Materias primas secundarias que se requieren para la elaboración del queso

• Cloruro de calcio

El contenido de calcio en la leche depende de muchos factores, algunos de estos son la especie del animal, su alimentación, y los tratamientos a los cuales halla sido sometida. Se sabe por ejemplo que durante la pasterización de la leche se pierde gran cantidad de calcio y por lo tanto se deben restituir esos iones de calcio en la cantidad apropiada para lograr una excelente coagulación.

La capacidad de coagulación de la leche depende de la cantidad de iones de calcio, si tiene un bajo contenido el cuajo producido tendrá una textura poco firme y suelta y al cortar la cuajada se formará cantidades de polvo muy fino, presentando problemas en el desuerado reducción de gran cantidad de materia grasa, pero, una dosis excesiva de cloruro de calcio producen un coágulo muy duro y con sabor a sustancias químicas ajeno al sabor característico del queso. Por lo anterior es necesario que el cloruro de calcio que se le adicione a la leche sea en una cantidad de 10 a 20 gramos por cada 100 litros de leche aproximadamente, dicha cantidad debe ser disuelta previamente en agua, aproximadamente media hora antes para lograr una buena ionización del calcio.

• Nitratos

Los nitratos se utilizan en forma de KNO3y NaNO3con el fin de evitar la hinchazón

no deseada en los quesos no madurados por causa de la acción metabólica de las bacterias coliformes que transforma la lactosa y el ácido cítrico en: ácido láctico, fórmico acético y dióxido de carbono e hidrógeno causantes de la producción de gases, y por supuesto esta reacción le confiere una sabor y una textura con ojos no deseada es este tipo de quesos. En los quesos madurados, los nitratos se adicionan especialmente en los para evitar una formación excesiva de gas.

Con la adición de los nitratos se logra que el oxígeno contenido en estos, reaccione con el hidrógeno formado por las bacterias coliformes formándose agua y evitando de esta manera la hinchazón por efectos del gas. Sin embargo es importante advertir, que los nitratos no inhiben el crecimiento de los coliformes y por ende siempre se debe utilizar como materia prima una leche que cumpla con la calidad higiénica requerida y de todas maneras someterla a la pasterización. El nitrato no impide el crecimiento de las bacterias ácido – butíricas sino que al convertirse a nitritos (NO2), causa la muerte de las bacterias acidolácticas y

reduce otras bacterias y enzimas que contiene la leche. Pero es necesario tener en cuenta que los nitritos también son tóxicos para los humanos y por ende no se

aconseja utilizar en la elaboración de quesos frescos y en los madurados su dosis no debe ser mayor de 20 gramos por 100 litros de leche.

Si en el proceso de elaboración del queso se realiza una buena pasterización, altas temperaturas de cocción, acidificación adecuada y la adición de una cantidad suficiente de sal, permite que el uso de la cantidad de nitratos sea la mínima o en el mejor de los casos no se requiere su adición. Una dosis excesiva de nitratos confiere al queso un color rojizo y sabor a químicos. El nitrato de potasio es menos hidrófilo y más fácil de disolver que el de sodio por lo tanto se utiliza con más frecuencia. El momento más adecuado para su adición es cuando la leche ya contiene el cloruro de calcio y el colorante, y se encuentra en la tina de reposo, sin embargo se puede adicionar después.

• Colorantes

Normalmente el color amarillento de los quesos se debe a su contenido de caroteno que se encuentra en la materia grasa de la leche, pero para obtener un color estándar se acostumbra adicionar colorantes a la leche. Estos colorantes deben ser de origen vegetal y entre los cuales se encuentran los obtenidos a partir del achiote o Bixaorellana o el caroteno que contiene la leche. Estos colorantes le confieren al queso un color amarillo – rojizo.

Un caso especial es el colorante que se le agrega al queso doble crema colombiano, para sándwich, para intensificar su tonalidad, especialmente cuando ha sido parcialmente descremado.

El colorante debe ser adicionado antes del cuajo para que se pueda disolver más fácilmente y se debe almacenar en botellas color ámbar para protegerlo de la luz y evitar su degradación y sedimentación.

• Decolorantes

Se utilizan generalmente para aquellos quesos tipo queso de oveja con el fin de darle la coloración característica del queso natural de oveja, por tener este, menos cantidad de carotenos que la leche de vaca. Para obtener este color característico se utiliza la clorofila que es un complemento del caroteno por lo que una mezcla adecuada de estos confiere el color blanco característico del queso de oveja. La dosis adecuada es de 8 a 10 gramos por cada 100 litros de leche; un exceso de este le confiere un color de plomo a verdoso.

• Sal

La adición de sal en la elaboración del queso tiene como función principal su conservación puesto que inhibe el desarrollo de las bacterias contaminantes, pero además tiene una gran influencia en la formación del cuerpo del queso teniendo en cuenta los siguientes aspectos: la adición de sal en el suero produce una

mayor cantidad de agua en el queso ya que el intercambio de los iones de calcio de la caseína por los iones de sodio es mayor, ocasionado un queso más suave y flexible porque los iones de sodio aumentan la absorción del agua. Pero, cuando se adiciona cantidades excesivas de sal ocurre el caso contrario, se disminuye la absorción del agua y da como resultado un queso con textura quebradiza.

• Cultivo láctico y acidificación

En la elaboración de quesos es de primordial importancia la acidificación de la leche a partir de las bacterias lácticas porque influye de manera significativa en el desuerado, en su conservación, su aroma, sabor y grado de maduración.

En el caso de los quesos de pasta hilada como el queso pera y doble crema, la capacidad del hilado depende de la acidez de la leche originada por los cultivos lácticos adicionados y no por la flora natural de la leche cruda. En el queso campesino, el cultivo láctico le confiere una textura más elástica y un sabor más agradable, evitando también la contaminación del queso por bacterias patógenas y que producen efectos de putrefacción.

La cantidad aconsejada de cultivo láctico está entre 0.1 - 1% de acuerdo a la acidez requerida y tipo de queso a producir. Este cultivo comúnmente contiene bacterias Lactococcus Lactis, sub-especie Lactis y Lactococcus Lactis, sub- especie Cremoris, que son mesófilas y su crecimiento óptimo está entre 18 y 22oC.

• Enzimas coagulantes

La coagulación enzimática es una de las técnicas de mayor uso en la fabricación de los quesos. Para lograr dicha coagulación, tradicionalmente se ha venido utilizando el cuajo animal cuya enzima principal es la Quimosina, sin embargo debido a la dificultad de obtener el cuajo de terneros jóvenes, los fabricantes hoy en día utilizan enzimas obtenidas de otras materias primas como la pepsina, enzimas vegetales y microbianas, que han tenido grandes ventajas tecnológicas por no depender del mercado de la carne y porque se adaptan mejor a los tratamientos térmicos acelerando el proceso de coagulación de la leche.

Pero se debe tener en cuenta que a pesar de que muchas enzimas pueden causar el efecto de coagulación no todas son aptas para el uso en quesería, puesto que si tienen una actividad proteolítica excesiva causan sabores amargos y efectos no deseables en la textura del queso.

Por lo anterior los sustitutos del cuajo animal que se garantizan por su inocuidad, seguridad y capacidad como coagulante son.

 Pepsina de cerdo

 Protesa de mucor pusillus  Proteasa de Endothia parasítica  Quimosina genética

La cantidad a adicionar de estas enzimas difiere según el país donde se elabore el queso.

 Enzimas gástricas

Entre las enzimas gástricas se encuentran la quimosina que tiene una actividad proteolítica a un pH aproximado de 4. Se encuentra principalmente en el estómago de los rumiantes que todavía son amamantados.

Entre las pepsinas se encuentran: la pepsina A cuya actividad se presenta en un medio ácido inferior a 2. y la pepsina B o gastricsina que es una enzima menor con propiedades intermedias.

 Quimosina

Se encuentra en los cuajos como su componente de mayor proporción, por precipitaciones sucesivas con el cloruro de sodio se puede obtener pura o cristalizada. Esta se considera como una haloproteína. Su pH óptimo para su actividad es variable, cuando actúa como sustrato la caseína es aproximadamente 4.0 , pero su actividad se suspende cuando la leche esta a un pH aproximado de 7.5 es decir es alcalina, produciéndose la desnaturalización irreversible a un pH de 8.0, sin embargo la pro-enzima se conserva aún estable a un pH de 9.0 .

 Extracto de cuajo

Se obtiene industrialmente por inmersión de porciones de cuajares secos o congelados en salmuera con un 10% de sal común, a la cual se le agregado otras sustancias como el ácido bórico, timol, ácido benzoico entre otros por su acción desinfectante. Para que la maceración sea rápida y se evite su contaminación debe hacerse en un medio ácido alrededor de un pH 4.0 obteniéndose una coagulación entre 10 y 20 horas a 20o_C.

Se requiere una cantidad aproximada de 1.5 a 2 cuajares de ternero de 60 gramos para obtener in extracto comercial con fuerza 1:10.000. el extracto de cuajo posee una actividad coagulante del 10 al 20% de pepsina.

 Cuajo desecado

Es un extracto en polvo que se obtiene a partir de una mezcla de sal con extracto de cuajo, al cual se le adiciona sal común, lactosa o almidón con el fin de aumentar y regular su fuerza a 1:100.000 o a 1:150.000, este se somete a secado a una temperatura de 50oC. de esta manera se obtiene un cuajo con

buena actividad coagulante y además con una excelente calidad química y microbiológica, pero tiene la desventaja que este proceso resulta más costoso.  Pepsina

Se obtienen por extracción de los estómagos de cerdo o de bovinos ya rumiantes. La pepsina de bovinos adultos, tienen una actividad coagulante hasta 15%. Las pepsinas contienen fósforo, mientras que ka quimosina carece de él.

La pepsina es la enzima más similar al cuajo, excepto por el pH óptimo en el cual tiene mayor actividad coagulante que está alrededor de 2.0 y se inhibe a un pH de 6.6, por ende su coagulación en las leches frescas es casi nula. Se recomienda utilizar tanto la pepsina de cerdo como la bovina con un 50% de cuajo de ternero para obtener un mejor resultado en la actividad proteolítica y en el sabor.

 Enzimas de origen microbiano

Algunas enzimas coagulantes de la leche, se pueden obtener a partir de algunos microorganismos y las más aceptables son las extraídas de algunos mohos, utilizándose tres especies, generalmente:

• Endothia parasítica: obtenido del castaño comercialmente obtenido por la compañía americana Pfizer cuyos nombres son Sure curd y Suparen.

• Mucor pusillus: moho mesófilo que se forma en la superficie de los suelos, obtenido comercialmente por la compañía japonesa MEITO – SANGYO con el nombre de NOURY RENNET.

• Mucor miehei: también es un moho mesófilo extraído de la superficie de los suelos, produciéndose vriedades de cepas en diferentes preparaciones comerciales.

Es importante resaltar que las enzimas producidas de estos mohos se procesan con un estricto control de su calidad higiénica y microbiológica, para verificar la eliminación total de sustancias extrañas como los antibióticos y de aflatoxinas, y garantizar su inocuidad.

Actividad coagulante de las enzimas

En la actividad coagulante interviene los siguientes factores:

 Concentración de la enzima: en este caso se debe tener en cuenta que el tiempo de coagulación es inversamente proporcional a la concentración de

la enzima, es decir a mayor cantidad de enzima menor tiempo de coagulación

 PH: la actividad coagulante se inhibe a un determinado pH de la leche, por ejemplo la pepsina del cerdo no actúa a un pH superior a 6.6 en cambio las enzimas microbianas conservan su actividad hasta un pH cerca de 7.

 Concentración del calcio iónico: se observa una mayor sensibilidad de las enzimas de Mucor a los iones de calcio que las de Endothia.

 Temperatura de la leche: para el extracto de ternero la temperatura óptima es de 40oC pero para las enzimas microbianas como el Mucor miehei es un poco mayor (65o_C).

Estabilidad de las enzimas coagulantes

Todas las enzimas son bastante estables en estado seco pero cuando se encuentran en solución no sucede lo mismo, por ejemplo en el caso del extracto de ternero se desestabiliza cuando la temperatura de la leche está por encima de 50oC), en cambio los cuajos microbianos son más resistentes al calor y por ende su temperatura óptima es mayor. También se observa que la proteasa del Mucor pusillus tiene una estabilidad mayor que el resto de las enzimas coagulantes en solución.

Por lo anterior cuando se almacena enzimas líquidas durante un año, la pérdida de actividad es diferente de acuerdo al tipo de enzima, así:

 Extracto de ternero: si la temperatura de almacenamiento es de 0oC, pierde el 2% de su actividad; si se almacena a 5oC, pierde de 5 a 10%.

 Pepsina de cerdo: a 0oC, pierde el 2% y a 6oC, pierde el 10%.

 Proteasa de Mucor pusillus: a 28oC, pierde el 2% y a 32oC, pierde un 10%.

 Proteasa de Mucor miehei: a 10oC, pierde el 2% y a 16oC, pierde el 10% de su actividad.

Como se observa la enzima que presenta una actividad más estable a temperaturas mayores es la proteasa del Mucor pusillus. Para las enzimas en polvo se recomienda almacenarla a temperaturas menores de 24oC