Concentración:
El paso de la concentración se lleva a cabo por precipitación de la caseína de la leche, ya sea por modificación enzimática o ácida. La grasa de la leche junto con las sales coloidales de la leche pueden ser atrapadas y co-precipitar junto con la caseína.
La caseína en la leche se encuentra en estado coloidal –la micela de la caseína. La micela de la caseína se compone de submicelas que son mantenidas unidas por fosfato de calcio y ligamentos hidrofóbicos. La caseína usualmente está dividida en varias fracciones de las cuales las más importantes son ,-, --, y .-caseína. Las caseínas traen una red de carga negativa a niveles normales de pH en la leche.
Son hidrofóbicas, excepto en el caso de la .-caseína, que es hidrofílica debido a una glico-macro-peptida superficialmente orientada. Las ,-caseína son sensibles a la precipitación de calcio. La .-caseína se sitúa principalmente en la superficie de las micelas y su glico-macro-peptida hidrofilíca es lo que hace que la caseína de la leche fresca sea estable en estado coloidal.
Básicamente, la coagulación de la leche es causada por desestabilización de las micelas, y sea por remoción de las glico-macro-peptidas hidrofílicas a través de acción enzimática (coagulante) o por neutralización de la carga negativa sobre la superficie de la micela (por formación de ácido).
En el proceso natural de producción de queso la matriz tridimensional de caseína resultante, en la cual una parte sustancial de las sales coloidales de la leche son complejas, atrapa aproximadamente al 90% de la grasa de la leche.
Los otros componentes de la leche (lactosa, sales solubles y proteínas de suero) son disueltos en la fase acuosa y removidos proporcionalmente con el suero.
El tratamiento térmico de la leche o ultra filtración posibilita la co-precipitación de las proteínas con las caseínas. Esto es importante debido a que incrementa el rendimiento del queso y afecta el proceso de elaboración y maduración significativamente.
El grado de concentración es un parámetro de fundamental importancia para las actividades microbianas y enzimáticas en el queso y por tanto, para el proceso de maduración del mismo.
Preservación:
La preservación de la leche concentrada (cuajada) es parcialmente lograda por la concentración en sí misma, que disminuye la actividad acuosa, y parcialmente por la formación de ácido láctico por la bacteria ácido-láctica utilizada para inocular la leche.
Adicionalmente distintos quesos son usualmente salados a varios grados, lo cual ayuda a la preservación del queso al disminuír la actividad acuosa. En algunos quesos, el salado es el principal método de preservación, como en el caso de los quesos blandos tipo Feta originarios de la región mediterránea. Modificaciones biológicas/ enzimáticas durante la maduración del queso:
La maduración del queso constituye una larga serie de reacciones primarias enzimáticas a través de las cuales se transforma en queso los componentes de la leche fresca, concentrada y preservada. En la mayor parte de las variedades de queso
la caseína juega un papel predominante en el proceso de maduración, si bien la grasa puede ser un factor decisivo en la maduración de variedades específicas de queso, como los azules de hongos y las especialidades hechas de leche de oveja o cabra.
La grasa de la leche es degradada por varias lipasas (esterasas) en ácidos no grasos, los cuales pueden posteriormente ser degradados en componentes aromáticos por varias enzimas.
Para la mayoría de las variedades de queso los carbohidratos de la leche (lactosa, citrato y carbohidratos liberados de glicoproteínas) se convierten en ácido láctico por acción del cultivo durante la fermentación inicial de la leche, o bien son removidos por el suero conjuntamente con las proteínas del mismo y otros solubles.
Los carbohidratos, sin embargo, son importantes en la maduración de muchas variedades de queso, ya que constituyen la base de la formación de ojos y componentes aromáticos, pero también pueden afectar la formación de componentes aromáticos a través de la fermentación secundaria.
Proteínas lácteas:
Cerca del 80% de la proteínas de la leche pertenecen a las caseínas, mientras que el 20% restante consiste en proteínas del suero (albúminas, globulinas y fragmentos varios de degradación y enzimas). Éstas últimas, excepto en el caso de algunos quesos frescos y especialmente en quesos producidos a partir de leche ultrafiltrada, juegan un papel menor en la maduración del queso. Las caseínas son las proteínas predominante en la mayoría de las variedades de queso, aunque existen excepciones como el queso noruego de suero Myseost. Desde de el punto de vista de la maduración del queso las caseínas se agrupan en dos grandes fracciones: ,- y --caseínas, caracterizadas por su contenido de secuencias de péptidos claramente hidrofóbicas. Las ,-caseínas son degradables por la mayoría de las enzimas proteolíticas presentes en el queso, ya sea las que se presentan naturalmente en la leche (nativas) o las exógenas procedentes del coagulante o el cultivo utilizado durante la elaboración.
También pueden originarse a partir de la flora de contaminación siempre presente, la cual puede variar en gran forma dependiendo de las condiciones higiénicas durante la producción, transporte y almacenamiento de la leche previamente a la elaboración del queso.
Las --caseínas son fuertemente resistentes a la proteólisis causada por la mayoría de las enzimas proteolíticas presentes en el queso. La proteasa láctea (plasmina), parece jugar un rol importante en la degradación de la --caseína. Para ambas (,- y --caseínas), la degradación durante la maduración del queso se caracteriza por ser secuencial (en varios pasos). El primer paso es la separación de lós péptidos de mayor tamaño de las proteínas. Estos grandes péptidos son luego degradados en pequeños péptidos, muchos de los cuales generan sabor amargo. Los más pequeños se degradan luego en aminoácidos libres que además contribuyen al sabor del queso.
El proceso descripto lleva solamente hasta ahora a la formación de componentes no volátiles que contribuyen al aroma del queso, pero poco a la intensidad del mismo. Los componentes aromáticos se forman durante la degradación de los aminoácidos en una gran variedad de componentes volátiles. A partir de un cheddar australiano premium llegaron a aislarse más de 100 componentes volátiles diferentes.
La siguiente figura grafica los pasos en la degradación de las caseínas en el queso durante la maduración:
Transformación de la caseína durante la maduración del queso
Si bien no hay límites estrictos para las reacciones, la figura muestra que la degradación de las caseínas durante la maduración del queso puede subdividirse en tres áreas principales:
Un área que primariamente afecta la estructura y consistencia del queso
Un área que afecta el sabor del queso (acidez, sal, dulzura y amargor)
Un área de formación de aroma
Las tres áreas son el resultado de la actividad de varias enzimas sobre las proteínas de la leche (caseínas) en el queso.
El primer área resulta de actividad de las proteinasas. Las enzimas proteinasas presentes en el queso atacan las proteínas y las degradan en fragmentos más pequeños llamados péptidos. Muchos de los péptidos y especialmente los comprendidos en 6 a 10 aminoácidos -los cuales además contienen aminoácidos hidrofóbicos- a menudo poseen sabor amargo.
El segundo área representa la actividad de varias enzimas peptidasas que luego degradan los péptidos en péptidos “sabrosos” y aminoácidos libres. Estos últimos aportan distintas notas de sabor al queso. A menudo tienen un sabor dulce.
El tercer área representa la degradación posterior de los aminoácidos por varias enzimas deaminasas y decarboxylasas. El resultado es un largo rango de componentes volátiles aromáticos, de los cuales muchos poseen un sabor extremadamente fuerte. Sólo unos poco mg de algunos de estos componentes afectan el perfil de sabor del queso. A aquellos mencionados en la parte inferior de la figura pueden adicionarse varios sulfuros conteniendo diaminas, tales como putrescina, amalgina y cadaverina, que en extremadamente pequeñas concentraciones proporciona el especial sabor a “establo” apreciado en el Cheddar y los quesos Continentales.
Para alcanzar una alta calidad en quesos es importante tener estas tres áreas adecuadamente balanceadas. Consistencias, sabor y aroma constituyen los parámetros generales para todo tipo de quesos madurados.
Lo que diferencia a los quesos individualmente es el límite y el balance dentro de cada una de estas áreas.
Grasa de la leche
La grasa en la leche existe en forma de una suspensión de pequeñas gotitas (glóbulos) cubiertas por una membrana de lipoproteína que la mantiene suspendida. Durante la elaboración del queso la grasa es atrapada en la cuajada, con lo cual cerca de un 90% de dicha grasa es transferida al queso. La leche cruda tiene un contenido natural de lipasas (nativas). La flora contaminante puede además producir lipasas. En la leche fresca, sin embargo, la grasa es protegida por la acción de una membrana globular.
El tratamiento mecánico de los glóbulos de grasa durante la manipulación de la leche puede dañar la membrana de glóbulos grasos, permitiendo que la grasa sea accesible a las lipasas.
La pasteurización de la leche previa a la elaboración del queso destruye las lipasas nativas mientras que las originadas por la flora contaminante son usualmente muy resistentes al calor, y sobreviven a las temperaturas de pasteurización a las que se somete a la leche.
La actividad lipolítica es probablemente el más importante factor diferenciador entre los quesos hechos con leche cruda y los elaborados a partir de leche pasteurizada.
Para algunas variedades de quesos, como los azules, la actividad lipolítica es decisiva para lograr sus características fundamentales. Al ser la grasa más accesible se asegura la actividad lipolítica. La leche para queso azul se estandariza con el agregado de crema homogeneizada y con tratamiento térmico a temperaturas por debajo de las de una pasteurización ordinaria.
En la manufactura de quesos azules y de otras variedades como Grana y Feta, donde un cierto sabor lipolítico es requerido, pueden adicionarse pequeñas cantidades de lipasa a la leche. Durante la maduración del queso puede lograrse la lipólisis por actividad estearásica a partir de la lipasa residual de la leche, actividad estearásica bacteriana ácido láctica no starter (NSLAB) y por la flora adicionada por el cultivo starter.
La lipólisis durante la maduración del queso procede de acuerdo a la siguiente figura:
Transformación de los lípidos de la leche durante la maduración: La lipólisis aporta la mayor contribución, directa o indirectamente, al desarrollo del sabor en quesos fuertes, como los duros italianos, variedades azules, feta. El mayor efecto de sabor por actividad lipolítica es debido a la corta cadena que forma los ácidos libres de grasa. Los ácidos butírico, caprónico y caprílico otorgan especialmente sabores fuertes y característicos.
Los ácidos libres de grasa, sin embargo, pueden ser luego degradados en varios aldehídos, alcoholes, cetoácidos, que a su vez otorgan sabores característicos de quesos. Como ejemplo los cetones 2-heptanon, 2-nonanona y 2- butanona son aromas característicos a queso, especialmente conocidos en quesos azules.
Carbohidratos
El carbohidrato dominante en la leche es la lactosa, y además la leche contiene cerca de 2 gramos de citrato por litro y una pequeña cantidad de carbohidratos integrados en la .-caseína como glicoproteína. Durante la elaboración del queso la lactosa es la base del crecimiento de la bacteria ácido láctica, y con ello de la formación de ácido láctico y ciertos componentes aromáticos.
Desde el punto de vista de la maduración, el catabolismo de los carbohidratos puede dividirse en dos fases –la fermentación primaria y la fermentación secundaria.
Fermentación Primaria:
La fermentación primaria cubre la fermentación de la leche que tiene lugar en la tina y durante las primeras 24 horas, o sea aquella durante la cual la lactosa residual en el queso ferementa primariamente en ácidos láctico. En esta etapa toda la lactosa es consumida, pero todavía puede estar presente parte o la totalidad del citrato. Adicionalmente puede acumularse algo de galactosa si se utilizan starters que contengan S. thermophilus y/o Lactobacillus bulgaricus. La fermentación primaria es por lejos el paso más importante en la determinación
indirecta de la maduración del queso, pero la fermentación secundaria juega un rol de peso en ciertas variedades, como los quesos tipo suizos y la mozzarella.
Fermentación secundaria:
Durante la fermentación secundaria de los carbohidratos, el citrato residual se convierte en componentes aromáticos como diacetilo, alcohol y aldehído, como así también CO2. Ninguna galactosa se fermenta por flora de bacterias ácido lácticas no starter adicionadas (NSLAB). En los tipos suizos la propioni bacteria es capaz de metabolizar la galactosa, como así también el lactato. La galactosa es primariamente fermentada en ácido acético, mientras que el lactato es principalmente fermenteado en ácido propiónico. En este sentido, la acumulación de galactosa puede afectar el sabor de los quesos tipo suizos.
Durante el proceso de maduración algunas NSLAB pueden metabolizar ácidos grasos y aminoácidos. Los carbohidratos liberados a partir de glicoproteínas durante la proteólisis pueden además ser utilizados como fuente de energía por las NSLAB. Los catabolismos de los carbohidratos de la leche pueden resumirse de la siguiente manera:
MODOS DE MADURACIÓN
La maduración del queso consiste básicamente en la modificación los componentes del queso como se describiera, sin importar cómo ésas modificaciones hayan tenido lugar. En la terminología de la maduración de quesos, sin embargo, el proceso de maduración se divide usualmente en maduración interior y de superficie. La maduración de superficie se divide en la originada por bacterias y la causada por el
desarrollo de levaduras. Sin embargo, esta subdivisión no tiene límites claros. Los quesos con maduración interior consisten principalmente en quesos envueltos o envasados después de su elaboración de forma de extraer el oxígeno de la superficie y preservar las condiciones
en la superficie y el interior del queso. Ejemplos típicos de quesos con maduración interior son los que se sumergen en salmuera y se almacenan en barriles, tinas y envases de cartón herméticos envueltos en un film plástico directamente luego de su producción, como en el caso de las variedades de queso continental sin cáscara.
Todos los quesos con maduración de superficie poseen también una maduración interior. El siguiente diagrama agrupa a los quesos de acuerdo a su modo de maduración:
Tipos de queso en relación a la maduración
Maduración interior
Excepto en el caso de algunos quesos frescos todos los quesos están sujetos a un proceso de maduración por el cual sus componentes son modificados o degradados a través de la acción de enzimas, ya sea las nativas de la leche u otras adicionadas y de origen microbiano. Las modificaciones químicas tienen lugar en algunas variedades (principalmente en quesos azules) pero se dan raramente, debido a la reducción de la atmósfera en la mayoría de los quesos.
Maduración de superficie
Además de la maduración general interior, muchos quesos son objeto de maduración de superficie. Ésta puede a su vez clasificarse en maduración por acción bacteriana y de mohos. En este contexto los quesos azules son considerados como maduración de superficie, ya que el moho crece dentro del queso debido a que mediante una punción con una aguja posibilita el ingreso de aire y oxígeno al interior.
FACTORES GENERALES QUE AFECTAN LA MADURACIÓN DE LOS QUESOS
Calidad microbiana de la leche
La calidad microbiana de la leche puede afectar la maduración del queso de distintas maneras. El grado en que la contaminación de la leche afecta la maduración no depende tanto de la cantidad de contaminación, sino del tipo de la misma. La contaminación con bacteria acidoláctica no provoca normalmente problemas. Incluso en muchos casos es una ventaja, ya que inhibe el desarrollo de otros contaminantes. Aún cuando la mayoría de estos microorganismos son eliminados o inactivados durante el tratamiento térmico, unos pocos sobrevivientes pueden jugar un importante rol en dicho proceso. Los lactobacilos mesófilos parecen ser especialmente importantes como flora secundaria en el proceso de maduración. El tipo de contaminación que debería causar preocupación es la que ocurre por microbios psicotrópicos, como pseudomonas y alcaligenes. Estos microorganismos son fácilmente eliminados por pasteurización, pero producen enzimas lipolíticas y proteolíticas extremadamente termorresistentes.
Aún cuando se ha demostrado que el cheddar producido a partir de leche estéril no desarrolla el sabor característico completo, una buena higiene es importante para asegurar un nivel de calidad estable de los quesos. Una cierta población de NSLAB es indudablemente necesaria para asegurar una maduración apropiada. El problema es el control de esta flora en cantidad y composición. Parámetros como el pH,humedad, sal y temperatura del queso durante la maduración parecen posibilitar en gran medida el control del desarrollo equilibrado de la flora secundaria durante la maduración. Sin embargo, el riesgo de que se desarrolle una falsa flora y ponga en peligro la calidad del queso es demasiado grande, y las plantas modernas prefieren controlar el proceso tanto como sea posible, adicionando cultivos suplementarios durante la elaboración.
Otro factor significativo en el control de los parámetros de maduración es la importancia de la capacidad de desarrollo de propiedades organolépticas del queso en una dirección específica. Enzimas nativas de la leche La leche contiene más de 30 enzimas diferentes. Muchas de éstas no son importantes en realción a la maduración, pero las enzimas lipolíticas y proteolíticas pueden influír dependiendo del tratamiento de la leche previo a la elaboración del queso. En quesos hechos a partir de leche cruda las enzimas nativas (lipasa y proteasas) juegan un papel decisivo. De hecho, las enzimas nativas son la principal razón de las diferencias organolépticas entre el queso hecho a partir de leche cruda y el elaborado con leche pasteurizada. En éste último caso hay más cantidad de enzimas inactivadas, pero aún una pequeñas cantidad remanente puede influír a largo plazo en el proceso.
Microflora adicionada
La microflora de la leche es el reflejo de la que prevalece en el lugar de producción. El nivel de higiene en ese sitio y durante la manipulación y almacenamiento de la leche determina la carga microbiana de la flora contaminante. En leche cruda, la flora adicionada puede ser dominante y hasta contener bacterias patógenas y/o potencialmente patógenas. En leche pasteurizada los patógenos deberían eliminarse si la temperatura de pasteurización es correcta (71,7° durante 15 segundos se considera correcto). En quesos azules la pasteurización se lleva usualmente a cabo a temperaturas más bajas de forma de preservar algunas de las lipasas nativas de la leche. En dichos tipos de queso los patógenos pueden sobrevivir, pero usualmente el bajo pH y la alta concentración de sal causan su muerte d antes que el queso esté disponible para consumo.
En quesos de tipo fresco y quesos blandos, donde la actividad acuosa y el pH son altos, existe riesgo de multiplicación de contaminantes post-pasteurización y de sobrevivientes. Generalmente, sin embargo, los patógenos no suelen causar problemas en quesos semiduros, duros y muy duros. Psicotropos, coliformes y otros microbios pertenencientes al grupo patógeno potencial pueden ser de relevancia en la maduración si tienen la oportunidad de producir enzimas termoresistentes en la leche o el queso antes de ser eliminadas. Usualmente
los microorganismos de importancia en la maduración pertenecen al grupo de las NSLAB.
Las NSLAB a su vez pertenecen mayoritariamente a los micrococcus, enterococcus y lactobacillus, pero usualmente aquellos que multiplican durante la maduración del queso pertenecen al grupo de lactobacilos mesófilos, como L. casei, L. paracasei, L. plantarum, L. buchneri y L. fermentum, los cuales pueden definirse como “contaminantes capaces de crecer en el queso”.
Los lactobacilos termófilos no son muy comunes y parecen morir durante la maduración. Los mesófilos usualmente alcanzan conteos de alrededor de 108- 109 cfu/g en quesos de 3 meses. El standard higiénico en el lugar de producción es un factor considerable en el
desarrollo de la flora secundaria deNSLAB, pero no es tan fundamental como podría esperarse. También la influencia de la pasteurización parece ser menor a lo esperado. Factores tales como la temperatura de maduración afectan la tasa de crecimiento de las NSLAB, y además tendrían un rol menor en la determinación del conteo final de estas bacterias en el queso. Las fuentes de NSLAB varían, pero existen algunas originarias del tambo y la planta productiva. Existe evidencia de que las NSLAB pueden desarrollarse en el intercambiador de calor
de placas durante períodos de operación prolongados. Las NSLAB juegan un papel importante en el desarrollo de sabor de los quesos
madurados. Levaduras, mohos y microorganismos aeróbicos contaminantes de la superficie del queso pertenecen también a la flora adicionada. Para algunos tipos de queso, dichos contaminantes pueden causar serios problemas, dado que pueden ser patogénicos. La
contaminación de quesos blancos con E. coli, Salmonella, Campilobacter o Listeria monocytogenes constituyen ejemplos de ello.
La Listeria monocytogenes es un problema particular dado que es aeróbica y tolerante tanto a la sal como al ácido. Se origina en el medio y es prácticamente siempre una postcontaminación, razón por la cual la pasteurización tiene a menudo efecto limitado en el combate de la bacteria. A menudo la fuente de contaminación de los quesos con maduración de superficie son los equipos no muy limpios.
Tratamiento mecánico de la leche Este tratamiento puede afectar de diversas maneras la leche y el queso que con ella se elabore. Fundamentalmente, la fase grasa de la leche puede ser mecánicamente dañada durante el transporte y el bombeo, en especial si ese tratamiento tiene lugar a temperaturas donde la grasa se cristaliza parcialmente. Al dañarse la fase grasa, la grasa se vuelve accesible a las intrísecas, como así también a cualquier lipasa microbiana presente en la leche que cause lipólisis y liberación de acidos grasos libres. Éstos contribuyen al sabor del queso y obstaculizan el proceso de fermentación por inhibición de muchos de los microorganismos starter.
El tratamiento mecánico de la leche puede además permitir el ingreso de aire, estimulando la flora psicotrópica, inhibiendo la flora láctica y causando cambios oxidativos en la leche que puedan afectar la calidad del queso. Contenido de agua El contenido de agua o la actividad acuosa específica es un parámetro más importante entre los que afectan la maduración. La actividad acuosa (junto con la temperatura y el
pH) es un factor decisivo en la determinación la velocidad de la maduración. La actividad acuosa determina además la actividad de distintos microbios en el queso, y afecta también la actividad de varias enzimas. Los metabolitos que se forman durante la maduración dependen de la actividad acuosa. Algunos actúan como sobre-aceleradores y otros como preservadores. En quesos blandos la mayoría de los microbios presentes, ya sean agregados o nativos, poseen capacidad de multiplicarse. La degradación proteica es extensiva y la
formación de productos degradantes incrementa el pH. Esto acelera luego la degradación de proteínas y estimula el crecimiento excesivo de la parte proteolítica de la flora adicionada. Como consecuencia, los quesos blandos maduran muy rápidamente y su vida útil es corta en comparación con otros tipos de quesos con menor actividad acuosa. Existe un cambio continuo en la forma en que la maduración se desarolla, conforme varía la actividad acuosa. En el otro extremo, los quesos duros como Grana, Gruyère, Emmenthal, etc, tienen varios años de vida útil.
Una baja actividad acuosa en estas variedades limita la flora microbiana a unas pocas especies de microorganismos fermentativos sacarosos no proteolíticos (sacarolítica). Los microorganismos proteolíticos no pueden desarrollarse bajo estas condiciones y los
sacarolíticos aseguran la producción de ácidos orgánicos suficientes para preservar el queso. La influencia de la mencionada actividad acuosa en la maduración es decisiva para la diferenciación de las características organolépticas entre distintos quesos.
Además de la consistencia, los quesos blandos se caracterizan por un sabor dominado por una excesiva degradación de proteínas, a menudo descripto como marcado, sulfúrico, pútrido y amoníaco. Los quesos con una actividad acuosa moderadamente baja, como el Continental y el Cheddar se caracterizan por tener más ácido dulce derivado de una balanceada actividad enzimática proteolítica, lipolítica y sacarolítica. Las variedades duras se caracterizan por ser más dulces y con notas de nuez, lo que refleja una actividad sacarolítica dominante. La formación y tranformación de varios ácidos orgánicos, cetonas y ésteres son también características de estas variedades.
pH El pH y la actividad acuos son en cierta forma paraámetros complementarios. Durante la fermentación de la leche en la tina, el pH es decisivo para el contenido de agua de los queso frescos, que a su vez influencia el pH final del queso debido a la lactosa residfual que es proporcional al contenido de agua. Eso puede, sin embargo, ser regulado en gran parte a troavés de la dilución que tiene lugar durante el
recalentamiento. El pH en quesos frescos determina los tipos de microorganismos que son capaces de multiplicar y regular la actividad de varias actividades enzimáticas. Sal La concentración de sal en el quesoinfluencia la maduración, dado que la sal disminuye la actividad acuosa en el queso. Si se adicona sal a la leche o si se sala la cuajada, como en el caso del Cheddar, la sal hace que el queso absorba más agua (suero), lo cual a su vez le reduce el pH. El mayor efecto del cloruro de sodio es que afecta la actividad de varias enzimas del queso. Muchas aumentan su actividad si se incrementea el contenido de cloruro de sodio en aproximadamente un 3 % en la fase acuosa, pero el efecto puede variar ampliamente según las enzimas involucradas.
En general, la sal provoca una actividad menor de la bacteria starter en relación a la actividad de la enzima coagulante. La sal puede además retrasar la maduración y otorgar un sabor amargo.Temperatura de maduración Este es probablemente el factor individual que más afecta la maduración. Por aumento o reducción de la temperatura se puede acelerar o detener la maduración. El problema en utilizar la temperatura como parámetro de control es que es muy difícil controlar la maduración a temperaturas elevadas, y además existe gran variedad de temperaturas óptimas para las distintas enzimas. Un problema aún mayor es que la proteólisis total se incrementa mucho más que la peptidólisis y la formación de componentes aromáticos post aminoácidos. Esto puede provocar que el desarrollo de aroma ocurra de manera desbalanceada. Muy a menudo los uesos más o menos descomponen por excesiva formación de aminas pútridas y péptidos amargos. Usualmente la gran proteólisis no es el factor limitante en el desarrollo completo de aroma. La actividad peptidólica y las conversiones post aminoácidos parecen ser decisivas para el desarrollo de sabor y aroma de alta calidad.
EFECTO DE LOS INGREDIENTES PARA LA ELABORACIÓN DE QUESO
A través de años de investigación sobre maduración de quesos se ha logrado un mayor entendimiento de los parámetros que influencian la maduración. Los efectos del coagulante, el cultivo y los cultivos superficiales son mejor comprendidos. A continuación se presenta brevemente la influencia del coagulante y los cultivos empleados en la elaboración del queso:
Coagulante
En la mayoría de las variedades de queso la enzima coagulante se utiliza para transformar la leche en cuajada. En Occidente se utilizó por años el cuajo bovino como coagulante más común, pero en otras partes se emplean coagulantes vegetales como papaína. Más recientemente, se desarrollaron por fermentación coagulantes en base a quimosina. La elección del coagulante es fundamental en relación con la maduración. El cuajo obtenido del estómago de bovinos contiene quimosina que posee baja actividad proteolítica y primariamente separa las ligaduras entre los aminoácidos fenilanina y metionina en la .-caseína. Debido a su baja actividad proteolítica esta quimosina produce pocos péptidos amargos. La proteólisis es levemente baja y fácil de controlar. Con un cultivo apropiado es posible producir un queso suave de aroma muy puro. El cuajo bovino, sin embargo, contiene cantidades variables de pepsina, dependiendo de la edad del animal al momento de la faena. Actualmente el contenido de pepsina en los coagulantes modernos se encuentra estandarizado. Generalmente, a mayor cantidad de pepsina más fuerte y menos específica es la proteólisis, y más importante es compensar la excesiva proteólisis con un cultivo apropiado o un cultivo especial de maduración que asegure el balance adecuado. Los coagulantes micorbianos se producen a partir de un proceso fermentativo. Usualmente se utilizan mohos, como el Muco miehei, Mucor pusilus, Fusarium o Endothia paracitica, pero también suelen emplearse microorganismos como los Bacillus. Los coagulantes microbianos son los menos específicos y los más fuertes. Usualmente proporcionan menores rendimientos y los quesos pueden volverse amargos. Las preparaciones de maduración pueden remediar hasta cierto punto este último problema, pero la cuestión del rendimiento no ha podido superarse. A la hora de seleccionar el coagulante debe calcularse con precisión la relación precio/ rendimiento. Los coagulantes vegetales como la Papaína poseen las mismas desventajas de los microbianos y no son utilizados en la actualidad. Los coagulantes producidos por fermentación son los de mejor definición. Pueden utilizarse como quimosina pura para la producción de quesos suaves o ser adgregadas en una cantidad específica de pepsina si se requiere una mayor actividad proteolítica. La variedad de coagulantes empleada se relaciona a menudo con la variedad de queso y el cultivo empleado –eventualmente puede alcanzarse el perfil de aroma y consistencia requerido utilizando distintas combinaciones de coagulante, cultivo e ingrediente de maduración (cepas de maduración o cultivos mejoradores de aroma).
Cultivo
La elección del cultivo es crítica en la elaboración del queso. Un buen cultivo debería:
ser rápido
ser resistente a bacteriófagos
proporcionar las adecuadas características organolépticas al queso durante la maduración
Estos requerimientos básicos son contradictorios, ya que la alta velocidad de fermentación requiere un alto grado de actividad proteolítica en el cultivo que proporcione nitrógeno suficiente en moléculas de bajo peso molecular para crecimiento. Una alta proteólisis implica a menudo una maduración desbalanceada y conducente a una acumulación de péptidos amargos. La resistencia a fagos actúa en el mismo sentido, ya que muchas cepas con esa característica son también resistentes a la autólisis y por ello no liberan peptidasas con facilidad. Como consecuencia, los péptidos amargos no son eliminados y se retrasa su posterior degradación en compuestos aromáticos aminoácidos y post aminoácidos, y el queso resultante es amargo, ácido y sin sabor. La solución es utilizar una mezcla de cepas que posea actividad proteolítica y peptidolítica balanceada y elegir un coagulante no demasiado proteolítico. La desventaja reside en que esa estabilidad en la fermentación se deteriora y la velocidad de maduración disminuye. Para compensar la pérdida de actividad peptidólica se emplean cultivos de maduración que actúan sobre ese problema sin afectar el proceso de elaboración