Para la producción de un determinado tipo de queso, se requiere una determinada cantidad (litros) de leche cuyo contenido de grasa es del 2% La

planta cuenta con una cantidad determinada de leche cruda con 3.5% de grasa y una cantidad de leche descremada de 0.7% de grasa. ¿Qué cantidad de leche cruda y de leche descremada se deben mezclar para obtener una cantidad de 6000 litros de leche estandarizada con el porcentaje de grasa deseado?

Solución:

Entonces,

Y (cantidad de leche descremada) = 6000 x 1.5/2.8 = 3214.6 litros de leche descremada con 0.7% de grasa y 2785.4 litros de leche cruda con 3.5 % de grasa para obtener 6000 litros de leche estandarizada con el 2% de grasa.

Etapas fundamentales en elaboración del queso

Antes de iniciar la fabricación propiamente dicha del queso es necesario que la leche que se agrega a la tina quesera tenga la temperatura óptima para iniciar la producción del queso. También se debe evitar la formación de espuma al realizar esta operación y para ello se aconseja adicionar la leche contra las paredes de la tina lechera. La existencia de espuma dificulta establecer con precisión el tiempo para realizar la operación del corte de la cuajada.

(C) 2 % de grasa deseada Grasa (X) 3.5% (A) Leche (B-C) 1.3 partes de leche Grasa (Y) Leche descrem ada (A-C) 1.5/2.8 de leche descrem

A continuación se describen las etapas tecnológicas que se realizan para la fabricación de la mayoría de los quesos, es decir las operaciones comunes en el proceso de elaboración de todo tipo de queso.

En la fabricación del queso, existen dos etapas fundamentales y comunes que son: la coagulación y deshidratación o desuerado, existe otra tercera etapa, la maduración, que es común en la gran mayoría excepto en la elaboración del queso fresco.

• Coagulación o cuajado de la leche

Este fenómeno ocurre cuando se desequilibra la solución coloidal de la caseína produciendo la acumulación de las micelas libres y la formación de un gel en el que quedan aferrados el resto de los componentes de la leche.

Lo anterior ocurre con la adición del cuajo cuya función es precisamente la coagulación enzimática de la leche conformando la cuajada firme, la cual es posible convertirla en granos cuyas características varían según el queso a producir. La agitación, el calentamiento y la fermentación que ocasiona la liberación del suero (sinéresis del coágulo) y la concentración de la leche son los eventos más importantes de la producción de quesos.

En la coagulación de la leche que se prepara para la elaboración del queso se utilizan dos métodos básicos la coagulación por acidificación y la coagulación con enzimas coagulantes como el cuajo y dependiendo del método se obtienen dos tipos de cuajadas que se denominan la cuajada ácida y la cuajada enzimática respectivamente, pero también se puede obtener un tipo de cuajada mixta por la combinación de los métodos.

En todo caso este tipo de cuajada tiene propiedades y comportamientos diversos que finalmente influyen en la tecnología utilizada para la fabricación de las variedades de queso.

 Coagulación por acidificación

La coagulación de le leche por acidificación ocurre por la acción de las bacterias lácticas que contiene la leche natural o de los cultivos o fermentos lácticos adicionados o de otros microorganismos que se encuentran en la leche y fermentan la lactosa, produciendo ácidos orgánicos, principalmente el ácido

láctico, los cuales causan el descenso del pH de la leche, ocasionando la alteración de las micelas de la caseína.

La coagulación de la caseína por acidificación, ocurre debido a la pérdida de su carga eléctrica al alcanzar un punto isoeléctrico (PH 4.6). El descenso del pH producido por el ácido (ión+), reduce la ionización negativa de las micelas de la caseína hasta su neutralización.

La acidificación siempre genera una desmineralización progresiva de las micelas. A un pH 5.2 de la leche y a 20o_{C, la solución coloidal se inestabiliza,}

ocurriendo la aglomeración de las micelas y en un pH 4.6 su carga queda anulada (punto isoeléctrico), lográndose en este punto su coagulación completa de la proteína formando flóculos de caseína ácida que flotan en el lactosuero el cual contiene calcio micelar disuelto y como la caseína está parcialmente desmineralizada se facilita la liberación del lactosuero.

Las propiedades químicas y físicas del coágulo producido de la coagulación ácida van a inferir notablemente en el proceso de elaboración del queso. Esta cuajada es firme pero con una apariencia esponjosa, disgregada y poco elástica, características que dificultan su endurecimiento por lo que no se puede someter a tratamientos mecánicos.

La coagulación por acidificación es una técnica que se utiliza en la elaboración de quesos frescos como el Cottage. En esta técnica la leche se deja en reposo, hasta que se forma un gel homogéneo debido al aumento gradual de la acidez que producen los fermentos lácticos. La cantidad de inóculo y la temperatura de fermentación varían según se requiera una coagulación rápida o lenta. Es primordial por lo tanto, que la leche utilizada tenga unas características adecuadas para el proceso de fermentación y ausente de antibióticos u otra sustancia que pueda inhibir la acción del cultivo utilizado para la siembra, el cual debe ser activo.

 Coagulación enzimática

Es el método de mayor uso en la industria quesera. Este método consiste en adicionar a la leche una enzima que tiene la propiedad de coagular la caseína, En esta reacción el fosfocaseinato de calcio que se encuentra en forma soluble en la leche, se transforma por acción de una coagulante en fosfoparacaseinato de calcio insoluble.

La enzima que más se utiliza para la coagulación enzimática es el cuajo el cual es obtenido por diferentes métodos como se explicó en el capítulo anterior

dedicado a las materias primas en la industria del queso. Se sabe que la principal enzima del cuajo es la quimosina y es esta la causante de la hidrólisis de la caseína K que se transforma en Paracaseína, que no puede disolverse ni dispersarse en el suero lácteo y a causa de esto las micelas de paracaseína coagulan siempre y cuando haya una actividad de Ca++ suficiente. A pesar de que muchas otras enzimas proteolíticas pueden tener la misma reacción, no son recomendables porque la mayoría de los casos causan problemas en la maduración del queso.

Se debe tener en cuenta que la cuajada obtenida por acción enzimática, no se desmineraliza como ocurre con la cuajada ácida, estableciéndose la diferencia principal entre los dos tipos de cuajadas, debido a que el calcio y el fósforo contenido en la cuajada enzimática, desempeñan un papel importante en la coagulación y forman parte del gel de caseína, proporcionándole unas propiedades especiales como: ser más compacta, flexible y elástica, impermeable y contráctil, características que influyen en el desuerado y endurecimiento de la cuajada, haciéndola más resistente a los tratamientos mecánicos durante el proceso de fabricación del queso.

El tiempo de coagulación influye en la firmeza (resistencia a la deformación) y en la tensión (resistencia al corte) de la cuajada. Con la acidificación de la leche, se produce un aumento progresivo de la tensión de la cuajada a un pH 5.8 (pH óptimo de la actividad enzimática), pero, a un pH inferior, la tensión disminuye significativamente, a la vez que el tiempo de coagulación disminuye. La causa de dicho comportamiento es la desmineralización de las micelas evita la formación de la estructura fosfocálcica de la cuajada.

Con respecto a la temperatura se observa que hasta una temperatura de 42oC, se acentúa la firmeza del coágulo, pero a temperaturas superiores se hace menos firme y menos elástico. También se puede observar que la adición de cloruro de calcio, el incremento de la dosis de cuajo y la reducción de la materia grasa de la leche, hasta cierto límite influye en el aumento de la firmeza y tensión del coágulo.

En la siguiente tabla se pueden observar las características de ambas formas de coagulación.

Tabla 10

CARACTERÍSTICAS DE LAS DOS FORMAS DE COAGULACIÓN DE LA LECHE