Elaboracion Quesos Pasta Semiduros

ELABORACIN DE QUESOS DE PASTA SEMIDURA CON OJOS

CUADERNO TECNOLGICO N 3 LCTEOS Autor ING. ADRIN GAUNA Octubre de 2005

Delegacin de la Comisin Europea en Argentina Ayacucho 1537 Ciudad de Buenos Aires Telfono (54-11) 4805-3759 Fax (54-11) 4801-1594

INTI - Lcteos Sede Buenos Aires Avenida Gral. Paz 5445 Casilla de Correo 157, B1650WAB San Martn, Buenos Aires, Argentina Telfono (54-11) 4724-6403 / [email protected] INTI - Lcteos Sede Rafaela Ruta Nacional 34 Km 227,6 S2600WAC Rafaela, Santa Fe, Argentina Telfono (54-3492) 440-607 / [email protected]

www.ue-inti.gov.arCONTACTOINTI-LCTEOS www.inti.gov.ar/lacteos www.quesosargentinos.gov.ar www.redelac.gov.ar INFORMACIN Y VISIBILIDAD: GUILLERMINA ROBLES [email protected]

ELABORACIN DE QUESOS DE PASTA SEMIDURA CON OJOSING. ADRIN GAUNA

1. INDICE1. Indice 2. Indice de Tablas y Diagrams 3.Abreviaciones utilizadas 4.Resumen 5. Introduccin 5 7 8 10 14

A - Objetivo General B - Objetivo especifico6. La elaboracin de quesos de pasta semidura con ojos

14 1516

Introduccin Diagrama de flujo y etapas Elaboracin de estos quesos en Argentina - Resena histrica Elaboracin de quesos pasta semidura con ojos en la actualidad7. La leche para la queseraPrincipales inconvenientes en la PyME quesera

16 16 18 192325

8. Operaciones preliminares

26

La higienizacin y estandarizacin de la leche Pasteurizacin o termizacin? Premaduracin de la leche Fermentos utilizados Rol de las bacterias lcticas utilizadas como fermentos en la tecnologa queseraAcidificacin y sinresis dentro de las cuajadas de quesera Produccin de diacetilo y de gas (CO2)

26 28 31 34 3535 36

Medios de cultivos Mtodos prcticos para su preparacin Controles Principales inconvenientes en la PyME quesera9. De la coagulacin al prensado

39 39 42 4344

Introduccin Coagulacin Tipos de coagulantesEnzims coagulantes y funcionalidades

44 46 4849

Sinresis - desueradoFactores del desueradoEl contenido de este documento es responsabilidad exclusiva del autor y en ningn caso se debe considerar que refleja la opinin de la Unin Europea.

5051

Corte de la cuajada Agitacin

52 54

Lavado de la masa Calefaccin - CoccinTemperatura de calefaccin Temperatura de secado

54 5555 56

2. INDICE DE TABLAS Y DIAGRAMASTablas

Moldeo Temperatura de moldeo Temperatura del desuerado en molde Acidificacin Preprensado PrensadoVolteos durante el prensado

56 58 58 58 61 6263

Controles del proceso Problems ms frecuentes10- La etapa del salado

63 6364

Parmetros de la salmuera Purificacin de salmueras11. La etapa de la maduracin y terminacin de los quesos

64 6768

Principales eventos que se desarrollarn durante la etapa de afinadoProtelisis de los quesos Degradacin de azcares - Modelo de produccin de CO2

6969 71

Tabla 1 : Variables controladas y calculadas 10 Tabla 2 : Composicin y evolucin bioqumica 11 Tabla 3 : Parmetros estadsticos queso Pategras Argentino 21 Tabla 4 :Diferencia entre los fermentos directos y semidirectos 37 Tabla 5 : Caracterizacin de cuajadas lcticas y enzimticas 44 Tabla 6 : Clasificacin de coagulantes 48 Tabla 7 : Eficiencia de las salmueras tratadas por medios filtrantes 65 Tabla 8 : Ejemplos de valores HFD y NaCl/H2O en quesos 66 Tabla 9 : Etapas del afinado de quesos pasta semidura con ojos 68 Tabla 10 : Orgenes del CO2 y de los AGV L en quesos 75 Tabla 11 : Peso relativo de la materia grasa y del material nitrogenado proteico sobre la expresin del rendimiento quesero 77 Tabla 12 : Incidencia del tenor en MG y MNP de la leche sobre el rendimiento78 Tabla 13 : Anlisis composicional 80 Tabla 14 : Lmites microbiolgicos en quesos pasta semi-dura 85Diagramas

Metabolismo de la materia grasa durante la maduracin de un queso Tratamientos superficiales Preparacin del queso para la venta Rendimiento quesero y su relacin con los parmetros de la elaboracin12. El control del proceso y registros

75 76 76 7679

Como trabajan las PyMEs en Europa Documentacin e instructivos Controles composicionales La medicin del pH13. La calidad del producto final

79 79 79 8183

La evaluacin sensorial Defectos ms frecuentes Controles microbiolgicos y composicionales14. Conclusiones y recomendaciones

83 84 8486

Diagrama 1 : Elaboracin de quesos con ojos tipo Pategras Diagrama 2 : Esquema de preparacin de leche para la elaboracin de quesos con ojos Diagrama 3 : Esquema de preparacin de leche para la elaboracin de quesos con ojos Diagrama 4 : Modelo de obtencin y de caracterizacin de cuajadas lcticas y enzimticas Diagrama 5 : Modelo enzimtico para quesos con ojos Diagrama 6 : Modelo de conducta de la coagulacin en tecnologa quesera Diagrama 7 : Reparticin de agua dentro de un gel enzimtico Diagrama 8 : Temperaturas durante el afinado Diagrama 9 : Velocidad de Produccin de CO2 Diagrama 10 : : Acumulacin de produccin de CO2 Diagrama 11 : Logigrama para determinar origen del CO2 Diagrama 12 : Metabolismo de la MG durante el afinado Diagrama 13 : Curva de pH - Descriptores

17 32 33 45 46 47 51 71 72 72 74 75 81

Recomendaciones Comentarios finales Tradicin y Modernidad15. Anexos

86 87 8889

6 | INTI-UE | Proyecto Mejora de la Eficiencia y de la Competitividad de la Economa Argentina

ELABORACIN DE QUESOS DE PASTA SEMIDURA CON OJOS | 7

3. ABREVIACIONES UTILIZADASAgua/ESD AGV AL aw C.A.A Ca Ca/ESD o Ca total/ESD Ca/P Cl2Ca o CaCl2 ClNa : ClNa/H2O CMP CO2 D D+1 D+2 D+3 ES ESD EST GDL GMP GPE HACCP HFD o HQD HPLC HR INTI J agua/extracto seco desgrasado cidos grasos libres agua libre actividad acuosa Cdigo Alimentario Argentino calcio calcio / extracto seco desgrasado calcio / fsforo cloruro de calcio cloruro de sodio cloruro de sodio /agua caseino macro pptido dixido de carbono da de la elaboracin 1 da despus de la elaboracin 2 das despus de la elaboracin 3 das despus de la elaboracin Extracto Seco Extracto Seco desgrasado extracto seco total glucono delta lactona Buenas Prcticas de Manufactura gran porosidad extramicelar Anlisis de Riesgos y Puntos Crticos de Control humedad del queso desgrasado cromatografa lquida de alta performance humedad relativa ambiente Instituto Nacional de Tecnologa Industrial da de la elaboracin

J-1 MG MG/caseinas MG/ES MG/MNP NH3 NNP/NS NPT/NS NPT/NT NS/NT NSLAB O2 P PM PP PP C PPC PPE PyMEs Q10 ST TC TA TCA TD o TE TP o TF TT V aire % L / (L+D)

da anterior a la elaboracin o proceso de la leche materia grasa materia grasa/caseinas materia grasa / extracto seco materia grasa / material nitrogenado proteico concentracin de amonaco nitrgeno no proteico / nitrgeno soluble nitrgenos amonioacdico /nitrgeno soluble nitrgeno aminoacdico / nitrgeno total nitrgeno soluble / nitrgeno total bacterias acido lcticas que no forman parte del starter concentracin de oxgeno fsforo peso molecular pasta prensada pasta prensada semicocida pasta prensada cocida pequena porosidad extramicelar Pequenas y Medianas Empresas velocidad de reaccin Streptococcus thermophilus temperatura en grados centgrados tiempo de arranque (curva de acidificacin) cido tricloro actico tiempo de endurecimiento tiempo de floculacin tiempo total velocidad del aire porcentaje de cido lctico L / cido lctico L + cido lctico D



4. RESUMENLa tecnologa de elaboracin de quesos "con ojos" en nuestro pas, es uno de los desafos al cual tanto los tecnlogos queseros, como as tambin los propietarios de las empresas lcteas, deben enfrentarse a diario. Esta tecnologa en muchas ocasiones no es aplicada en forma correcta, lo cual impide conducir el proceso hacia los parmetros deseados. Como resultado de esta carencia de poder "gerenciar" lo que realmente est ocurriendo en la leche a partir de su puesta en tina y tambin los procesos fisicoqumicos y bioqumicos que acontecen durante la maduracin en cmaras, tratamos a travs de esta Misin, poner en conocimiento procedimientos y tcnicas que consideramos deben aplicarse en este tipo de tecnologa de elaboracin. Asimismo la actividad de capacitacin en tecnologa de elaboracin de quesos semiduros con ojos surge como necesidad de las pymes lcteas argentinas, a travs de diagnsticos de eficiencia productiva realizados por el INTI Lcteos en empresas de Buenos Aires y Entre Ros. La utilizacin de diversos indicadores, que consideraremos variables calculadas, obtenidos a partir de variables controladas, nos permitirn tipificar nuestro proceso y ante cualquier desviacin respecto a los objetivos planteados, aplicar las medidas correctivas en forma inmediata.

Actividad del agua (aw) Poder tampn Fermentecibilidad

H.F.D y ClNa/H2O Ca/ESD, acidez de la masa, medida del poder tampn Lactosa y galactosa residuales, lactatos L y D, citratos

Tabla 2 : Composicin y evolucin bioqumica Es til recordar que, en el mbito internacional, la denominacin legal de quesos, Norma A-6 1978 de la FAO/OMS, determina como 1er. elemento de denominacin al HFD o HQD (humedad del queso desgrasado) y como 2do. a la relacin MG/ES (materia grasa/ extracto seco). La utilizacin del HFD, al cual denominaremos "humedad biolgica", reflejar la humedad que interviene en los procesos bioqumicos de la maduracin. Este parmetro nos permitir prever la evolucin de la protelisis durante la maduracin e indirectamente la vida til del producto. A travs de este indicador podemos observar cmo dos quesos que tienen la misma humedad calculada a travs de la relacin 100-ES a salida de prensa, tendrn diferentes comportamientos durante la maduracin debido a su diferente HFD o HQD. La forma de calcularlo es: HFD (HQD) % = 100 - ES x 100 100 - MG

VARIABLES CONTROLADAS EST MG ClNa Ca P pH PODER TAMPON Lactosa RESULTANTES DEL METABOLISMO DE LAS BACTERIAS LACTICAS residuales Galactosa Lactatos L y D Citratos % L / (L+D) CALCULADAS MG/ES HFD o HQD ClNa/H2O Ca/ESD Ca/P Derivadas

COMPOSICION ELEMENTAL

RESULTANTES DE LA ACIDIFICACION

Tabla 1 : Variables controladas y calculadas

Por ejemplo, un queso tipo Pategras Argentino deber presentar a salida de prensa un valor de HFD del 55-57 %. Cmo se indica en la Tabla 1, a travs del HFD y de la relacin ClNa/H2O (cloruro de sodio/agua) podremos obtener una aproximacin al aw (actividad acuosa) del queso. La utilizacin de la relacin Ca/ESD (calcio/extracto seco desgrasado), nos informar sobre el grado de mineralizacin del producto, lo cual tendr una fuerte influencia sobre la permeabilidad de la pasta a la difusin del CO2 e indirectamente podremos utilizarlo como una aproximacin del poder tampn del queso. Cabe aclarar que el Ca no tiene en absoluto poder tampn, s el P de la fase soluble pero, por una cuestin de dificultad analtica en su valorizacin, podemos tomar en cuenta el valor de la relacin Ca/ESD para estimar el poder tampn del queso. El pH es un elemento importante a seguir durante una elaboracin de quesos, pero debemos tener en cuenta que se trata slo de un parmetro de control y no de estado de la cuajada o de la masa, por lo tanto es necesario integrar siempre el valor del tenor proteico conociendo la relacin directamente proporcional que existe (a > tenor proteico, > contenido en Ca, > grado de mineralizacin del queso, > poder tampn en la masa). El seguimiento de los azcares residuales, lactosa y galactosa, como as tambin la produccin de lactatos L y D, nos permitir obtener conclusiones importantes sobre dife-



rentes fenmenos, por ejemplo: post-acidificacin, reaccin de pardeamiento no enzimtica, defectos de corteza, produccine de gas no deseada, etc. Todos los elementos de constatacin enumerados anteriormente tendrn un valor an ms importante si podemos realizar "anlisis finos" durante la maduracin o afinado, con el objeto de integrar los resultados. Dentro de los anlisis finos citamos: perfiles aromticos por cromatografa gaseosa anlisis de cidos grasos voltiles libres (AGV L) evolucin de las fracciones nitrogenadas: NS/NT, NPT/NT, NNP/NS, NPT/NS. La calidad fisicoqumica y bacteriolgica de la leche a elaborar debe ser producto de una seleccin del pool de leche recibida. Por citar un parmetro, desde el punto de vista bacteriolgico, el recuento de esporulados no debe superar las 100 esporas por litro con lo cual evitaremos en gran medida un perfil butrico en el producto final, favoreciendo un perfil propinico respecto a la produccin de gas. La tecnologa de elaboracin de los quesos con ojos debe ser orientada hacia la obtencin de un carcter enzimtico pronunciado, con lo cual realizaremos durante la fabricacin todos los pasos necesarios para que el desuerado preceda a la acidificacin, esta ltima comenzar a manifestarse a partir del moldeo. La preparacin de la leche es un elemento clave. La termizacin o pasteurizacin en placas, acompaada de la estandarizacin para obtener una relacin MG/Proteina (materia grasa/proteina) = 0,9-1, se realizar previo al proceso de maduracin en fro. Durante dicha maduracin (habitualmente en silos) la adicin de Cl2Ca permitir restablecer, en gran parte, el equilibrio salino. El agregado de propinico permitir una adaptacin al medio por parte de estas bacterias que se ver reflejado por un recuento superior al inicio de la maduracin de los quesos (evolucin de la metabiosis durante la maduracin). Al momento de procesar, slo se realizar el calentamiento de la leche a temperatura de coagulacin (33 a 35C), aunque tambin existen otros esquemas de preparacin de leche que podran adaptarse. Durante la elaboracin de quesos (no slo para los quesos con ojos) es necesario realizar muestreos en diferentes puntos, tanto de la cuajada como del suero remanente, producto de la accin mecnica y del aumento de temperatura (coccin). A travs de los valores de ES, MG, Ca, HFD, obtendremos una fotografa exacta de la cintica de desuerado. El pH y la temperatura de coagulacin, el momento de corte (de vital importancia), el tiempo de lirado, el tamao del grano, la extraccin de suero, el lavado de la masa, la temperatura / tiempo de coccin y el tiempo de secado sern propios del tipo de queso con ojos que deseemos elaborar, ej: Gouda, Pategras industrial, Criollo, Fontina, Gruyre, Emmental. La seleccin de fermentos ocupar un papel preponderante en la obtencin de un buen producto final desde el punto de vista sensorial. Podemos citar determinadas especies que debern estar presentes en este tipo de tecnologa: Streptococcus thermophilus, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus lactis, Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. diacetylactis y Propionibacterium, pudindose tambin adicionar fermentos aromatizantes complementarios que contribuirn a tipificar el queso, como por ejemplo: Lactobacillus plantarun, Enterococcus faecium, Lb. casei, Lb. rhamnosus.

La produccin de CO2 tendr diferentes orgenes: la saturacin de la fase acuosa en CO2 comenzar al inicio de la maduracin a expensas de la actividad fermentativa de bacterias NSLAB, tambin existir gas proveniente de fermentacin butrica. Luego en cmara caliente se completar la saturacin de la fase acuosa a travs del gas producido por las bacterias propinicas y por la actividad enzimtica de descarboxilacin de aminocidos. Es importante tener en cuenta que en la dinmica de produccin de gas, existe una velocidad de produccin, una velocidad de difusin y una acumulacin que conducirn a la obtencin de aberturas uniformes y de distribucin homognea en el interior de la masa. La aplicacin de tcnicas de cromatografa gaseosa, permite conocer con precisin el origen del gas encontrado en un queso, evaluando el contenido cualitativo y cuantitativo de los AGV libres. Los factores del afinado del queso: TC, HR y velocidad del aire, tenor en gas : O2, CO2, NH3 completarn las variables a tener en cuenta para la obtencin del producto deseado. Nuestro ltimo objetivo fue integrar el concepto de "queso bioreactor" (Mietton, 1995) que da un enfoque completo del ecosistema quesero. El anlisis de sus dos biotopes (composicin de la cuajada y factores de afinado) y su interrelacin con los agentes la maduracin, permite interpretar las modificaciones que sufre la cuajada (despus del salado) para arribar a un queso terminado de acuerdo a la tecnologa aplicada.



5. INTRODUCCINEste Cuaderno Tecnolgico trata de recopilar toda la informacin presentada durante la misin en Argentina del experto Ing. Adrin Gauna dentro del Proyecto "Mejora de la Eficiencia y de la Competitividad de la Economa Argentina", como complemento al informe final realizado donde se recoge toda la informacin recabada durante dicha misin. El Sr. Adrin Gauna es Ingeniero en Alimentos por la Universidad Nacional de Lujn (Bs. As. - Argentina), Master en Ciencia y Tecnologa de los Alimentos por la Universidad Nacional del Litoral - Fac. de Ing. Qca. (Sta. Fe - Argentina) y Master en Quesera Internacional - Enilbio (Poligny - Francia). Asimismo es especialista en clnica quesera, desarrollando trabajos especiales sobre anlisis de defectos en tecnologa de quesos con ojos, especialmente en Emmental. Ha realizado trabajos de aplicacin en la Centrale Laitire de Franche Comt (Belfort - Francia) y en el Enil (Poligny - Francia). En la actualidad se desempea como Manager de Area - Responsable tcnico y comercial sobre la actividad de Sacco srl en 20 pases. Sin lugar a dudas los pases latinoamericanos son jvenes tecnolgicamente hablando, es mucho el camino que se debe recorrer pero debemos decir que la velocidad con la que se est avanzando, la avidez de conocimientos, la competitividad del mercado y el profesionalismo local presente, conforman un mix ideal para poder recepcionar las Misiones que arriban con el objetivo de optimizar la eficiencia de diversos sectores productivos. En este caso en particular, en donde se decidi trabajar sobre la produccin de quesos pasta semidura con ojos, podemos citar dos objetivos perfectamente definidos sobre los cuales desarrollaremos el presente cuaderno tecnolgico: A - OBJETIVO GENERAL El objetivo general es que los laboratorios del INTI Lcteos estn en condiciones de capacitar y ofrecer asistencia tcnica a las PyMEs queseras en Tecnologas de Elaboracin de Quesos de Pasta Semidura con ojos y en la aplicacin de sistemas de control de proceso y calidad de producto final en dicho proceso.

B - OBJETIVO ESPECIFICO El objetivo especfico de esta Misin es capacitar a tcnicos argentinos, tanto del INTI Lcteos como de las PyMEs y otras instituciones del sector, en la aplicacin de Tecnologas de Elaboracin de Quesos de Pasta Semidura con ojos y en la aplicacin de sistemas de control de proceso y calidad de producto final en dicho proceso. El curso tiene como finalidad transmitir y capacitar a tcnicos argentinos el mbito de las PYMES queseras, sobre los esquemas aplicados para la buena elaboracin de quesos de pasta semidura con ojos, en las fases de elaboracin, salado, maduracin y preparacin para la venta, con aplicaciones prcticas sobre casos concretos.

Planta Piloto INTI-Lcteos Rafaela



6. LA ELABORACIN DE QUESOS DE PASTA SEMIDURA CON OJOSINTRODUCCIN Las diferentes operaciones unitarias que son descriptas a continuacin reflejan claramente la complejidad para conducir un proceso de elaboracin, encontrando como punto crtico fundamental a "la gestin de desuerado". La elaboracin de queso debe responder a su definicin : concentracin de las caseinas de la leche, acompanada de cantidades variables de materia grasa, minerales y agua, por lo tanto, todas las operaciones sern orientadas hacia la obtencin de un HQD determinado o hacia una relacin Agua/ESD prefijada. Esta ltima relacin tambin conocida como Coeficiente de Desuerado introduce una mayor incertidumbre desde el punto de vista analtico por lo cual nos centraremos principalmente sobre la variable calculada HQD. Existen diferentes esquemas de fabricacin, generalmente condicionados por la tecnologa o equipamiento disponible, pero todas deben conducir a la produccin del mismo tipo de queso....est claro que fcilmente se puede caer en la heterogeneidad de calidad, es sobre este punto donde los CONOCIMIENTOS, LA CONCIENCIA Y EL ARTE del maestro quesero intervienen para llegar al producto deseado. Felizmente la quesera se ha ido tecnificando pero siempre basada sobre la subjetividad = ARTE que el operador = QUESERO puede y debe aportar. DIAGRAMA DE FLUJO Y ETAPAS Diagrama 1 : Elaboracin de quesos con ojos tipo Pategras leche estandarizada MG/MP definido Termizada o pasteurizada Adicin de Cl2Ca, Adicin de fermentos Colorante Maduracin de fermentos a T C de coagulacin Adicin de coagulante (ver seleccin de coagulante) Coagulacin TF: 20 min TE 10 min. TT: 30min. Corte-lirado Extraccin de suero 15 a 30 % de suero Calidad bacteriolgica ptima (ver esporulados) Termizada PPC o pasteurizada en PP Si es posible, implementar maduracin fra en el silo con Propinico + Cl2Ca - 12hs Temperatura perfectamente controlada. pH y T C de coagulacin perfectamente definidos 6,60-6,65 / 32 a 34 C 5-7 min suavemente (talle del grano a observar en la elaboracin piloto) Lo ms rpido posible, evitando la aglomeracin de los granos de cuajada

Adicin del agua de lavado Agua pasteurizada (reposicin min del 50% del volumen de suero extrado) Calentamiento- coccin Velocidad controlada Secado Cintica de calefaccin controlada: 1 C c/2 min. a T C constante, = T C final de coccin, 15 a 30 min. Descarga rpida, evitando diferencias de ES entre cuajada inicial y la final Preprensado bajo suero 15-20 min, pres. aire=2kg/cm2 Rpido, evitar enfriamiento de la masa. Ver T C de la sala (sin recortes de masa) Ver ciclos de prensado y frecuencia de volteos desde salida de prensa hasta la maana siguiente aD+1

Descarga - preprensado

Moldeo

Prensado - volteos

Cmara de final de desuerado (sin trapos) Desmolde

Salmuera

desde D + 1 a D + 2 a partir de D + 3 Ver ciclos de maduracin T C, HR, V aire, CO2, NH3

Maduracin



ELABORACIN DE ESTOS QUESOS EN ARGENTINA - RESEA HISTRICA La elaboracin de quesos pasta semidura prensada semi-cocida y cocida con ojos en la Repblica Argentina se remonta al inicio del siglo XX, influenciada por la corriente migratoria europea (previo a la 1 Guerra Mundial). En aquella poca miles de inmigrantes provenientes de Italia, Espana, Suiza, Alemania, llegaron provistos de oficios, costumbres y deseos de progreso a una tierra provista de excelentes materias primas pero carente de conocimientos de industrializacin. Los inmigrantes rpidamente fueron distribuidos en diferentes regiones geogrficas y la integracin con el hombre nativo se fue realizando en la mayora de los casos en forma veloz y armnica. Como consecuencia de esta integracin surgen las primeras queseras organizadas, en algunos casos bajo la forma de cooperativismo y en otras como actividad privada. Varios fueron los quesos que desde aquella poca se comenzaron a producir, concentrndonos sobre los quesos de pasta semidura con ojos, podemos mencionar : queso Criollo (en Santa Fe), queso Colonia, queso Pategras, queso Gouda, queso Fontina, queso Gruyere y queso Emmental. A excepcin del queso Gruyere y del Emmental, el resto compartan algunas caractersticas en comn tales como : elaboracin a partir de leche cruda, calidad microbiolgica de la leche dudosa, no estandarizacin de la materia grasa, utilizacin de fermentos de leche naturales o salvajes, utilizacin de cuajos de origen natural preparados a partir de sucesivas extracciones (no purificados), horms de 4 a 5 kg maduracin en cmaras a temperatura ambiente (variable), sin control estricto de temperatura, humedad y velocidad de aire. venta en funcin de la demanda, sin respetar los ciclos de maduracin, y como consecuencia, venta de un "diferente producto final" a pesar de tratarse del mismo queso. Sensorialmente se trataba de productos con sabor salvaje, variable, en algunos casos dulce en otros cido, amargo; de apariencia exterior generalmente buena aunque algunos presentaban deformacin o estiramiento del dimetro, pasta interior con diferentes coloraciones, presencia de ojos de todo origen / tipo / tamano y con distribucin no homognea, textura desde plstica a elstica con todas las texturas intermedias que podamos imaginar. Dicho sto, podemos afirmar que no existi un patrn de quesos pasta semidura con ojos, la "heterogeneidad de calidad" fue el patrn que caracteriz estas producciones y/o tecnologas, condicionada por la irregularidad de la materia prima, por la falta de recursos tecnolgicos, por la diferente percepcin de los responsables (inmigrantes) de transmitir la tecnologa que traan desde su pas de origen, por la baja exigencia de los consumidores y por el contexto socio-cultural regional presente en nuestro pas.

Gruyere y Emmental a diferencia del resto de los quesos con ojos , pertenecieron siempre al grupo de quesos de pasta prensada cocida, en donde la temperatura final de trabajo en tina fue, desde el inicio, superior al resto de los quesos de pasta semidura. Ambos presentaron y presentan una tecnologa mucho ms prxima a la de los quesos de pasta dura si se consideran los parmetros humedad final (HF) del queso o humedad del queso desgrasado (HQD), tratamiento de la cuajada durante el trabajo en tina, relacin materia grasa / extracto seco final del queso (MG/ES) y la relacin calcio/extracto seco desgrasado (Ca/ESD). Estos quesos eran normalmente elaborados a partir de leche cruda, la cual, previo a la tranformacin casearia, era conservada durante 12 hs a temperatura de 15-18C y adicionada de perxido de hidrgeno utilizado como bactericida y/o bacteriosttico, permitiendo al da siguiente, trabajar la leche con un valor de acidez desarrollada similar al del da anterior. Podemos citar algunas caractersticas de la tecnologa : utilizacin de fermento de suero de muy baja acidez Dornic, constituido por flora termfila, con un alto porcentaje de Streptococcus thermophilus, estandarizacin de la materia grasa de la leche (generalmente por afloramiento) horms de 8 a 35 kg maduracin al menos en dos ciclos diferentes de temperatura, media al inicio (1015) y alta a partir de los 20 das de fabricacin (20 a 25C, muy variable), venta luego de 45 -60 das de maduracin. Sensorialmente ms homogneos que en el caso de los quesos citados anteriormente, los atributos sensoriales sabor, textura y apariencia fueron siempre definidos, existiendo gran variabilidad respecto a la presencia de ojos como consecuencia de variaciones en el contenido de bacterias propinicas presentes en la leche (variacin estacional). El cuidado de este tipo de quesos durante la maduracin fue siempre ms riguroso que en el caso del resto de los quesos con ojos. Su produccin fue localizada en zonas definidas como "leche de buena calidad microbiolgica", por ejemplo: zona centro - sur de la provincia de Santa Fe y zona central de la provincia de Crdoba (zonas pobladas por inmigrantes suizos y suizos-alemanes). ELABORACIN DE QUESOS PASTA SEMIDURA CON OJOS EN LA ACTUALIDAD El aumento de la produccin de leche durante las ltimas dcadas trajo aparejada la modalidad de enfriamiento de la misma en los tambos, sto permiti a las usinas compradoras de materia prima, realizar una gran reduccin de costo a nivel transporte, escalonando de este modo los viajes de recoleccin. La leche es enfriada a 4C inmediatamente posterior al ordene con lo cual se logra una cierta estabilidad/homogeneidad desde el punto de vista microbiolgico en los casos en que la materia prima tuviese como origen tambos con buena higiene, pero, en lo que a nosotros respecta, la transformacin casearia se enfrenta a un nuevo desafo : enorme presencia de bacterias psicrtrofas, aptitud casearia disminuida, prdida de fracciones de casenas, reduccin del rendimiento y aumento en la utilizacin de aditivos tales como fermentos y cuajo/coagulante.



Estos cambios hicieron que se proceda a una seleccin estricta de la leche utilizada para elaborar quesos de pasta semidura con ojos. Bajo el trmino estricta hacemos referencia a : niveles bajos de recuento total de bacterias, nivel de clulas somticas < 200 recuento de esporulados < 100 menor recuento posible de bacterias psicrtrofas, pH y acidez de la leche adecuados estandarizacin de materia grasa en funcin de la proteina de la leche (idealmente en funcin de las caseinas). En la ltima dcada, surgi un inters internacional por nuestros quesos y leche en polvo, ambos productos de muy buena calidad, llegando en muchos casos a cubrir la espectativas de la legislacin alimentaria de los mercados europeos y estadounidense. A partir de este manifiesto inters se procedi a cambios adicionales e implementacin de: estandarizacin de los procesos de elaboracin y de los insumos utilizados, introduccin de programas de buenas prcticas de manufactura, introduccin de HACCP, certificacin ISO, formacin de equipos de asistencia tcnica por parte de Instituto Nacional de Tecnologa Industrial - INTI Lcteos, formacin dentro de la industria privada de grupos de extensin primaria, responsables de la ayuda al productor de leche como nexo entre la produccin primaria y la industrializacin. "El CAA es el instrumento legal que contiene las normas oficiales de carcter general y especfico de productos alimenticios y de establecimientos productores, elaboradores y comerciales, as como las facultades y obligaciones de las autoridades sanitarias. El captulo VIII del CAA est dedicado a los alimentos lcteos y dentro de l los artculos 605 a 642 tratan especficamente los quesos. Con la puesta en marcha del Mercosur, se han dictado resoluciones complementarias a estos artculos, como la Resolucin GMC 79/94 sobre identidad y calidad de quesos, la Resolucin GMC 69/93 sobre requisitos microbiolgicos para quesos, La Resolucin GMC 1/97 de identidad y calidad de queso Parmesano, Reggiano y Sbrinz y la Resolucin 48/97 de identidad y calidad de queso Azul. Estas normas legales definen condiciones que deben reunir cada tipo, pero es poco lo que de ellas puede inferirse con relacin a las caractersticas de tipicidad o a los procesos de elaboracin y maduracin. Los artculos 628 a 634 definen caractersticas sobre el tipo de masa, de forma, condiciones de mantenimiento en fbrica y de transporte, de envase y de rotulacin, y de composicin general para los quesos semiduros.

EJEMPLO : ARTCULO 630 DEL CAAQueso Pategras o Gouda Argentino

"Con la denominacin de queso Pategras Argentino o queso Gouda Argentino, se entiende el producto semi-duro, graso, elaborado con leche entera normatizada, acidificado por cultivos de bacterias lcticas y coagulada por cuajo y/o enzimas especficas. Deber cumplir las siguientes condiciones : a) Masa : semicocida, moldeada, prensada, salada y madurada. b) Pasta : compacta, firme, de consistencia elstica, con o sin algunos ojos bien diseminados; sabor dulce caracterstico; aroma suave, limpio, agradable, bien desarrollado; color blanco-amarillento uniforme. c) Corteza lisa y de consistencia adecuada. d) Tamano, peso y tiempo de maduracin : Grande: ms de 5 kg y hasta 10 kg, maduracin mnima : 2 meses Mediano : de 1 kg a 5 kg, maduracin mnima : 1,5 meses Chico : menos de 1 kg, maduracin mnima : 1 mes Estos productos se rotularn : Queso Pategras Argentino o queso Gouda Argentino". El queso Pategras es el queso de pasta semidura ms popular en la Argentina, la forma ms comn es la horma cilndrica de 4,2-4,5 kg de peso, generalmente recubierto de parafina o pintura de color amarillo o roja. Estudios realizados por Zalazar et al. 1985 y 1988, nos permiten conocer valores estadsticos de los principales indicadores que definen al queso Pategras Argentino, tabla N 3:

Tabla 3 : Parmetros estadsticos queso Pategras Argentino



Queso Holanda Argentino o queso Edam Argentino

7. LA LECHE PARA LA QUESERALa calidad de la leche para la fabricacin de quesos con ojos, no escapa de las reglas generales a considerar para la produccin de cualquier tipo de queso si el objetivo es la obtencin de un producto ptimo desde el punto de vista sensorial, sanitario y nutricional. Teniendo en cuenta que para varios tipos de quesos con ojos se trabajar con leche termizada, es necesario realizar una seleccin de la leche basada en la calidad microbiolgica, haciendo hincapi en tres items: recuento total de bacterias recuento de clulas somticas recuento de bacterias esporuladas En base a la experiencia desarrollada a travs del tiempo, podemos estipular lmites prcticos que permiten, en la mayora de los casos, obtener buenos resultados en los distintos tipos de quesos con ojos, estos lmites son los siguientes : recuento total de microorganismos en leche cruda (previo trat. trmico) : < 100.000 cl./ml recuento de clulas somticas : < 200.000 cl/ml recuento de bacterias esporuladas : < 100 esp./litro. Teniendo en cuenta que el objetivo de la presente Misin, es optimizar la calidad de los quesos semiduros con ojos para que los mismos puedan ser exportados, podramos incorporar dos items ms a ser analizados : recuento de bacterias psicrtrofas recuento de Listeria monocytogenes El desarrollo de bacterias psicrtofas en la leche es indeseado, a las 4 o 5 hs posteriores al ordene, hemos verificado valores de 10 exp 4 - 10 exp 5 cl/ml, la presencia de las mismas generar un aumento significativo de la protelisis (adems del xodo de la caseina situada en el interior de la micela), provocando prdida de rendimiento y una mayor dificultad a la aptitud casearia de la leche (mayor estabilidad de la micela de caseina frente a la accin del cuajo/coagulante). La ausencia de sustancias inhibidoras ser fundamental para el correcto funcionamiento de los fermentos utilizados y del resto de bacterias indgenas/nativas de la leche que cumplirn un rol fundamental durante la etapa de afinado del queso (flora secundaria). Desde el punto de vista fisicoqumico, la leche utilizada en este tipo de tecnologa deber presentar los siguientes parmetros : Acidez 15-18 D (funcin del contenido en proteinas) pH 6,75 - 6-78 Proteina 3,1 - 3,4 % p/p Materia grasa 2,8 - 3,1 % p/p (ya estandarizada) Crioscopa -0,52 a -0,525 C Slidos totales mnimo 11 % p/p Slidos no grasos mnimo 8,20 % p/p

Esta variedad es definida por el artculo 631 del CAA, no existen diferencias desde el punto de vista de la norma, tampoco del punto de vista industrial o de su finalidad respecto al queso Pategras, a excepcin de que la norma define al Holanda como un queso semigraso, con la posibilidad de ser elaborado con leche parcialmente descremada. Comercialmente, la diferencia podra ser que el Holanda suele venderse en hormas pequenas, de hasta 1,5 kg, muchas veces conocido como queso de Postre". Fuente : Quesos tpicos argentinos. C. Zalazar, C. Meinardi y E. Hynes, 1.999. Desde el punto de vista prctico -como lo hemos citado anteriormente- no existen patrones o estndares respecto a la tipificacin de estos quesos, los rangos que estipula el CAA para los indicadores fisicoqumicos y sensoriales son amplios, la variabilidad de la calidad tambin lo es. En general podramos agrupar Gruyere, Emmental y en ciertas ocasiones Fontina, elaborados bajo una misma tecnologa = pasta prensada cocida (PPC) y Pategras, Gouda, Criollo bajo otra = pasta prensada semi-cocida (PP1/2C). Todos lo quesos mencionados pertenecen a tecnologas enzimticas como ser descripto en los captulos sucesivos.



Otros controles de suma utilidad para el maestro quesero sern: Tipo de cogulo en la prueba de yogur: liso, homogeneo, ausencia de gas Reductasa (azul de metileno): 4-5 hs La reductasa, como anlisis individual, no da ninguna informacin til al maestro quesero, la misma debe ser integrada al tipo de cogulo observado durante la prueba de yoghurt. Es importante que el cogulo formado sea homogneo, que no presente gas ni disgregaciones; por ejemplo: si la prueba de reductasa presenta virage del azul (azul de metileno) a su estado de leucobase (blanco) en pocas horas, podramos inferir que la actividad de las bacterias presentes es muy alta pero quizs con un buen tratamiento trmico podremos solucionar el problema, mientras que si el cogulo en la prueba de yogur se presenta disgregado con fuerte produccin de gas, a pesar de que la reductasa fue ptima, difcilmente podremos eliminar estos productores de gas (si se trata de esporulados) con un tratamiento trmico y existir una alta probabilidad de obtener perfiles propiobutricos o butricos en el interior de la pasta. La estructura de los laboratorios de anlisis fisicoqumicos y microbiolgicos en las PyMEs argentinas es heterognea, existen en las medianas empresas (10.000 a 50.000 l/da) laboratorios equipados correctamente como tambin existen algunas desprovistas de toda estructura analtica y que recurren a menudo a laboratorios de tercera para poder efectuar los controles para el pago de la leche por calidad. En general las empresas pequenas ( a 48 hs).

G g/l =

Q queso x (ES - MG) Q leche 9.500 x ( 0,58 - 0,28 ) 100

Q= cantidad

G g/l =

= 28,50 g/l

MG g/l = G/S queso x G + MGs (100 - Rdto.) 1 - G/S 100 MG g/l = 0,48 x 28,50 1 - 0,48 + 5 x (100 - 9,5) = 30,83 g/l 100

Q leche o Volumen de leche= Q leche =

Q queso x (ES -MG) G 150000 g x ( 0,58 - 0,28) (Ej: si se desea fabricar 150 kg) 28,50 g/l

Tina quesera de 1.100 lts

Q leche = 1.579 l MG/MAP = 1,0

PASTEURIZACIN O TERMIZACIN? El C.A.A exige la pasteurizacin de la leche para quesos que tienen un proceso de maduracin inferior a 60 das. Los quesos de pasta semidura con ojos tipo Pategras, Gouda, Fontina, Colonia, Criollo Argentino permanecen en etapa de afinado durante 35-40 das, pero si consideramos el

Tina quesera con agitador mecnico



Tina automtica

Tinas queseras elevadas

da considerar la destruccin trmica de la fosfatasa (igual curva de destruccin trmica que el Mycobacterium tuberculosis) como indicador indirecto de un buen proceso de pasteurizacin. Qu significa una fosfatasa alcalina destruida cuando existe la posibilidad de presencia de patgenos ms resistentes que sta que pueden subsistir a tal proceso? Sin entrar en polmicas, el primer paso ser establecer un adecuado criterio de calidad para la seleccin de la leche, aplicar las GMP para evitar contaminaciones posteriores al tratamiento trmico y finalmente profundizar el conocimiento de la tecnologa (parmetros, aditivos, etc.). Estos 3 factores, permitirn a los artfices del proceso (desde el maestro quesero hasta el ltimo operario de la quesera) obtener quesos con estndares microbiolgicos adecuados. Respecto a los quesos Gruyre y Emmental, el tiempo de afinado normalmente es mayor a 60 das con lo cual el proceso de pasteurizacin puede ser obviado siempre y cuando se trabaje con leche de buena calidad microbiolgica. Cuando estos quesos son elaborados bajo denominacin de origen controlada (DOC, caso de Suiza), se trabaja con leche cruda, en cambio, cuando son elaborados en otros pases de Europa (Francia, Alemania, Dinamarca, etc), se pasteuriza la leche y habitualmente cuando los volmenes de produccin son elevados, tambin se bactofuga la leche para eliminar la carga de esporulados presentes. Los equipos de placas utilizados para pasteurizar la leche de quesera no presentan la etapa de intercambio con agua helada ( a diferencia de los pasteurizadores para leche de consumo), normalmente la leche arriba a la tina a la temperatura de coagulacin o prxima a ella (costo energtico bajo, comparado con la pasteurizacin en tina). Este sistema prevee la utilizacin del equipo de placas para precalentar la leche, luego se realiza el pasaje de la leche por la estandarizadora (centrfuga) en donde se regula la materia grasa al valor deseado y posteriormente la leche regresa al equipo de placas para ser sometida a la pasteurizacin. PREMADURACIN DE LA LECHE Existen diferentes esquems posibles para la preparacin de la leche destinada a la fabricacin de quesos, pero adoptaremos el ms adecuado para la elaboracin de quesos con ojos, en el mismo podemos identificar limitaciones y ventajas expuestas a continuacin :

Ambos tratamientos trmicos (en diferente medida), modificarn la calidad microbiolgica de la leche, "mejorndola" respecto a la reduccin de potenciales agentes patgenos y quizs "empeorndola" respecto a la destruccin de la flora tipificante, de todas maneras se tratar de una situacin de compromiso en donde prevalecer el criterio de produccin de un alimento sano y la legislacin vigente. Es importante en este tipo de tecnologa, conservar la flora propinica natural, en este aspecto la termizacin permitir una mayor conservacin de la misma. Habitualmente las bacterias propinicas estn presentes en la leche en diferente concentracin siendo variable segn la estacin del ao, su termoresistencia es baja (sensibles a una temperatura mayor de 55C), no obstante ello existen numerosos trabajos que demuestran que la cantidad residual de bacterias propinicas despus de la termizacin es elevada. La prueba de fosfatasa alcalina es utilizada habitualmente para controlar si se ha realizado correctamente la pasteurizacin, en este tipo de tecnologa no debera ser utilizada por lo expuesto anteriormente. No solo en el C.A.A, sino tambin en cdigos alimentarios de varios pases del mundo, se deberan redefinir los parmetros de pasteurizacin : actualmente es bien conocido que existen patgenos ms resistentes que el Mycobacterium tuberculosis, lo cual invali-



Diagrama 2 : Esquema de preparacin de leche para la elaboracin de quesos con ojos

TC 30

Es aconsejada la aplicacin del 50 al 100 % de la dosis de propinico, se obtendr de este modo una mayor adaptacin al medio. Durante la premaduracin en fro, la adicin del 50 % del cloruro de calcio utilizado normalmente, favorecer el reequilibrio de minerales, deterioriado por la refrigeracin y por la posible acidificacin por parte de las bacterias nativas. Los fabricantes que pasteurizan en tina, encuentran dificultad para aplicar este sistema y generalmente prefieren la premaduracin en caliente durante el mismo da de la elaboracin, como se observa en el siguiente esquema:

20

Diagrama 3 : Esquema de preparacin de leche para la elaboracin de quesos con ojos

10

0

J-1

J

TC

30

Pasteurizacin: 74/75C - 15/45 seg o Termizacin 63-65C sin retencin Posible utilizacin de GDL Bacterias lcticas (L1), fermento propinico Adicin de Cl2Ca Maduracin en fro : 14 - 20 Horas a 9 - 11C ms menos 0,25C, el da anterior a la elaboracin (J-1) Maduracin en caliente igual o menor de 30 minutos a 35C, el da de la elaboracin (J)VENTAJAS

20

10

0

J-1

J

Buen equilibrio micelar. Buena preparacin biolgica de la leche. Buen descenso de pH de coagulacin. Permite el empleo de siembra directa. Tiempo de ocupacin de las tinas reducido.LIMITACIONES

Maduracin en caliente: igual o mayor a 1h 30 min.VENTAJAS

Diagrama econmico La ausencia de tratamiento trmico en J necesita UNA MATRIZ PERFECTA DE HIGIENE DE LASCAERAS Y CIRCUITOS.

LIMITANTES

Sensibilidad a los fagos: si no es posible emplear bacterias lcticas el da anterior a la elaboracin (J-1), regular el pH con GDL en J-1 o utilizar CO 2 el da de la elaboracin (J). Este esquema puede ser utilizado en aquella fbricas que disponen de reservorios o silos para almacenar la leche y que poseen pasteurizadores a placas. Durante la maduracin en fro, si se realiza la siembra de fermentos, se deber controlar la temperatura en forma rigurosa para evitar accidentes de acidificacin durante dicho periodo de tiempo.

Maduracin en caliente Largo para un proceso industrial Riesgo de contaminacin fgica Escaso tiempo para un buen reequilibrio micelar Producin de factores de crecimiento limitados



En este esquema, se deber conocer muy bien la calidad de la leche de recibo ya que la misma ser almacenada durante ms de 12 hs sin tratamiento trmico previo, el riesgo de acidificacin ser elevado si la calidad microbiolgica no es buena. En este caso se puede adicionar cloruro de calcio durante la premaduracin pero luego deber ser repuesto previo a la coagulacin dado que el tratamiento trmico desestabilizar el equilibrio mineral. La dosis de cloruro de calcio es indicada por el CAA y ser de 200 g/1.000 litros de leche. Nitrato de potasio o de sodio : en tecnologa de quesos con ojos se aconseja no adicionar ms de 25-30 g/1000 litros de leche. En todo caso su utilizacin persigue como objetivo evitar la proliferacin de clostridios (productores de gas). El problema que acarrea el uso de nitratos es doble : 1-inhibe la flora propinica responsable de la produccin de CO2 que contribuye a la formacin de ojos y 2-contamina las salmueras. Colorantes : El CAA permite el agregado de colorantes, la dosis depende de la concentracin del mismo y del gusto del fabricante (respuesta al deseo del consumidor). FERMENTOS UTILIZADOS Probablemente es el aditivo que ms ha cambiado y evolucionado desde los primeros quesos elaborados bajo la tecnologa enzimtica. Desde fermentos naturales de leche y suero, hasta los actuales fermentos mixtos liofilizados y/o congelados, los fermentos han sido optimizados para reducir la variabilidad que intrnsicamente conlleva el uso de bacterias lcticas en una matriz tan compleja como lo es la masa del queso. A excepcin del queso Gouda, en donde la flora predominante est compuesta por bacterias lcticas mesfilas y no lcticas (termfilas y mesfilas), en el resto de los quesos con ojos elaborados en la Repblica Argentina (Pategras, Fontina, Gruyre, Emmental, Criollo), los fermentos son en un alto porcentaje termfilos. Mix de Streptococcus thermophilus, Lactobacillus lactis, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus helveticus se adaptan perfectamente a la tecnologa utilizada (temperaturas, pHs), tambin existe la posibilidad de adicionar bacterias mesfilas homofermentantes y fermentadoras de citrato, con el objetivo de enriquecer la carga enzimtica que participar en la protelisis secundaria y fina, como as tambin, la presencia de estas cepas contribuir a la produccin de dixido de carbono necesaria para la formacin de ojos (Lc lactis subsp diacetylactis) y a la reduccin de azcares residuales.

ROL DE LAS BACTERIAS LCTICAS UTILIZADAS COMO FERMENTOS EN LA TECNOLOGA QUESERA Las Bacterias lcticas que se multiplican en la leche y dentro de los quesos, aseguran dos funciones esenciales : 1- DISMINUIR EL PH DEL MEDIO transformando la lactosa en cido lctico. Esta acidificacin interviene como factor de coagulacin de la leche y de la sinresis de la cuajada. 2- CONTRIBUIR AL CARCTER ORGANOLPTICO del queso liberando sistemas enzimticos que participan directamente o indirectamente en los principales fenmenos del afinado de la cuajada. ACIDIFICACIN Y SINRESIS DENTRO DE LAS CUAJADAS DE QUESERA La fabricacin de quesos implica una acidificacin en el curso de la transformacin de leche hacia una cuajada desuerada. La intensidad y el momento en el que ocurre este fenmeno juega un rol sobre la naturaleza y la evolucin de la cuajada. El estado de mineralizacin final de la cuajada es funcin de la evolucin de la acidificacin realizada por las bacterias lcticas desde la maduracin (por ej. en tina) hasta el final del desuerado. El recurso de la maduracin de la leche por medio de bacterias lcticas permite resolver muchos imperativos de las industria moderna: RECUPERAR LA APTITUD DE LA LECHE A LA COAGULACIN, modificada por la refrigeracin (solubilizacin parcial de micelas) y por tratamientos trmicos de saneamiento (precipitacin de fosfato de calcio); MEJORAR LA APTITUD DE LA LECHE A LA FERMENTACIN LCTICA, de manera que la acidificacin comience en los tiempos deseados (produccin de fracciones nitrogenadas que estimulan el crecimiento ulterior de las bacterias lcticas); LLEVAR LA LECHE AL PH DE COAGULACIN DESEADO a fin de que la coagulacin y la sinresis se desarrollen de forma reproducible. En la prctica industrial, es recomendable reducir el tiempo de maduracin caliente por razones econmicas y para disminuir el riesgo de accidente fgico. En la fabricacin de Emmental, la maduracin controlada y dirigida (45 min -1 h a 32C) por medio de Str. thermophilus es indispensable para obtener una acidificacin y un desuerado satisfactorio. Ejemplo : con el objeto de reducir el tiempo de ocupacin de la tinas de fabricacin de Emmental y de reducir la dosis de fermento, es posible sustituir la maduracin controlada en tina por una maduracin del 15-20 % de la leche dentro de un tanque independiente o silo (prctica utilizada frecuentemente en Francia). En el caso de la utilizacin de una mezcla de lactococos Prt + y Prt -, la proporcin de Prt + respecto a Prt - no debe ser inferior al 20 % para no reducir la velocidad de acidificacin.



En quesos elaborados sin la presencia de lactobacilos o con cepas que no fermentan la galactosa, este azcar se acumula siendo posteriormente, origen de los defectos de postacidificacin y de pardeamiento no enzimtico. Los lactobacilos juegan un rol esencial, fermentando (aunque lentamente) la galactosa (ej. en quesos de pasta prensada y cocida) y permite regular el pH dentro de las primeras 24 hs (pH = 5,20). PRODUCCIN DE DIACETILO Y DE GAS (CO2) La produccin comienza por debajo de un pH de 5,40-5,30. El 86% del citrato es utilizado debajo de 5,20 en fermentos mixtos de lactococos y Leuconostoc. Es necesario un medio cido para la biosntesis del diacetilo por parte de las bacterias lcticas, esto se explica por el hecho de que: LA CITRATO PERMEASA que permite el ingreso del citrato al interior de la clula es activo a un pH inferior a 6,0; LA OXALACETATO DESCARBOXILASA tiene un pH ptimo comprendido entre 5,0 y 6,0. La produccin de diacetilo es ptima a 21C, a 32C el diacetilo es producido ms rpidamente pero en cantidad es menos importante. Por otro lado el diacetilo se degrada con velocidad a 32C. Es importante enfriar el producto debajo de 7 C para reducir la actividad de la diacetilo reductasa. De aqu la importancia de que luego del prensado los quesos sean mantenidos a temperatura inferior a 10C. Generalmente, es necesario una concentracin de 1,6 a 4 ppm de diacetilo para obtener un buen "gusto a nuez" en los productos lcteos. Las NSLAB y las bacterias fermentadoras de citratos (Lc lactis subsp diacetylactis y Leuconostoc), comenzarn a producir gas (CO2) durante la primera etapa del afinado. Esta etapa se desarrollar a baja temperatura y por este motivo la fase acuosa del queso no ver saturada, de este modo no podremos visualizar la apertura de la masa hasta que los quesos sean colocados en la cmara caliente. Explicaremos ms detalladamente el proceso de produccin de gas en el punto nmero 11. Por ejemplo en queso Gouda se utilizar como fermento un mix de : Lc. lactis subsp lactis y/o cremoris + Lc. lactis subsp lactis biovar diacetylactis + Leuconostoc, en donde el sustrato utilizado para la produccin de gas ser el citrato. Quesos de pasta prensada cocida : Emmental y Gruyre Dejando de lado el rol de las bacterias propinicas en la formacin de la apertura, existe una contribucin muy grande de los lactobacilos mesfilos, tales como Lb. casei, Lb. paracasei, Lb. rhamnosus, a la apertura por formacin de CO2 a partir de citratos. Existe una importante actividad de descarboxilacin oxidativa de aminocidos por medio de los enterococos, lo cual contribuye a la formacin de ojos. Lactobacillus fermentum (Lb. Heterofermentativo obligatorio) es responsable de la formacin precoz de gas ocasionando defectos de aperturas irregulares.

En general, para inducir la apertura por produccin de gas es necesaria una poblacin mnima de 106 ufc/g de queso. La contribucin del CO2 a la apertura de los quesos depender de varios factores : velocidad de formacin, solubilidad dentro de la pasta del queso en funcin de la temperatura (CO2 = 50 % ms soluble a 10C que a 20C y dos veces ms soluble a pH 4,8 que a 5,2), tasa de difusin hacia exterior del queso. En la actualidad, los fermentos comerciales son utilizados bajo dos presentaciones diferentes: directos y semidirectos.

Tabla 4 :Diferencia entre los fermentos directos y semidirectos FERMENTOS SEMIDIRECTOS Bacterias lcticas x 10 9 "en actividad" FERMENTOS DIRECTOS x 10 11 "en latencia"

Sustrato: -en tanque : MNP, MM, factores de crecimiento, leche -prod. metabolismo cido lctico, fracc. proteicas

0,5 - 2 % -actividad acidificante -"rendimiento-dosis" Funcin de la acidez. -disminucin del pH

Unidades, UC, dosis.

ninguno de stos efectos



VENTAJAS Y DESVENTAJAS

MEDIOS DE CULTIVOS Los medios de cultivos comerciales ofrecen un mix de nutrientes especficos para cada tipo de bacteria lctica aunque generalmente los podemos dividir en dos grandes grupos: medios para bacterias termfilas y medios para bacterias mesfilas. Entre los componentes escenciales podemos citar : leche en polvo, suero de quesera, caseina hidrolizada, extracto de levadura, sales de amonio o fosfatos, urea, nucleo mineral y nucleo vitamnico. Varias son las ventajas de trabajar con medios de cultivos: sustrato estandarizado, medios habitualmente bufferizados que permiten un mejor crecimiento de las bacterias lcticas, menor stress, mayor desarrollo (factor de multiplicacin) por unidad de tiempo, reduccin de la dosis de fermento a utilizar en tina (respecto al fermento desarrollado en leche como medio de cultivo), mayor productividad - menor costo por menor dosis de siembra, menor costo energtico. MTODOS PRCTICOS PARA SU PREPARACIN -Riesgos de irregularidad en la acidificacin -Riesgos de contaminacin durante la preparacin y mantenimiento -Dificultad para la tipificacin del queso -gran regularidad en la acidificacin Tipo de fermento: termfilo o mesfilo FERMENTOS DIRECTOS Debido a que este tipo de fermento necesita un breve perodo de premaduracin rehidratacin para poder ser sembrado en la tina de queso, se puede proceder de la siguiente manera segn el volumen de la tina a utilizar: tina de 5000 lts o mayor volumen: aprovechar el tiempo de llenado de la misma para inocular el contenido del sobre, la leche estar ingresando a una temperatura de 30-35 C, a dicha temperatura y con el tiempo transcurrido en llenarse la tina (lo cual depender de la capacidad del pasteurizador y del volumen de la misma) se lograr la rehidratacin del fermento y luego se proceder con los pasos normales de la elaboracin. El tiempo de premaduracin no debe ser inferior a 30-40 minutos. En tina de 1000 lts: recoger en un recipiente perfectamente limpio 1 o 2 lts de leche de la primera tina pasteurizada o de la salida del pasteurizador, la temperatura de la misma deber ser de 38-40C (para termfilos) o de 30C (para mesfilos), se adicionar el contenido del sobre de fermento y se realizar la premaduracin - hidratacin por un tiempo de 30 a 40 min. Una vez transcurrido este tiempo podr ser inoculado a la tina de queso para luego seguir con los pasos normales de la elaboracin. Los fermentos directos no admiten ser repicados.

FERMENTO SEMIDIRECTO Disponibilidad del fermento Dominio del inculo Demora de la preparacin, gestin de cantidades Riesgo de desequilibrios de especies, de cepas. Necesidad absoluta del control del medio, del tiempo y de la temperatura Performance -Comienzo ms rpido de la acidificacin

FERMENTO DIRECTO Inmediato en cantidad y calidad

Ninguno

Gestin de temperaturas y tiempos

- retraso de la acidificacin

-"ningn" riesgo

-Facilidad en la tipificacin.

Aspecto econmico

Aspecto costo frecuentemente abordado, necesidad de evaluar: -riesgos, -cantidad de leche o sustrato utilizado, -servicios implicados en su elaboracin, -costo de oportunidad por dejar de utilizar la leche para fabricar quesos .

Adaptacin de la dosis de acuerdo a la tecnologa elegida. Costo por kg de queso muy bajo.



FERMENTOS SEMIDIRECTOS Un fermento semidirecto es aquel que se obtiene luego de realizar una siembra de un fermento concentrado sobre un determinado sustrato estril (que bien puede ser: leche estril, leche en polvo reconstituida, medios de cultivos especficos) con el objeto de obtener un volumen de fermento en condiciones de ser utilizado al cabo de las 2 o 3 hs posteriores a su preparacin (ya con la acidez o pH deseado). Estos fermentos pueden estar compuestos por un solo tipo de bacteria o por un mix, en cuyo caso es importante saber que la relacin inicial entre las diferentes tipos de bacterias puede ir alterndose en la medida que se realice ms de un repique. Esta variacin en el balance de bacterias constituyentes del fermento provocar que las carctersticas organolpticas del quesos sean diferentes a las deseadas. Por lo tanto un fermento semidirecto debe ser repicado una sola vez, y dicho repique ser l efectuado en la preparacin del mismo. PREPARACIN DE UN FERMENTO SEMIDIRECTO TIPO: TERMFILO Y MESFILO Se parte de leche desecremada o parcialmente descremada, de buena calidad microbiolgica y libre de inhibidores o de un terreno de cultivo rehidratado utilizando agua de buena calidad microbiolgica. Se coloca el sustrato en un tanque fermentador de carctersticas sanitarias, (al cual previamente se lo lav y enjuag adecuadamente), se realiza un tratamiento trmico a 90-95C con una retencin de 30 minutos, luego se la enfra hasta 42C en el caso de la preparacin de un fermento termfilo y a 30C para un mesfilo, temperatura a la cual se conducir la incubacin. La siembra del fermento ser realizada previo dilucin del contenido del mismo en un pequeo volumen de leche (erlenmeyer o jarra perfectamente estril), aconsejamos realizar esta operacin dado que los fermentadores generalmente liberan vapor proveniente de la leche (durante el llenado) que humidifica el polvo e impide la correcta incorporacin del mismo. Al cabo de 5-6 hs de incubacin, el sustrato alcanzar los 58-60 de acidez, momento en el cual, se proceder al enfriamiento del fermento (mediante una moderada agitacin), primero con agua natural y luego con agua helada, tratando de enfriarlo lo ms velozmente posible, hasta alcanzar una temperatura de 4 a 8C. Con slo 3 hs. de reposo (a partir del final del enfriamiento), el fermento estar en condiciones se ser utilizado. Este fermento debe ser usado como mximo, hasta 48 hs. despus de elaborado, siempre que se haya conservado a no ms de 8C de temperatura. La dosis recomendada de fermento semidirecto variar de acuerdo a: tipo de queso a elaborar, acidez del fermento, acidez de la leche. volumen de tina en la cual se elabora, tcnica de elaboracin aplicada.40 | INTI-UE | Proyecto Mejora de la Eficiencia y de la Competitividad de la Economa Argentina

Como regla general se recomienda dosificar en tinas de 1.000 lts, entre 0,9 y 1,1% de fermento. En tinas de mayor volumen la dosis fluctuar entre 0,5 y 0.7 %. ACIDEZ Para los fermentos semidirectos compuestos por diferentes cepas de Streptococcus thermophilus, la acidez recomendada ser entre 60D y 65D, tomando este ltimo valor como lmite mximo para evitar stress en las clulas del fermento (stress por exceso de acidez). Para los fermentos semidirectos compuestos por Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus y Lactobacillus helveticus, la acidez recomendada del fermento es entre 85 y 90D. A mayor valor de acidez, tomando como mximo 90D, la proporcin de lactobacilos ir aumentando, no obstante la relacin coco : bacilo estar siempre desplazada hacia los cocos. Para los fermentos semidirectos, compuestos por Lc. lactis, Lc. cremoris, Lc. diacetylactis y Leuconostoc, la acidez recomendada es de 85 a 95D. FERMENTO PROPINICO Los fermentos propinicos comerciales de uso directo a tina, estn compuesto en su mayora por Propionibacterium shermanii y Propionibacterium globosum. Algunas especies del gnero Propionibacterium se han aislado de la leche cruda y otras de productos lcteos incluyendo los queso. Son bastones que alcanzan hasta 6 micrones de largo. Se pueden ordenar de diversas forms, son Gram positivos, inmviles. Algunas cepas pueden crecer en presencia de 6,5% de ClNa o de 20 % de bilis. Los productos de su fermentacin comprenden combinaciones de cido propinico, cido actico y dixido de carbono. Existen subespecies que son anaerobios y otras aerotolerantes. Crecen mucho mejor a 30-37C, pero tambin lo hacen desde los 16-18C. Durante una elaboracin de quesos con ojos, tipo Pategras, Fontina, Gruyre y Emmental, el fermento base utilizado, tiene como funcin producir la hidrlisis de la lactosa y fermentar los azcares que la componen dando lugar a la formacin de cido lctico. A partir de ste, se formar en el interior del queso, lactato de calcio, el cual es utilizado por las bacterias propinicas para producir: cido propinico + cido actico + CO2 y agua. El CO2 es el responsable de la formacin de ojos durante la maduracin del queso. El fermento propinico se dosifica en tina junto al fermento de base, por supuesto antes de adicionar el cuajo. La dosis de fermento propinico es variable y va desde 2 a 8 g/1000 l de leche. En hormas de 4,5 a 5,5 kg se utiliza desde 4 a 8 g /1000 l de leche mientras que en hormas de Emmental y Gruyre la dosis se reduce hasta 2 g/1000 l de leche. Para un correcto funcionamiento del mismo se deben tener en cuenta dos parmetros fundamentales: 1- El pH del queso al ingresar a salmuera no debe ser inferior a 5,20. El rango de pH considerado como ideal es de 5,20 a 5,25.


2- Las temperaturas de maduracin en estos tipos de quesos ejercen un papel fundamental en el desarrollo (multiplicacin) de las bacterias propinicas, en la produccin de gas y en la formacin de ojos. Es necesario que, cuando el queso promedie su estado de maduracin, sea trasladado a un ambiente cuya temperatura este comprendida entre 16 y 22C, siendo el rango ptimo de 20 a 22C. CONTROLES En fermentos semidirectos : pH y acidez del terreno rehidratado y tratado trmicamente; observacin al microscopio durante la incubacin del fermento; recuento en cmara de Thoma para determinar el momento de mximo crecimiento (final de la fase exponencial) y a partir de este punto iniciar el enfriamiento; ensayo de capacidad acidificante, si es posible sobre la leche que ser utilizada en la elaboracin, de este modo no slo se evalua la capacidad acidificante del fermento (que permite determinar la dosis a utilizar) sino que adems se puede conocer la actividad fermentativa de la leche (presencia o no de inhibidores); control estricto de la temperatura de incubacin; control de inhibidores en el sustrato utilizado en el lactofermentador, especialmente si se trata de leche.

en congelados : - el contenido no debe presentar un solo bloque de hielo (conservar individualidad de pellets o grnulos); - el envase debe presentar su formato original; - control estricto de la temperatura de conservacin : -40 a -50C.

PRINCIPALES INCONVENIENTES EN LA PYME QUESERA La utilizacin de fermentos de leche para la produccin de quesos con ojos implica asumir el riesgo de trabajar con una diversidad microbiolgica muy elevada. La posibilidad de estandarizar flavor, textura y produccin de ojos es casi remota, por lo cual centraremos el tema sobre los fermentos semidirectos y directos actualmente utilizados para la elaboracin de quesos con ojos. Principales inconvenientes : falta de estructuras adecuadas para desarrollar fermento semidirectos; inadecuados sistemas de limpieza y desinfeccin en los tanques fermentadores; falta de capacidad analtica para realizar los controles bsicos de viabilidad y actividad fermentativa; falta de informacin hacia el usuario sobre la composicin de los fermentos, rotaciones fgicas y condiciones ideales de desarrollo; alta carga de fagos; falta de tiempo de premaduracin del fermento en tina; prdidas de producciones de quesos por trabajar con fermentos contaminados, desvos en la calidad del producto final (sensorial) por trabajar con fermentos desequilibrados en su biodiversidad.

Se debe tener especial atencin sobre los medios o terrenos utilizados como sustrato dado que no estn exentos de la presencia de fagos. Para asegurar la eliminacin de los mismos se debera realizar un tratamiento trmico demasiado elevado que provacara la precipitacin de algunos componentes de los medios de cultivo comerciales. Se deben realizar controles microbiolgicos sobre los fermentos semidirectos previo a ser utilizado en tina. En la actualidad existen controles rpidos en placas de cultivo que al cabo de 4 a 8 hs permiten en forma cualitativa saber si los mismos contienen coliformes y/o E. coli, lamentablemente an no existen medios rpidos para la determinacin de hongos y levaduras. En fermentos directos : observacin de la correcta presentacin o integridad del envase del fermento, en liofilizados : - ausencia de aglomeraciones de polvo; - color homogneo, de beige a amarillo plido (dependiendo la marca comercial); - ausencia de humedad; - control estricto de la temperatura de conservacin : 6 meses a 4C o 18 meses a -18C.



9. DE LA COAGULACIN AL PRENSADOINTRODUCCIN Debemos definir el concepto de gel enzimtico ya que los diversos tipos de quesos con ojos que trataremos en el presente informe son ejemplos clsicos de tecnologas enzimticas en las cuales la formacin del gel (enzimtico) ser el primer objetivo del proceso.

Durante la presente Misin, hemos hecho hincapi en la importancia que tiene este concepto en el proceso de fabricacin de un queso con ojos, un correcto desuerado en tina conjugado con un bajo nivel de acidificacin, constituyen dos eventos fundamentales para el xito de la elaboracin. El grado de mineralizacin del gel (e indirectamente el poder tampn) ser siempre superior en una cuajada enzimtica respecto a una lctica, la relacin Ca/ESD tomar valores superiores a 2,5 %. Parmetros adicionales pueden ser observados en la tabla precedente. Diagrama 4 : Modelo de obtencin y de caracterizacin de cuajadas lcticas y enzimticasModelo de obtencin de diferentes cuajadas

Tabla 5 : Caracterizacin de cuajadas lcticas y enzimticas

CUAJADA LCTICA Modo de obtencin Nivel de desuerado Mineralizacin Caractersticas Esenciales 1- acidificacin 2- desuerado

CUAJADA ENZIMTICA 1- desuerado 2- acidificacin

pH 6.5

HFD >80% Bajo Agua/ESD>3,5g/g Dbil Ca/ESD2,5%

6.0 5.5 5.0

Lactosa residual pH cuajada textura y forma

Dbil a nula Elevado > 5,15 Ligada, slida, elstica Hormas medianas y grandes

4.5 4.0

Consecuencias sobre el queso

Poder tampn Conservabilidad

Dbil Corta: das a pocas Semanas

Elevado Larga: varios meses

En las cuajadas enzimticas el desuerado preceder siempre a la acidificacin.



Diagrama 5 : Modelo enzimtico para quesos con ojos

LECHE

agentes coagulantes + bacterias lcticas GEL ENZIMATICO 1- DESUERADO EN TINA -corte -agitacin -coccin -moldeo DESUERADO EN MOLDE 2- ACIDIFICACION -volteos -prensado CUAJADA ENZIMATICA

jada, esta relacin ser conservada independientemente del tipo de cuajo o coagulante utilizado. Esto permitir al maestro quesero realizar el corte siempre con el mismo nivel de organizacin del gel, fundamental para que comience el drenaje de suero intragranular. En el modelo expuesto a continuacin se puede observar la conducta de la coagulacin en tecnologa quesera. Si nos posicionamos en un pH de coagulacin comprendido entre 6,55-6,60 (valores habituales para los quesos con ojos) podremos rpidamente observar la relacin tiempo de floculacin (TF) y tiempo de endurecimiento (TE), como as tambin los parmetros HQD, Ca/ESD y pH.

Diagrama 6 : Modelo de conducta de la coagulacin en tecnologa quesera

-salado

3- MADURACION

COAGULACIN El proceso de coagulacin de un queso con ojos exige la mxima sensibilidad del maestro quesero para determinar el punto de aparicin de los primeros flculos, indicador de que al menos un 80 % de la K caseina ha sido hidrolizada, casi culminando de este modo la fase enzimtica de la coagulacin. A partir de all y en forma ininterrumpida se dar lugar a las fases qumicas de agregacin que permitirn la formacin del gel enzimtico. La determinacin del punto de floculacin es de mxima importancia dado que el maestro quesero debe considerar a este tiempo (en minutos) como el 60-70 % del tiempo total de coagulacin, el restante 40-30 % ser el tiempo de endurecimiento de la cua-



TIPOS DE COAGULANTES Tabla 6 : Clasificacin de coagulantes

ENZIMAS COAGULANTES Y FUNCIONALIDADES ACTIVIDAD PROTEOLTICA: es de intensidad y especificidad variable, segn la enzima considerada pueda haber una baja de rendimiento importante. Casena b +++ ++ ++ ++ a ++ ++ + + k + ++ ++ ++

ORGENES RUMIANTES ternero cordero Bovino adulto

ENZIMS QUIMOSINA +pepsina PEPSINA +quimosina

COMENTARIOS Liquido y polvo Liquido y pasta Pasta Liquido

Cp Mp Mm bovino

ANIMALES MONOGASTRICOS

Cerdo Pollo higuera Cardo Gaillet ("cuajar la leche) Ananas (tige) Etc.

PEPSINA porcina PEPSINA de pollo

(Israel)

no autorizado en Francia Muy fuerte actividad proteoltica (no es posible su uso industrial)

L A DISTRIBUCIN DE LA ENZIMA entre la cuajada y el lactosuero evoluciona especficamente segn el pH considerado. La siguiente tabla indica la actividad encontrada (en % de la actividad inicial) dentro del cogulo acidificado a diferentes valores de pH : pH bovino Mp Mm 5,2 83 11 19 6,0 70 12 19 6,4 47 13 18 6,6 30 14 19

FICINA

VEGETALES

queso MAHON de Portugal

BROMELINA

MOHOS

MICROBIANO

Mucor Mm miehei proteasa de Mp Mucor Cp pusillus Cryphonectria parastica

moho termfilo de tierra moho mesfilo de tierra Cryphonectria parastica

L A TERMORESISTENCIA es ms elevada para las enzims de Mm y Mp que para las del coagulante bovino. La enzima de la Cp aparece como la ms termolbil. Actividad residual en % de la actividad inicial despus de un tratamiento trmico de 68,3 C - 1 min. pH bovino Mp Mm Otenido por fermentacin de microorganismos modificados genticamente 5,2 10 33 99 3 5,6 4 8 80 2 6,0 0 0 60 1 6,2 0 13 24 0 6,6 0 0 0 0 7,0 0 0 0 0

Aspergillus LEVADURAS awamoris BACTERIAS kluyveromyces lactis E.Coli K12

QUIMOSINA Bovina QUIMOSINA Bovina QUIMOSINA Bovina

Habitualmente denominados genticos

Cp

Para la elaboracin de quesos pasta semidura con ojos recomendamos utilizar : a) cuajo animal de alto porcentaje de quimosina, por ejemplo > 75 % de quimosina bovina, o b) coagulante microbiano termolbil, o c) quimosina producida por recombinacin gentica



La concentracin residual de cuajo o coagulante en la cuajada vara de 0,3 a 0,5 % del volumen utilizado. La intencin es que la influencia de este residuo dentro de la cuajada tenga la menor incidencia posible sobre el flavor, especialmente sobre la produccin de pptidos amargos, por este motivo es que insitimos en la utilizacin de un alto % de quimosina si bien la presencia de endoenzims provenientes de la lisis de las bacterias lcticas utilizadas como fermento, colaborarn a la hidrlisis de dichos pptidos evitando desvos en el sabor. SINRESIS - DESUERADO Desuerado en cuajadas enzimticas DEFINICIN : CUAJADA ENZIMTICA Organizacin tridimensional de una cuajada no desestructurada en donde las micelas de caseinas permanecen intactas. Dentro del gel podemos encontrar 3 tipos de agua con sus elementos solubilizados y elementos figurados.GPE: gran porosidad extramicelar

Diagrama 7 : Reparticin de agua dentro de un gel enzimtico

agua libre o circulante que saldr de la micela a travs de los poros durante el desuerado. Composicin : lactosa y minerales solubles, protenas solubles. Elementos figurados : materia grasa, protenas desnaturalizadas y bacterias. La fuerza que impulsa la salida de suero es la sinresis ms la permeabilidad. La permeabilidad es funcin de la acidificacin. FACTORES DEL DESUERADOSalida de suero intragranular:

Fuente : Tarodo de la Fuente et al.,1.999.

PPE: pequea porosidad extramicelar

agua capilar, es el agua incluida en la red filamentosa de caseinas. Agua eliminada por contraccin del gel y por la calefaccin. El calor disminuye la viscosidad del lactosuero por disminucin de la tensin superficial.

AL: agua ligada dentro de la micela.

dentro de la micela hay un 70 % de agua ligada + 30 % de extracto seco. Junto al agua capilar formar el agua de hidratacin de las caseinas. Factores de eliminacin : TC, acidificacin (descenso de pH) - curva de voluminosidad (a pH 4,6 : 1 g de caseina liga 0,5 g de agua), accin de las proteasas por liberacin del CMP

1- agua ligada a las caseinas : - descenso de pH - aumento de TC - dosis de coagulante 2- agua capilar : - nivel de mineralizacin (juega sobre la estructura del gel - ms desmineralizado > ms desestructurado > gel ms permeable (factor ligado a la acidificacin). - aumento de temperatura : contribuye a la sinresis. 3- agua libre : - corte, agitacin - aumento de la temperatura



- muy importante : momento del corte y tamao del grano Dentro del gel enzimtico encontraremos dos tipos de suero : intragranular e intergranular, ambos diversamente localizados. Existen 3 grupos de factores claves sobre la salida del suero intragranular a- factores mecnicos: 1- momento de corte y tamao de grano 2- agitacin y calefaccin 3- preprensado y moldeo 4- prensado 5- volteos b- factores fsicos: temperatura c- factores qumicos : acidificacin - pH (influencia directa sobre el agua ligada e indirecta sobre el agua capilar) En cuajadas enzimticas el nivel de desuerado es determinante, regular el nivel de acidificacin en el molde (cantidad de lactosa disponible a fermentar por parte de las bacteria lcticas). Las operaciones unitarias que describiremos a continuacin forman parte de los factores mecnicos, fsicos y qumicos que permitirn el drenaje de suero o la concentracin de los slidos que constituirn el queso final. CORTE DE LA CUAJADA Momento de corte y tamao de grano, objetivo : abrir la porosidad, esto permite la salida del agua de la GPE (gran porosidad extramicelar), sin descuidar la prdida de MG. Este momento es crucial porque va a modificarse la organizacin y la permeabilidad del gel. Se produce una evolucin hacia la sinresis que como consecuencia producir la contraccin del gel con la expulsin de lactosuero. Durante el desuerado se producirn la sinresis y la acidificacin, crendose la permeabilidad del gel por medio de la solubilizacin de fosfato de calcio coloidal. Es clave cortar siempre con el mismo nivel de organizacin del gel, es decir generar la misma permeabilidad. El elemento clave sobre la firmeza del gel es el tiempo de endurecimiento. Tiempo total de coagulacin = TP + TE = TT Un tamao de grano ptimo significar mximo desuerado. Reducir el tamao del grano favorece el desuerado inicial lo cual no indica que al final se obtendr un ES mayor. La eliminacin del suero intragranular esta condicionada por: a) el tamao de grano: a menor tamao, se ve reducido el camino libre medio para la salida del lactosuero y b) por el nivel de organizacin del gel.

Para la obtencin de un queso con bajo HQD y alta mineralizacin se requerir por lo tanto realizar el corte en forma temprana (gel poco organizado) con un grano de tamao pequeo tal cual es el caso de los quesos pasta semidura con ojos. Cortar demasiado fino o demasiado grande genera quesos con mayor o menor Ca ligado a las caseinas y mayor Ca/P en la fase acuosa. Cuando se trata de granos de dimetro superior a 1 cm la incidencia es baja en cambio en granos de dimetro inferior a 1 cm existe una gran dificultad para lograr homogeneidad y la incidencia es considerable. El tamao de grano para la tecnologa de queso Pategras, Gouda y Criollo ser de 5 mm de dimetro, en cambio para el Fontina, Gruyre y Emmental ser de 2,5 mm. La regularidad del tamao del grano permite la ptima evacuacin del suero intragranular e intergranular.

Lira manual

Lira manual

Liras mecnicas



Lira y agitador mecnicos

Colador para agua de lavado

AGITACIN objetivos : conservar la individualidad de los granos manteniendo libres las superficies de intercambio obtenidas durante el corte; disminuir el ? TC y el ? presin (a > tamao de tina, > agitacin - incidencia directa sobre las prdidas de finos); mejorar la transferencia de calor durante la coccin. La agregacin de granos es ms veloz en los geles enzimticos debido al mayor nivel de mineralizacin, recordemos que se trata de cuajadas en donde la acidificacin en tina es mnima, ej: pH final a la descarga de la cuajada < 0,1 unidades de pH respecto al pH de coagulacin. En tecnologas de pasta prensada, un agitacin superior a la necesaria genera prdida de finos, slo se debe lograr conservar la individualidad de los granos. En pasta semi-cocida y cocida, la agitacin es ms intensa para asegurar la buena transferencia de calor. Atencin: un aumento rpido de temperatura favorece la sinresis superficial del grano de cuajada, conduciendo a la formacin de una pelcula que limitar el desuerado ("coiffage"). LAVADO DE LA MASA La operacin de lavado es aconsejada en este tipo de tecnologa, la misma favorece el deslactosado de la cuajada con lo cual se regular el pH final de la misma y se reducir el riesgo de acumulacin de azcares residuales en la masa del queso (previo al ingreso a salmuera). La ausencia de azcares residuales ser indicativo de la conducta de desuerado seguida, de la correcta eleccin de los fermentos utilizados y del deslactosado realizado. Bomba de extraccin de suero previo lavado

CALEFACCIN - COCCIN TEMPERATURA DE CALEFACCIN Se debe regular la cintica de la calefaccin (de 0,5 a 2,5C/min hasta 45 - 48C), debiendo ser adaptada al potencial de sinresis del gel (ligado a la composicin en protenas, minerales y al pH de la leche). Evitar el "coiffage" de los granos que limitar el desuerado y la correcta cohesin durante el prensado. La velocidad de calefaccin debe ser lenta cuando la leche es pobre en protenas y en minerales estructurantes y rica en MG. Por encima de 48C, la velocidad de calefaccin no tiene efecto sobre el desuerado en tina. La temperatura tiene incidencia sobre: la sinresis (contraccin del gel) y la acidificacin las bacterias lcticas la viscosidad del suero - desuerado en tina



El aumento de la temperatura favorece el desuerado en tina, limita la produccin de iones lactatos hacia el final de la acidificacin y hace que la lactosa pase a ser limitante. De esta forma el queso ser ms mineralizado y captar menos fcilmente la sal. Relacionar la velocidad de calefaccin en funcin del tamao de grano. A < pH coagulacin, aumentar la velocidad de calefaccin. Ej: Grana, calefaccin de 10-15 min pH coag 6,40-6,45 ; Emmental : 20 min, pH coag 6,60-6,65. TEMPERATURA DE SECADO Al igual que durante la calefaccin, debemos razonar en funcin de energa aportada al sistema. El tiempo expuesto a temperatura constante tendr incidencias a nivel bacteriolgico y bioqumico. Durante el desuerado se forman uniones de alta energa, ej : - SH que aportan cohesin al gel (puentes -SH entre las proteinas). La temperatura incide fuertemente sobre las enzims coagulantes, en pasta prensada cocida (Gruyre, Emmental, Fontina) el sistema enzimtico se ve reducido vs PPNC o PP1/2C (Pategrs, Gouda, Criollo). Tambin ejercer un fuerte efecto sobre la flora propinica : > 55C la flora propinica disminuye.

Tamao de grano para queso Pategras

MOLDEO Dependiendo de la escala de produccin, existen diferentes sistemas de moldeo perfectamente adaptables a esta tecnologa. Bsicamente en las pequeas industrias se utiliza el sistema manual en donde luego del reposo de la masa en el fondo de la tina (bajo suero, operacin denominada fondeo), se procede a la pesca de la misma a travs de la tela suiza, obtenindose un "pastn" equivalente al 9,5-10 % del peso de la leche utilizada en la elaboracin. Una vez realizada esta operacin, se coloca el pastn sobre la mesa de moldeo y se procede a un preprensado manual para luego realizar el corte en bloques lo ms uniforme posible, cada bloque

ser introducido en un molde, evitando en todo momento utilizar recortes de masa dentro del mismo molde. En las empresas medianas, suele utilizarse el sistema descripto anteriormente o si se utilizan tinas elevadas, se realiza la descarga por gravedad de la mezcla suero-cuajada. En este caso se utiliza una batea de preprensado (ver fotos en anexo), la misma ser completada con la masa perfectamente distribuida en su superficie y se tendr la precaucin de que la masa permanezca siempre recubierta de suero, evitando en todo momento la oclusin de aire y/o espuma en el interior de la masa. Luego se colocarn planchas de acero inoxidable perforadas sobre la superficie de la masa inundada y se aplicar sobre ellas presin por medio de pistones neumticos (puentes con pistones). El tiempo de preprensado variar de 20 a 30 minutos y posteriormente se proceder al corte y moldeo respetando el concepto de un bloque de masa por molde utilizado. En las empresas que producen alto volumen de quesos con ojos, se suele utilizar columnas de moldeo que preveen la distribucin homognea de suero-cuajada en el interior de las mismas, realizndose posteriormente el llenado de cada uno de los moldes que circulan por cintas transportadoras debajo de cada columna. El concepto de no enfriamiento de la masa, la distribucin homognea de humedad y el hecho de evitar contacto con el ambiente son las principales cualidades o virtudes de este sistema. Una variante de este sistema, comnmente utilizada en Europa (principalmente en Francia), son las campanas de moldeo bajo vaco en donde el criterio es similar al de la columna de llenado, pero con la adicin de un sistema de vaco que asegura la eliminacin del aire que pudiese quedar ocluido en los espacios intergranulares de la cuajada. Podemos citar algunas consideraciones adicionales : el aumento del suero extraido en tina y la disminucin de la altura del suero dentro de la columna de moldeo reforzarn el carcter enzimtico del queso; la salida de suero por el fondo y por la pared del molde tiene una dinmica diferente; el flujo de suero a salir por el fondo del molde es directamente proporcional a la cantidad de suero restante por salir, en cambio el flujo por las paredes es directamente proporcional al cuadrado de la cantidad de suero a salir; el flujo total es una funcin de segundo orden. Si aumentamos la superficie de los poros, el flujo aumentar, es necesario integrar la geometra de los poros; el dimetro de las perforaciones juega un papel importante sobre el enfriamiento del queso; el aumento de las perforaciones (nmero y/o dimetro) influye esencialmente en el inicio del desuerado en el molde, luego el desuerado se efectua principalmente por el fondo; el uso de moldes microperforados o de telas sintticas, comparativamente a las telas vegetales (lino o algodn), aceleran el inicio del desuerado en el molde, generando con mayor velocidad una crosta mineralizada que se opone a la salida de suero intergranular desde el corazn del queso.



TEMPERATURA DE MOLDEO Incidencia sobre el inicio ms o menos veloz de la actividad fermentativa de los Str. thermophilus. La gestin de la temperartura de moldeo es un elemento clave, se evitar en todo momento el enfriamiento de la masa. Trabajar en tinas cerradas, limita las prdida de rendimiento por evaporacin. TEMPERATURA DEL DESUERADO EN MOLDE A mayor tamao de molde, existe mayor riesgo de heterogeneidad de TC, mayor diferencial de mineralizacin entre el corazn y el taln de la horma y mayor dificultad para controlar el pH y los azcares residuales. ACIDIFICACIN Funcin : 1 proteccin cida del medio 2 solubilizacin del fosfato de calcio coloidal y del calcio ligado directamente a los residuos de fosfoserina 3 disminucin del agua ligada a las caseinas 4 proteccin cida contra patgenos Los seguimientos de acidez o pH del suero exudado durante el desuerado en molde, no dan un reflejo de la acidificacin. Estos parmetros de control son dependientes de la acidificacin y de la cintica de desuerado (es decir de la sinresis en tina y en molde). Puente gra

Mesa de moldeo - pre-prensado manual

Moldes

Tela Suiza n16 para la extraccin de la masa

Moldes de acero inoxidable - entrapado



PREPRENSADO Fue descripto anteriormente al inicio de la etapa de moldeo.

Mesa de moldeo - moldes de acero inoxidable Batea de pre-prensado

Mesa de moldeo y molde

Pre-prensado en batea

Moldes de plstico con perforaciones

Batea de pre-prensado



VOLTEOS DURANTE EL PRENSADO objetivos : complemento del desuerado; descolmatar los poros del molde; homogeneizar la humedad en las diferentes caras del queso. La reduccin del nmero de volteos aumenta el carcter lctico del queso. CONTROLES DEL PROCESO En el anexo encontrarn planillas guas (modelos) con los puntos a controlar durante la elaboracin. PROBLEMAS MS FRECUENTES Podemos citar un elenco de problemas que se verifican a menudo durante la fabricacin de este tipo de quesos: falta de tiempo para realizar los muestreos en los puntos claves de la fabricacin; falta de personal capacitado; falta de instalaciones y equipamiento para realizar los controles fisicoqumicos y microbiolgicos; falta de compromiso por parte de los propietarios de las queseras para invertir en este aspecto; falta de conocimiento por parte de los empleados de la importancia de los controles durante el proceso; falta de estndares de calidad, de proceso o de valores de referencia. Acomodado de la masa en batea de pre-prensado PRENSADO 1 funcin: Salida de suero intergranular y del aire ocluido. Asegurar la cohesin de granos: la intensidad del prensado debe seguir la expulsin del suero intragranular, es decir, en correlacin a la acidificacin que permeabiliza la pasta. El prensado excesivo colmata los poros del molde, provoca desmineralizacin y aparicin de azcares residuales. Un prensado insuficiente no permite la salida del suero intergranular provocando un HQD elevado

Elaboracion Quesos Pasta Semiduros

Documents

Transcript of Elaboracion Quesos Pasta Semiduros