Un conocimiento completo mediante análisis y determinación de la actividad enzimática permitirá controlar la calidad de los producción láctea
La necesidad de analizar los cuajos y coagulantes ha crecido desde los años 70, principalmente debido al amplio rango de productos y mezclas existentes en el mercado, que si bien todas las enzimas utilizadas en la elaboración de quesos son del grupo de las proteasas aspárticas, presentan pequeñas pero importantes diferencias. En efecto, la gran similitud de las enzimas coagulantes de la leche hace que sea dificultoso su análisis. La primera diferencia entre los cuajos y los coagulantes es que poseen diferentes valores, siendo este aspecto de relevante importancia económica. Los métodos de análisis hacen más fácil al productor y usuario realizar comparaciones de los diferentes productos a través de la fuerza, composición enzimática, identidad y pureza.
Muchos métodos han sido desarrollados y utilizados para determinar la fuerza, y algunos de ellos influenciados por Soxhlet o Berridge (Andrén, 1998). Las unidades Soxhlet están definidas como el volumen de leche que es capaz de coagular un volumen de enzimas en 40 minutos a 35 °C. La fuerza está expresada en forma de relación, por ejemplo 1:15000, que significa que 1 ml de enzima es capaz de coagular 15000 ml de leche. Esta unidad es fácil de entender para el usuario, pero esta unidad depende mucho del pH y calidad de la leche, así como también carece de estándares de referencia. La fuerza expresada en unidades Soxhlet debería utilizarse sólo como una guía de aproximación.
Seguidamente, la unidad Berridge, o unidades renina (RU) ha sido homologada por The British Standard Institution (1963), siendo dicho estándar no extensamente utilizado y el mismo se define como: una unidad RU es definida como la actividad en la cual 10 ml de leche estandarizada es coagulada en 100 segundos a 30 °C. El inconveniente de este método es su representatividad, dado que el pH de 6.3 del substrato Berridge es mucho más bajo que los encontrados en la elaboración de los quesos normalmente, y el contenido de calcio de la leche es anormalmente más alto, dando mucha fuerza a la micela de la observada en el comportamiento durante la elaboración. Cada enzima coagulante tiene una dependencia al pH diferente, siendo esta característica una de las mayores influencias sobre el análisis.
Tabla 1
Conversión aproximada entre diferentes unidades de actividad y miligramos para las principales enzimas presentes en cuajos de ternero y bovino adulto.
IMCU Unid. Soxhlet RU CHU
1 mg Quimiosina A 291 1:24444 168,00 99,00
1 mg Quimiosina B 223 1:18732 130,00 76,00
1 mg Pepsina 81 1:5508 59,00 22,50
1 IMCU Quimiosina A 1:84 0,58 0,34
1 IMCU Quimiosina B 1:84 0,58 0,34
1 IMCU Pepsina 1:68 0,73 0,28
Abreviaciones: (IMCU) significa International Milk-Clotting Units; (RU) rennin unit; (CHU) chymosin unit.
La Federación Internacional Láctea, o IDF por sus siglas en inglés, en asociación con ISO (la Organización Internacional para la Estandarización) y un grupo de expertos de la AOAC (Asociación de Químicos Analíticos Oficiales) han desarrollado un método internacional (Standard 157 A, 1997ª) para medir la actividad coagulante de la leche por cuajo de origen bovino, pero la misma se puede aplicar a la quimiosina producida por fermentación (FPC). El principio se basa en la medición y estandarización de la muestra a pH 6.5, relativo al estándar internacional de la muestra. Este método es muy robusto porque los estándares reaccionan de la misma forma con cualquier variación en las condiciones de análisis. Un método similar ha sido desarrollado por la IDF, el Standard 176 (1996), para el caso de coagulantes microbianos, acorde con los mismos principios.
La fuerza medida por los métodos de la IDF son expresadas en IMCU o International Milk Clotting Units. La gran variedad de métodos utilizados para medir la fuerza, han hecho dificultoso comparar los diferentes coagulantes, ya que cada enzima tiene su propio factor de conversión y, más aún, la calidad, pureza y propiedades de los coagulantes comerciales varían, respondiendo diferentes al pH de la leche.
En Francia, la fuerza de los cuajos ha sido medida tradicionalmente por RU, y expresada en miligramos de enzima activa. La tabla 1 proporciona una guía de conversión entre las diferentes unidades para quimosina y pepsina.
La pureza es un aspecto importante de los cuajos y los coagulantes, pero los términos pureza química y pureza enzimática deben ser diferenciados. Es más importante que los productos no contengan actividades secundarias (pureza enzimática), que puedan causar reacciones impredecibles durante la elaboración del queso o el uso posterior del suero. Los productos de alta pureza solo contienen sustancias identificadas (pureza química), pero ello no asegura que contengan solamente las sustancias tecnológicamente importantes y que los productos contengan sustancias con actividades secundarias no deseadas. Los cuajos y coagulantes pueden ser más o menos puros y contener impurezas originarias de fuentes o del proceso de producción.
Un gran número de actividades secundarias, responsables de sabores amargos, sabores no deseados e influencia en la textura han sido encontrados en los coagulantes y, siendo estos efectos indirectos mucho más importantes en el uso ulterior del suero como ingrediente alimenticio. Las enzimas degradadoras del almidón (amilasas) residuales, originarias de los coagulantes, son el mayor problema en la utilización del suero para elaborar salsas, donde los almidones son utilizados como estabilizadores. Este defecto puede causar la liquificación de la salsa durante el almacenamiento por degradación del almidón. Como vemos, una buena puesta al día de los distintos métodos y unidades internacionales de medición, control y análisis nos ayudará a conseguir los perfiles de producto planificados y a evitar los temidos efectos no deseados. IA