1 . INTRODUCCION
La fabricación de queso es el mecanismo ideado por el
hombrc para aumentar el período de tiempo en que es posible
aprovechar buena parte de los compuestos nutritivos presentes
en un producto muy perecedero: la leche.
El origen del queso se sitúa en los países cálidos del Mediterráneo
oriental, datando posiblemente de varios siglos antes de
Cristo. Las tribus nómadas dc estos paíscs transportaban la
leche en recipientes fabricados con piel de animales, estómagos,
vejigas, etc. A temperatura ambiente, ]a leche se acidificaba
rápidamente, separándose en cuajada y suero mediante este
«cortado» espontáneo. El suero proporcionaba una bebida refrescante,
mientras que la cuajada constituía una masa firme
que podía consumirse directamente o conservarse durante períodos
más largos.
Probablemente esta fcrmentación natural de la leche evolucionó
en dos sentidos: de un lado, hacia la producción de las leches
fermentadas líquidas, como el yogur, y, de otro, mediante el
desucrado a través de paños o de recipientes perforados, hacia
cuajadas sólidas que podían salarse y mantenerse períodos más
prolongados. De esta forma se conservaba gran parte del valor
nutritivo de la leche, permitiendo su utilización en épocas de
escasez de leche líquida.
Con el tiempo se comprobó que la secreción del estómago de
rumiantes jóvenes tenía la capacidad de coagular la leche,
conduciendo este hecho a la posterior utilización del cuajo para
elaborar el qucso.
^
Las referencias escritas sobre el queso son escasas hasta los
tiempos de griegos y romanos, en que se reconoce su valor
nutritivo y su variabilidad, atribuida a los distintos climas, tipos
de leche y prácticas de elaboración. Dichas prácticas fueron
extendiéndose con los movimientos de las poblaciones.
De esta forma se originó un alimento universal que se produce
en prácticamente todo el mundo a partir de la leche dc
diversas especies de mamíferos. El queso se encuentra entre los
mcjores alimentos del hombre no sólo por su alto valor nutritivo,
sino también por sus cualidades organolépticas.
La gran variedad existente de quesos se explica fundamentalmente
por dos hechos:
1. La naturaleza de la leche, ya que no sólo influyen las
diferencias entre leches de distintas especies o razas, sino que
incluso pequeñas diferencias en la composición tienen efecto en
las propiedades del queso.
2. Las formas de preparación, que presentan una gran
diversidad. Antes venían determinadas por condiciones geográficas,
climatológicas, económicas e históricas, pero actualmente
estas condiciones se han modificado debido al progreso técnico
y al desarrollo de los medios de comunicación. Aun así, muchos
tipos de queso permanecen ligados a una región y no se fabrican
en otros lugares.
Las características dc cada tipo de queso son el resultado de
numerosos factores interdependientes, como son, además de la
composición de la leche, factores microbianos (composición de
la flora microbiana presente en la leche cruda y de la añadida,
etc.), bioquímicos (concentración y propiedades de los enzimas
presentes, etc.), fisicos y fisicoquímicos (temperatura, pH, etc.),
químicos (proporción dc calcio en la cuajada, agua, etc.) y
mecánicos (corte, removido, etc.).
Se trata, por tanto, de un sistema muy complejo que no es del
todo conocido por el hombre.
La presente hoja divulgadora intenta abordar brevemente
cuáles son los principios básicos más extendidos de la fabricación
del queso, tal y como se conocen en nuestras coordenadas
geográficas, sin pretender agotar un tema en el que ha de
3
profundizar el lector interesado en ]levar estos principios a la
práctica.
Una primera orientación para este tipo de lector viene dada
en ]a bibliogafia que se ofrece en las páginas finales de la
presente publicación.
2. TIPOS DE FABRICACION
La transformación de la leche en queso consta fundamentalmente
de dos procesos: la obtención de la cuajada y su maduración.
En la fabricación artesanal de queso más tradicional, la
cuajada se obtiene añadiendo el cuajo directamente a pequeños
volúmenes de leche cruda, aunque existen fábricas artesanales
que pasterizan la leche.
En la fabricación industrial, debido fundamentalmente a los
tratamientos térmicos que tienen como fin higienizar la leche, el
proceso es más complejo, siguiendo los siguientes pasos:
1. Preparación de la leche.
2. Adición de fermentos.
3. Coagulación.
4. Desuerado.
5. Salado.
6. Maduración.
En lo sucesivo seguiremos el esquema expuesto para la
fabricación industrial, aunque haremos comentarios sobre aspectos
de la fabricación artesanal a lo largo del texto.
3. ETAPAS DE LA FABRICACION DEL QUESO
3.1 . Preparación de la leche
Previamente al comienzo de la fabricación de queso es necesario
someter la leche a una serie de tratamientos que conducirán
a un producto homogéneo y con unos parámetros óptimos
para la obtención del queso que se trate de fabricar.
^
r^
Fig. I.-A la Ilegada a la fábrica, la leche sufre una serie de procesos. (En la foto, filtrado.)
Entre estos tratamientos encontramos:
– Filtrado.
– Clarificación.
– Desnatado o añadido de nata para Ilevar la lechc a un
contenido graso óptimo.
– Homogenización de los glóbulos grasos en el seno de la
leche.
– Pasterización, generalmente pasterización HTST
(72 °C/IS sg), aunque existen fábricas artesanales que
pasterizan la leche, cn cuyo caso suelen utilizar la pasteri
zación en cuba (63 ° C/30 min.).
La pasterización destruyc los microorganismos perjudiciales
(patógenos causantes de enfermedades, productores de defectos
como ciertas hinchazones de los quesos, etc.), pero también
destruye la flora beneñciosa, fundamentalmente bacterias lácticas
y diversos enzimas que juegan un papel importante en la
maduración de quesos elaborados a partir de leche cruda.
5
EI número dc bacterias presentes en la leche antes del tratamiento
térmico dependerá de la eficacia de las medidas higiénicas
tomadas en las granjas, así como del aumento que hayan
experimentado durante su transporte y almacenamiento. Tras
un tratamiento térmico eficaz el número de microorganismos
deberá reducirse en un 92-99 por 100.
3.2. Adición de fermentos
Los procesos de fermentación en los quesos elaborados con
leche cruda dependen de la contaminación natural de la leche
con bacterias lácticas. En los quesos de leche pasterizada es
necesario inocular bacterias lácticas seleccionadas, de características
conocidas.
La función principal de estas bacterias es la producción de
ácido láctico mediante ]a fermentación de la lactosa. El ácido
láctico promueve la formación y desuerado de la cuajada, evita
que crezcan en ésta microorganismos patógenos debido a que
disminuye el pH a unos valores de 5,0-5,2 y le confiere un sabor
ácido. Además estas bacterias dan lugar a sustancias responsables
del aroma y contribuyen a la maduración mediante la
proteolisis (ruptura de las proteínas) y la lipolisis (ruptura de las
grasas).
Dichas bacterias lácticas añadidas se denominan fermentos.
Los fermentos se clasifican, esencialmente por su temperatura
óptima de crecimiento, en dos grupos:
– MESOFILOS. Con un óptimo de 20-30 °C, están formados
por una o varias cepas de Streptococcus lactis subsp.
diacetylactis y Leuconostoc spp.
– TERMOFILOS: Con un óptimo de 37-45 ° C, se utilizan
cuando la temperatura de calentamiento de la cuajada es
elevada (45-54 ° C), y están formados por una o varias
cepas de Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus,
Lactobacillus helveticus y Lactobacillus lactis.
El fermento debe producir la proporción de ácido
requerida, no debe ocasionar sabores desagradables y
6
Fig. 2.-Preparación del fermen[o. A^iadido dc fermento comcrcial al fermcntador.
dcbe conferir a la cuajada las condiciones necesarias para
el desarrollo del sabor buscado.
La preparación tradicional de fermentos en la fábrica
consiste en la resiembra diaria de los cultivos. Es siempre
una operación delicada, debido fundamentalmente a los
peligros de contaminación por otras bacterias y por bacteriófagos
(virus que atacan a las bacterias). Estos inconvenientes
se corrigen mediante el empleo de fermentos
concentrados, congelados o liofilizados, que se inoculan
cn el fermentador o incluso directamente a la cuba.
Para variedades particulares de queso pueden inocularse
otros tipos de microorganismos, como son:
mohos: en quesos maduros superficialmente (Per^icillium
camemberti) y en los de pasta azul (Penicillium rogueforti).
bacterias propiónicas: productoras de ácido propiónico y
COz, responsable de ]a formación de los «ojos» en quesos
como el Gruyére.
7
Brevibacterium linens, que constituye los denominados
en ocasiones fermentos del rojo por el color de sus
colonias. Se utiliza en los quesos madurados superficialmente
por bacterias.
3.3. Coagulación
Consiste en una serie de modificaciones fisicoquímicas de la
caseína (proteína de la leche), que conducen a la formación de
un coágulo.
Tiene lugar debido a la acción conjunta de la acidificación
por las bacterias lácticas (coagulación láctica) y de la actividad
del cuajo (coagulación enzimática).
La coagulación láctica o ácida es realizada por las bacterias
lácticas presentes en la leche cruda o procedentes del fermento,
que transforman la lactosa en ácido láctico haciendo descender
el pH de la leche, lo que produce la alteración de la caseína
hasta la formación de un coágulo.
La coagulación enzimática se produce cuando se añade cuajo
a la leche. Durante siglos se ha utilizado en quesería cuajo
animal, es decir, el enzima renina extraída del cuarto estómago
de los rumiantes lactantes. Las dificultades de aprovisionamiento
a nivel mundial de cuajo, junto con el aumento de precio de
las preparaciones comerciales del enzima, han favorecido el
desarrollo de otros enzimas coagulantes, tanto de origen animal
(pepsinas bovina y porcina), como de origen microbiano (proteasas
fúngicas, etc.) o vegetal (flores de Cynara cardunculus,
etc.). E1 cuajo es un enzima proteolítico que actúa desestabilizando
a la caseína, lo que da lugar a la formación de un «gel»
o coágulo que engloba al suero y los glóbulos grasos en su
interior. Igualmente, su actividad proteolítica conduce a la formación
de compuestos que serán utilizados por las bacterias del
fermento para su multiplicación.
La adición del cuajo a la leche es un punto de considerable
importancia en la fabricación de queso. En los quesos frescos,
de coagulación fundamentalmente láctica, se utilizan pequeñas
cantidades de cuajo y se opera a temperaturas bajas (15-20 ° C)
R
para evitar la actividad óptima del enzima. En este caso, el cuajo
se emplea más bien para facilitar el desuerado, que por su acción
coagulante o por su capacidad proteolítica a lo largo de la
maduración. La leche deberá contener los fermentos lácticos
necesarios para asegurar la acidificación. En los quesos de
coagulación fundamentalmente enzimática (p. ej., Gruyére) se
añaden cantidades de cuajo muy superiores y se coagula a
temperatura más elevada (30-35 ° C) para acelerar la formación
de la cuajada. En estos quesos, los fermentos no deben desarrollarse
de inmediato a fin de que no se acidifique la leche
sensiblemente durante la coagulación y durante las operaciones
del desuerado. Finalmente, en los quesos de coagulación mixta
(p. ej., Camembert) se emplea ^ma cantidad de cuajo considerable
a una temperatura que permita el desarrollo óptimo de los
fermentos lácticos (28-32 ° C) y que al mismo tiempo garantice
al cuajo unas condiciones de acción bastante favorables.
Fig. 3.-Moldes para la fabricación dcl qucso español más popular.
9
La firmeza del coágulo y la textura de la cuajada formada
dependerán, fundamentalmente, de la cantidad de cuajo utilizado,
de la temperatura (velocidad de coagulación máxima a
40-42 ° C) y de la acidez de ]a leche.
3.4. Desuerado
Consiste en la separación del suero que impregna el coágulo,
obteniéndose entonces la parte sólida que constituye la cuajada.
Para permitir la salida del suero retenido en el coágulo es
preciso recurrir a acciones de tipo mecánico, como son el
cortado y el removido, cuya acción se completa mediante el
calentamiento y la acidificación.
3.4.1 Cortado: Consiste en la división del coágulo en porciones
con objeto de aumentar la superficie de desuerado y, por
tanto, de favorecer la evacuación del suero. Según el tipo de
queso, el cortado es más o menos intenso, desde un simple
cortado en los quesos de pasta blanda a un corte en pequeños
cubos en los de pasta más dura. Por tanto, existe para cada tipo
de queso una dimensión óptima del grano.
El cortado de la cuajada se efectúa utilizando unos instrumentos
denominados liras, de las que existen distintos modelos
manuales y mecánicos. Estas últimas son solidarias a las cubas
de la elaboración del queso cuando éstas son de volumen
considerable.
El cortado de la cuajada debe realizarse lentamente con el fin
de no deshacer el coágulo, pues de lo contrario se formarían
granos irregulares que desuerarían con dificultad.
3.4.2 Removido: Tiene por objeto acelerar e] desuerado e
impedir ]a adherencia de los granos, así como posibilitar un
calentamiento uniforme. Se efectúa con ayuda de agitadores,
que, al igual que las liras, pueden ser manuales o mecánicos.
3.4.3 Calentamiento: La elevación de la temperatura permite
disminuir el grado de hidratación de los granos de cuajada
favoreciendo su contracción. La subida de la temperatura ha de
ser lenta y pogresiva, ya que si se produce de forma brusca se
observa la formación en la superficie de los granos de una costra
IO
Fig. 4.-Cortando el coágulo en fabricación artesanal (arriba) y en fabricación industrial
(abajo).
impermeable que detiene el desuerado. Las temperaturas de
calentamiento bajas conducirán a cuajadas con mayor contenido
de humedad y, por tanto, con más lactosa, que será utilizada
tt
por las bacterias lácticas para producir ácido en las primeras
fases del período de maduración. Las temperaturas altas de
cocción conducen a una cuajada seca y dura, adecuada para
una maduración lenta y prolongada. Así, por ejemplo, en quesos
tipo Gruyére la cuajada se somete a temperaturas de 52-55 ° C.
3.4.4. Acción de la acidificación: El cortado, la agitación e
incluso el calentamiento por sí solos no permiten en la práctica
la obtención de una cuajada adecuada a partir de un coágulo. Es
necesaria la intervención de un proceso biológico, la acidificación.
Las bacterias lácticas permanecen, en su mayoría, retenidas
en los granos de cuajado. Su crecimiento y, por tanto, su
actividad acidificante, favorece la expulsión de humedad de la
cuajada. La acidificación influye de forma determinante en la
composición química y en las características fisicas de la cuajada.
Como hemos visto en este apartado, las acciones mecánicas,
el calentamiento y la acidificación constituyen los factores esenciales
del desuerado. El éxito de un proceso de fabricación
depende, en gran medida, de una combinación juiciosa de estos
tres factores.
La fase final del desuerado en numerosos procedimientos de
fabricación consiste en la realización de otras dos operaciones
que, además de completar el desuerado, confieren al queso su
forma definitiva. Dichas operaciones son:
3.5. EI moldeado,
o colocación de la cuajada en moldes, cuya forma y tamaño
varía con cada tipo de queso.
3.6 EI prensado,
que se efectúa en prensas de quesería, con las que se ejerce
sobre la cuajada determinada presión que puede aumentar progresivamente
durante el curso de la operación. Las condiciones
del prensado son distintas para cada tipo de queso, variando la
presión a aplicar, el desarrollo y duración de la operación, etc.
l2
Fig. t.-Metiendo la cuajada en moldes.
Así, por ejemplo, en los quesos más intensamente desuerados
(Gruyére) las presiones utilizadas alcanzan progresivamente 16
a 18 kg por kg de queso, con una duración de veinticuatro horas
como mínimo, mientras que en quesos menos desuerados se
aplican presiones inferiores durante unas pocas horas.
3.7. Salado
Es una operación que se efectúa en todos los quesos con el fin
de regular el desarrollo microbiano, tanto suprimiendo bacterias
indeseables como controlando el crecimiento de los agentes de la
maduración. El salado contribuye también a la pérdida de suero
que continúa tras el desuerado y mejora el sabor del queso.
Puede realizarse en seco o por inmersión en un baño de
salmuera. En el primer caso, lo más frecuente es extender sal
sobre la superficie del queso, o bien puede incorporarse directamente
a la cuajada mezclándola con ésta. El salado en salmuera
es empleado en la fabricación de numerosos quesos y es la
forma más extendida de salado en nuestro país. Los quesos se
mantienen sumergidos en un baño de salmuera durante un
período variable (de seis a setenta y dos horas en algunos tipos),
dándose la vuelta a los quesos periódicamente.
t3
Fig. 6.-nistint^^
3.8. Maduración
Es la última fase de la fabricación del queso. La cuajada,
antes de iniciarse ]a maduración, presenta una capacidad, volumen
y forma ya determinadas. Suele ser ácida en razón de la
presencia de ácido láctico. En el caso de los quesos frescos la
fabricación se interrumpe en esta fase. Los demás tipos de queso
sufren una maduración más o menos pronunciada, que es un
fenómeno complejo y mal conocido.
La maduración comprende una serie de cambios de las
propiedades fisicas y químicas adquiriendo el queso su aspecto,
textura y consistencia, así como su aroma y sabor característicos.
Los cambios químicos responsables de la maduración son:
• Fermentación de la lactosa a ácido láctico, pequeñas cantidades
de ácidos acético y propiónico, COZ y diacetilo.
Es realizada fundamentalmente por las bacterias lácticas.
Comienza durante la coagulación y el desuerado y se prolonga
hasta la desaparición casi completa de la lactosa. El ácido
láctico procedente de la degradación de la lactosa no se acumula
en la cuajada, sino que sufre distintas transformaciones de
naturaleza diversa. En quesos blandos madurados por mohos,
14
tipos de prensas.
es metabolizado por éstos. En queso tipo Gruyére se transforma
en propiónico, acético y COz.
• Proteolisis. Es uno de los procesos más importantes de la
maduración que no sólo interviene en el sabor, sino también en
el aspecto y la textura. Como resultado de la proteolisis se
acumulan una gran variedad de productos en el queso durante
la maduración. Por otra parte, este proceso no es siempre
uniforme en toda la masa del queso, pudiendo ser más intenso
en la superficie que en el interior (por ejemplo, en quesos
blandos madurados superficialmente).
• Lipolisis. La lipolisis o hidrólisis de las grasas afecta a una
pequeña proporción de éstas. Sin embargo, los ácidos grasos
liberados y sus productos de transformación, aunque aparecen
en pequeñas cantidades, influyen decisivamente en el aroma y
sabor del queso.
Los agentes responsables de la transformación de la cuajada
en su producto frnal son los enzimas proceder^tes de:
• La leche. La leche conticne proteasas y lipasas, así como
otros sistemas enzimáticos. Su papel en la maduración es limitado,
ya que su concentración es baja y en algunos casos son
termosensibles y presentan un pH óptimo de actividad alejado
del pH de la cuajada.
15
• EI cuajo o agente coagulante. El cuajo es un enzima
proteolítico que no sólo interviene en la formación del coágulo,
sino también en su evolución posterior. Su participación dependerá
de la tecnología de elaboración de cada variedad, según las
diferentes cantidades de cuajo utilizadas y retenidas en la cuajada.
• La flora microbiana. Los microorganismos intervienen en
la maduración liberando a la cuajada sus enzimas exocelulares
y, tras su lisis o ruptura, mediante sus enzimas contracelulares.
La cuajada contendrá microorganismos procedentes de la leche,
si se parte de leche cruda, de los fermentos adicionados y otros
que se desarrollen en la superficie y el interior. La flora microbiana
se ^encuentra en constante evolución, sucediéndose distintos
grupos microbianos a lo largo de la maduración del queso.
La población microbiana de un queso es extremadamente densa,
sobrepasando a menudo los 109 microorganismos/gramo.
EI período de maduración puede comprender desde una o dos
semanas hasta más de un año. Los quesos blandos, con un alto
contenido en agua, sufren períodos cortos de maduración.
Las condiciones fisicas y químicas influirán sobre la actividad
microbiana y enzimática, de la que depende esencialmente la
maduración del queso. Los factores más importantes que actúan
en la maduración son:
• AIREACION: E1 oxígeno condiciona el desarrollo de la
flora microbiana aerobia o anaerobia facultativa. La aireación
asegurará las necesidades de oxígeno de la flora superficial de
los quesos: mohos, levaduras, Brevibacterium, etc.
• HUMEDAD: Favorece el desarrollo microbiano. Las cuajadas
con mayor contenido en humedad maduran rápidamente,
mientras que en las muy desueradas el período de maduración
se prolonga considerablemente.
• TEMPERATURA: Regula e] desarrollo microbiano y la
actividad de los enzimas. La temperatura óptima para el desarrollo
de la flora superficial del queso es de 20-25 °C; las
bacterias lácticas mesófilas proliferan má^s rápidamente a
30-35 °C, y las termófilas, a 40-45 °C. La producción máxima de
^^
enzimas tiene lugar generalmente a una temperatura inferior a la
óptima de desarrollo y la actividad de los enzimas, generalmente
es máxima a 35-45 °C. En la práctica industrial, la maduración
se efectúa a temperaturas muy inferiores a las óptimas, generalmente
comprendidas entre 4 y 20 °C, según las variedades.
• CONTENIDO EN SAL: Regula la actividad de agua y,
por tanto, la flora microbiana del queso. El contenido en cloruro
sódico de los quesos es generalmente de un 2-2,5 por 100, que
referido a la fase acuosa en que está disuelto supone el 4-5 por
100.
• pH: Condiciona el desarrollo microbiano, siendo a su vez
resultado de éste. Los valores de pH del queso oscilan entre 4,7
y 5,5 en la mayoría de los quesos, y desde 4,9 hasta más de 7
en quesos madurados por mohos.
Las primeras fases de fabricación determinan la velocidad de
producción de acidez hasta la adición de cloruro sódico, que,
junto con la pérdida de la lactosa, determina el pH más bajo del
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Fig. 7.-Salmucra.
17
Fig. R.-Pasterizador.
queso. Posteriormente, la actividad de bacterias y mohos origina
la degradación de los componentes de la cuajada a compuestos
neutros o alcalinos que eleven el pH, cuyos niveles máximos se
registran cuando la actividad proteolítica es muy fuerte.
Básicamente, pueden distinguirse dos sistemas de maduración
del queso:
Los QUESOS DUROS maduran en condiciones que eviten el
crecimiento superficial de microorganismos y disminuyan la
actividad de los microorganismos y enzimas del interior. La
maduración ha de ser un proceso lento y uniforme en toda la
masa del queso, no viéndose afectada por el tamaño.
Los QUESOS BLANDOS se mantienen en condiciones que
favorezcan el crecimiento de microorganismos en su superficie,
tanto mohos (Penicillium camemberti en queso Camembert)
como bacterias (Brevibacterium linens en queso Limburger).
Los enzimas producidos por estos microorganismos se difundirán
hacia el interior del queso, progresando la maduración en
l^
esta dirección. La forma plana y el tamaño relativamente peque-
ño de estos quesos favorecerán dicho proceso.
Un sistema intermedio sería el utilizado en los quesos madurados
internamente por mohos (quesos azules). Inicialmente, los
microorganismos y sus enzimas son responsables de cambios en
el interior del queso. Posteriormente se favorece la penetración
de aire al interior del queso, introduciéndose, de forma natural
o mediante inoculación, mohos como Penicillium roqueforti,
responsables del sabor y aspecto característicos de estos quesos.
Generalmente, el tamaño y forma del queso están ligados al
tipo de maduración que experimenta y a las condiciones de
temperatura y humedad a las que se mantiene. Los QUESOS
DUROS maduran lentamente, de varios meses hasta más de un
año, a temperaturas de 4-14 °C y humedad relativa baja (86-88
por 100) para evitar el desarrollo de mohos, pero suficiente para
impedir una evaporación excesiva. Algunas variedades se revisten
de parafina, emulsiones plásticas o películas especiales que
excluyen e] aire, con lo que se impide el crecimiento de los
mohos y la pérdida de humedad. Cuando se requiere el desarrollo
superficial de microorganismos, se aumenta la superficie en
relación con la masa del queso, se sala en seco con el fin de
controlar la flora y se madura a 15-20 °C y humedad realtiva del
90-95 por 100. En estas condiciones tiene lugar una sucesión de
microorganismos idónea, consistente en levaduras y mohos
halotolerantes que utilizan el ácido láctico, neutralizando la
pasta y permitiendo el desarrollo posterior de bacterias (por
ejemplo, Brevibacterium linens) y mohos (por ejemplo, Penicillium.)