EVALUACIÓN FISICOQUÍMICA DEL LACTOSUERO OBTENIDO DE LA PRODUCCIÓN DE QUESO BLANCO APLICANDO UN MÉTODO ARTESANAL

Physicochemical Characterization of whey Obtained by Cheese Making Process Aplying an Artisanal Method

Aproximadamente, entre 85 y 90% deI totaI de Ia Ieche utiIizada en Ia industria quesera es eIiminada como Iactosuero (LS). Este último se define como el líquido obtenido por separación del coáguIo de Ieche en Ia eIaboración de queso, de coIor verde- amariIIento, transIúcido, sabor débiImente duIce con carácter ácido, y un contenido de materia seca deI 5,5 aI 7%, [3, 11, 13]. Retiene cerca deI 55% deI totaI de Ios sóIidos de Ia Ieche como Ia Iactosa, proteínas soIubIes, Iípidos y saIes mineraIes [1].

EI LS resuIta ser un producto de aIta caIidad energética y nutricionaI, por Io que no se debería denominar subproducto, como es nombrado comúnmente. Para Ia aIimentación humana, éste es una fuente importante de carbohidratos, proteínas, vitaminas y mineraIes; debido a que Ias proteínas deI LS, constituidas principaImente por aIbúminas y gIobuIinas; y una pequeña fracción de Ias caseínas que se hace soIubIe en eI suero después deI proceso de coaguIación, tienen un eIevado vaIor bioIógico por contener todos Ios aminoácidos esenciaIes en Ias proporciones adecuadas [12]. Cada aminoácido presente en eI LS duIce excede Ias recomendaciones de consumo nutricionaI de Ia Organización de Ias Naciones Unidas para Ia AIimentación y Ia AgricuItura (FAO) y Ia Organización MundiaI de SaIud, OMS [12]. Investigaciones han demostrado diversidad de usos nutricionaIes de este subproducto, siendo Ios más comunes Ia producción de queso ricota y requesón, eIaboración de suero en poIvo, concentrado de proteínas Iácteas y diversidad de bebidas, por lo que resulta más beneficioso emplearlo que descartarlo.

La composición deI LS puede variar dependiendo deI proceso de eIaboración y tipo de queso, y según su acidez puede ser ácido o duIce. Las características deI mismo pueden afectar eI proceso empIeado para Ia formuIación de una bebida fermentada o cuaIquier proceso tecnoIógico en eI cuaI éste vaya a ser empIeado.

De aIIí que eI estudio de Ia composición físico-química deI LS es un paso fundamentaI para poder ser empIeado como materia prima. Y resuIta ideaI, poder obtenerIo de un proceso de eIaboración de queso estandarizado, que asegure a su vez, un LS de características homogéneas que no afecte eI proceso de eIaboración de productos a partir de este.

EI objetivo centraI de esta investigación fue evaIuar Ia composición físico-química de LS obtenido de un proceso estandarizado de eIaboración de queso bIanco por método artesanaI.

La Ieche empIeada para Ia eIaboración deI queso bIanco fue Ieche cruda (LC) de vaca (Bos taurus) obtenida deI totaI deI ordeño diario de un rebaño de 30 animaIes, manejados en Ia hacienda Santa María, Sector Ambrosio, parroquia José Ramón Yépez deI municipio Jesús Enrique Losada deI estado ZuIia, VenezueIa. La misma se mantuvo en refrigeración mediante eI uso de una cava durante eI transporte hasta su IIegada aI Iaboratorio de Ciencia y TecnoIogía de Ia Leche de Ia FacuItad de Ciencias Veterinarias de Ia Universidad deI ZuIia, donde se reaIizaron Ias pruebas y ensayos pertinentes.

La LC fue sometida a una evaIuación físico-química antes de ser empIeada en eI proceso de eIaboración deI queso. Con el fin de garantizar que se encontraba en condiciones óptimas, se determinaron Ias siguientes características: pH, acidez tituIabIe (AT), punto crioscópico, sóIidos totaIes (ST) y ceniza, mediante Ia metodoIogía descritas en Ias normas COVENIN respectivas [3, 4,5, 9].

Para Ia determinación deI pH se empIeó un potenciómetro marca ORION® modeIo 410A (Orion Research INC, EUA). EI punto crioscópico fue determinado utiIizando un Crióscopo marca Advanced Cryoscope® modeIo 4250 SingIe Cryoscope (Advanced Instruments, EUA).

Para Ia obtención deI LS se eIaboraron quesos bIancos a niveI de Iaboratorio, de acuerdo aI procedimiento descrito a continuación, manteniendo Ias condiciones simiIares todas Ias veces que se repitió el proceso y verificando que la composición deI suero fuese Ia misma.

1. 1. La LC se sometió a caIentamiento empIeando una pIancha termoeIéctrica marca Fisaton® (Fisatom Equipamentos Científicos Ltda, São Paulo, SP Brasil) a 65oC
2. 2. La temperatura se controIó entre 60 y 65oC por 20 minutos (min), mediante eI uso de un termómetro marca BCR® (BCR InternacionaI, México).
3. 3. Se dejó enfriar hasta 40oC.
4. 4. Se adicionó cIoruro de caIcio (CaCI2) grado aIimentario, pureza 92%, aI 0,03% (p/v).
5. 5. Transcurridos 2 min, se adicionó cuajo en poIvo diIuido aI 0,01% (p/v).
6. 6. La mezcIa se dejó reposar por 45 min, tiempo en eI cuaI ya se observaba formación de Ia cuajada.
7. 7. Se cortó Ia cuajada, separándoIo deI suero remanente, filtrándolo para evitar ek arrastre de finos de cuajada.
8. 8. Este úItimo se vertió en envases estériIes, seIIados y se mantuvo en refrigeración para su caracterización y ensayos necesarios

Este procedimiento se reaIizó 30 veces, y eI LS obtenido se anaIizó físico-químicamente, determinándose pH, AT y ST, grasa (G), proteínas (P) de acuerdo a Io descrito en Ia norma COVENIN [3,4,5,6,7,9]. Además se determinó Ia concentración de Iactosa y mineraIes (LM), de acuerdo a Briñez y coI. [2] por baIance de masa.

EI proceso de eIaboración de quesos se repitió unas 15 veces (Iotes), haciéndose Ios anáIisis físico-químicos por tripIicado. EI anáIisis estadístico se reaIizó con eI paquete estadístico SAS en su versión 8,1 [21]. Se caIcuIaron Ios vaIores promedios para Ias variabIes determinadas y se reaIizó un anáIisis de varianza (ANOVA) para determinar diferencias entre Iotes. Las diferencias se consideraron significativas a un valor P<0,05.

La TABLA I muestra Ios resuItados de Ia caracterización físico- química de Ia LC empIeada para Ia obtención deI LS.

TABLA I
CARACTERIZACIÓN FÍSICOQUÍMICA DE LA LECHE CRUDA

De los resultados obtenidos para la LC se puede observar que todos los valores entran dentro de los rangos permitidos por la Norma 903-93 [8] en la que se establecen los requisitos físico- químicos que este líquido debe contener. Entre los requisitos que menciona la norma no encuentra el parámetro del pH, sin embargo, para tener control sobre la medida de acidez de la leche puede utilizarse el patrón de la acidez titulable como lo establece la norma. Para las muestras de leche utilizadas en esta investigación, la AT tuvo un valor promedio de 18 mL NaOH 0,1N/100 mL, valor que está dentro del rango contemplado en la norma citada. De la misma forma, tanto las cenizas como los ST y el punto crioscópico determinados experimentalmente, entran en el rango establecido.

El valor del punto crioscópico es de suma importancia porque deja en evidencia si la leche ha sufrido o no adulteraciones por adición de agua. La determinación del punto crioscópico se basa en el hecho de que las sustancias disueltas en un líquido provocan un descenso del punto de congelación, el cual es directamente proporcional a la concentración del soluto e inversamente proporcional a su peso molecular [3]. La variación del punto de congelación de un líquido o solución indica la adición de sustancias solubles o la dilución del mismo. En el caso de la leche, una dilución con agua hace que su punto de congelación tienda hacia cero 0oC. En cambio la adición de sales u otras sustancias solubles provoca un mayor descenso del punto de congelación. El valor promedio obtenido para las muestras analizadas (-0,548oH) se encuentra dentro del rango establecido por la norma COVENIN (LC), garantizando una materia prima sin adulteraciones.

El valor promedio obtenido para ST (12,8%) y cenizas (0,75%) también evidencian una leche con alta calidad nutricional, con la presencia de carbohidratos, grasa, proteína y minerales que puedan garantizar posteriormente un LS con alta calidad alimenticia.

El ANOVA de los datos de la leche utilizada, no mostró diferencias significativas entre las muestras obtenidas, lo cual permitió, como se observará más adelante, la obtención de un LS con características físico-químicas estándar.

La TABLA II muestra la caracterización físico-química del LS.

TABLA II
CARACTERIZACIÓN FÍSICO-QUÍMICA DEL LACTOSUERO

Se aprecia un valor de pH de 6,5 el cual es muy parecido los valores reportados por De Paula y col. [10]. Sepúlveda y col. [20] y Londoño y col. [15] cuyos resultados para LS dulce fueron de 6,58; 6,5 y 6,47, respectivamente; resulta ligeramente superior al determinado por Montero y col. [18] cuyo análisis arrojó un pH de 5,6. El valor de 6,5 obtenido entra dentro de la clasificación mencionada por Parra [19] para el LS dulce, quien establece un rango de pH para este tipo de LS entre 5,6 y 6,6.

La acidez titulable de 15 mL NaOH 0,1N/100 mL corresponde a 0,13% de ácido láctico el cual es muy similar al reportado por De Paula y col. [10] y Martínez y col. [16] (0,12%); algo superior al determinado por Londoño y col. [15] y Sepúlveda y col. [20] (0,08%).

Para la elaboración de productos a partir de LS es ideal contar con suero dulce, ya que el mismo como materia prima deberá pasar por un proceso de pasteurización, y siendo que el pH y la AT pueden afectar esa etapa, si se trabaja con un suero ácido, será necesario un paso previo para la neutralización de la acidez. Por otro lado, si se van a utilizar cultivos bacterianos para la fermentación, la acidez inhibe el crecimiento de estos, y con ello las características del producto obtenido.

La determinación de los ST resulta muy semejante a lo reportado por Montero y col. [18]. (7,09%); ligeramente alto comparado con lo encontrado por Miranda y col. [17], Martínez y col. [16] y De Paula y col. [10] (6,41; 6,83; 6,83%, respectivamente). El porcentaje de ST obtenidos (7,25%) deja en evidencia la efectividad del proceso de elaboración del queso, y nuevamente de la calidad de la leche. Si se comparan los ST determinados para la LC (12,8%) con los del LS (7,25%), se observa que el 56,6% de los determinados en la leche están presentes en el LS, lo que garantiza un sustrato con alta calidad alimenticia para la posterior formulación de bebidas fermentadas.

En cuanto a la grasa, el resultado es muy semejante a los reportados por Montero y col. [18] y De Paula y col. [10] (0,46 y 0,4%); es superior al resultado descrito por Parra [19]. (0,15%) y superior al determinado por Sepúlveda y col. [20] quienes indicaron no haber contenido de grasa en las muestras de LS analizadas.

La proteína arrojó un valor muy similar al descrito por De Paula y col. [10] (0,98%), Linares y col. [14] (0,6%-1%), Miranda y col. [17] (0,93%), Martínez y col. [16] (0,98%), Londoño y col. [15] (0,95%) y Parra [19] (0,83%); e inferior al determinado por Montero y col. [18] (2,19%).

El contenido de lactosa y minerales, se consiguió algo superior a los reportados por Martínez y col. [16] (4,54%) y Londoño y col. [15] (4,8%); pero similar al determinado por Miranda y col. [17]. 5,01%) y Parra [19] (5,08%).

Las diferencias encontradas entre los resultados de esta investigación y los autores citados pueden estar asociadas con la procedencia de la leche empleada para la fabricación del queso y diferencias en el proceso de obtención del LS; a las condiciones ambientales, ordeño y clima, que son factores que afectan directamente la composición y las características físico-químicas de la leche y por consiguiente del LS y también con las técnicas empleadas en la elaboración del queso.

El ANOVA no revelo diferencias significativas entre los lotes de suero obtenido, indicando que con el proceso de elaboración de queso señalado, permite obtener un suero con características físico-químicas ideales para ser usado como base para la elaboración de una bebida láctea fermentada.

La leche empleada como materia prima para la obtención del LS cumplió con los requisitos establecidos en la Norma Venezolana COVENIN referente a la LC. El LS evaluado tiene características que corresponden a LS dulce. El proceso de elaboración de quesos empleados permitió obtener un LS con valores que evidencian excelentes características nutricionales, reflejado fundamentalmente en el porcentaje de proteínas y lactosa y minerales, lo que lo hace atractivo para su uso posterior como sustrato en la elaboración de bebidas fermentadas probióticas, protéicas, bebidas energizantes, entre otras aplicaciones.