seguir es de acuerdo al procedimiento establecido:
Etapas Del Procesamiento.
1. Usar leche estandarizada a 0,9
o 1% de grasa, puede ser leche
recombinada, reconstituida; ajustar los sólidos totales a 14%.
2. Homogeneizar la leche.
3. Pasteurizar a 95º durante 30 minutos.
4. Enfriar la leche a 22-35ºC.
5. Inocular 2,5% de cultivo iniciador.(depende de la condición del Iniciador)
6. Mezcle bien la leche con cultivo y tape adecuadamente.
7. Incubar la leche a 22-35º durante 12 a 18 horas; después de la incubación
la acidez de estar en 0,60 a 0,70% de ácido láctico; luego llevar a la
cámara a 5 – 6ºC ( Muchas veces la incubación puede prolongarse a 24
Horas).
8. Almacenar el Cultivo láctico a 5ºC
33
Figura 3. DIAGRAMA DE FLUJO DE ELABORACIÓN DEL CULTIVO
LACTICO
┌─────────────────┐
│ Leche Cruda
│
└────────┬────────┘
│
│
┌────────┴────────┐
│ Estandarización│
└────────┬────────┘
│
┌────────┴────────┐
│ Homogeneización│
└────────┬────────┘
│
│
┌────────┴────────┐
│ Pasteurización │
└────────┬────────┘
│
│
┌────────┴────────┐
│
Enfriado
│
┌─────┴───────┐
└────────┬────────┘
│Cultivo Liof.│
│
└─────┬───────┘
│
│ 2,5%
┌────────┴────────┐
└─────────────┤
Inoculación
│
└────────┬────────┘
│
│
┌────────┴────────┐
│
Incubación
│
└────────┬────────┘
│
│
┌────────┴────────┐
│
Enfriado
│
└────────┬────────┘
│
┌────────┴────────┐
│
ALMACENADO
│
└─────────────────┘
Grasa = 0.9 a 1%
65°C
500 PSI.
72°C x 15"
22-37°C
22-37°C
16 – 24 Hrs.
hasta 5°C
34
En base al siguiente cuadro de controles, realice el proceso de elaboración
del Cultivo Láctico:
35
PROGRAMA DE PRODUCCION DEL MODULO DE ELABORACION DE
CULTIVOS LÁCTICO
Nro.
Componentes y Operación
Medida
1.
Leche utilizada.
L. (K)
2.
Leche Evaporada.
L.(K)
3.
Grasa.
%
4.
Acidez.
%
5.
Leche en Polvo
K.
6.
Fermento Láctico
%(K.)
7.
Temperatura de Incubación
°C.
8.
Tiempo de Incubación.
Hr.
9.
Acidez del Fermento Láctico.
%.
10.
Acidez Final del Fermento LAB.
%.
11.
Rendimiento.
Kg.
Observaciones:
Cantidad
...........................
36
8.4. Elaboración de Yogurt
I. Objetivo
Capacitar y mostrar, dando a conocer los aspectos fundamentales de la
tecnología de la elaboración del yogurt.
II. Fundamento.
Es indiscutible que la popularidad de los productos lácteos fermentados crece
cada día y el surtido de ellos se amplía constantemente. En particular el
yogurt. E progurth y el biogarde están incrementando rápidamente en el
mundo. El yogurt es un alimento muy saludable, se digiere mejor que la leche,
beneficia a la flora intestinal, aporta calcio y proteínas con muy pocas
calorías.
El yogurt es una de las leches fermentadas mas antiguas que se conocen. A
diferencia del kéfir, del kumis, que son levemente ácidos y alcohólicos, el
yogurt es un producto de coagulación rápida, definitivamente ácido y sin
alcohol. Es similar a otras leches fermentadas como el "leben" de Egipto, el
"lebeny" de Siria, al Dadhi" de India el "mazun" de Armenia.
37
38
39
40
41
Microorganismos Del Yogurt y Bioquímica
Las bacterias esenciales del yogurt son: Streptococcus termophilus y el
Lactobacillus bulgaricus, que para mejor resultado deben estar presentes en
aproximadamente la misma cantidad (1:1). De otra manera el yogurt podrá
desarrollar defectos en consistencia, sabor y olor cuando esta mezcla se
inocula, los streptococcus crecen más rápidamente que los bacilos y llegan a
bacilos aumentan en números hasta que al final del período de inoculación
restablecen su igualdad con los streptococcus.
42
El lactobacillus bulgaricus es una bacteria láctica homo fermentativa que se
desarrolla óptimamente entre 45 y 50ºC acidificando fuertemente el medio.
Puede formar hasta 2.7 % de ácido láctico en la leche. El Streptococus
termophilus se multiplica entre 37 y 40 ºC pero también se desarrolla a 50ºC.
Es una especie homo fermentativa termo resistente, que sobrevive
a un
calentamiento a 65 ºc durante 30 min. Es mucho menos acidificante que la
especie Lactobacillus,
puede ser destruida por un jugo termo resistente.
Ambos gérmenes son microaerófilos y soportan muy bien los medios ácidos
(pH de 4 a 4,5).
En el yogurt conviven en estrecha simbiosis. Cuando se cultiva conjuntamente
producen más ácido láctico que cuando crecen aislados. El Lactobacillus
bulgaricus favorece el Desarrollo del Streptococcus thermophilus. El
Lactobacilo proteolítico obtiene ciertos aminoácidos de la caseína, las cuales
activan el desarrollo del Streptococcus. La valina es uno de los más
importantes (Walstra, 1986).
Al comienzo de la preparación, el pH de la leche es favorable al
Streptococcus y éstos predominan y ponen en marcha la fermentación láctica.
La reciprocidad de ésta simbiosis por parte del Streptococcus thermóphilus se
demuestra en que este es productor de ácido fórmico, compuesto químico
estimulante del desarrollo del lactobacillus bulgaricus. Se ha establecido que
la proporción inicial de Streptococcus thermóphilus y Lactobacillus bulgaricus
es de 3 a 2.
Elaboración
Los
métodos
comerciales
para
la
elaboración
del
Yogurt
varían
considerablemente en ciertos aspectos, pero el proceso básico es el mismo
en todas las plantas lecheras en que se fabrica. La leche de buena calidad, se
calienta para reducir su carga bacteriana y facilitar el desarrollo de los
microorganismos del Yogurt. Este tratamiento térmico puede variar en un
43
rango de 82 ºC por 30 minutos, hasta 93 ºC por 60 minutos.
La leche puede ser entera o descremado, aunque la presencia de grasa
mejora el aroma. La leche entera frecuentemente se homogeneiza. Después
del tratamiento térmico, se procede a enfriar hasta más o menos 45ºC y se
inocula con 2 a 3% del cultivo de yogurt. El inóculo se mezcla bien con la
leche, se efectúa el envasado y, se realiza la incubación a 45ºC en baño
maría o en cámaras controladas termostáticamente.
La acidez final depende de las preferencias del mercado consumidor pero la
mayoría parece preferir un producto con acidez de 0,85 a 0,90 % de ácido
láctico. Para llegar a esa acidez muchos fabricantes detienen la incubación
cuando la titulación da un valor de 0,65 a 0,70 % de ácido láctico, pues la
acidificación continúa aumentando durante el enfriamiento. En las condiciones
indicadas, un cultivo activo de yogurt necesita solamente 2 1/2 a 3 1/2 horas
para producir la cantidad deseada de acidez, pero esto depende del tipo de
cultivo iniciador. El yogurt se enfría a 5ºC y se mantiene a esta temperatura
hasta su distribución. Generalmente tiene una vida útil de 1 a 2 semanas.
Bifidus
Adicionalmente a estas propiedades, los científicos siguen investigando otras
igualmente importantes:
En animales de experimentación se ha observado una relajación entre la
prevención del cáncer y algunos virus, cuando se les implantan estas
bacterias en el intestino.
A personas que tengan un nivel alto de colesterol, la ingestión regular y
prolongada de productos con estas "bacterias biológicas " les ayuda a bajarlo.
44
Ayuda a la digestión de la lactosa a las personas que sean lactosa –
intolerantes. Reduce los niveles de amoniaco y fenol presentes en la sangre
de pacientes con enfermedades crónicas del hígado.
Cuando el ser humano ingiere productos que contengan estas bacterias,
éstas encuentran un hábitat adecuado en el intestino, y permanecen viables
bajo condiciones normales. Ambos microorganismos son resistentes a sales
biliares y a los PH bajos, condiciones normales en el paso por el estomago e
intestino. En el caso de los derivados lácteos que contienen las bacterias
tradicionales, hay únicamente un aporte nutritivo, ya que generalmente vienen
pasteurizados o han sido guardados a bajas temperaturas y ellas requieren
una temperatura de más de 37º para mantenerse vivas. No así cuando están
liofilizadas, todavía en el empaque de la farmacia, entonces deben estar a 4º
y en algunas presentaciones (Mesofilos, Termófilos y otras para la industria),
bajo 0º.
Las "bacterias biológicas" pueden adicionarse a la leche fresca o a sus
derivados,
convirtiéndolos
así,
en
alimentos
altamente
nutritivos
y
terapéuticos. Este descubrimiento implica un paso gigante en el campo de la
biotecnología, el cual debe darse a conocer a todos los niveles, desde los
industriales, hasta los consumidores, pasando por los profesionales de la
salud.
CULTIVOS BIOLÓGICOS
Después de la presentación global de estos cultivos y sus propiedades, es
necesario entrar a hablar mas en detalle sobre sus características fisiológicas
nutricionales y terapéuticas.
IMPORTANCIA DEL ÁCIDO LÁCTICO L (+)
En los últimos años se ha suscitado grandes discusiones acerca de los
isómeros del ácido láctico presente en los productos fermentados. El ácido
láctico juega un papel preponderante en el metabolismo humano. Es la
45
principal fuente de energía del músculo cardiaco, al tiempo que interviene en la
respiración celular del hígado, riñones, cerebro y músculos estriados. Se
puede identificar bajo tres formas: D(-), L(+) y DL, que es la forma ópticamente
inactiva.
El cuerpo humano metaboliza únicamente el isómero que el mismo puede
sintetizar, o sea, el ácido láctico L (+), razón por la cual se le denomina
"ácido láctico fisiológico". La gran capacidad de asimilación de este
isómero hace que se pueda ingerir en los alimentos sin ningún tipo de
restricciones. En cuanto al isómero D(-) hay opiniones encontradas acerca de
su degradación. Se dice que el cuerpo humano lo puede reabsorber, pero es
eliminado en su gran mayoría sin ninguna modificación. Parece ser que el
hombre no posee ninguna enzima para metabolizarlo. Lo poco que se
metaboliza, es degradado muy lentamente, representándole al organismo un
gran esfuerzo. Es por esto, que en Alemania Federal, las entidades oficiales
pertinentes recomiendan la ausencia de este isómero en los alimentos
infantiles y para el adulto no debe excederse de 100 mg/kg. de peso corporal
diario.
El tipo de ácido láctico producido en la fermentación de los derivados lácticos
depende en primera instancia de las bacterias utilizadas, y en segunda
instancia de factores externos. La producción ideal del isómero DL es: 30 %
D(-) y 70 % L(+).
Entre los productores de ácido láctico D(-) están Lactobacilos Bulgaricus
(100%), Lactobacilos Lactis (100%) y las especies de Leuconostoc. Los que
sintetizan
el
isómero
L(+)
son
Streptococus
Thermophilus
(100%),
Bifidobacterium Bifidus (95%) y Streptococus Lactis (97%). Por último
Lactobacilus Acidophilus, Helveticus y Jughurti sintetizan el isómero DL. La
preponderancia de uno u otro isómero depende de la especie y de la edad de
cultivo. Entre los factores externos tenemos el tiempo y temperatura de
incubación y la edad del producto.
46
Algunos investigadores atribuyen al ácido láctico L(+) la propiedad de
disminuir el crecimiento de tumores malignos. Se sabe que los carcinomas
interfieren con los procesos respiratorios celulares, y se pudo demostrar que
las células tumorales logran volver a utilizar en gran parte el oxígeno
transportado a través de los eritrocitos, si se les suministra el ácido láctico
L(+).
Desde el punto de vista industrial, se concluye la importancia del empleo de
los cultivos biológicos, los cuales producen casi exclusivamente ácido láctico
L(+). En algunos seguimientos realizados a productos con este tipo de cultivo
se observó que al final de la vida útil no solo no se presentaba un descenso,
sino al contrario mostraba un ligero aumento del isómero L(+). En el caso del
yoghurt normal se llegó a un porcentaje entre 50-60% del isómero L(+),
aunque variando algo el proceso industrial puede alcanzarse el 70 %.
Materiales.
a. 02 termómetros.
b. Una marmita de 50 L
c. Un agitador
d. Un medidor de 500 mL.
e. Matraces de 02 L. para cultivo madre e intermedio.
f. Tappers de 5 y 8 onzas.
g. Estabilizante (gelatina neutra, almidón, pectina, etc.) 200 gramos.
h. 01 K de azúcar industrial.
i. Concentrado de fruta (Fresa, naranja, coco, piña, etc.).
j. Leche fresca 10 L y Leche en polvo 220 gramos.
k. 01 bureta con escala de 25 mL.
l. NaOH al 1/9 N.
m.Fenolftaleína al 1% y 2% (solución alcohólica).
47
Métodos y Procedimientos
La metodología a seguir es de acuerdo al procedimiento establecido en el
diagrama de flujo(figura 4).
Etapas Del Procesamiento.
1. Usar leche estandarizada a 0,9
o 1% de grasa, puede ser leche
recombinada, reconstituida; ajustar los sólidos totales a 14%.
2. Homogeneizar la leche.
3. Pasteurizar a 95ºC durante 30 minutos.
4. Enfriar la leche a 45ºC .
5. Inocular 2,5% de cultivo yogurt iniciador.
6. Mezcle bien la leche con cultivo y tape adecuadamente.
7. Incubar la leche a 45ºC durante 2 a 3 horas; después de la incubación la
acidez de estar en 0,60 a 0,70% de ácido láctico; luego llevar a la cámara a
5 – 6ºC ( Muchas veces la incubación puede prolongarse de 3 a 4 Horas).
8. Después de la incubación traslade el producto a cámaras frías de 5ºC y
agregue aditivos, azúcar de 8 a 10%.
9. Almacenar el yogurt por tres semanas a 5ºC.
Cálculos Del Ajuste de Sólidos Totales Con Leche En
Polvo
Ejemplo: Si se quiere una leche con 14% de ST., sabiendo que el % ST. de la
leche es de 11,80%.
Ahora:
Primero se determina la cantidad en k de ST. en la leche a utilizar:
En 40 k de leche.
11,80 K (ST) ────── 100 K (leche).
X1
─────── 40 K (leche)
X1 = 11,8 x 40
X = 4,72 K.
100
Luego se calcula los kilogramos de ST. en la leche cuando tiene 14% de ST.
por lo tanto:
14 K (ST) ──────── 100 K (leche)
48
X2
────────
40 K (Leche)
X2 = 5,6 K.
Por lo tanto la cantidad de leche en polvo a agregar a 40 K de leche será:
X2 - X1 =
5,60 - 4,72 = 0,88 K de leche en polvo a agregar.
Esta cantidad será necesario para llegar a 14% de ST.
49
Figura 4. DIAGRAMA DE FLUJO DE ELABORACIÓN DE YOGUR BATIDO
Recepción de Leche
Filtración
Acidez = 16 – 18ºD
Grasa, proteínas, 
Pesado
Adición de edulcorante
10% P/V
Normalización
Grasa; y ST  14%
Calentamiento
50ºC
Filtración
Pasteurización
Adición de cultivo
Enfriamiento
80 – 85 ºC x 20
a 42 ºC
2gr/100L.
Siembra-Inoculación
Incubación
42ºC x 5 h. pH = 4,5
 10ºC
Adición de Colorante y
Enfriamiento
Saborizante
Máx. 10 min.
Adición de Conservante
Batido
0,01%
Envasado
Almacenamiento
a 5ºC x 48 h.  = densidad
50
En base al siguiente cuadro de controles, realice el proceso de elaboración
del yogur batido:
Nro.
Componentes y Operación
Medida
1.
Leche utilizada.
L. (K)
2.
Leche Evaporada.
L.(K)
3.
Grasa.
%
4.
Acidez.
%
5.
Leche en Polvo
K.
6.
Azúcar.
K.
7.
Colorante.
g.
8.
Esencias.
mL.
9.
Sorbato de potasio.
g.
10.
Fermento Yogur.
L.
11.
Emulsificante.
g.
12.
Estabilizante.
g.
13.
Gelatina Neutra.
g.
14.
Temperatura de Incubación
ºC.
15.
Tiempo de Incubación.
Horas.
16.
Acidez del Fermento Yogur.
%
17.
Acidez Final del Yogur.
%
18.
Rendimiento.
Cantidad
...........................
K (%)
Observaciones:
1. ¿Hable sobre la bioquímica del Yogur?
2. ¿Explique Sobre la isomería del Ácido que se forma en el proceso de
elaboración del Yogur?
3. ¿Explique sobre el Proceso de Fermentación del Yogur; Tipos, Etc. ?
4. ¿Explique sobre las propiedades Reológicas del Yogur; Medición. ?
51
8.5. Elaboración de Quesos
I. Objetivo:
Aplicar la enseñanza modular del proceso de elaboración de quesos.
II. Fundamento.
Desde el punto de vista químico - bioquímico la leche de vaca está constituida
fundamentalmente de PROTEÍNAS (Caseínas, lactoalbúmina, lactoglobulina),
CARBOHIDRATOS (Lactosa), CENIZAS (Sales Minerales); además contiene
un conjunto importante de ENZIMAS, VITAMINAS, que en conjunto determinan
la materia prima indispensable para la elaboración de quesos.
La denominación "quesos" se reserva al producto fermentado o no, obtenido
por coagulación de la leche, de la nata, de la leche desnatada o de su mezcla,
desuerado y contiene como mínimo 23 g de extracto seco por cada 100 g de
queso. Olson y Mocquot (1980), indícan que el queso es básicamente una
forma concentrada de la leche, obtenida por coagulación de la caseína, que
retiene la mayoría de la grasa de la leche y parte de la lactosa, agua y
proteínas del suero; la mayoría del agua y los componentes solubles son
separados como suero durante la manipulación de la cuajada.
Por otro lado el queso es una de las formas más antiguas de conservar los
principales elementos nutritivos de la leche, como son las proteínas (caseína),
grasa, sales insolubles, agua y pequeñas cantidades de lactosa, albúmina y
sales solubles de la leche que son concentradas por coagulación estos
componentes, por medio de la renina o ácido láctico producido por
microorganismos. Una vez terminado la coagulación, parte del agua de la leche
es removida mediante el calentamiento, agitación desuerado y prensado de la
cuajada. Es importante remarcar que la obtención de queso no madurado
puede esquematizarse según el siguiente esquema:
52
LECHE
│
│
┌──────────┼──────────┬────────┐
│
│
│
│
LACTOSA
PROTEINA
SALES
GRASA
││
│
│
│
││
│
│
│
││
│
│
│
FERMENTO
││
│
│
│
│
││
│
│
│ CUAJO
│
││
│
│
│
│
└─────┬──────┘└─────────┼──────────┴────────┘
│
ACIDO LACTICO
│
│
CALENTAMIETO
│
│
│
│
│
│
│
│
│
│
│
│
│
│
COÁGULO
│
│
├─────────────
│
│
│
│
│
CUAJADA
│
│
│
SAL
│
│
│
│
QUESO
│
53
Tinguely y Pernodet (1993), indican que la preparación de la leche de quesería
debe ser sometida a un previo tratamiento con el objeto de obtener una materia
prima para los fines de elaboración de quesos:
1.
NORMALIZACIÓN
de
la
composición química de la
leche y del queso.
GRASA.
PROTEÍNAS.
┌───────────────────┐
│
│
│ PREPARACIÓN de la │──────
│
LECHE
│
└───────────────────┘
2.
Saneamiento
microbiano.
Proliferación
de
bacterias específicos a
cada tipo de queso.
Destrucción y Eliminación de
las células indeseables.
Aporte
y
Multiplicación
eventual de microorganismos
específicos
3.
CORRECCIÓN y REGULACIÓN
de las aptitudes tecnológicas.
Aptitud frente a:
- La coagulación.
- La sinérisis.
- La acidificación.
54
Las operaciones que se realizan en el proceso de elaboración de quesos
pueden resumirse en el siguiente esquema de proceso:
PREPARACIÓN DE LA LECHE
1. *Normalización en grasa y compuestos nitrogenados.
*Tratamiento térmico.
2. Siembra de la leche, Pre-maduración.
*Corrección de las aptitudes tecnológicas.
3. Cuajado: Aporte del enzima coagulante.
*Coagulación: Cambio de estado físico.
4. Desuerado: Separación de la cuajada del suero.
OPERACIONES DIVERSAS
Dependiendo del tipo o variedad de queso.
*
Sinéresis
Sinéresis
Completada por:
Acción lenta e incompleta
Acidificación
Queso húmedo desmineralizado.
- Cortado
- Mezclado
Según el ES. - Calentamiento
y mineralización - Lavado(E. suero)
deseadas.
Preprensado
Acidificación.
Continuación del Desuerado
5. Salado.
Secado.
Difusión del suero en la salmuera.
Pérdida de agua.
6. Maduración. Pérdida de agua.
Elevación del pH.
Acción de los enzimas.
55
La desestabilización del sistema micelar de la leche es característica de la
producción del queso y consiste en la formación de un gel, debido
fundamentalmente a la hidrólisis por acción de la Renina. Desde el punto de
vista químico-bioquímico, el proceso para la desestabilización se consideran
dos fases inducidas por la acción de la Renina:
FASE PRIMARIA
La renina hidroliza la k-caseína; esta fase primaria o fase enzimática lleva la
ruptura entre los aminoácidos 105 y 106 de la k-caseína, que son la phe y la
met respectivamente. Esta hidrólisis tiene como resultado la separación de la
fracción hidrofílica soluble (macropéptido) que contiene los residuos ácidos, el
grupo fosfato y las unidades de carbohidratos de la fracción hidrofóbica (para kcaseína) (Swaisgood, 1975; Hill, 1969).
La formación de para k-caseína a partir de la k-caseína sigue una cinética
de Michaelis-Menten, con una Km entre 2.6 x 10-
4
velocidad máxima (Vmáx.) aproximada de 1.01 x 10-
M y 5 x 105
mol/L. seg-
4
5
M y una
(Chaplín,
1980; Dalgleish, 1979).
La fase primaria puede ser representado por la siguiente ecuación:
Kappa-caseína
para-Kappa-caseína + macropéptido
(PM= 6000 – 8000 Daltons)
(insoluble)
(soluble)
56
FASE SECUNDARIA
Las micelas modificadas se agregan. Se acepta que la αs1 y ß-caseínas son
gradualmente hidrolizadas por largo tiempo, llamándose en algunas ocasiones
a esta etapa fase terciaria (Kato, 1980).
La fase secundaria es de carácter no enzimático. Los iones de Ca ++ son
requeridos para que se produzca la coagulación. Las condiciones óptimas para
la acción de la renina incluye un rango de temperatura de 40 a 42ºC (104
-
107.6ºF). La coagulación esta influenciada por el pH de la leche. La reacción
es más fuerte a un pH más bajo alrededor de 6.6 a 5.8. La coagulación no
ocurre a pH alcalinos fuertes.
Slattery (1976) y Bingham (1975), indican que la formación del péptido ácido
soluble y el carbohidrato por acción de la renina invierte la carga en la kcaseína haciéndola mucho más sensible a la precipitación con iones de calcio.
Esta remoción reduce la carga en la Superficie de la micela en la que se
encuentra la k-caseína y permite las interacciones entre las micelas con la
consiguiente coagulación.
La liberación del glicopéptido de la k-caseína aumenta a medida que el tiempo
se incrementa después de la adición de renina, a la estabilización de esta
liberación por lo general se le considera como el fin de la fase primaria.
Como sabemos el queso es uno de los alimentos más antiguos que se conoce
desde la existencia del hombre en la tierra, se estima que existen más de 4 000
los tipos de quesos que se conocen en el mundo. Dentro de esta enorme
variedad, existen unos cuantos tipos de quesos conocidos a nivel de una zona
o país así como en el Perú hay variedades privilegiados en la que se
encuentran los quesos frescos, el queso Andino, el queso cremoso, Los
quesos procesados (Fundidos), el queso ricotta, etc.,
57
Los Coagulantes en la Industria Quesera
Diferentes Proteasas son capaces de producir la coagulación de la leche pero
algunas de ellas son demasiado proteolíticas, poco específicas y pueden
causar una reducción tanto en el rendimiento quesero como en la calidad final
del producto, y así sólo unos cuantos tipos de coagulantes, de los conocidos,
son aptos para su utilización en diferentes variedades de quesos.
Cuajos y Coagulantes
La norma general de identidad y pureza para el cuajo y otros enzimas
coagulantes de leche destinados al mercado nacional, clasifica estos productos
bajo la denominación de cuajo y coagulantes de leche. El cuajo es el producto
líquido, pastoso ó sólido, cuyo componente activo está constituido por la
mezcla de los enzimas obtenidos por extracción de los cuajares de rumiantes
exclusivamente. El cuajo puede ser de origen vegetal o microbiano y sus
mezclas (Ver Tabla 18).
58
Tabla 18. Tipos de Coagulantes y sus características
Tipo de Coagulante
1)
3)
4)
Inconvenientes
Limitación en la obtención de
estomagos.
No autorizado por la ley judía.
No
aceptado
por
los
vegetarianos.
1. ORIGEN ANIMAL
Cuajo de ternero


Enzima natural, idal, tradicional
Gran Calidad y Rendimiento quesero.
Cuajos de Cordero y Cabrito

Es el enzima natural para las leches de Igual que el cuajo de ternero.
oveja y cabra.
Muy parecida al cuajo de ternero.

2)
Ventajas
Cuajo Bovino
Contiene los mismos enzimas que el cuajo de Mayor sensibilidad al pH y
calcio.
ternero pero en diferentes proporciones.
Muy parecido al cuajo de ternero.
Utilización posible para todas las variedades
de quesos.
Pepsina Porcina
Bajo costo.
Pepsina de Pollo
Permitido por la ley judía.
Muy sensible a altos pH y
temperaturas.
Bajos rendimientos.
Alta actividad proteolítica.
Aparición
de
sabores
amargos.
Aparición
de
sabores
extraños.
Dificultad en la inactivación en
suero.
2. ORIGEN MICROBIANO
Mucor Miehei
Precio y disponibilidad
Bajos rendimientos.
Dificultad de inactivación en
suero.
Aparición de sabores
extraños.
Mucor pusillus
Defecto en
rendimiento,calidad
global,sabores
extraños,actividad proteolítico
e inactivación en suero.
Gran dependencia del pH.
Endothia parasitica
Baja dependencia de pH
Defectos en rendimiento,
sabores extraños y actividad
proteolítica.
 Producida localmente
 Defectos en rendimiento,
sabores extraños, y
actividad proteolítica.
 Precio.
3. ORIGEN VEGETAL
Cardo
4. QUIMOSINA PRODUCIDA  Disponibilidad, pureza, permitida por la ley
POR FERMENTACIÓN
judía y aceptado por los vegetarianos.
59
Los coagulantes de origen microbiano o vegetal tienen gran valor hoy en día
como sustitutos de los cuajos animales, por una parte por el gran incremento
en la producción de queso y el insuficiente abastecimiento en cuajares y, por
otra, por el valor especial que adquieren en personas que debido a cuestiones
religiosas, morales o de dietas, no pueden consumir los cuajos animales.
De la gran variedad de proteasas existentes capaces de coagular la leche, en
la práctica, sólo unos cuantos sustitutos han encontrado un mayor uso en la
producción de una o más variedades de queso, normalmente mezclada con
extracto de cuajo, entre ellos las pepsinas de origen bovino, porcino, ovino y de
pollo y las proteasas ácidas de origen fúngico procedentes de Mucor meihei,
Mucor pusillus y Endothia parasítica. Los enzimas microbianos son
comparablesa
la
quimosina,
perteneciendo
a
la
misma
clase
de
proteasas(proteasas ácidas o aspartato proteasas). Su secuencia aminoacídica
y sus estructuras terciarias son muy similares a la que presenta la quimosina,
sin embargo, estos sustitutos presentan propiedades diferentes. Así, por
ejmplo, las preparaciones originales de Mucor muestran una mayor
termoestabilidad que otros coagulantes lo que causa problemas durante el
procesado del suero de quesería.
También son capaces de resistir las temperaturas aplicadas a los quesos de
pasta cocida durante su fabricación, lo cual repercute posteriormente en la
calidad final del producto. Este problema de termoestabilidad se ha resuelto
mediante tratamientos con peróxido que da como resultado preparaciones
enzimáticas con parecida termoestabilidad al extracto de cuajo. Por otra parte,
la actividad proteolítica de estos coagulantes microbianos es mayor que la
originada por la quimosina y como consecuencia causa diferencias en los
procesos de madurado(muchas veces de forma negativa) y en la calidad final
del afinado del queso, sobre todo de los quesos con un período de maduración
largo(Trujillo y Carretero; 1994).
60
Muy recientemente se han desarrollado técnicas en biotecnología con el fín de
producir quimosina por vía fermentativa (ver tabla),donde el gen de la
quimosina es clonado en diferentes microorganismos los cuales son capces de
producir el enzima, que tiene idénticas cacterísticas que la quimosina extraída
del abomaso del ternero(Teuber, 1990), pero con la gran ventaja que puede ser
producida en cantidades ilimitadas, igual que ocurre con los diferentes
sustitutos de los extractos de cuajo.
Preparación y Composición
El método tradicional de preparación de los cuajos se realizaba a partir de
cuajos salados o secos, troceados y macerados con una solución de NaCl al
10 – 12%. El extracto nativo se compone de una mezcla de zimógenos y
enzimas activos: la quimosina(EC 3.4.23.4) y la pepsina bovina(EC 3.4.23.1).
Este último enzima se pensó en un principio que no se producía en terneros
lactantes, sin embargo Garnot et al(1974) demostrarón definitivamente que
terneros lactantes alimentados exclusivamente a base de leche producen en
sus abomasos, a parte de la quimosina, una proporción que no se debe
despreciar de pepsina, la cual supone entre el 18 – 25% de la actividad
coagulante total del extracto.
Los zimógenos (precursores enzimáticos) se activan por adición de ácido hasta
alcanzar un pH comprendido entre 2 a 4,6. Después el pH se ajusta entre 5,5 a
5,7 con bicarbonato sódico, la concentración de NaCl se incrementa hasta el
20% y se añaden diferentes conservantes como el benzoato de sodio(E-211) o
el sorbato sódico(E-201).
En la siguiente figura 1 se presenta un modelo típico de extracción de los
enzimas coagulantes y en la tabla III la relación de aditivos que pueden ser
añadidos a estos productos según la legislación vigente. Finalmente el cuajo en
forma líquida se filtra y se ajusta su actividad coagulante para su uso. En la
actualidad el macerado se extrae a partir de estómagos congelados en los
cuales se separa la mucosa de las capas musculares antes de la maceración,
61
obteniéndose mayores rendimientos en la extracción que se suele realizar en
lactosuero desproteinizado.
Figura 1. Método de extracción de los Enzimas coagulantes
ABOMASOS CONGELADOS A -25ºC
CORTADO
EXTRACCIÓN CON SOLUCIÓN DE NaCl AL 10%
FILTRADO
ACTIVACIÓN DE ZIMÓGENOS A 3ºC
pH ajustado a 4,6 con HCl
ADICIÓN DE CONSERVANTES
ENVASADO
62
Aproximadamente unos tres millone de terneros lactantes se sacrifican
anualmente sólo en Estados Unidos utilizándose sus abomasos para extraer
los
enzimas coagulantes.
Es muy importante
mantener un
correcto
abastecimiento de este tipo de abomaso y extraer el enzima de la forma más
eficiente y barata. Hoy en día se están llevando a cabo estudios sobre la
extracción de los enzimas coagulantes del cuajo mediante la aplicación de
ultrasonido(Kim y Zayas; 1989). El efecto disruptivo de los ultrasonidos ha
contribuido de forma significativa a la extracción de los enzimas coagulantes
del abomaso, reduce de forma significativa el tiempo requerido para el proceso
de extracción como resultado de la disrupción del tejido del abomaso,
incrementa la actividad y rendimiento de los enzimas y proporciona extractos
con menos sustancias contaminantes en la preparación, como por ejemplo la
presencia de otras proteasas y lipasas.
Tabla III. Preparaciones
comerciales
de
quimosina
obtenida
via
fermentativa.
Fuente de DNA
Tipo de quimosina
Microorgansmo
Empresa y
nombre comercial
Abomaso de
ternero lactante
Principalmente B
Kluyveromyces
lactis
Abomaso de
ternero lactante
Principalmente B
Aspergillus niger
Sintético
A/C
Escherichia coli
Gist Brocades
(Delft)
MAXIREN
Genecor/Ch.
Hansen San
Francisco/Copenag
ue
CHYMOGEN
Pfitzer
(New York)
CHY-MAX
63
Revilla (1982), indica que existen más de 2 000 nombres de quesos y unas 400
clases pero sólo 10 tipos diferentes de queso natural basado en el proceso de
obtención tal como se puede apreciar en la siguiente tabla:
Proceso distinto
Característica Distinta
Variedad de Queso
Coagulación principal por ácido.
Cuajada blanda.
Crema, cabaña.
Cuajada Compacta.
Textura firme.
Cheddar, Cheshire.
Cuajada Separada.
Textura abierta.
Monterrey, Gouda.
Presencia de Cobre.
Textura granular.
Parmesano, Romano.
Cuada Esterida.
Textura plástica.
Provolone, Mozzarella.
Maduración Bacterial con formación de
ojos.
Agujeros de gas.
Suizo, Gruyere.
Maduración por Mohos.
Moho visible.
Roquefort, Azul.
Superficie cubierta por Mohos
Interior cremoso.
Camembert, Brie.
Superficie cubierta por Bacterias y
levaduras.
Suave, ceroso.
Limburger, Bel Paese.
Proteína del Suero coagulada
por ácido y calor.
Sabor dulce.
Ricotta, Primost.
Otra posible clasificación es : 1) Quesos de pasta dura, pasta firme y
consistente y pasta firme semi consistente, 2) Quesos blandos, 3) Quesos no
madurados, 4) Quesos de leche fermentada, 5) Quesos fundidos y 6) Quesos
de pasta cocida.
Por otro lado sin embargo, también es posible clasificarlos en cuatro grandes
grupos considerando las características reológicas y físico-químicas, en base a
la naturaleza del proceso de su elaboración como es los queso duros, semiduros, blandos y de blandura media. En el siguiente cuadro presentamos la
clasificación de los cuatro grandes grupos de quesos:
64
GRUPO
CARACTERISTICA DISTINTA
VARIEDAD DE QUESO
Muy Duro.
a. Madurado por bacterias
Parmesano, Romano.
Duro.
a. Madurado por bacterias, sin ojos.
Cheddar, Cheshire.
b. Madurado por bacterias, con ojos.
Suizo, Gruyere
a. Parcialmente madurado por
bacteria.
Semi-Blando.
b. Madurado por bacterias y
Brick, Münster.
superficie cubierta de
microorganismos.
Limburger.
c. Parcialmente madurado por
moho.
Roquefort, Azul.
a. Madurado.
b. Sin madurar.
Blando.
Camembert.
Crema, Ricotta, fresco,
Requesón.
En nuestro país el Perú, los quesos se clasifican de la siguiente forma:
a. Según el Proceso de Elaboración:
a.1. Quesos Frescos.
Ejemplos: Mantecoso, tipo cajamarca, fresco, Ucayalino, Mozzarella,
Cottage cheese.
a.2. Queso Madurados.
Ejemplo: Andino, Tilsit, Dambo, Gruyére, Parmesano, camembert,
Edam,
Gouda,
Cuartirolo.
Provolone,
Amazónico,
Cheddar,
Gorgonzola,
65
a.3. Quesos Fundidos.
Ejemplo: Queso fundido o procesado Untable y para corte (rebanado).
b. Según La Consistencia de la Pasta:
b.1. Quesos de pasta Blanda (contenido de humedad de 52% a 65% en
base húmeda).
Ejemplo: Camembert, mantecoso, Ucayalino, fresco, Mozzarella,
Andino, Gorgonzola, Cottage chesse.
b.2. Quesos de Pasta Semi-dura (contenido de humedad de 39% a 51%).
Ejemplo: Tilsit, Dambo, Edam, Gouda, Enmental, Gruyére, Paria.
b.3. Quesos de Pasta Dura (contenido Máximo de humedad de 38% en
base húmeda).
Ejemplo: Parmesano, Provolone, Amazónico, Cheedar.
c. Según El Contenido de Grasa en el Extracto Seco Total:
c.1. Doble crema
: Mínimo 60% de grasa.
c.2. Mantecoso
: o crema de 45% a menor de 60% de grasa.
c.3. Semi-mantecoso
: de 25% a menor de 45% de grasa.
c.4. Magro
: De 10% a menor de 25% de grasa.
c.5. Descremado
: Menos de 10% de grasa. INDECOPI (1986).
El resultado de las características de cada tipo de queso esta en función a
varios factores extrínsecos e intrínsecos como son:
1. Los Factores Físicos, Fisicoquímicos: El pH, temperatura, y los efectos
osmóticos.
2. Los Factores Bioquímicos: Concentración y propiedades de las enzimas
del cuajo, de las bacterias, de las levaduras y de los mohos.
3. Los Factores Químicos: Proporción de calcio retenido en la cuajada,
contenido de agua y sales.
66
4. Los Factores Mecánicos: Corte, agitación, trituración y frotamiento.
5. Los factores Microbiológicos: Composición de la microflora vista bajo un
aspecto dinámico.
La composición de los quesos en general presentan una variación de una
variedad o tipo a otro, en la mayoría de los casos están definidos por su
contenido de extracto seco total (EST) o sólidos totales (ST), que fluctúan
desde 25% hasta 75%, y en lo referente al contenido de Sólidos grasos o
materia grasa expresados en base seca (ST), varían de 40% a 50% en quesos
producidos a partir de leche entera con 3,30 a 3,50% de materia grasa.
La fase no grasa de los quesos está formado por un 85 a 91% que
corresponde fundamentalmente a sustancias nitrogenadas, las sales y los
productos derivados de la lactosa. La sustancia nitrogenada más importante
es la caseína, la cual es degradada y se hace parcialmente soluble durante el
afinado del queso. La lactosa es transformada en ácido láctico durante los
primeros 110 días, luego el ácido desaparece, casi completamente, en los
quesos muy maduros o añejados. Las sales minerales determinadas como
cenizas varían de 0.90 a 2.60% en el queso.
RENDIMIENTO QUESERO
El rendimiento quesero varía según el tipo o variedad de queso y la
composición química centesimal de la leche de la que se elaboró el queso.
Considerando la clasificación según la norma técnica nacional, podemos
indicar que el % de eficiencia quesera es como sigue:
67
Tipo De Queso
Rendimiento de la leche en Quesos
a. Quesos Frescos y Blandos
Entre 12 a 18%
b. Quesos Duros
Entre 8 a 14%
Según diversas investigaciones los rendimientos en queso puede ser calculado
a partir del porcentaje del contenido de grasa y del contenido de la caseína de
la leche inicial o, en base solamente al porcentaje de la grasa. La relación
matemática para calcular el rendimiento en base al contenido de grasa y
caseína está definido mediante la siguiente expresión:
RENDIMIENTO = (grasa + caseína) x 1,63
También puede efectuarse según la siguiente relación:
RENDIMIENTO = (grasa x 1.1) + (caseína x 2.50)
Es necesario indicar que existen muchas formas de estimar el rendimiento de
la leche en quesos, si embargo las que se indican aquí no son las
determinantes sólo son formas de estimar a nivel de planta y tener una
proyección.
Existen otra relación cuando no se especifica el porcentaje de grasa de la
leche, puede ser calculado a partir del contenido de proteínas de la leche que
se usa para elaborar y el contenido graso del queso que va a ser elaborado, en
base a la siguiente relación matemática:
G=P xK
Donde: P =
k=
% de Proteína en la leche Inicial para elaborar el queso.
Factor de Acorde al Contenido de grasa en el Extracto seco y el
tipo de queso (ver cuadro).
G=
% de grasa en la Leche inicial para elaborar el queso.
Según la siguiente tabla se presenta las constantes (k) o factores de cálculo del
contenido de grasa según Schultz y Kay (1982):
68
Tipo de Queso
Valores Grasos ( k)
% De grasa Del Extracto Seco
10
20
30
40
Queso de Pasta Dura.
45
50
0.93
1.09
Queso de Pasta Firme.
0.28 0.50
0.74 0.90
1.06
Queso de Pasta Blanda.
0.24 0.44
0.68 0.84
1.00
Queso Fresco.
0.17 0.33
0.55
0.79 0.96
Materiales:
01 Termómetro con cesto de alambre
01 Modulo de queso de 100 L de capacidad.
01 lira de corte vertical.
01 lira de corte transversal.
01 jarra volumétrica de 2 L.
01 Juego de moldes de PVC.
01 Agitador
01 Mesa de trabajo.
01 balde de 10 L. de acero inoxidable.
02 recipientes volumétricos de 1 L c/u.
01 juego cubre moldes de tela.
Reactivos:
Solución de NaOH al 0,1N
Fenolftaleína al 1% en solución alcohólica.
1.12
60
1.60
69
Insumos:
Cuajo en polvo.
Cultivo láctico para quesos.
Cloruro de sodio industrial.
Cloruro de calcio industrial.
Materia Prima:
Leche fresca 20 L.
Métodos y Procedimientos:
Se desarrolla en base a las fases que se presenta a continuación:
1. PREPARACIÓN DE LA LECHE
La leche es sometida a un proceso de Normalización antes de proceder a
su coagulación. Puede realizarse el filtrado y clarificación de la misma,
también
se
somete
a
un
tratamiento
térmico
de
pasteurización
generalmente por el sistema HTST a una temperatura de 72ºC x 15
segundos.
La pasteurización destruye a los microorganismos patógenos, así como a
la flora indeseable y banal, así como también a diversos enzimas que
juegan un importante papel en la maduración de quesos elaborados a partir
de leche cruda.
El calentamiento de la leche reduce la aptitud de la leche
para la
coagulación, la cuajada es menos dura y el desuerado es difícil. Si la
0.2 gramos de cloruro de calcio por litro de leche, antes de la adición del
cuajo, corrige el problema.
2. ADICIÓN DE FERMENTOS
Una vez terminado el tratamiento térmico, la leche se reparte a las tinas de
proceso y se le inocula con cultivos lácticos especiales debidamente
seleccionadas de características conocidas para obtener productos
bastante uniformes y con una calidad total óptima. La concentración de uso
está generalmente de un 0.8% a 2% en relación a la cantidad de leche
inicial que se está procesando.
70
La temperatura de la leche debe estar ajustada entre 28 a 32ºC (82.4 a
93.2ºF), bajo estas condiciones el crecimiento bacterial es la más
adecuada y así mismo para la coagulación de las proteínas de la leche. La
principal función de los fermentos lácticos es la producción de ácido láctico
a partir de la fermentación de la lactosa, el cual le confiere a la cuajada un
sabor ácido, promoviendo su formación y desuerado, preservándola del
crecimiento de patógenos debido a que el pH es de 5,0 - 5,2.
Revilla (1982), indica que la coagulación de las proteínas y la maduración
de los quesos dependen en gran medida de la acidez de la leche; por lo
tanto es necesario el uso de cultivos lácticos para la producción de ácido
láctico hasta bajar el pH a un nivel de 6.5 y 5.9, antes de la adición del
cuajo.
Además podemos mencionar que las bacterias lácticas son las
responsables de la producción de compuestos aromáticos, contribuyen a la
maduración del queso por su actividad proteo lítica y lipolítica en menor
grado. Olson y Mocquot (1980), indican que se utilizan dos tipos de
fermentos:
a. MESOFILOS
Su actividad
es óptima a una temperatura de 20 a 30ºC, están
formados por una o varias mezclas de cepas de Streptococcus
cremoris,
Streptococcus
láctis
y
Streptococcus
láctis
subsp.
Diacetylactis.
Este último utiliza ácido cítrico con producción de compuestos de
aroma, principalmente diacetilo y CO2. Los cultivos lácticos mesó filos se
utilizan cuando las temperaturas de
calentamiento de la cuajada
requeridas sean de 40ºC como máximo.
b. TERMOFILOS
Su actividad óptima es a una temperatura de 37 a 45ºC, se utilizan
71
cuando la temperatura de calentamiento de la cuajada es muy elevada
(45 – 54ºC), generalmente están compuestas de una mezcla de cepas
de
Streptococcus
thermophilus,
Lactobacillus
bulgaricus
y
Lactobacillus helveticus. En quesos calentados a temperaturas
intermedias
se
utilizan
mezclas
de
Streptococcus
láctis
y
Streptococcus thermophilus. Cuando se quiere la formación de "ojos"
en algunas variedades de quesos se emplea Propionobacterium
freudenreichii Subsp. shermanii.
Una vez inoculada los cultivos lácticos, se adicionan los coadyuvantes
de la coagulación, como son el cloruro de calcio en una concentración
de 200 p.p.m. el cual facilita la coagulación y el nitrato de potasio a un
nivel de 500 p.p.m. el cual evita la hinchazón de los quesos; y
finalmente los colorante (Bixinas, Carotenos) para dar un color amarillo
característico.
3. COAGULACIÓN
La coagulación consiste en la floculación de las micelas de caseína, que se
sueldan formando un gel que retiene el suero. Tiene lugar debido a la
acción conjunta de la acidificación lenta y la acción del cuajo. La
temperatura de coagulación fluctúa entre 32 a 42ºC por un tiempo
promedio de 30 a 45 minutos dependiendo del tipo de queso que se está
elaborando.
La cantidad de cuajo, generalmente está en función a la fuerza o título del
cuajo, a nivel de planta se utiliza cuajos con títulos de 1/150 000 - 1/200
000, por lo que se usa 2 gramos por cada 100 litros de leche. La adición
del cuajo siempre se realiza previa disolución en agua fría con una
proporción de sal.
4. DESUERADO
Consiste en la separación del suero posterior al proceso de corte de la
cuajada, en una proporción de 35% en relación a la cantidad inicial de la
leche, generalmente se realizan dos a tres desuerados dependiendo del
72
tipo de queso
con una previa agitación de la cuajada, además puede
someterse a una cocción de los granos de la cuajada para dar un prensado
adecuado. En algunos tipos de quesos generalmente el salado se realiza
en la tina de trabajado.
5. MADURACIÓN
La mayoría de los quesos sufren un período de afinado durante el cual se
desarrollan el sabor y aroma característicos. Previo al proceso de
maduración se realiza el moldeo y prensado bajo una presión y tiempo
según el tipo de queso.
El afinado comprende una serie de cambios en las propiedades físicas, y
químicas, adquiriendo el aspecto, textura y consistencia típicas. El período de
maduración puede realizarse desde una o dos semanas hasta más de un año.
Los quesos blandos, con un alto contenido de humedad, sufren períodos cortos
de maduración. El proceso de salado en quesos madurados, antes de someter a
las cámaras de maduración se someten a una salmuera de 20 ºBe por 24 a 48
horas; mientras en quesos frescos se le debe agregar de 1 a 6% dependiendo de
la región y tipo de queso.
El proceso de afinado se realiza a un rango de temperatura que puede
variar de 4,4 a 15ºC y a una humedad relativa de la cámara de 75 a 90%
con un período de 3 semanas a 12 meses. Concluida el período de
maduración se procede a un parafinado de la superficie del queso a una
temperatura de la parafina caliente de 99 – 114ºC y luego se sumerge los
quesos durante 10 a 15 segundos.
El desarrollo de elaboración del queso se realizará en función al siguiente
programa de producción en donde se considera todas las operaciones del
proceso de elaboración de quesos, y además se consideran todos los
controles a realizarse durante el trabajado en la tina de proceso.
73
Figura 1. DIAGRAMA DE FLUJO DE ELABORACIÓN DE QUESO FRESCO
Recepción de Leche
Filtración
Pesado
Normalización
Pasteurizado
Grasa = 3%;
HTST 72ºC x 15 “
LTLT 63ºC x 30 min.
Enfriamiento
34ºC
Adición de Cuajo 1-2g/100L
Cloruro de calcio 200pp
Nitrato de potasio 500ppm
34ªC x 45 min.
Cuajado
Cubos de 1 – 1,5 cm. de arista
Corte
Agitación
Primer desuerado
Liras horizontal y vertical x 10 min.
Con paletas x 10 min.
35% del Volumen inicial. X 5 min.
Adición de agua caliente
a 55ºC (20% ó 2/3 Vi)
Escaldado
Segundo desuerado
Salado
35 – 36 ºC x 30 min.
50% del Vi x 5 min.
0,75 a 1,5% de sal
Moldeado
Prensado
4.5bar /k x 1 h.
Envasado y pesado
Almacenamiento
8 – 10ºC
74
Figura 2. DIAGRAMA DE FLUJO DE ELABORACIÓN DE QUESO ANDINO
Recepción de Leche
Acidez, grasa, proteínas

Filtración
Pesado
Normalización
Pasteurización
Enfriamiento
Adición de cultivo 2g/100L
grasa del 2,7 a 3%
HTST 72ºC x 15 “
LTLT 63-65ºC x 30 min.
30ºC
Pre-maduración
Calentamiento
x 30 min.
30ºC x 30 min.
a 32 – 34 ºC
Cuajado
Adición de Cuajo 2-3g/100L
Cl2Ca 200ppm y
N03 K 500ppm.
Liras vertical y horizontal
Corte
5 a 10 min.
Agitación
Primer desuerado
Escaldado
Adición de agua caliente
a 37 – 38 ºC x 30 min
a 67 -70ºC( 1ºC x 3min)
ajuste de %H y pH
Segundo Desuerado
20% del Vi
el 35% del Vi en 5 min.
Moldeado
el 50% del Vi
Moldes de 1 K
5 bar x K por 3 a 4 h.
Prensado
Inmersión en agua helada
2,5k/10L de agua
Salado en sal muera
Salmuera 20ºBe x 12 h.
0,4% de Cl2Ca
Regular el pH a 5,2-5,6
Pintado con Hala-plast
Oreo
a 8ºC x 2 h con giros
Maduración
a 12ºC, %HR 85
Envasado
Almacenado a 8ºC
75
Figura 3. DIAGRAMA DE FLUJO DE ELABORACIÓN DE QUESO MUZARELLA
Recepción de Leche
Filtración
Acidez, grasa, proteínas

Pesado
Normalización
grasa 3%
Pasteurización
HTST 72ºC x 15 “
LTLT 63-65ºC x 30 min.
Enfriamiento 1
35ºC
Adición de cultivo 3g/100L
Pre-maduración
Enfriamiento 2
Cuajo 2g/100L
Cl2Ca 200ppm
Cuajado
Corte
Agitación
Desuerado
Maduración de Cuajada
Molienda
Adición de Agua Caliente
Salado Opcional
0,75% del Vi
misma.
Hilado
Boleado
Inmersión en agua Helada
Oreado
Envasado y Pesado
Almacenado a 8ºC
35ºC x 30min.
33ºc
33ºC x 45 min
En cubos con arista de 1,5 a 2 cm.
Corregir el corte de cubos x 5min.
Cuajada sin suero
Tº ambiente x 3 h, pH=5,2 a 5,4
Manual ó mecánica
200% en función a la masa de
Cuajada hasta 3 veces(c/vez) a 65ºC
y luego a 75ºC
Tº cuajada hilada 57ºC, brillo de la
En bolsas de 250 g aproximado
A 4ºC x 1 a 2 horas
A 8ºC x 1 hora
En bolsas de polietileno
A 5-7ºC x 8 días
76
4.1.Descripción del Proceso de Elaboración del Queso
Mozzarella
Recepción
La leche destinada para la elaboración del queso mozzarella debe presentar una
acidez entre 16 a 19º D.
Normalizado
Es necesario ajustar el porcentaje de grasa al 3% en promedio o tal como
presenta en el porcentaje de grasa la leche decepcionada.
Pasteurizado
Esta operación se realiza a una temperatura de 63 ºC por 30 minutos para la
eliminación de microorganismos patógenos y el sistema enzimático de la leche.
Primer Enfriado
Este primer enfriado se procede inmediatamente después de la pasteurización
hasta 33 -35ºC condiciones en la que se activa la acción de los microorganismos
del cultivo láctico que se añade para la siguiente operación.
Pre- Maduración
Se utiliza el cultivo DVS Hansen TCC-4 en una concentración de 3 g por cada 100
litros de leche, diluidas en 100 mL de leche procesada tibia a una temperatura de
35ºC por un tiempo de 30 minutos.
Segundo Enfriado
Después de concluir la pre-maduración se lleva a una temperatura de 33ºC.
Cuajado
Se adiciona, 200 ppm de cloruro de calcio y 2 g de cuajo por cada 100 litros de
leche; y luego se deja en reposo hasta que coagule a una temperatura de 33ºC
por un promedio de 45 minutos.
77
Cortado de Cuajada
Se realiza con mucho cuidado, para evitar partículas de cuajada, unidad de
proceso que dura un tiempo de 15 minutos aproximadamente
Agitación
Esta unidad de proceso se realiza mientras que se realiza el corte, el mismo que
nos ayuda a identificar algunos floc-fractantes de mayor tamaño, en donde se
tiene que incidir en el corte para obtener un tamaño de cubos de cuajada de 1,5 a
2 cm de arista aproximadamente. El agitado lento y constante, hace que los flocfractantes adquieran cada vez mayor firmeza, momento en el cual tiene que
detenerse la agitación que tiene una duración aproximada de 5 minutos.
Desuerado Total
Se procede a eliminar todo el suero que rodea a la cuajada, el suero restante que
queda dentro de los granos de cuajada, va saliendo lentamente, lo que ayuda a la
acidificación de la cuajada cuidando al mismo tiempo en no desuerar demasiado,
porque se corre el riesgo de que la masa sea de consistencia dura, lo que va a
influir en el momento de hilado, por que no podría obtenerse la elasticidad
adecuada por no contar la humedad que requiere que debe tener mayor 50% de
la masa.
Maduración de la Cuajada
Esta unidad de proceso se realiza cuando a la cuajada se deja en reposo a una
temperatura ambiente por un tiempo aproximado de 3 horas, este es el tiempo
que se requiere para incrementar la acidez hasta alcanzar un pH de 5,2 a 5,4 bajo
una acidez en le suero de 42ºD – 43ºD. Según el esquema se puede explicar los
cambios bioquímicos que se producen durante la maduración de la cuajada:
78
AFINADO DE LA CUAJADA
(Desmineralización en calcio de la caseína insoluble)
FOSFATO DE CALCIO
FOSFAPARACASEINATO TRICALCICO
Insoluble
(En estas condiciones la cuajada es insoluble, no hila)
El cultivo láctico
Baja el pH y acidifica la
Cuajada y se precipita el calcio
(Desmineralización)
FOSFATOCASINATO BICALCICO
pH 5,1 – 5.5 (Soluble)
(En el rango de este pH y cuando se descalcifica la cuajada
se encuentra apta la masa que se solubiliza para hacer el hilado)
FOSFOCASEINATO MONOCALCICO
pH  5 (Insoluble)
(En esta etapa la cuajada tampoco hila, los granos se sueldan y la cuajada
se vuelve friable y se desmorona.)
79
Para determinar la elasticidad de la cuajada, se realiza la prueba, en donde se:
-
Toman una porción de cuajada en un colador
-
Se introduce la cuajada desmenuzada en agua en ebullición
-
Con los dedos formar una masa retirando el suero de la misma.
-
Estirar la masa
un promedio de 100 cm. aproximado sin
romperse formando un hilo elástico, esto indica que la cuajada
esta apta para el hilado.
Molienda
La cuajada se moltura en forma manual o mecánica, al tamaño muy cercano al
grano después del corte.
Hilado de la Cuajada.
Se adiciona agua caliente con la finalidad de soldar los gránulos de cuajada. Para
un pH de 5,2 a 5,4 se debe adicionar agua caliente según el ejemplo siguiente:
 Si
se tiene 20 k de cuajada, se debe adicionar como máximo el doble
del volumen, por lo que se adiciona 40 litros de agua por cada etapa en
tres partes por separado:
- 1º
parte : agua a 65ºC
- 2º
parte : agua a 75ºC
- 3º
parte: agua a 75ºC; hasta conseguir que se suelden los gránulos de
cuajada entre si, alcanzando la masa una temperatura de 57ºC y
presenta un brillo característico.
Los gránulos desmenuzados después de formar una masa no debe sobrepasar
los 60ºC porque la masa se torna muy suave y se rompe con facilidad y no
permite ser moldeada, se modifica la estructura química que se requiere para el
hilado del queso mozarella.
80
Boleado
Concluido el tratamiento del hilado, se desuera totalmente para proceder al
boleado. Se procede al boleado a esta temperatura, aproximadamente a 50ºC
cogiendo una porción, con guantes de goma estéril; una cantidad manejable de
queso que permita formar una bola de 250 g aproximadamente que por presión
hacia dentro con los dedos, se va logrando eliminar la humedad y el suero que
aun quedan y al mismo tiempo de formar la bola; se rompe la colilla que va
dejando, hasta quebrarla por la misma presión a la que es sometida con las
manos, sin necesidad de romperla a la fuerza. Se recomienda elaborar bolas casi
del mismo peso (250 g).
Inmersión en Agua Helada.
El queso Mozzarella debe enfriarse en agua helada menores a 4ºC para facilitar
que el frío llegue al punto medio y la bola no se deforme, este enfriamiento se
produce en un tiempo de 2 horas; para luego almacenar en la cámara.
Oreado.
Se lleva a temperatura ambiente, bajo condiciones estériles para evitar la
contaminación por un tiempo aproximado de 1 hora. En esta etapa se elimina el
agua residual de la superficie del queso Mozzarella.
Envasado.
Colocar las bolas de Mozzarella en bolsa de polietileno individualmente, para
luego agruparlas en peso definidos según la demanda.
Almacenado
El tiempo de vida útil aproximado del queso Mozzarella es de 30 días bajo
condiciones de refrigeración a una temperatura de 4ºC sin perder sus propiedades
reológicas un buen queso Mozzarella. La estabilidad del queso Mozzarella con
buenas características de buen queso se logra en un tiempo
aproximadamente.
de 14 días
81
Las pruebas de elasticidad después del horneado esta influenciado por el grado
de degradación proteo lítica, y el derretimiento es influenciado por el grado de
degradación proteo lítica y el porcentaje de grasa; a mayor porcentaje de grasa
mayor porcentaje de derretimiento. El queso Mozzarella para pizza debe tener la
característica de no perder humedad y mantener juntos la caseína y la grasa.
Si se coloca de 10 a 20 g de queso mozzarella en un papel platino, el queso debe
crecer como mínimo un 25% del tamaño inicial; a esto de denomina la prueba del
derretimiento.
82
PROGRAMA DE PRODUCCIÓN DE QUESOS
Queso:..................................Técnico Quesero:..................................Fecha:...........
OPERACIONES
Cantidad
DURAC.
Minutos
TEMPE
ºc
Densida
d.K/cm3
ACIDEZ
(ºDornic)
pH a
20ºC
Grasa
Prensa
Kg/cm2
L Volumen.
E Masa.
C Grasa %
H Proteína %
E Temperat.
A
D
I
T
I
V
O
Cl2Ca.
NO3K.
ClNa.
Colorante.
Otros.
Agua
Cultivo.
Control I.
Pre-Maduración
Adic. de Cuajo.
Cuajado.
Corte.
Reposo.
Agitación I.
Reposo.
Desuerado. I.
Calentamiento
Agua.
Inicio.
Final.
Agitación II.
Reposo.
Desuerado II.
Adic. Sal.
Agitación III.
Pre-Prensado.
Moldeado.
Prensado.
Tina Salmuera.
Oreo.
Afinado.
Rendimiento.
Observaciones:..........................................................................................................
.....
VºBº Control de Calidad.
Técnico Quesero.
LAM/2005
83
5.1. ¿Describe los efectos del tratamiento térmico sobre las proteínas de la
leche y sobre el calcio?.
5.2. ¿Dar ejemplos de la preparación de Alimentos que ilustre la coagulación
de la leche por: calentamiento, ácido, calentamiento y ácido, y renina?
5.3. ¿Escribir y explicar la reacción de las dos fases que describe el cuajado
de la leche por la renina. Liste las condiciones óptimas para la acción de
éste enzima?.
5.4. ¿Describe y explique los cambios que ocurre durante el afinado del
queso?.
5.5. ¿Determinar el rendimiento quesero?
5.6. ¿Explicar porque el queso procesado se mezcla más fácilmente en las
salsas que el queso natural?
5.7. ¿Indique el pH usual de la leche fresca y el pH al cual la caseína
usualmente precipita? ¿Explicar porque la caseína precipita realmente a
éste pH Particular?.
5.8. ¿Para cada uno de los siguientes componentes de la leche entera,
describe el estado usual de dispersión? ¿ Describe y explique algunos
cambios en la dispersión producida por la homogeneización?
a. Lactosa; b. Caseína;
c. Lacto albúminas; d. Lacto globulinas; e.
Grasa; f. Fosfato cálcico; g. Vitaminas y, h. Iones minerales.
5.9. ¿Describe la inter-relación usual de tiempo-temperatura usado en la
pasteurización de la leche? ¿ Explique la razón de la pasteurización?.
5.10. ¿Porque la leche entera es clasificado como una emulsión? ¿Que es la
membrana del glóbulo graso de la leche?¿Describe su composición i
posible estructura?.
5.11. ¿Compare las características físicas de la leche homogeneizada y no
homogeneizada?¿ Explicar porque la leche homogeneizada debe ser
siempre pasteurizada?.
5.12. ¿Explicar sobre el sabor natural de la leche?
84
8.6. MODULO DE ELABORACIÓN DE QUESO
MANTECOSO
I. Aspectos Generales del Queso Mantecoso
El queso mantecoso, se comercializa y se consume en estado fresco, tiene un
alto contenido de humedad del 43 a 47 %, según Paredes (1993); Piedra
(1994); Maraví (1995) y 50 a 80 % (Meyer, 1988). A causa de esta humedad
ésta clase de queso no se conserva durante mucho tiempo.
Los quesos blandos tienen una corteza de cierta consistencia y la pasta es
blanda
e incluso semilíquida.
Por su contenido en humedad se deben
consumir pronto, ya que al transcurrir el tiempo pierden sus más agradables
características (Madrid, 1996).
1.1. Características
Quesillo(Cuajada):
y
Condiciones
del
Existen cuajadas maduras (más de una semana), cuya acidez es elevada y
cuajadas frescas (menos de una semana), que son ligeramente ácidas, las
cuales van a condicionar el tiempo y número de lavados (remojado).
Las características de la cuajada influyen considerablemente sobre el
resultado de las manipulaciones a que posteriormente va a someterse y
sobre el rendimiento quesero y determinan la calidad del queso fresco o
procesado (Dilanjan, 1984).
La cuajada ácida (madura) es muy frágil, poco elástica y presenta una
estructura poco homogénea y relativamente abierta y pegajosa.
Esta
cuajada debe ser tratada con mucho cuidado al comienzo para evitar el
desmenuzamiento y evitar que se disperse en partículas muy pequeñas
que provoquen grandes pérdidas en el rendimiento (Keating & Gaona,
1986).
85
Las características de las cuajadas enzimáticas dependen de las
propiedades fisicoquímicas de la leche de partida y deben controlarse a lo
largo de su manipulación, lo que a menudo dificulta considerablemente la
labor de tecnólogos y maestros queseros. En la práctica, en las industrias
productoras de grandes cantidades de queso resulta importante adoptar
tratamientos particulares a la leche, el objeto de obtener una cuajada que
ofrezca la calidad pretendida, con lo que se logra un producto final
uniforme, pese a que las partidas
de la leche utilizadas ofrezcan
características distintas.
Para normalizar un queso es necesario que las cuajadas preparadas con
distintas partidas de leche tengan idéntica firmeza, capacidad de
desuerado, etc., y que ofrezcan los mismos caracteres fisicoquímicos. Se
consigue en parte esto pasteurizando y conservando toda la leche en el
mismo tanque o depósito de almacenamiento. A partir del momento en
que la leche ha coagulado, la firmeza de la cuajada aumenta de un modo
proporcional al tiempo transcurrido desde la coagulación, dentro de
ciertos límites.
El rendimiento progresivo de la cuajada se obtiene, aunque por poco
tiempo, cuando procede de la leche de coagulación lenta. Sin embargo,
la velocidad de endurecimiento tras la coagulación es mayor en estas
leches que en las de coagulación rápida, pero la cuajada de las leches
lentas no llega a adquirir el suficiente grado de dureza hasta pasados los
45 minutos.
El cloruro cálcico favorece el endurecimiento de la cuajada y el proceso
de desuerado (Dilanjan, 1984). Su adición facilita mucho el desuerado,
sobre todo al comienzo del “trabajo” de la cuajada. El cloruro cálcico
facilita además, la retención de la grasa en la cuajada
86
1.2. Modificaciones Experimentadas por la Cuajada
durante su Manipulación:
Después del corte de la cuajada se obtiene un conglomerado de cubitos
de diámetros similares y con las mismas características conocidas como
“Granos”, dicha operación es realizado con la finalidad de favorecer el
fenómeno de sinéresis y obtener un mejor desuerado de la cuajada. En la
cuajada prosigue la fermentación láctica y la proliferación microbiana. Al
practicar la “rotura” parte del suero abandona la cuajada y la carga
microbiana se reparte entre ambas partes, la mayor permanece en los
granos y con el suero se va entre 1/7 a 1/9 de la carga total.
Más tarde el valor de cociente de gérmenes de la cuajada aumenta aún
más, ya que los microorganismos se multiplican mucho más rápidamente
en los granos de la cuajada que en el suero, porque los primeros
contienen más proteína cuyo poder tampón la protege frente al ácido
láctico.
El volumen de la microflora se multiplica por 16
durante el
desuerado de la cuajada para la fabricación del queso Lettisch (según
Koroljow, citado por Dilanjan), por 25 en el Enmental (de Armenia) (según
Wolkowa & Dilanjan) y por 50 en el queso de Holanda (según
Iwereschtschagina & Panfilow citado por Dilanjan).
A lo largo del tratamiento de la cuajada, sobre su superficie se forma una
película (capa, costra, etc.) que impide la salida del suero. Por eso es
especialmente importante que en el momento de trabajo con cubas de
preparación
de
cuajada
de
gran
capacidad,
la
trituración
desmenuzamiento de la cuajada coincidan con la sinéresis.
y
De otro
modo se forma una película más consistente en la superficie de esta, lo
que resulta en que el queso sin madurar retenga mucho suero ó sea
dificultoso para otros procesos posteriores.
Todos los tratamientos o manipulaciones que reciba la cuajada, tienden a
regular y dirigir la sinéresis, y crean condiciones óptimas para el
87
desarrollo de los procesos microbiológicos y fisicoquímicos específicos
de las distintas variedades de quesos.
La leche muy ácida, que ha madurado más de lo habitual, permite
obtener una cuajada que expulsa muy bien el suero (Dilanjan, 1984).
Según Rosell citado por Dilanjan (1984), decía que en el tratamiento o en
el proceso de tratamiento de la cuajada “lo que no se hace antes hay que
hacerlo después” y, en realidad, las condiciones especiales de una
operación determinan el método de aplicación de todas las otras
operaciones subsiguientes y viceversa. De esta manera para producir:
quesos blandos, frescos y de alta acidez.
II. Materiales y Métodos
2.2. Materiales y Equipos:
- Materia prima:
. La leche provendrá del ganado lechero de la Universidad Nacional
de Cajamarca.
- Insumos a utilizar:
. Leche fresca.
. Cuajo.
. Cloruro de calcio.
. Hidrocoloides.
. Sal refinada.
- Materiales y equipos de elaboración:
. Tina doble fondo quesera.
. Coladores de metal (acero inoxidable) y plástico.
. Jarras plásticas de 1 y 2 L de capacidad.
. Tinas de plástico de 50 Kg. De capacidad.
. Balanza de plataforma de 10 Kg. De capacidad.
88
. Cuchillos de acero inoxidable.
. Pozos enlozados para el lavado y remojo de la cuajada.
. Prensadora.
. Molino.
. Motor trifásico de 1 HP.
. Costalillos (de yute).
. Papel poligrasa.
. Selladora eléctrica manual.
. Espátulas de metal (acero inoxidable) o jebe.
. Refrigeradora.
. Material de embalaje.
. Detergentes y desinfectantes para limpieza.
2.3. Métodos
El flujo de elaboración de la cuajada o quesillo se presenta en la Figura 1
y el flujo de operaciones para la elaboración del queso mantecoso se
presenta en la Figura 2.
89
Figura 1.
Flujo grama de operaciones para la elaboración del quesillo (cuajada)
MATERIA PRIMA
ANALISIS
Leche
Fisicoquímico y Microbiológico
HOMOGENIZACION
65 a 200psi
PASTEURIZACION
Batch: 80ºC x 10 min.
ENFRIAMIENTO
30 a 32ºC
CaCl2 200ppm
Cuajo
COAGULACION
30 minutos.
CORTE
AGITACION
DESUERADO
10 a 15 min.
30 min
MOLDEO
OREADO
24h. a 20ºC
90
Figura 2. Flujo grama de operaciones para la elaboración de queso mantecoso.
QUESILLO
acidez
CLASIFICACION
PICADO
PRIMER LAVADO
SEGUNDO LAVADO
TERCER LAVADO
OREADO O ESCURRIDO
PRENSADO
SALADO
MOLIENDA
AMASADO O BATIDO
PESADO
MOLDEO
EMBALAJE
COMERCIALIZACION
91
El desarrollo de elaboración del queso se realizará en función al siguiente
programa de producción en donde se considera todas las operaciones del
proceso de elaboración de quesos, y además se consideran todos los
controles a realizarse durante el trabajado en la tina de proceso.
Es necesario indicar que con el mismo programa de producción puede
desarrollarse la elaboración de cualquier tipo o variedad de queso, en base al
diagrama de flujo establecido para cada caso. En el cuadro se presenta un
programa de producción de la elaboración de la línea de quesos:
92
PROGRAMA DE PRODUCCIÓN DE QUESO MANTECOSO
Queso:..................................Técnico Quesero:..................................Fecha:...........
OPERACIONES
Cantidad
DURAC.
Minutos
TEMPE
. ºc
Densida
d.K/cm3
ACIDEZ
(ºDornic)
pH a
20ºC
Grasa
Prensa
Kg/cm2
L Volumen.
E Masa.
C Grasa %
H Proteína %
E Temperatura
A
D
I
T
I
V
O
Cl2Ca.
NO3K.
ClNa.
Colorante.
Otros.
Agua
Cultivo.
Control I.
Pre-Maduración
Adic. de Cuajo.
Cuajado.
Corte.
Reposo.
Agitación I.
Reposo.
Desuerado. I.
Calentamiento
Agua.
Inicio.
Final.
Agitación II.
Reposo.
Desuerado II.
Adic. Sal.
Agitación III.
Pre-Prensado.
Moldeado.
Prensado.
Tina Salmuera.
Oreo.
Afinado.
Rendimiento.
Observaciones:..........................................................................................................
...................................................................................................................................
VºBº Control de Calidad.
Técnico Quesero.
LAM/2005
93
5.1. ¿Indique cual es el principio de la Elaboración del Queso Mantecoso?
5.2. ¿Explique el fenómeno bioquímico de la elaboración del Queso
Mantecoso?
5.3. ¿Efectúe el Balance de Materia y Energía de la Elaboración de Queso
Mantecoso, en base a una programación Gráfica?
94
8.7. ELABORACIÓN DE HELADOS
I. Objetivo.
Conocer el procedimiento del protocolo de elaboración de helados y similares.
II. Fundamento.
Los helados de crema consisten básicamente de una mezcla de leche, grasa,
azúcares, estabilizantes y emulsificantes, saborizantes y color. El helado
también es considerado como un alimento congelado que resulta de la mezcla
de algunos productos lácteos, como son: leche fresca, crema, leche en polvo
con la adición de edulcorantes, estabilizantes, sabores naturales o sintéticos,
colorantes y otros aditivos auxiliares como son huevos o frutas (Egan, 1990;
Revilla, 1982).
Schmidt - Hebbel ( 1981), indica que los helados de leche y de crema son los
productos elaborados por congelación de mezclas líquidas constituidas por
leche entera o descremada en polvo, leche reconstituida, evaporada,
condensada y azúcar. También pueden adicionarse crema, huevos, chocolate,
frutas y sus derivados.
Una vez formulado la mezcla con cada uno de los componentes se coloca en
un tanque, luego se calienta para luego someter a la mezcla a una
homogeneización en la cual
sufre un reducción homogénea de todos los
componentes a presión ( para mejorar la textura del helado), especialmente
cuando se trata de helados de leche entera o crema. Posteriormente se somete
a una refrigeración para luego someter a una congelación en agitación. Es
posible añadir como coloide protector, para evitar la formación de cristales de
hielo a la gelatina neutra, agar agar, yema de huevo, Keltrol, o cremodan.
Los helados pueden ser clasificados dentro de cuatro categorías de acuerdo a
95
los ingredientes utilizados:
a. Helados elaborados exclusivamente de componentes lácteos; helados de
leche.
b. Helados elaborados a base de grasa vegetal.
c. Helados elaborados a base de zumo o cremogenado de frutas con adición
de grasa y sólidos no grasos de leche.
d. Helados elaborados a base de agua, azúcar y frutas o cremogenados
concentrados.
El valor energético del helado está ligado a sus constituyentes; este resulta
más nutritivo que la leche porque contiene en cantidades superiores de lípidos
(3-4 veces), proteínas (12 - 16% más) y sales minerales (15 a 20% más). Su
poder calórico se encuentra en torno a los 180 - 220 cal/100 g.; el helado por lo
tanto es un complemento en la dieta carente de proteínas y por sus agradables
cualidades sensoriales constituye un alimento para aquellos individuos que
sufren de inapetencia.
Los ingredientes fundamentales para la elaboración de helados son:
1. Agua.
Debe presentar una potabilidad de calidad. Los cristales de hielo que se
forman durante el enfriamiento deben ser más pequeños que 40 nm y lo
más uniformes posibles en tamaño para hacer sentir el helado suave.
Todos los constituyentes del helado influyen sobre la formación y sobre las
dimensiones de los cristales de hielo. Mientras más rápido es el congelado
más pequeño es el diámetro de los cristales.
El agua presente en el helado se encuentra bajo la forma de cristales de
hielo en porcentajes diversos dependiendo de la temperatura de la mezcla;
así por ejemplo sólo el 50% a (-5ºC) - (-6ºC), el 72% a (-11ºC) que es la
temperatura de conservación, el 95% a (-30ºC) que es la temperatura de
endurecimiento están en estado cristalino.
96
2. Aire.
Se incorpora durante el batido y enfriado. El aire debe ser limpio. Para
producir el mejor cuerpo y textura, las burbujas de aire en el helado deben
ser de un diámetro menor a 100 nm; esto también intensifica el sabor. Con
una mayor cantidad de sólidos totales se puede conseguir un mayor
Overrum generalmente. Un Overrum de 100% significa un volumen doble.
Generalmente los helados que contienen cremogenados, frutas y nueces
requieren un menor overrum.
Los estabilizantes y emulsionantes facilitan la incorporación del aire, la
grasa ejerce un efecto inhibente sobre la propiedad de motadura y sobre la
consiguiente asunción de aire. Cuando el diámetro de las burbujas de aire
es superior a 100 nm al helados le confiere una textura a nieve y si son
inferiores presentará una textura mórbida.
3. Grasas
La función fundamental de la grasa es la de bajar la tendencia de los
helados a derretirse. Un contenido de grasa por encima de 12% promueve
dispersión de aire, aumento de viscosidad, tiene un efecto estabilizante y
favorece a la formación de pequeños cristales de hielo. A mayor cantidad
de grasa habrá más dificultad de entrar aire en el helado.
La suavidad que la grasa imparte al helado es difícil de lograr por otros
medios, ya que además, le da buena viscosidad, textura, resistencia al
derretimiento y no afecta al punto de congelación. Generalmente el
contenido de grasa más óptimo en la mezcla para helados es de un
promedio de 12% (Revilla , 1982).
La Grasa le confiere mayor estabilidad a la micela y una textura más
suave. La calidad de la grasa destinada a la elaboración de helados está
en función al punto de fusión y al deterioro por oxidación. Porque una vez
97
que se mezclen con los otros ingredientes y tratados a baja temperatura,
durante el congelamiento de la micela, las grasas endurecen y si el punto
de fusión es muy elevado, el helado obtenido presenta una textura dura y
compacto.
Las fuentes importantes de grasa son la leche, crema; también puede ser
aceite vegetal hidrogenado, mantequilla o aceite de mantequilla y grasa
láctea anhidra (AFM). En el helado la oxidación de las grasas es facilitada
por el contenido de aire absorbido por la micela durante la fase del batido
en la batidora. Los glóbulos de grasa se encuentran en contacto con el
oxígeno contenido en el aire que provoca la oxidación y el helado adquiere
rápidamente un sabor rancio (Egan y Kirk, 1993).
4. Sólidos de Leche
La leche generalmente aporta dos tipos de sólidos muy conocidos como son
los sólidos no grasos (SNG) que básicamente está definida por proteínas,
lactosa y minerales y los Sólidos grasos (SG) constituidos por la grasa
láctea.
Una de las fuentes de SNG de leche viene a ser la leche en polvo,
generalmente presenta un contenido de humedad de 3.5%; los componentes
de los sólidos no grasos contribuyen muy poco en el sabor pero sí en la
textura del helado y un exceso de SNG puede causar el defecto arenoso y
sabor a leche condensada. Los SNG aumentan la viscosidad y la resistencia
a derretirse, pero bajan el punto de congelación del helado.
5. Edulcorantes.
Determinan sus características sensoriales del helado, le imparte el sabor
dulce, acentúa el carácter cremoso y mejora el sabor natural de las frutas
usadas. Si hay una contenido bajo de azúcar en el helado hace al producto
desabrido y el azúcar en exceso opaca los sabores naturales de la mezcla
98
para helados. Los azúcares influyen directamente en el punto de
congelación, aumenta la viscosidad y mejora la textura.
A un contenido alto de azúcar rinde el helado muy viscoso. El problema de
cristalización de la sucrosa se reduce utilizando glucosa y/o jarabe de
glucosa. Es conocido que la glucosa disminuye el punto de congelación más
que la sacarosa. El efecto del jarabe de glucosa en la disminución en el
punto de congelación puede ser mayor o menor que el de la sacarosa. Esto
está en función del equivalente de dextrosa (ED) del jarabe, que es la
medida del porcentaje de dextrosa en los sólidos totales. El ED de la
Dextrosa pura (Glucosa) es de 100%. El ED del jarabe de glucosa esta en el
rango de 28 - 62.
6. Sólidos De Yema De Huevo
La función principal, es la de mejorar la textura, aumentan la viscosidad e
influyen enormemente en el batido, esto se debe fundamentalmente al
complejo lecitina-proteína; esta característica es muy deseable en aquellas
mezclas que tiene un bajo contenido de sólidos totales o cuyas fuentes de
grasa sean la mantequilla o aceite de mantequilla.
7. Estabilizadores
El porcentaje promedio de uso generalmente oscila de un 0,10% a 0,50%; su
función fundamental es la de prevenir la formación de cristales grandes de
hielo durante el batido y congelamiento. Por otro lado la estabilidad de la
emulsión dispersa aire-agua-grasa en la mezcla batida es mantenida por los
hidrocoloides. Además también, mejoran la textura, aumentan la firmeza y
viscosidad y esto reduce la difusión del rango de concentración de agua,
sales, etc. .
Los hidrocoloides promueven la formación y estabilidad de los cristales
pequeños. A bajas concentraciones de estabilizante usado por debajo de lo
99
recomendado pone al helado con más tendencia a derretirse si la atmósfera
circundante esta a alta temperatura y además las burbujas de aire pueden
también ser distribuidas en forma
desigual y este es el peligro de la
separación de la grasa en el congelador.
Ahora si se excede a mayores concentraciones el helado presenta una
consistencia elástica. Una de las propiedades importantes de los
estabilizantes es la que tienen una alta capacidad de retención de agua, lo
que ayuda en la textura del helado al evitar el defecto arenoso. Absorben la
humedad libre en el helado haciéndolo resistente al hurto térmico.
8. Emulsificantes
La función principal es la de mejorar el batido de la mezcla, obtener helados
de textura suave y secos. Generalmente son hidrofílicos, lipofílicos y
aerofílicos, lo que significa que bajan la tensión interfacial entre el aguagrasa y entre grasa -aire. Los emulsificantes mantienen la emulsión en agua
estable y mantienen los glóbulos de grasa y burbujas de aire en estado lo
más finamente posible de dispersión.
El contenido de sólidos totales no debe ser muy baja de lo recomendado,
porque el helado puede impartir una sensación de gran frío cuando se
consume y puede desarrollar una textura rugosa debido a la presencia de
grandes cristales de hielo. La cantidad recomendado es generalmente de
0,10% de la mezcla y los más comunes son los compuestos monoglicéridos
y diglicéridos.
9. Sal Común.
Es recomendable añadir cloruro de sodio (sal) con el objeto de que la mezcla
mejore el sabor de los helados. Se adiciona 0,10% de sal común.
10. Saborizantes
Generalmente el sabor de los helados resulta de la combinación de los
100
sabores de cada uno de los ingredientes y el sabor específico que desea
producir. Es necesario que sea lo suficiente y de gran aceptación sensorial.
11. Ingredientes
En el siguiente cuadro se presenta la composición de algunos ingredientes
más usados para helados, estos a su vez deben presentar una buena
calidad de acuerdo a las normas establecidas.
101
Tabla 19. COMPOSICIÓN DE INGREDIENTES PARA HELADOS
INGREDIENTE
COMPOSICIÓN PORCENTUAL (%) Kilogramos/
Grasa SNG Azúcar
ST
Litros.
Agua
Leche descremada
Leche 1
Leche 2
Leche 3
Crema 1
Crema 2
Crema 3
Crema 4
Crema 5
Crema 6
Crema Congelada
Crema Plástica
Mantequilla sin sal
Aceite de mantequilla
L. Evaporada en lata
L. Evaporada a granel
L. Desc. Cond. Dulce
L. Desc. Cond. 1
L. Desc. Cond. 2
L. Desc. Cond. 3
L. Desc. Cond. 4
L. entera Cond. Dulce
L. entera Cond. 1
L. entera Cond. 2
L. entera Cond. 3
L. entera Cond. 4
L. Desc. en Polvo
L. entera en Polvo
Suero de Mant.en Polvo.
Suero en Polvo
Azúcar Granulada
Azúcar de maíz
Jarabe de azúcar invertida
Jarabe de Maíz
Yema de Huevo seca
Huevo entero
Cocoa en Polvo
Gelatina
0,00
0,02
3,00
4,00
5,00
18,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
50,00
80,00
82,50
99,00
8,00
10,00
0,50
0,00
0,00
0,00
0,00
8,00
8,00
8,00
10,00
19,00
0,00
26,00
5,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
58,00
10,50
23,00
0,00
0,00 0,00
8,80 0,00
8,33 0,00
8,79 0,00
9,10 0,00
7,31 0,00
7,13 0,00
6,68 0,00
6,24 0,00
5,69 0,00
5,35 0,00
4,45 0,00
1,80 0,00
0,50 0,00
0,00 0,00
20,00 0,00
23,00 0,00
30,00 42,00
20,00 0,00
27,00 0,00
30,00 0,00
32,00 0,00
23,00 42,00
20,00
0,00
22,00
0,00
26,00
0,00
21,00
0,00
97,00
0,00
72,00
0,00
91,00
0,00
93,00
0,00
0,00 100,00
0,00
92,00
0,00
71,50
0,00
82,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
8,80
11,33
12,79
14,10
25,31
27,13
31,68
36,24
40,69
45,35
54,45
81,80
83,00
99,00
28,00
33,00
72,00
20,00
27,00
30,00
32,00
73,00
28,00
30,00
36,00
40,00
97,00
98,00
96,00
93,00
100,00
92,00
71,50
82,00
98,00
26,30
95,50
90,00
1,008
1,048
1,042
1,042
1,042
1,024
1,030
1,017
1,012
1,007
1,003
0,994
?
0,960
0,909
1,078
1,115
1,333
1,088
1,121
1,133
1,139
1,115
1,078
1,089
1,090
1,078
0,909
0,909
1,212
1,452
1,040
-
Revilla, 1982.
3. Clasificación de Helados
Existen muchas clasificaciones; Revilla (1982), indica que según su
composición los helados son divididos en helados del tipo económico,
promedio y de lujo tal como se muestra en la tabla 20.
102
Tabla 20. COMPOSICIÓN APROXIMADA DE HELADOS COMERCIALES (%)
Grasa
SNG
Azúcar
Estabilizador
S.T.
Tipo Económico
10
10 - 11
13 - 15
0,30 - 0,50
35,00 - 37,00
12
9 - 10
13 - 15
0,25 - 0,50
35,00 - 37,00
Tipo Promedio
12
10 - 11
13 - 15
0,25 - 0,30
37,50 - 39,00
14
8-9
13 - 16
0,20 - 0,40
37,50 - 39,00
Tipo De Lujo
16
7-8
13 - 16
0,20 - 0,40
40,00 - 41,00
18
6-7
13 - 16
0,20 - 0,25
40,00 - 41,00
20
5-6
14 – 17
0,20 - 0,25
40,00 - 41,00
Fuente: Arbuckle, 1977.
Según diversos investigadores los helados pueden ser clasificados dentro de
cuatro categorías de acuerdo a los ingredientes usados:
a. Helados de Leche.
Son aquellos que exclusivamente son elaborados a partir de componentes
lácteos.
b.Helados de Grasa Vegetal.
Son aquellos que son elaborados a partir de grasa vegetal hidrogenada.
c. Helados de Frutas.
Son aquellos que son elaborados a base de zumo de frutas, con adición de
grasa de leche y sólidos no grasos de leche.
103
d.Helados de Agua.
Son elaborados a partir de agua, con adición de azúcar, frutas concentradas
y/o cremogenados de frutas.
Según la siguiente tabla 21 se muestran la composición típica de los
diversos tipos de helados tradicionales elaborados en nuestro País:
Tabla 21. Composición Típica De Helados.
SG
L . P.
Azúcar
EE./EM.
Agua
%
%
%
%
%
%
PC.
18
6-7
13-16
0,25-0,3
59-60
70-100
-2,5ºC
Helado(de leche"Mousse")
12
8-10
15
0,35
63
70-100
-2,5ºC
Helado
10
10-11
13-15
0,3-0,5
63-65
70-100
-2,5ºC
Helado
6
11,5
14
0,45
69
70-100
-2,5ºC
Helado Simple
3
13
14
0,50
70
70-100
-2,5ºC
Helado Simple
2,1
6,5
14
0,55
77
50-80
-2,5ºC
Helado
1-3
1- 3
28-30
0,4-0,5
64-70
25-40
-3,5ºC
Helado
-
-
30-32
0,4-0,5
68-70
15-25
-3,5ºC
Helado
-
-
15-20
0,5
80-85
0
-3,5ºC
Helado de agua
3-6
11-15
12-15
0,4-0,5
60-65
30-60
-2,5ºC
Helado suave
2
8-10
16-18
0,25-0,3
64-68
40-60
-2,5ºC
Yogur Congelado
(*) Helado de Leche
Overrun
Inicio de
Designación
(*)
(**)
(***)
S.G.= Sólidos Grasos de Leche
(**)Helado de Fruta (Sorbete)
L.P.= Leche en Polvo Descremado.
(***)Helado de Fruta (Sorbete)
EE/EM = Estabilizante/Emulsificante.
P.C. = Punto de Congelación
4. Protocolo A
Helados
Seguir En La Elaboración Industrial De
El protocolo a seguir en el proceso de elaboración de helados comprende las
siguientes fases principales según el siguiente esquema diagramático:
104
a. Preparación De La Mezcla
Efectuar los cálculos de las materias primas, con una extrema exactitud, ya
que de esta dependerá la calidad y regularidad del helado. Luego se
realiza la mezcla utilizando mezcladores industriales.
b.Tratamiento Térmico De La Mezcla
El objetivo de esta operación es la de coadyuvar la disolución del
estabilizante, edulcorante (azúcar) y demás componentes; además es
necesario que se caliente la mezcla.
El tratamiento térmico se realiza en pasteurizadores de placas o en sistemas
Batch (tanques abiertos) a una temperatura de 63ºC a 75ºC durante 20 a 25
minutos, luego se filtra y para excluir la presencia de impurezas se procede
a la homogeneización.
c. Homogeneización
Esta operación disgrega y dispersa los glóbulos de grasa, da una estructura
uniforme al producto; generalmente se lleva a cabo en homogeneizadores a
una presión que oscila de 250 a 300 psi o de 140 a 280 k/cm 2 y a una
temperatura de 60 a 65ºC. Luego seguidamente es recomendable una
pasteurización final para inactivar la lipasa.
d.Refrigeración
Concluido el tratamiento de homogeneización y pasteurización se trasiega a
un tanque refrigerador para enfriar inmediatamente hasta una temperatura
de 3 a 4ºC; bajo estas condiciones permanece hasta el proceso de
maduración.
e. Maduración
La mezcla se mantiene de 1 a 4ºC en tanques verticales aislados con tapa,
105
cada cierto tiempo se efectúa una remoción por agitación; el tiempo de
permanencia bajo estas condiciones es de 12 a 24 horas, y en este tiempo
experimenta una ligera acidificación, no superior al 0,20% de ácido láctico.
f. Congelación
Una vez alcanzado el grado de maduración óptima, se traslada a la batidoraheladera, allí se somete a un batido continuo durante el proceso de
congelación con el objeto de incorporar del 90 al 100% de su volumen de
aire. Este proceso es conocido como el Overrum y ocurre generalmente
entre 1ºC y –2ºC. Previa al proceso de congelación se ajusta la adición de
aromas, frutas, etc.
g.Endurecimiento
La mezcla batida y helada se traslada a otro sistema de enfriamiento a una
temperatura de –18ºC a – 26ºC por un tiempo de 6 a 24 horas. Estas
condiciones son necesarias para dar al producto una dureza y textura
característico del helado y también para conservar el overrum obtenido. Bajo
estas condiciones se puede conservar la masa helada a una temperatura de
-8ºC a +10ºC.
h.Envasado o Empaquetado
A nivel industrial generalmente se dosifica en porciones o la masa se
endurece en moldes de 20 litros, luego estas se venden en porciones o
sorbetes. También el producto puede introducirse en moldes pequeños
durante la fase de endurecimiento y luego se empaqueta o se vende tal
como se presenta.
Materiales
Insumos:
Batidora.
Huevos.
Homogeneizador.
Azúcar.
106
Marmita de 100 litros.
Sal.
Agitador.
Cremodan (estabilizante).
Balanza de mesa.
Saborizante (fresa, vainilla, naranja, lucma)
Balde de 10 litros.
Otros.
Protocolo Del Procedimiento Para la
Elaboración de Helados
Se realiza en base al flujo que se presenta a continuación:
PROTOCOLO DEL CÁLCULO DE MEZCLAS PARA
HELADOS
La formulación y el protocolo del cálculo de las mezclas de helados, esta en
función a la dificultad que demande su procesamiento matemático analítico de
determinar los pesos de cada componente. Considerando este aspecto existen
mezclas simples y mezclas complejas.
Las etapas del protocolo de cálculo de mezclas en helados son:
a. Establecer la composición de la mezcla para el Helado (SG, SNG, etc.,).
b. Establecer la cantidad de mezcla a producir. Generalmente puede realizarse
los cálculos en base a 100 k de mezcla.
c. Seleccionar
los
ingredientes
disponibles,
los
cuales
determinarán
la
composición final de la mezcla. Muchas veces la selección de ingredientes se
realiza en función al costo y su disponibilidad en el mercado Nacional.
d. Evaluar y informarse sobre la composición de cada ingrediente a usar en la
preparación de la mezcla.
e. Establecer un diseño del formato para registrar y hacer la comprobación de
todos los cálculos realizados en la formulación de la mezcla.
f. Realizar los cálculos de cada ingrediente individual que aporta un sólo
componente de la composición de la mezcla, vale decir la cantidad de azúcar,
estabilizante, etc.,.
g. Realizar los cálculos de los ingredientes que aportan Sólidos grasos (SG) y
107
Sólidos no Grasos (SNG). Y luego calcular los demás ingredientes de la
mezcla.
h. Anotar todos los resultados en el formato de registro y proceder a sumar por
cada componente de la mezcla en cada columna y luego realizar la
comparación con la composición establecida al inicio de la formulación de la
mezcla.
SIMULACIÓN DEL CÁLCULO DE UNA MEZCLA PARA
HELADOS
En una planta de helados, es necesario preparar 1000 k de mezcla para
helados a partir de los siguientes ingredientes: crema de leche con 30% de
grasa, leche descremada anhidra con 97% de SNG, yema de huevo en polvo,
estabilizador, sucrosa de caña y agua. La composición de la mezcla
estandarizada a nivel de la planta es como sigue: grasa 10%; SNG 11%; ST de
yema de huevo en polvo 0,5%; Estabilizador (Keltrol) 0,5% y 14% de azúcar.
1. Paso 1.
Establecer una lista nominal de cada componente, la formulación designada
y la cantidad de cada componente de la mezcla de helados a preparar.
Componentes
Composición %
Kilos de c/componente.
Sólidos de grasa (SG).
10,00
100,00
Sólidos no Grasos (SNG).
11,00
110,00
Azúcar de caña.
14,00
140,00
Huevo en polvo.
0,50
5,00
Estabilizador.
0,50
5,00
TOTAL
36,00 %
360,00 k.
108
2. Paso 2
Establecer la lista nominal de los ingredientes disponibles indicando su
composición:
Disponibilidad
Composición %
SG
SNG
ST
Crema de leche
30,00
6,24
36,24
Leche en Polvo Descremada
00,00
97,00
97,00
Azúcar
00,00
00,00
100,00
Huevo en Polvo
62,50
00,00
94,00
Estabilizador
00,00
00,00
90,00
3. Paso 3.
Establecer el formato de registro, los pesos y porcentajes de cada
componente calculado y requerido:
Ingredientes
Crema de leche.
LDA.
Azúcar.
Huevo en Polvo.
Estabilizador.
Agua.
Peso Obtenido
Peso Requerido
% Obtenido
% Requerido
Peso
Grasa
SNG
Azúcar.
Huevo.
Estab.
ST.
109
4. Paso 4.
Realizar los cálculos de la cantidad de azúcar, considerando que es la fuente
única de edulcorante.
La cantidad de azúcar que se necesita es de 140,00 kilos; por otro lado que
este ingrediente
contiene 100% de sólidos de azúcar, por lo tanto la
cantidad de azúcar será igual a 140,00 kilos. Por lo tanto la cantidad de
azúcar que se debe pesar para añadir a la mezcla es de 140 kilos.
5. Paso 5.
Realizar los cálculos de la cantidad de estabilizador.
Es necesario para la mezcla 5,00 kilos; pero el estabilizador comprado
presenta un contenido de sólidos de estabilizador de 90%, por lo tanto
podemos calcular de la siguiente forma:
Si
90 k ------------ 100 k
5 k ------------
X
por lo tanto:
X = 5 x 100 / 90
X = 5,55 kilos.
Por lo tanto debe pesarse 5,55 kilos de estabilizador.
6. Paso 6.
Se realiza el cálculo de la cantidad de huevo en polvo; este ingrediente
presenta 94% de sólidos de yema, por lo que podemos decir:
Si :
94 k -------------- 100 k.
5 k -------------- X
por lo tanto: X = 5 x 100/ 94
X = 5,32 Kilos.
Debe pesarse 5,32 kilos de yema de huevo en polvo.
7. Paso 7.
Luego se realiza los cálculos del aporte de grasa de la yema de huevo en
110
polvo; para lo cual se sabe que en su composición presenta un 62,50% de
grasa:
5,32 x 62,50/100 = 3,325 kilos de aporte de grasa.
Por otro lado se sabe que la mezcla final debe tener en su composición 100
kilos de grasa, por lo que se resta del total de grasa requerida:
100 k - 3,325 k = 96,675 kilos de grasa por completar.
8. Paso 8.
Luego se calcula la cantidad de crema de leche al 30% de grasa.
96,675 k de grasa -------------- 100%
X
------------- 30%
Es una regla de tres simple inversa:
X = 96,675 x 100 / 30 = 322.25 kilos de crema de leche
al 30% de grasa.
Inmediatamente después se calcula el aporte de SNG de la crema de leche:
SNG = 322.25 x 6,64 /100 = 20,1084 kilos de SNG.
Se sabe que es necesario que la mezcla final debe contener 110 kilos de
sólidos no grasos, por lo que es necesario quitar lo que aporta la crema de
leche:
110 k - 20,1084 k = 89,8916 kilos de SNG faltan cubrir.
Para cubrir este resto de SNG se calcula la cantidad de leche en polvo
descremada, sabiendo que presenta 97% de SNG en su composición:
si:
97 k --------------- 100 k
89,8916 k -------
X
por lo tanto:X = 89.8916 x 100/97
X = 92,67 kilos LDP.
111
9. Paso 9.
Ahora se suman los pesos de cada componente calculado:
140,00 + 5,55 + 5,32 + 322,25 + 92,67 = 565,79 kilos.
Luego la cantidad de agua será:
1000 - 565,79 = 434,21 Kilos de agua.
Cada uno de estos componentes anotar y efectuar el balance en la hoja del
formato establecido y luego compáralos con los porcentajes y pesos
requeridos.
112
PROTOCOLO DE ELABORACIÓN DE HELADOS DE
LECHE
Crema De Leche:
Almacenado de Materias Grasas:
Tipificación de La Crema
o materias grasas:
8% SG.
Formulación Base de Mezcla
y Pesado de Componentes: C = 45
15% Edulcorante
Mezcla: C = 60 - 65
Estabilizante ─────> Calentamiento: 65C
NaCI Y Yema de huevo
Homogeneización: 65C
300 pSI
Pasteurización: 72C x 30'
Adición Esencias
Base natural
Color en Jarabe
│
│
─────>
Enfriado
Refrigeración: 4c x 24 Horas.
Congelado y
Batido: a - 18C
Envasado y
Embalaje: a - 18C
Paletización:
Almacenado: a - 20 a -30C
L.A.M./2014
113
Evaluar y discutir todos los resultados, además realizar una evaluación físicoquímica durante el proceso de elaboración del Helados.
V. Miscelánea Láctea
5.1. ¿Cuáles son los factores tecnológicos de la elaboración del helados?
5.2. ¿Realice una investigación bibliográfica sobre helados hipocalóricos?
5.3. ¿Cuál es el principio de la elaboración del helado?
5.4. Punto de vista físico, químico y bioquímico de la elaboración de helados
5.5. ¿Que factores interviene en el punto eutéctico del helados?
5.6. ¿Determinar precio de venta?
5.7. ¿Efectuar la evaluación reológica del helados preparado?
5.8. ¿Realizar una experimentación de la elaboración del helados de Yogurt?
114
8.8. ELABORACIÓN DE MANJAR BLANCO
I. Fundamento
El Manjar blanco es el derivado lácteo de la condensación de leche azucarada,
en recipientes abiertos y a la presión atmosférica ambiental (Keating y Gaona,
1996).
El manjar blanco es un producto obtenido a partir de la leche, por un proceso
de concentración evaporación mediante la acción de calor a presión
atmosférica con el agregado de edulcorantes y de ingredientes o aditivos
permitidos hasta alcanzar una concentración de sólidos solubles de 60 ºBrix.
La composición química del dulce de leche o manjar blanco de leche varía
ligeramente entre una zona y otra, pero se podría presentar una composición
química promedio con las siguientes características:

Humedad máxima
30%

Sólidos Totales de leche, mínimas
26%

Grasa de leche mínima

Acidez máxima
6%
0,20%
115
La composición química centesimal del manjar blanco de leche es la siguiente:
 Humedad
30%
Azúcar Agregados 44%
Sacarosa
42%
Glucosa
2,0%
+
 Sólidos totales 70%
`
Sólidos de leche
26%
Lactosa
10,5%
Proteína
7,5%
Grasa
6,0%
Cenizas
=100,0
2,0%
100,0%
* La acidez promedio es 0,20% expresada en ácido láctico, y la densidad 40 a 42ºBaumé a 120ºC
II. Métodos de Elaboración
El proceso de elaboración del dulce de leche consiste en concentrar la leche,
con azúcar y coadyuvantes tecnológicos, que mediante el calor y a la presión
atmosférica se obtiene el producto final.
Los métodos de elaboración del dulce de leche son:
1. El Sistema en paila
2. El sistema Continuo
3. El Sistema Mixto
El más usado es el sistema en paila, aplicado en todas las plantas de
tecnología intermedia o pequeñas industrias de la región. Este sistema
emplea paila de cobre abiertas a presión atmosférica. Es un proceso largo y el
tiempo aproximado de elaboración es de 4 a 5 horas, dependiendo de la
cantidad, fuente de calor. El punto final se determina por la experiencia del
pailero, ya que no existe un método preciso para determinar el punto final.
116
2.1. Protocolo de los Cálculos y Formulación
El dulce de leche obligatoriamente debe contener 26% de sólidos de
leche, y partiendo de esta norma, se puede calcular fácilmente la
cantidad de leche que será necesaria para obtener el 26% de sólidos de
leche en el dulce de leche.
Las leches de vaca y de cabra, que son las materias primas que más
comúnmente se emplean en la fabricación de manjar blanco contienen
aproximadamente las siguientes proporciones de sólidos:
Leche
Materia seca
Grasa
Lactosa
Sales
Proteínas
De vaca
11 a 12,5%
3,5%
4,70
0,80
3,5
De cabra
12 a 14%
4,3%
4,70
0,80
4,0
Considerando esta composición de las materias primas es muy sencillo
calcular para diferentes proporciones de sólidos totales en la leche que
se necesitarán cantidades diferentes de leche para alcanzar el 26% de
sólidos del dulce de leche:
Sólidos totales de la leche
Cantidad en kilogramos de leche necesarias
para alcanzar los 26% de sólidos de leche
11%
2,6 k
12%
2,2 k
13%
2,0 k
a. Estandarización de la Acidez
La composición promedio típica del dulce de leche en ácido láctico es de
0,20% en el producto final. Por otro lado, la acidez de leche cruda fluctúa
de 0,16 a 0,18%, por lo que al momento de concentrar el dulce la acidez
tiende a subir proporcionalmente al grado de concentración. De este modo,
117
si la acidez de la leche es de 0,17% expresado en ácido láctico, la acidez
resultante proporcional al grado de concentración será:
Caso
Cantidad de leche
Acidez = 0,17%
% Acidez resultante después del
grado de concentración
1
2,6 k
0,442
2
2,2 K
0,374
3
2,0 K
0,340
Por lo tanto para mantener una acidez estándar de 0,20% en el producto
final, y conociendo que la leche con 0,24% de acidez cuaja a la temperatura
de ebullición, es necesario neutralizar la leche para que la acidez final del
manjar blanco no pase del valor referido de 0,20% expresado en ácido
láctico. Para proceder a la neutralizar del exceso de acido láctico se efectúa
los siguientes cálculos
siguiendo el ejemplo de la cantidad de leche a
utilizar:
Caso
% Acidez
% Acidez en exceso a neutralizar
1
0,442 – 0,20
0,242
2
0,374 – 0,20
0,174
3
0,340 – 0,20
0,14
También se sabe que 90 partes de ácido láctico son neutralizados con 84
partes de bicarbonato de
sodio; por lo tanto, calcular la cantidad de
bicarbonato de sodio que se necesita para neutralizar el exceso de acidez
es de la siguiente manera:
Ejemplo 1:
100 k de leche con 12% de ST, con 0,17% de acidez
Con esta leche se utilizarán 2,2 k de leche, por lo que la
Acidez final del producto sería 0,374%.
Acidez a neutralizar: 0,374 – 0,20 = 0,174%
118
Por tanto en 100 k de leche tendrá un exceso de acidez
De 0,174%
(100 x 0,174%)/100 = 0,174 k = 174 gramos
90 g
174 g
----------------------84 g
------------------------ X
X = (84 x 174)/ 90 = 162,40 g de bicarbonato.
Otra forma de calcular la cantidad de bicarbonato de sodio para neutralizar
la acidez en exceso, es que previo a la concentración, es necesario ajustar
el exceso de la acidez de la leche a 13º Dornic según el ejemplo siguiente:
Considerando que se procesa 50 litros de leche con acidez inicial de
18ºDornic, para lo cual se calcula:
Si
18 – 13 = 5 º Dornic
Si se sabe que 1º D = 0,01% ácido láctico = 5º D = 0,05%
Si:
50 L
X
100%
0,05
X = (50 x 0,05) / 100 = 0,025 K ó 25 g de ácido láctico
Por lo tanto:
Si:
90 g de ácido láctico ----------------- 84 g de bicarbonato
25 g de ácido láctico ---------------
X
X = 23,30 g de Bicarbonato:
Se debe adicionar 23,30 g de bicarbonato de sodio disueltos en 50 mL
de agua pasteurizada para neutralizar el exceso de 5º Dornic de acidez
de 50 litros de leche.
119
b. Calculo de la Cantidad de azúcar
Para conseguir una composición normalizada en la que el azúcar y los
componentes lácticos mantengan una proporción respecto al tipo de dulce de
leche, será necesario variar la cantidad de azúcar según el contenido de
sólidos de la leche.
Además del azúcar, al dulce de leche se le agrega glucosa para impedir o
retrasar la formación de cristales grandes de azúcar que darían una textura
arenosa en el manjar blanco.
La cantidad de azúcar a calcular se realiza en función a los siguientes
ejemplos:
b.1.En una leche con 11% de sólidos totales (grasa 2,6%). Con esta leche
se necesitan de 2 a 2,6 litros de leche para obtener 26% de sólidos de
leche en el manjar blanco. Cada 100 litros de leche con 11% de ST
contiene 11 k de ST, por lo tanto:
Si se usan 44% de azúcar para 26% de sólidos, ¿Cuánto se usará
para 11 % de ST de leche?:
X = (44 x 11)/ 26 = 18,61 k = ± 19 k de azúcar para cada 100 L
de leche.
b.2. Para una leche con 12% de ST. Cada 100 L de leche con 12% de ST
contiene 12 k de ST, por lo tanto, si se usan 44 % de azúcar para 26% de
Sólidos ¿ cuanto se usará de azúcar para 12 % de sólidos?
X = (44 x 12)/ 26 = ± 20 k de azúcar para cada 100 L de leche
2.2. Calentamiento
Si inicia con el calentamiento de la leche hasta llegar a 40 – 50 ºC con
agitación continua para distribuir mejor el calor y evitar la formación de capas
finas de grasa en la superficie; momento en el cual debe de añadirse el azúcar
120
de 17 a 20% en función al volumen inicial de la leche. Esta unidad de proceso
debe durar aproximadamente de 30 a 40 minutos, cuando la temperatura esta
de 78 a 80ºC, se procede a filtrar, con la finalidad de eliminar cualquier
impureza proveniente del azúcar, se recomienda hacer esta operación por dos
veces.
2.3. Evaporación Final
Se realiza con agitación continua, para evitar la formación de costras en las
paredes
del
recipiente
y
cuando
alcanza
una
concentración
de
aproximadamente de 55ºbrix se debe agregar el anticristalizante, que es la
glucosa en una concentración del 2% en función al volumen inicial de la leche
y se continua hasta llegar a la concentración final o punto de manjar a fuego
lento dependiendo del tipo de manjar que se quiera obtener como es el caso:
De 60 – 63ºbrix
-------------------- Dulce de leche blando o flojo
De 64 – 65ºbrix ----------------------- Dulce de leche concentrado
De  66ºbrix ------------------- Dulce de leche duro, destinado a pastelería.
Adicionalmente, se le puede agregar estabilizantes como el Carralac o
gelatina neutra; espesantes como la maicena, chuño en polvo ó pectinas de
baja metoxilación. También se emplea enzimas como la β-galactosidasa para
hidrolizar la lactosa y evitar la cristalización, obteniéndose larga duración del
manjar blanco; y finalmente saborizantes como esencia de vainilla o esencias
de frutas así como colorantes.
El punto final del dulce de leche se logra cuando la ebullición es quieta, la
superficie se ve lustrosa y brillante y no hay residuos de leche y no hay
movimiento desde los bordes hacia el centro de la paila de cobre. Mediante un
refractómetro puede controlarse dicho punto, pero generalmente se emplea
métodos empíricos como la prueba de la gota.
2.4. Enfriado
Concluido la evaporación final se enfría rápidamente para evitar que la
reacción de maillard no se acelere, ya que por debajo de 70ºC se desacelera
121
dicha reacción. El enfriamiento se realiza con ayuda de un agitador de acero
inoxidable muy lentamente hasta una temperatura de 40 a 70ºC, pero no se
debe enfriar demasiado por que se empieza a formar cristales de sacarosa. Al
llegar a una temperatura de 40ºC se define su consistencia adecuada y el brillo
final del manjar blanco.
2.5. Envasado
Se realiza en caliente, según las Buenas prácticas de manufactura. El tamaño
y tipo de envase dependen del destino del producto. En todo tipo de envase se
usa papel peligras para cubrir el manjar blanco en cualquiera de sus
presentaciones.
2.6. Almacenamiento
Se almacena a temperatura ambiente, y no en refrigeración, ya que puede
iniciarse la cristalización en el producto.
Paila de cobre
Agitadores de acero inoxidable
Termómetro
Filtros
Balanza
Acidímetro
Refractómetro
Densímetros o lactómetros
Materia Prima e Insumos
Leche
50 L
Glucosa
Bicarbonato de potasio
Esencia de vainilla
Conservantes
Metodología
Se desarrollará en función al diagrama de proceso presentado en la figura 1:
122
Figura 1. DIAGRAMA DE FLUJO DE ELABORACIÓN DE DULCE DE LECHE
Recepción de Leche
Filtración
Pesado
Grasa; 1 a 1,5%
Adición de Azúcar
17 a 20% del Vi
Normalización
Grasa= 1 a 1,5%
Neutralización
a 13º Dornic
Calentamiento
a 40 a 50ºC
Filtración
Adición de glucosa
2 % del Vi
Punto final del manjar
Concentración inicial
Concentración Final
a 55ºBRIX
A 60 – 65ºBRIX
42 – 43 ºBaumé
Enfriamiento
Envasado
Almacenamiento
 30ºC
a TºC 10ºC
Temperatura Ambiental
123
Evaluar y discutir todos los resultados, además realizar una evaluación
físico-química durante el proceso de elaboración del dulce de leche.
V.
Miscelánea
5.1. ¿Que fenómenos bioquimicos se producen durante la concentración
del dulce de leche?
5.2. ¿ Cuales son las propiedades reologicas del dulce de leche?
5.3. ¿Cuales son las propiedades eléctricas del dulce de leche?
5.4. ¿ Que relación existe entre las propiedades del material de
construcción de la paila con el proceso de elaboración del dulce de
leche?
5.5.¿ Explique el fenómeno de cristalización de los azucares en el dulce de
leche?
5.6.¿ Cual es la función de la glucosa en la elaboración del dulce de leche?
5.7. ¿Defina una modelo matemático para el proceso de concentración del
dulce de leche?
5.8. ¿Efectúe la simulación del proceso de elaboración del dulce de leche?
124
8.9. Queso Fundido
I. Fundamento
El queso fundido es el producto que se obtiene calentando quesos molidos con
agua, sales, fermentos, colorantes, condimentos, etc. Los quesos fundidos son
de dos tipos:
a. Queso fundido para cortar
Se caracteriza por contener 44% de humedad
b. Queso fundido para Untar ó extender
Se caracteriza por contener de 50 a 62% de humedad
II. Unidades de proceso de fabricación
2.1. Selección de los Quesos
Esta unidad de proceso es uno de los puntos críticos, pues de esta
unidad depende, la buena calidad del producto terminado. Esta etapa
define:
a. El sabor. Si se mezclan quesos de edades diferentes se puede
obtener un queso de sabor
mediano mejor que el de los
componentes. Pueden aprovecharse quesos con defectos de corteza,
quesos partidos, etc., pero siempre que sean quesos buenos.
b. La Textura. El queso fresco y de poco tiempo tiene tendencia a dar un
producto de textura suave, cuerpo firme y buena calidad para tajar o
cortar. El queso viejo tiende a dar una textura granulosa, cuerpo
blando y mala calidad para tajar. Así, se puede decir que mientras el q
ueso nuevo da al producto su textura, cuerpo y corte, el queso viejo
concurre con el aroma y sabor. Las proporciones de mezcla dependen
de la edad de los quesos y del estándar que se busca, composición
química y textura. En general, se usa un 75% de queso hasta de tres
meses y un 25% de queso de seis a doce meses.
125
2.2. Protocolo de Cálculos de Componentes
Los cálculos de estandarización de componentes del queso fundido
presentan serios inconvenientes ya que es muy difícil de conseguir una
composición estándar, de tal modo que la grasa, la materia seca y la
humedad correspondan simultáneamente a los mínimos requeridos
para
una composición
determinada
(Keating y Gaona,
1996).
Solamente con el uso de mantequilla o crema, y leche en polvo, se
podrá equilibrar la composición.
Simulación del Cálculo para una estandarización
de Composición
Caso Práctico 1
1. Materias Primas: Tres lotes de quesos con la siguiente composición:
Lote 1: Queso Cheddar Inglés de 12 meses de maduración
o Humedad:
36%
o Materia Seca Total:
64%
o Grasa en la masa:
32%
o Grasa en la materia seca:
50%
Lote 2: Queso Holandés de 4 meses de maduración
o Humedad:
38%
62%
o Grasa en la masa:
25%
39%
Lote 3: Queso Holandés de 15 días de maduración
o Humedad:
45%
55%
o Grasa en la masa:
24%
126
43%
2. Adición de Coadyuvantes Tecnológicos

Citrato de sodio (humedad = 25%)
2%

Cloruro de sodio(Humedad = 0% )
0,5%
3. Mezcla de los tres lotes
Lote e
Peso del Queso
Peso de la grasa
Peso de la humedad
ingredientes
Peso de la
materia seca
total
1
150 k
48k
54k
96 k
2
50 k
12,5 k
19 k
31 k
3
100 k
24 k
45 k
35 k
1,5 k
4,5 k
Citrato de sodio
6k
Sal
1,5 k
Mezcla
307,5 k
1,5 k
84,5 k
119,5 k
188 k
La mezcla según el cuadro, queda con la siguiente composición:
 Humedad :
(119,5 x 100)/307,5 = 38,9 %
 Grasa:
(84,5 x 100)/ 307,5 = 27,5%
 Materia seca sin grasa: 188 – 84,5
= (103,5 x 100)/307,5 = 33,6%
 Materia seca Total: (188 x 100)/307,5 = 61,10%
 Grasa en la materia seca: (84,5 x 100)/188 = 45%
Por tanto, según las exigencias, el queso fundido debe presentar 45%
de humedad, por lo que se tiene calcular la cantidad de agua que se
necesita adicionar a la mezcla para subir de 38,9% a 45%.
Si la humedad del queso fundido terminado debe ser de 45%, por
tanto la materia seca total será 55% (100 – 45). De este modo, el peso
de la materia seca, o sea 188 k, tendrá que pesar a representar el 55%
127
en el queso fundido terminado por lo que se calcula:
Si 55% ---------------- pesa 188 K
100% --------------- pesan
X
X = (188 x 100)/55 = 341,8 K
Como el peso de la mezcla es de 307,5 K la diferencia será
cantidad de agua a añadir:
341,8 – 307,5 = 34,3 K de agua
Caso Práctico 2
Ejemplo de preparación del Queso Fundido para Untar
Si se parte de queso fresco y queso madurado y mantequilla:
Composición del queso: %humedad = 36.5% de humedad
% grasa
Insumos:
= 52.10% de materia grasa en E.S.
3,78 % Sales Fundentes al 45,05% en solución acuosa
Mantequilla: 80% de materia grasa
1,8% de sólidos no grasos
la
128
SIMULACIÓN DE LOS CALCULOS DE LA FORMULACION
DEL QUESO FUNDIDO PARA UNTAR
Cálculos
Composición del queso Fundido: Humedad = 40%
Grasa (ES) = 50%
1. Cálculos de los componentes que aporta el queso
Merma: Se considera el 0,3%
(2,8 x 0,5) / 100 = 0,008 K de merma
2. Calculo de la cantidad de queso parte útil y sus aportes
en componentes
Parte Útil de queso = 2,8 - 0,008 = 2,792 K de queso:
Aporte de agua = (2,792 x 36,5%)/100 = 1,019 k de agua
Aporte de S. T. = (2,792 x 63,5%)/100 = 1,773 K de S.T.
Aporte de grasa en E.S. = (1,773 x 52,10)/100 = 0,924 K de grasa
3. Cálculo de la cantidad de sal fundente:
Sal Fundente: Jhoja T y Jhoja C; Citrato de sodio
Según el ejemplo: Se debe adicionar un 3,78% en solución de agua al 45,05%:
Sal fundente = (2,792 x 3,78)/100 = 0,1055 k al 100%
Cantidad real = (0,1055 * 100)/45,05 = 0,235 K de sal fundente
4. Cálculo de la cantidad de cloruro de sodio
Se considera añadir 0,6%
Cantidad de NaCl = (2,792 * 0,6)/100 = 0,017 k de NaCl
5. Calculo de la cantidad de vapor
Se considera en promedio durante el calentamiento un 6% como máximo:
Cantidad de agua = (2,792 * 6)/100 = 0,170 k de agua
129
6. Cálculo de la cantidad de mantequilla
Cantidad de mantequilla: Grasa = 80%;
SNG =1,8%
ST= 81,8%
Se emplea el modelo siguiente:
M * A + B = 0,5 (C + D) + E * M
Donde: M = Cantidad de mantequilla a añadir
A = % de materia grasa en la mantequilla
B = Kilogramos de materia grasa que aporta el queso
C = % de Sólidos Totales aportados por el queso
D =Sumatoria de los Kilogramos sólidos totales de la sal y
Fundentes
E = % de sólidos totales de la mantequilla
7. Cálculo de la cantidad de agua,
Se calcula la cantidad de agua que falta, si es necesario.
Componente
Peso (k)
Agua (K)
S.T. (K)
Materia grasa(K)
Queso
2, 800
Merma 0,3%
0,008
Aporte de componentes
2,792
1,019
1,77292
0,924
0,235
0,129
0,106
0,0000
Sal (0,6%)
0,017
0,000
0,017
0,000
Vapor (Hasta 6%)
0,170
0,170
0,0000
0,000
Mantequilla
0,057
0,010
0,047
0,045
Balance Total
3,271
1,328
1,943
0,969
en el queso Parte Útil
3,78% de Sales fundentes
al 45,05%
130
Fundidora de acero inoxidable al vacío
Agitadores de acero inoxidable
Termómetro
Balanza
Potenciómetro
Materia Prima e Insumos
Queso fresco
Queso madurado
Mantequilla
Jhoja C
Jhoja T
Jhoja S
Cloruro de sodio
Conservantes
Metodología
Se desarrollará en función al diagrama de proceso presentado en la figura 1:
131
Figura 1. DIAGRAMA DE FLUJO DE ELABORACIÓN DE QUESO FUNDIDO
Recepción de quesos
Selección de quesos
Cálculos de formulación
Grasa, proteínas, Humedad
Limpieza
Corte y/o Trozado
JHoja T, C, 0,5% de NaCl
Molienda
Citrato de sodio
77 a 85ºC
Mezcla
Cocción - Fusión
Enfriado
Envasado
pH = 5,70 %H= 48-55%
132
Descortezar y Triturar
Una vez terminado la selección, es necesario separar todas partes que no
sirven, como es la parafina, las cortezas. Luego cortar los quesos en
trozos pequeños para poder moler.
Calentamiento con Fusión
Esta operación se realiza:
 Para mezclar adecuadamente
los
componentes en
una masa
homogénea.
 Para pasteurizar
 Para obtener una fluidez suficiente para empacar. Esto so9lamente es
posible por acción del calentamiento, la agitación y la adición de sales
emulsificantes y agua. El queso molido conserva la textura más o menos
abierta hasta 50ºC. Arriba a esta temperatura el queso se vuelve
pegajoso y plástico, y puede retener e incorporar la grasa por acción del
agente emulsificador. En la primera fase del calentamiento se verifica
una separación de grasa, entre 35ºC y 50ºC, esto es cuando la grasa se
funde y la pasta no está todavía plástica.
Los factores que controlan el comportamiento del queso al fundirse son:
 El estado de maduración de las proteínas(estado de digestión),
 La acidez o el pH
 La composición salina del emulsificador
Uno de los factores que influye en la consistencia es la humedad. Los quesos
fundidos para corte o tajar tienen, en general, alrededor de 41 a 44% de
humedad, y los quesos fundidos para untar o extender más del 50% y algunos
60%. Para calentar el queso, se coloca en una olla de fundición el queso
molido, el cual necesitaría las fundentes, el colorante, etc. Se calienta con el
agitador en movimiento hasta 74ºC. A esta temperatura el queso debe ser
fluido, con tendencia a formar hilos, sin presentar grasa separada. Se
mantiene a esta temperatura durante algún tiempo para pasteurizar. Los
133
quesos blandos que para fundir producen “spread” necesitan temperaturas
más altas para asegurar una mejor pasteurización, o sea, de 77ºC a 82ºC.
Las temperaturas muy altas pueden descomponer el colorante del queso y
dar a éste una tonalidad de color salmón. Para asegurar la conservación
puede adicionarse nitrato de potasio hasta 500ppm. Actualmente se utiliza la
nisina. Al final de la fusión se saca el queso y se coloca en moldes revestidos
de hoja de estaño o de plástico. Se cierra el empaque y se coloca en cámara
fría.
Cheese Spreads
Es el queso fundido para Untar o extender, esta denominación se refiere al
queso de consistencia
que puede ser extendida con un cuchillo a
temperatura ambiente. Este queso presenta una humedad de 48 a 55% y
algunos hasta 60%.
Sales Fundentes
Comercialmente se encuentran en forma de mezclas de polifosfatos, citrato
de sodio; la función de las sales fundentes son:
 Es un agente emulsificante, capaz de convertir, con la acción del calor,
la masa granular del queso en una emulsión suave, cremosa y fluida.
 Al enfriar esta emulsión debe solidificarse, formando un queso de
cuerpo firme, textura suave y buenas cualidades de corte (tajar).
 La sal no debe interferir en el sabor y el aroma del queso.
 Con la conservación, la sal no debe descomponerse o cristalizarse.
 La sal debe ser fácilmente soluble en poco agua.
 Debe ser económica y pura.
Factores que Influyen en fusión del Queso Fundido
a. Influencia del pH
El pH es un factor importante en la fusión del queso. Los valores altos de
pH son perjudiciales al sabor, al aroma y a la conservación, mientras que
los valores muy bajos perjudican la textura y producen un sabor ácido ; los
valore muy
bajos tienden a dar una textura granulosa, etcétera. Las
134
propiedades de las sales de fusión deben ser consideradas con relación al
pH del queso.(Keating y Gaona, 1996).
Si la sal fundente es alcalina tendrá quizá que ser usada conjuntamente con
una sal ácida y viceversa. Por tanto, para ser considerada satisfactoria, la
sal debe dar una buena emulsión dentro de determinados límites de pH. Por
lo tanto para elaborar quesos de rebanar o corte se debe ajustar el pH a un
valor de 5,5 a 5,7 y para elaborar queso de pasta para untar el pH debe
ajustarse de 5,7 a 6,0.
b. Grado de afinado o maduración del queso
Tiene efecto considerable en la facilidad con que el mismo puede ser
emulsificado. El queso viejo es más fácil de emulsificar que el queso a
media maduración o no madurado. Una sal puede ser propia para un queso
e impropia para otro.
c. Temperatura de Fusión
El queso empieza a fundirse a 57º - 60ºC , pero esta temperatura no
asegura la pasteurización del producto. La temperatura mínima es la de
74ºC pero se debe subir más para garantizar una buena conservación.
Evaluar y discutir todos los resultados, además realizar una evaluación
físico-química durante el proceso de elaboración del queso fundido.
V.
Miscelánea
5.1. ¿Que fenómenos bioquimicos se producen durante la elaboración del
queso fundido?
5.2. ¿ Cual es la función de las sales fundentes?
5.3. ¿Cuales son las propiedades eléctricas del queso fundido?
135
9
Anexos
136
Capítulo IX
Anexos
Cuadro 1.
Microorganismos Comúnmente Utilizados en la Elaboración de Productos Lácteos
Fermentados
Nombres Recientes y/o Aceptados
BACTERIAS
Género Lactococcus
L. Lactis ss. lactis
L. Lactis ss. cremoris
Género Lactobacillus
L. acidophilus
L. brevis
L. casei ss. casei
L. delbrueckii ss. delbrueckii
L. delbrueckii ss. bulgaricus
L. delbrueckii ss. lactis
L. fermentum
L. helveticus
L. kefir
Género Streptococcus
S. salivarius ss. thermophilus
Género Leuconostoc
L. lactis
L. mesenteroides ss. cremoris
L. mesenteroides ss. mesenteroides
Género Bifidobacterium
B. bifidobacterium
Género Propionibacterium
p. freudenreichi ss. shermanii
P. freudenreichi ss. freudenreichi
LEVADURAS
Género Kluyveromyces
K. lactis var. lactis
K. marxianus
K. bulgaricus
Género cándida
C. kéfir
Fuente: Marshall, V.M.E. (1986)
Nombres Antiguos o Sinónimos inválidos
Streptococcus del grupo N
S. lactis
S. lactis ss. lactis
S. lactis ss. diacetylactis
S. diacetylactis
S. cremoris
S. lactis ss. cremoris
L. casei
L. delbrueckii
L. bulgaricus
L. lactis, L. leichmanni
L. jugurt
L. caucasicus
S. thermophilus
L. citrovorum, S. kefir
L. cremoris, L. citrovorum
L. mesenteroides
Lactobacillus bifidus
P. shermanii
P. freudenreichi
Saccharomyces lactis
K. lactis
K. marxianus var. lactis
Saccharomyces marxianus,
S. fragilis, K. fragilis,
K. marxianus var. marxianus
K. marxianus var. bulgaricus
S. kefir, Torulopsis kefir,
C. pseudotropicalis,
C. macedoniensis.
137
Cuadro 2.
Tipos de Microorganismos presentes en los Granos de Kefir, Citados por Diversos
Autores
AUTORES
TIPOS DE MICROORGANISMOS
Hylmar, (1980)
Streptococcus cremoris y S. lactis
L. caucasicus, L acidophilus y L. casei
T. kefir y S. kefir
Veyseire, (1980)
Lactobacillus Caucasicus
S. kefir
Schmidt-Hebbel, (1981)
Lactobacillus caucasicus
S. kefir
Yúfera, (1985)
Lactobacillus caucasicus
tórula
Koroleva, (1986)
Lactobacillus brevis, L. helveticus, L. delbrukii y L.
casei
Leuconostoc mesenteroides y L. dextranicum
Klyuveromices marxienus, S. cerviseae, C. kefir,
Acetobacter aceti y Acetobacter rasens.
Madrid y Madrid, (1990)
Lactobacillus caucasicum
S. kefir y T. kefir
García, Quintero y López, (1993)
Lactobacillus kefir, L. brevis, L.casei ss.casei, y
L.acidophilus
Lactococcus lactis ss.lactis
Leuconostoc mesenteroides ss. mesenteroides y L.
mesenteroides ss. cremoris
Cándida kefir y S. cerviseae
Boudier, (1993)
Semejantes a: Lactobacillus bulgaricus, L. brevis, L.
plantarum y L. caucasicus
Saccharomyces kefir
Jay, (1994)
Streptococcus lactis y
Lactobacillus bulgaricus
Varnam, A. Sutherland, J. (1995)
Lactobacillus acidophilus, Lb kefir , Lb.
kefiranofaciens y Lb casei
Lactococcus. lactis spp .lactis y ssp .cremoris,
Cándida kefir, Kluyveromyces marxianus var.
marxianus y Sacch. cerevisiae
138
Miscelaneas de Examen
1. La fabrica de productos lácteos donde usted labora, ha recibido por parte de
sus clientes que sufrieron una intoxicación alimentaria por consumo del yogur
que producen, y según el peritaje le exigen que en el producto incluyan el
análisis para detectar Escherichia coli, Listeria monocytógenes, Salmonella.
Frente a esta exigencia, ¿Usted que Opinión tiene?
¿Qué indicaría en el informe técnico a la dirección de la fábrica?
………………………………………………………………………………………………
…
………………………………………………………………………………………………
…
¿Considera usted que el análisis de algunos de estos microorganismos estaría
justificando en la planta como parte del sistema HACCP para garantizar una
producción higiénica?
………………………………………………………………………………………
…
………………………………………………………………………………………
…
………………………………………………………………………………………
…
2. El yogur es una leche fermentada que es elaborada con Lb. delbrueckii spp.
………………………………………………………………………………………………
…
y
Streptococcus
salivarius
spp.
…………………………………………………………….
3. Los nódulos o grumos, es un defecto con frecuencia en el yogur; esto se debe
cuando se utiliza:
Indicar para caso si es F o V:
a. Una dosis de inóculo muy alta
(
)
b. Una alta densidad de la leche
(
)
c. Una alta temperatura de Incubación (
)
d. Un desbalance Lactobacillus / Streptococcus (
)
4.
En el siguiente esquema de la estructura de un grano de kéfir; indique
como están conformados:
139
5.
6.
El catabolismo de la lactosa durante el proceso homofermentativo de la
elaboración del yogur, producido por las dos bacterias fundamentalmente
genera ácido láctico; ¿Resume usted las diversas reacciones
bioquímicas complejas que comprende la síntesis de ácido láctico?
Además represente la estructura Fisher de los isomeros.
Usted es jefe de Planta en una Industria de leche de nuestro ámbito
regional que fabrica yogur aromatizado para suministrar a varios lugares
turísticos del valle del mantaro. Durante los últimos años, las ventas han
descendido debido a que la leche fermentada aromatizado presenta
defectos de proceso.
¿ Que estrategias, alternativas podría llevar a cabo en el proceso para que
su empresa recupere y compense el descenso de su mercado tradicional?
Defectos
posible causa
…………………………
………………………………..
…………………………….
…………………………..
7.
Estrategia, alternativa
……………………………
………………………………..
………………………………..
…………………………………
…………………………………
Es posible gelificar la leche utilizando almidones y otros hidrocoloides.
Considerando la estructura de los geles producidos por los almidones y
pectinas en el yogur;
¿Cuales son las interacciones más probables que se producirían con el
coagulo ácido del yogur?
………………………………………………………………………………………
…
………………………………………………………………………………………
…
………………………………………………………………………………………
140
…
¿ Cuáles son las consecuencias de las interacciones sobre la estabilidad y
textura del yogur?
………………………………………………………………………………………
…
………………………………………………………………………………………
…
8.
Explique el fenómeno bioquímico del proceso de una leche fermentada
hetero láctica.
9.
Explique el fenómeno de crecimiento de los fermentos LAB en cultivos
lácticos y leches fermentadas; cuales son sus modelos.
10. Determine las variables y/o parámetros del proceso del YOGUR BATIDO
11. Usted ha sido contratado para procesar derivados lácteos por una fábrica que
elabora yogur por métodos tradicionales. Durante muchos años el producto ha
sido de gran calidad y ha dominado el mercado regional. Al incorporarse usted
a la fábrica, se encuentra en la planta de producción con que el técnico
maestro más antiguo de la fábrica, guardaba muy pocos datos registrados y
llevaba el control del proceso de forma totalmente empírica. Por ejemplo, el
desarrollo de la acidez se controlaba metiendo la mano en tanto y apreciando
la consistencia de la cuajada al “tacto”.
¿Considera usted que es importante el control de la acidez desarrollada
con mayor sofisticación durante la elaboración del yogur o leches
fermentadas?
………………………………………………………………………………………………
…
¿Porqué?
a.
………………………………………………………………………………………………
….
………………………………………………………………………………………………
…
b.
………………………………………………………………………………………………
…..
………………………………………………………………………………………………
…
………………………………………………………………………………………………
…
¿Considera que el desarrollo de la acidez en leches fermentadas esta
interaccionando por factores tecnológicos?
*
……………………………………………………………………………………………
141
12.
*
………………………………………………………………………………………
…
*
………………………………………………………………………………………
….
*
………………………………………………………………………………………
…
*
………………………………………………………………………………………
….
*
………………………………………………………………………………………
….
En muchos casos la adición de conservantes a las leches fermentadas se
considera justificada en países en vías de desarrollo como es el Perú, pero
no es admisible en los países occidentales.
¿Cree que existen condiciones o circunstancias en los que los
beneficios obtenidos al asegurar la vida útil de las leches fermentadas
puedan compensar el posible riesgo toxicológico a largo plazo asociado al
uso de estos conservantes?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
……………
¿Considera que este hecho es normalmente aceptable?
13.
14.
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
Los nódulos o grumos, es un defecto con frecuencia en el yogur; esto se
debe cuando se utiliza:
Indicar para caso si es F o V:
a. Una dosis de inóculo muy alta
(
)
b. Una alta densidad de la leche
(
)
c. Una alta temperatura de Incubación
(
)
d. Un desbalance Lactobacillus / Streptococcus (
)
El Koumiss, es una leche fermentada………………………………
cuyo cultivos iniciadores esta conformado por:
…………………………………………………………………………………..
142
…………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………..
El
KEFIR
es
una
leche
fermentada………………………………………………...
y su microflora esta constituida por:
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
16.
Los factores que afectan la producción de ácido láctico
a)……………………………………………………………………………….
b) ……………………………………………………………………………….
c) …………………………………………………………………………….
d)…………………………………………………………………………….
e) …………………………………………………………………………….
17.
Los estreptococos del grupo N fermentan la glucosa siguiendo la ruta
glicolítica de Embden- Meyerhoff, y la galactosa 6-P a través de la ruta de
la tagatosa para dar finalmente ……………..
moles de ácido láctico y……………moles de ATP a partir de 1 mol
de………….
Esta
es
la
denominada
ruta
……………………………………………………….
18.
En los leuconostoc el metabolismo posterior de la glucosa es a través de la
vía hetero fermentativa de la fosfocetolasa y de la vía glicolítica, y el de la
galactosa por la ruta Leloir, da como resultado…………moles de ácido
láctico,……………..moles de CO2 y otros…………….moles de etanol, así
como……………moles de ATP por cada mol de lactosa fermentada.
19.
Clasifique a los fermentos lácticos:
20.
Distinga entre el plasma de leche y suero de leche
21.
Defina la grasa de leche
22.
Por qué el carter untable de la mantequilla se ablanda gradualmente
cuando se cambia a un ambiente caluroso.
23. Que significa una grasa insaturada.
24. Cual es la diferencia entre una grasa verdadera y un fosfolípido?
25. Si la leche de la raza Holstein presenta 3,5% de grasa
26. Indique tres maneras en que la caseína difiere de la albúmina.
27. Defina una reacción anfoterita
28. Defina punto isoeléctrico.
29. Escriba la formula estructural de un aminoácido
30. Diferencias entre un azúcar reductor y no reductor
31. Que minerales de la leche mas importantes para el cuerpo humano.
32. Como se activa la enzima lipasa en la leche.
33. porque se debe alimentar a las vacas con forajes conservados en silos y
alfalfa fresca después de cada ordeño.
15.
143
34. A qué factores se debe el color blanco de leche
35. defina la gravedad específica y densidad de la leche.
36. por qué la leche tiene más bajo el punto de congelación que el agua
37. Cuales son los factores que afectan la tensión superficial de la leche?
38. Que constituyentes son la causa principal de la espuma en la leche?
39. Por qué es el suero de mantequilla que presenta alto porcentaje de lecitina?
40. Cual es la diferencia entre un Ohmio ( Ohm) y miliohmio (mho)?
41. Que causas hace que la leche cambie a un color bronceado cuando se
somete a altas temperaturas?
42. ¿A que componente se debe el sabor cocido de la leche?
43. ¿Qué significa estabilidad de calor en la leche?
44. ¿Cuales son algunos de los factores que afecta el punto de congelación de la
leche?
45. ¿Qué método de mezclando una muestra de leche es el mejor?
46. ¿Qué precauciones deben tomarse cuándo se colectan las muestras de leche
en la granja en los tanques de enfriamiento?
47. ¿Que significa una muestra compuesta?
48. ¿Indique dos métodos de obtener muestras compuestas verdaderas de leche?
49. ¿cuál es uno de los preservativos más buenos para las muestras
compuestas?
50. ¿Cual es la diferencia entre formaldehído y formalina?
51. ¿Qué significa la prueba de Babcock en la Industria de leche?
52. ¿Cuales son los reactivos usados en la prueba de babcock? En la prueba de
Gerber?
53. ¿Muestre cómo calcular la capacidad de volumen de 8 gramos de leche en la
prueba de la botella entre el cero y 8 graduaciones por ciento?
54. ¿qué se significa por un menisco?
55. ¿ El método Gerber es una prueba para determinar grasa en productos
lácteos, y cuales son las ventajas sobre la prueba de Babcock?
56. ¿Indique los cinco reactivos que se usan en la prueba de Monjonnier?
57. ¿Por qué se usan dos tipos de éteres?
58. ¿Cual es la ventaja de un lactómetro de Quevenne?
59. ¿Que es un picnómetro?
60. ¿Que son los Sólidos no grasos de la leche?
61. ¿En la leche de vaca normal la gravedad específica aumenta o disminuye con
el aumento de la grasa? Explique.
62. ¿Si se añade agua a la leche la cantidad de grasa disminuye tanto como la
sólido-no-grasos? Explique?.
63. ¿Por qué es posible adulterar la leche desnatando y añadiendo agua, y
todavía deja la composición aparentemente normal?
64. ¿ Cual es el propósito del test de Fosfatasa?
65. ¿Cuales son los límites de exactitud del test de fosfatasa?
66. ¿Que factores afecta al test de la fosfatasa en la leche?
67. ¿Que factores afecta la estabilidad de la proteína en la leche y derivados?
68. ¿Porque se homogeneizan propiamente la leche?
69. ¿Cuales son los tipos de adulteraciones comunes en productos lácteos?
70. ¿Como contribuyen los avances de la moderna tecnología al problema de la
144
adulteración en leche y derivados?
71. ¿Que es un Crioscopio?
72.
¿Que métodos se puede usar para detectar la presencia de grasas no
lácteas en la mantequilla?
73. ¿Qué problemas ha causado el uso de antibióticos para tratar la mastitis a la
industria de la lechería?
74. ¿Que significa Overrum?
75. ¿Porque es necesario preparar mantequilla en recipientes cerrados?
76. ¿Escribe las reacciones químicas que tienen lugar en el salado de la
mantequilla?
77. ¿Distinga entre la acidez aparente y real de la leche?
78. ¿Explicar una reacción anfoterica?
79. ¿Por qué agente y de qué compuesto se forma la acidez real en la leche?
80. ¿Es la fenolftaleina un buen indicador en la determinación de la acidez de la
leche? Porque?
81. ¿Que porción de leche o crema contiene ácido láctico?
82. ¿Que es el calostro?
83. ¿Porque las vacas que tienen mastitis baja la acidez de la leche?
84. ¿Que es un buffer? Cuales son los principales buffers en leche?
85. ¿Describe el electrodo de calomel?
86. ¿Escriba la formula estructural, isomería, del ácido láctico?
87. ¿Que es una bacteria?
88. ¿Como se reproduce una bacteria?
89. ¿Qué condiciones son nesarios para el crecimiento de la s bacterias?
90. ¿Cual es el principio de la prueba de la reducción del azul de metileno en la
leche?
91. ¿Indique algunas ventajas y desventajas el organismo Streptococcus lactis
en la industria lechera?
92. ¿Que organismos dan sabor y aroma al cultivo de la mantequilla?
93. ¿Como producen ácido láctico los organismos, Lactobacillus bulgaricus y
acidophilus y en que difieren del Streptococcus lactis?
94. ¿Cual es el mejor test para la detección de la mastitis?
95. ¿Que significa bacteria patógena?
96. ¿Como se diferencia la levadura de la bacteria?
97. ¿Cuales son los dos factores más grandes que afectan el contenido
bacteriano de la leche?
98. ¿Describe la diferencia entre fermentación homo láctica y Heteroláctica?
99. ¿Clasifique a las bacaterias lácticas?
100. ¿Cuales son las características fisiológicas de las bacterias lácticas?
145
10
Bibliografia
146
Capítulo X
Bibliografia
1. Alais, Ch., 2000: Ciencia de la Leche; Editorial CECSA., MÉXICO.
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Manual de PRODUCTOS LÁCTEOS INDUSTRIALES

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