COMPORTAMIENTO DEL PERFIL DE TEXTURA DEL QUESO CUBANO PATAGRÁS CON DIFERENTES TAMAÑOS Y CONDICIONES DE MADURACIÓN Aldo Hernández1*, Roger de Hombre2 y Julio A. Díaz1 1 Instituto de Farmacia y Alimentos. Universidad de La Habana, Ave. 23 # 21425, La Habana, Cuba E-mail: [email protected] 2 Instituto de Investigaciones para la Industria Alimenticia, La Habana, Cuba RESUMEN ABSTRACT Este trabajo tuvo como objetivo determinar el comportamiento del perfil de textura en el queso cubano Patagrás durante su maduración y la influencia que ejercen su tamaño y la temperatura de maduración en dichas propiedades. Se utilizaron quesos de forma cilíndrica de 4 y 10 kg de peso. Los quesos se maduraron a 10 ± 1 ºC y 14 ± 1 ºC y se tomaron muestras a los 30, 60 y 90 días de maduración, para analizar el perfil de textura con el texturómetro INSTRON. Se concluyó que durante la maduración del queso aumentan la dureza y la fragilidad, mientras que disminuyen la elasticidad y la cohesividad. Para los quesos de 10 kg no se recomienda realizar el proceso a la temperatura de maduración de 10 ± 1 ºC, ya que sus propiedades texturales no alcanzan valores similares a los del patrón de 4 kg. Palabras clave: queso semiduro, textura, maduración, temperatura. Textural profile behaviour of the cuban cheese patagras with diferent size and ripening conditions *Aldo Eloy Hernández Monzón Monzón: Ingeniero Químico, ostenta la categoría docente de Profesor Auxiliar y Grado Científico de Doctor en Ciencias Técnica. Es docente en la Carrera de Licenciatura en Ciencias Alimentarias en la Universidad de La Habana, tiene una basta experiencia docente tanto en pregrado como post grado en el campo de Análisis de Alimentos, Operaciones Unitarias, Tecnología de los Alimentos y Metodología de la Investigación Científica. Ha dirigido numerosas tesis de diploma, maestría y doctorado. Es miembro de la Comisión de carrera, Comité de maestría y tribunal Nacional de doctorado en Ciencia de los Alimentos. Su temática de investigación está relacionada con productos lácteos fermentados, tecnologías de productos de frutas y hortalizas, alimentos orgánicos y análisis reológicos en productos sólidos. 44 Ciencia y Tecnología de Alimentos Vol. 18, No. 2, 2008 The aim of this paper was to determine the texture profile behaviour of the Cuban cheese Patagrás during the ripening process and the influence of its size and the ripening temperature in these properties. Cheeses in cylindrical form and with 4 and 10 kg of weight were used. The cheeses were ripened at 10 ± 1ºC and 14 ± 1ºC and the tests were taken at 30, 60 and 90 days of ripening in order to analyze their texture profile with the INSTRON texturometer. It was concluded that during the cheese ripening its hardness and fragility increased meanwhile its elasticity and cohesivity diminished. For the 10 kg cheeses it is not recommended to carry out this process at the ripening temperature of 10 ± 1ºC, since its textural properties do not reach similar values to those of the 4 kg pattern. Key words: semi hard cheese, textura, ripening, temperature. INTRODUCCIÓN Durante las últimas décadas se ha profundizado en el conocimiento de la influencia de los aspectos tecnológicos sobre la calidad de los quesos. Entre los estudios efectuados se pueden mencionar los realizados en cuanto a los cambios que sufre la masa del queso durante el proceso de maduración, tanto desde el punto de vista físico-químico como textural (1-4). El queso Patagrás, tradicional en Cuba, es del tipo semiduro y su tecnología establece una conformación regular de la masa en moldes cilíndricos y con tamaño aproximado de 4 kg, desarrollándose su maduración o afinación en cámaras a temperatura de 10 ± 1 ºC durante 75 días (5, 6). El estudio de las características texturales de los quesos ha ido tomando auge en nuestros días, así como la influencia de la composición, los parámetros tecnológicos y el tipo de queso (1, 4, 5, 7, 8). determinar que la mayoría de los indicadores del perfil textural (excepto adhesividad y gomosidad) de este tipo de queso están correlacionados significativamente con las variables estudiadas, es decir, con el tamaño (X), la temperatura (T) y el tiempo de la maduración (tm). En el caso de la dureza (D) el coeficiente de correlación múltiple resultó uno de los más elevados, con un valor de 0,99; para la ecuación ajustada siguiente: D = 1,2208 tm + 4,3869 T + 5,6646 X - 0,1068 tm. X El objetivo del presente trabajo estuvo encaminado a determinar el comportamiento del perfil de textura en el queso cubano Patagrás durante su maduración y la influencia que ejercen su tamaño y la temperatura de maduración sobre dichas propiedades. MATERIALES Y MÉTODOS Para la realización del trabajo se utilizaron quesos tipo Patagrás de forma cilíndrica de 4 y 10 kg de peso aproximadamente (6). Los mismos se maduraron a dos temperaturas 10 ± 1 oC y 14 ± 1 ºC y las muestras para los análisis fueron tomadas a los 30, 60 y 90 días de maduración. Las mediciones de textura se realizaron haciendo uso del Instron Universal Testing Machine (IUTM) modelo 1140, para determinar dureza, fragilidad, elasticidad, adhesividad, cohesividad, gomosidad y masticabilidad. Las muestras fueron cortadas en forma de cubos de 2 cm y atemperadas a 10 ± 1 ºC y comprimidas a 75 % de su altura total, a una velocidad de compresión de 20 cm/ min. Los análisis en el IUTM se repitieron de 6 a 8 veces. A los quesos se les determinaron humedad, nitrógeno total, soluble y amínico y se calcularon los grados global y efectivo de maduración (9, 10). Los resultados del análisis de textura fueron procesados estadísticamente mediante un análisis de regresión múltiple, tratando de ajustar el mejor modelo, según el programa STATGRAPHICS Plus 5.1. RESULTADOS Y DISCUSIÓN La Tabla 1 muestra los valores medios de las propiedades texturales para los diferentes tiempos de maduración del queso Patagrás con diferentes tamaños y a dos temperaturas de maduración. El análisis integral de regresión múltiple de estos resultados permitió Para mejor comprensión y visualización del comportamiento de estas propiedades se presentan los gráficos correspondientes a cada propiedad, pero a partir de dicho análisis previo de la regresión múltiple. La Fig. 1 muestra que en relación con la dureza (D) con la variación de temperatura, ambos tamaños del queso tienen un comportamiento similar de aumento de la dureza con el tiempo de maduración, sin embargo, en los quesos de 10 kg esta variación no es tan pronunciada, como sí en los de 4 kg. Resultados similares fueron planteados por otros autores (1), en cuanto a la dependencia de la consistencia con las dimensiones del queso. Por otra parte, en ambos tamaños, el aumento de la temperatura de maduración implica mayores niveles de dureza; se observa además que los quesos de 4 kg al cabo de los 75 días de madurados a 10 ºC (según la tecnología establecida) alcanzan una dureza estimada de 126,05 N, ese mismo valor lo alcanzan los quesos de 4 kg en 55 días cuando se maduran a 14 oC y para los de 12 kg a los 60 días a esa temperatura; sin embargo los de ese mayor tamaño, pero madurados a 10 oC, no llegan a alcanzar ese valor. La Fig. 2 presenta que la fragilidad (F) presentó una tendencia a disminuir entre los 30 y los 60 días para después aumentar; el coeficiente de correlación múltiple de la regresión no fue muy elevado (R = 0,74). El queso de 4 kg madurado a 14 ºC presenta valores de fragilidad siempre mayores que los encontrados para el patrón (4 kg a 10 ºC ) a los 75 días, sin embargo, con este último coincide casi perfectamente el comportamiento del de 10 kg madurado a 14 ºC. La fragilidad del queso de 4 kg madurado a 10 ºC hasta los 75 días se estimó en 43,62 N, alcanzándose ese valor aproximadamente a los 85 días para el queso de 10 kg madurado a 14 ºC; sin embargo, no es posible alcanzar ese valor cuando se madura este último a 10 ºC. Ciencia y Tecnología de Alimentos Vol. 18, No. 2, 2008 45 21,63 14,22 14,29 13,31 11,34 17,61 15,10 12,09 Tiempo (d) Dureza (N) Fragilidad (N) Elasticidad (mm) Adhesividad (J) Cohesividad Gomosidad (N) Masticabilidad (J) Humedad (%) Grado global de maduración (%) Grado efectivo de maduración (%) 30 82,0 39,0 4,3 5,5 0,22 17,8 75,5 42,25 13,56 90 131,6 57,9 3,7 13,5 0,15 21,5 80,7 39,48 22,15 30 123,0 57,9 4,7 11,2 0,20 24,1 111,5 40,07 13,32 17,25 10,62 18,33 9,74 90 114,1 62,9 3,5 15,2 0,15 18,8 68,9 39,23 27,64 14 ºC 60 107,6 22,3 4,1 9,6 0,19 20,7 80,6 39,75 20,34 30 127,6 32,6 5,4 8,7 0,23 30,2 89,8 40,50 12,75 90 110,7 19,0 4,1 10,3 0,18 24,3 82,9 39,23 23,25 30 99,8 30,1 5,6 5,5 0,25 25,7 170,1 40,81 12,39 10 kg 90 154,2 57,4 3,3 9,5 0,13 20,3 63,3 38,61 24,82 10 ºC 60 139,3 0,0 4,4 10,7 0,21 28,2 119,4 39,01 19,91 14 ºC 60 133,7 50,9 3,7 16,8 0,19 27,3 94,8 38,05 20,23 4 kg 10 ºC 60 120,1 40,8 4,1 13,4 0,95 23,0 101,9 39,30 16,69 maduración de queso Patagrás Tabla 1. Valores medios de las propiedades texturales y los indicadores químicos de las variantes analizadas durante la 46 Ciencia y Tecnología de Alimentos Vol. 18, No. 2, 2008 La Fig. 3 expresa que la elasticidad (E) disminuyó durante la maduración para todos los casos; la correlación múltiple fue elevada (R =0,85). El valor alcanzado por el patrón (4 kg a 10 oC ) a los 75 días fue de 3,67 mm, el de 4 kg madurado a 14 oC alcanzó ese valor a los 55 días y el de 10 kg aproximadamente a los 75 días (coincidiendo con la tecnología patrón). El queso de 10 kg madurado a 10 ºC logra un valor de elasticidad similar al del patrón a los 90 días. La Fig. 4 muestra el comportamiento de la cohesividad (Co), en las variantes tecnológicas estudiadas del queso Patagrás, donde se aprecia que existe mucha coincidencia entre el de 4 kg y el de 10 kg madurados a 14 ºC y ambos muy cercanos al patrón (4 kg a 10 ºC). Durante todo el período de maduración, la variante que presentó una cohesividad ligeramente mayor fue la de 10 kg madurado a 10 ºC, que requiere 90 días para alcanzar un valor similar al del patrón (a 75 días). La ecuación de regresión presentó un coeficiente de correlación múltiple muy elevado (R = 0,93). El coeficiente de correlación múltiple del análisis de regresión de la masticabilidad (M), o energía para masticar (en Joule), resultó ser de los más elevados (R = 0,97). En la Fig. 5 refleja el comportamiento de esta propiedad, que para todos los casos disminuyó durante el proceso de maduración, siendo este cambio más acentuado para los quesos de 10 kg. Asimismo hay un efecto combinado para menores valores en esta propiedad textural debido al mayor tamaño del queso con la mayor temperatura de maduración y es de resaltar que la variante de 10 kg madurado a 10 oC fue la que presentó los mayores valores de masticabilidad o energía para masticar. La adhesividad y la gomosidad no presentaron correlaciones significativas ni con el tamaño ni con la temperatura de maduración, aunque la tendencia con el tiempo de maduración fue de aumentar ligeramente. Las propiedades texturales de las variantes del queso Patagrás, con tamaño de 4 kg, madurado a 14 ºC, durante 55 a 75 días y con tamaño de 10 kg, madurado a 14 ºC, durante 60 a 85 días, son aproximadamente similares a las del queso patrón, de 4 kg, madurado a 10 ºC, hasta los 75 días. Este resultado permite plantear que es posible obtener otras variantes del queso Patagrás, similar al patrón, con un cierto acortamiento Dureza (N) del tiempo de maduración. Para la variante de 10 kg madurado a 10 ºC prácticamente no se pueden lograr todas las propiedades texturales de este tipo de queso (Patagrás tradicional), por lo que no es aconsejable usar esta temperatura (baja) de maduración para este nuevo tamaño (grande). La Tabla 1 muestra que lo planteado anteriormente coincide con los resultados de los análisis químicos, donde se puede observar que el comportamiento de estos indicadores es normal y coincide con lo reportado por los autores en estudios de la maduración de este queso (3, 5). 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 30 60 90 Tiempo (días) 4 kg-10ºC 4 kg-14 ºC 10 kg-10ºC 10 kg-14 ºC Fig. 1. Variación de la dureza de los quesos durante la maduración. 80 70 Fragilidad (N) 60 50 40 30 20 10 0 30 60 90 Tiempo (días) 4 kg-10 ºC 4 kg-14 ºC 10 kg-10 ºC 10 kg-14 ºC Fig. 2. Variación de la fragilidad de los quesos durante la maduración. Ciencia y Tecnología de Alimentos Vol. 18, No. 2, 2008 47 Elasticidad ( mm) 6 4 2 0 30 60 90 Tiempo (días) 4 kg-10 ºC 4 kg-14 ºC 10 kg-10 ºC 10 kg-14 ºC Fig. 3. Variación de la elasticidad de los quesos durante la maduración. 0,3 Cohesividad 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 30 60 90 Tiempo (días) 4 kg- 10ºC 4kg-14 ºC 10 kg- 10 ºC 10 kg- 14 ºC Fig. 4. Variación de la cohesividad de los quesos durante la maduración. 48 Ciencia y Tecnología de Alimentos Vol. 18, No. 2, 2008 Masticabilidad (J) 190 140 90 40 30 60 90 T ie m p o (d ía s ) 4 k g-10 ºC 4 k g-14 ºC 10 k g-10 ºC 10 k g-14 ºC Fig. 5. Variación de la masticabilidad de los quesos durante la maduración. CONCLUSIONES Durante la maduración del queso Patagrás aumentan la dureza y la fragilidad y disminuyen la elasticidad, cohesividad y masticabilidad. La temperatura y el tamaño o sus interacciones influyen significativamente en el perfil de textura del queso. Realizar la maduración del queso Patagrás a la temperatura de 14 ± 1 ºC, independiente del tamaño, trae consigo una disminución apreciable del tiempo de maduración, lográndose un queso con características similares a los de 4 kg, madurados a 10 ± 1 ºC. No se recomienda realizar la maduración del queso de 10 kg a 10 ± 1 ºC, ya que los indicadores texturales no alcanzan valores similares al patrón. REFERENCIAS 1. 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