coagulación de la leche y fuerza del cuajo
TRANSCRIPT
Universidad Nacional de Cajamarca
Facultad de Ciencias Agrarias
Escuela Académico Profesional de
Ingeniería en Industrias
Alimentarías
COAGULACIÓN DE LA LECHE Y FUERZA DEL
CUAJO
ASIGNATURA : INDUSTRIA LACTEA DOCENTE : Ing. SALHUANA GRANADOS, José ALUMNO : CHAVARRI CHOLAN, Elvis Demetrio CICLO : VI
Cajamarca, Diciembre del 2015
Universidad Nacional de Cajamarca
Escuela de Ingeniería de Industrias Alimentarias
Industria Lactea
COAGULACIÓN DE LA LECHE Y FUERZA DEL CUAJO
I. INTRODUCCIÓN
La leche es una sustancia que produce el mamífero hembra llamada vaca. La leche es
un producto con muchos componentes y vitaminas, por lo que hoy por hoy se ha
convertido en un fenómeno de producción de derivados lácteos, para el ofrecimiento
del de consumidor.
La leche resulta esencial en la industria alimentaria y a nivel empresarial, aunque
tradicionalmente es considerada como vital para la buena salud, la leche entera ha
perdido popularidad porque contiene grasas animales con una mala fama dietética,
por ello, han proliferado desde hace tiempo las leches y productos lácteos desnatados
o semidesnatados, a los cuales se les extrae parte o la mayoría de la grasa animal sin
perjudicar otros componentes, como el calcio. Para distinguir entre los variados tipos
de leche siga la siguiente guía.
De entre ellos están los quesos, manjar blanco, yogurt y otros subproductos de leche
así como también tratada y transformada de muchas maneras. En la presente práctica
se presentará los fundamentos de la acción del cuajo siendo este un paso inicial e
importante para la elaboración de quesos.
II. OBJETIVOS
Demostrar la influencia del calcio, fermento láctico, y el tipo de maduración en la
elaboración de quesos.
Comparar los tiempos de coagulación en muestras de leche preparadas bajo
diferentes tratamientos.
Determinar la fuerza del cuajo empleado.
Universidad Nacional de Cajamarca
Escuela de Ingeniería de Industrias Alimentarias
Industria Lactea
III. GENERALIDADES
CUAJO
El cuajo es una sustancia presente en el abomaso de los mamíferos rumiantes.
Contiene principalmente la enzima llamada rennina, también conocida como
quimosina, utilizada en la fabricación de quesos, cuya función es separar
la caseína (el 80% aproximadamente del total de proteínas) de su fase líquida (agua,
proteínas del lactosuero y carbohidratos), llamado suero.
COAGULACIÓN DE LA LECHE
La coagulación de la leche, consiste en una serie de modificaciones fisicoquímicas de
la caseína. La leche puede coagularse, bien por acidez que es lo que se entiende
como coagulación láctica o por cuajo que se conoce como coagulación enzimática.
En el primero de los casos, cuando la leche se acidifica y llega a un pH del orden de
4,6 se produce la floculación de las caseínas en forma de un precipitado más o menos
granuloso, el cual se separa del lactosuero dando lugar a una cuajada frágil y
desmineralizada, en donde el calcio no juega ningún papel, ya que es arrastrado por
el suero.
Por el contrario cuando la coagulación es enzimática, el calcio va a jugar un papel
destacado. El cuajo es un enzima proteolítico que actúa desestabilizando la caseína
formando un gel o coagulo que engloba el suero y los glóbulos grasos en su interior.
La coagulación por el cuajo se efectúa en dos etapas:
En la primera, la K- caseína se rompe, dando lugar mediante esta hidrólisis a la
formación de para- K -caseína y de un macropéptido. Esta etapa puede producirse
incluso a bajas temperaturas. La leche está preparada para cuajar, pero esto no sucede
hasta que no se produzca la segunda etapa en la que el calor es imprescindible.
En la segunda etapa las micelas de para- K -caseína se combinan entre sí ,
siempre y cuando haya en el medio iones de calcio los cuales son los que establecen
los puentes de unión entre las mice1as, englobando en este coágulo formado el resto
de los componentes de la leche.
El objeto de fabricar quesos es concentrar los sólidos de la leche en una menor
volumen, con este motivo se coagula la leche para trabajarla y extraerle la humedad
en forma de suero.
La coagulación de la leche se puede lograr de muchas formas, pero, la más común es
mediante la acción de ácidos y mediante el uso del cuajo, que provoca acciones de
tipo enzimático.
Universidad Nacional de Cajamarca
Escuela de Ingeniería de Industrias Alimentarias
Industria Lactea
La coagulación ácida se produce agregándole ácidos a la leche (acético, cítrico, etc)
o mediante el empleo de cultivos a base de microorganismos acidificantes ( Ejm.
Estreptococcus latis ), los cuales actúan sobre la lactosa de la leche produciendo ácido
láctico ( CH3 – CHOH – COOH ).
En la coagulación por medio del cuajo, se observa que no sólo es necesaria la
presencia de acidez en el medio, sino también es necesaria la presencia de calcio en
forma iónica para que se produzca una buena coagulación. En este caso es el calcio
con sus cargas eléctricas negativas de la caseína provocando su precipitación.
Igualmente sucede en la coagulación ácida, con la diferencia que las cargas eléctricas
positivas son aportadas por los iones hidrógenos.
DETERMINACIÓN DE LA FUERZA DEL CUAJO
En la industria quesera es importante usar cuajo de las mismas características para
lograr quesos estándares, sobre todo en cuanto al sabor.
Una manera de conocer las características del cuajo es determinando su fuerza. La
fuerza del cuajo se expresa en términos de partes de leche que coagula a 35 ºC, una
parte de cuajo en un tiempo de 40 minutos.
Dosis de cuajo
Cuanto mayor sea la dosis de cuajo, más rápida va a ser la coagulación y así mismo
más pronunciada va a ser la sinéresis. Por lo tanto, la dosis de cuajo va a depender por
una parte del tipo de queso a elaborar y del resto de los factores que influyen en la
coagulación; de tal forma que la cantidad de cuajo que se debe añadir, es aquella que
precisa la leche que se va a cuajar para poder cortar la cuajada en el tiempo que la
tecnología propia de ese queso nos marque. Con esto lo que se quiere decir es que no
existe una dosis constante de cuajo sino que va depender de muchos factores, pero
siempre marcada por el tiempo que queremos que esa leche tarde en cuajar.
Universidad Nacional de Cajamarca
Escuela de Ingeniería de Industrias Alimentarias
Industria Lactea
IV. MATERIALES Y PROCEDIMIENTOS
Materia prima
- Leche cruda y calentada (72 º C por 15’’) mantenidas a temperaturas de 35 º C,
cantidad total de leche 3 Litros.
- Fermento láctico, con una acidez de 75 a 90 º D. Tomar el 10 % de volumen de
leche empleada.
- Solución de CaCl2 al 5 % (5 g de CaCl2 en 100 ml de agua hervida y enfriada).
- Solución de cuajo: 1 g de cuajo más 1 g de NaCl en 100 ml de agua destilada.
Equipos
- Vasos Descartables.
- Calentador.
- Ollas.
- Termómetros.
- Cronómetros.
- Pipetas de 1 ml (2) y 10 ml (1).
- Fiolas de 100 ml, probeta de 50 ml, caja de fósforo.
Procedimiento
a. Coagulación de la leche
Usted tiene vasos con muestras de leche que las preparará de la siguiente manera:
El vaso 1, tendrá solo leche cruda.
El vaso 2, tendrá leche calentada ( 75 ºC x 15’’ ).
El vaso 3, tendrá leche cruda más fermento láctico ( 5% del volumen de la
leche ) inoculado a las 10:00 a.m.
El vaso 4, igual que el 3, pero inoculado a las 11:00 a.m.
El vaso 5, igual que al 3, pero inoculado a las 12:00 a.m.
Los vasos 6 y 9, tendrán leche calentada ( 75 ºC x 15 ‘’ ) más fermento
láctico ( 5 % ) inoculado a las 10:00 a.m.
Los vasos 7 y 10 igual que los que los anteriores 6 y 9, pero inoculado a
las 11:00 a.m.
Los vasos 8 y 11, igual que 6 y 9, pero inoculado a las 12:00 a.m.
Universidad Nacional de Cajamarca
Escuela de Ingeniería de Industrias Alimentarias
Industria Lactea
Para continuar con el desarrollo de la experiencia, Ud. deberá realizar lo
siguiente:
A cada uno de los vasos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, y 8, agregar 1.0 ml de la solución
de cuajo a cada uno (Anote el tiempo de agregarlo).
A los vasos 9, 10 y 11, agregar 1.0 ml de solución de CaCl2 a cada uno
(anote el tiempo de agregarlo).
15 min. Después del agregado de la solución de CaCl2 (Vasos 9, 10 y 11),
agregar 1 ml de la solución de cuajo (anote el tiempo).
Concluidos los pasos mencionados, determinamos el tiempo de formación de la
coagulación de cada muestra, para lo cual se llenará una tabla. Y esta explicada
en los resultados.
Universidad Nacional de Cajamarca
Escuela de Ingeniería de Industrias Alimentarias
Industria Lactea
b. Prueba para determinar la fuerza del cuajo
Para esta prueba usted seguirá el siguiente procedimiento:
Calentar 500 ml de leche a 35 ºC.
Añadirle 10 ml de solución de cuajo
Tomar el tiempo en segundos desde que se agregó la solución hasta que se
presente la coagulación de la leche.
Aplicar la siguiente fórmula:
Dónde: K : Cantidad de leche ( ml )
C : Cantidad de cuajo ( g )
D : Tiempo de coagulación ( seg. )
Luego se considera:
F = 1/80,000
F = 2400 x K
C x D
Universidad Nacional de Cajamarca
Escuela de Ingeniería de Industrias Alimentarias
Industria Lactea
V. RESULTADOS
a. Coagulación de la leche
Vaso
Hora de la adición
del fermento láctico
( A )
Hora de la
adición de
cuajo
( B )
Hora de
formación de la
cuajada
( C )
Tiempo de
coagulación
( C – B )
Tiempo de
maduración
( B – A )
1 1.36 pm 1.49 pm 13 min
2 1.36 pm
3 1.00 pm 1.36 pm 1.49 pm 13 min 36 min
4 1.25 pm 1.36 pm 1.49 pm 13 min 11 min
5 1.30 pm 1.36 pm 1.50 pm 14 min 6 min
6 1.00 pm 1.36 pm 36 min
7 1.25 pm 1.36 pm 11 min
8 1.30 pm 1.36 pm 6 min
9 1.00 pm 1.36 pm 1.40 pm 4 min 36 min
10 1.25 pm 1.36 pm 1.40 pm 4 min 11 min
11 1.30 pm 1.36 pm 1.38 pm 2 min 6 min
Los tiempos detallados, indica el tiempo de coagulación de la leche, por lo que los
espacios blancos indican que no hay presencia de coagulación.
Mejor Coagulación: Vasos 11, 10, 9 en menor tiempo.
Tiempo de Coagulación: Tiempo en minutos que demora en coagular la leche.
Tiempo de Maduración: Tiempo en minutos que demora en madurar la leche.
Universidad Nacional de Cajamarca
Escuela de Ingeniería de Industrias Alimentarias
Industria Lactea
b. Prueba para determinar la fuerza del cuajo
Dónde: K: 500 ml.
C: 0.1 g.
D: 1080 seg (18 min).
Aplicando Formula:
𝐹 =2400 𝑥 500𝑚𝑙
0.1 𝑔 𝑥 1080 𝑠𝑒𝑔
F= 11111.11
Luego se considera:
F = 1/11111.11
9.000x10-5
Esto significa una parte del cuajo coagulada.
9.000x10-5 partes de leche.
Mientras el valor de F sea mayor el poder de coagulación será mejor.
SEGÚN LITERATURA:
F: Significa un valor adimensional, que representa las partes de leche que son
coaguladas.
F = 2400 x K
C x D
Universidad Nacional de Cajamarca
Escuela de Ingeniería de Industrias Alimentarias
Industria Lactea
VI. CONCLUSIONES
El cuajo es una sustancia presente en el abomaso de los mamíferos rumiantes.
Contiene principalmente la enzima llamada rennina, pero este producto es escaso
en el mundo, por lo que los investigadores han buscado sustitutos.
La importancia en la adición de fermentos a la leche, es que la función principal
de las bacterias lácticas (fermentos) es la producción de ácido láctico a partir de
la lactosa. El ácido láctico promueve la formación y desuerado de la cuajada, evita
que crezcan en ésta microorganismos patógenos debido a que disminuye el pH a
y le confiere sabor ácido. Además, las bacterias dan lugar a sustancias
responsables del aroma y contribuyen a la maduración mediante la proteólisis
(ruptura de proteínas) y la lipólisis (ruptura de las grasas).
Los tiempos de coagulación dependen mucho de la hora que se les agrega el cuajo
a la leche, y también al poder del cuajo, en este caso la práctica, no dio que la
muestra mejor cuajada fue de los Vasos 11, 10, 9 en menor tiempo, porque tenían
mucho más cuajo y fermento, por lo que a mayor cuajo, menor tiempo de
coagulación.
La fuerza del cuajo empleado u otra enzima coagulante se define como la cantidad
de leche en mililitros, que cuaja a 35 ºC en 40 minutos, cuando se le adiciona una
un gramo o mililitro de cuajo (la dosis no es baja ni excesiva, es la necesaria).
VII. BIBLIOGRAFIAS
http://cosasdequesos.es/coagulaci%C3%B3n/
Quesería Ángel Díaz Herrero- Tielve-Cabrales- Asturias Mejor queso año 2015
Quesería Joseba Insausti- Ordizia- Guipuzcoa.
La Gomera: Manuel Padrón, "premio Agrocanarias 2008, categoría queso de
leche cruda.
http://www.pulevasalud.com/ps/contenido.jsp?ID_CATEGORIA=-1&ID=3060
http://www.natureduca.com/coc_leche_introd01.php