Fermentacion en solubles

Abstract. From ancient times to the present day, drying plants, meats and grains has been a regular practice in the field to ensure the availability of foodstuffs and basic necessities throughout the year. Today the drying of food and vegetables is not only a function of self-sufficiency, but also offers an alternative production and trade for world markets, becoming a very important process and efficiency in the field for industry and production of products in order to improve their lifetime and by drying. 1 Introducción La cuajada puede ser definida como el producto resultante de la concentración de una parte de la materia seca de la leche, por medio de una coagulación. Con el propósito de reducir selectivamente los sólidos de la leche a una forma concentrada la leche es cuajada, ya por el desarrollo de bacterias productoras de ácido, o por adición de cuajo. La humedad es separada de la cuajada por medio de la división mecánica, por la agitación, por la elevación de la temperatura, o por el prensado manual. La cuajada puede hacerse con leche de vaca entera (con leche desnatada la consistencia varía), oveja, cabra o sus mezclas y se caracteriza por su color blanco y sabor ligeramente agrio. Antiguamente se calentaba la leche introduciendo una piedra incandescente, lo que le confería el peculiar sabor a quemado. Estas piedras calentaban la preparación desde el interior y, al cabo de unas horas, ésta se coagulaba separándose la grasa del suero, obteniendo una pasta rica y sabrosa: la cuajada. En la actualidad, se puede introducir un hierro de cocina limpio e incandescente para que aporte ese sabor tan característico[1] Nutricionalmente aporta por cada porción de 100 gramos; grasa 22 - 25 %, proteína: 18 - 21%, humedad 51 - 53%, carbohidratos: 2 - 2.3 %, un contenido de sal de cocina de 1,6 a 1,18 %, por su contenido de grasa aporta vitaminas A, D, E y K. [1] En la práctica de laboratorio se elaboró cuajada con el fin de conocer y entender las condiciones optimas de proceso para llevar a cabo un producto de buena calidad y obtención de buenas propiedades físicas en el producto final. Objetivo Elaborar cuajada con el fin de conocer las condiciones óptimas del proceso y realizar un respectivo balance de materia con reacción química Objetivos específicos Analizar el papel que desempeñan los diversos ingredientes en la elaboración del proceso Conocer la tecnología de fabricación de cuajada Estudiar los cambios fisicoquímicos que se producen durante la elaboración. Marco teórico La leche debe provenir de animales sanos, no debe presentar olores o sabores anormales. Una de las formas más adecuadas y más empleadas para preservar la leche y sus productos, es utilizar el método de conservación denominado pasteurización, el cual controla la acción de los microorganismos dañinos, mediante el calor y posterior enfriamiento. La pasteurización se practica en la elaboración de quesos porque mejora la uniformidad, calidad y conservación del producto, además de tener beneficios significativos desde el punto de vista de la salud pública. [2] El proceso de pasteurización de la leche contempla un largo tiempo de retención, con temperaturas de 61 a 65ºC y periódos de 20 a 40 minutos durante los cuales se adiciona cloruro de calcio que actúa como reconstituyente de las sales de calcio; es opcional la adición de nitrato de potasio que actúa como agente preservante. Para la formación de la cuajada, se adiciona cuajo enzimático que produce una concentración de los sólidos de leche, semejantes a la jalea, que pueden ser suaves o firmes, según los deseos del quesero. Una cuajada formada por cuajo en forma normal es elástica, suave, homogénea, y puede ser cortada, con un cuchillo. El cuajo se debe adicionar a la leche, con temperaturas desde 25 a 42ºC, pero la temperatura óptima en la cual se dan los mejores resultados oscila entre 28 y 35ºC. [4] 3.1 La lactosa es un disacárido formado por la unión de una molécula de glucosa y otra de galactosa. Concretamente intervienen una β-galactopiranosa y una β-glucopiranosa unidas por los carbonos 1 y 4 respectivamente. Al formarse el enlace entre los dos monosacáridos se desprende una molécula de agua. Además, este compuesto posee el hidroxilo hemiacetálico, por lo que da la reacción de Benedict, es decir es reductor. Cristaliza con una molécula de agua de hidratación, con lo que su fórmula es: C12H22O11·H2O, luego se la puede también llamar lactosa monohidrato. La masa molar de la lactosa monohidrato es 360,32 g/mol. La masa molar de la lactosa anhidra es 342,30 g/mol. [3] 3.2 Quimosina: La quimosina o rennina es una enzima proteasa aspártica encontrada en el cuajo. Es producida por las vacas en el abomaso (la cuarta y última cámara del estómago). La quimosina es producida por las células principales en el estómago de bebés y niños con el fin de cuajar la leche que toman, garantizando así una mayor y mejor absorción. Este proceso de cuajado se fundamenta en la rotura del enlace entre la 106-Phe y la 107-Met de la cadena kappa de la caseína. [3] 3.3 Cuajo: Es una sustancia presente en el abomaso de los mamíferos rumiantes, contiene principalmente la enzima llamada rennina, se le conoce también como quimosina, utilizada en la fabricación de quesos cuya función es separar la caseína (el 80% aproximadamente del total de proteínas) de su fase líquida (agua, proteínas del lactosuero y carbohidratos), llamado suero. 3.4 El cloruro cálcico o cloruro de calcio es un compuesto químico, inorgánico, mineral utilizado como medicamento en enfermedades o afecciones ligadas al exceso o deficiencia de calcio en el organismo. También es usado en la industria de la alimentación. El cloruro de calcio tiene como función darle mayor firmeza mecánica a la cuajada. Esto es particularmente importante cuando se trata de leche pasteurizada porque, durante la pasteurización, se da un proceso normal de descalcificación parcial de las caseínas. [3] La ausencia de cloruro de calcio hace que muchas veces la cuajada tenga poca firmeza mecánica y, entonces, al cortarla, se generarán cantidades innecesarias de "polvo" o "finos" de cuajada, que se depositan en el fondo de la tina de quesería y se van con el lactosuero, en lugar de contribuir al rendimiento de queso. 3.5 Propiedades de la cuajada: Gran aporte de proteínas esenciales. Aporta calcio en gran cantidad. Buen contenido en vitamina A, D y del grupo B. 3.6 Contenido nutricional de la cuajada Por 125 gr de porción comestible Energía 110  kcal  Agua 59.5  g  Proteínas 5,9  g  Grasa Total 6,8  g  Vitamina A 50  mcg  Calcio 200  mg  3.7 Puntajes de los factores de calidad de la cuajada Apariencia: redondeada o forma irregular. Color: blanco, débil, algo brillante. Color diferente a blanco y opaco. Rancio. Aroma: lácteo, ligeramente ácido. Aroma muy penetrante. Ácido moderado. Sabor 3. Medianamente ácido. Ácido fuerte, Textura: se deshace fácilmente en los dedos. Anterior: se desmorona en el molde, muy poca consistencia. [4] 4 Materiales y Métodos 4.1 Materiales: Leche, Moldes, Bandejas, Platones, Cloruro de calcio, Quimosina, Agua, Sal, Calentador, Hielo, Velos, Cubeta, Colador, nevera, balanza, termómetro. (anexo1) 4.2 Métodos 4.2.1 Procedimiento para la ejecución de la cuajada Fig. 1 Diagrama previo del proceso de fermentación soluble (cuajada) a realizar en el laboratorio 4.2.2 Técnica uso del cuajo Fig. 1 Diagrama de la técnica del uso del cuajo 4.2.2 Diagrama de balance de masa (cuajada) Fig. 2 Diagrama de balance de masa para el alimento (cuajada) 4.2.3 Balance del proceso El cuadro en excel se encuentra en el anexo 2 4.3.4 Analisis y Discusion ¿Se puede elaborar cuajada con leche con pasteurización relámpago y cuajo natural? Sí, se puede, pero en caso de que la leche llegue a cuajar la textura de la cuajada no es homogénea ni agradable al paladar. ¿Qué necesitamos para hacer una buena cuajada con leche pasteurizada y cuajo natural? Básicamente lo que tenemos que hacer es añadir a la leche ese calcio que se ha perdido durante el proceso de pasteurización, y lo haremos añadiendo una pequeña cantidad de sales de calcio, es decir, cloruro cálcico. De esta manera las uniones moleculares calcio-proteína quedarán restablecidas y la quimosina podrá actuar uniformemente cuajando la leche y dejándola con una textura homogénea, suave y muy agradable al paladar. [4] ¿Qué pasa con la leche ultrapasteurizada? La leche, durante el proceso de pasteurización y uperización ultrapasteurizada, ve alterada su composición molecular y química. Además de sufrir la pérdida de calcio que sufre la leche pasteurizada, a la leche uht se le añaden fosfatos y otros químicos para poder uperizarla. Esta alteración químicomolecular de la leche hace imposible su coagulación a través del cuajo natural. Para hacer cuajada con leche uht la única forma es utilizar sobres o pastillas de cuajo químico Los factores que más influyen en la elaboración del queso son la acidez, la temperatura y la calidad de la leche a procesar, ya que se debe de partir de buenas materias primas y condiciones de procesamiento adecuadas para obtener un buen queso. La Caseína es la proteína más importante de leche se encuentra formando una mezcla heterogénea. Tiene la propiedad de coagularse en presencia de cuajo de ternero y de los ácidos, originando la masa principal del queso. [5] Como curiosidad conviene apuntar que este es un proceso químico reversible, es decir que si se le añade a la leche coagulada por la acción de un ácido un alcali (sustancia química con un ph alto como por ejemplo la lejía) la cuajada volvería a ser líquida otra vez (cuidado ya no sería leche que se pudiera beber aunque su aspecto sería igual que el de la leche fresca). [6] 5 Conclusiones La estandarización de la leche es muy importante ya que esto influye mucho en el sabor del producto final Se cumplió con el objetivo esperado. Esto quiere decir que se obtuvo un producto de buen color, consistencia, es decir, con buenas propiedades organolépticas exigidas para conseguir un producto de buena calidad La coagulación de las proteínas lácticas (conocidas como caseínas) por medio de un descenso en la acidez de la leche origina la unión de las proteínas unas con otras, formando estructuras de mayor tamaño. Cada molécula de ácido actúa como un cemento que se encargaría de unir las proteínas de la leche que actuarían como ladrillos siendo así muy fáciles de separar de la parte acuosa de la leche (suero). El queso que se obtiene tiene un sabor marcadamente ácido y es magnífico para condimentar con finas hierbas, ajo y perjil, pimienta, nueces, ect. Su estructura es muy blanda ya que la acción cementante del ácido es débil por ello no se pueden hacer quesos con una determinada forma por medio de este tipo de fermentación. Referencias [1] Marín E. and Lemus M. and Flores M. Vega G. Rev. chil. nutr.  v.33  n.3  Santiago dic. 2006. versión On-line ISSN 0717-7518. [2] Alais, Charles & Lacasa, Antonio. Ciencia de la leche: Principios de técnica lechera. Ed. Reverté, 1985. [3] UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos ICTA. Manual de laboratorio de queso de mano. 1989. [4] R.H., Perry; D.W., Green; J.O., Maloney. Manual Del Ingeniero Químico. 6ª ed. (3ª en español). McGraw-Hill. México. 1997. [5] Anónimo. Elaboracion de cuajada (en línea). 2007. Disponible en http://es.scribd.com/doc/4536203/ELABORACION-DE-LA-CUAJADA-parte-I [6] Maupoey P. and Grau A. and Barat J. and Alborts A. elaboración de queso (en línea). 2011. Disponible en http://www.slideshare.net/luismario56/elaboracion-de-queso-fresco Calentar 3 litros de leche a 40 grados centígrados Se le adiciona 0.2 gr de cloruro de calcio, por litro de leche. (0,6 gr adicionados) Remover la leche del calor y revolver ctivar de 0,15 gr la quimosina, en una solución de 10 mm agua con 0,377955 de sal. adicionar el cuajo o quimosina, previamente activado. Enfriar para acelerar el proceso de cuajado. Cuando la mezcla presente grumos, filtrar si es posible la totalidad del suero. Proceder a moldear Descenso de temperatura (37ºc) Agitación lenta por 2 minutos Reposo por 30 minutos Descuajar por medio de velos Refrigerar Pesar Continuar removiendo la leche durante unos 3 a 5 minutos. TÉCNICA DEL USO DEL CUAJO Verificar con exactitud la cantidad de leche. Verificar rigurosamente la temperatura de la leche. Pesar o medir la cantidad exacta de cuajo ( 3 gramos x 100 litros de leche). Colocar el cuajo en un recipiente de capacidad adecuada, bien limpio. Agregar al cuajo un poco de sal para facilitar la dilución. Agregar al cuajo unas 30 veces su volumen en agua limpia y pura. Esta dilución facilita y asegura una distribución del cuajo en la leche. Agitar y remover la leche a la temperatura 25 - 42ºC y agregar la solución de cuajo a través de toda la tina u olla. Cuajada Suero 3 lts leche Quimosina Cloruro de calcio 1 2 3 4