Análisis Químico de Quesos

La evaluación y caracterización de los quesos a través de análisis químicos es fundamental para comprender sus propiedades, calidad y potencial de desarrollo. Diversos estudios, muchos de ellos indexados en plataformas como SciELO, abordan la composición fisicoquímica, textural y microbiológica de quesos, tanto tradicionales como innovadores, aplicando metodologías estandarizadas y explorando factores que influyen en sus características finales.

Evaluación Fisicoquímica y Sensorial de Queso Tipo "Cotija" con Leche y Garbanzo

Un estudio publicado en Archivos Latinoamericanos de Nutrición (ALAN, 2003) por JOSEFINA, C; MORALES DE LEON, Ma; LORENA CASSIS, Nosthas, Luis y GARCIA BELTRAN, Gabriel, tuvo como objetivo elaborar y evaluar fisicoquímica, microbiológica y sensorialmente un queso extendido tipo "cotija" con base en una mezcla de leche entera y garbanzo (Cicer arietinum L.), inoculado con Streptococcus thermophilus.

Metodología y Preparación

Para la elaboración de este queso, se seleccionaron dos mezclas con proporciones de leche y pasta de garbanzo: 70:30 y 80:20. Ambas mezclas se molieron, pasteurizaron y se inocularon con Streptococcus thermophilus para desarrollar el sabor y el aroma característicos de los quesos "extendidos". En ambos productos se utilizaron dos concentraciones de cuajo (1:10.000 y 2:10.000), ácido láctico y una solución al 50% de CaCl₂.

Resultados Fisicoquímicos y Sensoriales

Los resultados indicaron que el queso elaborado con la mezcla 70:30, concentración de cuajo 1:10.000 y solución de CaCl₂, presentó una cuajada débil con una pérdida del 12% de sólidos; un comportamiento similar se observó cuando se adicionó cuajo en una concentración 2:10.000. Por otro lado, el queso elaborado con la mezcla 80:20 en concentraciones de cuajo 1:10.000 y 2:10.000, presentaron una consistencia firme. La adición del 5% de NaCl en la mezcla 80:20 facilitó el desuerado, obteniéndose un queso extendido tipo "cotija" con características sensoriales similares a las de un queso con base en leche.

El análisis químico y físico del queso "extendido" mostró que el contenido de proteína y de lípidos fue de 14.3 ± 0.42 y 15.5 ± 0.21 respectivamente, valores que se encontraron dentro de los límites informados para un queso tipo "cotija" de marca comercial. Desde el punto de vista microbiológico, el producto resultó apto para su consumo.

Impacto de la Suplementación con Grasa Sobrepasante en Queso Fresco de Cabra

Roxana Zamora, Alejandro Salvador, Carlos Alvarado y Ricardo Betancourt llevaron a cabo una investigación sobre la producción y composición de la leche y queso fresco pasteurizado de cabras mestizas Canarias suplementadas con grasa sobrepasante (GSP).

Contexto de la Producción Caprina y la Nutrición

En Venezuela, la producción caprina se caracteriza por sistemas de bajos ingresos y manejo zootécnico inadecuado, a pesar de que la especie caprina posee un gran potencial productivo y social, siendo apta para ecosistemas áridos y semiáridos. La leche de cabra se distingue por su alta digestibilidad debido al tamaño reducido de sus glóbulos grasos y la ausencia de la enzima aglutinina, lo que la hace una alternativa valiosa para personas con alergia a las proteínas de la leche de vaca (Infante et al., 2003; Haenlein, 2001).

La alimentación es un factor crucial para mejorar la producción. Durante el postparto temprano, las cabras lecheras pueden experimentar un balance energético negativo (BEN) debido a un desfase entre sus requerimientos energéticos y el consumo. Una estrategia para mitigar este BEN es la suplementación energética con grasa sobrepasante (GSP). Si la GSP es rica en ácidos grasos poliinsaturados (linoleico, linolénico, docosahexaenoico [DHA] y eicosapentaenoico [EPA]), no solo aporta energía, sino que también puede generar un efecto nutracéutico, produciendo leche y carne con componentes beneficiosos para la salud humana (Mcguire y Mcguire, 2000; Staples et al., 2002). La leche de cabra, naturalmente, es rica en ácidos grasos de cadena media y otros compuestos que definen su sabor y olor característicos (Massart-Leen et al., 1981; Ha y Lindsay, 1991; Alonso et al., 1999). La composición de la leche de cabra y su contenido de materia grasa pueden ser significativamente modificados por factores nutricionales, entre otros (Chilliard et al., 2003).

Análisis Químicos Realizados

Para evaluar el impacto de la suplementación, se realizaron análisis químicos tanto a la leche como a los quesos para la determinación de: acidez titulable, pH, Wisconsin Mastitis Test, cloruros, grasa, caseína, proteínas totales, sólidos totales, humedad, cenizas (Cen), sólidos no grasos y lactosa. Además, se determinó el contenido de ácidos grasos C18:1, C18:2, C18:3 presentes en los quesos.

Resultados del Estudio

Los resultados revelaron que la incorporación de 3% de GSP en la dieta de los animales aumentó significativamente la producción de leche en 43% (P = 0,0019) y presentó una tendencia (P= 0,0821) a aumentar los días en lactancia. No se afectaron las características ni la composición de la leche y los quesos, pero al producir más leche sin afectar sus componentes, resultó en una mayor concentración de todos los componentes (kg/lactancia). Hubo diferencias en la concentración de ácidos grasos C18:1 (P=0,0064) y C18:3 (P=0,0322), precursores de ácidos ω-3 y ω-6 en los quesos elaborados. No se afectó el rendimiento quesero, pero al aumentar la producción de leche, aumentó la producción de queso en 47,09% en el grupo tratamiento. No se alteraron las características físico-químicas y propiedades organolépticas de los quesos frescos. La suplementación con 3% de GSP tampoco afectó el consumo de alimento y la condición corporal de las cabras.

Caracterización Textural y Fisicoquímica del Queso Edam

Un estudio de Juan Felipe Osorio Tobón, Héctor José Ciro Velásquez y Luis Guillermo Mejía Restrepo, aborda la caracterización textural y fisicoquímica del queso Edam. Los resultados indicaron que los parámetros texturales como la dureza, cohesividad, adhesividad y masticabilidad son dependientes del tiempo de maduración, mientras que la resortabilidad no lo es. Las propiedades fisicoquímicas, como el contenido de grasa, proteína y humedad, también dependen del tiempo de maduración, siendo estos cambios los responsables de las modificaciones de las propiedades texturales.

La Textura como Atributo de Calidad

La textura es un factor muy importante en la selección y preferencia de los alimentos, y es reconocida como el mayor atributo de su calidad, por encima de la apariencia, el sabor, el olor y la composición nutricional. Puede ser definida como los atributos que tiene un alimento resultado de la combinación de las propiedades físicas y las percibidas por nuestros órganos sensoriales (Chand, 1986).

Análisis de Perfil de Textura (TPA)

El Análisis de Perfil de Textura (TPA) es un procedimiento instrumental para medir, cuantificar y desarrollar nuevos parámetros relacionados con la textura. La magnitud de estos parámetros es influenciada por variables como la tasa de deformación (Peleg, 1976), por lo que es esencial ejecutar las mediciones bajo condiciones estandarizadas para obtener información objetiva y comparable. El TPA se utiliza en el desarrollo de nuevos alimentos, el mejoramiento de los existentes, el control de los procesos de elaboración y el control de calidad, ya que muchas propiedades texturales están directamente relacionadas con las propiedades mecánicas de los alimentos (Lu y Chen, 1998).

El TPA es una prueba empírica que consiste en una doble compresión de las muestras del producto, generalmente entre el 80% y 90% de su altura inicial. Demonte (1995) cita los siguientes principales parámetros texturales obtenidos con el TPA: fractura, dureza, cohesión, adhesividad, resortabilidad, gomosidad y masticabilidad. Para los quesos, la dureza y la elasticidad son parámetros determinantes. Por ejemplo, el queso crema se deforma fácilmente, el queso parmesano es duro y sin elasticidad ni cohesión, y el queso mozarella es muy elástico y de dureza media. El Edam y el Gouda son muy parecidos desde el punto de vista de la textura.

El Queso Edam

El queso Edam es originario de Edam, Holanda. Según Cenzano (1992), es un queso hecho a base de leche de vaca, de pasta prensada (tierna, dura o semidura, según su madurez), de color amarillo pálido o mantecoso, con un sabor ligeramente ácido. Su contenido de grasa varía del 30 al 45% sobre el total de materia seca. Scott (1991) y Madrid (1994) añaden que se elabora en forma de esferas aplastadas o bloques, con una textura elástica, más blanda que la del queso Gouda y con pocos ojos. Su maduración requiere de 3 a 4 semanas a 12-14ºC.

Propiedades Fisicoquímicas y su Relación con la Textura

Las propiedades texturales del queso son afectadas por su composición fisicoquímica, siendo cruciales el contenido de grasa, proteínas y humedad, así como la tecnología de procesamiento y la intensidad de la proteólisis (Jaros et al., 2001). La red proteica de los quesos, formada por αs1 y β-caseínas, encierra los glóbulos de grasa, haciendo que la relación grasa-proteína en la leche sea crítica (Castañeda, 2002). Un aumento en la materia grasa y el contenido de agua debilita la estructura proteica, mientras que su disminución provoca un endurecimiento del queso.

Para caracterizar un queso, es necesario obtener el máximo de informaciones objetivas y cuantificables en cinco campos: la naturaleza de la leche, la tecnología utilizada, el ecosistema microbiano, la evolución fisicoquímica y bioquímica durante la maduración, y las características sensoriales del producto final (Castañeda, 2002). La textura es una de las características más importantes que determinan la identidad y calidad de un queso (Lawrence y Norman, 1982).

Metodología de Caracterización

El trabajo de investigación se realizó en la Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín. Para la caracterización textural, se empleó un analizador de textura TA-XT2i y el software Texture Expert Exceed, con probetas cilíndricas de queso Edam sometidas a un 70% de compresión. Para las propiedades físico-químicas, se utilizaron métodos estándar:

• Porcentaje de proteína: Método clásico de Kjeldahl (Axtmayer y Cook, 1942; Valenciano, 1946), evaluando el contenido de nitrógeno.
• Porcentaje de grasa: Metodología de Babcock (Jaramillo, Mejía y Sepúlveda, 1989), basada en la hidrólisis de proteínas para liberar glóbulos de grasa.
• Porcentaje de humedad: Cuantificado con una balanza humidimétrica Precisa HA 300.

Los estados de maduración se establecieron para tiempos de 30, 45 y 60 días. Se realizaron treinta repeticiones para el componente textural y seis para el componente físico-químico por cada estado de madurez, con análisis estadísticos mediante modelos mixtos y ANOVA unifactorial utilizando el programa Statgraphics 6.0.

Resultados de la Maduración en Queso Edam

El queso Edam incrementa su dureza a medida que avanza el tiempo de maduración; a los 45 y 60 días, la dureza es 2% y 30% superior, respectivamente, en comparación con los 30 días. Este comportamiento implica que el producto requiere una mayor fuerza en el proceso de masticado. La adhesividad también se incrementa con el tiempo, lo que sugiere un mayor gasto energético durante el consumo. La resortabilidad no mostró un efecto significativo sobre su variación. La cohesividad aumenta a medida que el tiempo de madurez avanza, lo que significa que el queso se vuelve un material más cohesivo y su desintegración disminuye. La masticabilidad, que representa la energía requerida para masticar un alimento, también aumenta con la maduración, debido al incremento en dureza y cohesión.

En cuanto a las propiedades fisicoquímicas, se observó un descenso en el contenido de grasa y proteína a lo largo de su maduración. En el caso de la proteína, solo cerca de un 30% se hidroliza en los quesos semiduros y duros (Fernández y Ortega, 1977). El porcentaje de humedad disminuye con el tiempo de maduración, siendo este un factor determinante. La dureza del queso aumentó en la medida en que el contenido de grasa, proteína y humedad disminuyeron, lo que concuerda con la teoría de que un incremento en materia grasa y contenido de agua debilitan la estructura proteica, mientras que una disminución de los mismos provoca un endurecimiento.

Análisis en Queso Fresco para Reducción de Sodio

Lina M. Suarez, Leidy J. Gómez y José E. Zapata realizaron un estudio sobre las características físicas, microbiológicas y sensoriales de queso blanco fresco y salchicha premium bajas en contenido de sodio. La sal es un ingrediente clave en la industria de alimentos por su capacidad para mejorar sabores y prevenir el crecimiento microbiano, pero su alto consumo se ha vinculado a enfermedades cardiovasculares, lo que impulsa la necesidad de reducir el sodio en productos procesados.

Estrategias de Reducción de Sodio

La sustitución del cloruro de sodio (NaCl) por otras sales o su reducción tiene implicaciones diversas en las propiedades fisicoquímicas, microbiológicas, funcionales y sensoriales de los alimentos. Las sales de potasio son las sustitutas de NaCl más implementadas. Otros estudios han explorado el uso de sales de K, Mg o Ca, aunque con la advertencia de que pueden introducir sabores amargos o metálicos. Para el queso mozzarella, sustituciones de aproximadamente el 50% de NaCl por sales de K resultaron en una aceptación sensorial similar, mientras que en queso cheddar, la misma sustitución podía generar un sabor amargo (Rodrigues et al., 2014; Carabante, 2013). Este estudio tuvo como objetivo general evaluar el efecto de la sustitución del NaCl sobre las características de textura, color, calidad microbiológica y sensorial de salchicha premium y queso fresco blanco.

Metodología

Se obtuvieron cuatro mezclas sustitutas que permitieron una reducción del 63% del NaCl, seleccionadas de un diseño experimental por su mejor perfil sensorial en solución acuosa. Estas mezclas fueron evaluadas sensorialmente por un panel de expertos para determinar la intensidad de sabor salado, amargo, metálico, sabores residuales y calidad general. Para la preparación del queso fresco blanco semiduro-semigraso, se utilizó una formulación que incluía leche, cuajo, CaCl₂ y 1,5% de las mezclas sustitutas o NaCl. La leche se pasteurizó, se enfrió, se añadió el CaCl₂ y el cuajo, se cortó la cuajada, se calentó y finalmente se adicionó la mezcla sustituta o el NaCl antes del moldeo y prensado.

Análisis Realizados

• Análisis microbiológico: Se realizó según las normas NTC 1325 (productos cárnicos) y NTC 5894 (productos lácteos), evaluando microorganismos mesófilos, coliformes totales y fecales, E. coli, S. aureus, esporas de Clostridium, Salmonella sp. y L. monocytogenes.
• Evaluación sensorial: Se llevó a cabo un perfil sensorial descriptivo-cuantitativo (NTC 3932 y 5328) por un panel de 6 jueces expertos, midiendo atributos como apariencia, olor característico, olor objetable, sabor (característico, objetable, salado, amargo, metálico, ácido, graso), cohesividad, masticabilidad, dureza, calidad general y aceptación.
• Análisis de color: Los parámetros L* (luminosidad), a* (rojo/verde) y b* (amarillo/azul) fueron determinados con un espectrocolorímetro portátil de esfera SP-60.
• Medición instrumental de textura (TPA): Se utilizó un texturómetro modelo EZ-SX para determinar dureza, elasticidad, cohesividad, gomosidad y masticabilidad.

Resultados de la Sustitución de Sodio

Los productos mostraron comportamientos diferentes según la mezcla usada. Se observó que el color no presentó diferencia para la salchicha A y el queso B, y el perfil de textura tuvo un comportamiento similar para todas las sustituciones. Sin embargo, sensorialmente, queso A y salchicha D tuvieron la calificación más baja en la aceptación general. La calidad microbiológica de los dos productos no se vio alterada por la sustitución. Los resultados sugieren que el contenido en iones de las sales afecta el perfil de textura y de sabor de los productos, pero no afecta la calidad microbiológica ni el color. Se concluyó que es posible la sustitución del 63% de NaCl en la elaboración de salchichas y queso fresco, sin afectar sus características físicas, microbiológicas y sensoriales.

Entre las mezclas sustitutas, la mezcla D logró obtener una sal sustituta con un perfil de sabor similar al NaCl control, y un sabor amargo, metálico y objetable menor que una sal comercial baja en sodio. Esto se atribuyó al menor contenido de sales divalentes en la mezcla D, conocidas por su sabor amargo. En contraste, la mezcla A, con el mayor contenido de iones de calcio y magnesio, presentó los mayores valores en sabor amargo y metálico.

En cuanto a la calidad microbiológica, no hubo diferencias significativas en el comportamiento del recuento de coliformes fecales, E. coli, S. aureus, mohos, Salmonella sp. y L. monocytogenes. Aunque el recuento de coliformes totales, microorganismos mesófilos y levaduras fue mayor para el queso elaborado con la mezcla B, todos los recuentos obtenidos para los quesos sustituidos con mezcla de sales y el control se encontraron en el rango permisible según la NTC 5894 para queso fresco, clasificándolos como quesos de buena calidad microbiológica.

Calidad Microbiológica de Quesos Artesanales: Un Caso en Ecuador

Un estudio realizado por investigadores de la Universidad Técnica de Manabí, la Universidad Agraria de La Habana y la Universidad de Ciencias Médicas de Villa Clara evaluó la calidad sanitaria de la leche y el queso de elaboración artesanal en productores de la zona norte de la provincia de Manabí, Ecuador. El queso fresco de producción artesanal constituye una de las bases principales de la alimentación para la población ecuatoriana, obteniéndose del 35% de la leche generada en ese país (Arguello, 2015; Vásquez et al., 2018).

Importancia de la Inocuidad Alimentaria en la Producción Artesanal

La actividad de manufactura en áreas rurales, especialmente en la producción artesanal, a menudo carece del seguimiento y control higiénico-sanitario requerido para asegurar la calidad comercial de los productos, según alerta la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO, 2017). Los quesos artesanales, particularmente aquellos con alto contenido de humedad y poca o ninguna maduración, representan un riesgo de contaminación con bacterias patógenas (Gutiérrez et al., 2017; Urbano et al., 2017). Agentes patógenos como Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Salmonella spp. y Listeria monocytogenes han sido notificados en quesos en diversas regiones de Ecuador y América Latina (Arguello, 2015; Ruíz et al., 2017; Idarraga et al., 2018; Cervantes et al., 2019).

Metodología del Estudio

Se realizó un estudio transeccional descriptivo en queserías artesanales de cuatro cantones (Chone, Pedernales, El Carmen y Flavio Alfaro) situados al norte de la provincia de Manabí. Se aplicó un muestreo aleatorio simple de productores. Se muestreó el 100% de la leche y el queso en las fincas, tomando 250 mL de leche cruda en frascos estériles y 150 g de queso en bolsas estériles, siguiendo la Norma NTE INEN 1529-2-1999. Las muestras se identificaron y trasladaron a una temperatura de 4-6°C al laboratorio de microbiología de la Universidad Técnica de Manabí. Para el análisis, se utilizó el método petrifilm para el recuento de microorganismos aerobios mesófilos, coliformes totales, Enterobacterias, hongos y levaduras y Staphylococcus aureus. Los resultados se expresaron en log10 UFC/mL para la leche y log10 UFC/g para el queso, y se compararon con los límites establecidos en las normas ecuatorianas NTE INEN 9-5-2012 (leche) y NTE INEN 1528-1-2012 (queso fresco).

Resultados sobre Calidad Microbiológica

Se obtuvieron valores de microorganismos con diferencias significativas (p˂0,001) entre la leche cruda y el queso artesanal, resultando en productos no aptos para el consumo en varios indicadores de calidad higiénico-sanitaria. Los valores promedio (log10 UFC/mL para leche y UFC/g para queso) fueron:

• Aerobios mesófilos: 6,24 (leche) y 8,41 (queso).
• Coliformes totales: 5,40 (leche) y 7,26 (queso).
• Enterobacterias: 4,40 (leche) y 6,44 (queso).
• Hongos y levaduras: 3,52 (leche) y 5,16 (queso).
• S. aureus: 4,33 (leche) y 5,99 (queso).

Se encontró un coeficiente de correlación superior a 0,65 entre la contaminación de la leche y el queso para todos los microorganismos en los cantones. Aunque Pedernales mostró los menores valores en todos los indicadores para la leche cruda y el queso artesanal, y El Carmen los más elevados, la tendencia general indicó que la leche cruda y el queso artesanal en la zona de estudio presentan serias deficiencias en su calidad higiénico-sanitaria.

tags: #analisis #quimico #quesos #scielo