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La quimosina ha asumido una mayor importancia recientemente, lo cual se
relaciona con el aumento del uso del contenido de quimosina como una medida de
la calidad del cuajo de ternera. El cuajo de ternera debe contener un mínimo de 80
por ciento de quimosina. Ésto asegura el desempeño clásico en la fabricación de
queso que la industria espera.
El término quimosina fue utilizado por primera vez por Deschamps en 1840.
Cincuenta años después, en 1890, el término renina se introdujo para referirse a la
misma enzima. Estos términos son intercambiables, pero ésto ha causado un poco
de confusión en aquellos no familiarizados con la literatura científica. Renina es el
nombre aceptado por la Comisión de las Enzimas de la Unión Internacional de
Bioquímica, mientras que quimosina es el término usado en Europa y por la Federación Internacional de Lecherías en sus documentos acerca de este asunto.
La quimosina, que es la enzima primaria en el cuajo de ternera, es responsable de coagular la leche y, debido a sus características, es particularmente adecuada para la fabricación de queso de alta calidad.
Últimamente, la quimosina se ha vuelto un tema de discusión considerable
entre los fabricantes de queso y los proveedores de cuajo. Este asunto no es muy
nuevo de hecho, es un asunto muy viejo dentro del negocio del cuajo industrial.
Pero, sólo recientemente, se ha convertido en un asunto de preocupación para los
fabricantes de queso. La razón principal para ésto, probablemente, resulta de los
esfuerzos para disminuir los costos, para aumentar los rendimientos al nivel más
alto posible y para conseguir el desarrollo de un buen sabor. La pepsina porcina y
el cuajo bovino son menos caros que el extracto de cuajo de ternera, por lo que
proporciones mayores de éstos se han usado en el cuajo de ternera para reducir
costos. Sin embargo, el uso de pepsina porcina y/o de cuajo bovino en el extracto
de cuajo de ternera puede introducir factores que pueden causar problemas en la
fabricación y en la calidad del queso, si los porcentajes varían considerablemente
de fabricante a fabricante o dentro de la producción de un solo fabricante.
Ésto también se relaciona con la competencia de precios donde los precios
necesitan estar relacionados con la composición. Hay una diferencia grande entre
el costo de fabricación de un cuajo de ternera de alta calidad que contiene principalmente quimosina comparado con otro que no.
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Es bueno que el fabricante de queso se haya involucrado ahora con determinar el valor real del extracto del cuajo que él usa.
Es apropiado poner en perspectiva lo que es la quimosina, cual es la proporción que debe contener un buen extracto de cuajo y por qué ésto es importante en
la fabricación de queso. Esta preocupación del fabricante de queso resultará indudablemente en que el proveedor tendrá que identificar su producto correctamente,
declarando su contenido de quimosina, y darle un precio de acuerdo a ello.
Se sabe que las enzimas que coagulan leche son producidas en el tracto
gastrointestinal de las terneras jóvenes alimentadas con leche. Este mecanismo
facilita la digestión de la leche. La producción de quimosina está incluida en este
mecanismo que coagula la leche en los estómagos de las terneras. Ésto, a su vez,
retiene los sólidos de leche coagulados de manera que la acción muscular en el
cuajar (cuarto estómago de las terneras alimentadas con leche) permite la digestión de la cuajada en el estómago del animal.
Generalmente, el cuajo de ternera es obtenido por extracción acuosa del
cuarto estómago de terneras alimentadas con leche no destetadas. Hoy en día, el
cuajo de ternera está disponible como un producto altamente estandarizado y confiable para la fabricación de queso de calidad.
En los años sesenta, la demanda por cuajo de ternera empezó a reducir el
suministro de estómagos de ternera debido a los números decrecientes de terneras sacrificadas y la creciente producción de queso. Este reducido suministro de
estómagos de terneras ha continuado intensificándose hasta hoy que la producción de cuajo de ternera solo satisface aproximadamente el 20 por ciento de la
demanda total. Recientemente, se ha visto un poco de aumento en el suministro
de estómagos de terneras.
Dos enzimas proteolíticas del cuajo son de importancia en esta discusión. La
primera, y la específicamente responsable de la coagulación de la leche, es la
quimosina.
También presente en todas las preparaciones de cuajo animal está la enzima
de la pepsina. Aunque la pepsina porcina a veces es mezclada con cuajo de ternera, el cuajo de ternera solo contendrá pepsina bovina, ya que en forma natural,
ocurre en el cuajo de ternera. La pepsina es una enzima con la habilidad de hidrolizar proteína parcialmente en la condición ácida del estómago. También coagula
la leche pero, al pH de la leche cuando está cuajando, tiene una actividad proteolítica mucho mayor respecto a su actividad coagulante que lo que tiene la quimosina. Adicionalmente, la actividad de esta enzima, al pH de la leche, se reduce mucho al compararla contra la que tiene al pH del estómago. Ésto es de gran importancia para el cuerpo y la textura del queso.
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¿QUÉ ESPERAMOS DE UN BUEN CUAJO DE TERNERA?
Se sabe bien que la mayoría de las enzimas proteolíticas coagularán leche
bajo condiciones favorables a la actividad enzimática. Sin embargo, para la fabricación de queso es importante que la enzima coagule leche bajo las condiciones
en que se fabrica el queso dando una cuajada deseable y que haga una contribución importante al madurado del queso. Puesto que la madre naturaleza proporcionó una enzima a los mamíferos jóvenes alimentados con leche para coagular
leche, a saber la quimosina, es natural asumir que esta enzima sea una enzima
ideal para el propósito de coagular leche. Las enzimas coagulantes de leche para
ser comercialmente exitosas tienen que duplicar fielmente al extracto puro de cuajo de ternera, o sea que deben ser suficientemente específicas, aunque no demasiado proteolíticas.
De los cuatro componentes mayores para la fabricación de queso, a saber
leche, bacterias productoras de ácido láctico, sal y cuajo, el cuajo tiene una posición de importancia especial porque es responsable de convertir la leche, que sólo
contiene aproximadamente 2.6% de caseína, en un gel.
Una parte de cuajo de ternera por 5,000 partes de leche o 1 parte de quimosina pura por 5 millones de partes de leche es todo lo que se requiere para provocar este cambio. En otras palabras, toma cantidades muy pequeñas de quimosina
en el extracto del cuajo el provocar la conversión de caseína en la cuajada.
La coagulación de la leche se lleva acabo en dos fases, una fase primaria en
la que la enzima rompe la molécula de kappa-caseína destruyendo su efecto estabilizante en la micela de la caseína, y una fase no-enzimática secundaria en la que
el grumo se forma en la presencia de iones de calcio. La primera fase de coagulación tiene que ser lograda específica y eficazmente sin demasiada proteólisis no
específica. La segunda fase, aunque no sea de naturaleza enzimática, es dependiente de la rapidez de la actividad en la primera fase de coagulación. Las características de la acción enzimática en la primera fase influencian grandemente los
requisitos de calcio, al pH de la segunda fase. Cuando se usa quimosina en la
formación de la cuajada, el calcio agregado tiene un pequeño efecto, comparado
con un efecto mayor cuando la enzima utilizada es pepsina porcina. Ésto es un
reflejo de la diferencia en especificidad de estas dos enzimas bajo las condiciones
de la fabricación de queso.
Hay también una tercera fase de actividad enzimática que, aunque no está
involucrada con la coagulación de la leche durante las primeras dos fases, hace
una contribución significante durante el madurado del queso. Esta tercera fase es
la acción proteolítica de las enzimas durante la maduración qué es importante para el deseable desarrollo de cuerpo, textura y sabor en el queso.
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Puesto que la función de la quimosina es comenzar la primera fase de coagulación, naturalmente una proporción mayor de esta enzima en relación a otras
enzimas producirá una coagulación más eficaz de la leche.
Sin embargo, la fabricación de queso es mucho más complejo que simplemente coagular leche. Cuando observamos todo el proceso de fabricación del
queso, es obvio que la proteólisis juega un papel central en la obtención de cuerpo, textura, y desarrollo de sabor apropiados durante la maduración.
Se ha publicado mucha literatura acerca de la investigación científica sobre
la proteólisis en el queso y su contribución al producto terminado. Es sabido que
las enzimas proteolíticas se pueden originar de otras fuentes además del coagulante utilizado, tales como la leche y el cultivo. La mayoría de las enzimas de la
leche son generalmente indeseables, ya que, normalmente, son producidas por
psicrótrofos que crecen en la leche, y se sabe que dan por resultado quesos de
baja calidad desde el punto de vista del sabor. Sin embargo, generalmente, se
acepta que las enzimas proteolíticas de las bacterias del cultivo también contribuirán al cuerpo, textura y sabor de queso.
Además, no se sabe cuánto contribuyen individualmente la quimosina y la
pepsina en los procesos proteolíticos que se dan en el queso. La literatura científica no contesta claramente si puede hacerse queso de buena calidad con quimosina pura o si alguna pepsina necesita estar presente. Unos estudios muestran que
la quimosina pura no produciría un buen queso, mientras que otros indican que si.
Muchos opinan que probablemente es necesario algo de pepsina para un
queso de calidad más consistente. Existe la posibilidad de un subdesarrollo de
cuerpo y textura en el queso hecho con quimosina pura. Sin embargo, ya que todo
el cuajo de ternera comercial contiene algo de pepsina, éste es un problema meramente académico, excepto en cuánto a cuanta pepsina debe permitirse en cuajo
de ternera. Los extractos de estómagos de terneras jóvenes, alimentadas con leche, sin importar si son prenatales o neonatales, contendrán pepsina.
Generalmente, la cantidad de pepsina en el cuajo de ternera de estómagos
de alta calidad variará dentro del rango del 5 al 20 por ciento, dependiendo de la
edad y la dieta de la ternera, la hora del día cuando se sacrificó, las condiciones
de proceso del extracto, etc. Por consiguiente, a menos que se realice una etapa
de purificación costosa y/o se emplee algún tipo de mezclado de lotes, el cuajo
comercial de ternera contendrá estas cantidades de pepsina.
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¿Por qué se debe esperar una proporción de quimosina-pepsina en un
cuajo de ternera auténtico?
Después de muchos años, los productores indican que el cuajo de ternera
debe contener un mínimo de 80 por ciento de quimosina y nunca debe haber más
de un 20 por ciento de pepsina bovina presente en el producto. Ésto asegurará
que se recibe el valor por el que se está pagando, ya que sólo los estómagos de
ternera de primera calidad darán estos niveles de quimosina. Si el contenido de
quimosina se encuentra por debajo del 80 por ciento, entonces es probable que
estómagos de terneras más viejas están siendo utilizados en la extracción, o se ha
agregado pepsina.
Ingeniería y Desarrollo Alimentario, S. A. de C.V. determina el contenido de
pepsina bovina en su cuajo de ternera como un método constante para determinar
la calidad de cuajo de ternera comprado. Normalmente, nuestro cuajo de ternera
COAGULATOR Diamante contendrá 92 por ciento o más de quimosina, dependiendo de la calidad de los estómagos usados en el proceso de extracción.
En conclusión, el contenido de quimosina en el cuajo de ternera es importante para hacer quesos de alta calidad y es un factor para determinar la calidad del
cuajo. Un extracto de cuajo con un contenido de quimosina por debajo del 80 por
ciento puede afectar los procedimientos industriales de fabricación de queso y la
calidad del queso. Se necesitan hacer más estudios para determinar la importancia de un bajo porcentaje de pepsina bovina en el extracto del cuajo en relación a
las variaciones en acidez de la leche entregada diariamente en la planta y a los
rendimientos y sabor del queso.
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