Antes de iniciar con el proceso de elaboración del queso, es necesario que la leche tenga los tratamientos preliminares de filtración, clarificación, enfriamiento (si no se va a procesar inmediatamente), estandarización y tratamiento térmico.
Retomando brevemente lo visto en la primera unidad con respecto al tratamiento de la leche cruda; se tiene que el objeto de la filtración es retener las macro impurezas que trae la leche. Esta operación incluso se realiza también en el ordeño. En las plantas esta operación se lleva a cabo utilizando filtros de malla y se realiza en el momento del vaciado de la leche en la recepción de la planta. Después se lleva a cabo la clarificación en donde se retiran las impurezas finas que arrastran microorganismos medio de centrifugación (clarificación).
El enfriamiento en el almacenamiento de la leche, tiene como objeto conservar la calidad de la leche hasta el momento en que sea utilizada sin que la calidad de la leche sea mejorada pero frena el desarrollo de los microorganismos presentes en la leche que llega a la planta. Al respecto, es importante mencionar que la refrigeración de la leche incluso se da en el hato cuando la leche es recolectada en carros cisternas con sistema de frio incorporado. La temperatura optima de almacenamiento es de 2 «“ 4 ºC. La refrigeración de la leche en la elaboración del queso tiene efectos desfavorables en la aptitud de la leche para la coagulación, prolongándose el tiempo y una disminución de la tensión de la cuajada, dando como resultado una cuajada más blanda y difícil de trabajar aumentándose las pérdidas en el desuere. Rodríguez et al. (1993) afirma que a baja temperatura de almacenamiento existe una tendencia a la disolución de las micelas con solubilización de la caseína beta, provocando una disminución en su tamaño que afectando finalmente los rendimientos queseros.
La estandarización consiste en ajustar la composición de la leche para que se tenga una relación permanente de materia grasa en la materia seca del producto terminado; es así que la estandarización es importante en la elaboración de quesos para conseguir composición y calidad uniforme en todos los lotes de producción.
Sucede que la leche presenta una gran variabilidad en su composición, algunas veces puede presentarse que el queso producido en distintas épocas tiene diferencias en su composición; especialmente en la relación grasa «“ proteína. Como estos dos componentes constituyen esencialmente el cuerpo del queso, es necesario estandarizar la leche en una relación grasa «“ proteína en la cual se obtenga un queso uniforme. Sin embargo, el propósito de la estandarización de la leche se hace enfocada a ajustar el contenido de materia grasa por cuanto este es el parámetro que más variabilidad tiene en las leches, en cambio que la proteína tiende a mantenerse constante.
La estandarización de la materia grasa en la leche destinada a quesería puede tener dos situaciones: la primera que el contenido de materia grasa de la leche disponible sea más alto que el deseado y en ese sentido puede ser ajustado adicionando leche descremada, también se acostumbra a descremar parte de la leche y luego agregar la leche descremada a la leche para que permanezca con alto contenido graso. Otra forma de estandarizar es emplear una descremadora estandarizadora que retire la crema de la leche de manera que se tenga leche con el contenido graso deseado. La segunda situación que puede presentarse en que se tenga leche con un contenido graso insuficiente y en ese caso se puede ajustar adicionando crema, agregar leche con alto contenido de materia grasa o descremar parte de la leche y agregar la crema obtenida a la leche con un contenido bajo de grasa.
Para estandarizar la materia grasa se utiliza el método del cuadrado de pearson revisada en la lección 18.1. Sin embargo, también, es común utilizar para determinar el contenido de materia grasa que debe tener la leche varias fórmulas y la exactitud de estas depende de los métodos analíticos y de muestreo. Lo anterior, por cuanto algunas formulas no tienen en cuenta los constituyentes perdidos en el suero y por lo tanto, la tecnología de elaboración, el tipo de queso, el almacenamiento o maduración del queso pueden conducir a errores en la aplicación de las mismas. Una fórmula que es bastante empleada para calcular el contenido de materia grasa en la leche para quesería es la siguiente[1]:
MGL= (%MG (%Proteína*0.75+0.468))/(0.90 (100- (%MG)â„MS))
En donde,
MGL=contenido de MG de la leche para queso
%Proteína=contenido de proteina de la leche para queso
(%MG)â„MS=contenido de MG en la materia seca que se va a elaborar
En la siguiente tabla se muestran algunos valores del contenido de materia grasa que debe tener la leche según la relación de materia grasa a materia seca en el queso:
Tabla 31. Contenido de materia grasa en la leche según la relación de materia grasa a materia seca en el queso.
Fuente: Rodríguez, A; Novoa, C. (1993). Tecnología de elaboración de quesos madurados. ICTA. Santa Fe de Bogotá. (Colombia)
Contenido de materia grasa en la leche según la relación de materia grasa a materia seca en el queso.
Materia Grasa/Materia Seca
Contenido de materia grasa en la leche
%
%
60
4.8
55
3.9
53
3.2
45
2.7
40
2.2
35
1.8
30
1.4
20
0.8
10
0.4
El tratamiento térmico de la leche tiene como finalidad principal destruir microorganismos patógenos que pueden provocar contaminación y enzimas que son perjudiciales en la elaboración del queso. En el tratamiento térmico lo esencial es el control de la temperatura a la que se sucede el calentamiento y el tiempo de retención. En el caso del tratamiento térmico para queso, es favorable utilizar la mínima temperatura posible siempre que se garantice la destrucción de los patógenos; desde allí la importancia de la calidad higiénica de la leche y de la aplicación de procedimientos adecuados de limpieza y desinfección de la planta. Se tiene que un tratamiento térmico eficiente debe haber una reducción del 99% de flora microbiana presente en la leche y del 100% de flora patógena.
Aunque el rendimiento quesero tiene que ver con el tipo de tratamiento térmico de la leche destinada a quesería, la composición de la leche y el proceso de elaboración; la importancia de la temperatura y tiempo de retención utilizada en la industria quesera tiene que ver la desnaturalización de las proteínas solubles, retención de materia grasa y la insolubilización de las sales minerales. En ese sentido, con el incremento de la temperatura, parte del fosfato de calcio pasa de solución a coloidal lo que afecta el tamaño y las propiedades de las micelas de caseína repercutiendo en la aptitud de la leche para la coagulación; obteniéndose una cuajada blanda que hace que una cantidad de sólidos se eliminen en el desuerado. Es por esto, que después de la pasterización se adiciona cloruro de calcio antes de adicionar el cuajo.
32.1 Proceso de elaboración de queso
32.1.1 Coagulación
La coagulación de la leche puede hacerse por dos métodos; coagulación por acidificación y coagulación por enzimas (cuajo) que dan lugar a dos tipos de cuajada; cuajada acida y enzimática. También puede darse una coagulación mixta en donde se tiene una coagulación por acción del cuajo y la acidificación con predominio de una de las dos. Cada tipo de coagulación da lugar a una cuajada con características que la identifican.
32.1.1.1 Coagulación por acidificación: Se produce un descenso del pH por adición de una solución acida hasta alcanzar el punto isoeléctrico de la proteína caseína. Se sucede la anulación de la carga eléctrica de la proteína lo que origina la coagulación. La cuajada acida tiene la particularidad de ser una cuajada desmineralizada por cuanto la acidez del medio aumenta la solubilidad del calcio y el fósforo que contienen las micelas de proteína lo que facilita el desuere. La cuajada acida es una cuajada porosa, poco contráctil que dificulta la acción mecánica y por tanto la expulsión del suero retenido en el interior del grano de cuajada. Este tipo de cuajada se utiliza en la elaboración de quesos frescos tipo cottage y queso para untar.
Cuando la coagulación por acidificación se realiza por medio de microorganismos esta es lenta. Con el fin de acelerar el proceso es viable ajustar la temperatura de coagulación a la temperatura de crecimiento de los microorganismos.
32.1.1.2. Coagulación enzimática: Se produce por la acción de enzimas comúnmente denominadas cuajos que tienen la propiedad de coagular el complejo de la caseína. Este método de coagulación es el más utilizado en la industria quesera. En el proceso de coagulación enzimática; el fosfocaseinato de calcio que se encuentra en estado de solución coloidal, bajo la acción de las enzimas coagulantes se transforma en fosfopara caseinato de calcio que es insoluble. Desde lo anterior, el coágulo que se obtiene enzimáticamente es diferente al obtenido por acidificación. En ese sentido, en la coagulación enzimática, la caseína que se encuentra en forma de un complejo de fosfopara caseinato de calcio se encuentra bastante mineralizada por cuanto los puentes de calcio y fosfato de calcio permanecen en estado coloidal. El coagulo enzimático, es flexible, elástico, impermeable y contráctil lo que facilita el desuerado y el endurecimiento de la cuajada.
La coagulación enzimática se diferencian dos fases: En la primera; el fosfocaseinato de calcio soluble por la acción enzimática del cuajo se transforma en fosfopara caseinato de calcio insoluble. En la segunda fase; las micelas de fosfopara caseinato en presencia del calcio en estado coloidal forman la red de cuajada.
La temperatura de coagulación debe ser controlada puesto que temperaturas bajas hacen que la coagulación sea más lenta y la cuajada formada sea blanda. En ese sentido, a mayor temperatura el tiempo de coagulación es menor y la cuajada es más firme. Sin embargo, es importante que la coagulación se realice en la temperatura ideal de trabajo (35 «“ 38 ºC) pues temperaturas más altas pueden ocasionar sinéresis con separación temprana de la cuajada y del suero.
*Cuajo: El cuajo llamado también renina es una enzima proteolítica secretada por la mucosa gástrica del cuarto del estomago (cuajar) de los terneros. El cuajo tiene dos enzimas la quimosina y la pepsina. La actividad proteolítica del cuajo se ejerce principalmente sobre la caseína y en menor grado sobre las otras proteínas. Entonces, el cuajo actúa en primera instancia desestabilizando las micelas de caseína rompiendo la caseína k en un punto en donde hay un enlace peptídico entre el aminoácido Fenilalanina y Metionina. La fuerza del cuajo se mide por la eficacia de este en romper este tipo de enlace.
De otra parte, se tienen productos sustitutos del cuajo que son aquellos cuajos de origen microbiano preparados extrayendo las enzimas coagulantes producidas por algunos microorganismos como los mohos del género Mucor.
*Fuerza del cuajo: La fuerza del cuajo mide la capacidad coagulante y se expresa como la relación entre el volumen de la leche coagulada por una unidad de volumen de cuajo en unas condiciones determinadas. Alais, et al. (1985) indica que la fuerza del cuajo representa el número de volúmenes de leche fresca procedente de mezcla, coagulados por un volumen de cuajo en 40 minutos a 35 ºC. Sí se toma un volumen v de cuajo, un volumen V de leche y se mide el tiempo de coagulación T en segundos, se calcula[2]:
F= (2.400*V )/Tv
En donde,
F=título del cuajo
2400=Segundos presentes en 40 minutos en que un cuajo normal coagula la leche a 35 ºC
V=volumen de leche
T=Tiempo de coagulación en segundos
v=cantidad de cuajo utilizado.
Según Almanza (1995) la forma de calcular el título de cuajo puede ser:
-Diluir 1g de cuajo en polvo en 99cc de agua potable ó 10ml de cuajo en 90cc de agua
-Calentar 500g de leche a 35 ºC manteniendo la temperatura durante la prueba
-Adicionar 10ml de solución de cuajo y agitar durante 4 a 5 segundos
-Detener el movimiento de la leche y contar el tiempo de coagulación en segundos.
Aplicar la formula: (para el ejemplo, la leche fue coagulada en 300 segundos.)
F= (2.400*500g )/(300s*0.1g)=40.000
F= 1â„40.000
Para determinar la cantidad de cuajo que se debe utilizar hay que tener en cuenta la fuerza de coagulación y el tiempo deseado de coagulación, teniendo en cuenta que el tiempo promedio en coagular la leche es de 30 a 40minutos y la temperatura de coagulación se encuentra en el rango de 32 a 35 ºC como ideal.
Ejemplo:
¿Cuántos gramos de cuajo son necesarios para coagular 1.000l de leche en 30 minutos a 32 ºC si la fuerza del cuajo es 1/40.000?
Cantidad de cuajo:
F= (2.400*V )/Tv
1/40.000= (1*1.000.000g)/x
1800s*x=40.000 (2400000000g)
x= (1*1.000.000g)/40.000 =25g
Pero como la formula esta dispuesta para temperatura de 35 ºC y 40 minutos se hacen los ajustes del caso:
Corrección de temperatura:
(T ° normal de coagulación*cantidad de cuajo)/(T ° deseada de coagulación) =(35℃*24g)/(32℃) =27.25g cuajo
Entonces son: 27,25g de cuajo para coagular a 32 ºC en un tiempo de 40 minutos.
La dosificación de cuajo es importante pues poca cantidad de cuajo; el tiempo se extiende y el gel formado es de consistencia blanda corriendo el riesgo de que se vayan sólidos en el lacto suero y altas cantidades de cuajo dan como resultado geles con sabor amargo, la coagulación es demasiado rápida, el gel es duro y en el corte el desuerado no es el ideal quedando retenido suero en los geles que más adelante acidifican la cuajada.
Concluyendo, los factores más importantes para tener en cuenta con relación al cuajo y al proceso de coagulación son:
*Temperatura de coagulación
*Tiempo de coagulación
Dosificación del cuajo
*Forma de corte de la cuajada.
32.1.2 Corte de la cuajada
Una vez transcurrido el tiempo de coagulación se tiene la formación de un gel denominado comúnmente cuajada el cual se procede a cortar. Como es de esperarse, el gel es frágil y el corte debe ser suave. Una vez iniciado el corte se da un desuerado espontaneo dado que el gel tiene un estado físico inestable y el liquido que lo impregna se separa rápidamente. La fase solida se le denomina cuajada y el líquido restante es el lacto suero. El gel puede considerarse como una red formada por un conjunto de filamentos moleculares de fosfocaseinato cálcico entrelazado.
El corte de la cuajada se realiza con liras que son rectángulos de metal cruzados por una serie de alambres de acero inoxidable o nailon colocados a espacios regulares a distancia que depende del tipo de grano que se quiera obtener. Por lo general se utilizan dos liras; una horizontal y otra vertical.
El tamaño de los granos tiene importancia pues el tamaño del grano está en concordancia con la humedad del queso. En ese sentido, para quesos con humedades altas (55 -58% – quesos blandos) el tamaño del grano es grande y para queso maduros como tipo holandés y parmesano por ejemplo; el tamaño del grano es pequeño. La dimensión varía entre 3mm hasta 2cm y deben ser los más uniformes posibles con el fin de evitar diferencias en la humedad de los granos en el interior de la cuajada. También, el corte del grano influye en la expulsión del suero y en ese sentido, entre más uniforme sea el tamaño del grano la expulsión del suero es igualmente uniforme para cada grano de cuajada por lo tanto, la humedad final y el rendimiento depende también del corte de la cuajada.
Figura 77: Corte de cuajada con liras
Fuente: Elaboración de quesos. Disponible en: http://www.slideshare.net/Carpediem1004/elaboracion-queso. Consultado diciembre 2011.
Figura 78. Corte de la cuajada. Revisión del tamaño del grano de cuajada
Fuente: Elaboración de quesos. Disponible en: http://www.slideshare.net/Carpediem1004/elaboracion-queso. Consultado diciembre 2011.
32.1.3 Reposo
Luego del corte debe dejarse los granos en reposo durante cinco minutos con el objeto de permitir la formación de una fina película en la parte exterior de los granos, a través de la cual se va a presentar la expulsión del suero y también un intercambio de elementos entre el grano y el suero. Este depósito no debe prolongarse demasiado pues en este caso los granos se van al fondo y se pueden volver a compactar en una sola masa, perdiéndose la operación anterior.
Figura 79: Reposo de la cuajada.
Fuente: Elaboración de quesos. Disponible en: http://www.slideshare.net/Carpediem1004/elaboracion-queso. Consultado diciembre 2011.
32.1.4 Agitación y calentamiento de la cuajada.
Esta fase tiene por objeto facilitar la expulsión de suero de los granos de cuajada. Al respecto, el gel formado tiene la propiedad de contraerse, fenómeno que se conoce como sinéresis en donde la acidez influye también sobre la sinéresis y en cuanto más bajo sea el pH, mayor es la contracción de la cuajada y en consecuencia, la expulsión de suero es mayor. También es importante tener en cuenta que la agitación inicial debe ser suave por lo que la cuajada es blanda; la agitación inicial transcurre entre 15 a 30 minutos dependiendo de la humedad deseada en el queso. En ese sentido, a mayor tiempo de agitación y mayor temperatura de calentamiento la expulsión de suero de los granos de cuajada es mayor. La temperatura de calentamiento depende del tipo de queso; es el caso de quesos frescos, en donde la temperatura suele llegar hasta 38 ºC y para quesos maduros como el parmesano hasta 55 ºC. Para elevar la temperatura se inyecta agua o vapor entre las paredes dobles del tanque de quesería. Durante el calentamiento hay que agitar constantemente para que el incremento de la temperatura sea uniforme en todo el tanque. Lo ideal es que se suba la temperatura 2 ºC en un tiempo de 5 minutos. Durante este calentamiento o cocción de la cuajada, la agitación debe ser constante pero no fuerte porque los granos de cuajada pueden desbaratarse y se presentan pérdidas de sólidos totales. Eta etapa del proceso de elaboración del queso es bastante importante porque en ella se retira el contenido de humedad del interior del grano de cuajada y no la humedad que hay entre grano y grano; la cual, es expulsada en el desuere y más adelante en el prensado de los quesos.
En algunos quesos; en especial en los quesos maduros se utiliza agua de lavado retirando previamente una parte del suero (primer desuerado). Esta etapa se conoce como lavado de la cuajada y tiene por objeto controlar la producción de ácido láctico. En ese sentido si se quiere quesos menos ácidos, el agua de lavado es mayor o lo contrario, quesos ligeramente ácidos el agua de lavado es menor o no se hace este lavado a la cuajada. Otra de las razones por las cuales se adiciona agua de lavado es porque si hay bastante cantidad de acido láctico retenido en el interior del grano la caseína tiende a desmineralizarse y puede frenar el desarrollo de cultivo láctico en los quesos madurados.
Una vez alcanzada la temperatura de calentamiento; es importante mantenerla constante hasta que finalice el secado del grano. El tiempo puede oscilar entre 15 minutos hasta 2horas dependiendo del tipo de queso que se
esté elaborando teniendo en cuenta que entre más tiempo de secado; se espera, granos de cuajada más secos.
Figura 80. Esquema de tanque de quesería durante la agitación y durante el cortado con accesorio de agitación y de cortado.
Fuente: Gómez, L (2003). Manual de industrias lácteas. Editorial Mundi – prensa libros.
32.1.5. Extracción del suero
La extracción del suero tiene lugar en dos fases. La primera, antes del lavado de la cuajada y la segunda cuando haya finalizado el secado del grano. Es muy común desuerar y realizar una pre «“ prensa de la cuajada dentro del tanque con algo de suero, especialmente en los quesos de textura cerrada sin ojos como el queso tipo Cheddar aunque también se hace en los de textura con ojos porque estos son provocados por cultivo láctico adicionado y son ojos bastante regulares y típicos lo que no sucede lo mismo con ojos provocados por inclusión de aire; pues estos son de forma irregular. En ese sentido, este pre «“ prensado sirve para compactar entre si los granos de cuajada sin permitir la inclusión de burbujas de aire lo que cambiaria la textura del queso.
Figura 81. Esquemas de cuajada pre prensada en el tanque de quesería y placas para pre prensar la cuajada.
Fuente: Gómez, L (2003). Manual de industrias lácteas. Editorial Mundi – prensa libros.
32.1.6 Salazón
El momento y la forma de salar el queso varían de un tipo de queso a otro. Algunas veces se adiciona directamente la sal a la cuajada, en otras la salazón se hace en el momento de lavar la cuajada como también sumergiendo el queso en una salmuera después de que el queso ha sido prensado en donde el tiempo de inmersión depende del tamaño del queso. La salazón del queso tiene por objeto mejorar el sabor, seleccionar la flora microbiana, regular la humedad, ayudar a la formación de corteza y permitir una mejor conservación del producto.
La salazón manual del queso es utilizada en la elaboración de quesos frescos y molidos típicos de la zona de Boyacá y Nariño como el campesino molido y casero. El inconveniente de este tipo de salazón es la excesiva manipulación del queso lo que podría ocasionar contaminación del producto. El consumo de sal en seco es de 7Kkg por cada 100Kg de queso. La cantidad de sal que se emplea es de 2Kg de sal por cada 1000l de leche destinada a la elaboración de queso.
La salazón del queso en el agua de lavado tiene la ventaja de que la salazón es uniforme, acelera la expulsión de suero e inhibe el desarrollo de agentes provocadores de la hinchazón del queso para el caso de los madurados.
La salazón en salmuera es la más utilizada pues garantiza una distribución regular de la sal en el queso. La salmuera debe tener una concentración de sal cercana al punto de saturación. Esta concentración se mide en escala Baumé y el valor en la salmuera es 20 ºBaumé. La temperatura del agua de la salmuera es de 15 ºC. Se tiene que para una salmuera de 20 ºBaumé se requieren 27Kg de sal por cada 100l de agua. Las salmueras deben ser pasterizadas a través del intercambiador de placas o en un pasterizador lento de doble camisa. Una vez pasterizada debe ser enfriada a 10 «“ 12 ºC lo que puede hacerse con un enfriador de placas. Una vez enfriada la salmuera deberá ajustarse el pH a 5.2 y ajustarse la sal a la concentración de 20 ºBaumé.
Al sumergir el queso en la salmuera la solución salina ingresa al interior del queso y el suero se desplaza hasta el exterior del queso hacia la salmuera produciéndose un intercambio de suero y sal por osmosis y por difusión. El suero arrastra proteínas de queso a la salmuera las cuales se depositan en el fondo de la salmuera como precipitado; es así que la salmuera origina pérdidas de peso que se deben tener en cuenta en el cálculo de rendimiento final. En cuanto al trabajo del queso en la salmuera se tiene en cuenta el tamaño del queso, temperatura de la salmuera y pH. Al respecto, en cuanto al tamaño, a mayor tamaño, mayor tiempo de inmersión en la salmuera. En cuanto a la temperatura, una temperatura elevada produce una salazón rápida y un bajo contenido acuoso del queso. Para el pH se tiene que este debe permanecer entre 5.0 «“ 5.2. En ese sentido, el pH de la salmuera desciende constantemente debido a la actividad de las bacterias ácido lácticas y a la disociación del acido láctico. Al respecto, si el pH de la salmuera es menor de 5.0; la corteza del queso tiende a ser quebradiza y si el pH es mayor a 5.2 la superficie del queso tiende a volverse gomosa.
Otro aspecto importante en la salazón en salmuera es que los quesos deben voltearse por cada una de sus caras durante la permanencia de estos en la salmuera con el objeto de que la salazón sea uniforme en todas las superficies y haya formación de corteza en las caras del queso.
Figura 82: Salazón de queso en salmuera.
Fuente: Generalidades en la elaboración de queso. Disponible en: http://www.slideshare.net/kikeevapecuarias/elaboracin-del-queso-3379275. Consultado diciembre 2011.
32.1.7 Moldeo y prensado
El objeto de estas operaciones es deshacer la mezcla de suero y cuajada como también dar la forma al queso de acuerdo a la presentación.
En el moldeo la cuajada adquiere la forma de acuerdo a la presentación del queso. Esta operación es de cuidado y se requiere experticia por parte del operario de producción para evitar recortes en el queso pues estas unidades al final del proceso pueden presentar defectos en su presentación. Es un trabajo que debe hacerse rápidamente para evitar que la cuajada se enfrié y no pueda compactarse adecuadamente en el molde. Entonces, en algunas ocasiones se acondicionan los moldes con la cuajada con suero o agua caliente. Los moldes son de material plástico o de acero inoxidable. En ese sentido, los moldes en madera usados antiguamente ya no son aceptados por las autoridades sanitarias por considerarse foco de contaminación. Los moldes pueden ser cuadrados, rectangulares o circulares.
El tamaño del queso depende principalmente de su solidez. Así, los quesos de pasta blanda son pequeños para que puedan ser desuerados con facilidad, conserven la cohesión y maduren adecuadamente. Los de pasta firme y dura suelen ser de tamaño mayor ya que pueden desecarse durante la maduración. De otra parte, cuando el llenado es manual, requiere que el llenado sea uniforme porque durante el moldeo también se desuera y el peso al final debe ser lo más uniforme posible.
El moldeo tiene también influencia sobre la formación de ojos. Estos aparecen cuando el grano de la cuajada carece de cohesión después de desuerarlo. Los ojos confluyen cuando la cuajada es blanda, de tal modo que el suero se acumula en zonas determinadas.
Figura 83: Moldeo de queso.
Fuente: Planta piloto de quesos. Disponible en: http://www.esil.org.ar/fotoplanta/pages/foto11_jpg.htm. Consultado diciembre 2011
Figura 84: Moldeo de queso en línea automatizada
Fuente: Museo del queso. Disponible en: http://www.granxafamiliar.com/nososmuseos/es_museos.php?museo=10. Consultado diciembre 2011.
Figura 85. Moldeo de quesos frescos que requieren de prensa.
Fuente: Eurociencia. Planta piloto para elaboración de yogur y quesos. Disponible en: http://www.eurociencia.com/ext/pdf/lacteos.pdf. Consultado diciembre 2011.
El prensado de los quesos se sucede en la mayoría de los quesos después del moldeo con el objeto de darle un mayor acabado a la superficie, ayudar a formar corteza y controlar la humedad del producto final. Para el prensado se utilizan diferentes tipos de prensas; las cuales pueden ser verticales, horizontales, accionadas de manera hidráulica, neumáticamente, de tornillo o de palanca. Lo importante es aplicar la presión necesaria para cada queso según el tamaño y grado de humedad con que debe quedar el queso. En el prensado, la humedad que principalmente se retira es la que se encuentra entre grano y grano de cuajada puesto que como se mencionó anteriormente, en el secado del grano se extrae el suero contenido en el interior del grano.
Figura 86. Esquema de una prensa vertical de quesos
Fuente: Gómez, L (2003). Manual de industrias lácteas. Editorial Mundi – prensa libros.
Figura 87: Sistema de prensado para quesos automatizado.
Fuente: Estudio Técnico Industrial S.R.L. Disponible en: http://www.etisrl.com.ar/sistpren.htm. Consultado diciembre del 2011.
La intensidad y duración del prensado varían de acuerdo con el tipo de queso, siendo menor para quesos blandos y mayor para quesos duros; así también, el tiempo varía de 20 minutos para los blandos y de 24 «“ 48horas para los duros.
32.1.8 Maduración
El proceso de maduración tiene lugar en los quesos madurados. Puesto que los quesos frescos generalmente se salan durante el lavado de la cuajada o en seco y en el caso como el queso mozarela se sala en la salmuera. En estos quesos frescos, después del prensado se sucede el empaque del queso.
Al salir los quesos de la salmuera, se dejan escurrir durante un día y se llevan al cuarto de maduración durante se mantienen en tiempo de acuerdo al tipo de queso en un lapso que es variable peor que puede oscilar entre 15 días como mínimo hasta un año. En esta etapa del proceso, los componentes del queso tienen transformaciones de manera que el queso madurado adquiere una composición diferente que la del queso fresco.
El proceso de maduración es complejo porque en él intervienen varios factores como la composición de la cuajada, el contenido de agua, la estructura de la proteína, las enzimas presentes, el pH del queso al ingresar a la cava, el contenido de humedad y el cultivo láctico adicionado. También intervienen las condiciones físicas de la cava de maduración como temperatura, humedad relativa y aireación del lugar en donde se lleva a cabo el proceso. En cuanto a las condiciones de la cava, dependen del tipo de queso pero el rango de trabajo oscila entre 8 y 18 ºC siendo la ideal en la mayoría de los casos 12 ºC. La humedad relativa de la cava oscila entre 80 y 90%.
32.1.8.1 Cambios durante la maduración
Amiot et al. (1991) manifiesta que la maduración del queso es un conjunto de procesos químicos que tienen un origen físico, microbiológico y enzimático. Al respecto, la insipidez de las proteínas frescas se torna en agradable sabor después de la maduración. Por su parte, Veisseyre et al. (1980) afirma que cada tipo de queso se caracteriza por su propio proceso de maduración. Sin embargo, en este periodo se dan tres fenómenos como son la fermentación de la lactosa, hidrólisis de grasas y degradación de las proteínas. Para que estos fenómenos tengan a lugar actúan de manera importante las enzimas presentes en la leche, el cuajo y la flora presente en el cultivo láctico dando como resultado en el queso procesos de transformación bioquímica como glicolisis, lipólisis y proteólisis. Así también, Spreer et al. (1975) pone de manifiesto que los cambios acaecidos en la maduración pueden subdividirse en dos clases; los perceptibles a simple vista como la formación de corteza, formación de pasta homogénea de color entre blanco y amarillento y la formación de ojos. Los otros cambios son los químicos como la hidrólisis de la caseína formando aminoácidos, degradación de grasas y trasformación de la lactosa restante en ácido láctico.
Desde lo anterior, se describen los procesos de transformación que se llevan a cabo durante la maduración:
*Fermentación láctica: La fermentación láctica inicia desde la tina quesera cuando se adicionan los cultivos lácticos para el proceso de quesos madurados especialmente y de los frescos como el mozarela y prosigue en la coagulación, desuerado y continúa en la maduración; siendo un proceso variable dependiendo de cada tipo de queso. La fermentación de la lactosa (glicolisis) impide el desarrollo de microorganismos indeseables como los causantes de la putrefacción de los quesos; así también, por el pH bajo que alcanza el queso debido a esta fermentación, los coliformes fecales que pudieran haberse desarrollado por re contaminación durante el proceso desaparecen. Participa también en el desarrollo del sabor y aroma del queso.
La fermentación cítrica se produce paralelamente a la láctica y es originada por degradación del ácido cítrico y citratos, mediante la acción de bacterias aromatizadas como el Leuconostoc citrovorum con producción de acetoína y diacetilo que dan sabor y aroma al queso.
*Proteólisis: Se inicia con la adición del cuajo a la leche y se continua en el queso por acción de las enzimas proteolíticas liberadas por los microorganismos intervinientes en os cultivos lácticos. La degradación de la proteína se da en diversas fases: proteasas → peptonas → poli péptidos → péptidos → aminoácidos → aminas. En este proceso de transformación, es importante controlar la producción de cada uno de estos productos pues cuando hay formación de poli péptidos y péptidos el queso en algunas ocasiones adquiere sabor amargo.
Algunos autores como Veisseyre et al. (1980) dice que la proteólisis tiene una gran responsabilidad en la homogeneidad y flexibilidad de los quesos madurados y que en la maduración no toda la caseína ni todo el proceso de transformación se llevan a cabo de manera constante. En ese sentido, quesos como el gruyere se caracteriza por su riqueza en aminoácidos libres y el camembert por contener nitrógeno amoniacal.
*Lipólisis: En los quesos maduros, la glicolisis es bastante pronunciada en cambio que la lipólisis afecta una pequeña porción de la grasa del queso; sin embargo, aunque los ácidos grasos liberados se encuentran en pequeña cantidad su papel en el sabor, olor y color del queso es preponderante. La lipólisis puede conducir también a la aparición de ácidos volátiles como el ácido isobutírico, isovalerianico e isocaproíco. La lipólisis se produce por acción de las lipasas de la leche y las contenidas en los m.o de los cultivos lácticos.
*Fermentación propiónica: La fermentación propiónica es exclusiva de algunos quesos como el emmenthal y gruyere. Es producida por bacterias Propiónicas (Propionibacterium shermanii) los cuales actúan sobre los lactatos. Los propionatos imprimen sabor y aroma a este tipo de quesos produciendo gran cantidad de COâ‚‚ el cual ocasiona los ojos en los quesos
Figura 88: Maduración del queso en la cava de maduración
Fuente: Mucabella bacteria farmers. Disponible en: http://muccabella.blogspot.com/2010/09/elaboracion-del-queso-son-numerosas-las.html. Consultado diciembre del 2011
32.1.8.2 Cuidado de los quesos durante la maduración
El manejo de los quesos en la cava de maduración depende del tipo de queso. Sin embargo, es importante considerar que la estadía del queso en la cava es muy importante y de bastante cuidado por cuanto en ella se perfeccionan las características típicas de cada queso madurado en la cava.
Dentro de los cuidados que deben tenerse en la cava de maduración con los quesos se tiene:
* Volteo: durante el volteo los quesos se invierten varias veces para favorecer la expulsión uniforme del suero, evitar la deformación del queso y formar corteza en todas las superficies del queso.
*Formación de corteza: No es una operación que la realice el operario; sin embargo, el cuidado que debe tenerse lo convierte en una operación por cuanto la corteza se va formando al pasar los días de permanencia del queso en la vaca. Para que la corteza sea flexible y resistente al ataque de mohos y levaduras se debe mantenerla húmeda lavándola con agua salada o suero; en quesos como el parmesano para evitar la formación de grietas en la superficie del queso se frota con aceite de girasol. Así también se emplean agentes fúngicos como la natamicina, los cuales son adicionados en las soluciones salinas con las que se frota el queso para evitar el desarrollo de moho superficial en el queso. De allí la importancia de controlar estrictamente los parámetros de temperatura y % de humedad de la sala de maduración.
*Parafinado: El objeto del parafinado es el de conservarlo y prevenir contaminación del producto, evitar pérdidas de humedad, mejorar apariencia el queso. Este parafinado se emplea en quesos semiduros como el holandés y Edam que son cubiertos con parafina roja y el queso grana con parafina negra. En el momento del parafinado el queso debe estar completamente seco para que la parafina se adhiera sin dificultad. El parafinado del queso se realiza sumergiendo el producto en parafina comestible a 120 «“ 140 ºC durante 4 a 5 segundos.
Figura 89. Parafinadora industrial de quesos.
Fuente: ASUAN Ingeniería. Disponible en: http://www.asuan.com.uy/sublacteos/Parafinadora.pdf. Consultado diciembre 2011.
No todos los quesos son parafinados; al respecto, algunos quesos son envueltos en papel aluminio, otros son envueltos en bolsas plásticas (cryovac) en donde el empaque se termo encoge y toma la forma del queso y así se madura en la bolas pero el queso no forma corteza. Otros en cambio son encerados para mejorar la apariencia.
32.1.9 Diagrama de flujo general en la elaboración de queso a través de coagulación enzimática
El proceso de elaboración de quesos se considera un arte por la diversidad de tipos de queso y porque en cada uno de ellos se llevan a cabo transformaciones especificas que como hemos visto, dependen de factores como la calidad de la leche, adición o no de cultivos lácticos y técnica de elaboración utilizada. Sin embargo, lo desarrollado anteriormente corresponde al esquema general de la elaboración de quesos y se presenta a continuación aclarando que en las lecciones posteriores se entrará en detalle en la elaboración de quesos frescos y madurados.
Figura 90. Etapas en el proceso de elaboración de queso coagulado enzimáticamente
Fuente: Adaptado de Rodríguez, A. (1993). Tecnología de elaboración de quesos madurados. ICTA. Santa Fe de Bogotá. (Colombia).
Etapas en el proceso de elaboración de queso coagulado enzimáticamente
Secuencia de la etapa
Operación
Observaciones
1
Selección de leche
libre de antibióticos y adulterantes, buena calidad higiénica y fisicoquímica
2
Filtración
filtro de material adecuado e higienizado
3
Clarificación y estandarización
%MG de la leche según el tipo de queso y composición de la leche
4
Tratamiento térmico
72 ºC * 15 segundos – 68 ºC * 30 minutos
5
Adiciones
cloruro de calcio 10 – 20g por 100 litros de leche
sal de nitro. 10 – 15 g por cada 100 litros de leche
colorantes o decolorantes según el tio de queso
cuajo según fuerza del cuajo para un tiempo: 30 – 45 minutos
6
Corte de cuajada
Tamaño del corte según el tipo de queso. Corte homogéneo
7
Reposo
5 minutos
8
Agitación
manejo suave de la cuajada
9
Cocción
Subir temperatura gradualmente, mantener agitación constante, T º de acuerdo al tipo de queso
10
Agitación
mantener temperatura constante. El tiempo depende del % de humedad del grano para cada tipo de queso
11
Desuerado
parcial según el método de salado
12
Pre – prensado
prensado para algunos tipos de queso (dentro del suero en la tina quesera)
13
Desuerado final
aprovechar lacto suero para subproductos o alimentación animal
14
Moldeo
limpieza y desinfección de moldes y lienzos
15
Prensado
calcular presión y tiempo según el tamaño y tipo de queso
16
Salado en salmuera
Controlar ºBé de la salmuera
17
Maduración
solo para quesos madurados dependiendo del tipo de queso
18
Preparación
para el lavado, parafinado o encerado
19
Conservación
si el queso es fresco debe conservarse en refrigeración, si es madurado depende del cultivo láctico utilizado y el contenido de humedad
32.2 Defectos en los quesos
Cuando se tienen deficiencias en el control de las materias primas y el proceso surgen defectos que afectan la calidad del producto final. Algunos suceden en los quesos frescos y otros en los quesos madurados.
*Contaminación: la contaminación en los quesos puede darse en los frescos y maduros. En ese sentido, en quesos frescos hay presencia de coliformes fecales que pueden producir hinchazón temprana o precoz, sabor y olor desagradable. En quesos madurados se presenta hinchazón tardía provocada por fermentaciones gaseosas y formación de numerosos ojos irregulares. Esta hinchazón puede aparecer cuando el queso se encuentra en salmuera o en la vaca de maduración.
*Desuere del queso: en quesos frescos si se tienen fallas durante el proceso durante el secado del grano; una vez que el queso se encuentre empacado al vacio presenta desuere lo que da una mala presentación al producto; además de olor y sabor ácido marcado.
*Putrefacción: se presenta putrefacción blanca caracterizada por la aparición de zonas limitadas de color blanco con olor nauseabundo y consistencia blanda. El m.o causante es el C. sporogenes. Después de algunos meses de maduración puede aparecer la putrefacción de color ceniza causada por el B. proteoliticum en donde predomina el olor a ajo y la superficie un color ceniza azulado con puntos café oscuro.
*Defectos en la corteza del queso: Son causados por contaminación por falta de cuidado en el almacenamiento del queso en la cava de maduración.
*Defectos en el sabor: dentro de los defectos de paladar pueden darse sabores ácidos, amargos, rancios, suero y desagradables a establo.
Los sabores ácidos pueden ser causados por utilizar cantidad excesiva de cultivo láctico, coagulación defectuosa, temperatura de trabajo en el tanque de quesería alta, bajo porcentaje de sal bajo, temperaturas altas en la cava de maduración.
Sabores amargos pueden ser causados por el sabor amargo, utilizar leche rancia, exceso de grasa en el queso, sobre dosificación de cloruro de calcio ó contaminación por Streptococcus licuefaciens ó Micrococcus casei amori.
Sabor a rancio es causado por la lipasa presente en la leche mal pasterizada, presencia de m.o como Pseudomona fregri.
Sabor jabonoso producido por bacterias alcalígenas ó la acidez de la salmuera muy baja.
El sabor a suero se debe a la utilización de cultivos lácticos de mala calidad, fallas en el secado y desuerado de los quesos y sabores desagradables a establo por mala calidad de leche y cultivos lácticos o por m.o del grupo coli.
* Defectos de cuerpo y textura: se puede tener cuerpo duro, cuerpo friable, textura abierta y ojos irregulares.
Los cuerpos duros pueden deberse a exceso de sal, temperaturas altas en la agitación de la cuajada, baja humedad, bajo contenido graso y sobre dosificación de cloruro de calcio. Además un queso agrietado se debe a una cuajada demasiado ácida.
Cuerpos friables en el queso se presentan cuando la humedad del queso es alta, alta acidez y falta de sal.
Textura abierta en los quesos se debe a falta de acidez, enfriamiento de la cuajada durante el moldeo, deficiencias en la prensa y temperatura de la cava alta.
Ojos irregulares cuando se presentan fallas en el moldeo y hay inclusión de aire, contaminación microbiana.
32.3 Rendimiento en quesería
El rendimiento quesero permite identificar si en algún caso es necesario modificar o ajustar las pautas de producción o validar los procesos implementados. El rendimiento quesero depende de factores como la composición de la leche, cantidad de grasa y proteína que permanecen en el queso, contenido acuoso final e incrementos en el material durante el tratamiento del queso como la adición de sal y aderezos como en el caso de la adición de comino al queso holandés comino. El contenido de materia grasa y de proteína de la leche se puede encontrar a través de análisis fisicoquímicos. La grasa que pasa al queso se calcula deduciendo el contenido medio del suero en esa materia, del correspondiente a la leche. El resultado es el contenido graso neto. La siguiente ecuación representa lo anterior[3]:
fn=fl- fs
En donde,
fn=contenido neto en %
fl=contenido graso medio de la leche en %
fs=contenido graso medio del suero en %
Las proteínas que pasan al queso se estima que son en promedio un 75% y la proporción acuosa varía entre el 50% y 80% lo que ejerce una gran influencia sobre el peso del producto[4]. Para calcular el rendimiento estimativo Spreer (citado en Schulz y Kay, 1957) han encontrado un factor de referencia teniendo en cuenta el titulo proteico de la leche y el contenido graso neto del queso así[5]:
RE= fn+F*TP
En donde,
RE=Rendimiento estimativo en Kg
fn=contenido graso neto en %
F=factor
TP=título proteíco de la leche
Ejemplo
Se necesita calcular el rendimiento estimativo de un queso holandés con 45 de grasa en función del extracto seco. La leche tuvo un título proteico de 3.3% y su contenido graso del 3.2%. El contenido graso del suero es de 0.10%. Se solicita encontrar el rendimiento estimativo y los Kg de leche necesarios para 1Kg de queso.
F encontrado en tabla de Shulz y Kay para queso holandés:2.07
RE= fn+F*TP
RE=(fl- fs )+F*TP
RE=(3.20-0.10)+2.07*3.3
RE=9.93Kg
El rendimiento estimativo es de 9.93Kg de queso por cada 100Kg de leche.
Entonces; para 1Kg de queso se necesitan 10.07Kg de leche.
En las plantas se acostumbra a realizar un cálculo rápido de rendimiento de queso una vez que sale de la prensa para el caso de quesos frescos o después del moldeo según el caso y para quesos madurados se realizan pesadas sucesivas a lo largo de la maduración hasta antes del parafinado o empaque y se establece el rendimiento real de producción. Los análisis de humedad del queso, materia grasa en función del extracto seco se toman como referente para evaluar el comportamiento del queso y su influencia en los rendimientos. El cálculo que se hace es el siguiente:
Rendimiento del queso: (Kg de queso obtenido por lote)/(Litros de leche procesada por lote )*100
Ejemplo:
En un lote de producción de queso mozarela de 2.500litros de leche se obtuvieron 100 bloques de 2.5Kg de peso. ¿Cuál fue el rendimiento del lote antes del empaque?
Rendimiento del queso: (100*2.5KgKg )/(2.500l )*100
Rendimiento del queso=10 l de leche se necesitan para elaborar 1Kg de queso mozarela.
El valor obtenido se compara con las producciones diarias de queso de esta línea de producción. Paralelamente se lleva un registro de materia grasa de la leche que ingresa al tanque, % de grasa en función del extracto seco, % de humedad del lote y otros parámetros fisicoquímicos necesarios para las verificaciones y evaluaciones del caso especialmente, cuando los rendimientos obtenidos se encuentran por fuera de los rangos establecidos para la línea de proceso. En ese sentido, cada factoría tiene establecidos los valores aceptables de rendimiento para cada producto teniendo en cuenta la estandarización del proceso, parámetros de control durante la elaboración como temperatura, tiempo de secado, acidez, pH y la calidad de la materia prima que ingresa a la planta.