facultad de ciencias agrarias escuela de graduados efecto
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Universidad Austral de Chile Facultad de Ciencias Agrarias
Escuela de Graduados
EFECTO SIMBIÓTICO ENTRE UN CULTIVO PROBIÓTICO Lactobacillus casei subs. casei Y EL PREBIÓTICO INULINA EN DOS CONCENTRACIONES EN EL QUESO GAUDA SEMIDESCREMADO
Tesis presentada como parte de los Requisitos para optar al grado de Magíster en Ciencia y Tecnología de la Leche
JAVIER MOSCOSO CALLE
VALDIVIA – CHILE 2008
PROFESOR PATROCINANTE:
________________________________ Sra. Carmen Brito Contreras
Ingeniero en Alimentos, M. Sc. Food Science Instituto de Ciencia y Tecnología de los Alimentos
PROFESORES INFORMANTES:
____________________________________ Sra. Renate Schöbitz Twele
Tecnólogo Medico, M. Sc. Food Microbiology Instituto de Ciencia y Tecnología de los Alimentos
____________________________________ Sr. Ociel Muñoz Fariña
Bioquímico, Dr. en Ciencias Químicas Instituto de Ciencia y Tecnología de los Alimentos
AGRADECIMIENTOS
Ante nada al señor Jesús, por estar en mi vida cada instante y darme las
fuerzas y empuje en todo momento a la lejanía de mí casa.
A todos los docentes, secretarias y auxiliares de la Facultad por su grande
colaboración y ayuda.
A la señora profesora Cármen Brito, que además de ser la profesora
patrocinante, fue siempre un amigo incondicional y la orientadora en todas las
etapas del postgrado.
A los profesores informantes, gracias infinitas ya que a la distancia supieron
apoyarme gratamente.
A mis amigos compatriotas Carlos, Alvaro y Cristian y a mis buenos amigos
chilenos: Bruni y Tito, Erica, Jesu, Blanca, Yutsing y Gastón.
DEDICATORIA
Cada letra y sudor de este trabajo esta dedicado a mis padres Edgar y Esther
A mi esposa Juanita, por su apoyo y confianza le dedico con todo mi amor.
Mis hermanos y sobrinos por su virtud de obsequiarme el mejor regalo: su
ejemplo y bondad
A mi tierra querida Cuenca, por ser la cuna de todos nosotros.
i
INDICE DE CONTENIDO
Capítulo Página
1 INTRODUCCIÓN 1
2 REVISION BIBLIOGRAFICA 3
2.1 Nutrición: Condiciones mundiales actuales 3
2.2 Implicaciones nutricionales con efectos hacia la salud 3
2.3 Surgimiento de los Alimentos funcionales 4
2.4 Probióticos y Prebióticos 6
2.4.1 Probióticos en productos lácteos funcionales 7
2.4.1.1 Microorganismos usados como probióticos en productos lácteos
fermentados 8
2.4.1.2 Eficacia de los probióticos 9
2.4.1.3 Propiedades tecnológicas de los probióticos 11
2.4.2 Prebióticos en productos funcionales lácteos 14
2.4.2.1 Efectos de los prebióticos en salud humana 15
2.4.2.2 Tipos de prebióticos 15
2.4.2.3 Propiedades tecnológicas de los prebióticos 16
2.5 Quesos Probióticos 17
2.5.1 Probióticos y Prebióticos: usos en quesería 17
2.5.2 Quesos reducidos en grasa 19
2.5.2.1 Importancia de la materia grasa en el queso 19
2.5.2.2 Reducción de la materia grasa en la fabricación de queso 21
2.6 Maduración de los quesos, degradación proteolítica 22
2.7 Queso Gauda 24
2.7.1 Importancia del queso Gauda en la producción láctea Chilena 25
2.7.2 Especificaciones de acuerdo a norma chilena 26
2.7.3 Composición del queso Gauda Chileno 26
2.7.4 Características organolépticas 27
ii
Capítulo Página
3 MATERIAL Y METODO 28
3.1 Ubicación del lugar de trabajo 28
3.2 Materia Prima 28
3.3 Materiales y Equipos 28
3.4 Metodología de trabajo 29
3.4.1 Protocolo de elaboración. 29
3.4.2 Diseño Experimental 29
3.4.3 Tratamientos 29
3.5. Análisis físicos y químicos 30
3.5.1 Leche 30
3.5.2 Control en proceso 30
3.5.3 Producto final 31
3.6 Análisis microbiológicos 31
3.7 Análisis sensorial 31
3.8 Análisis estadísticos 32
3.8.1 Análisis físicos y químicos 32
3.8.3 Análisis sensorial 32
4 PRESENTACION Y DISCUSION DE RESULTADOS 33
4.1 Características físicas y químicas de la leche utilizada para la
elaboración del queso Gauda 33
4.2 Elaboración del queso Gauda bajo en grasa 36
4.2.1 Premaduración de la leche 36
4.2.2 Coagulación enzimática 39
4.2.3 Tratamiento de la cuajada 40
4.2.4 Progreso del pH en la elaboración del queso Gauda 43
4.3 Características composicionales del queso Gauda reducido en grasa 47
4.3.1 Contenido de Humedad 48
4.3.2 Contenido de Materia Grasa 51
4.3.3 Contenido de Proteína 53
4.3.4 Viabilidad de Lactobacillus casei subsp. casei al inicio y fin de
maduración 55
4.3.5 Análisis Sensorial 60
4.3.6 Evolución de la Proteólisis: Determinación de Amino Ácidos Libres 62
iii
5 CONCLUSIONES 69
6 RESUMEN - SUMMARY 71
7 BIBLIOGRAFIA 73
8 ANEXOS 86
iv
INDICE DE TABLAS
Tabla Página
1 Microorganismos en lácteos fermentados 9
2 Efectos reconocidos del uso de varios probióticos sobre el ser humano 12
3 Composición del queso Gauda chileno 26
4 Especificaciones sensoriales del queso Gauda chileno 27
5 Características fisicoquímicas de la leche usada en el proceso 34
6 Control del proceso en los tratamientos 37
7 Valores de pH registrados durante la elaboración de queso Gauda 44
8 Características fisicoquímicas del queso Gauda bajo en grasa al inicio y
fin de maduración. 47
9 Recuento del Lactobacillus casei subs. casei. (log ufc/g) al inicio y a los
21 días de maduración. 56
v
INDICE DE FIGURAS
Figura Página
1 Producción y recepción de leche en Chile 25
2 Evolución del pH durante el proceso de elaboración y maduración del
queso Gauda 45
3 Contenido de humedad del queso Gauda semidescremado al inicio y fin
de maduración. 49
4 Contenido de humedad en queso Gauda semidescremado al inicio y fin
de maduración. 50
5 Contenido de Materia Grasa del queso Gauda semidescremado al inicio y
fin de maduración. 51
6 Contenido de proteína (%) queso Gauda semidescremado al inicio y fin
de maduración. 54
7 Fotografía de las placas agar MRS – IM con las colonias de Lactobacillus
casei subs casei 56
8 Viabilidad del Lactobacillus casei subs casei al inicio y término de
maduración 59
9 Plano definido por los ACP de la evaluación sensorial 62
10 Evolución de aminoácidos libres en los tratamientos T1 y T2 66
11 Evolución de aminoácidos libres en los tratamientos T3 yT4 67
1. INTRODUCCIÓN
La tendencia mundial en la actualidad, se ve orientada a consumir alimentos que
pretendan mejorar las funciones vitales de nuestro organismo. El concepto clásico de
"nutrición adecuada", es decir, aquella que aporta a través de los alimentos los nutrientes
(hidratos de carbono, proteínas, grasas, vitaminas y minerales) suficientes para satisfacer
las necesidades orgánicas particulares, tiende a ser sustituido por el de "nutrición óptima",
que incluye, además de la definición anterior, la potencialidad de los alimentos para
promocionar la salud, mejorar el bienestar y reducir el riesgo de desarrollar
enfermedades. En este ámbito aparecen los alimentos funcionales.
La leche es, sin duda, un gran alimento: aporta grasa, proteínas de gran calidad, calcio y
vitaminas, entre otros componentes nutritivos de primer orden. Su único inconveniente
para muchas personas es su elevado contenido de grasa y, consecuentemente su valor
calórico, que influye directamente en problemas de salud como enfermedades
cardiovasculares, hipertensión arterial, etc. El queso, como derivado de la leche en
general, es más rico en proteínas y minerales que la leche debido a su proceso de
transformación (concentración), en tal virtud, brindarle al consumidor un queso con
propiedades funcionales, resulta una atractiva propuesta para contribuir al mejoramiento
de la salud humana al incorporar bacterias probióticas e ingredientes prebióticos,
coexistiendo en forma simbiótica.
2
• Hipótesis: “En la producción de queso Gauda semidescremado, incorporar cultivos
probióticos como Lactobacillus casei subs. casei e ingredientes prebióticos como
Inulina en diferentes dosis (0,5 – 1%), permite obtener un producto de calidad
adecuada y mantiene un adecuado número de microorganismos para ser denominado
probiótico.” • Objetivos
Objetivo General Determinar el efecto de la adición de cultivos probióticos e ingredientes prebióticos en
el queso Gauda semidescremado sobre el proceso y las características finales del
producto.
Objetivos Específicos - Comparar las características físicas y químicas entre los quesos Gauda
semidescremado con probióticos y prebióticos y el queso control.
- Evaluar el proceso de fermentación, mediante el control de la acidificación durante
la elaboración del queso Gauda, desarrollado por los cultivos iniciadores solos y
más la adición de los probióticos y prebióticos en los diferentes tratamientos.
- Evaluar el proceso de coagulación con las variables aplicadas.
- Determinar la sobrevivencia de bacterias probióticas en los quesos al inicio y al
final de la maduración.
- Evaluar el efecto de cada tratamiento sobre la composición química del producto
final.
- Comparar el desarrollo de la proteólisis de los quesos probióticos y del control
antes y después de la maduración a través del análisis de amino ácidos libres.
3
2. REVISION BIBLIOGRAFICA
2.1. NUTRICIÓN: CONDICIONES MUNDIALES ACTUALES.
En los países industrializados relativamente ricos, la mayor parte de la investigación, la
enseñanza y las actividades en materia de nutrición se relacionan con ciertas
enfermedades crónicas inferenciadas con la alimentación. Estas incluyen obesidad,
arteriosclerosis y enfermedad coronaria, hipertensión o presión arterial elevada (que
puede llevar a un accidente cerebrovascular), ciertos tipos de cáncer, osteoporosis, caries
dentales y pérdida de los dientes, algunas enfermedades hepáticas y renales, diabetes
mellitus, alcoholismo y otras. La mayoría de estas enfermedades tienen factores dietéticos
o nutricionales conocidos en su etiología o en su tratamiento, o en ambos. (FAO, 2005).
REYES y ATALAH (2006), comentan que las enfermedades cardiovasculares son un
problema de salud pública a nivel mundial; que determinan un impacto social y económico
negativo, tanto por los costos directos en salud derivados de su manejo, como por las
muertes prematuras que generan, estimándose que 17 millones de personas mueren
anualmente en el mundo por este tipo de enfermedades. Es evidente que la incidencia de
muchas de estas condiciones o enfermedades crónicas está en aumento en los países en
desarrollo, sobre todo en los segmentos con mayores ingresos. (FAO, 2005).
2.2. IMPLICACIONES NUTRICIONALES CON EFECTOS HACIA LA SALUD
Se reconoce que un excesivo consumo de energía, ciertas grasas, colesterol, alcohol y
sodio (sobre todo la sal) y un consumo bajo de frutas, hortalizas y fibras, junto con estilos
de vida sedentarios, contribuyen en forma importante al aumento en la incidencia de
enfermedades crónicas de los segmentos más pudientes en la mayoría de comunidades
del mundo. Estos cuadros se describen con frecuencia como enfermedades nutricionales
de la abundancia, descripción fácil que lleva a equívocos. (FAO, 2005).
La hipertensión o presión arterial alta es una condición muy común en la mayoría de los
países industrializados y con una prevalencia variada en los países en desarrollo. En
4
América del Norte y Europa occidental, alrededor del 25 por ciento de las personas de
más de 55 años de edad tienen presión arterial alta, siendo mayores en el Japón. La
presión arterial alta se asocia con una incidencia mayor de accidentes cerebrovasculares
y enfermedad coronaria.
Las más importantes enfermedades crónicas que se asocian con la nutrición son (WHO,
2006):
• Enfermedad cardíaca arterioesclerótica.
• Hipertensión o presión arterial elevada.
• Diabetes mellitas.
• Cáncer.
• Osteoporosis.
• otras condiciones.
En algunas de estas enfermedades la causa es claramente alimentaria; en otras, la dieta
puede contribuir en forma importante a la causa o al tratamiento; y en otras, la relación
con la dieta se sospecha, pero no se ha comprobado.
2.3. SURGIMIENTO DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES
Consecuentemente con lo anterior, hay una demanda creciente por la generación de
alimentos e ingredientes funcionales que confieren salud y beneficios fisiológicos, además
de los valores nutritivos normales.
Estas propiedades funcionales incluyen actividades antibacteriales, antivirales,
inmunológicas, inactivación enzimáticas y factores de crecimiento (WAN et al., 2005). Al
respecto CHAMPAGNE et al., (2005), comentan que la incorporación de bacterias de
origen intestinal a los alimentos que son parte de la dieta regular de las personas,
corresponde a la emergencia de una nueva generación de productos alimenticios,
utilizando los efectos beneficiosos de estas bacterias hacia la salud del consumidor. Visto
desde esta óptica, hoy en día, se habla de alimentos funcionales.
5
PLAYNE et al. (2003), dicen que estos tipos de alimentos, son los que proporcionan un
beneficio identificado hacia la salud del consumidor; conociendo además, sus valores
nutricionales típicos que comúnmente aportan. Por otro lado MAZZA (2000), comenta que
alimentos funcionales, alimentos de diseño y productos nutraceúticos, son expresiones
que se utilizan indistintamente para referirse a los alimentos o ingredientes alimentarios
aislados que proporcionan determinados efectos fisiológicos beneficiosos no nutricionales
que pueden mejorar la salud.
CHAMPAGNE et al., (2005) señalan que los alimentos funcionales pueden precisarse
como cualquier alimento que proporcione un beneficio a la salud, más allá de los
nutrientes tradicionales que contengan. ERYCK et al. (2003), afirman que los alimentos
funcionales, ayudan a mejorar el estado de salud o a reducir el riesgo de algunas
enfermedades, como es el caso de la leche el lactoval, los fitoesteroles en algunas
margarinas, el ácido fólico en algunos panes, la fibra soluble en algunos jugos de fruta y
el β -caroteno en las zanahorias, son algunos ejemplos. De esta manera, los alimentos o
constituyentes funcionales, han llegado a ser parte importante de la investigación actual
en nutrición y ciencia de los alimentos.
En los últimos años, este tipo de alimento ha experimentado un crecimiento muy notorio y
rápido, tanto en el mercado de Estados Unidos, Europa y Asia. Así, en forma general,
indicadores económicos, favorecen al incremento de los alimentos funcionales en el
mercado, ya que para el año 2002, se estimó valores alrededor de US$50 billones en
ventas y una proyección positiva del 7% para el año 2005. (PLAYNE et al., 2003).
Estos alimentos pueden contener uno o más combinaciones de componentes que tienen
efectos celulares o fisiológicos deseables para el cuerpo, pudiendo incluir
microorganismos probióticos, prebióticos, es decir simbióticos (CHAMPAGNE et al.,
2005). Los productos probióticos y prebióticos, son considerados como el 60% de los
alimentos funcionales en el mercado de Europa y Australia, pero en Estados Unidos el
porcentaje es un tanto menor (YOUNG, en PLAYNE et al., 2003).
6
Varios productos lácteos tradicionales como la leche fluida, yogur, queso son
considerados como alimentos funcionales, dado que imparten altos beneficios a la salud,
incluyendo el valor nutritivo básico, ya que son fuentes de varias vitaminas y minerales
importantes, como la riboflavina, el fósforo y el calcio. Se cita por ejemplo que alrededor
del 60-75% de la dieta de calcio occidental típica, se deriva de los productos lácteos.
(JELEN AND LUTZ, en PLAYNE et al., 2003 y MAZZA 2000).
2.4. PROBIÓTICOS Y PREBIÓTICOS.
Un grupo de bacterias residentes en el intestino humano, son estudiadas, debido a sus
grandes cualidades beneficiosas, ya que permiten un funcionamiento óptimo del intestino
y mejoramiento de la salud humana. La perturbación de esta población microbiana puede
llevar a varios efectos o condiciones gastroentéricas, por lo cual se están promoviendo
los probióticos y prebióticos, más frecuentemente, como cultivos dietéticos para la
modulación de esta flora del intestino, y debido a estas condiciones, el crecimiento
comercial de los alimentos funcionales se ha visto incrementada notoriamente
(DESMOND et al., 2005).
La tendencia futura, son los productos simbióticos, los cuales contienen bacterias
probióticas y carbohidratos prebióticos disponibles, como ejemplo se puede citar yogures
que contengan inulina y bifidobacteria. Sin embargo el desarrollo de estos productos
simbióticos, no esta todavía claro, ya que se tienen datos limitados de la eficacia de la
simbiosis, por el contrario, se obtiene datos muy concisos de los efectos beneficiosos de
las bacterias probióticas y carbohidratos prebióticos solos. (PLAYNE et al., 2003).
Los microorganismos probióticos beneficiosos se describen como “microorganismos
vivos, que administrados en cantidades adecuadas, confieren efectos benéficos en la
salud del hospedador”. Los prebióticos son sustratos que facilitan el crecimiento de
aquellos microorganismos y son descritos como “ingredientes alimenticios no digestibles,
que tienen efectos hacia el hospedador, estimulando el crecimiento y/o la actividad de una
7
o un número limitado de bacterias en el colon, mejorando la salud del hospedador”
(FAO/WHO, en DESMOND et al., 2005).
La lactosa, es una fuente de prebióticos bien conocida sin embargo, existen otras fuentes
de prebióticos diferentes a los derivados de la leche. Realmente no importa la fuente de la
cual provengan los prebióticos, estos siempre producen efectos benéficos sobre los
probióticos es decir, como mezcla simbiótica (ERYCK et al., 2003).
El término “simbiótico” se usa cuando se refiere al uso de probióticos y prebióticos
conjuntamente, son términos que pueden usarse adecuadamente por la industria, para
describir un producto beneficioso para la salud (DESMOND et al. 2005).
MAZZA (2000), indica que en Japón se han reconocido las propiedades beneficiosas para
la salud de los prebióticos y desde principio de los años 90 se han desarrollado muchos
productos, especialmente bebidas, que se comercializan por su contenido de
oligosacáridos, muchos de ellos son “simbióticos” ya que contienen tanto probióticos
como prebióticos. Actualmente en Europa se venden productos como el yogur
SymBalance (Lc. Reuteri, Lac. acidophilus, Lac. casei, bifidobacterias e inulina), producido
por Tonilait en Suiza y el holandés Fysiq (Lac. acidophilus + Raftiline, un prebiótico
registrado como marca comercial).
2.4.1. Probióticos en productos lácteos funcionales.
Una de las áreas de investigación más importantes dentro del mundo de los alimentos
funcionales es la relacionada con la leche y los productos lácteos. De hecho, muchos
productos lácteos tradicionales poseen actividad fisiológica. Esta característica de ir más
allá del efecto nutrimental ordinario, podría ser atribuida a una gran variedad de los
constituyentes de la leche como algunas proteínas, lípidos, vitaminas y minerales,
carbohidratos e incluso derivados de éstos. Por otra parte, algunos subproductos de la
leche han llegado a ser importantes fuentes de nutrimentos. Por ejemplo, las proteínas
del suero de quesería son bien conocidas por su alto valor nutricional, pero también por
8
sus variadas propiedades funcionales que poseen al adicionarse como ingredientes a
otros productos alimenticios (ERYCK et al., 2003).
Cuando se habla de probióticos en la industria lechera, corresponde a los efectos
fisiológicos que pueden ocurrir a través de dos mecanismos: un efecto directo de las
células microbianas vivas o un efecto indirecto vía metabolitos producidos por las células
que son productos de las reacciones biogénicas desarrolladas (HAYES et al., 2006).
Según OUWEHAND (2003), el término “probióticos" se puede definir como
microorganismos vivos que en cantidades adecuadas en el organismo, ejercen efectos
beneficiosos a la salud, más allá de la nutrición básica inherente.
2.4.1.1. Microorganismos usados como probióticos en productos lácteos fermentados.
Se utilizan muchos lactobacilos en los alimentos funcionales, sin embargo, las
bifidobacterias están surgiendo dentro los principales grupos de los organismos
intestinales con respecto a la salud humana. Se estima que alrededor de 400 especies de
bacterias habitan en el tracto intestinal de los humanos, y las especies de Bifidobacterium
pertenecen a la flora anaerobia dominante del colon. Aproximadamente 20 especies han
sido aislado de la leche fermentada, tracto intestinales de varios animales y abejas
(CHAMPAGNE et al. 2005).
Las cepas probióticas para el uso en productos lácteos fermentados, se observan en la
tabla 1:
9
Tabla 1. Microorganismos probióticos en lácteos fermentados
Género Especie
Lactobacillus
acidophilus casei crispatus johnsonii lactis paracasei fermentum plantarum rhamnosus reuteri Salivarius
Bifidobacterium
adolescentis bifidum breve essensis infantis lactis longum
Enterococcus faecalis faecium
Propioniobacterium freudenreichii
Saccharomyces boulardii
Fuente: CHAMPAGNE et al. (2005).
Con respecto a la Tabla 1, en los alimentos funcionales lácteos, se usan muchos
microorganismos de la familia de los lactobacilos, sin embargo, la familia de las
bifidobacterias, esta surgiendo como una alternativa muy relevante, además es
considerado como el más importante del grupo de los microorganismos intestinales, con
efectos beneficiosos a la salud humana (CHAMPAGNE et al. 2005). Los mismos autores
señalan que en la actualidad los lactobacilos, son las bacterias de mayor uso en los
alimentos probióticos.
2.4.1.2. Eficacia de los probióticos.
El rol de los probióticos en el intestino humano, más concretamente en el tracto intestinal,
depende del ecosistema y de las diferentes condiciones del mismo. Los efectos naturales
sobre la microflora y respuestas fisiológicas en el huésped, obedecerá en forma particular
a la localización en el intestino. La microflora de la cavidad oral, es dominada por
10
bacterias Gram (+) como lactobacilos, actinomices y estreptococos; también existe un
grupo de Gram (-) de Bacteroides y Fusobacterium y Bifidobacterium y Eubacterium, que
comúnmente se localizan en la parte baja del tracto intestinal o en la microflora de la boca
(ROBINSON et al., 2000).
Según los mismos autores, el pH del estómago vacío esta normalmente pH<3, es muy
efectivo para eliminar muchas bacterias. Sin embargo mediante la ingesta de alimentos,
toma un efecto buffer sobre el lumen gástrico, y esto permite la sobrevivencia de las
bacterias salivales como bacilos Gram negativos aerobios y anaerobios (Escherichia coli,
Serratia, Pseudomonas y Klebsiella spp) y mezcla de Streptococcus, además de los
microorganismos presentes en la comida ingerida.
SALMINEN Y OUWEHAND, en ROGINSKI et al., (2002), aseveran que la eficacia de
estos microorganismos, está en relación a la concentración en el producto final, debiendo
existir un conteo mínimo de 109 ufc/g, para que pueda llamarse alimento probiótico; por
otro lado CHAMPAGNE et al., (2005), consideran que el nivel de adición deberá estar
entre 109 y 1010 ufc/g de producto, lo que nos dará consecuentemente valores en el
contenido intestinal entre 106 y 108 ufc/g. Sin embargo, a dosis bajas, se ha registrado
diferente perfil de los efectos a la salud, ya que algunas cepas de estas bacterias
requieren diferentes dosis (SALMINEN Y OUWEHAND, en ROGINSKI et al., 2002).
Para OUWEHAND et al. (2003) y LEE et al. (1999), los efectos de los probióticos a la
salud y enfermedades de los humanos, son extensas, tanto como medida preventiva o
como tratamiento, destacándose los siguientes efectos: mala digestión de la lactosa,
complicaciones de diferentes tipos de diarreas, modulación del sistema inmunológico,
enfermedades por inflamación del intestino, enterocolitis necrotísica, síndrome de
irritación del intestino, estreñimiento, infección por Helicobacter pylori, excesivo
crecimiento bacteriano en el intestino delgado, cáncer colorectal, cáncer cervical, cáncer
mamario, alergias, presión de la sanguinea, enfermedades coronarias, entre otros.
En la tabla 2, se resumen la eficacia y beneficio de los microorganismos probióticos.
11
2.4.1.3. Propiedades tecnológicas de los probióticos.
La introducción de los productos lácteos fermentados que contengan microorganismos
probióticos, se ha desarrollado por la habilidad de estos microorganismos de crecer en la
leche como sustrado, sin embargo, muchas cepas de probióticos no se adaptan y no
crecen favorablemente en la leche, por ejemplo el Lactobacillus GG no fermenta la
lactosa, mientras que Lb. johnsonii La1, tiene la necesidad de adicionar amino ácidos,
hierro y nucleótidos.
La suplementación de la leche con glucosa, extracto de levadura o fracciones de proteína
láctea son algunos de los componentes a utilizar (SALMINEN Y OUWEAHND, en
ROGINSKI 2002). Según ROBINSON et al. (2000), la bacteria probiótica es muy
sensible a factores adversos como bajo pH y presencia de oxígeno, lo que requiere una
tecnología adecuada para este tipo de productos; además que depende de la naturaleza
de la cepa probiótica usada, que pueda o no contribuir a la fermentación y acidificación
ejemplo (Lactobacillus acidphilus) o aquellos que pueden ser considerado como puro
aditivo ejemplo ( Bifidobacteria incorporado a productos no fermentados).
La viabilidad y estabilidad durante la fermentación y condiciones de almacenaje,
determina las características del producto final, siendo dichas particularidades,
consideradas como los puntos cardinales que determinan la calidad y/o cualidades
específicas del alimento (KNEIFEL et al., citado por ROBINSON 1995).
Para el uso a escala industrial, el crecimiento y supervivencia de los probióticos durante el
procesamiento es de suma importancia, ya que se deben cuidar aspectos específicos y
relevantes como la tolerancia a la acidez, suficiente niveles de probióticos, oxígeno,
concentración de sal y que estas cepas contribuyan favorablemente al sabor, aroma,
textura del producto final. (ROGISNKI, et al., 2002).
12
Tabla 2. Efectos reconocidos del uso de varios probióticos sobre el ser humano.
CEPA REPORTES DE LOS ESTUDIOS CLINICOS
EFECTOS CIENTÍFICOS ESTABLECIDOS
Lactobacillus johnsonii
• Adherencia a las células del intestino humano,
• Balance de la microflora intestinal • Mejoramiento de la inmunidad. • Ayuda al efecto de la inmunización vía
oral.
• Adherencia a la mucosa intestinal por vacunación vía oral.
Lb. acidophilus
• Disminuye la actividad enzimática fecal.
• Prevención de la radioterapia provocada por diarrea.
• Mejora del estreñimiento.
• Decrecimiento de la capacidad de mutarse de las células.
• Mejora la actividad del intestino en el estreñimiento..
Lb. acidophilus
• Disminuye la actividad enzimática fecal.
• Tratamiento para la intolerancia a la lactosa.
• Producción de bacteriocina.
• Alivia los síntomas de la intolerancia a la lactosa
Lb. rhamnosus GG
• Prevención del uso de antibiótico en el caso de diarrea.
• Prevención y tratamiento de diarrea por rotavirus.
• Tratamiento de diarrea causado por Clostridium difficile. y Prevención de diarrea aguda.
• Estabilización de la diarrea de Crohn’s. • Efecto antagonista contra bacterias
cancirógenas.
• Acorta la duración de rotavirus diarrea, conjuntamente con la bifidobacteria aumenta la adherencia la mucosa intestinal.
• Prevención y tratamiento de síntomas de diarrea y alergia a ciertas comidas sin antibióticos y reduce el riesgo de enfermedades atípicas en los infantes
Lb. casei Shirota
• Prevención de problemas intestinales. • Mejora el balance intestinal. • Disminuye la actividad enzimática
fecal. • Efectos positivos sobre el control del
cáncer superficial en la piel.
• Reduce la frecuencia del cáncer superficial.
• Normaliza la actividad de la microflora intestinal.
Bifidobacterium lactis Bb
12
• Tratamiento en la diarrhea rotavirus via oral.
• Mejora el balance de la microflora intestinal.
• Acorta la duración de rotavirus diarrea y merma el riesgo de contagio.
Lb. gasseri • Reducción de las enzimas fecales que sobreviven en el tracto digestivo.
• Altera la actividad metabólica intestinal.
Lb. reuteri • En resultados de investigaciones en
animales, se presume una actividad de colonización del tracto intestinal.
• Acorta la duración de rotavirus diarrea.
Fuente: Sintetizado de ROGINSKI et al. (2003) y OUWEHAND et al. (2003).
Al respecto CHAMPAGNE et al., (2005), indican que la formulación es un factor
tecnológico de mucha importancia para el funcionamiento del probiótico. Cabe señalar
que las cepas de probióticos, no necesariamente debe tener alta viabilidad durante el
almacenaje, ya que el crecimiento adecuado durante el proceso industrial podría ser
13
suficiente para obtener altos beneficios a la salud. Muchas cepas de probióticos no
pueden multiplicarse adecuadamente en la leche pura, lo que varía de una cepa a otra, en
algunas el crecimiento en la leche es limitado o lento y esto parcialmente se debe a una
actividad proteolítica baja Así las cepas de Lb. acidophilus y Bifidobacterium,
generalmente crecen más rápidamente en medios sintéticos que en la misma leche, pero
en cambio en casos como Lb. rhamnosus, la leche como sustrato es de cualidades
adecuadas.
Lo recomendable es la mezcla de cepas probióticas no proteolíticas, con cepas altamente
proteolíticas BAL, pero si el crecimiento de cepas BAL es muy rápido, el crecimiento de
las probióticas se reduce. En estos casos, muchas cepas se han visto suplementada por
compuestos lácticos, el extracto de levadura a menudo resuelve este problema o también
por la combinación de aminoácidos, minerales y ribonucleoides o caseína hidrolizada,
estos últimos son óptimos para el desarrollo de Bifidobacterias. Sin embargo, cabe
señalar, que la adición de caseína hidrolizada puede causar efectos negativos en el sabor
y aroma del producto, como es el caso del queso Gouda (CHAMPAGNE et al., 2005).
Numerosas operaciones tecnológicas se utilizan para el procesamiento de este tipo de
productos y sus efectos determinarán el crecimiento y supervivencia de estas cepas en el
producto final. Al respecto CHAMPAGNE et al. (2005), indican que el sustrato, la
competencia de los cultivos lácticos y la temperatura de incubación, son relevantes,
citando como ejemplo el caso de la elaboración de yogur probiótico con alto nivel de
azúcar (16%) que causa decrecimiento del Bifidobacterium y Lb. acidophilus durante la
fermentación, además que la presencia de oxígeno en la leche también tiene efectos
negativos.
En la elaboración de queso Gouda, el salado en salmuera con concentraciones de sal
(°Be) muy altos provocan efectos negativos en la viabilidad del probiótico, sobre todo
durante la maduración. (GOMES et al., en CHAMPAGNE et al., 2005).
14
2.4.2. Prebióticos en productos lácteos funcionales. Se estima que para mantener la salud intestinal, es necesario que las bacterias
beneficiosas se encuentren en cantidades adecuadas, y así como las especies que
promueven procesos de putrefacción (degradación de proteínas) sea la mínima cantidad
posible. Subsecuentemente los componentes específicos de la microflora intestinal han
sido asociados con los efectos beneficiosos en el huésped humano; promoviendo
integridad del intestino, efectos antagonistas contra bacterias patógenas y promoción de
las inmunodefensas (CASHMAN, 2006). Al respecto TANAKA Y SAKO en ROGINSKI et
al., (2002), indican que la microflora intestinal en conjunto o individualmente, juegan un
papel preponderante en el desarrollo y funcionamiento normal del intestino, la maduración
del sistema inmunológico y prevención y estímulo de desórdenes intestinales.
La composición y la actividad metabólica de la microflora del intestino, están influenciado
por varios factores medioambientales, dieta, edad, estrés, estado de salud, medicación
entre otros; de estos factores, los carbohidratos son predominantes como fuente de
energía a los microorganismos intestinales, ellos tienen los mayores efectos para el
crecimiento de especies bacterianas individuales en el colon (CASHMAN, 2006). Este
mismo autor, sugiere que hay dos maneras de incrementar el número de organismos en
el tracto gastrointestinal, la primera es la administración oral de microorganismos viables
beneficiosos (probióticos); la segunda manera es aumentar su número, proveyendo a los
ya presentes en el intestino, una fuente selectiva de carbono y energía, de esta manera
entregarles una ventaja competitiva sobre las otras bacterias del ecosistema, y
consecuentemente modificar la composición de la microflora usando componentes
dietéticos conocidos como “prebióticos”.
HAARMAN y KNOL (2006) y SALNIER et al., (2007), definen como prebióticos a los
ingredientes alimenticios no-digestibles, que de una manera selectiva estimulan el
crecimiento y/o la actividad de una o más bacterias y de esa forma beneficie al huésped.
Al respecto DESMONT (2005), comenta que los prebióticos estimulan el crecimiento de
las bacterias probióticas. Por otro lado ERYCK et al., (2003), indican que los prebióticos
son substancias fermentables que tienen efecto sobre la flora intestinal, en el caso de los
15
lácteos, la lactosa es una fuente de prebióticos bien conocida, pero existen otras fuentes
de prebióticos diferentes a los derivados de la leche, realmente no importa la fuente de
donde provengan, si no los efectos que producen hacia la salud y/o probióticos.
Los prebióticos utilizados para elaborar alimentos funcionales pueden ser: ácido fólico,
avena, β -glucano, calcio, aceite omega-3, vitaminas, minerales y un rango de bacterias
probióticas y carbohidratos prebióticos (ANON, en PLAYNE et al., 2003).
2.4.2.1. Efectos de los prebióticos en la salud humana.
El principal efecto es mejorar el equilibrio de la microflora intestinal, aumentando las
bacterias beneficiosas y disminuyendo las bacterias potencialmente perjudiciales
(patógenas). Como consecuencia de esta alteración de la composición de la microflora
intestinal; la actividad metabólica y los efectos sistémicos del intestino, influenciarán en el
estado de salud del huésped. (TANAKA y SAKO, en ROGINSKI et al., 2002). Los
mismos autores indican que la fermentación de los carbohidratos dietéticos, da lugar a la
producción de ácidos grasos de cadena corta (ácido butírico, propiónico, acético), algunos
otros ácidos orgánicos (láctico y succínico) y gases (H2CO2, CH4).
La familia de las bifidobacterias producen ácido láctico y acético, mientras que los
lactobacilos producen principalmente ácido láctico; así que algunos de los efectos de
estos compuestos por ejemplo pueden ser, la mejora de la absorción mineral, la
activación de colonocitos, la acidificación del contenido fecal y la mejora del metabolismo
de los lípidos (PLAYNE et al., 2003).
2.4.2.2. Tipos de prebióticos.
Según las definiciones antepuestas de los prebióticos, TANAKA y SAKO, en ROGINSKI et
al., 2002), un prebiótico debe cumplir ciertos prerrequisitos como no ser hidrolizado ni ser
absorbido en el tracto intestinal y además debe ser un sustrato selectivo para un número
limitado de bacterias beneficiosas nativas. También ser una alternativa al equilibrio de la
microflora del intestino proporcionando una composición beneficiosa. Sólo los
16
carbohidratos no digestibles, compuestos de diferentes monosacáridos de cadena corta,
se han reconocido y se han establecido hasta ahora como agentes prebióticos ya que
cumplen a cabalidad estas exigencias.
El principal y más importante de los constituyentes de los carbohidratos prebióticos son
los Oligosacáridos no digestibles (ONGs). La búsqueda y aplicación de ONGs en los
últimos años, ha recibido una atención muy especial dado el importante rol que ejerce
sobre la microflora del intestino y los beneficios a la salud ya nombrados (TANAKA y
SAKO, en ROGINSKI et al., 2002). En el campo lácteo, se habla de los galacto-
oligosácaridos, que tienen la propiedad de promover y reforzar la población de las
Bifidobacterias en el tracto digestivo (MINAMI et al., 1983; TANAKA et al. 1983, en
PLAYNE et al. 2003).
Los galacto-oligosacáridos lactitol, lactosucrosa y lactulosa son derivados de la lactosa y
han demostrado poseer características prebióticas, pero hay otros carbohidratos no
digestibles como los fructo-oligosacáridos, inulina y almidones, que también cumplen
características de prebióticos, que aunque no son derivados de la leche se usan como
ingredientes de algunos productos lácteos como ejemplo en el yogur. (PLAYNE et al.,
2003).
2.4.2.3. Propiedades tecnológicas de los prebióticos.
En términos generales, las propiedades fisiológicas de los prebióticos se basan en la
estructura química y en el tamaño molecular. La primera determinará la especie
microbiana que puede utilizarlo como fuente de energía y además las propiedades físico-
químicas de estos compuestos son determinados por su tamaño molecular. Factores de
gran importancia en la tecnología alimentaria, porque afecta al gusto, dulzor, sensación en
la boca, viscosidad, solubilidad, higroscopicidad, reacción de Maillard, punto de
congelación y formación de cristales (PLAYNE et al.,2003).
17
Según MARTI del MORAL et al.,(2003), los efectos beneficiosos de la presencia de
bifidobacterias y lactobacilos en el tracto gastrointestinal depende de su viabilidad y
actividad metabólica, fomentada por los hidratos de carbono complejos y otros factores
bifidogénicos.
La inulina, un oligosacárido de cadena corta, con propiedades funcionales especiales, ya
que no es fácilmente digeribles por los ácidos del estómago y al parecer estimula el
crecimiento de bifidobacterias y lactobacilos, además aumenta la disponibilidad de calcio
y magnesio.
2.5. QUESOS PROBIÓTICOS. Los microorganismos probióticos que se utilizan en la elaboración de productos lácteos
pertenecen mayoritariamente a los géneros Lactobacillus y Bifidobacterium, siendo
utilizados fundamentalmente en la elaboración de leches fermentadas, que se consumen
normalmente en un plazo breve de tiempo tras su elaboración. Un producto lácteo
funcional alternativo con un período de consumo potencialmente más largo, sería el queso
probiótico (PLAYNE et al., 2003).
2.5.1. Probióticos y Prebióticos: usos en quesería. Los productos lácteos que contienen bifidobacteria y lactobacilos están ganando un
espacio muy importante en el mercado ya que representan una alternativa adecuada para
el mejoramiento de la salud. En varios países de Europa, Asia, África del Norte existe una
variedad amplia de productos con probióticos entre los cuales destacan leches
fermentadas, yogur, quesos y helados. En los productos fermentados, deben contener
más de 106 ufc/g de cepas probióticas para que produzca efectos positivos a la salud.
(DAIGLE et al., 1999). Al respecto MADUREIRA et al., (2005), indican que para que
exista este efecto beneficioso deben existir en los productos ya mencionados 107 ufc/g de
probióticos en el momento del consumo y Federación Internacional de la Leche (FIL),
afirma que para un producto lácteo pueda denominarse probiótico debe obtenerse un
recuento final mínimo de 107ufc/g (PUHAN, 1998).
18
La viabilidad de las bifidobacteria y lactobacilos en los productos lácteos fermentados, se
ve afectada por las condiciones de almacenamiento, ya que a una temperatura no
adecuada podría causar una acidifación post-fermentación, donde la sensibilidad
particular a la acidez y pH bajo podría ser un limitante para este tipo de bacterias
(DAIGLE et al., 1999).
El queso es una valiosa alternativa, dentro del grupo de lácteos fermentados, como
vehículo para el suministrar microorganismos probióticos al ser humano, debido a su alta
demanda a nivel mundial, para lo cual, en los últimos años se ha prestado mucha
atención en la investigación y desarrollo de estos alimentos funcionales (HAYES et al.,
2006).
Con respecto al queso, HAYES et al., (2006), indican que este producto lácteo posee una
cierta ventaja como portador de probióticos en comparación con lácteos fermentados más
ácidos como el yogur, ya que ayuda a la resistencia contra el ambiente ácido en el
aparato gastrointestinal y crea así, características más favorables para la supervivencia
de los microorganismos probióticos en el transito gástrico, además la densidad de la
matriz del queso es relativamente alta por el contenido de grasa, lo que proporciona una
protección agregada al probiótico en el estómago. No obstante un requisito previo a la
fabricación de este tipo de queso, es que los probióticos, deben sobrevivir durante la
maduración, lo cual en algunas variedades de quesos, son tiempos relativamente largos
(Cheddar), por lo tanto, este factor debe ser analizado especificamente para realizar la
elección de la cepa adecuada.
Diferentes tipos de quesos se han utilizado como vehículos en el suministro de
probióticos, siendo el queso Cheddar el de mayor estudio en la incorporación de
lactobacilos y bifidobacteria (HAYES et al., 2006). Al respecto MASCO et al., en HAYES
et al., (2006), observaron en el queso Cheddar el uso de Bifidobacterium animalis subs.
lactis y determinaron que el contenido de humedad registró aumento y que el grado de
proteólisis y sabor fueron mejores, comparando con Bifidobacterium longum también
agregado en el estudio.
19
BURITI et al., (2007), encontraron que el Lactobacillus paracasei se puede usar en
conjunto con S. thermophilus en la fabricación de queso crema fresco, con o sin la adición
de un prebiótico (inulina), observando buenos resultados al determinar características
inhibitorias contra contaminantes microbianos.
Según CICHOSZ et al., (2003), la adición de estreptococos y lactobacilos como cultivo
adjunto en la fabricación de queso Gouda, influye en las características sensoriales de
esta variedad de queso, debido a que la actividad proteolítica de estas bacterias ácido
lácticas, es alta, ya que las proteinasas intracelulares y de la pared celular tienen la
capacidad de hidrolizar varias fracciones de la caseína, más profundamente que las
enzimas del cultivo iniciador.
2.5.2. Quesos reducidos en grasa. La leche es, sin duda, un gran alimento pero el inconveniente para muchas personas es
su elevado contenido en grasa y consecuentemente su valor calórico.
Los quesos, en general, son más ricos en proteínas y minerales (calcio, fósforo y sodio)
que la leche, debido a su proceso de concentración. También son buena fuente de
vitaminas B1 y B2, duplican la cantidad de proteínas de la leche de la que parten, así los
quesos frescos aportan 8 gramos de proteínas por cada 100 gramos de producto y los de
pasta prensada cocida (Enmental, Gruyére), llegan a contener 40 gramos de proteína por
cada cien gramos (FARKYE, 2004)
2.5.2.1. Importancia de la materia grasa en el queso.
La composición de la grasa láctea se presenta en un 98% como triglicéridos y los
menores constituyentes son: fosfolípidos, colesterol, ácidos grasos libres y mono –
diacetelglicerol, y también unas trazas de β -caroteno, vitaminas grasas solubles (A, D, E
y K). Las grasas de la leche, se fusionan en un rango de temperaturas entre -35 y +35°C
20
con una proporción substancial entre 10 y 20°C, esto debido a la mezcla compleja de los
triglicéridos que pueden afectar notablemente las características funcionales de los
productos lácteos. El sabor y aroma deseable de la grasa es una de sus cualidades
principales, cuyo perfil es afectado también, por una gran cantidad de compuestos
volátiles. Existen dos reacciones deteriorativas, la oxidación y lipólisis que pueden ocurrir
en grasa de leche que afectan el sabor agradable y delicado de la grasa de leche.
(TAYLOR Y MACGIBBON, en ROGINSKI et al., 2002).
Otros de los compuestos importantes de la grasa láctea, son los ácidos grasos libres,
especialmente los volátiles, que son ácidos de cadena corta, que aportan positivamente al
sabor y aroma, probablemente en todas las variedades de quesos. Estos ácidos grasos
libres, podrían ser modificados de varias maneras, con el fin de producir otros compuestos
saponificados como cetonas metílicas, ésteres, tioésteres, lactosas, aldehidos y alcoholes
(FOX, en ROGINSKI et al. 2002).
TUNGJAROENCHAI et al.(2004), indican que los triglicéridos son contribuyentes directos
de sabor al queso, y lo hacen de diversas maneras. Primeramente, los lípidos son una
fuente de ácidos grasos de cadena corta que se producen en la lipólisis, los cuales tienen
sabores fuertes y característicos y pueden ser los precursores de otros compuestos. En
segundo lugar, se da la oxidación de los lípidos, especialmente de los ácidos grasos poli-
insaturados que contribuyen al sabor del queso, sin embargo, esto es limitado, debido a
que el potencial redox del queso es bajo. Finalmente, la función de los lípidos como
solvente para los compuestos aromáticos lipídicos, aunque también tiene los mismos
efectos sobre la lactosa y las proteínas.
La estandarización de la leche para quesería, se da por la relación caseína y grasa (c/g),
con lo cual se controla el porcentaje de la grasa en materia seca, siendo el propósito
producir un queso uniforme dentro de la regulación de estándares de calidad. (FARKYE,
2004).
21
MILCHASKI et al., (2004), comentan que la grasa láctea, tiene gran influencia sobre la
textura, el sabor y las características físicos y químicas de los quesos y además que la
estructura y la textura están afectadas por las interacciones entre los glóbulos grasos y la
matriz de caseína.
2.5.2.2. Reducción de la materia grasa en la fabricación de queso.
El queso de reducida materia grasa, ha tenido un impacto moderado sobre las
características sensoriales ya que los niveles bajos en grasa afectan desfavorablemente
al sabor y textura de los productos (DRAKE Y SWANSON 1995 y FENELON Y GUINEE
1999, en BRITO et al., 2006). Al respecto LAW (1997), comenta que los problemas más
conocidos en los quesos reducidos en grasa, son frecuentemente los relacionados con la
textura muy firme y elástica o pastosa, además de la mezcla de aromas y sabores
amargos. En este tipo de queso el mayor nivel de proteína en la matriz, provoca mayor
esfuerzo en el corte o mayor deformación en la valoración de la textura.
Para JHONSON, en ROGINSKI et al., (2003), respecto a la grasa en el queso hay dos
fases continuas, la red de la caseína y la fase del suero. En el caso de los quesos de baja
grasa ésta se dispersa entre los agregados de caseína, produciéndose estructuras
discretas relativamente grandes, donde la membrana nativa del glóbulo graso no
interactúa con la red de la caseína, así la grasa actúa como relleno inerte, separando
físicamente a los agregados de la caseína, por lo tanto cuanto menores sean las
interacciones entre los agregados el queso será menos fibroso y más suave, en
consecuencia hay una probabilidad que los quesos con grasa reducida sean más firmes
que los normales.
Estos tipos de quesos, contienen pequeñas concentraciones de ácidos grasos de cadena
corta por lo tanto el nivel de metil-cetonas es considerablemente menor y el sabor y
aroma se verá modificado negativamente (LAW, 1997). Al respecto TUNGJAROENCHAI
et al., (2004), aseveran que los ácidos grasos de cadena corta, incluyendo butírico,
cáprico y capróico que se forman en la degradación de la grasa, se consideran entre los
componentes necesarios del sabor de los quesos. Además los perfiles cuantitativos y
22
cualitativos de los ácidos grasos varían durante los periodos de maduración e indican
algunas reacciones metabólicas que ocurren durante la misma. Consecuentemente en
quesos bajo en grasa estos fenómenos se verían reducidos. Según BRITO et al.,
(2006), para evitar tales defectos sensoriales existen modificaciones tecnológicas
diversas, tales como el uso de cultivos lácticos adjuntos, incorporación de la
homogenización y otras modificaciones de la leche y usos de substitutos grasos, entre
otros.
CARUNCHIA et al., (2006), en un estudio de queso Cheddar con variaciones en el
contenido de grasa, indican que el queso, tiene generalmente un contenido de humedad
más alto, con el fin de mejorar o imitar la textura del queso con la grasa normal, pero esta
modificación en la humedad y grasa, modifica el ambiente microscópico del queso, por lo
tanto, es evidente la variación en el crecimiento bacteriano y actividad enzimática lo que
puede influenciar al sabor y textura en la maduración. Pero los mismos autores al concluir
su estudio, indican que el fraccionamiento de los compuestos aromáticos en las matrices
del alimento, es dependiente de diversas variables que permiten superar la situación,
señalando que el queso Cheddar madurado bajo en grasa, mantuvo el sabor y carácter
como el Cheddar de grasa total.
2.6. MADURACION DE LOS QUESOS, DEGRADACIÓN PROTEOLÍTICA
La proteólisis en los quesos principalmente se produce en el periodo de maduración, es
así, que varios autores como HAYALOGLU et al., (2005), indican que es un proceso
complejo de cambios bioquímicos que incluye la segregación de la proteína, hidrólisis de
la grasa y el metabolismo de la lactosa. Al respecto PARK (2001), comentan que en esta
fase se originan varios cambios en el cuerpo, sabor y aroma de los quesos.
La proteólisis según O’MAHONY et al., (2005), es un proceso que proporciona
principalmente la formación de péptidos de bajo peso molecular y aminoácidos libres que
intervienen en el sabor básico del queso y además son precursores de compuestos
volátiles. Para PARK (2001), dependiendo de la variedad de queso y las condiciones de
23
maduración se produce la formación de aminoácidos, ácidos grasos, metil cetonas,
compuestos carbonílos, lactonas y otros compuestos orgánicos que dependiendo de su
estado y concentración influyen directamente en el sabor, aroma y textura de los quesos.
Por otro lado TUNGJAROENCHAI et al., (2001), indica que este fenómeno es el más
relevante en la maduración y está fuertemente influenciado por la actividad de las
enzimas microbianas durante esta fase.
Este proceso es catalizado por las enzimas proteolíticas tanto del coagulante, enzimas
nativas de la leche y de las bacterias (starter, no estárter o starter secundario). Al
respecto PARK (2001), comenta que dentro de las enzimas nativas de la leche se
encuentran las proteinasas. Dentro de estas enzimas, la principal es la plasmina que se
disocia, actúa sobre la miscela de la caseína y especificamente hidroliza β-CN a γ-CN
cuyos productos, a su vez, pueden ser degradados por las peptidasas bacterianas a
aminoácidos, teniendo su accionar normalmente durante la maduración.
En la elaboración del queso la enzima coagulante es la responsable de la proteólisis
inicial, en dónde al hidrolizar las proteínas, principalmente la κ -caseína, se forma la para
-κ caseína y GMP (glicomacropéptido) característicos en la formación del gel de la
cuajada. (PARK, 2001). Al respecto UPADHYAY et al., en FOX (2002), cita como el rol
principal de la quimosina en la elaboración del queso, el de hidrolizar el enlace Phe105 –
Met 106 de la miscela de caseína, produciendo que la estabilidad coloidal de la miscela se
vea destruida, conduciendo a la gelación a temperaturas mayores a 20ºC.
En la maduración contribuye a los cambios de textura y sabor al producir péptidos de
tamaño grande y mediano que posteriormente son degradados por las proteinasas y
peptidasas bacterianas produciendo péptidos pequeños y aminoácidos libres.
UPADHYAY et al., en FOX (2002).
Por otro lado las enzimas originarias del starter (proteinasas y peptidasas) tienen un papel
muy preponderante en la formación de péptidos pequeños y aminoácidos que son los
precursores de la formación de compuestos de sabor y aroma. (HAYALOGLU et al.,
24
2005). Para HYNES et al., (2003), el rol de los cultivos estárter es el metabolismo de la
lactosa a ácido láctico, un proceso que mejora la coagulación de la leche, la sinéresis y
actúa como barrera ante la contaminación microbiana, además de contribuir con la
formación de aroma y sabor debido al metabolismo de los carbohidratos y en menor grado
una lipólisis.
La actividad proteolítica en quesos puede ser evaluada principalmente por el tipo de
coagulante utilizado, remanente del coagulante en maduración, proteasas nativas, pH de:
la cuajada, drenaje y prensado, potencial redox y minerales (calcio, cobre, zinc y hierro).
(PARK, 2001).
ALAIS (1985), señala que un contenido elevado de sal retarda la proteólisis, al igual que
un medio ácido, por ejemplo bajo pH 5,5. Cuanto mayor es la humedad del queso fresco,
más rápida es la proteólisis a una temperatura dada y la solubilización de la caseína es
más rápida a temperaturas más elevadas
2.7. QUESO GAUDA
En la clasificación de los diversos tipos de quesos por el contenido de humedad, varios
autores, lo dividen en Duros (20 – 40% humedad), Semiduros (42 – 52% humedad),
Semiblando (45 – 55% humedad) y Blandos (45 – 80% humedad), y también en
variedades en salmuera y otros (ROBINSON, 1995 y MADRID 1990).
Entre los quesos semiduros, aparece como prototipo el queso Gouda originario de
Holanda, siendo un queso de corteza fina, seca, suave, de cuajada lavada, ojos redondos
u ovales, con masa de color blanco amarillento, de sabor suave y con una textura firme
que puede ser cortado fácilmente (SCOTT, 1991).
OLIVEIRA y BRITO, citados por TAMIME (2006), con respecto al queso Gauda Chileno,
comentan que se asume como una versión modificada del holandés Gouda,
diferenciándose en aspectos como la composición química y propiedades sensoriales,
25
obtenidos principalmente al alterar el proceso de elaboración del Gouda, particularmente
la maduración envasado.
2.7.1. Importancia del queso Gauda en la producción láctea Chilena.
Las estadísticas sobre producción láctea industrial Chilena, según la Oficina de Estudios y
Políticas Agrarias (ODEPA, 2007), habla de un crecimiento paulatino en los últimos 16
años entre leche producida y en recepción en plantas. En el año 2006, se produjo
alrededor de 2.400 millones de litros. Los litros contabilizados en recepción bordean los
1.818 millones de litros. (Figura 1); de los cuales se exportó 11.120 toneladas de queso
Gauda a países como Estados Unidos, México entre otros, representando el 30% del total
de toneladas producidas desde tipo de queso, ya que se procesan alrededor de 37.000
toneladas, lo que resalta la importancia del producto en el rubro lechero y en la
producción agraria del país.
Figura 1. Producción y recepción de leche en Chile.
Fuente: ODEPA (2007).
En la Figura 1 antepuesta, cabe destacar que tanto la recepción como la producción
lechera a nivel industrial han tenido un incremento anual sobresaliente, a la vez crea
expectativas de un crecimiento sustentable con productos de buena calidad.
26
2.7.2. Especificaciones de acuerdo a Norma chilena.
La Norma Chilena NCh 2478. 1999 para queso Gauda, (CHILE, INSTITUTO NACIONAL
DE NORMALIZACIÓN, INN, 1999), lo define como “Queso madurado, sin cáscara, que
se elabora con leche pasteurizada de vaca, obtenido por coagulación enzimática,
coadyudado por la acidez desarrollada por los cultivos lácticos puros que se agregan; su
maduración se produce en un envase de material retráctil durante un mínimo de 15 días
en condiciones controladas” (CHILE, INN, 1999).
2.7.3. Composición del queso Gauda
En la tabla 3 se presenta la composición físico química del queso Gouda madurado, de
acuerdo a especificaciones señaladas en la Norma Chilena de queso Gouda (CHILE,
1999).
Tabla 3. Composición del queso Gauda chileno.
Requisitos
Queso Gauda
Queso Gauda semidescremado.
Humedad (%)
46 – 48
48 – 50
Materia seca (%)
52 – 54
50 – 52
Materia grasa en extracto seco
(%)
45 – 59.9
25.0 – 44.9
Nitrato de sodio o potasio
R.S.A*
R.S.A*
pH
5.1 – 5.3
5.1 - 5.3
Fosfatasa.
Negativa
Negativa.
Fuente: CHILE,INN,1999 .( * En dosis permitida por el Reglamento Sanitario de los Alimentos).
Como se puede observar en la tabla 3, las Norma chilena especifica las diferencias
composicionales entre queso gauda normal y el semidescremado, siendo más notorio en
el porcentaje de humedad y materia grasa en extracto seco.
27
2.7.4 Características organolépticas. La siguiente tabla muestra los requisitos organolépticos del queso Gauda, según la Norma
Chilena (NCh 2478. 1999).
Tabla 4. Especificaciones sensoriales del queso Gauda chileno.
Atributo sensorial.
Especificación
Consistencia
Firme y elástica, adecuada para cortar, rebanar o laminar.
Color masa interna
Amarillo pálida.
Textura
Masa cerrada o con escasos ojos redondos (de cultivos lácticos).
Formas y pesos
Block rectangular, con pesos de 2 a 15 kg.
Fuente: CHILE,INN,1999.
Las especificaciones sensoriales reguladas por la norma, corresponden a características
explicitas de esta variedad de queso, claramente definido los rangos permitidos, citando
como ejemplo la forma y el peso.
Una de las condiciones que debe cumplir un alimento probiótico “es que las bacterias
deben permanecer vivas en el producto a hasta la fecha de vencimiento”; y desde ahí,
nace la inquietud de introducir el queso Gauda reducido en grasa, como un producto
lácteo probiótico. Al respecto BURITI et al.(2007), comentan que los productos lácteos
probióticos, tienen un mercado potencial alto, de tal manera que en distintos países se
vienen desarrollando algunas variedades de este tipo de queso, incluyendo Cheddar,
Gouda, Cottage, Crescenza, Festivo, Queso fresco Argentino y Queso Fresco Minas, que
albergan diferentes tipos de microorganismos probióticos.
28
3. MATERIAL Y METODO 3.1. UBICACIÓN DEL LUGAR DE TRABAJO
El proceso de elaboración del Queso Gauda Bajo en grasa, se llevó a cabo en el Instituto
de Ciencia y Tecnología de los Alimentos (ICYTAL) de la Facultad de Ciencias Agrarias
de la Universidad Austral de Chile, de la misma manera los análisis fisicoquímicos, se
efectuaron en los laboratorios del instituto nombrado.
3.2. MATERIA PRIMA
• Leche: Se utilizó leche bovina proveniente de la lechería “Santa Rosa” propiedad de
la Universidad Austral de Chile y se estandarizó a 1,6% de MG. • Cultivo láctico: Se añadió cultivos lácticos mesófilos mixtos liofilizados DVS. LD-
CultureCHN-22, producido por laboratorios CHR. HANSEN, conteniendo las siguientes
cepas: Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris, Streptococcus diacetilactis y
Leuconostoc cremoris. • Cultivo Probiótico: Cepa de Lactobacillus casei subs casei, cultivo liofilizado-DVS.
producido por laboratorios CHR. HANSEN. • Prebióticos: Inulina. • Insumos: Cuajo genético (Chymogen) y sal común. 3.3. MATERIALES Y EQUIPOS
Los materiales y equipos necesarios para el desarrollo de esta investigación se describen
a continuación:
• Pasteurizador a placas.
• Tinas rectangulares queseras de acero inoxidable de doble pared, con una capacidad
nominal de 250 litros.
• Tarros de acero inoxidable, agitadores, liras, moldes, equipos de pre-prensado y
prensado neumáticos, estantería para maduración.
• Sala de saladero.
• Sala de maduración.
29
• Detergente, desinfectante.
• Materiales de trabajo: pHmetro, acidímetro, pipetas, termómetros.
3.4. METODOLOGÍA DE TRABAJO
3.4.1. Protocolo de Elaboración. La elaboración del queso Gauda reducido en grasa de esta investigación, se realizó de
acuerdo a lo descrito por OLIVEIRA Y BRITO, en TAMIME (2006), modificado según
requerimientos de los tratamientos.
Se efectuaron análisis fisicoquímicos a la leche y al queso como producto a las 48 horas
de proceso (inicio de maduración) y a los 21 días de maduración. Además se realizó la
evaluación sensorial del producto final.
3.4.2. Diseño Experimental. Se realizaron 4 tratamientos con 3 repeticiones cada uno, un diseño en bloques
aleatorizado y cuyas variables son el cultivo probiótico y la diferentes dosis del
prebióticos inulina 0,5 y 1%.
3.4.3. Tratamientos. Los tratamientos correspondientes, son:
• Tratamiento 1: Queso Control: Gauda semidescremado (leche 1,6% MG).
• Tratamiento 2: Queso Gauda semidescremado (leche 1,6% MG), más cultivo
probiótico Lactobacillus casei subs. casei
30
• Tratamiento 3: Queso Gauda semidescremado (leche 1,6% MG), más cultivo
probiótico Lactobacillus casei subs. casei y prebiótico inulina 0,5%
• Tratamiento 4: Queso Gauda reducido en grasa, procesado con leche 1,6% MG, más
cultivo probiótico Lactobacillus casei subs. casei y prebiótico inulina 1%.
3.5. ANÁLISIS FÍSICOS Y QUÍMICOS
Se realizaron los análisis por duplicado en cada una de las repeticiones para la materia
prima y al producto final.
3.5.1. Leche
• Acidez Titulable. Norma Chilena N. Ch. N° 1738. Of. 1998 c, en PINTO et al. (1998). • pH. Método Potenciométrico. PINTO et al. (1998). • Materia Grasa. Método Gerber (British Estándar N°696), en PINTO et al. (1998).
• Determinación de proteínas. Método de Referencia Kjeldahl. FIL-IDF 20: B (1993), en
PINTO et al. (1998).
• Determinación del contenido de lactosa. Método de la Cloramina T. FIL-IDF 28 A
:1974, en PINTO et al. (1998).
• Sustancias Inhibidoras. Delvo-Test. NCh 1765. Of 2000.
3.5.2. Control en proceso.
• Acidez titulable en leche; se determinó antes y después de añadir cultivos iniciadores
y probióticos. Norma Chilena N. Ch. N° 1738. Of. 1998 c, en PINTO et al. (1998).
• Acidez titulable al suero: Norma Chilena N. Ch. N°1738A: 1998, en PINTO et al.
(1998), en la primera agitación, al desuere parcial, al inicio y término del
calentamiento.
• Además se controló el pH del queso a la salida de prensa, antes de entrar al saladero
y al inicio de la maduración, de acuerdo al método Potenciométrico. PINTO et al.
(1998).
• Tiempo de corte de cuajada. Método de la prueba de la mano. FAO (1986).
31
3.5.3. Producto Final
Las siguientes determinaciones se realizaron al queso antes y después de
maduración.
• Determinación de materia grasa. Método van Gulik. ISO N°3433. 1975. en PINTO et
al.(1998).
• Medición del pH. (British Standard. B.S.I. 770 : 1963), en PINTO et al.(1998).
• Determinación de proteína. Determinación de contenido de Nitrógeno FIL-IDF 20B :
1993. Anexo N°1. en PINTO et al.(1998).
• Determinación de amino ácido libres con HPLC.; según JANSSEN et al. (1986).
(Anexo 1).
3.6. ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS
Con la finalidad de determinar la influencia de la inulina en diferentes concentraciones
como prebiótico, sobre la viabilidad de los probióticos, se realizó un recuento en placa de
Lactobacillus casei subs casei, El protocolo de siembra se llevó a cabo mediante siembra
en placas con agar MRS-IM e incubación a 36ºC por 72 h y después de la maduración,
según lo descrito por KASIMOGLU et al., (2004).
3.7. ANÁLISIS SENSORIAL
La evaluación sensorial del queso Gauda Probiótico, se realizó con un Test de Escala
Hedónica, para determinar la aceptación o rechazo del consumidor, descrito en el Anexo
2.
Por cada tratamiento y repeticiones se realizó dicha evaluación, para su efecto se utilizó
las instalaciones del Edificio Nahmías de la Universidad Austral de Chile armando mesas
de degustación al público en general, observando en su mayoría ha profesores y alumnos
como personal de mayor frecuencia como evaluadores del queso Gauda bajo en grasa.
32
3.8. ANÁLISIS ESTADÍSTICOS
3.8.1. Análisis físicos químicos.
Todos los resultados obtenidos en materia prima, proceso y producto final, se analizaron
por:
• Promedio y desviación estándar de las repeticiones para cada tratamiento
• Análisis de la homogeneidad de la varianza de Bartlett, antes de realizar el análisis
de la varianza.
• Test de multicomparación con un control, método de Tuckey para identificar los
tratamientos estadísticamente diferentes, si el análisis de andeva arroja valores
p<0.05.
Los análisis de los resultados, se utilizará el software SYSTAT 4.0 versión para Windows.
3.8.2. Análisis sensorial.
Los datos, tabulados se analizaron con Análisis Multivariado: Análisis de Compuestos
Principales.
En este análisis, se utilizó el software STADISITICA 6.0, versión para Windows.
33
4. PRESENTACION Y DISCUSION DE RESULTADOS
4.1 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LA LECHE UTILIZADA PARA LA
ELABORACIÓN DEL QUESO GAUDA
La leche como materia prima para la elaboración de quesos de buena calidad, debe
satisfacer varios aspectos primordiales, como es el bajo recuento de células somáticas,
esta libre de antibióticos y poseer una recuento microbiano relativamente baja además.
La composición de la leche depende de varios aspectos como raza, fase de lactación,
genética y estado de salud entre otros, los que influyen directamente al rendimiento,
calidad y características funcionales del queso (FARKYE, 2004).
FOX en ROGINSKI et al., (2003) y WALSTRA et al., (1999), aseveran que las variaciones
en la concentración y propiedades de los constituyentes de la leche, influyen en su aptitud
para su procesamiento, por lo tanto, la calidad de los productos se verá modificada.
SCOTT (1991), indica que los diversos constituyentes de la cuajada (grasa, proteína,
sales y agua) quedan retenidos en la red de caseína, y es la relación caseína : grasa, lo
que determina la calidad del queso, concordando con lo afirmado por VARNAM y
SUTHERLAND (1999), quienes sustentan que los principales factores que influyen sobre
la calidad del queso es la relación caseína : materia grasa, que a su vez están relacionado
con la grasa en el extracto seco y la humedad en el contenido de sólidos no grasos del
producto final.
A continuación la Tabla 5, muestra un resumen de las características físicas y químicas
de la leche utiliza para la elaboración de queso Gauda descremado en sus 4 tratamientos
y en el Anexo 3, se detalla los resultados de cada uno de los tratamientos y sus
respectivas repeticiones.
34
Tabla 5. Características físicas y químicas de la leche usada en el proceso (*)
Trat Acidez (°Th) pH MG (%) Proteína (%) Lactosa (%) Inhibidores
1 16.67a 6.70a 1.617a 3.26a 4.9a Negativo
2 16.33a 6.67ª 1.616a 3.26a 4.87a Negativo
3 16.33a 6.67ª 1.637a 3.23a 4.33a Negativo
4 16.00a 6.67a 1.636a 3.32a 4.33a Negativo * Promedio de tres repeticiones Letras distintas, indican diferencia significativa entre tratamientos, con un nivel 95% de confianza.
En relación a la Tabla 5, antepuesta se puede observar, que el trabajo experimental, se
desarrolló con valores estadísticamente sin diferencias significativas, valores semejantes
y homogéneos para los diferentes tratamientos, consecuentemente en la experimentación
se uso leche con características adecuadas y semejantes en los 4 tratamientos.
WALSTRA et al.(1999), indican que la razón fundamental de la determinación de la acidez
titulable, es establecer el nivel de acidez de la leche, manifestando que en la mayoría de
las leches frescas la acidez varían entre 17 y 21 °Th. Por otro lado ALAIS (1985), señala
que la acidez de la leche es la suma de su acidez natural y la acidez desarrollada, y esta
última corresponde a la degradación microbiana de la lactosa, al respecto el Reglamento
Sanitario de los Alimentos (CHILE, MINISTERIO DE SALUD, 2004) informa como valores
normales entre 16 – 21 °Th
SCOTT (1991), indica que el valor normal de la leche fresca es de 20°Th; al respecto la
acidez de la leche utilizada en los cuatro tratamientos, está de acuerdo con las
disposiciones reglamentarias y referencias; no existe diferencias estadísticamente
significativas entre ellas.
Son valores de pH usuales en la leche de bovino según McCARTHY, en ROGINSKY et
al., (2003), FOX y McSWEENEY (1998) entre 6,5 – 6,7 a 25°C; siendo 6,6 el valor más
usual (WALSTRA et al., 1999; ALAIS, 1985 y WONG et al., 1999), concordando
parcialmente con el Reglamento Sanitario de los Alimentos (CHILE, MINISTERIO DE
35
SALUD, 2004), que establece valores entre 6,6 y 6,8. Los valores encontrados en el pH
en la materia prima del presente estudio, se encuentran dentro de estos rangos
establecidos, además que no acusan diferencias significativas entre tratamientos (p>0.05)
(Anexo 4).
Según la tabla 5, refiriéndose al porcentaje de materia grasa usado, cabe destacar, que
por ser un queso bajo en grasa, la leche se estandarizo a niveles alrededor de 1,6%,
resultados satisfactorios en la estandarización, ya que estadísticamente no existe
diferencia significativa entre los tratamientos (p>0,05) con valores promedios entre 1,626 y
1,637 %. (Anexo 5).
En relación a la composición proteica de la leche FOX y McSWEENEY (1998) y FOX,
citado por ROGINSKI et al., (2003), aseveran que en la leche cruda de vaca los valores
considerados como normales, varían entre los rangos de 3,0 a 3,5% de proteína total, por
otro lado PINTO et al.,(1998), comentan que en la X° Región de Chile se encontró valores
en promedio de 3,53 ± 0,01 %,.
WALSTRA et al., (1999) y LUCEY en ROGINSKI et al., (2003), señalan que un 80% del
total de las proteínas lácteas son caseínas, siendo estas las de mayor importancia en la
fabricación de queso. Los valores encontrados en la materia prima usada, nos brinda
resultados satisfactorios (3.23 – 3.32%), ya que concuerdan con valores señalados para
la mayoría de las referencias y estadísticamente no presentan diferencias significativas
entre si (p>0.05) (Anexo 6).
Con respecto al porcentaje de lactosa presente en la leche cruda, WONG et al. (1999),
indican como valor promedio un 4.8%; en cambio para WALSTRA et al., (1999) varía
entre 4.5 y 5%; SCOTT (1991), afirma que se encuentra aproximadamente en 5%. Por
otro lado MUIR, en ROGINSKI et al., (2002), afirma que varía en el rango de 4,4 y 4,9% y
PINTO et al., (1998), describen que en la X° Región en Chile los porcentajes de lactosa
están dentro del rango de 4,88 ± 0,03. Al respecto, al realizar los análisis estadísticos, se
36
determinó que no existe diferencias significativas (p>0,05) (Anexo 7), y dichos valores
están dentro de la referencia anotada.
En resumen, y haciendo referencia al Tabla 5, la leche empleada como materia prima
para la elaboración del queso Gauda bajo en grasa, para los diversos tratamientos y
repeticiones, se encontró dentro de los valores esperados. Además que las pruebas para
determinar la presencia de inhibidores siempre fue negativo. De tal manera se puede
afirmar que la materia prima presentó características homogéneas y buena aptitud para
los procesos, lo que conlleva a desarrollarse cada tratamiento en la investigación en
similares condiciones.
4.2 CARACTERÍSTICAS DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DEL QUESO GAUDA
SEMIDESCREMADO
Las etapas y condiciones más relevantes del proceso de elaboración de queso Gauda
semidescremado, para cada uno de los tratamientos, se encuentran resumidas en la
Tabla 6. El detalle de las repeticiones efectuadas en el estudio se encuentra contenido en
el Anexo 8.
La Tabla 6 muestra el comportamiento de cada uno de los tratamientos, en ella se puede
observar que la elaboración del queso Gauda semidescremado, tiene 3 fases
fundamentales: premaduración, coagulación y tratamiento; además de la etapa crucial de
maduración que se describe más adelante, las cuales tienen que tener un control y
cuidado muy específico, ya que cada una de ellas tiene parámetros propios y
consideraciones definidas
4.2.1 Premaduración de la leche.
La leche usada en esta investigación, se pasteurizó en sistema HTST y luego almacenada
en cámaras frías entre 4 y 8°C . FAO (1986), indican que la premaduracion es el lapso de
37
tiempo entre la adición del cultivo a la tina y la adición del coagulante, mediante la cual,
los microorganismos se adaptan a las condiciones del medio y empiezan a producir ácido
láctico.
Tabla 6. Control del proceso en los tratamientos
TRATAMIENTOS* ETAPAS T1 T2 T3 T4 Premaduracion de la leche
Cantidad leche (kg) 180a 180a 180a 180a Acidez inicial (°Th) 16,10a 16,10a 16,00a 16,00a
Temperatura (°C) 32,23 32,10 31,90 32,07 Dosis de starter (kg) 0,04 0,04 0,04 0,04 Dosis de probiótico (kg) - 0,02 0,02 0,02 Dosis de prebiótico (kg) - - 0,87 1,73 Acidez al inicio de premaduración (°Th) 16,33a 16,33a 16,33a 16,00a
Acidez al final de premaduración (°Th) 16,83a 16,83a 16,83a 16,67a
Tiempo de premaduración (min) 21,33a 20,67a 22,67a 22,33a
Coagulación de la leche Dosis cuajo (litros) % 0,03 0,03 0,03 0,03 T° inicio coagulación (°C) 32,20a 32,23a 32,00a 32,10a
Tiempo de coagulación (min) 39,00a 38,67a 40,33a 39,67a
Tratamiento de la cuajada Tiempo de reposo del grano (min) 5,33a 4,83a 5,67a 5,33a
Agua adicionada (litros) 27a 27a 27a 27a
T° agua (°C) 75a 75a 75a 75a Acidez primera agitación (°Th) 10,15aA 10,15aA 10,15aA 10,67a
Tiempo de cocimiento (min) 35,00a 32,33a 38,33a 37,33a
Acidez al inicio de cocimiento (°Th) 10,33a 10,67a 10,00a 10,67a
Acidez al final de cocimiento (°Th) 8,83ab 10,33a 10,67b 9,50a
T° final de cocimiento °(C) 38,13a 37,93a 37,83a 38,10a
Tiempo de segunda agitación (min) 15,67a 14,00a 12,00a 11,33a
* Promedio de tres repeticiones Letras distintas, indican diferencia significativa entre tratamientos, con un nivel 95% de confianza. Letras mayúsculas indican dos repeticiones.
Según FOX en ROGINSKI et al. (2003), la producción de ácido en un rango y tiempo
adecuado, es gravitante, ya que influye sobre la actividad del coagulante, la
desnaturalización y la retención del coagulante en la cuajada afectando directamente al
grado de proteólisis durante la maduración, y consecuentemente la obtención de un
38
producto de calidad adecuada. Lo anterior concuerda con FOX y McSWEENEY (1998),
quienes confirman que la producción de ácido láctico además influencia el control o
prevención del crecimiento de bacterias esporuladas y/o patógenas y solubiliza el fosfato
cálcico coloidal por lo cual afecta la textura del queso, promueve la sinéresis y la
composición final del queso.
Con respecto a la Tabla 6 se puede destacar que los parámetros de volumen,
temperatura, dosis de estárter, dosis de probiótico y dosis de prebiótico, no existe ninguna
diferencia estadísticamente significativa; debido a que son parámetros manejados y
medidos según pauta de elaboración y de diseño experimental, por lo tanto son
constantes.
La acidez antes de adicionar el cultivo iniciador, del probiótico y del prebiótico, fue similar
en todos los tratamientos, no registrándose diferencias significativas entre ellos a un nivel
del 95% (Anexo 9). De igual manera, la acidez al final de periódo de premaduración, no
tuvo diferencia estadísticamente significativa entre tratamientos (p>0,05) (Anexo 10).
Siguiendo con la pauta descrita por OLIVEIRA y BRITO en TAMIME (2006), el tiempo
establecido para la ambientación de los cultivos usados, fue alrededor de 20 minutos,
concordando con lo escrito por FOX en ROGINSKI et al., (2002), quienes afirman que el
tiempo de la premaduración antes de la adición del coagulante es de 20 – 40 minutos,
dependiendo de la cepa y de la variedad de queso. Por otro lado SCOTT (1991), indica
que la siembra de los cultivos a una proporción mayor de la usual se puede reducir este
tiempo a 5 – 20 minutos; de lo cual se rescata que entre los tratamientos y repeticiones,
se hizo un control adecuado y todos se realizaron de la misma manera, ya que la
estadística apoya arrojando resultados que indican que no hay diferencias
estadísticamente significantes con un nivel de confianza (p>0,05) (Anexo 11).
Con respecto al grado de acidez desarrollado en la premaduración, se puede observar en
la tabla 6, que el promedio de todos los tratamientos fue similar y es alrededor de 0,5°Th
de aumento, estadísticamente no registró diferencias significativas (p>0.05), lo cual indica
39
que la adición del cultivo probiótico L. casei subs. casei, en los tratamientos T2, T3 y T4,
no tiene mayor incidencia en la producción de ácido láctico, al igual el prebiótico inulina
incorporado con los tratamientos T3 y T4 no se observó influencia significativa en la
producción de ácido. Estos antecedentes indicarían que la etapa de premaduración se
desarrolló adecuadamente, con valores esperados.
4.2.2 Coagulación enzimática Esta etapa empieza, al adicionar el coagulante, el cual es una enzima que hidroliza los
peptidos (peptidasas), y su actividad está dada sobre las miscelas de caseína. (TAMIME
citado por ROBINSON et al.,2000) además WALSTRA et al., (1999), indican que el
accionar sobre las caseínas, está apoyada por la acidificación desarrollado por el cultivo;
por otro lado FOX y McSWEENEY (1998) y FOX, en ROGINSKI et al., (2002), comentan
que la coagulación enzimática involucra la modificación de la miscela de la caseína por
proteólisis, seguido por la agregación de calcio inducido por estas miscelas alteradas,
adicionalmente los glóbulos grasos se incluyen en la matriz, pero no intervienen en la
formación del gel. Al respecto, y haciendo referencia a la Tabla 6, cabe destacar que la
dosis empleada fue la recomendada por el fabricante, siendo de 0,018%.
En lo referido a la temperatura de adición del coagulante, LUCEY, en ROGINSKI et al.,
(2003), indica que este parámetro podría variar, dependiendo del pH y tipo de coagulante.
La temperatura óptima de coagulación, dado por los beneficios rescatados en firmeza de
la formación del gel, está en el rango de 30 – 35°C, y normalmente se usa en la
elaboración de queso 31°C, por otro lado, FARKYE (2004), señala que la leche coagula a
30°C en presencia de calcio, ya que a esas características el coagulante hidroliza la k-
caseína. En este estudio, la temperatura de coagulación usada fue de alrededor de 32°C,
según lo establecido en la pauta correspondiente para todos los tratamientos y
repeticiones; el cual se puede constatar en el análisis estadísticos, ya que no arroja
diferencias significativas (p>0,05) (Anexo 12).
40
En referencia al tiempo de coagulación, OLIVEIRA y BRITO en TAMIME (2006),
comentan que luego de agregado el cuajo a la leche, en el queso Gauda debe coagular a
la leche entre 30 – 40 minutos. SCOTT (1991), señala tiempos normales de coagulación
que fluctúan entre 25 minutos y 2 horas luego de la adición del cuajo dependiendo del tipo
de queso a elaborar, por otro lado MENDEZ (2000), reporta tiempos experimentales en el
rango de 27 y 39 minutos para queso Chanco. En consideración a este parámetro
JOHNSON et al.,(2001), comentan como resultado de su investigación en queso Cheddar
reducido en grasa, que cuando el tiempo de coagulación se ve incrementado se observa
una cuajada más firme, aumento de la humedad, pérdidas de grasa y consecuentemente
el rendimiento quesero estará modificado. Al respecto, los tiempos usados en la
coagulación en los tratamientos (Tabla 6), dan valores promedios entre 38 y 40 minutos
sin existir diferencias estadísticas significativas entre ellos.
4.2.3 Tratamiento de la cuajada. Tras la formación del gel, se procede al corte, reposo, agitación y cocción o escaldado; y
de esta manera se ayuda a expeler el suero, fenómeno conocido como sinéresis, además
que la cocción ayuda al crecimiento del cultivo stárter y el desarrollo del ácido (FARKYE,
2004).
FOX en ROGINSKI et al., (2002), indica que la sinéresis es el proceso en el cual se
concentra la materia grasa y la caseína de la leche en un factor de 6 – 12 dependiendo de
la variedad y además, que el grado de sinéresis está influenciado por la composición de
la leche, especialmente por la concentración de Ca2+ y caseína, pH, temperatura de
cocción, desuere, además indican que la composición final de las variedades de queso,
está determinado por la extensión de la sinéresis.
Para SHIRASHOJI et al., (2006), el tiempo de cocción afecta a las propiedades texturales
y el tamaño de los glóbulos grasos en el momento del procesamiento del queso, al punto
41
de que un exceso de tiempo de cocimiento, ocasiona problemas de gelificación de la
masa o masa desmenuzable muy seca.
Para SCOTT (1991), el objeto del escaldado de las cuajadas es favorecer la retracción del
coágulo para facilitar la expulsión del suero, y la temperatura máxima conseguida no
deberá sobrepasar los 40°C lo que dependerá del tipo de queso elaborado. BANKS en
ROGINSKI et al., (2002), señala que para algunos tipos de quesos el incremento de
temperatura va desde los 30 a 39°C, en un periódo de 45 minutos, donde las partículas de
la cuajada se contraen y expulsan humedad, lo cual es conocido como sinéresis.
Para SONGISEPP et al., (2004), en el desarrollo de un queso probiótico semiduro
originario de Estonia, comentan que cuando la cuajada se cortó, se procedió a la cocción
hasta llegar a una temperatura de 39°C y duró alrededor de 100 minutos, llegando a
tener un pH final de la cuajada de 6,4 – 6,5; concordando con lo expresado por BANKS en
ROGINSKI et al., (2002), que al efectuar la sinéresis, la producción de ácido continúa
hasta niveles requeridos con el mantenimiento de la temperatura y al mismo tiempo la
reducción de la humedad. TAMIME en ROBINSON et al., (2000), indican que algunas
variedades de queso se escaldan a alrededor de 35°C como en el caso del queso Gouda
y Edam, durante este proceso el suero es removido, ya que el incremento de la
temperatura se da con la adición de agua caliente. Al respecto, en el tabla 6 se presentan
los valores promedio para cada tratamiento, respecto de cada uno de los parámetros
medidos durante la etapa de tratamiento de la cuajada.
La medición de la acidez después de la primera agitación, tras la coagulación, corte y
reposo del grano, se realiza al suero desprendido y el análisis de varianza y test de rango
múltiple Tuckey descrito en el Anexo 13 indica que no existe diferencias significativas
entre los tratamientos (p>0,05), y en los tratamientos T2, T3 y T4, con la incorporación del
Lactobacilus casei subs casei, como cultivo probiótico adjunto, no reportó ninguna
influencia sobre este parámetro, ya que los valores promedio °Th señalados en el tabla 3
no tienen diferencia estadísticamente significativas con el tratamiento control T1, y
además están dentro de lo estipulado dentro de la metodología de OLIVEIRA y BRITO en
42
TAMIME (2006). Al respecto CICHOSZ et al., (2006), comentan que este microorganismo
tiene su influencia mayormente en la proteólisis lo que se conoce como “fermentación
secundaria” por que se produce durante el periodo de maduración, sin mayor
trascendencia en las etapas anteriores. También cabe señalar que los tratamientos T3 y
T4; agregados el prebiótico inulina, tampoco se manifestó influencia alguna en la acidez
desarrollada, de igual manera estuvieron acorde con los parámetros esperados en la
reglamentación chilena.
OLIVEIRA y BRITO, en TAMIME (2006), señalan que después del corte y primera
agitación de la cuajada, se procede a la remoción parcial del suero expulsado, con
cantidades entre 30 y 35% para el queso Chanco y Gauda respectivamente, el cual es
reemplazado parcialmente por agua caliente, teniendo por objetivo incrementar la
temperatura de la cuajada y diluir la concentración de lactosa presente en el suero,
además de controlar el nivel de acidificación deseada.
FOX, en ROGINSKI et al., (2002), indica que la acidificación realizada “in situ”, es
producida por la fermentación de la lactosa, efectuado principalmente por las bacterias
ácido lácticas (BAL), lo que origina ácido láctico, la cantidad producida y la extensión de
la acidificación es variable, ya que dependerá del tipo de queso fabricado. Según
TAMIME en ROBINSON et al., (2000), la acidificación controlada producida por el cultivo
estárter en la fabricación de quesos, tiene varias funciones, entre las cuales ayuda a la
expulsión de suero y estimula el crecimiento simbiótico de los microorganismos presentes,
siendo los responsables de los atributos sensoriales de sabor y aroma, además de la
inhibición de bacterias patógenas y deteriorativas durante la fabricación y en el período de
maduración del producto.
SCOTT (1991), señala que la cocción de la cuajada provoca la contracción de la matriz
proteica y la eliminación de suero conjuntamente con el incremento de la temperatura
acelera el metabolismo de las bacterias, aumentando la acidez y disminuyendo el pH,
consecuentemente facilitando la expulsión de más suero. El mismo autor señala, que
43
los parámetros de tiempo, temperatura y velocidad de cocción deben ser sometidos a un
estrecho control para obtener un coágulo adecuado.
La acidez como un parámetro de control muy relevante en esta investigación, se le otorgó
control meticuloso en todos los tratamientos. Al respecto FARKYE en ROBINSON et al.,
(2000) asevera que la producción de ácido láctico está influenciado directamente por la
actividad del cultivo estárter. En la etapa de cocción se pudo observar algunas
variaciones entre tratamientos, como es el caso de T1 (8,83 °Th) que estadísticamente
tiene diferencias significativas (p<0,05) con T2 (10,33°Th) y T3 (10,67°Th) (Anexo 13),
deduciendo que la presencia de Lactobacillus casei subs casei, sólo y en simbiosis con el
prebiótico inulina (0,5%), produjeron mayor cantidad de ácido láctico que el cultivo estárter
solo; en contraste con lo sucedido con T4 (9,50 °Th) en dónde no existe diferencias
significativas (p>0,05), aludiendo que con mayor porcentaje del prebiótico inulina (1%), la
producción de ácido láctico no se observó diferencias estadísticamente significativas
(p>0,05). Cabe resaltar que en todos los tratamientos y repeticiones la temperatura y
tiempo de cocción, no presentaron diferencias estadísticamente significativas, por lo tanto
estos parámetros no tuvieron incidencia en la acidificación.
4.2.4 Progreso del pH en la elaboración del queso Gauda. La acidificación de la leche se produce por la fermentación de la lactosa por las bacterias
lácticas agregadas, transformándola en ácido láctico, lo que se observa en el descenso
del pH. Al respecto SCOTT (1991), se pronuncia diciendo que la velocidad de producción
de ácido en cada fase del proceso de elaboración influencia a las siguientes etapas y
varía para cada variedad de queso de una fase a otra del proceso.
Para UPRETI y METZGER (2007), el pH del queso influye en todas las facetas de calidad
del queso incluyendo el sabor, textura y apariencia, los mismos autores señalan que aún
pH bajo (<5,0), resulta la expulsión de suero durante la maduración como un defecto y
además se ve incrementado el grado de proteólisis; por lo tanto el pH es usado como un
44
parámetro composicional, para clasificar diferentes variedades de quesos (LAWRENCE
et al., en UPRETI y METZGER (2007).
Los valores de pH através del proceso de elaboración del queso Gauda reducido en
grasa, se encuentran contenidos en el tabla 7. Estos mismos valores más los registrados
al inicio y fin de maduración se representan en la Figura 2. El análisis estadístico de la
varianza y comparación múltiple se pueden observar en el Anexo 15
Tabla 7. Valores de pH registrados durante la elaboración de queso Gauda.
Trat Materia prima*
Salida de prensa* 24 horas* Inicio de
maduración* Fin de
maduración*
1 6.70a 5.85a 5.27a 5.19a 5.41a (0,100) (0,132) (0,058) (0,045) (0,087)
2 6.63a 5.90a 5.27a 5.15a 5.35a (0,058) (0,100) (0,115) (0,039) (0,000)
3 6.67a 5.75a 5.15a 5.28a 5.40a (0,058) (0,087) (0,050) (0,040) (0,058)
4 6.67a 5.90a 5.18a 5.21a 5.41a (0,058) (0,000) (0,161) (0,030) (0,040)
* Promedio de tres repeticiones Letras distintas indican diferencia significativa entre tratamientos, con un nivel 95% de confianza
VAN DER BERG, en ROGINSKI et al., (2002), con respecto a los quesos semi duros
holandeses como el Gouda y Edam comenta que el pH inicial en la fabricación es de 6,6 –
6,8, el cual evoluciona durante el proceso hasta la salida de prensa con valores
aproximados de 5,7 y a las 24 horas llega tener un valor alrededor de 5,2. Por otro lado
OLIVEIRA y BRITO, en TAMIME (2006), indican para el queso Gauda, homólogo del
Gouda holandés, un pH óptimo tras las 24 horas de fabricación en el rango de 5,2 – 5,3
concordando con los resultados de esta investigación (pH 5,27 – 5.15). CHILE INN
(1999), indica que los valores de pH tras maduración, debería situarse entre 5,1 y 5,3;
observándose según Figura 2 que los resultados de esta investigación no coincide (pH
5,41 – 5,35). Al respecto, las condiciones de la cámara de maduración nunca fueron
estables tanto en temperatura como en Humedad Relativa, lo cual podría atribuirse ser los
causantes de esta discrepancia y no observar un mayor descenso de pH.
45
En la Tabla 7, se aprecia que la evolución del pH en los cuatro tratamientos, presentó un
comportamiento similar entre los mismos, ya que no se encontró diferencias significativas
(p>0,05), en ninguna de las etapas relevantes del proceso. (Anexo 15).
En la Figura 2, se aprecia una conducta normal en la tendencia de las curvas de pH en
todos los tratamientos, la baja de pH muy notoria se observa entre el valor de materia
prima y el de salida de prensa, posteriormente presenta un descenso menos notorio hasta
las 24 horas de elaboración. Desde ese punto en adelante, la tendencia cambia,
observándose que la pendiente de la curva toma un sentido contrario, siendo ascendente
y manteniéndose de esa manera durante el período de maduración. Este fenómeno según
SCOTT, (1991) y FOX, en ROGINSKI et al., (2002) es debido a la degradación de la
caseína por acción de las enzimas proteolíticas del cultivo y del coagulante y de la
transformación del ácido láctico en lactato, por lo tanto se espera que el pH aumente
progresivamente durante la maduración.
Figura 2. Evolución del pH durante el proceso de elaboración y maduración del
queso Gauda
5
5.2
5.4
5.6
5.8
6
6.2
6.4
6.6
6.8
Materia Prima Salida de Prensa 24 Horas Inicio de Maduracion Fin de Maduracion
Etapas del proceso
pH
T1 T2 T3 T4
46
Los cambios de pH durante el período de maduración, está determinado por el equilibrio
de producción de ácidos orgánicos (principalmente por ácido láctico), observándose por la
caída del pH y el efecto buffer de las proteínas. (UPRETI y METZGER, 2007). En
resumen los valores obtenidos durante las diferentes etapas de procesamiento en todos
los tratamientos y repeticiones, no presentaron diferencias estadísticamente significativas
(p>0,05) y además la gran mayoría están dentro de los rangos normales según pauta de
elaboración de OLIVEIRA y BRITO, en TAMIME (2006), siendo la excepción los valores
de pH al término de maduración están por encima de lo expresado por la norma y autores
citados, observándose un valor de pH mayor en una décima 5,4 > 5,3 esperado, en el
caso de T1, T3 y T4, por otro lado para el T2 se observa pH mayor con media décima
5,35 > 5,3.
SCOTT (1991), indica que el pH es un parámetro que controla el crecimiento de los
microorganismos y de las reacciones bioquímicas producidas en la maduración. De la
misma manera, la temperatura es un factor también gravitante, debido que a temperaturas
bajas frenan el crecimiento microbiano y de las reacciones bioquímicas, y por el contrario
al aumentar la temperatura estas actividades se aceleran y su grado de aceleración
puede ser importante, ya que el curso de algunas transformaciones, logran omitir varias
reacciones intermedias, lo que da lugar a que los productos finales de algunas reacciones
sean diferentes. Al respecto, en este estudio, en el control de las condiciones de la
cámara de maduración, se pudo observar que tanto la temperatura como la humedad
relativa, no fueron constantes y dado el grado de relevancia de estos parámetros, podría
haber influenciado en la aceleración de la acidez producida, ya que se observaron
temperaturas de 18, 20 y hasta 22 °C y de 70 a 75 % HR, que comparando con los
valores descritos en la pauta de elaboración (85 – 90 % HR y 14°C), son notablemente
diferentes.
Los valores analizados, se observa, que la incorporación de bacterias probióticas como el
Lactobacillus caseí subs. casei y el prebiótico inulina no afecta el proceso de acidificación
normalmente desarrollado durante la elaboración del queso Gauda semidescremado.
47
4.3 Características composicionales del queso Gauda semidescremado. En la Tabla 8 se observa los resultados composicionales promedio obtenidos al inicio y al
término de la maduración. El detalle de estos resultados y de los análisis estadísticos
respectivos, se encuentran en los Anexos 16 y 17.
Tabla 8. Características físicas y químicas del queso Gauda reducido en grasa al inicio y fin de maduración.
PARÁMETRO TRATAMIENTO*
T1 T2 T3 T4 INICIO DE MADURACION
Humedad (%) 51.25a 51.49a 51.37a 50.86a
Materia Grasa (%) 18.25a 17.83a 19.42a 19.33a
Proteína (%) 25.93a 26.50a 27.13a 26.69a
H/QDG (%) 62.69a 62.67a 63.74a 63.05a
MG/BS (%) 37.43a 36.76a 39.92a 39.34a
pH 5.20a 5.15a 5.28a 5.21a
FIN DE MADURACION Humedad (%) 50.35a 50.71a 49.48a 49.70a
Materia Grasa (%) 19.08a 18.75a 18.67a 19.25a
Proteína (%) 26.52a 26.86a 26.63a 26.69a
H/QD (%) 62.22a 62.41a 60.83a 61.54a
MG/BS (%) 38.43a 38.04a 36.95a 38.27a
pH 5.41a 5.35a 5.40a 5.41a
* Promedio de tres repeticiones Letras distintas indican diferencia significativa entre tratamientos, con un nivel 95% de confianza H/QDG : Humedad en queso desgrasado. MG/BS : Materia grasa sobre base seca.
Los parámetros controlados durante el período de maduración fueron humedad y materia
grasa, a partir de los cuales se procedió a calcular el contenido de humedad en queso
desgrasado (H/QDG) y materia grasa en base seca (MG/BS). También se llevó a cabo el
control de proteína y pH.
48
4.3.1 Contenido de Humedad. SCOTT (1991), comenta que la humedad del queso, determina la concentración de
sustancias solubles, y por ello el crecimiento de los microorganismos es más intenso en
las cuajadas húmedas que en las secas, por lo tanto la velocidad de maduración en los
quesos más húmedos es también mayor.
FAGAN et al., (2007), indican que un excesivo contenido de humedad, producirían un
nivel inapropiado de sólidos totales retenidos, consecuentemente provoca una alteración
tanto en el proceso de maduración como la composición y en la calidad del queso.
La Norma Chilena Oficial NCH 2478.Of1999, establece como rango apropiado para el
contenido de humedad entre el 48 – 50% en queso Gauda descremado, comparando con
los resultados de esta investigación (Tabla 8, Figura 3), se puede determinar dos grupos;
siendo T1 y T2 correspondientes al primer grupo y alcanzando valores superiores a los
establecido por la norma (>%50) con diferencias de 0,34 y 0,71 respectivamente; y los
tratamientos T3 y T4 correspondientes al segundo grupo que esta dentro del rango
establecido, lo cual podría relacionarse con la presencia del prebiótico, que lograría
facilitar la evaporación y difusión de sal en la maduración, esto desestimando los valores
antes de madurar, ya que se presentaron similares en los tratamientos.
Cabe recalcar que todos los tratamientos y sus respectivas repeticiones, no presentan
diferencias estadísticamente significantes (p>0,05).
MERRILL et al., en RUDAN et al., (1999), indican que al trabajar en quesos reducidos en
grasa, la retención de humedad será mayor, concordando con lo expresado por BRITO et
al., (2006), quien asevera que en variedades de quesos bajos en graso como Cheddar y
Mozarella observó el incremento de la humedad, atribuyéndose a la alteración que ocurre
en la fase proteína – grasa.
49
En la Figura 3, la diferencia del contenido de humedad entre el inicio y fin de maduración.
47.50
48.00
48.50
49.00
49.50
50.00
50.50
51.00
51.50
52.00
T1 T2 T3 T4
TRATAMIENTOS
HUM
EDAD
(%)
Inicio de maduracionFin de maduración
* Letras diferentes indican diferencias significativas FIGURA 3. Contenido de humedad del queso Gauda semidescremado al inicio y
fin de maduración.
En referencia a la figura anterior, se puede observar claramente, la disminución del
contenido de humedad, desde el inicio hasta el final de la maduración, siendo estas
diferencias estadísticamente no significantes (p>0,05).
VAN DER BERG, en ROGINSKI et al., (2003), indica que en el contenido de la humedad
en un queso Gouda normal, podría alcanzar hasta un 46 - 48%, pero este parámetro va
disminuyendo gradualmente en la maduración como resultado de la difusión de sal y la
evaporación del agua; en relación a estas disminuciones, en este estudio se observó para
Tratamiento1 una disminución del 1.75%; Tratamiento 2 el 1,53%; Tratamiento 3 el 3,68%
y Tratamiento 4 el 2,30%, en referencia a estos valores FAO (1986), menciona un rango
de un 2 a 4% de pérdida de humedad en quesos como parámetros normales a considerar
en 6 semanas de maduración. Cabe resaltar, que el mayor porcentaje de pérdidas, se
observa en los tratamientos Tratamiento 3 y Tratamiento 4, formulados con el prebiótico
inulina, ya que se determinó valores > 3%, en cambio para Tratamiento 1 y Tratamiento 2
valores menores al 2%.
a a a a a a a a
50
MUÑOZ (1999), obtuvo valores de 8,11 y 6,88% de pérdidas de humedad en queso
Chanco con toda la grasa y reducida en grasa respectivamente.
El queso Gauda para la etapa de maduración, una vez estilado, es envasado al vacío en
bolsas termoretráctiles, evitando de esta manera la evaporación, y así, la menor pérdida
de humedad y consecuentemente menor disminución de peso al final de la maduración, a
diferencia del Chanco que se forma corteza. Al respecto ECK, citado por VEGA (2002),
señala que la relación superficie volumen del queso tiene gran relevancia, ya que
determina la superficie de evaporación, además que la cantidad de agua libre es
fundamental, ya que el agua capaz de evaporarse es solo la que se encuentra en este
estado, por lo tanto la actividad de agua (aw) es la que define le evaporación potencial del
queso.
FAO (1986), indica que la relación entre la humedad y el queso desgrasado (H/QDG), es
de suma utilidad, ya que está directamente relacionada con la consistencia del queso,
dado que principalmente las proteínas retienen el agua y no la materia grasa, y este valor
debe mantenerse constante.
60.00
60.50
61.00
61.50
62.00
62.50
63.00
63.50
64.00
64.50
T1 T2 T3 T4
TRATAMIENTOS
H/Q
DH 48 horas
Día 21
* Letras diferentes indican diferencias significativas Figura 4. Contenido de humedad en queso Gauda semidescremado en inicio de
proceso y fin de maduración.
a a a a
a aa a
51
La Tabla 8, se observa que los valores de Humedad en queso desgrasado en todos los
tratamientos y repeticiones, no presentan diferencias estadísticamente significantes
(p>0,05), por lo tanto, se podría concordar con lo afirmado por FAO (1986), al señalar que
debe existir uniformidad en este valor y conjuntamente con la materia grasa y proteína
fomentan una consistencia apropiada, por lo tanto el queso Gauda en investigación, se ha
mantenido constante y en valores normales
4.3.2 Contenido de Materia Grasa.
En la tabla 8 y Figura 5 se exhiben los niveles de materia grasa promedio que presentaron
los quesos al inicio de proceso y 21 días de maduración.
Del análisis estadístico se desprende que tanto al inicio de proceso y 21 días de
maduración no presentan diferencias estadísticamente significantes (p>0,05). (Anexo 16b,
17b).
16.50
17.00
17.50
18.00
18.50
19.00
19.50
20.00
T1 T2 T3 T4
TRATAMIENTOS
MAT
ERIA
GRA
SA (%
)
48 horasDía 21
* Letras diferentes indican diferencias significativas Figura 5. Contenido de Materia Grasa del queso Gauda semidescremado al inicio
de proceso y fin de maduración.
a a a a a a a a
52
En relación a la Tabla 8 cabe resaltar que todos los tratamientos correspondieron a leche
semidescremada (1,6% MG), tratándose de un queso bajo en grasa, de tal manera que en
todos los tratamientos y repeticiones se procedió a la estandarización de la misma
manera.
FARKYE, (2004) indica que la estandarización de la leche en quesería, se da por la
relación caseína : grasa, con la cual se controla el porcentaje de la grasa en materia seca,
siendo el propósito producir un queso uniforme dentro de la regulación y estándares de
calidad.
La Figura 5 señala que el contenido de grasa alcanzado en este estudio se ajusta a lo
estipulado por la Norma NCH 2478.Of1999, que establece parámetros de materia grasa
en extracto seco entre 25 – 44,9 % al término de la maduración para queso
semidescremado, ya que T1 obtuvo 38,43%, T2 38,04%, T3 36,95% y T4 38,27%, los
mismos que estadísticamente no presentan diferencias significativas (p>0,05). Al
respecto VAN DER BERG, en ROGINSKI et al., (2002), indica que generalmente quesos
como el Gouda y Edam contienen entre 40 – 52% de grasa en extracto seco.
FAO (1986), indica la importancia del cálculo del porcentaje de materia grasa en extracto
seco, para verificar la estandarización de la leche. La medida de este parámetro otorga
una visión real de la presencia de materia grasa en el queso, pues al descartar el “factor
humedad" se puede evaluar con mayor exactitud la cantidad de grasa retenida en el
producto.
CARUNCHIA et al., (2006), en el estudio de queso Cheddar con variaciones en el
contenido de grasa, indican que los quesos reducidos en grasa, tienen generalmente el
contenido de humedad más alto, con el fin de mejorar o imitar la textura del queso con la
grasa normal, pero esta modificación en la humedad y grasa, modifica el ambiente
microscópico del queso, por lo tanto, es evidente la variación en el crecimiento bacteriano
y la actividad enzimática, lo que puede influir sobre el sabor y textura.
53
La funcionalidad de la grasa primordialmente, está dada por su dispersabilidad entre los
agregados de caseína y generalmente existen como estructuras discretas grandes. El
glóbulo graso nativo no actúa directamente con la red de caseína, de tal manera que se
ubican como relleno inerte y físicamente como agregados que separan las miscelas de
caseína. Al tener menor nivel de grasa, el número de interacciones entre los agregados
es menor, por lo tanto el queso se vuelve menos fibroso y más suave, aumenta el
contenido de humedad y, a la vez, el pH no se ve afectadas por esta reducción.
(JOHNSON, en ROGINSKY et al., 2002). Consecuentemente los resultados de esta
investigación en los parámetros de humedad y pH de esta investigación coinciden con lo
mencionado por dichos autores.
RUDAN et al., (1999), en un estudio en queso Mozarella comentan que la grasa en el
queso, contribuye en el sabor, textura, funcionalidad y apariencia; y cuando disminuye el
contenido de grasa, la calidad del queso globalmente, se ve disminuída. Para PARK
(2001), la composición y la integridad de los lípidos son factores de real importancia en la
maduración y calidad final de los quesos, coincidiendo con lo expresado por JOHNSON,
en ROGINSKY et al., (2002), con respecto a la funcionalidad de la grasa en la calidad del
queso, quien asevera que al trabajar con leche semidescremada en quesos, aparte de la
pérdida de grasa, existe también pérdida de caseína, por lo que se producirán quesos con
menor calidad.
4.3.3 Contenido de Proteína.
La cantidad y calidad de queso obtenido no solo es debido al volumen de materia prima
utilizado, tiene gran importancia el porcentaje o los gramos de proteína existentes
(WEDHOLM et al., 2006). La estandarización de la leche, tiene por objeto regular la
proporción entre la proteína y grasa, pues al relacionarse directamente con la consistencia
del queso, debe ajustarse a la normativa para cada variedad de queso FARKYE (2004).
54
25.00
25.50
26.00
26.50
27.00
27.50
T1 T2 T3 T4
TRATAMIENTOS
PORC
ENTA
JE (%
)
48 horas21 días
* Letras diferentes indican diferencias significativas Figura 6. Contenido de proteína (%) al inicio y fin de maduración en queso Gauda
semidescremado.
EMMONS et al., (2003), indican que la transferencia de la proteína de la leche al queso,
es un fenómeno estudiado por varias décadas, y más precisamente la caseína se
reconoció como muy determinante para el rendimiento quesero. Visto de esta manera, el
manejo adecuado en la estandarización, procesos de elaboración y la calidad inicial de la
leche, son aspectos a tomar muy en consideración, con el fin de conseguir un producto
homogéneo y de calidad.
HUPPERTZ et al., 2006 en TAMIME (2006), comentan que tecnológicamente las
proteínas de la leche son probablemente, el más importante de sus constituyentes debido
a sus propiedades únicas que permiten la fácil conversión de leche a productos como el
queso.
En referencia a la Tabla 8 y a la Figura 6, se puede señalar que el contenido de proteína
antes y después de la etapa de maduración, entre tratamientos y con sus respectivas
repeticiones, no presentan diferencias estadísticamente significantes (p>0.05) (Anexo 16c
a aaaaa
a a
55
y 17c). Al respecto FIL-IDF, citado por PINTO et al., (1998b), indican un valor de proteína
total en el queso madurado de 26%, siendo un valor cercano al obtenido en este estudio.
En cambio MENZ (2002), en queso Chanco de grasa normal indica valores de 23,25 y
23.81% de proteínas al inicio y término de la maduración, que estarían muy por debajo de
los valores obtenidos durante este estudio. Por otro lado BRITO (1985), determinó un
valor de 24,50 % de proteína en queso Chanco algo más cercano a los resultados de esta
investigación, ya que son valores alrededor del 26%.
Se puede observar que las diferencias entre los valores antes y después de maduración
no fueron estadísticamente significativas (p>0,05). Este fenómeno es entendible debido a
que en la fase de maduración la proteína se degrada a compuestos menores como son
los péptidos y aminoácidos, pero como compuestos nitrogenados siguen estando
presente la misma cantidad, ya que la técnica usada (Kjeldahl), determina la proteína
total.
Según ALAIS (1985), las proteínas del queso, después del proceso de proteólisis,
producen cambios en el sabor, aroma, aspectos y consistencia del queso recién
elaborado, lo cual influye directamente a la calidad del queso madurado.
4.3.4. Viabilidad de Lactobacillus casei subsp. casei al inicio y fin de maduración.
Según BURITI et al., (2007), un queso que contiene microorganismos probióticos, puede
ser considerado como alimento funcional, cuando el cultivo sobrevive a la etapa de
maduración y además no causa efecto negativo en la composición, textura y
características sensoriales del queso normal. Estos autores señalan que hoy en día el
uso de bacterias probióticas tanto Lactobacillus spp. y Bifidobacterium spp como cultivos
adjuntos en la producción de queso, ha tomado relevancia por el surgimiento de alimentos
funcionales, así el caso del queso fresco Minas probiótico investigado en Brasil.
En este estudio se realizó la incorporación de la cepa probióticas Lactobacillus casei
subsp. casei, en los tratamientos T2, T3 y T4, en los dos últimos se incorporó diferentes
56
dosis de inulina como prebiótico. En la Tabla 9, se detalla los resultados de los recuentos
de esta bacteria.
Tabla 9. Recuento del Lactobacillus casei subs. casei. (log ufc/g) al inicio y a los 21 días de maduración.
Días de maduración
TRATAMIENTOS* T2 T3 T4
Promedio Promedio Promedio
Inicio 9,07a 8,46a 8,60a (0,24) (0,37) (0,16)
Fin 8,81a 8,79a 8,94a (0,24) (0,10) (0,199
* Promedio sin duplicado
Letras distintas en cada columna indican diferencia significativa 95%.
Para la identificación y recuento, se utilizó el medio de cultivo MRS IM + Glucosa. En la
Figura 7 , se puede observar las características de este tipo de colonias, inoculadas en
placas petri y destacándose un color blanco amarillento.
Figura 7.Fotografía de las placas de agar MRS-IM con las colonias de Lactobacillus
casei subs casei. (FLORES, 2008)
En la Tabla 9, se puede apreciar la supervivencia y viabilidad de esta bacteria probiótica,
que desde el inicio hasta el final del período de maduración, mantuvo recuentos
relativamente constantes. En el día 0 tuvieron valores promedio de 1,31 x109; 3,73 x108 y
57
4,23 x108 ufc/g para T2, T3 y T4 respectivamente, además no presentaron diferencias
estadísticas significativas entre ellos (p>0,05) (Anexo 18). MADKOR et al., (2000), en un
estudio en queso Cheddar, reportaron que al inicio de maduración se obtuvo recuentos de
Lb. casei y Lb. helveticus de 3 x107 y 8 x106 ufc/g respectivamente, observándose
claramente que la viabilidad entre de las cepas dependerá del tipo de queso y del inóculo
inicial.
De igual manera, post período de maduración, día 21, los recuentos indicaron valores
promedio de 7,13 x108; 6,23 x108 y 9,30 x108 ufc/g para T2, T3 y T4 respectivamente,
similarmente que al inicio de maduración no se identificaron diferencias estadísticas
significativas entre ellos. (p>0,05) (Anexo 19), además que en estos recuentos finales
ningún tratamiento estuvo recuentos menores a 108 ufc/ g, por lo tanto este cultivo
probiótico tiene un comportamiento adecuado en el queso Gauda reducido en grasa y
puede ser denominado queso probiótico, concordando con CHAMPAGNE et al., (2005),
que consideran que en el producto final debe existir como mínimo una concentración
celular de 108 y 109 ufc/ g.
WILLIAMS en FOX et al., (2004), indica que en la elaboración del queso Cheddar,
parámetros por encima de lo normal como del pH, niveles de sal y humedad, no afectan
significativamente el crecimiento y densidad poblacional final de las cultivos no estarter
principalmente de los lactobacilos y enterococos, además la variación de la temperatura
de maduración tiene una influencia pequeña; caso contrario es la temperatura de
cocimiento ya que los rangos establecidos son potenciales inhibidores del crecimiento de
los microorganismos como: estárter, no estárter e microorganismos indeseables) en los
quesos, citando como ejemplo los quesos tipo suizos que se cocina entre 52 – 54°C
durante 5 horas.
Con respecto de la habilidad de crecimiento de las bacterias no stárter, el nivel de lactosa
remante en la cuajada fresca es bajo e insuficiente, de lo cual se destaca que una de las
características notables de los Lactobacillus spp. es que poseen la enzima glicosido-
58
hidrolasa que mediante su accionar enzimático, pueden usar azúcares derivados del
glicomacropéptido de la caseína y de las glicoproteínas de la membrana del glóbulo graso
(WILLIAMS en FOX et al., y FOX et al., 2004 en BANKS y WILLIAMS 2004); además
otra fuente potencial de energía en el queso son los metabolitos bacterianos como ácidos
grasos y aminoácidos generados durante la maduración. (BANKS y WILLIAMS 2004).
En esta etapa los recuentos son casi similares (Figura 8) debido a que en los 3
tratamientos bordean 108 a diferencia de los recuentos al inicio de maduración donde T2
estaba con un ciclo logarítmico por encima, al respecto LANE et al., en BANKS y
WILLIAMS (2004), comenta en base a un estudio realizado en queso Cheddar, que
factores como aw, contenido de sal y pH tienen efecto en la proporción de crecimiento y
recuentos finales de las bacterias acido láctico no estárter (BALNS), en cambio la
reducción de la temperatura en la etapa de maduración es un factor más limitante para el
crecimiento, siendo así que entre 1 – 8°C puede resultar una reducción de 2 ciclos
logarítmicos en la población final de los lactobacilos y también se puede observar que el
rápido enfriamiento del queso después del prensado tiene incidencia considerable.
El estudio realizado por BURITI et al.(2007) en queso crema simbiótico, muestra afinidad
con esta investigación, debido a la presencia de Lactobacillus casei, como probiótico y la
adición de inulina como prebiótico pero con estárter diferente Streptococcus thermophilus,
además arrojó valores promedio de 2,45 x107 ufc/g con probiótico y prebiótico; y de 2,04
x107 ufc/g únicamente con probiótico, de la misma manera que este estudio no presentó
diferencias estadísticamente significantes (p>0,05), lo cual coincide con la presencia del
prebiótico inulina no tiene mayor influencia sobre la viabilidad del Lb. casei subs. casei. en
el producto final.
59
* Letras minúsculas diferentes indican diferencias significativas entre tratamientos * Letras mayúsculas diferentes indican diferencias significativas entre días Figura 8. Viabilidad de Lactobacillus casei subs casei al inicio y término de
maduración.
En referencia a la viabilidad de los probióticos SONGISEPP et al., (2004), indican que las
diferentes condiciones nutritivas que provee las cuajada, con cruciales para la
sobrevivencia y propiedades de las cepas de Lactobacillus spp., es así que en el queso
probiótico no se detecta la presencia notable de carbohidratos, debido a que la lactosa
remanente es consumida por el cultivo estárter, no obstante los cultivos adjuntos como
los lactobacilos, podrían utilizar azúcares provenientes de la hidrólisis enzimática de la
−κ caseína y varios otros compuestos presentes en la matriz del queso, pudiendo usar la
arginina como fuente de energía los lactobacilos heterofermentativos.
CROW et al., citado por BANKS y WILLIAMS (2004), indica que los oligosacáridos
producidos por el cultivo estárter en condiciones limitantes de pH y aw bajos puede
contribuir ha aumentar las poblacionales de las bacterias acido láctico no estárter
(BALNS) en diferentes quesos; además que la arginina generada por la degradación de la
caseína durante la maduración, podría ser considerado una fuente potencial de energía
para el crecimiento bacteriano.
8.00
8.20
8.40
8.60
8.80
9.00
9.20
9.40
T2 T3 T4
TRATAMIENTOS
log
ufc/
g
Día 0Día 21
a A a A a A a A a A a A
60
4.3.5. Análisis Sensorial
Terminado los 21 días de maduración para cada tratamiento y sus respectivas
repeticiones, se realizó la evaluación sensorial, usando como herramienta de análisis un
test de Escala hedónica.
El rango de puntuaciones usado en el queso Gauda semidescremado, fue de 1 a 7;
siendo 1 la peor calificación y 7 la de mejor evaluación.
Para la interpretación de los datos recolectados se usó el Análisis de Componentes
Principales (ACP), metodología que pertenece a un grupo de técnicas estadísticas
multivariantes, eminentemente descriptivas.
El enfoque de este análisis fue desarrollado por los años 80, posteriormente ha sido muy
difundido, especialmente en el tratamiento de grandes masas de datos, es así que
WELLER y ROMNEY et al., (1990), comenta que el ACP es una técnica estadística de
síntesis de la información, o reducción de la dimensión (número de variables), es decir,
ante un banco de datos con muchas variables se reduce a un menor número de los
mismos, perdiendo sola una pequeña cantidad de información, así mismo que el análisis
de los componentes principales es una técnica estadística multivariante de simplificación
y/o reducción que permite tranformar un conjunto de variables no correlacionadas
denominadas factores o componentes principales a un número menor de datos, pero sin
perder información valiosa. Los resultados de este estudio, con esta técnica, se puede
observar en la Figura 9.
De la figura antes señalada, en referencia al tratamiento control (T1) se observa que los
componentes principales de la serie 6 (Me gusta mucho) codificado r16, tienen mayor
congruencia hacia este tratamiento, ya que son los valores positivos más cercanos en el
plano individual, por lo tanto es el puntaje mejor evaluado; con el mismo tipo de análisis
se puede ubicar la serie 5 (Me gusta moderadamente) con código r15 como el segundo
61
en preferencia, debido a que los valores positivos de los componentes principales son los
también están en cercanía.
En el caso del tratamiento sólo con la adición del probiótico (T2), se determinó que la
serie 4 (No me gusta ni me disgusta) código r24, fue el de mayor correspondencia debido
a su afinidad en distancia con el mencionado tratamiento, seguido de la serie 6 (Me gusta
mucho) codificado r26, por lo tanto se confirma que la serie “No me gusta ni me disgusta”
fue el de mayor preferencia.
Row.Coords Col.Coords
r17
r16
r15
r14
r13r12
r27
r26
r25r24
r23
r21r37
r36r35
r34r33
r32r31
T1
T2
T3
T4
-2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5
Dimension 1; Eigenvalue: .05846 (40.70% of Inertia)
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
Dim
ensi
on 2
; Eig
enva
lue:
.052
45 (3
6.52
% o
f Ine
rtia)
Figura 9. Plano definido por las coordenadas del Análisis de Componentes
Principales de la evaluación sensorial
62
Para el tratamiento con la adición de probiótico y prebiótico 0.5% (T3), se puede aseverar
que la serie de evaluación 6 (Me gusta mucho) codificado r36, debido a la distancia
positiva en el plano individual de los valores de los componentes principales con este
tratamiento son los más cercanos, por lo tanto, dicha evaluación es la de mayor
inclinación, además que la serie 3 (Me disgusta moderadamente) codificado r33, ocupa el
segundo lugar designado por las mismas características mencionadas.
Por último, en el caso del tratamiento (T4) adición de probiótico y prebiótico 1%, en el
plano individual de este tratamiento, se observa que los componentes principales de la
serie 5, código r45 (Me gusta moderadamente) son los de mayor votación de los
evaluadores, debido a la menor distancia; además que la serie 6 (Me gusta mucho), tiene
el segundo lugar de aceptación, en base al mismo análisis.
En el análisis de la aplicación ACP, para expresar los resultados finales de aceptación en
este caso (Figura 9), se considera la menor distancia entre todos los puntos codificados
con el tratamiento correspondiente, por consiguiente, el mejor evaluado es el tratamiento
T1 con la serie 6 (Me gusta mucho), seguida del tratamiento T3 con la serie (Me gusta
mucho) pero con mayor distancia del plano individual.
4.3.6. Evolución de la Proteólisis: Determinación de Amino Ácidos Libres
En esta investigación la determinación de aminoácidos libres se realizó por HPLC usando
la derivatización pre-columna de aminoácidos con Fenilisotiosanato (PITC), en virtud de la
ventaja encontrada en términos de sensibilidad (OVALLES et al., 2002). En el Anexo 20
se encuentran los cromatogramas de cada tratamiento en el día 0 y día 21 de maduración
y los resultados cuantificados con respecto al área que forma. Para este análisis se
prepararon set de patrones de aminoácidos probados con esta técnica (Anexo 20), los
cuales dan la pauta para la detección del tipo de aminoácidos presente en el queso en
estudio, ya que se tiene como referencia el tiempo de retención. (Anexo 1).
63
Con respecto a la maduración de los quesos, existen varios cambios bioquímicos y
procesos metabólicos desarrollados, comúnmente conocidos como glicólisis, lipólisis y
proteólisis; la importancia de estos fenómenos, dependerá de la variedad del queso.
(FARKYE, 2004). Al respecto UPADHYAY et al., en FOX et al. (2004), sostienen que la
proteólisis en los quesos, es un fenómeno muy complejo y se produce de varias maneras;
además que su desarrollo es de vital importancia en las características del queso
madurado final, ya que contribuyen preponderantemente en la formación de textura,
aroma y sabor.
En el desarrollo de la proteólisis se forman péptidos y aminoácidos libres, que contribuyen
directamente con la formación de aromas y sabores característicos e indirectamente por
la conversión de los aminoácidos libres en varios componentes, incluyendo aminas,
ácidos y tioles; además que este fenómeno afecta el nivel de caseína, siendo éste muy
determinante en las propiedades físicas del queso tanto en la firmeza como en la
capacidad de deformación.
Para UPADHYAY et al., en FOX et al., (2004), como productos finales de la proteólisis se
encuentran concentraciones considerables de aminoácidos, este fenómeno ocurre en la
mayoría de quesos madurados, como ejemplo en el Cheddar se encuentran
principalmente en bajas concentraciones aminoácidos libres como: Leucina, Ácido
Glutámico, Arginina, Licina, Fenilalanina y Serina, al contrario del queso Reggiano que
contiene altas concentraciones de aminoácidos libres, que contribuyen al sabor y aroma.
Al respecto WILLIAMS en FOX et al., (2004) comentan que los productos formados en la
proteólisis durante la maduración estimulan el crecimiento de bacterias no estárter como
el Lb. casei y además este mismo autor señala en su publicación que autores como Lath
en FOX (2002), afirma que la arginina es una de las fuentes principales de crecimiento
para las cepas de Lactobacillus en los quesos tipo Suizos, ya que el ATP disponible del
metabolismo de la arginina es teóricamente suficiente para el crecimiento hasta 108 ufc/g.
Los aminoácidos presentes y su concentración dependen de la variedad de queso; esta
característica del queso en la maduración, es el resultado neto de la liberación de
64
aminoácidos de la caseína por catabolismo o transmitación de otros aminoácidos
procedentes de la microflora del queso (McSWEENEY en FOX et al., 2004). Este mismo
autor señala que los péptidos de pequeña y mediana cadena contribuyen directamente en
el sabor y aroma, específicamente los péptidos medianos hidrófobos promueven los
sabores amargos; más específicamente aminoácidos como la glicina, serina, tirosina,
alanina y prolina contribuyen a los sabores y aromas dulces; en cambio la histidina,
glutamina y aspártico favorecen los aromas y sabores agrios y la arginina, metionina,
valina, leucina, fenilalanina, triptófano e isoleucina comunican sabores amargos.
Los cultivos starter Lactococcus y las microorganismos acido láctico no estárter (BALNS),
poseen el potencial de producir compuestos aromáticos a partir de los aminoácidos
señalados, tal conversión es principalmente iniciado por la transmitación de aminoácidos
que requieren de un receptor keto-ácido del grupo aminado de las aminotransferasas. El
keto-ácido puede ser transformado en varios compuestos aromáticos. (KIERONCZYK et
al., 2003).
Al realizar un análisis global de los resultados (Anexo 21 y Figuras 10 y 11), se puede
apreciar que los aminoácidos como: ácido glutámico, serina, leucina y lisina se destacan
debido a que están presentes en los 4 tratamientos; además se observa que en los
tratamientos T3 y T4 (Figura 11) el área de estos es mayor; por otro lado también se
puede encontrar la valina, fenilalanina en T3 (0.5% inulina) y glicina, alanina, valina,
prolina, isoleucina y fenilalanina en T4 (1% inulina), con esto interpretando que con la
presencia de este tipo de prebiótico se incrementa la cantidad de aminoácidos,
aseverando que estos carbohidratos potencian la degradación de la caseína, aumentado
la actividad proteolítica del probiótico; al respecto GARCIA-PALMER et al., (1999), indican
que la aparición de diferentes perfiles de aminoácidos, podría ser causando por los
diversos usos de los microorganismos presentes en la cuajada; además que durante la
maduración, algunos aminoácidos se usan como sustrato para la formación de aminas y
otros compuestos aromáticos. Por otro lado CICHOSZ, et al., (2003), indican que la
extensión de la degradación de la paracaseína, es expresada por el contenido de
nitrógeno soluble, péptidos, aminoácidos, aminas que determinan la calidad sensorial del
queso, por lo tanto con la presencia de inulina la extensión de la degradación de
65
paracaseína es superior ya que existe mayor cantidad de aminoácidos y también la
proporción de los aminoácidos comunes se ve incrementada.
Según lo expresado por McSWEENEY en FOX et al., (2004), dependiendo del tipo de
aminoácido presente en el queso, el perfil de los sabores variará: dulce, agrio o amargos;
en este estudio se puede comentar que debido a la variedad de estos compuestos, los
sabores y aromas tienen una mezcla equilibrada.
Al respecto y haciendo referencia al análisis sensorial, los resultados del ACP, indican que
el T4 fue el de peor aceptación, concordando posiblemente con la presencia
mayoritariamente de los aminoácidos isoleucina y fenilalanina, que son precursores de
los aromas y sabores amargos y a su vez el tratamiento T1 y T3 son mejores evaluados,
teniendo T3 Valina y Fenilalanina en menores proporciones y T1 ausencia de éstos.
66
Figura 10. Área de aminoácidos producidos durante la maduración tratamientos de
T1 y T2
0.00 200.00 400.00 600.00 800.00 1000.00 1200.00
Valores de Área
Aspártico
Serina
Histidina
Alanina
Valina
Leucina
Lisina
Aminoácidos libres T1
Área día 21
Área día 0
0.00 200.00 400.00 600.00 800.00 1000.00 1200.00
Valores de Área
Aspártico
Serina
Histidina
Alanina
Valina
Leucina
Lisina
Aminoácidos libres T2
Área día 21
Área día 0
67
Figura 11. Área de aminoácidos producidos durante la maduración de los tratamientos
T3 y T4.
. 200. 400. 600. 800. 1000. 1200. 1400.
Valores de Área
Aspártico
Serina
Histidina
Alanina
Valina
Leucina
Lisina
Aminoácidos libres T3
Área día 21
Área día 0
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Valor de Área
Aspártico
Serina
Histidina
Alanina
Valina
Leucina
Lisina
Aminoácidos libres T4
Área día 21
Área día 0
68
Según GARCIA-PALMER et al., (1999), la hidrólisis de la caseína produce péptidos de
diferente masa molecular, así como los aminoácidos libres, que permite la producción de
aminas y otros compuestos. Al respecto los mismos autores señalan que el volumen y
evolución de los aminoácidos libres durante la maduración, es un aumento cualitativo y a
mayor edad del queso se distinguirán mayor presencia de estos compuestos.
FARKYE, en TAMIME (2000), comenta que por la desaminación, descarboxilación y
transmitación de los aminoácidos produce keto-ácidos, aminas y otros tipos de
aminoácidos que se convierten en aldehídos, alcoholes y ácidos, por ejemplo en el caso
del queso de venas azules, la arginina es convertido en ornitina y citrulina por P.
Roqueforti. Las aminas biogénicas como la tiramina, histidina, triptamina, putrescina y
cadaverina, son producidas vía descarboxilación de aminoácidos en el queso.
En relación a la influencia que pueden tener los cultivos probióticos como cultivo adjunto
(BALNS), autores como UPADHYAY et al., citado por FOX et al., (2004), indican que las
proteinasas y peptidasas de NSLAB, generalmente contribuyen de igual manera en la
protéolisis en la etapa de maduración igual como BAL. Por otro lado CICHOSZ et al.
(2006), comenta que se observó un mayor grado de hidrólisis de la caseína en queso
Cheddar, al agregar cepas de Lactobacillus como cultivo adjunto, ya que se observó una
intensificación en la maduración debido al uso de enzimas sintetizadas por estas bacterias
ácido láctica
En este estudio, se puede observar que el contenido total de los aminoácidos libres
analizados, tienen un incremento progresivo durante la maduración en los 4 tratamientos,
pero a la vez los tratamientos T3 y T4 son los que presentan mayor producción de
aminoácidos libres durante el periódo de maduración y probablemente la presencia de
inulina en dosis 0.5 y 1% sirve como sustrato al probiótico que a su vez incrementa su
actividad proteolítica.
69
5. CONCLUSIONES
En base a los objetivos planteados y a los resultados obtenidos en el presente estudio,
la incorporación del cultivo probiótico Lactobacillus casei subs. casei y el prebiótico
inulina en las dosis usadas en el queso Gauda reducido en grasa, se pudo establecer
lo siguiente:
• Las características físicas y químicas del queso control (T1) con respecto a los
quesos experimentales (T2, T3, T4), no presentaron diferencias significativas
(p>0.05). La adición del Lactobacillus casei subs. casei y de la inulina, no afectó
las características composicionales del producto.
• Durante el proceso de fermentación, se evidenció que al incorporar el prebiótico al
1% (T4), influyó en el crecimiento de las bacterias ácido lácticas (BAL), que reflejó
en la acidez después de la coagulación, ya que se detectó diferencias significativas
(p<0.05) con los otros tratamientos. El nivel de acidez al término del cocimiento
con la presencia del prebiótico en dosis 0.5% (T3), fue superior a los demás,
presentándose diferencias significativas (p<0.05).
• La adición del cultivo probiótico y del prebiótico inulina, no tuvieron un efecto
significativo en la etapa de coagulación y formación del gel, ya que no se
observaron diferencias significativas (p>0.05).
• La incorporación del prebiótico inulina en dosis 0.5 y 1% en T3 y T4
respectivamente, no presentaron diferencias significativas (p>0.05) en la viabilidad
del probiótico Lactobacillus casei subs. casei, en comparación con el T2; pero cabe
acotar que el queso Gauda semidescremado con o sin la adición del prebiótico
inulina en diferentes dosis, se le puede denominar queso probiótico, ya que
alcanzó en todos los tratamientos niveles superiores a 108 ufc/g; y con la presencia
de inulina se puede considerar un alimento simbiótico.
• La incorporación del prebiótico inulina en la proporción del 1% (T4), incrementó la
degradación de la caseína y consecuentemente aumentó los niveles de
aminoácidos libres como lisina, ácido glutámico, serina, valina y fenilalanina,
70
precursores de compuestos aromáticos, que a la vez, determinan mayor
profundidad en la proteólisis con respecto a los otros tratamientos.
• Los resultados obtenidos en la evaluación sensorial, indican que la adición de
cultivos probióticos como el Lactobacillus casei subs casei, y el prebiótico inulina,
en queso Gauda semidescremado, no mejoró notablemente la aceptación, pero de
la misma manera tampoco se observó un rechazo considerable, debido a que la
mayor calificación otorgada por el público fue “Me gusta moderadamente”.
71
6. RESUMEN
Esta investigación se estudió el efecto simbiótico entre un cultivo probiótico
Lactobacillus casei subs. casei y el prebiótico Inulina en dos concentraciones, en el
queso Gauda semidescremado.
Se estudiaron 4 tratamientos, con tres repeticiones cada uno; el primero T1: queso
control semidescremado, el segundo T2: queso reducido en grasa con la adición del
probiótico Lactobacillus casei subs. casei, el tercero: queso semidescremado,
probiótico Lactobacillus casei subs. casei y la adición del prebiótico inulina 0,5%, y el
último tratamiento igual al tercero pero con diferencia del porcentaje del prebiótico,
subió al 1%.
Se realizaron análisis físicos y químicos a la materia prima para determinar
homogeneidad en los constituyentes y de esa manera tener repeticiones similares.
Además se realizó caracterización al proceso de elaboración, determinando posibles
influencias de las variables señaladas y por último el análisis del producto terminado.
Los resultados obtenidos señalaron que la adición de las variables citadas, no
influenciaron gravitantemente en las características de fabricación, maduración y
producto final, ya que la viabilidad del probiótico en todos los tratamientos y
repeticiones, no tuvieron diferencias estadísticamente significativa. Los recuento
estuvieron alrededor del 108 ufc recuentos considerables, por lo cual al queso se le
puede denominar queso probiótico. Además se valoró la proporción de aminoácidos
libres como índice del grado de maduración, encontrándose mayor concentración de
aminoácidos libres en el tratamiento T4, consecuentemente se halló mayor
profundidad de la proteólisis en este tratamiento.
También se realizó una evaluación sensorial, mediante un test de Escala Hédónica y
los resultados fueron evaluadas por Análisis de Componentes Principales, arrojando
resultados favorables al queso control, muy parecido al queso del T3, calificado por los
jueces con el atributo “me gusta moderadamente”
72
SUMMARY
This research was aimed at studying the simbiotic effect that could be found between
a probiotic culture Lactobacilllus casei subs. casei and a prebiotic Inuline in two
concentrations from a sample of low-fat Gauda cheese.
Tour treatments were carried out and each one of them was repeated up to three times
thus: The first ( T1), a controlled low-fat cheese simple; the second one (T2), a low fat
cheese simple to which the probiotic Lactobacillus subs. casei was added; the third
one (T3), again a low-fat simple cheese to which the Lactobacillus casei and the
prebiotic inuline in the percentage of 0.5% were added; the last treatment (T4) was
rather similar to the third one the difference being only in the percentage of the
prebiotic; this was raised to (1%).
Then the raw material was put through physical and chemical analysis to determine the
homogeneity of the integral elements. This was deemed necessary so as to try to
achieve similar repetitions. Also, the characterization of the manufacturing process was
made to determine influence of the variables noted above. Lastly, the finished product
was analyzed. The achieved results demonstrated that the addition of the
aforementioned variables , did not influence gravely on the ultimate characteristics of
the making and maturation of the final product, since the viability of the probiotic in all
treatments and repetitions did not have significant statistical differences. Recounts of
were around 108 ufc which are noteworthy. This was the reason why the cheese can
be called probiotic . Also, the free proportion of aminoacids was validated as index of
the degree of the maduration process in the T4 treatment; consequently, a more
significant deepening of proteolysis was found in this treatment.
Finally, an sensory evaluation was made by means of a hedonic test or an evaluation
by Análisis of the Main Componentes was carried out. The result was favorable to the
cheese control sample and was very similar to the sample cheese in the T3 treatment.
One of the sensory judges qualified the cheese as “moderately” enjoyable.
73
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85
ANEXOS
ANEXO 1
Método de la determinación de aminoácidos (JANSSEN et al., 1986)
1. Preparación de la muestra:
- Rayar 5 g de queso y homogenizarlos con 40 ml TCA al 10%. Centrifugar a 4500 rpm
durante 10 minutos.
- Retirar el sobrenadante y congelar a -18ºC.
2. Preparación patrones de aminoácidos:
- Disolver 0,2 g de cada aminoácido en 50ml de HCL 0,1N. Refrigerar en frascos
plásticos.
- Pipetear 0,5ml de cada patrón (15) e introducirlos en tubos de 10 ml.
3. Preparación solución resecado (A):
- Preparar solución de 1 ml de: etanol, agua, trietilamina; en relación 2:2:1.
4. Preparación solución derivatización (B):
- Preparar solución de 1 ml de: etanol, agua, trietilamina y fenilisotiocianato; en relación
7:1:1:1.
5. Procedimiento:
- En distintos tubos colocar 20ìl de cada muestra, además de 30ìl, 20ìl y 10ìl de los
patrones de aá. Cada tubo debe ser secado a través de una bomba de vacío durante
aproximadamente 30 minutos
- Agregar 10ìl de solución A a cada tubo y secar al vacío durante 30 minutos.
- Agregar 20ìl de solución B a cada tubo y secar al vacío durante 30 minutos.
- Congelar las muestras a -18ºC, que no sean inyectadas inmediatamente al HPLC.
- Descongelar las muestras al momento de inyectar al HPLC, diluirlas con 200ìl de la
fase móvil (600ml acetonitrilo, 400ml agua calidad milli Q y agitar en vortex.
- Inyectar 20ìl al HPLC. Cada corrida tarda 30 minutos.
ANEXO 2
TEST DE ESCALA HEDONICA Planilla de Evaluación Sensorial Queso Gauda
Nombre: ____________________________________________________ Fecha: ____________________________________________________ A continuación sírvase degustar las siguientes 4 muestras de queso Gauda, que podrían
estar en el mercado próximamente. Por favor marque con una cruz el casillero que
muestre su preferencia para cada una de las muestras.
Escala Muestra
7. Me gusta extremadamente
6. Me gusta mucho
5. Me gusta moderadamente.
4. No me gusta ni me disgusta
3. Me disgusta moderadamente
2. Me disgusta mucho
1. Me disgusta extremadamente
Muchas gracias!!
Tesista Magíster en Ciencia y Tecnología de la Leche Javier Moscoso Calle.
ANEXO 3
Características Fisicoquímicas de la Leche Utilizada como Materia Prima en
la Elaboración de Queso Gauda Semidescremado
Trat Repet °Th pH % MG %Proteina %Lactosa
1
1 16 6.6 1.6 3.22 4.9 2 17 6.8 1.6 3.32 4.9 3 17 6.7 1.6 3.25 4.9
Desv. st 0.557 0.10 0.029 0.051 0.00
2
1 16 6.6 1.6 3.22 4.9 2 16 6.6 1.6 3.32 4.8 3 17 6.7 1.6 3.25 4.9
Desv. st 0.577 0.058 0.012 0.051 0.058
3
1 17 6.7 1.6 3.17 4.8 2 16 6.6 1.6 3.22 3.5 3 16 6.7 1.6 3.29 4.7
Desv. st 0.577 0.058 0.012 0.06 0.723
4
1 16 6.7 1.6 3.17 4.8 2 16 6.6 1.6 3.5 3.5 3 16 6.7 1.6 3.29 4.7
Desv. st 0 0.058 0.017 0.167 0.723
ANEXO 4
Análisis Estadísticos para pH en materia prima
--------------------------------------------------------------------- SUMMARY STATISTICS FOR pH BARTLETT TEST FOR HOMOGENEITY OF GROUP VARIANCES = 1.046 APPROXIMATE F = 0.284 DF = 3,115 PROBABILITY = 0.837 --------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SOURCE SUM OF SQUARES DF MEAN SQUARE F PROBABILITY BETWEEN GROUPS 0.007 3 0.002 0.444 0.728 WITHIN GROUPS 0.040 8 0.005 ---------------------------------------------------------------------
TUKEY HSD MULTIPLE COMPARISONS MATRIX OF PAIRWISE COMPARISON PROBABILITIES
1 2 3 4 1 1.000 2 0.669 1.000 3 0.936 0.936 1.000 4 0.936 0.936 1.000 1.000 ------------------------------------------------------------------------
ANEXO 5 Análisis Estadísticos Materia Grasa en materia prima
--------------------------------------------------------------------- SUMMARY STATISTICS FOR %MG BARTLETT TEST FOR HOMOGENEITY OF GROUP VARIANCES = 0.013 APPROXIMATE F = 0.003 DF = 3,115 PROBABILITY = 1.000 --------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SOURCE SUM OF SQUARES DF MEAN SQUARE F PROBABILITY BETWEEN GROUPS 0.001 3 0.000 0.453 0.722 WITHIN GROUPS 0.007 8 0.001 ---------------------------------------------------------------------
TUKEY HSD MULTIPLE COMPARISONS MATRIX OF PAIRWISE COMPARISON PROBABILITIES
1 2 3 4 1 1.000 2 1.000 1.000 3 0.842 0.842 1.000 4 0.842 0.842 1.000 1.000 ------------------------------------------------------------------------
ANEXO 6
Análisis Estadísticos Proteína en materia prima
--------------------------------------------------------------------- SUMMARY STATISTICS FOR %PROTEINA BARTLETT TEST FOR HOMOGENEITY OF GROUP VARIANCES = 4.643 APPROXIMATE F = 1.294 DF = 3,115 PROBABILITY = 0.280 --------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SOURCE SUM OF SQUARES DF MEAN SQUARE F PROBABILITY BETWEEN GROUPS 0.013 3 0.004 0.484 0.702 WITHIN GROUPS 0.074 8 0.009 ---------------------------------------------------------------------
TUKEY HSD MULTIPLE COMPARISONS MATRIX OF PAIRWISE COMPARISON PROBABILITIES
1 2 3 4 1 1.000 2 1.000 1.000 3 0.964 0.964 1.000 4 0.885 0.885 0.648 1.000 ------------------------------------------------------------------------
ANEXO 7
Análisis Estadísticos Lactosa en materia prima ------------------------------------------------------------------------- SUMMARY STATISTICS FOR %LACTOSA ONE OR MORE OF YOUR GROUPS HAS NO VARIANCE. ------------------------------------------------------------------------
ANEXO 8
Etapas del proceso de elaboración del queso Gauda reducido en grasa.
8A. Etapa de premaduración de la leche
TRATAMIENTO REPETICION Cantidad de leche (litros) Temperatura Dosis de
starter (kg) Dosis de
probiótico (kg)
Dosis de prebiótico
(kg)
Acidez al inicio de
premaduracion (°Th)
Acidez al final de premaduracion
(°Th)
Tiempo de premaduración
(min)
1
1 190 31.6 0.0456 16 16.5 21 2 180 33 0.0432 16 17 21 3 150 32.1 0.036 17 17 22
Desv. Stand 20.817 0.709 0.005 0.577 0.289 0.005
2
1 190 32 0.0432 0.019 16 16.5 20 2 180 31.7 0.0432 0.018 16 17 22 3 150 32.6 0.036 0.015 17 17 20
Desv. Stand 20.817 0.458 0.004 0.002 0.577 0.289 1.155
3
1 190 32.6 0.0456 0.019 0.95 17 17.5 28 2 180 31.1 0.0432 0.018 0.9 16 16.5 20 3 150 32 0.036 0.015 0.75 16 16.5 20
Desv. Stand 20.817 0.755 0.005 0.002 0.104 0.577 0.577 4.619
4
1 190 32.2 0.0456 0.019 1.9 16 16.5 21 2 180 31.5 0.0432 0.018 1.8 16 17 24 3 150 32.5 0.036 0.015 1.5 16 16.5 22
Desv. Stand 20.817 0.513 0.005 0.002 0.208 0.000 0.289 1.528
8B.Coagulación.
TRATAMIENTO REPETICION Dosis cuajo (litros) T° inicio coagulación
Tiempo de coagulación (min)
1
1 0.0342 32.1 41 2 0.0324 32.6 41 3 0.027 31.9 35
Desv. Stan 0.004 0.361 3.464
2
1 0.0342 32.9 42 2 0.0324 31.9 40 3 0.027 31.9 34
Desv. Stan 0.004 0.577 4.163
3
1 0.0342 32.1 41 2 0.0324 31.8 45 3 0.027 32.1 35
Desv. Stan 0.004 0.173 5.033
4
1 0.0342 32.1 44 2 0.0324 32.3 40 3 0.027 31.9 35
Desv. Stan 0.004 0.200 4.509
8C. Tratamiento de la cuajada.
TRATAMIENTO REPETICION Tiempo de reposo del
grano (min)
Acidez primera
agitación
Tiempo de cocimiento
(min)
Acidez al incio de
cocimiento
Acidez al final de
cocimientoT° final de cocimiento
Dosis de sal (kg)
Acidez después
de agitacion
Tiempo de agitacion
1
1 5 40 10 8.5 38.2 0.285 9 15 2 5 10 29 11 9 38 0.27 9 17 3 6 10 36 10 9 38.2 0.225 10 15
Desv. Stan 0.577 5.774 5.658 0.577 0.289 0.115 0.031 0.577 1.155
2
1 5 25 10 11 38 0.285 10 15 2 4.5 10 32 11 10 38 0.27 10 17 3 5 10 40 11 10 37.8 0.225 11 10
Desv. Stan 0.289 5.774 7.506 0.577 0.577 0.115 0.031 0.577 3.606
3
1 6 45 10 11 38 0.285 9.5 10 2 5 10 30 10 10 38 0.27 10 13 3 6 10 40 10 11 37.5 0.225 10 13
Desv. Stan 0.577 5.774 7.638 0.000 0.577 0.289 0.031 0.289 1.732
4
1 5 11 35 11 9.5 38.1 0.285 10 15 2 6 11 37 11 10 38.1 0.27 10 10 3 5 10 40 10 9 38.1 0.225 9 9
Desv. Stan 0.577 0.577 2.517 0.577 0.500 0.000 0.031 0.577 3.215
8D. pH
TRATAMIENTO REPETICIONES pH después de prensado
pH 24 horas
1
1 5.8 5.2 2 6 5.3 3 5.75 5.3
Desv. Stan 0.132 0.058
2
1 6 5.2 2 5.8 5.2 3 5.9 5.4
Desv. Stan 0.100 0.115
3
1 5.7 5.1 2 5.7 5.2 3 5.85 5.15
Desv. Stan 0.087 0.050
4
1 5.9 5 2 5.9 5.25 3 5.9 5.3
Desv. Stan 0.000 0.161
ANEXO 9
Análisis Estadísticos de la Acidez inicial. Etapa Premaduración.
------------------------------------------------------------------------- SUMMARY STATISTICS FOR Acidez Inicial ONE OR MORE OF YOUR GROUPS HAS NO VARIANCE. -----------------------------------------------------------------------
ANEXO 10
Análisis Estadísticos de la Acidez final. Etapa Premaduración
------------------------------------------------------------------------- SUMMARY STATISTICS FOR Acidez final de premaduración BARTLETT TEST FOR HOMOGENEITY OF GROUP VARIANCES = 1.704 APPROXIMATE F = 0.465 DF = 3,115 PROBABILITY = 0.707 ------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SOURCE SUM OF SQUARES DF MEAN SQUARE F PROBABILITY BETWEEN GROUPS 0.062 3 0.021 0.143 0.931 WITHIN GROUPS 1.167 8 0.146 -------------------------------------------------------------------------
TUKEY HSD MULTIPLE COMPARISONS MATRIX OF PAIRWISE COMPARISON PROBABILITIES
1 2 3 4 1 1.000 2 1.000 1.000 3 1.000 1.000 1.000 4 0.948 0.948 0.948 1.000 ------------------------------------------------------------------------
ANEXO 11
Análisis Estadísticos del Tiempo de Premaduración.
------------------------------------------------------------------------ SUMMARY STATISTICS FOR Tiempo de premaduración. BARTLETT TEST FOR HOMOGENEITY OF GROUP VARIANCES = 8.573 APPROXIMATE F = 2.460 DF = 3,115 PROBABILITY = 0.066 ------------------------------------------------------------------------ ANALYSIS OF VARIANCE SOURCE SUM OF SQUARES DF MEAN SQUARE F PROBABILITY BETWEEN GROUPS 7.583 3 2.528 0.399 0.757 WITHIN GROUPS 50.667 8 6.333 ------------------------------------------------------------------------
TUKEY HSD MULTIPLE COMPARISONS
MATRIX OF PAIRWISE COMPARISON PROBABILITIES 1 2 3 4 1 1.000 2 0.987 1.000 3 0.913 0.768 1.000 4 0.960 0.848 0.998 1.000 ------------------------------------------------------------------------
ANEXO 12
Análisis Estadísticos de la temperatura de coagulación. Etapa coagulación. ----------------------------------------------------------------------- SUMMARY STATISTICS FOR B BARTLETT TEST FOR HOMOGENEITY OF GROUP VARIANCES = 3.609 APPROXIMATE F = 0.999 DF = 3,115 PROBABILITY = 0.396 ----------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SOURCE SUM OF SQUARES DF MEAN SQUARE F PROBABILITY BETWEEN GROUPS 0.100 3 0.033 0.250 0.859 WITHIN GROUPS 1.067 8 0.133 -----------------------------------------------------------------------
TUKEY HSD MULTIPLE COMPARISONS
MATRIX OF PAIRWISE COMPARISON PROBABILITIES 1 2 3 4 1 1.000 2 0.999 1.000 3 0.905 0.860 1.000 4 0.986 0.968 0.986 1.000 ----------------------------------------------------------------------
ANEXO 13
Análisis Estadísticos de Acidez en la primera agitación. Tratamiento de la cuajada
------------------------------------------------------------------------- SUMMARY STATISTICS FOR ACIDEZ EN LA PRIMERA AGITACION BARTLETT TEST FOR HOMOGENEITY OF GROUP VARIANCES = 6.936 APPROXIMATE F =1.966 DF =3,115 PROBABILITY = 0.123 ------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SOURCE SUM OF SQUARES DF MEAN SQUARE F PROBABILITY BETWEEN GROUPS 36.000 3 12.000 0.478 0.706 WITHIN GROUPS 200.667 8 25.083
-------------------------------------------------------------------------
TUKEY HSD MULTIPLE COMPARISONS MATRIX OF PAIRWISE COMPARISON PROBABILITIES
1 2 3 4 1 1.000 2 1.000 1.000 3 1.000 1.000 1.000 4 0.765 0.765 0.765 1.000 ---------------------------------------------------------------------
ANEXO 14
Análisis Estadísticos Acidez al final del cocimiento. Tratamiento de la cuajada.
------------------------------------------------------------------------- SUMMARY STATISTICS FOR ACIDEZ AL FINAL DEL COCIMIENTO BARTLETT TEST FOR HOMOGENEITY OF GROUP VARIANCES = 1.046 APPROXIMATE F = 0.284 DF = 3,115 PROBABILITY = 0.837 ------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SOURCE SUM OF SQUARES DF MEAN SQUARE F PROBABILITY BETWEEN GROUPS 6.167 3 2.056 8.222 0.008 WITHIN GROUPS 2.000 8 0.250
-------------------------------------------------------------------------
TUKEY HSD MULTIPLE COMPARISONS
MATRIX OF PAIRWISE COMPARISON PROBABILITIES 1 2 3 4 1 1.000 2 0.026 1.000 3 0.009 0.845 1.000 4 0.414 0.250 0.081 1.000 ------------------------------------------------------------------------
ANEXO 15
15 a
Análisis Estadísticos Evolución del pH en el proceso de elaboración. Materia Prima ------------------------------------------------------------------------- SUMMARY STATISTICS FOR MATERIA PRIMA BARTLETT TEST FOR HOMOGENEITY OF GROUP VARIANCES = 1.046 APPROXIMATE F = 0.284 DF =3,115 PROBABILITY = 0.837 ------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SOURCE SUM OF SQUARES DF MEAN SQUARE F PROBABILITY BETWEEN GROUPS 0.007 3 0.002 0.444 0.728 WITHIN GROUPS 0.040 8 0.005 -------------------------------------------------------------------------
TUKEY HSD MULTIPLE COMPARISONS
MATRIX OF PAIRWISE COMPARISON PROBABILITIES 1 2 3 4 1 1.000 2 0.669 1.000 3 0.936 0.936 1.000 4 0.936 0.936 1.000 1.000 -------------------------------------------------------------------------
ANEXO 15
15 b
Análisis Estadísticos Evolución del pH en el proceso de elaboración. 24 horas de elaboración
------------------------------------------------------------------------- SUMMARY STATISTICS FOR 24 HORAS DE ELABORACION BARTLETT TEST FOR HOMOGENEITY OF GROUP VARIANCES = 3.439 APPROXIMATE F =0.950 DF =3,115 PROBABILITY = 0.419 ------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SOURCE SUM OF SQUARES DF MEAN SQUARE F PROBABILITY BETWEEN GROUPS 0.032 3 0.011 0.938 0.466 WITHIN GROUPS 0.090 8 0.011 -------------------------------------------------------------------------
TUKEY HSD MULTIPLE COMPARISONS MATRIX OF PAIRWISE COMPARISON PROBABILITIES
1 2 3 4 1 1.000 2 1.000 1.000 3 0.562 0.562 1.000 4 0.774 0.774 0.979 1.000 ------------------------------------------------------------------------
Anexo 15
15 c
Análisis Estadísticos Evolución del pH en el proceso de elaboración. Fin de maduración.
------------------------------------------------------------------------- SUMMARY STATISTICS FOR FIN DE MADURACION BARTLETT TEST FOR HOMOGENEITY OF GROUP VARIANCES = 3.677 APPROXIMATE F =1.018 DF = 3,115 PROBABILITY = 0.388 ------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SOURCE SUM OF SQUARES DF MEAN SQUARE F PROBABILITY BETWEEN GROUPS 0.007 3 0.002 1.415 0.308 WITHIN GROUPS 0.013 8 0.002 -------------------------------------------------------------------------
TUKEY HSD MULTIPLE COMPARISONS MATRIX OF PAIRWISE COMPARISON PROBABILITIES
1 2 3 4 1 1.000 2 0.366 1.000 3 0.997 0.462 1.000 4 1.000 0.366 0.997 1.000 ------------------------------------------------------------------------
ANEXO 16
Análisis Estadísticos de Características fisicoquímicas del queso Gauda. Inicio de maduración
A) % Humedad
-------------------------------------------------------------------------
SUMMARY STATISTICS FOR HUMEDAD INICIO DE MADURACION BARTLETT TEST FOR HOMOGENEITY OF GROUP VARIANCES = 12.478 APPROXIMATE F =3.688 DF =3,115 PROBABILITY = 0.014 ------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SOURCE SUM OF SQUARES DF MEAN SQUARE F PROBABILITY BETWEEN GROUPS 0.674 3 0.225 0.146 0.929 WITHIN GROUPS 12.328 8 1.541 -------------------------------------------------------------------------
TUKEY HSD MULTIPLE COMPARISONS MATRIX OF PAIRWISE COMPARISON PROBABILITIES
1 2 3 4 1 1.000 2 0.995 1.000 3 0.999 0.999 1.000 4 0.979 0.921 0.957 1.000 ------------------------------------------------------------------------
ANEXO 16
B) % Materia Grasa ------------------------------------------------------------------------- SUMMARY STATISTICS FOR MATERIA GRASA BARTLETT TEST FOR HOMOGENEITY OF GROUP VARIANCES = 3.259 APPROXIMATE F =0.900 DF =3,115 PROBABILITY = 0.444 -------------------------------------------------------------------------
ANALYSIS OF VARIANCE
SOURCE SUM OF SQUARES DF MEAN SQUARE F PROBABILITY BETWEEN GROUPS 5.604 3 1.868 3.857 0.056 WITHIN GROUPS 3.875 8 0.484 -------------------------------------------------------------------------
TUKEY HSD MULTIPLE COMPARISONS MATRIX OF PAIRWISE COMPARISON PROBABILITIES
1 2 3 4 1 1.000 2 0.881 1.000 3 0.247 0.090 1.000 4 0.298 0.111 0.999 1.000 ------------------------------------------------------------------------
ANEXO 16
C) % Proteína ------------------------------------------------------------------------
SUMMARY STATISTICS FOR PROTEINA BARTLETT TEST FOR HOMOGENEITY OF GROUP VARIANCES = 1.344 APPROXIMATE F =0.366 DF = 3,115 PROBABILITY = 0.778 ------------------------------------------------------------------------ ANALYSIS OF VARIANCE SOURCE SUM OF SQUARES DF MEAN SQUARE F PROBABILITY BETWEEN GROUPS 2.227 3 0.742 1.106 0.402 WITHIN GROUPS 5.369 8 0.671
------------------------------------------------------------------------
TUKEY HSD MULTIPLE COMPARISONS MATRIX OF PAIRWISE COMPARISON PROBABILITIES
1 2 3 4 1 1.000 2 0.829 1.000 3 0.342 0.784 1.000 4 0.679 0.991 0.910 1.000 ------------------------------------------------------------------------
ANEXO 17
Análisis Estadísticos de Características fisicoquímicas del queso Gauda. Fin de maduración
A) %Humedad
----------------------------------------------------------------------
BARTLETT TEST FOR HOMOGENEITY OF GROUP VARIANCES =2.308 APPROXIMATE F =0.633 DF =3,115 PROBABILITY =0.595 ------------------------------------------------------------------------ ANALYSIS OF VARIANCE SOURCE SUM OF SQUARES DF MEAN SQUARE F PROBABILITY BETWEEN GROUPS 2.931 3 0.977 4.272 0.045 WITHIN GROUPS 1.830 8 0.229 ------------------------------------------------------------------------
TUKEY HSD MULTIPLE COMPARISONS MATRIX OF PAIRWISE COMPARISON PROBABILITIES
1 2 3 4 1 1.000 2 0.790 1.000 3 0.195 0.053 1.000 4 0.399 0.118 0.940 1.000 ------------------------------------------------------------------------
ANEXO 17
B) % Materia Grasa ------------------------------------------------------------------------ SUMMARY STATISTICS FOR MATERIA GRASA BARTLETT TEST FOR HOMOGENEITY OF GROUP VARIANCES = 3.259 APPROXIMATE F =0.900 DF =3,115 PROBABILITY = 0.444 ------------------------------------------------------------------------
ANALYSIS OF VARIANCE SOURCE SUM OF SQUARES DF MEAN SQUARE F PROBABILITY BETWEEN GROUPS 5.604 3 1.868 3.857 0.056 WITHIN GROUPS 3.875 8 0.484
------------------------------------------------------------------------
TUKEY HSD MULTIPLE COMPARISONS MATRIX OF PAIRWISE COMPARISON PROBABILITIES
1 2 3 4 1 1.000 2 0.881 1.000 3 0.247 0.090 1.000 4 0.298 0.111 0.999 1.000 ------------------------------------------------------------------------
ANEXO 17
C) % Proteína ------------------------------------------------------------------------- SUMMARY STATISTICS FOR PROTEINA BARTLETT TEST FOR HOMOGENEITY OF GROUP VARIANCES = 1.344 APPROXIMATE F =0.366 DF =3,115 PROBABILITY = 0.778 -------------------------------------------------------------------------
ANALYSIS OF VARIANCE SOURCE SUM OF SQUARES DF MEAN SQUARE F PROBABILITY BETWEEN GROUPS 2.227 3 0.742 1.106 0.402 WITHIN GROUPS 5.369 8 0.671 -------------------------------------------------------------------------
TUKEY HSD MULTIPLE COMPARISONS MATRIX OF PAIRWISE COMPARISON PROBABILITIES
1 2 3 4 1 1.000 2 0.829 1.000 3 0.342 0.784 1.000 4 0.679 0.991 0.910 1.000 ------------------------------------------------------------------------
ANEXO 18 Análisis Estadísticos de Recuento del Lactobacillus casei. subs casei (ufc/ gr).
Al incio de Maduración ---------------------------------------------------------------------- SUMMARY STATISTICS FOR INICIO DE MADURACION. BARTLETT TEST FOR HOMOGENEITY OF GROUP VARIANCES = 4.244 APPROXIMATE F = 1.778 DF = 2,81 PROBABILITY = 0.176 ----------------------------------------------------------------------
ANALYSIS OF VARIANCE SOURCE SUM OF SQUARES DF MEAN SQUARE F PROBABILITY BETWEEN GROUPS 0.167820E+19 2 0.839100E+18 3.433 0.101 WITHIN GROUPS 0.146640E+19 6 0.244400E+18 ----------------------------------------------------------------------
TUKEY HSD MULTIPLE COMPARISONS MATRIX OF PAIRWISE COMPARISON PROBABILITIES
1 2 3 1 1.000 2 0.127 1.000 3 0.149 0.992 1.000 ----------------------------------------------------------------------
ANEXO 19 Análisis Estadísticos de Recuento del Lactobacillus casei. subs casei (ufc/ gr).
Al Fin de Maduración ------------------------------------------------------------------------- SUMMARY STATISTICS FOR FINAL DE MADURACION. BARTLETT TEST FOR HOMOGENEITY OF GROUP VARIANCES = 1.804 APPROXIMATE F =0.737 DF =2,81 PROBABILITY = 0.482 ------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SOURCE SUM OF SQUARES DF MEAN SQUARE F PROBABILITY BETWEEN GROUPS 0.149089E+18 2 0.745444E+17 0.742 0.515 WITHIN GROUPS 0.603133E+18 6 0.100522E+18 -------------------------------------------------------------------------
TUKEY HSD MULTIPLE COMPARISONS MATRIX OF PAIRWISE COMPARISON PROBABILITIES
1 2 3 1 1.000 2 0.936 1.000 3 0.696 0.503 1.000 ------------------------------------------------------------------------
ANEXO 20
CROMATOGRAMA DE PATRONES DE AMINOACIDOS
ANEXO 21
CROMATOGRAMAS DE AMINOACIDOS POR TRATAMIENTO
ANEXO 22 Evolución de aminoácidos libres en los tratamientos
Área día 0 Área día 21# de veces de incremento de aminoácidos
Aminoácidos Área día 0 Área día 21# de veces de incremento de aminoácidos
Aspártico 1.00 60.03 60.03 Aspártico 28.03 60.95 2.17Glutámico 80.81 654.05 8.09 Glutámico 127.19 642.70 5.05Serina 1.00 488.63 488.63 Serina 24.15 438.25 18.15Glicina 18.36 187.69 10.22 Glicina 15.60 184.36 11.82Histidina 18.86 132.24 7.01 Histidina 28.50 160.67 5.64Arginina 19.01 86.29 4.54 Arginina 15.71 87.35 5.56Alanina 16.01 61.28 3.83 Alanina 34.10 113.24 3.32Prolina 47.39 291.67 6.16 Prolina 34.10 288.68 8.47Valina 362.19 376.29 1.04 Valina 362.71 390.10 1.08Isoleucina 20.30 164.95 8.13 Isoleucina 35.11 154.70 4.41Leucina 73.93 791.34 10.70 Leucina 42.86 351.81 8.21Fenilalanina 46.29 299.06 6.46 Fenilalanina 72.10 120.94 1.68Lisina 320.23 1120.38 3.50 Lisina 340.12 1075.10 3.16
Área día 0 Área día 21# de veces de incremento de aminoácidos
Área día 0 Área día 21# de veces de incremento de aminoácidos
Aspártico 15.39 241.457 15.69 Aspártico 60.21 128.34 2.13Glutámico 85.61 541.609 5.33 Glutámico 295.17 1054.24 3.57Serina 24.12 346.362 13.36 Serina 64.29 728.13 11.33Glicina 19.32 147.959 6.66 Glicina 36.02 494.95 13.74Histidina 10.78 166.912 14.48 Histidina 38.90 341.58 8.78Arginina 27.52 52.582 0.91 Arginina 18.03 162.57 9.02Alanina 12.57 94.562 6.52 Alanina 315.71 589.96 1.87Prolina 110.87 306.663 1.77 Prolina 84.97 309.69 3.64Valina 26.84 127.454 3.75 Valina 457.72 1003.13 2.19Isoleucina 36.35 85.445 1.35 Isoleucina 85.40 312.38 3.66Leucina 82.81 644.178 6.78 Leucina 114.76 611.56 5.33Fenilalanina 53.55 854.38 14.95 Fenilalanina 196.16 1495.81 7.63Lisina 295.84 1386.45 3.69 Lisina 257.21 1178.10 4.58
Aminoácidos Aminoácidos
Tratamiento 1 Tratamiento 2
Tratamiento 3 Tratamiento 4
Aminoácidos