REACCIONES ENZIMÁTICAS: ACCIÓN DEL CUAJO

Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo

Área Académica de Química

Licenciatura en Química en Alimentos

Química de Alimentos

Dra. Alma Delia Román Gutiérrez

Práctica 9

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Alumnos:Fuentes Angeles Olivia

Rodríguez Escamilla SarahiRuiz Rosas Nayeli

Contador Bautista Brian EriK

REACCIONES ENZIMÁTICAS: ACCIÓN DEL CUAJOPRÁCTICA # 9

OBJETIVO

REACCIONES ENZIMÁTICAS: ACCIÓN DEL CUAJO

Aprenderemos a utilizar las propiedades funcionales de las proteínas para la transformación de un alimento en producto.

INTRODUCCIÓN

La forma de actuación del cuajo en la leche se explica de la siguiente forma: algunas de las caseínas (alfa, beta y gamma caseínas) o proteínas de la leche están recubiertas por una cubierta de proteica (caseína kappa) que actúa como un protector que evita que reaccionen con el Calcio disuelto en la leche. Las caseínas alfa, beta y gamma son capaces de crear ente ellas puentes de calcio dando lugar a estructuras de mayor tamaño que es lo que constituye la cuajada. Solamente las proteínas envolventes o Kappa son sensibles a la acción enzimática del cuajo rompiéndose y por lo tanto desprotegiendo a las caseínas sensibles al Calcio (alfa, beta y gamma) pero que no se ven afectadas por el cuajo. Este proceso se va haciendo en cadena creciendo las estructuras de tamaño.

Las enzimas responsables de la coagulación de la leche no solo están presentes en los estómagos de los animales lactantes si no también en ciertas plantas y ciertos microorganismos, pero lo más común es que sean de origen animal concretamente del estómago de terneros.

El cuajo actúa por lo tanto con más eficacia ante la presencia de Calcio y este es el motivo por el cual se debe añadir Cloruro Cálcico sobre todo si se trabaja con leche pasteurizada ya que mucho del Calcio presente en la leche de forma disuelta al sufrir el calentamiento queda inutilizado apareciendo quesos con estructura muy blanda ya que no hay elementos suficientes de unión para realizar el entramado proteico.

METODOLOGÍA

1. Se pusieron 10 mL de leche pasteurizada en una serie de seis tubos de ensaye y se etiquetaron del 1

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al 6.

2. Se coloco el tubo No. 1 en baño maría a 30 °C, junto con otro tubo que contenga la solución de cuajo, dejando los dos tubos hasta que su contenido alcance los 30 °C.

3. Se le añadió a la leche el cuajo y se agitó bien para que la mezcla fuera uniforme.

4. Se colocó el tubo nuevamente en el baño maría y se determinó el tiempo que se necesito para la formación de grumos.

5. El mismo procedimiento se repitió con el tubo No. 2 a una temperatura de 40°C y se continuó así con cada uno de los tubos a 50 °C, 60 °C, 70 °C y 80 °C.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

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A menor temperatura el tiempo para que exista la formación de cuajo será mayor.

Los resultados obtenidos se muestran en la siguiente tabla:

TIEMPO QUE TARDA EN CUAJAR TEMPERATURA

20 minutos 30º C18:38 minutos 40º C13 minutos 50º C7:50minutos 60º C2:333 minutos 70º CNo cuajo 80º C

El cuajo de la leche es la caseína, proteína mayoritaria de la leche que se insolubiliza por cambios en el pH de la misma. El cuajo son bacterias que consumen la lactosa de la leche y forman acido láctico, que acidifican la leche y hacen precipitar la caseína y formar el cuajo. El proceso de formación de acido láctico es un metabólito de las bacterias lácticas, que es llevado a cabo por reacciones enzimáticas.

La velocidad y la capacidad de un cuajo se ven influidas por los siguientes factores:

Acidez de la leche: el cuajo actúa en un medio ligeramente ácido Cantidad de cuajo: la cantidad de leche puede oscilar entre 2.000 a 15.000 veces respecto

al volumen del cuajo comercial de fuerza 10.000 ( o 520 mg/l de quimosina; la fuerza son los litros de leche que se cuajan con 1 litro de cuajo en 40 minutos a 35ºC)

Temperatura de la leche: los rangos óptimos oscilan entre 35 a 43 ºC. Desciende mucho a los 20ºC y se inactiva a los 5ºC o a los 60ºC.

Presencia de Calcio: las sales solubles de calcio ayudan a la actividad del cuajo Cantidad de Nitratos solubles en la leche porque estos actúan protegiendo a las partículas

de caseína evitando el cuajado. Esto explica porqué el calostro no se puede utilizar para la elaboración de quesos por su elevada concentración en estas sales y porqué la pasteurización de la leche para la elaboración de quesos debe ser una de las siguientes metodologías:

o 62ºC durante 30 minutos o 72ºC durante 16 seg.

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CONCLUSIÓN

Pudimos observar la actividad de la renina sobre la leche y que a mayor temperatura cuajaba más rápido, pero después de una temperatura de 80°C la leche ya no cuajo, debido a que a esa temperatura se inactiva la enzima.

CUESTIONARIO

1.- ¿Qué es la renina y dónde se puede obtener?

Determina la coagulación de la leche en presencia de sales de calcio, para la formación de la "cuajada" en la elaboración de quesos. La renina actúa sobre la fracción kappa-caseína de la leche con liberación de varios péptidos.

Al realizar su acción proteolítica, se destruye el efecto de coloide protector de la micela de caseína, causando su floculación, la mayoría de las proteínas y las grasas se agrupan en coágulos que se forman (cuajada) mientras que la parte de la lactosa y la mayor parte de agua permanece en el suero. Acidez, tiempo y temperatura en este proceso influyen significativamente en las características posteriores del queso resultante y otros productos.

Es una proteína (enzima) segregada por células renales especiales cuando uno tiene disminución en los niveles de sal (sodio) o volemia baja.

La renina también juega un papel en la secreción de aldosterona, una hormona que ayuda a controlar el equilibrio hídrico y de sales del cuerpo.

2.- ¿Qué efecto tiene la temperatura sobre esta enzima?

La temperatura optima para esta enzima es de 30° C a 40° C, a temperaturas superiores la actividad enzimática empieza a disminuir y a desnaturalizarse.

3.- ¿Qué otras enzimas pueden utilizar en sustitución de la renina y por qué?

Enzimas coagulantes de origen microbiano. De aplicación ya industrial son las de la Endothia parasítica, Mucor pusillus L. yMucor miehei, cuya enzima es la renilasa; éstas se caracterizan por tener poca actividad de proteasa. Y por que no es muy económico matar terneros aún no destetados para obtener el cuajo, las enzimas de origen microbiano son utilizadas más en la industria aparte de obtener características especiales en la producción de quesos como por ejemplo:

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Penicillium camemberti como fuente de una proteasa extracelular, la cual, al hidrolizar lentamente las proteínas del queso Camembert, produce la textura suave y mantecosa que lo caracteriza

Penicillium roqueforti es responsable de la formación de vetas de color verde-azulado y de metilcetona, características de los quesos Roquefort

Gorgonzola y Stilton. Proteasas de Streptomyces se usan para acortar la maduración del queso Gouda

Aspergillus flavus para mejorar los caracteres sensoriales del queso Cheddar

Para mejorar la textura y aroma del queso Cheddar se suele agregar también un cultivo de Streptococcus diacetilactis, pero debe agregarse sólo en pequeña cantidad a la cuajada, para evitar un hinchamiento del queso por desprendimiento de CO2

BIBLIOGRAFÍA

http://capra.iespana.es/capra/restringido/fresco/fesco.htm http://www.capraispana.com/queso/basico/principios.htm#Cuajado%20de%20la%20leche http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003698.htm http://mazinger.sisib.uchile.cl/repositorio/lb/ciencias_quimicas_y_farmaceuticas/

schmidth02/parte07/04.html http://www.schutze-segen.com/site/doctos/milkase.pdf