Efecto de las Altas Presiones Hidrostáticas en quesos ibéricos

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Efecto de las Altas Presiones

Hidrostáticas en quesos ibéricos

Instituto Tecnológico Agroalimentario (INTAEX)Rosario Ramírez, Isidro Roa, José González-Crespo, Rafael Tabla

Francisco José Delgado, Departamento Lácteos

ICAAM-Universidade de Évora Cristina Pinheiro, Graça Machado, Elsa Lamy, Manuela Guerra

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Introducción

- DOP � R.D.O. (DOE 119/2001)

- Leche cruda oveja

- Cuajo vegetal

(Cynara cardunculus)

- Textura cremosa

Torta del Casar

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Introducción

Torta del Casar

CaseínaPéptidos grandes

Péptidos pequeños

Aminoácidos libres

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Introducción

Procesos bioquímicos durante la maduracióni. Proteolisis

Proteinasas de iniciadores

secundarios y BAL

Coagulante residual

Proteinasas de la leche Peptidasas de BAL y BALNS

TEXTURATEXTURA

SABORSABOR

AROMA Y SABORAROMA Y SABOR

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Introducción

Procesos bioquímicos durante la maduraciónii. Lipolisis

Ácido graso Descriptor/es de

olor

Tipo de queso

Ácido etanoico

Vinagre, acético Camembert, Cheddar, Emmental, Gruyère, Roncal

Ácido propanoico Gas, acre Cheddar, Emmental, Gruyère

Ácido butanoico Rancio, queso maduro

Camembert, Cheddar, Emmental, Gruyère, Roncal

Ácido pentanoico Madera, nueces Camembert, Cheddar, Grana Padano

Ácido hexanoico Cabra, queso sudado

Camembert, Cheddar, Gruyère, Roncal

Ácido heptanoico Rancio Grana Padano

Ácido octanoico Rancio, sudado Camembert, Cheddar, Grana Padano, Roncal

Ácido nonanoico Cabra Bouton de Culotte

Ácido decanoico Podrido, añejo Camembert, Cheddar, Grana Padano, Roncal

Ácido dodecanoico

Jabón, leche caliente

Camembert, Cheddar, Roncal

Ácido tetradecanoico

Sudado Roncal

Agentes lipolíticos: leche

(lipoproteína lipasa), cuajo,

bacterias y lipasas exógenas

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Introducción

Procesos bioquímicos durante la maduraciónii. Lipolisis

Triacilglicéridos

β-Cetoácidos

Metil cetonas

Alcoholes secundarios

Ácidos grasos libres Hidroxiácidos

Lactonas

Ácidos grasos insaturados

Aldehídos

Ácidos y Alcoholes

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Introducción

Autores Tipo de queso Tratamiento Resultado

Capellas y cols. (1996) Leche inoculada con

E. coli (108 ufc/g)

400–500 MPa

2, 10 ó 25 ºC

No se aisló E. coli en

quesos tratados

Saldo y cols. (2000a) Leche de cabra 50 MPa/72 h

400 MPa/5 min

400 MPa/5 min

disminuyó ~ 3 log

ufc/g de BAL

O’Reilly y cols. (2000) Cheddar 50–800 MPa/20 min

10–30 ºC

E. coli disminuyó a

P.< 200 Mpa

Carminati y cols. (2004) Gorgonzola, L. m.

(~ 7 log ufc/g)

400–700 MPa

1–15 min

P> 600 MPa/10 min

ó 700 MPa/5 min

reduc. 99% de L. m.

Arqués y cols. (2005) Leche cruda de vaca

inoculada con L. m.

(~ 105 ufc/g)

300 y 500 MPa/5

min

500 MPa/5 min a día

2 redujo 5 log ufc/g

López y cols. (2007) Queso modelo

inoculado con L. m.

(~ 7,5 log ufc/g)

300, 400 y 500

MPa/10 min

i. Procesado de alimentos mediante APH

ii. Aplicaciones de la APH en queso

iia. Mejora de la seguridad alimentaria

iib. Cambios en maduración

iic. Modificaciones en la textura

8

Introduccióni. Procesado de alimentos mediante APH





Yokama y cols. (1992)

APH 50 MPa, 3 días

25 °C

Yokama y cols. (1992)

APH 50 MPa, 3 días

25 °C

Acelerar la maduración

del Queso Cheddar

Acelerar la maduración

del Queso Cheddar

Efecto mitigado

durante maduración

O’Reilly y cols. (2000)

APH 50 MPa, 3 días

25 °C

O’Reilly y cols. (2000)

APH 50 MPa, 3 días

25 °C

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Introducción

Perfil volátil Lipolisis Proteolisis

Saldo y cols. (2003)

Arqués y cols. (2007)

Juan y cols. (2007a)

Saldo y cols. (2003)

Arqués y cols. (2007)

Juan y cols. (2007a)

Buffa y cols. (2001)

Juan y cols. (2007b)

Voigt y cols. (2010)


Juan y cols. (2007b)

Voigt y cols. (2010)

Saldo y cols. (2000b, 2003)

Wick y cols. (2004)

Juan y cols. (2004)

Saldo y cols. (2000b, 2003)

Wick y cols. (2004)

Juan y cols. (2004)

APH > 400 MPa

Disminución/detención

proteolisis

APH > 400 MPa

Detención lipolisis

Menor efecto de APH

A mayor maduración

i. Procesado de alimentos mediante APH





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Introduccióni. Procesado de alimentos mediante APH





Textura

Capellas y cols. (1996)

Messens y cols. (2000)

Juan y cols. (2008)

Capellas y cols. (1996)

Messens y cols. (2000)

Juan y cols. (2008)

Kolakowski y cols. (1998)

Saldo y cols. (2000b)


Juan y cols. (2008)

Kolakowski y cols. (1998)

Saldo y cols. (2000b)


Juan y cols. (2008)

APH→ Matriz proteica

más homogénea

Efecto reversible

durante maduración

APH→ ↑elas4cidad

↓friabilidad

↑↓? Calidad sensorial

FACTORES:

• Tiempo de tratamiento (3 min a 72 h)

• Intensidad de presión (50-800 MPa)

• Momento del tratamiento (día 1, 15, 30…)

• Tipo de queso (leche cruda vs pasteurizada)

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Introducción

Antecedente:

APH Queso de La Serena

día 3 día 30 día 60

t= 10 min

Conclusiones:

• La APH a día 2 ó 50 a cualquier intensidad, redujo los niveles de

microorganismos no deseados (ej. patógenos) en quesos de 60 días (Arqués

et al., 2006)

• Sin embargo, APH a día 2 retrasó la proteolisis primaria y tuvo un efecto

negativo sobre la calidad del sabor y la textura (Garde et al., 2007)

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CARACTERÍSTICAS :

Leche cruda de oveja

Cynara, coagulante vegetal

TORTA CASAR ÉVORA

Objetivos:

• Evaluar el efecto de la APH sobre los procesos de conservación y

maduración en la Torta del Casar y en el Queso de Évora

• Incrementar la seguridad alimentaria (leche cruda)

Objetivos

Torta Casar60 días de maduración

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n = 4 Total: 80 quesos

Control

APH 200MPa 5min

APH 200MPa 20min

APH600MPa 5min

APH 600MPa 20min

Control

APH 200MPa 5min

APH 200MPa 20min

APH 600MPa 5min

APH 600MPa 20min

Control

APH 200MPa 5min

APH 200MPa 20min

APH 600MPa 5min

APH 600MPa 20min

Control

APH 200MPa 5min

APH 200MPa 20min

APH 600MPa 5min

APH 600MPa 20min

Alm

acen

amie

nto

60

días

Alm

acen

amie

nto

60

días

Alm

acen

amie

nto

60

días

Total almacenamiento 180 días a 6 °C

Material y métodos

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Material y métodos

Equipo de APH modelo Wave 6000/55 de NC Hiperbaric (Burgos)

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∗ Microbiología:

∗ Masa: mesófilos, enterobacterias, coliformes

∗ Corteza: mesófilos, pseudomonas, mohos y levaduras

∗ Composición Físico-química:

∗ pH y humedad

∗ Grasa y sal

∗ Proteolisis: Fracciones de N, AAL.

∗ Lipolisis: AGL

∗ Aroma/compuestos volátiles: SPME-GC-MS

∗ Textura instrumental

∗ Análisis Sensorial

Material y métodos

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Microbiología corteza

200 MPa 600 MPa

Día Control 5 min 20 min 5 min 20 min EEM Valor P

Mesófilos 60 9.15a,A 9.01a,A 8.76a,A 7.71b,A 6.52c 0.24 0.001

120 7.98a,B 8.27a,B 8.11a,B 6.41b,B 5.54c 0.25 0.001

180 7.69a,B 7.88a,C 7.93a,B 6.22b,B 5.96b 0.21 0.001

240 7.63a,B 7.85a,C 7.40ab,C 6.62b,B 5.59c 0.21 0.001

Valor P 0.001 0.001 0.001 0.001 0.091

Pseudomonas 60 5.78a,A 4.85ab,A 4.81ab,A 3.28bc 1.87c 0.35 0.001

120 3.00B 3.46BC 3.50AB 4.16 3.32 0.17 0.319

180 3.69B 3.81B 3.94A 4.21 3.97 0.14 0.842

240 3.52a,B 2.94ab,C 2.29b,B 3.28ab 2.79ab 0.15 0.051

Valor P 0.001 0.001 0.002 0.037 0.153

Mohos 60 4.14 4.16 2.74 2.09 1.75 0.34 0.048

120 1.32 2.07 2.29 1.74 1.69 0.20 0.646

180 2.17 2.14 <2 <1 <1 – –

240 <1 <1 <1 <1 <1 – –

Levaduras 60 2.56 <2 <1 <1 <1 – –

120 2.27 2.30 2.28 2.88 2.14 0.19 0.818

180 2.76 2.58 <1 <1 2.07 – –

240 <2 <2 <2 <2 2.2 – –

Resultados

17

200 MPa 600 MPa


Mesófilos 60 9.17a,A 9.10a,A 9.00a,A 5.69b 5.08b 0.43 0.001

120 8.87a,AB 8.83a,B 8.70a,BC 5.35b 4.85b 0,42 0.001

180 8.73a,B 8.88a,AB 8.84a,AB 5.68b 5.38b 0.38 0.001

240 8.70a,B 8.98a,AB 8.45a,C 6.08b 5.09c 0.36 0.001

Valor P 0.004 0.023 0.001 0.341 0.572

Enterobacterias 60 3.95 3.13A 2.40 1.66B 1.60 0.32 0.075

120 4.26a 3.62ab,A 2.08b 3.96a,A 2.17b 0.26 0.002

180 4.24a 3.28ab,A 1.78b 2.24b,B 2.45ab 0.27 0.011

240 2.70 1.12B 1.50 2.10B 1.94 0.19 0.061

Valor P 0.231 0.009 0.708 0.001 0.455

Microbiología masa

Resultados

Conclusión:

• La APH a 600 MPa produjo una mayor reducción de microorganismos no

deseados (ej. patógenos), sin un efecto significativo, en general, del tiempo de

tratamiento

18

200 MPa 600 MPa


pH 60 5.39 5.29 5.39 5.35 5.47 0.03 0.545

120 5.37 5.39 5.40 5.40 5.40 0.02 0.968

180 5.59 5.54 5.50 5.45 5.44 0.03 0.630

240 5.57 5.48 5.46 5.48 5.43 0.02 0.475

Valor P 0.048 0.142 0.609 0.197 0.928

Humedad 60 41.16 41.65A 40.30 41.45A 43.69A 0.52 0.337

120 39.14 39.66AB 39.76 40.13AB 39.18B 0.33 0.895

180 37.94 36.56C 39.45 37.89B 38.33B 0.38 0.195

240 36.60 37.00BC 36.82 38.74AB 38.95B 0.40 0.219

Valor P 0.091 0.001 0.114 0.025 0.004

Queso 60 díasGrasa: 31%; Sal: 1,5%

Resultados

Físico-químico

19

200 MPa 600 MPa


CIE L* 60 98.67 96.35 98.16AB 99.54 100.42A 0.54 0.135

120 96.17ab 95.99ab 95.22b,B 97.00ab 98.12a,B 0.30 0.012

180 97.18 97.04 98.48A 97.97 97.56B 0.22 0.212

240 97.26 97.54 97.47AB 98.35 97.60B 0.26 0.787

Valor P 0.175 0.523 0.023 0.133 0.001

CIE a* 60 -0.52a -1.28ab,B -1.17ab,BC -1.62b,B -0.76ab,AB 0.13 0.044

120 -0.69 -1.05AB -1.63C -1.70B -1.38B 0.15 0.177

180 -0.23 -0.40AB 0.12AB -0.91B -0.04A 0.15 0.262

240 -0.12 0.15A 0.19A 0.68A -0.5AB 0.16 0.178

Valor P 0.452 0.042 0.003 0.002 0.029

CIE b* 60 2.75 6.34 6.36AB 4.90A 1.90 0.61 0.019

120 3.58 4.32 6.42A 5.04A 4.71 0.48 0.459

180 3.08 3.71 1.76BC 3.61A 1.95 0.46 0.579

240 2.54 1.06 0.60C -2.17B 2.41 0.60 0.058

Valor P 0.885 0.061 0.004 0.003 0.121

Resultados

Físico-químico

20

200 MPa 600 MPa


NS/NT 60 42.28B 37.78B 40.55C 41.60B 39.81 0.58 0.107

120 48.21AB 51.03A 51.35B 45.83A 46.24 0.75 0.024

180 52.39ab,A 52.39ab,A 55.67a,A 46.01bc,A 44.04c 1.23 0.002

240 50.10a,AB 52.93a,A 52.81a,AB 47.29ab,A 42.88b 1.01 0.001

Valor P 0.025 0.001 0.001 0.009 0.085

NNP/NT 60 22.38C 20.90B 21.84B 21.90B 19.39B 0.71 0.735

120 26.13ab,B 32.43a,A 31.78a,A 25.25ab,AB 20.02b,B 1.25 0.001

180 33.28a,A 33.78a,A 35.77a,A 26.30b,AB 25.69b,A 1.07 0.001

240 33.68a,A 33.52a,A 35.44a,A 28.34b,A 27.40b,A 0.86 0.001

Valor P 0.001 0.003 0.001 0.067 0.002

AAL 60 1.89D 1.78C 1.77D 1.67D 1.64D 0.04 0.301

120 3.55ab,C 3.17b,C 4.02a,C 3.77ab,C 3.84ab,C 0.09 0.014

180 5.75B 6.04B 6.14B 5.98B 6.01B 0.09 0.783

240 8.44A 8.47A 8.18A 7.78A 7.99A 0.22 0.872

Valor P 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001

Resultados

Proteolisis

Conclusión:

• Quesos tratados a 600 MPa (5 ó 20 min) analizados a 180 y 240 días

mostraron una proteolisis similar a quesos control con 60-120 días

21

200 MPa 600 MPa


SCFA 60 2315.97B 2430.45 3032.27 3126.48B 3627.85 188.28 0.151

120 3470.85AB 3579.65 3925.07 3495.33AB 3725.93 157.05 0.910

180 3530.61AB 3976.56 4029.33 3425.59AB 3797.55 157.74 0.727

240 5368.74A 4111.42 3638.17 4607.36A 4462.22 246.58 0.255

Valor P 0.022 0.075 0.071 0.031 0.519

MCFA 60 446.34B 389.23 352.50C 456.89B 339.14B 19.62 0.202

120 646.41B 658.58 598.70BC 596.93AB 607.80B 17.79 0.762

180 1044.86A 908.86 1034.59AB 840.36AB 1047.31A 39.95 0.361

240 1161.41A 1142.63 1219.36A 1006.19A 1264.61A 59.74 0.751

Valor P 0.001 0.001 0.001 0.010 0.001

LCFA 60 2845.40B 2495.83 2225.01C 2623.18B 2090.88C 101.84 0.114

120 3396.90B 3379.93 3269.79BC 3302.55AB 3519.58B 57.97 0.735

180 5146.17A 4215.20 4380.90AB 4357.59AB 5121.26A 219.55 0.537

240 5096.17A 4694.60 5613.94A 4976.51A 5865.09A 253.26 0.626

Valor P 0.002 0.024 0.001 0.009 0.001

Lipolisis

Resultados

22

200 MPa 600 MPa


Firmeza (N) 60 3.41b,C 5.21a,C 2.11bc,C 1.94c,C 1.89c,B 0.33 0.001

120 13.02ab,B 13.42ab,AB 8.18b,B 17.43a,A 15.39a,A 0.96 0.015

180 19.93A 17.60A 14.42A 14.44A 17.09A 0.87 0.197

240 11.39ab,B 10.80ab,BC 13.05a,A 8.15b,B 7.62b,B 0.58 0.003

Valor P 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001

Consistencia (Ns) 60 15.10b,C 22.62a,B 9.47c,C 8.86c,C 8.34c,B 1.36 0.001

120 59.33ab,B 59.76ab,A 36.75b,B 78.21a,A 71.61ab,A 4.54 0.023

180 91.35A 85.38A 66.17A 71.46A 77.34A 4.52 0.460

240 54.58ab,B 55.60ab,A 66.16a,A 41.11b,B 38.45b,AB 2.91 0.004

Valor P 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001

Adhesividad (Ns) 60 2.06BC 2.46AB 2.15BC 1.92B 1.98B 0.11 0.614

120 5.44a,A 3.53b,A 3.76b,A 2.89b,A 2.98b,AB 0.25 0.001

180 2.83B 3.25A 2.92AB 2.71AB 3.26A 0.14 0.633

240 1.35b,C 1.35b,B 1.85ab,C 2.04ab,B 2.32a,AB 0.11 0.003

Valor P 0.001 0.013 0.001 0.011 0.044

Textura

Resultados

Conclusión:

• El test de comparación de medias demostró que únicamente hubo diferencias

significativas entre quesos tratados y control justo después del tratamiento de

APH (día 60)

23

Aroma

Resultados

∗ La APH produjo una reducción en los niveles de ácidos carboxí licos volátiles,

que son compuestos cuyo exceso podrían proporcionar aromas y sabores

desagradables en queso

24

0

1

2

3

4

5

60d 120d 180d 240d

Color

Control

200MPa 5'

200MPa 20'

600MPa 5'

600MPa 20'

Análisis sensorial

Resultados

25

0

2

4

6

8

60d 120d 180d 240d

Intensidad de Olor

Control

200MPa 5'

200MPa 20'

600MPa 5'

600MPa 20'

Análisis sensorial

Resultados

26

0

2

4

6

8

60d 120d 180d 240d

Cremosidad

Control

200MPa 5'

200MPa 20'

600MPa 5'

600MPa 20'

Análisis sensorial

Resultados

27

0

2

4

6

8

60d 120d 180d 240d

Intensidad de Flavor

Control

200MPa 5'

200MPa 20'

600MPa 5'

600MPa 20'

P<0.05P<0.05

Análisis sensorial

Resultados

28

0

2

4

6

8

60d 120d 180d 240d

Amargor

Control

200MPa 5'

200MPa 20'

600MPa 5'

600MPa 20'

Análisis sensorial

Resultados

29

Resultados

30

Conclusiones

∗ El tratamiento de APH a 600 MPa redujo significativamente lo s niveles de

microorganismos no deseados (ej. patógenos) en el queso

∗ Los quesos tratados a 600 MPa y analizados al final del períod o de

refrigeración mostraron un índice de maduración similar a l os quesos control

del inicio del almacenamiento

∗ Detención de procesos causantes de deterioro en el queso y, p or lo tanto,

aumento de su vida útil

∗ La APH tuvo un mínimo efecto sobre la textura del queso

∗ La APH produjo una reducción en los niveles de ácidos carboxí licos volátiles,

que son compuestos cuyo exceso podrían proporcionar aromas y sabores

desagradables en queso

31

Conclusiones

∗ Los quesos sometidos a APH analizados al final del período de

almacenamiento tuvieron una mayor aceptación a nivel senso rial que los

quesos control

∗ Por tanto, el tratamiento de APH (principalmente a 600 MPa) p ermite alargar la

vida útil de la Torta del Casar, manteniendo prácticamente i ntactas sus

características originales. Esto podría ser muy beneficio so para los

productores de este queso con DOP, que podría contar con un pe riodo de venta

al público mayor que el actual

32

Investigaciones futuras

∗ Sería interesante optimizar el tipo de embasado del product o, empleando por

ejemplo un plástico de menor grosor y mejor adaptado al conto rno del queso

∗ También sería interesante someter los quesos a tratamiento s de intensidad

moderada (300–500 MPa) con el objeto de intentar obtener un p roducto con

unas propiedades sensoriales lo más cercanas posibles a las de la Torta del

Casar

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GRACIAS POR SU

ATENCIÓN

Efecto de las Altas Presiones Hidrostáticas en quesos ibéricos

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