La industria láctea, en su constante evolución, busca optimizar sus procesos y aprovechar al máximo los subproductos generados. Uno de los productos más comunes es el queso blanco, cuya elaboración genera una cantidad significativa de suero. Este artículo explora el proceso de coagulación enzimática en la fabricación del queso blanco y profundiza en las características de su subproducto, el suero.
Importancia del Suero en la Industria Láctea
El suero, históricamente considerado un residuo dañino, ha ganado reconocimiento como una excelente fuente de nutrientes. Contiene todos los aminoácidos esenciales y es de fácil digestibilidad, siendo nutricionalmente completo. Según González (2006), el suero posee el 37 % de la energía metabolizable de la leche en polvo. El creciente interés en su utilización se debe a factores como el aumento de la producción láctea, las estrictas regulaciones ambientales que impiden la contaminación y el déficit productivo en la alimentación.
En el Combinado Lácteo Santiago, la fabricación de queso blanco genera diariamente 4000 litros de suero, que puede ser vertido como efluente o utilizado como alimento animal. La caracterización físico-química de este suero es fundamental para explorar su potencial.
¿Qué es el Suero de Leche?
El suero es la porción de la leche que no se precipita por la acción del cuajo o por acidez. Puede describirse como los componentes de la fracción no caseínica y desgrasada que se separa espontáneamente de la cuajada o por presión. Es un líquido opalescente, de color amarillo verdoso debido a su alto contenido de vitamina B2, y presenta en dilución vitaminas, sales minerales y otras sustancias.
Proceso de Obtención del Suero por Coagulación Enzimática
La obtención del suero está intrínsecamente ligada al proceso de elaboración del queso, especialmente a la coagulación enzimática, que es la vía utilizada para el suero caracterizado en el Combinado Lácteo Santiago. Este proceso ocurre en dos fases:
Fase Enzimática
En esta etapa, la k-caseína, que actúa como coloide protector de las micelas de caseína (un complejo de varias fracciones de caseína con calcio), se disocia. Al desaparecer la capa hidratada de la k-caseína, cesa la protección y la repulsión mutua entre las micelas, lo que permite el inicio de la coagulación.
Fase Secundaria
Una vez disociada la k-caseína, se forman puentes salinos entre las micelas de caseína sensibles al calcio a temperaturas adecuadas, lo que provoca la coagulación del gel. Este gel es una formación reticulada, una estructura tridimensional comparable a una esponja de porosidad fina. El caseinato de calcio, que estaba en solución coloidal, se convierte en paracaseinato de calcio, insoluble en agua, lo que explica la ausencia de caseína en el suero. La coagulación enzimática es un proceso irreversible y la acción del cuajo no afecta a las proteínas hidrosolubles, ejerciendo una acción proteolítica que es clave para la coagulación y la posterior obtención del suero.
Preparación de queso fresco en Huarochirí - Maestros Queseros
Factores que Influyen en la Eliminación del Suero (Desuere)
La cantidad y calidad del suero obtenido, y por ende del queso, dependen de diversos factores que actúan en la eliminación del suero.
El Tratamiento de la Cuajada
- Hidratación: El gel resultante de la coagulación enzimática retiene una cantidad de suero. Gran parte se encuentra en las cavidades de la cuajada y puede evacuarse con facilidad, mientras otra parte se encuentra entre los intersticios capilares (agua capilar). Esta cantidad de agua es mayor cuanto más fino sea el grano de queso, y una porción restante se encuentra combinada químicamente (agua de hidratación).
- Sinéresis: Este proceso origina la tensión de contracción, que estrecha las cavidades llenas de suero, aumentando la presión (presión de contracción) y facilitando su expulsión. Sin embargo, la red de paracaseinato presenta resistencia a la exudación del suero, la cual depende de la solidez de la cuajada y del camino que debe seguir el suero para salir.
- Fragmentación del Gel (Corte): El objetivo del corte es aumentar la superficie libre para facilitar la evacuación del suero. Es crucial establecer el momento adecuado para el corte, cuando la cuajada sea lo suficientemente sólida y elástica.
De una cantidad determinada de leche, se obtendrá una mayor cantidad de suero que oscila entre el 70-80 %, dependiendo del tipo de queso que se elabora.
Factores Permanentes
Estos factores se establecen antes de iniciar la coagulación:
- Porcentaje de Grasa de la Leche: La grasa en la masa del coágulo retarda la salida del suero.
- Pasteurización de la Leche: Los quesos elaborados con leche pasteurizada desueran más lentamente que los de leche cruda.
- Firmeza del Coágulo: Un coágulo blando o flácido se desuera lentamente.
- Contenido de Sales de Calcio: Las leches con un alto contenido de sales de calcio forman un coágulo más compacto.
Factores Tecnológicos
Estos factores se modifican durante el proceso de elaboración de la cuajada:
- Acidez: Una mayor acidez aumenta la velocidad e intensidad del desuere.
- Temperatura de la Masa: El aumento de la temperatura de la masa provoca un incremento de la acidez. El menor porcentaje de grasa en el suero se obtiene a 32 °C.
- Corte de la Cuajada: Es el factor principal para la obtención del suero. Un corte prematuro resulta en más suero y un mayor contenido de grasa en el suero debido a la expulsión de glóbulos grasos. Un corte tardío disminuye la cantidad de suero.
- Tamaño del Grano: Un grano pequeño tiene una mayor superficie esférica, lo que implica una mayor superficie para la eliminación de suero por unidad de masa.
- Tiempo de Elaboración de la Masa: Cuanto más se prolonga el proceso, mayor es la cantidad de suero obtenido. Una coagulación rápida retiene más grasa que una lenta.
Principales Componentes del Suero
El suero está compuesto fundamentalmente por la mayor parte de la lactosa de la leche original, las proteínas solubles (lactoalbúminas y lactoglobulinas), un pequeño porcentaje de grasa y la mayor parte de las sales minerales de la leche, como citratos, fosfatos, calcio y potasio. También contiene vitaminas hidrosolubles, destacándose la riboflavina, el ácido pantoténico y la vitamina C, mientras que las liposolubles están prácticamente ausentes.
Caracterización del Suero de Queso Blanco del Combinado Lácteo Santiago
Para determinar las características físico-químicas del suero de queso blanco, se tomaron muestras aleatorias durante 20 días de producción. Los análisis incluyeron características organolépticas y físico-químicas.
Características Organolépticas
- Aspecto: Líquido opalescente amarillo verdoso, grasiento al tacto, que puede contener partículas de cuajada en suspensión.
- Olor: Ligeramente ácido, similar al yogur.
- Sabor: Característico, que recuerda al queso blanco.
Características Físico-Químicas
Los parámetros analizados fueron el porcentaje de proteínas, grasas, humedad, acidez, sólidos totales y la densidad.
Comparando los resultados obtenidos con los reportados en la literatura, se observa que:
- El porcentaje de proteínas (entre 1,682 % y 1,890 %) es significativamente mayor en el suero del Combinado Lácteo Santiago, lo que incrementa su valor nutritivo como materia prima.
- El porcentaje de humedad (entre 91,01 % y 95,70 %) es similar a lo reportado por otros autores.
- Los sólidos totales (entre 4,20 % y 8,53 %) representan aproximadamente un 50 % de los sólidos totales de la leche.
- La densidad (entre 1,019 y 1,024 g/cm³) está en correspondencia con los sólidos contenidos en el suero.
- El porcentaje de grasa (entre 0,49 % y 0,78 %) es considerablemente más elevado que el de otras fuentes, lo que podría indicar una falta de optimización en el proceso de producción del queso blanco.
- Es un producto relativamente ácido, con valores que oscilan entre 0,10 % y 0,11 %.
Las variaciones encontradas en estos análisis pueden depender de múltiples factores, como la hora del ordeño, la ingesta de agua por el ganado, la alimentación, y el momento de extracción del suero en el proceso de fabricación del queso blanco.