Caracterización del Agente Coagulante

Quesos Artesanales de Corrientes:
Caracterización del Agente Coagulante
Coronel, Guillermo J. - Fusco, Angel J. V. - Vasek, Olga M. - Lopez Morales, María B.
Cátedra de Bromatología - FaCENA - UNNE.
Avda. Libertad 5600 - (3400) Corrientes - Argentina
Tel./Fax: +54 (03783) 457996 - E-mail: [email protected]
INTRODUCCIÓN
El agente coagulante se elabora a partir del cuarto estómago de bovinos (cuajar), salado y secado al aire,
trozos de este material seco son luego sumergidos en leche cruda, con lo cual se produce la precipitación de la
cuajada y el suero que exuda se usa como coagulante en procesos posteriores.
El objetivo del presente trabajo es conocer las propiedades funcionales del “suero coagulante”.
ANTECEDENTES
Podemos mencionar como antecedente más lejano los estudios realizados por M. Calandrelli y col. (1997)(5),
sobre cuajo de cabritos utilizados en la elaboración del queso “Caprino di basilicata”.
M ATERIALES Y MÉTODOS
-RECOLECCIÓN DE MUERSTRAS DE SUEROS COAGULANTES ARTESANALES
-NORMALIZACIÓN DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DEL SUERO
a) DETERMINACIÓN DE CONDICIONES DE SALADO Y SECADO DE LOS CUAJARES
Se procesaron cuajares de bovinos adultos dentro de las 5 horas tras el sacrificio del animal.
El salado se llevó a cabo durante tres días bajo las cuatro siguientes condiciones establecidas arbitrariamente:
(1+2): salado en seco, con una parte de ClNa y 2 partes de material.
(1+4): salado en seco, con una parte de ClNa y 4 partes de material.
12%: inmersión en salmuera al 12%.
20%: inmersión en salmuera al 20%.
Siguiendo el método tradicional, el material salado se dejó secar al aire, hasta alcanzar un porcentaje de
humedad inferior al 25%, determinándose humedad y carga microbiana de los cuajares en función del tiempo.
b) ESTUDIO MICROBIOLÓGICO DE LOS CUAJARES Y LA LECHE
Recuento de “COLIFORMES TOTALES”, (1)(3) “COLIFORMES FECALES”, (1)(3) STAPHYLOCOCCUS (7)(4)
“HONGOS Y LEVADURAS”, (8) y “BACTERIAS LÁCTICAS”(cultivo en AGAR LAPTg (extracto de
levadura 1%; peptona 1,5%; triptosa 1%; glucosa 1%; tween 80 0,1%; según Raibaud et col -1961-) durante
24hs).
c) ELABORACIÓN DE LOS SUEROS COAGULANTES
Se elaboraron “sueros coagulantes”, con muestras de leche cruda, utilizando como agente coagulante los
cuajares secos en tres dosis diferentes, seleccionadas teniendo en cuenta las usadas por los productores: 20 g/l,
40g/l y 60g/l. Se realizaron los análisis microbiológicos de la leche y del cuajar de la elaboración. Los sueros
coagulantes así obtenidos fueron conservados en frascos estériles cerrados herméticamente a temperatura
ambiente, de manera similar a la que emplean los productores.
d) ANÁLISIS DE LOS SUEROS COAGULANTES
A los sueros coagulantes se les determinó acidez (9) y actividad coagulante según el método BERRIDGE
definido en la norma FIL IDF 1992, así como sus variaciones en función del tiempo.
La actividad de los sueros coagulantes se estima por cálculo a partir de los tiempos de coagulación medidos.
Las unidades de fuerza o actividad coagulante indican las unidades de volumen de leche que es capaz de
coagular una unidad de volumen de suero coagulante en condiciones estándar de temperatura y tiempo
relacionada con un estándar de cuajo de ternera (677-50)
FIG 1 - VARIACIÓN EN LA CARGA MICROBIANA CON EL TRATAMIENTO EN
LA MUESTRA C6 1+4
FIG 2 - VARIACIÓN DEL CONTENIDO DE AGUA CON EL SALADO DE LAS
MUESTRAS DE CUAJO
coliformes totales
coliformes fecales
Bacterias lácticas
Hongos y levaduras
estafilococos
5
4
3
2
estafilococos
Hongos y levaduras
Bacterias lácticas
1
0
C6 1+2
90
PORCENTAJE DE HUMEDAD
RECUENTO (log UFC/g)
6
C61+4
80
DÍA 3
C6 20'%
60
50
40
30
20
10
0
coliformes fecales
DÍA 0 DÍA 1
C6 12%
70
DÍA 0
coliformes totales
DÍA 4
DÍA 1
C6 20'%
C6 12%
C61+4
DÍA 3
DÍAS
DÍA 5
DÍAS
DÍA 2
FIG 3 - ACIDEZ DE LOS SUEROS COAGULANTES OBTENIDOS CON
CUAJARES SALADOS EN PROPORCIÓN 1+4
DÍA 4
C6 1+2
DÍA 5
DÍA 6
FIG 4 - ACTIVIDAD COAGULANTE DE LOS SUEROS COAGULANTES
OBTENIDOS CON CUAJARES SALADOS EN PROPORCIÓN 1+4
2000
35
1800
30
1600
25
1400
20
1200
15
ACTIVIDAD
1000
COAGULANTE
ACIDEZ (ºD)
800
1+4 60g/l
1+4 40g/l
1+4 20g/l
10
5
400
0,4
0,35
0,3
Proteólisis suero coagulante
0,25
0,2
Proteólisis cuajo de ternera estándar
0,15
0,1
0,05
0
0
10
20
TIEMPO (MIN)
30
60
1+4 60g/l
1+4 40g/l
DÍA1
1+4 20g/l
DÍA3
DÍA2
DÍA8
0,45
DÍA4
DÍA15
DÍA14
DÍA18
DÍA17
1+4 60g/l
1+4 40g/l
1+4 20g/l
DÍA2
DÍA1
DÍA4
DÍA8
DÍA3
TIEMPO
FIG 5 - COMPARACIÓN ENTRE LA ACTIVIDAD PROTEOLÍTICA DE UNA
MUESTRA DE SUERO COAGULANTE Y UN CUAJO ESTANDARD
ABSORVANCIA
TIEMPO
DÍA7
DÍA15
0
DÍA14
DÍA18
200
DÍA17
0
1+4 60g/l
1+4 40g/l
1+4 20g/l
600
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El análisis de los sueros coagulantes utilizados por los productores locales mostró gran variabilidad en cuanto
a su actividad oscilando ésta entre 85 y 1489, lo que es previsible dado que cada artesano utiliza
procedimientos similares pero no normalizados.
El análisis de los cuajares frescos indica que la carga microbiana, oscila entre 104 y 107 UFC/g .
Esta variabilidad se justifica si consideramos la influencia de parámetros tales como: características propias
del animal, condiciones sanitarias de sacrificio el animal y tiempo de estacionamiento del cuajar antes del
salado.
El tiempo de secado de los cuajares oscila entre 3 y 30 días, dependiendo de las condiciones ambientales
(principalmente temperatura y humedad relativa), siendo normalmente no mayor a 4 días. El tiempo de secado
de 30 días es un caso excepcional que ha ocurrido al procesar una muestra en un período con elevada
humedad relativa ambiente y frecuentes precipitaciones de lluvias.
En general se observa un descenso en la carga bacteriana con cualquiera de los cuatro tratamientos,
especialmente con el salado en seco, en donde se observa una caída más brusca que con el tratamiento en
salmuera.
El grupo bacteriano mas afectado por el salado en sus diferentes formas, es el de los “coliformes”, siendo la
flora láctica la más resistente al tratamiento. El comportamiento es similar en todas las muestras analizadas y
a modo de ejemplo en la Fig. 1 puede observarse para una muestra, y un solo tratamiento, la evolución de la
flora microbiana en función del tiempo. En la Fig. 2 se observa la variación de la humedad en función del
tiempo, la que ocurre paralelamente a la variación de la flora.
En la tabla 1 se muestra la carga microbiana estimada en la leche cruda.
TABLA 1 – CARGA MICROBIANA DE LA LECHE CRUDA
MUESTRA
COL. TOTALES
Log NMP/mlg
COL. FECALES
Log NMP/ml
L1
L2
L3
L4
>6
6,4
5,0
<2,4
>6
5,4
5,0
<2,4
ESTAFILOCOCOS HONGOS Y LEV. FLORA LÁCTICA
Log UFC/ml
Log UFC/ml
Log UFC/ml
5,3
5
4,5
3,8
5
6,4
5,3
4
7,7
7
5,3
5,6
Sobre la base de estos resultados y la composición de la flora de la leche cruda, puede afirmarse que la flora
microbiana en los sueros coagulantes procede principalmente de la leche cruda siendo el aporte del cuajar
despreciable. Esta conclusión es coincidente con la de Calandrelli y col. (1997)(5).
La acidez y la actividad de los sueros coagulantes obtenidos en el laboratorio, se incrementa en función del
tiempo, como puede verse en las Figs. 3 y 4.
Este aumento de acidez está estrechamente correlacionado con la disminución del tiempo de coagulación, ya
que la coagulación enzimática de la leche se favorece al disminuir el pH (SCOTT - 1991-)(6)
La influencia de las condiciones de conservación se determinaron fraccionando una muestra en dos alícuotas
y conservando una a temperatura ambiente, y otra a 4ª C. Se observa que la refrigeración de la muestra tiene
incidencia en el incremento de su actividad coagulante, pues en el segundo día de conservación la actividad
de la alícuota conservada a temperatura ambiente aumenta de 843 a 1489, en cambio la otra conservada a 4ºC
solo lo hace de 843 a 1436.
Los sueros coagulantes obtenidos con cuajares salados en seco presentaron mayor actividad que los obtenidos
con salmuera, siendo a su vez mayor la actividad del suero obtenido con el cuajar salado con la dosis (1+4).
La actividad de los sueros obtenidos con la dosis de 40 g/l y 60 g/l no presentan diferencias importantes
siendo notoriamente mayor que la de 20 g/l.
La determinación de la actividad enzimática de estos sueros coagulantes está dificultada por la variación de la
acidez. Se ha intentado cuantificar el contenido de pepsina de los sueros coagulantes mediante el método de
inactivación selectiva descripto por Mulvihill y Fox (1997), comparando los resultados con un cuajo de 95%
de quimosina. Estos resultados se comparan con los obtenidos inactivando quimosina aplicando un
tratamiento térmico de 64ºC durante 30 minutos.
Del estudio se deduce que el método de inactivación de la quimosina en un tampón pH 2 no es adecuado, en
las condiciones ensayadas, para el cuajo de ternera, por lo que no disponemos de valores de referencia para
este agente coagulante, siendo válida la inactivación de la temperatura (tabla 2). Sin embargo, en las muestras
analizadas no observamos diferencias importantes entre ambos métodos (tabla 3).
De este primer ensayo podemos concluir que en las muestras analizadas la actividad coagulante debida a
pepsina es de 70%.
TABLA 2 – DETERMINACIÓN DE LA ACTIVIDAD COAGULANTE DEBIDA A PEPSINA EN EL
CUAJO DE TERNERA
ACTIVIDAD
COAGULANTE
150000
INACTIVACIÓN CON pH 2
ACTIVIDAD
% DE PEPSINA
32200
21,5%
INACTIVACIÓN CON CALOR
ACTIVIDAD
% DE PEPSINA
<15000
<10%
TABLA 3 – DETERMINACIÓN DE LA ACTIVIDAD COAGULANTE DEBIDA A PEPSINA EN LOS
SUEROS COAGULANTES
TIEMPO DE
ESTACIONA
MIENTO DEL
SUERO
2 DÍAS
3 DÍAS
6 DÍAS
ACTIVIDAD
COAGULAN
TE
843
962
1489
INACTIVACIÓN CON pH =2
ACTIVIDAD
% DE PEPSINA
COAGULANTE CALCULADA
623
74 %
575
60%
800
54%
INACTIVACIÓN CON CALOR
ACTIVIDAD
% DE PEPSINA
COAGULANTE
CALCULADA
638
76%
601
63%
Los primeros ensayos de actividad proteolítica muestran (Fig. 5) que ésta es inferior en el agente coagulante
evaluado a la que presenta un cuajo de ternera estándard (5%de pepsina- 95% de quimosina), lo que podría
indicar que los sueros coagulantes tendrían menor especificidad que el estándar estudiado, pero los datos son
insuficientes para poder sacar conclusiones definitorias derivadas de este estudio.
CONCLUSIÓN
Como primeras conclusiones podemos decir que es recomendable la elaboración del suero coagulante a partir
de cuajo salado en seco en proporción (1+4), ya que reduce en forma eficiente la flora microbiana utilizando
menor cantidad de sal; empleando una dosis de 40 g/l y utilizar este suero durante el menor tiempo posible.
Los datos obtenidos no permiten afirmar que los sueros coagulantes introduzcan contaminación en el
producto final.
La normalización de la solución coagulante utilizada en la elaboración de los quesos artesanales correntinos
presenta dificultades, que surgen debido a sus características intrínsecas y a su modo de preparación, que
quedan aún por resolver, a saber:
- la actividad coagulante varía con el tiempo.
- la acidez y la flora microbiana se incrementa con el tiempo.
Para poder realizarse la normalización de la solución coagulante es necesario que la misma presente una
actividad constante en el tiempo, dado que si esto no se cumple la dosis necesaria varía con el tiempo de
estacionamiento de esta solución.
BIBLIOGRAFÍA
1. International standard FIL-IDF 73: 1974
2. International IDF standard 36A:1992
3. James T. Peeler and Foster D. Mc Clure “BACTERIOLOGICAL ANALYTICAL MANUAL” - Food
and Drag Administration -7th edition - (1992)
4. R.W. Bennett- G. A. Lancette - “BACTERIOLOGICAL ANALYTICAL MANUAL” - Food and Drag
Administration -7th edition - (1992)
5. Calandrelli et col. “SCIENZA E TECNICA – LATTIERO CASEARIA” 48, (4), 343-360 (1997)
6. R. Scott “FABRICACIÓN DE QUESO” – Editorial Acribia S. A. – Zaragosa – España – (1991)
7. International standard 145:1990
8. International IDF standard 94B:1990
9. NORMA IRAM Nº14005 (1976)