Caracterización de la microbiota NSLAB

Los principales grupos de bacterias que caracterizan a las NSLAB son Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus y Enterococcus. Esta microbiota es esencialmente descontrolada, y puede desarrollarse en amplios rangos de pH y temperatura, y el predominio de algunas especies en detrimento de otras está determinado por la capacidad de utilizar los sustratos disponibles, a saber: metabolización de la lactosa y/o del citrato de calcio; además de la racemización de la molécula de lactato.

Las actividades proteolíticas del grupo de Lactobacillus pueden contribuir a la acumulación de péptidos amargos que dan lugar a sabores extraños y a defectos de textura como la formación de gases. Estas bacterias también son capaces de formar biofilms en los equipos, sobreviviendo a los efectos de los desinfectantes y los sistemas de limpieza in situ (CIP por sus siglas en inglés). Algunas cepas pueden impactar en la decoloración del producto en condiciones anaeróbicas convencionales, anaeróbicas facultativas y aeróbicas; sin embargo, el grado de decoloración depende de varios factores, como la naturaleza del colorante y la estabilidad en relación con las variaciones de temperatura y las concentraciones de oxígeno.

Del grupo de las NSLAB, Leuconostoc es una de las más importantes bacterias productoras de gas. Algunas cepas de Leuconostoc producen gas, diacetilo, acetato y acetoína a través de la metabolización del citrato. Sin embargo, los Pediococcus también son capaces de producir acetato y CO₂ a partir del lactato en presencia de O₂ y también pueden impactar en la alteración del sabor de los yogures.

Los Enterococcus, por otro lado, se encuentran ampliamente en los ambientes, pero se asocian principalmente con el tracto intestinal y su presencia en la leche hervida a menudo se asocia con una mala higiene. Estas cepas tienen una alta probabilidad de sobrevivir al proceso de pasteurización y pueden metabolizar el citrato para formar acetaldehído, acetoína, diacetilo y CO₂. Pueden presentar actividades lipolíticas y proteolíticas que van a impactar en la estructura de la cuajada formada durante la fermentación, provocando desestabilización de la base láctea, pérdida de textura y aumento de la sinéresis.

La importancia de la higienización del proceso de producción

Además de la leche y otras materias primas, el mantenimiento de la calidad del yogur se rige por una multiplicidad de factores interrelacionados, como la limpieza de las superficies que entran en contacto con el producto, los equipos del proceso, las máquinas de envasado y los materiales de empaque.

Después de procesar la leche y derivados, los equipos comienzan a presentar residuos de alto valor nutritivo, como carbohidratos, grasas, proteínas y minerales. Este aumento de la carga de materia orgánica durante el ciclo de procesamiento es susceptible a la multiplicación microbiana, dado que proporciona los nutrientes necesarios para el crecimiento de los microorganismos que permanecen en los equipos.

Cuanto más largo sea el ciclo de producción, mayor será la carga de residuos, lo que puede dar lugar a la formación de biofilms que dificultan la limpieza debido a la adherencia de los constituyentes de la leche. El biolfilm tiene el potencial de actuar como fuente de contaminación microbiana crónica, lo que puede comprometer la calidad de los productos. Están representados por poblaciones de bacterias que se adhieren entre sí y/o a las superficies y son capaces de formar micro o macro colonias en los equipos. Por tanto, es importante que el CIP se lleve a cabo con eficacia, garantizando la eliminación de la suciedad para controlar mejor la proliferación de contaminantes.

Métodos de detección

Controlar la contaminación por NSLAB es de gran importancia, dado el gran impacto que tiene en la calidad del yogur, los costos operativos de la industria, así como en la seguridad y confianza de los consumidores.

Para la detección microbiológica, se conocen las dificultades en la determinación de microcolonias y la imposibilidad de identificar cepas indígenas de NSLAB por métodos de fenotipado. Sin embargo, se puede identificar la presencia de la microbiota mediante el análisis del recuento total de NSLAB y el recuento de bacterias fermentadoras de citrato.

Para la determinación de NSLAB total se utiliza el medio de cultivo MRS y/o M17+Vancomicina, lo que da lugar al crecimiento de colonias, en su mayoría compuestas por una gran variedad de bacterias del grupo bacilos, en las que no es posible distinguirlas e identificarlas debido a la gran diversidad de cepas. Para los productos que utilizan cultivos mesófilos en su composición no se indica la aplicación de esta metodología, ya que el resultado encontrado puede ser un falso positivo.

El método de recuento total se basa en la premisa de que el yogur está compuesto, necesariamente, por las bacterias termófilas S. thermophilus y L. bulgaricus, que no se multiplican a 22 °C. Por lo tanto, si el producto no presenta en su composición la adición de bacterias mesófilas adjuntas, el crecimiento resultante puede ser relacionado con el crecimiento de la microbiota contaminante NSLAB.

Para la determinación de bacterias fermentadoras de citrato, debe considerarse el uso de un medio de cultivo de agar Leesment, enriquecido con componentes como el citrato de calcio y la carboximetilcelulosa utilizados como sustratos, favoreciendo así el crecimiento de este grupo de bacterias. En la lectura de este análisis se pueden encontrar bacterias de la familia de las enterobacterias, Pediococcus, Leuconostoc, y también bacterias del grupo de los bacilos productores de gases, como Lactobacillus plantarum.

Otra forma de detectar la contaminación por NSLAB en el proceso productivo de yogur es mediante la evaluación de la eficiencia de la limpieza CIP en las etapas del proceso que incluyen la pasteurización, las líneas de transferencia y los tanques de fermentación. Este método identifica puntos críticos de contaminación donde se produce un aumento en la carga celular contaminante, lo que favorece la recontaminación de la leche.

Considerando que todas las bacterias pertenecientes a la microbiota NSLAB son bacterias ácido lácticas, es decir, productoras de ácido láctico, el método se basa en la lectura comparativa del desplazamiento de pH de las muestras recogidas durante el proceso e incubadas a la temperatura de fermentación. Fijando el mismo delta de desplazamiento de pH, se puede concluir que cuanto mayor sea la carga de células contaminantes, menor será el tiempo de acidificación y, en consecuencia, menor deberá ser el intervalo entre cada CIP.

Ambas vías analíticas son eficientes y complementarias para la detección y control de la microbiota NSLAB, y se puede correlacionar el nivel de contaminación con las desviaciones de calidad en los yogures mencionados inicialmente.

Para la detección de biofilms, el análisis de superficie (SWAB) tras la higienización de las líneas en diferentes puntos de recolección, especialmente en lugares de difícil acceso, es también una forma eficaz de identificar los puntos críticos de contaminación.

Control de la NSLAB

Asociadas con el control de calidad de la leche y la eficiencia de la limpieza en las líneas de procesamiento de yogur, algunas prácticas adoptadas en el proceso pueden contribuir a mantener bajos los niveles de contaminación por NSLAB.

Largos intervalos de almacenamiento de la base láctea en el tanque de mezcla pueden impactar en la proliferación bacteriana, considerando que la pasteurización de la leche cruda en la recepción no es eficiente para eliminar gran parte de las bacterias que componen este grupo. Sabemos que la pasteurización reduce de forma logarítmica la carga bacteriana contenida en la leche. De este modo, cuanto mayor sea la carga contaminante de la mezcla a procesar, más probable es que el producto contenga altos niveles de contaminación.

La concentración de inóculo de cultivo añadido contribuye significativamente a proteger el producto contra la proliferación de microorganismos no deseados, ya que cuando se utiliza la dosis nominal (indicada) del cultivo, mayor será la carga celular de Streptococcus thermophilus y Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus y, con ello, menor será la fase LAG, evitando el crecimiento de contaminantes. En la cinética de acidificación, la fase LAG representa la fase de latencia del cultivo, es decir, el cultivo aún no comenzó su proceso de multiplicación. En este intervalo, las condiciones son ideales para la proliferación de contaminantes, ya que además de no existir competencia por la fase de adaptación del cultivo, ofrece condiciones óptimas tanto en relación con la temperatura como la oferta de sustratos. En otras palabras, cuando “estiramos” la dosis del cultivo añadido para la fermentación, menor será la carga celular, mayor será el intervalo de la fase LAG y mayor será la probabilidad de desarrollo de contaminantes.

Otra práctica que se puede adoptar es enfriar el producto justo después de que alcance el pH de corte en la etapa de fermentación, ya que el enfriamiento rápido contribuye a frenar el crecimiento de las bacterias contenedoras. Además, de forma alternativa, pero con un mayor impacto en la inversión, tecnologías de microfiltración y bactofugación se pueden emplear en el proceso para eliminar los microorganismos no deseados.

El control de la microbiota contaminante NSLAB en yogures contribuye a la reducción del desperdicio de alimentos y de generación de residuos derivados del descarte de productos, además de reducir los impactos financieros generados por problemas de desvíos de calidad y, en consecuencia, generar una mayor satisfacción y fidelización de los consumidores.

¿Cómo la grasa está presente en la leche?

La leche bovina contiene entre un 3 y un 5 % de grasa en forma de emulsión, formada por pequeños glóbulos de tamaño medio de 3 a 4 μm, estabilizados por una membrana muy fina. Hay alrededor de 15000 millones de glóbulos de grasa por mililitro de leche, que pueden variar según la raza, la etapa de lactancia y la dieta del animal. La grasa de la leche está compuesta predominantemente por triglicéridos, que representan, aproximadamente, el 98 % de la fracción lipídica total y el 2 % restante se compone de monoglicéridos y diglicéridos, ácidos grasos, fosfolípidos, esteroles y vitaminas liposolubles (A, D, E y K). El triglicérido es la combinación de una molécula de glicerol más 3 de ácidos grasos, es decir, cada glicerol se une a tres moléculas de ácidos grasos; sin embargo, hay diferentes combinaciones de ácidos grasos en un solo triglicérido debido a la gran variedad de este componente en la leche (ver gráfico anterior).

Composición de la membrana del glóbulo de grasa

La membrana que envuelve el glóbulo de grasa está compuesta principalmente de fosfolípidos y proteínas (ver figura en la página 3). Presenta funciones importantes y actúa como una barrera entre la fase acuosa de la leche y los triglicéridos, que son hidrófobos y no tienen afinidad con el agua, además de aislar y proteger los glóbulos frente a la acción de enzimas (Lipasas).

La estabilidad de la membrana del glóbulo de grasa se ve directamente afectada por el pH de la leche. A medida que el pH de la leche baja, aumenta la sensibilidad a la ruptura de esta capa protectora. Si la membrana se daña físicamente por un alto cizallamiento, se liberará la grasa presente dentro del glóbulo, conocida como grasa libre. Durante la fabricación de quesos, la grasa libre no se incorporará a la cuajada; de esta forma, aproximadamente el 10 % de esta grasa se perderá en el suero, repercutiendo en la tasa de recuperación y en el rendimiento.

Pérdidas de grasa en la fabricación de quesos

Medir el porcentaje de recuperación de grasa en la fabricación ayuda a comprender la eficiencia del proceso. La grasa tiene un gran impacto en las propiedades reológicas y sensoriales, incluso sin ejercer ningún papel activo en la etapa de coagulación. Es decir, la mejora de la tasa de recuperación está directamente relacionada con la integridad y el tamaño de los glóbulos de grasa, las características físicas de la red proteica, la eficiencia en el momento del corte y la acción termomecánica aplicada durante el proceso (ver gráfico al lado). Debido a la alta valoración de la materia grasa, optimizar la recuperación de grasa en el queso se convierte en una gran oportunidad en la búsqueda de una mayor eficiencia productiva y un aumento de la rentabilidad. Dependiendo de la composición de la leche y de la tecnología utilizada, del 85 al 95 % de la grasa quedará retenida en la cuajada y el resto se perderá en el suero. En la producción de queso mozzarella, por ejemplo, la tasa de recuperación de grasa rara vez supera el 90 % debido a las pérdidas adicionales encontradas en el proceso del hilado. Utilizando fórmulas específicas es posible medir la tasa de recuperación de grasa, identificando el porcentaje que se transfirió de la leche al queso, así como la cantidad en gramos de grasa que se necesitaron para producir 1 kg de queso. Con el objeto de medir e interpretar los datos obtenidos en el proceso, podemos correlacionar los cálculos para identificar cómo aumentar la eficiencia productiva, ya que cuanto mejor sea la tasa de recuperación, menos grasa se perderá en el suero y menor será la cantidad necesaria para fabricar 1 kg de queso (ver fórmulas a continuación).

Recuperación de grasa

Se desarrollaron varias técnicas para aumentar la recuperación de sólidos y el rendimiento en quesos, desde la optimización de los equipos utilizados en el proceso hasta tecnologías que involucran la concentración de la leche a través de micro o ultrafiltración. Generalmente, son tecnologías que implican mayores costos de inversión, un factor de complicación para la mayoría de los fabricantes. La homogeneización es un método muy utilizado en los procesos productivos de diversos productos lácteos con el fin de estabilizar la emulsión, lo que provoca una reducción del tamaño y la ruptura de los glóbulos de grasa. Los nuevos glóbulos formados son envueltos en parte por una mezcla de proteínas, siendo la caseína la principal fracción. La nueva conformación de la membrana facilita la interacción entre la grasa y la red proteica formada durante la coagulación, reteniendo más grasa en la cuajada (ver gráfico al lado). En la fabricación, excepto para grupos específicos, la práctica de la homogeneización no es común porque, además de la necesidad de inversión, la leche homogeneizada forma un coágulo con menor tendencia a la sinéresis, impactando en el aumento del contenido de humedad que genera una alta actividad acuosa y acelera las reacciones bioquímicas que provocarán el ablandamiento y las alteraciones sensoriales del queso. La ruptura de la membrana del glóbulo de grasa favorece la acción de lipasas y la lipólisis, lo que no es deseable para la mayoría de los tipos de quesos.

YieldMAX®

YieldMAX® es una fosfolipasa A1, obtenida a partir de cepas de Aspergillus oryzae capaces de hidrolizar el enlace éster Sn-1 del fosfolípido presente en la membrana del glóbulo de grasa, generando un compuesto llamado lisofosfolípido. Este compuesto emulsiona el agua y la grasa durante el procesamiento, y también interactúa con las proteínas, que forman complejos lipoproteicos (ver figura en la página 5). El uso de YieldMAX® no requiere grandes inversiones y favorece una mayor retención de grasa en la cuajada, especialmente en quesos de pasta hilada y quesos frescos, sin interferir con las propiedades de coagulación; es decir, actúa sobre el aumento del rendimiento de estos quesos. Presenta una actividad estable en amplios rangos de pH y temperatura, con dosis que varían entre 2 y 5 LEU/g de grasa en la leche. Uno de los posibles efectos derivados de la aplicación de fosfolipasa es la formación de espuma, relacionada con una característica inherente al proceso emulsionante, ya que la propiedad tensioactiva de la enzima reduce la tensión superficial, lo que resulta en la incorporación de aire. Es posible minimizar el impacto de la generación de espuma a través de adaptaciones, tanto en relación con el momento de la adición de enzimas como en los ajustes en el proceso. Para algunas categorías de quesos, las lipasas se usan para realzar el aroma, modificar el sabor y acelerar la maduración. Debido a la especificidad del enlace Sn-1 del fosfolípido, YieldMAX® no promueve la lipólisis y mantiene inalterados los atributos sensoriales y funcionales, como el corte en lonchas, el derretimiento y la elasticidad del queso mozzarella. YieldMAX® no tiene ningún impacto en la calidad y el procesamiento posterior del suero.

En la fabricación de quesos de pasta hilada, la tasa de recuperación de grasa rara vez supera el 90 %, pero con el uso de YieldMAX® es posible observar un mayor efecto sobre la retención de grasa, pudiendo obtener tasas de más del 90 %, lo que permite un menor uso de grasa en la estandarización de la leche. Para lograr resultados aún más sorprendentes, la combinación de Yield-MAX® y CHY-MAX® Supreme ha alcanzado mayores beneficios de rendimiento en los quesos de pasta hilada. Aplicaciones prácticas realizadas en Brasil en queso mozzarella, debido a la mejora significativa en la tasa de recuperación de grasa, fue posible reducir la grasa de la leche en alrededor de un 10 %, generando un volumen excedente de materia grasa de aproximadamente 3 toneladas por 1 millón de litros de leche, sin cambiar el estándar de calidad y aumentando significativamente la rentabilidad del fabricante. YieldMAX® es una enzima de la cartera de NOVONESIS, ya conocida por varios fabricantes de quesos mozzarella y/o Minas Frescal. La aplicación de esta enzima, junto con el coagulante CHY-MAX® Supreme, puede conducir a obtener ganancias de rendimiento del orden del 1 al 3 %.

Los quesos blandos (soft cheeses) maduran a partir de la corteza hacia el interior, con el uso de bacterias, levaduras o mohos.

Moho blanco

El brillo y el espesor de la capa superficial del queso con moho blanco pueden ser la marca registrada para el reconocimiento y benchmarking del consumidor. La elección del moho blanco usado tendrá un papel importante en el sabor, el tiempo de lanzamiento en el mercado y la vida útil.

Penicillium candidum

Penicillium candidum (camemberti) se usa para la fabricación de quesos madurados con moho blanco, como el Camembert y el Brie.
Las cepas son de color blanco y se caracterizan por la densidad de crecimiento y la altura del micelio en la superficie del queso, propiedades proteolíticas y lipolíticas, y la resultante formación de un sabor suave a aromático.

Las diferentes cepas son capaces de liberar compuestos aromáticos específicos, como el 2-metil-1- propanol, el 3-metil-1-butanol, ácido 2-metilbutírico, metilcetonas y alcoholes secundarios. Para algunos quesos (cuajada de fermentación láctica y quesos de cabra), están disponibles cepas con micelio gris azulado (nombre comercial P. camemberti).

El equipo de los Laboratorios de Desarrollo y Aplicación de Productos está a su disposición para brindar información adicional.

Combinaciones para maximizar la creación de valor

Varios tonos y densidades con SWING® PC Y GEO

Geotrichum candidum

Los cultivos de G. candidum también se usan frecuentemente para quesos madurados con mohos. G. candidum previene el crecimiento de P. roqueforti y el crecimiento excesivo de P. camemberti en la superficie del queso, lo que da como resultado un micelio más uniforme cuando se usa para quesos mohosos. Hay disponibles cepas especiales con propiedades anti mucor o antiamargor. Las cepas de G. candidum pueden desarrollar características similares a las de la levadura o el moho y también se usan para la maduración de quesos de corteza lavada, especialmente quesos blandos. Las cepas de G. candidum se caracterizan por actividades proteinasas, aminopeptidasas y lipolíticas con capacidad para desarrollar compuestos aromáticos típicos (metilcetonas, alcoholes secundarios, sulfuro de dimetilo y feniletanol). Con este potencial metabólico variado se puede decir que el G. candidum desempeña un papel importante en la maduración de muchos quesos blandos y semiduros, lo que resulta en una contribución positiva al desarrollo del sabor y del aroma, (cuando se usa solo o en combinación con otros cultivos de mohos para la maduración).

Cultivos geotrichum

Geotrichum – principales características

De “fermentado y fino” a “blanco y intenso”

Diferencias en la morfología entre las cepas generan una variedad de apariencias en la superficie del queso.

Penicillium roqueforti

Las cepas de Penicillium roqueforti con un aspecto verde a azul verdoso son utilizadas en quesos de vetas azules como Bavaria Blue, Gorgonzola, Roquefort, Bleu d’Auvergne, Stilton, Danablu y Petit Bleu. Además de la apariencia, las cepas de P. roqueforti se eligen por su velocidad de crecimiento y por las diferencias en las actividades proteolíticas y lipolíticas. El desarrollo del aroma varía de suave a muy picante. La hidrólisis de la grasa en monoglicéridos y diglicéridos y ácidos grasos, y la posterior producción de metilcetonas a través de la oxidación de ácidos grasos, son las principales actividades bioquímicas de los hongos en el queso azul. Los ácidos butírico (C4) y caproico (C6) y la 2-heptanona son los principales compuestos responsables del sabor fuerte y picante de los quesos azules.

Las vetas de los quesos azules

Los quesos azules se caracterizan por tener “vetas” en su interior. El color y la predominancia de las vetas de un queso azul influyen en su firma, así como en la forma en que los consumidores notan su calidad.

Penicilium roqueforti de diferentes colores para tipos de quesos azules

¿Qué nos muestra el mercado?

Con un constante aumento del valor de las materias primas y de los precios de venta de los derivados (que forman parte del grupo de productos básicos) sin aliento para siquiera empatar la carrera, los márgenes de contribución se han ido reduciendo en los últimos años. En este escenario, las líneas de quesos especiales y auténticos, sobre todo los de mediana y larga maduración, se ha mostrado como una interesante salida para incrementar los márgenes medios de contribución dentro de la industria. Aunque no representen grandes volúmenes dentro de la operación, los quesos especiales no solo aportan mayores valores de venta en promedio, sino que también aumentan las posibilidades de “almacenamiento estratégico” de leche en forma de queso, sin que el impacto del tiempo se traduzca en pérdida de funcionalidad y pérdida de valor como ocurre, por ejemplo, con el almacenamiento del queso mozzarella. Al optar por destinar la leche a la elaboración de quesos de mediana y larga maduración, al contrario de lo que sucedería con un queso “normal” (mozzarella, queso para sándwich y otros), el aumento del tiempo de maduración puede traer importantes diferenciales competitivos para aprovechar los valores de venta, ya que existe una tendencia por parte de los consumidores a valorar los quesos más madurados. En los últimos años es posible ver en las etiquetas de los quesos una mayor información relacionada con el tiempo de maduración como una ventaja competitiva. Este es un movimiento muy claro cuando observamos las góndolas de los supermercados que exhiben “el mismo queso” con diferentes tiempos de maduración, con precios directamente proporcionales a esos tiempos. Las encuestas indican que el 70 % de los consumidores eligen el sabor como el principal factor para incorporar el consumo de quesos en su rutina alimentaria¹. Además, las etiquetas que resaltan las características sensoriales, los orígenes de la leche y el queso y su historia, por ejemplo, han llamado la atención de los consumidores más exigentes, y amplía la posibilidad de transformar la leche en un derivado con buenos márgenes, como el segmento de quesos artesanales que cada vez gana más espacio en las góndolas.

Transformar proteínas y grasas en valor agregado

Hay regiones en algunos países que, com el tiempo, han logrado desarrollar productos tan especiales, sofisticados y agradables que acabaron convirtiéndose en referentes en la elaboración de determinados tipos o estilos de queso. A estas regiones se les suele llamar “escuelas de queso”, como la escuela suiza con los quesos Emmental y Tomme Voudoise, la escuela italiana con los quesos Grana Padano, Pecorino Romano, Taleggio, Parmigiano Reggiano y Gorgonzola, la escuela inglesa con los quesos Cheddar y Stilton y la escuela francesa con los Brie y Camembert, entre otras. El proceso de construcción de referencias a través de características transforma la relación de percepción de valor en la mente de los consumidores. Esto requiere de una fuerte identidad, en la que el coagulante y los fermentos lácteos juegan un papel esencial, modificando las proteínas y grasas de la leche a través del proceso de maduración, generando algo único y mucho más valioso. Algunos productores en busca de estas características únicas, prefieren preparar su propia levadura mediante la adopción de procesos artesanales. Estas levaduras se denominan iniciador de masa, suerofermento o pingo, en función de sus características de composición y elaboración. Los métodos antiguos tienen la capacidad de generar cualidades interesantes, pero la producción a gran escala utilizando estos métodos puede conducir a severos problemas de estandarización de sabores y texturas, además de algunos defectos ya que la producción de cultivos es un processo sumamente sensible y dependiente de factores variables.

¡El sabor del queso artesanal bajo control!

CCon el objetivo de crear sabores únicos, la gama de cultivos de maduración o cultivos adjuntos de Chr. Hansen ofrece diversas posibilidades. Al seleccionar de manera adecuada estos cultivos, los fabricantes pueden crear una especie de huella digital, combinando características para formar la identidad de su queso. Combinando bacterias, levaduras y mohos seleccionados, es posible alcanzar las infinitas posibilidades que ofrece la leche, lo que genera autenticidad bajo control. Pero, para implementar este proceso de desarrollo o mejora del sabor del queso, el primer paso es identificar las características deseadas. Con una mayor exposición de los estilos de vida en las redes sociales, el aspecto de los productos lácteos también ha jugado un papel importante en las decisiones de compra. Las características de apariencia de los quesos deben ser parte de estudios de desarrollo o mejora de la producción. Chr. Hansen desarrolló una herramienta con el objetivo de guiar la identificación de estas características que ayudarán en la elección de la combinación de cultivos de acidificación, maduración y coagulantes (ver el diagrama al lado).

Variación del precio de la leche y el queso (global 2013-2022)

DVS® CR-500 y DVS® LH

Sabores complejos para consumidores exigentes

Investigaciones han demostrado que a algunos consumidores latinoamericanos les gustan los sabores tostados, umami y picantes en los quesos, y la prueba de ello es la representatividad de los quesos parmesano, montanhês y tropical en el mercado brasileño. Los números apuntan a una CAGR (tasa de crecimiento anual compuesta) del 8 % en la producción de parmesano fraccionado desde 2017². Estos tres tipos de queso deben ofrecer estos atributos en sus perfiles sensoriales y la línea de cultivo de las series DVS® CR-500 y DVS® LH pueden ayudar en el desarrollo asertivo de estos sabores con excelente velocidad. Uno de los grandes desafíos para los fabricantes de quesos madurados es controlar adecuadamente el tiempo de desarrollo de los perfiles de maduración. La aplicación de cultivos adjuntos, con el objetivo de acelerar el proceso de formación del sabor, puede ser una estrategia fundamental para ahorrar capital de trabajo en la industria, y reducir el volumen de queso en el proceso de maduración. Otras ventajas se pueden obtener con procesos de maduración más cortos³ , como el uso de menos mano de obra para mantener los quesos durante el período de maduración, y menos pérdidas de humedad⁴ y de peso en el proceso de raspado, debido al menor crecimiento de moho en la cáscara.

DVS® CR-300

Una posibilidad para reducir el sabor amargo

El desarrollo del sabor amargo en los quesos madurados es un problema común que, cuando se nota, no agrada en absoluto al consumidor. Algunos quesos presentan de forma natural durante la maduración lo que se denomina “ventana de amargor”, caracterizada por la aparición de sabores amargos durante un período limitado, que varía según la tecnología de fabricación y las características de los ingredientes y la maduración de los quesos. Ejemplos de esta “ventana de amargor” son los quesos de tipo gorgonzola y brie. Resulta un problema cuando esta “ventana” se prolonga por un período más largo de lo normal o, en el peor de los casos, cuando aparece en momentos inoportunos cuando el queso se encuentra en su edad de comercialización en el punto de venta. En el caso de los quesos frescos, como el queso minas frescal o el requesón, la aparición del amargor no debe ser parte del proceso, y aun así, acaba siendo posible identificarlo, sobre todo al final de su vida útil. El problema de la aparición de sabores amargos suele aparecer cuando hay acumulación de péptidos de peso molecular medio y bajo (de 4 a 12 aminoácidos en su cadena), en una fase intermedia de la hidrólisis de las caseínas. Algunas enzimas tienen la capacidad de realizar, en cierta medida, el proceso de descomposición de la caseína, pero son incapaces de seguir el proceso de degradación de la estructura hasta la generación de péptidos de sabor y aminoácidos de aroma. Ejemplos de enzimas con estas características son las enzimas coagulantes y enzimas lácteas endógenas, como la plasmina, que está directamente relacionada con el nivel de RCS de la leche. Cuanto mayor sea el nivel de RCS en la leche, mayor será la concentración de plasmina. Por tanto, se puede concluir que asegurar la calidad de la leche, una estrategia a mediano y largo plazo, es de gran importancia para prevenir la aparición de sabores amargos. Sin embargo, por más importante que sea, es bastante costoso y siempre choca con el factor de volumen versus calidad, ya que la industria no puede despedir deliberadamente a los productores de leche a cualquier costo, ya que el volumen de leche puede llegar a ser insuficiente para la operación.

Amargor en quesos durante el proceso de maduración

El uso estratégico de generaciones más modernas de coagulantes con un alto índice C/P como CHY-MAX® Supreme (ver Ha-La Biotec edición 4, pág. 5) ayuda mucho a reducir el potencial de generación de péptidos de peso molecular medio y bajo  (amargos), además de aumentar las tasas de retención de sólidos para la elaboración de quesos mejorando el rendimiento del proceso.  Los cultivos adjuntos como DVS® CR-319 tienen una alta capacidad de autólisis durante la maduración (lisis celular) y aumentan la tasa de liberación de enzimas del tipo peptidasas, fundamentales en el proceso de degradación. La combinación de un coagulante menos proteolítico (con un índice C/P más alto) y cultivos de maduración reduce el potencial de este defecto en los quesos y puede permitir una reducción significativa en la  “ventana  de amargor”.

Generación de compuestos de sabor

Amargor y proceso de maduración

Principales vías bioquímicas de maduración del queso

1. Dados de mercado publicados por ABIQ.
2. Data Essentials 2020, encuesta realizada a 1.508 consumidores estadounidenses
3. El uso de cultivos adjuntos con el objetivo de acelerar la formación de sabor y, en consecuencia, reducir el tiempo de maduración, no excluye la necesidad de respetar el tiempo mínimo de maduración definido por el RTIQ genérico o específico para cada variedad de queso
4. Se deberán respetar los niveles máximos de humedad de cada queso según el RTIQ genérico o específico de cada variedad.

Relación C/P  (con CHY-MAX®)

CHY-MAX® SUPREME:
RENDIMIENTO Y PRODUCTIVIDAD

CHY-MAX® Supreme es un coagulante 100 % quimosina con excelente especificidad en la etapa de coagulación debido a su mayor relación C/P. La relación C/P indica la eficiencia de una enzima coagulante en el proceso de producción de quesos. La fracción C corresponde a la capacidad específica de la enzima de hidrolizar la K-caseína, mientras que la fracción P está relacionada con la capacidad proteolítica de la enzima coagulante. Cuanto más alta sea la relación C/P, mayor será la especificidad durante la coagulación y, en consecuencia, mayor será el rendimiento, ya que resulta en una matriz de caseína más fuerte donde se retienen la grasa y las proteínas en el queso. Además de proporcionar una ganancia de rendimiento >1 %, los quesos producidos con CHY-MAX® Supreme presentan una funcionalidad superior al final de la vida útil, con textura más firme y reducción del sabor amargo. Es importante resaltar que debido a la baja actividad proteolítica del coagulante, las rebanadas de quesos producidos con CHY-MAX® Supreme tienen buena resistencia mecánica y menor adherencia. Esta propiedad permite obtener rebanadas ultrafinas más consistentes y uniformes, y menos deformadas, generando menos pérdidas y reclamos. CHY-MAX® Supreme también se destaca por presentar mayor reactividad durante la etapa de coagulación, que reduce el tiempo de formación y firmeza de la cuajada. Esta propiedad de la enzima resulta en ganancias de productividad, ya que se procesa más leche y queso en menor tiempo de producción. El suero tiene la capacidad de potenciar la rentabilidad de la producción debido a su alto valor en el mercado. La alta especificidad del CHY-MAX® Supreme en la coagulación contribuye significativamente a la mejora de la calidad del suero, generando un suero más limpio con menor pérdida de finos. CHY-MAX® Supreme ofrece un mejor un aumento de hasta el 0,5 % de la humedad en el producto final debido al bajo nivel de proteólisis a lo largo de la vida útil.

Ganancia de rendimiento (con CHY-MAX® Supreme)

Mayor rendimiento y producción más rápida

CHY-MAX® Supreme permite aprovechar al máximo sus recursos más preciados: la leche y el tiempo

DVS® SINERGIA
CULTIVO INNOVADOR

El de la pasta hilada es el segmento de mercado que actualmente está mostrando el mayor crecimiento, y representa el 22 % de la producción mundial de quesos. Esto corresponde a 5,6 millones de toneladas por año, con un crecimiento esperado del 3 % al 5 % hasta 2025. DVS® STI y DVS® Sinergia son cultivos multicepa termófilos con buen rendimiento y alta robustez frente a fagos en todas las opciones de rotaciones ofrecidas. DVS® Sinergia está compuesto por bacterias ácido lácticas capaces de producir polisacáridos capsulares (CPS), definidos como compuestos que se forman y se adhieren a la pared celular. Ellos permiten una mayor retención de humedad en la red de proteínas, menor sinéresis por acción mecánica durante el proceso y ganancia de humedad en el queso sin comprometer la funcionalidad. En la comparación del perfil de acidificación entre los dos cultivos, presentado en el gráfico lateral, DVS® Sinergia tiene una velocidad de acidificación ligeramente superior en relación con el cultivo DVS® STI, y puede presentar una ganancia de 12 a 15 minutos en la etapa de fermentación. Es importante destacar que la decisión sobre el cultivo a utilizar estará siempre supeditada a las condiciones y particularidades de cada fábrica, es decir, volumen de producción, proceso continuo o discontinuo, tipo de hiladora, etc. DVS® Sinergia y CHY-MAX® Supreme se presenta como una excelente alternativa para plantas de alta productividad que tienen como objetivo mejorar el rendimiento. Esta combinación permite ganancias de rendimiento de hasta el 2 % en pasta hilada.

Cultivos DVS® Fresco®:
Soluciones para cottage

El volumen de producción global de cottage es de 0,8 millones de toneladas y actualmente representa alrededor del 5 % de la producción mundial de queso, con un crecimiento esperado del 2 % al 3 hasta el año 2025. Los cultivos DVS® FRESCO® 1000NG y DVS® FRESCO® 3000 se desarrollaron con el objetivo de obtener ganancias en la velocidad de producción de ácido láctico, aroma, buena formación de la cuajada y robustez contra fagos. Debido a que son más rápidos, el tiempo para que la cuajada alcance un pH de 4,70-4,80 debe ocurrir después de 4 h y 30 min a 5 h de fermentación a una temperatura de 36 °C.

The Perfect Partner™:
Una nueva generación

El mercado de lácteos fermentados enfrenta al desafío de mantenerse rentable en medio del escenario de aumento de los costos, volviéndose cada vez más competitivo y haciendo que los productores mejoren sus procesos para capturar nichos ocultos de valor en las operaciones, como la reducción de los costos de producción, el aumento de la productividad y el aumento de los márgenes de los productos. Los nuevos cultivos de la línea YoFlex® Premium están compuestos por cepas de bacterias ácido lácticas que impactan en el aumento de la textura de los yogures a través de la alta formación de exopolisacáridos (ESP) producidos durante la fermentación, mejorando naturalmente la textura, indulgencia, sensación en boca y estabilidad del producto. El aumento de textura a través de la biotecnología de los cultivos de la línea YoFlex® Premium permite que los productores de lácteos fermentados mejoren sus márgenes, lo que brinda la posibilidad de reducir la dependencia de texturizantes y la adición de ingredientes lácteos de alto valor agregado como proteínas y grasas, sin comprometer la textura y el sabor de los yogures, manteniendo un perfil de sabor agradable, suave y baja postacidificación. Chr. Hansen realizó aplicaciones a escala piloto para comprobar el rendimiento de los nuevos cultivos de la línea YoFlex® Premium, usando como base formulaciones lácteas similares a las practicadas por la industria en América Latina. Se reformularon bases de yogures bebibles, cuchareables y tipo Griego, reduciendo entre un 16 % y un 20 % el contenido de grasa, manteniendo las composiciones de ingredientes y el contenido de proteínas para cada categoría de producto. Los resultados, obtenidos a través de los análisis de viscosidad y los paneles sensoriales, mostraron que con los nuevos cultivos de la línea YoFlex® Premium fue posible alcanzar estándares de textura similares o superiores a las bases de los yogures de referencia, incluso con una alta reducción de grasa. Considerando los altos valores de mercado para la crema de leche, las nuevas soluciones de Chr. Hansen demuestran que son una gran oportunidad para reducir el costo de las formulaciones sin comprometer la calidad del producto. Además de los beneficios de textura de los cultivos de la línea YoFlex® Premium también se lanzaron opciones que incluyen las cepas probióticas más documentadas del mundo relacionadas con la salud digestiva, Bifidobacterium BB-12® y Lactobacillus rhamnosus LGG®, aportando beneficios para la salud que satisfacen las necesidades de los consumidores y presentando la oportunidad de aumentar el valor del producto y diferenciarse en las góndolas.

Yoflex® Premium: rendimiento a escala piloto

Creación de valor para los clientes

El entendimiento común en torno a las pruebas de antibióticos y aflatoxinas es que las autoridades obligan a las industrias lácteas a analizar toda la leche cruda recibida contra estos contaminantes, lo que a menudo es visto por la industria como un costo adicional a su proceso de producción. Con la plataforma de soluciones MilkSafe™, nos gustaría desafiar a los fabricantes a cambiar este pensamiento, ofreciéndoles el aprendizaje de los resultados de las pruebas en términos de comportamiento del usuario, identificando las oportunidades de mejora a partir del monitoreo en línea, reduciendo los números de pruebas no válidas y la capacidad de rectificarlos de manera oportuna.

De la granja a la mesa

Las pruebas de residuos de antibióticos en los lácteos son primordiales para garantizar un producto final seguro. La presión proviene de los consumidores y de los organismos reguladores, pero los productores también se benefician del control de estas sustancias. Los consumidores creen que la leche es saludable y mantenerla así es esencial para proteger la imagen de las marcas. En este contexto, el enfoque en la seguridad alimentaria impulsa la necesidad de que los fabricantes generen confianza y aumenten la transparencia. El aumento de los niveles de análisis, la disponibilidad y la trazabilidad de los resultados puede ser una manera de avanzar, contribuyendo a aumentar la sustentabilidad de la cadena de valor.

 3 OBJETIVOS PARA EL AVANCE DE LA SUSTENTABILIDAD

 REDUCCIÓN DEL DESPERDICIO DE ALIMENTOS

¹Datos de Chr. Hansen del MilkSafe™ Web Service. ²El FAOSTAT estimó la producción mundial de leche en 906 millones de toneladas para 2020. ³Ecoinvent 3. ⁴Centro de Conocimiento sobre Bio economía de la Comisión Europea.

Proceso de producción

El queso cottage se produce con le- che desnatada, pasteurizada a 72 °C durante 16 segundos. Es importante recordar que no se recomienda la aplicación de ningún otro tipo de tratamiento térmico a la leche antes de su pasteurización. También es importante destacar que las altas temperaturas de pasteurización no contribuyen a obtener una cuajada firme y bien estructurada. 

Coagulación y cuajada

La coagulación se realiza exclusivamente por la fermentación láctica de cultivos seleccionados. Se puede usar o no una cantidad muy pequeña de coagulante. Después de la coagulación, la cuajada se corta en cubos, con liras de hilos de acero inoxidable de 1.3, 1.6 o 1.9 cm. Los granos de la cuajada se cocinan a 54-58 °C, se lavan y, posteriormente, se les da una cobertura de “dressing”. De acuerdo con los tiempos de fermentación necesarios para alcanzar un pH de 4,6-4,8 para el inicio del corte de la cuajada, las condiciones y los procesos de fabricación del queso cottage se clasifican de acuerdo con los parámetros enumerados en la tabla “Condiciones del proceso de fabricación” a la izquierda. Al final de la fermentación (pH 4,6-4,8), se puede introducir una sonda de acero inoxidable verticalmente en la cuajada con el fin de tomar muestras para la verificación de las características del gel resultante. Una cuajada bien estructurada deberá ser “flexible”, lisa y brillante, sin romperse cuando se la toca. El suero debe ser claro y transparente, sin la presencia de finos. Este será el resultado del empleo de materia prima de calidad, buen rendimiento de las levaduras utilizadas y muy buen control del proceso (ver imágenes a la izquierda, en la figura “La cuajada ideal”). 

LA CUAJADA IDEAL

La cuajada ideal debe ser “flexible”, lisa y brillante. No se rompe cuando se toca.

Se espera que el cottage, con el 5 % de la producción mundial de quesos, crezca entre un 2 % y un 3 % hasta 2025.

Cultivos

Las levaduras comúnmente utilizadas en la producción del queso cottage están compuestas de bacterias ácido lácticas homofermentativas (Lc. lactis subsp. cremoris o Lc. lactis subsp. lactis), pueden estar asociadas a cultivos aromatizantes del tipo LD (Lactococcus lactis subsp. diacetylactis, Lactococcus lactis subsp. Leuconostoc). Sin embargo, el metabolismo del citrato resulta en la producción de compuestos aromatizantes (diacetilo y acetaldehído) y también de CO2.La producción excesiva de CO2 no es deseable, ya que causará la formación de microburbujas de aire dentro de los granos, dando origen al defecto conocido como “granos de cuajada flotantes”, impactando negativamente en el rendimiento. La cuajada resultante será frágil y se romperá fácilmente durante el corte y la agitación con mucha pérdida de finos en el suero y en el agua de lavado. Por lo tanto, es necesaria una cuidadosa selección de cultivos iniciales con capacidad de producción de ácido y sabor. La alternativa para minimizar el riesgo de obtener una “cuajada flotante” sería reemplazar los cultivos de LD con la adición del diacetilo directamente en el “dressing”. Otra opción sería el uso de cultivos aromatizantes LD únicamente para la fermentación del “dressing”. 

Cultivos Chr. Hansen

En el gráfico “Soluciones Chr. Hansen para Cultivos” (parte superior derecha) se presentan los cultivos para la producción de cottage. Los de la serie DVS® FRESCO® 1000NG y 3000 se desarrollaron con el objetivo de acelerar la producción de ácido láctico, el aroma, la cuajada y la robustez contra los fagos. Debido a que son rápidos, el tiempo para que la cuajada alcance un pH de 4,70-4,80 ocurre entre las 4h 30min y las 5h de fermentación a 36 °C.

Cocción de los granos

Empieza después del reposo de 15 a 20 minutos de los granos, tras el corte. La cocción tiene como objetivo expulsar el suero, afirmar los granos y alcanzar la meta de humedad en el producto final. Inhibe, también, el  crecimiento y la acidificación de las levaduras. La temperatura final recomendada para los cultivos FRESCO® para cottage es de 56 °C a 59 °C. Las orientaciones a seguir se enumeran en la tabla “Temperatura”, a continuación. El tiempo total de cocción, desde el corte, deberá ser de 2h 20min. La cuajada estará cocida adecuadamente cuando una parte de los granos enfriados en agua a 5 °C se separe después de comprimirla con presión moderada. 

Cremificado (Dressing) 

Después del drenaje final del agua de lavado, la cuajada está lista para recibir el “dressing” (dulce o fermentado). Por lo general, el “dressing” contiene entre 12 y 18% de grasa, añadido de sal y estabilizadores. 

Rendimiento 

El “rendimiento” en el queso cottage se expresa en kilos de queso obtenidos a partir de 100 kg de leche desnatada. La “eficiencia del proceso” se interpreta como la cantidad en kilos obtenidos de queso en relación con los kilos de sólidos totales o proteínas de leche desnatada. El rendimiento y la eficiencia del rendimiento se calculan tomando como base quesos con un 80 % de humedad. El rendimiento de la cuajada de queso cottage es normalmente cercano a 15,5 kg por cada 100 kg de leche desnatada con 9 % de SNG (sólidos no grasos). Una leche desnatada fortificada que contiene 12 % de SNG deberá producir alrededor de 21,6 kg de cuajada por cada 100 kg de materia prima.

Cultivos DVS ® Fresco ®: velocidad en la producción, más aroma y robustez para el cottage.

Bioprotección

Para agregar mayor protección microbiológica contra la contaminación por mohos y levaduras, el uso de cultivos bioprotectores FreshQ® Chesse durante la fermentación ha sido una alternativa tecnológica y de diferenciación de mercado. Entre los beneficios generados se destacan (dosis de 100 U/t de leche): mayor control sobre el proceso de contaminación, atención a la demanda por naturalidad (eliminación del uso de conservantes químicos), extensión de la vida útil, mantenimiento de la frescura durante más tiempo, sustentabilidad de la marca y reducción del desperdicio de forma natural. El uso de FreshQ® Cheese ha sido un importante factor de diferenciación en el mercado.

EFECTOS DE LA BIOPROTECCIÓN POR FRESHQ® CHEeSE CONTRA MOHOS Y LEVADURAS

El uso de los cultivos bioprotectores FreshQ®Cheese ha sido un importante factor de diferenciación en el mercado.

CUALIFICACIÓN PARA EL EMPLEO DE FRESHQ® CHEESE

EJEMPLOS DE LANZAMIENTOS DE MERCADO DE QUESO COTTAGE

Línea de cultivos FRESCO®

Los productos con bajo contenido de grasa tienen una gran demanda y el queso cottage, como un producto lácteo original con alto contenido de proteínas y bajo contenido de grasa, parece tener un gran futuro por delante. Pero uno de los mayores desafíos para la producción sustentable de productos lácteos es la cantidad de agua necesaria para el procesamiento del queso cottage, que puede generar un impacto ambiental significativo. Las soluciones innovadoras de Chr. Hansen para productos lácteos ofrecen beneficios como la línea de cultivos FRESCO®, que puede reducir la necesidad de usar agua en la fabricación del queso cottage, lo que permite suprimir un lavado de la masa después de la desorción. Además de permitir un tiempo menor de producción y un rendimiento mayor, la línea de cultivos FRESCO® también actúa en el control de las características de sabor y textura del queso cottage.  

CHY-MAX® Supreme: pequeño cambio, gran diferencia

Al realizar una pequeña pero crucial modificación en la enzima CHY-MAX® y desarrollar CHY-MAX® Supreme, Chr. Hansen produjo una gran diferencia en funcionalidad y producción de quesos. Con CHY-MAX® Supreme los productores pueden obtener una ganancia de valor significativa a través del aumento del rendimiento del queso y la calidad del suero de leche, es decir, con la misma cantidad de leche inicial es posible producir más queso como producto, evitando el desperdicio de materia prima. Con el uso de CHY-MAX® Supreme la textura del queso se vuelve ideal para el corte en rebanadas. Con rebanadas más delgadas, es posible reducir las pérdidas hasta en un 40% durante la laminación y hasta un 30% en la variación de peso por rebanada, lo que hace que la posibilidad de presencia de mohos en el envase sea menor. Esto contribuye a una menor pérdida y, en consecuencia, a un aumento en la vida útil del queso.

Bioprotección para productos fermentados con FreshQ®

Estudios sobre el desperdicio de alimentos en el sector lácteo revelan que el 81 % se produce al vencimiento de la fecha de caducidad y, entre ellas, el 30 % podría evitarse aumentando esta fecha en solo 7 días. Los cultivos FRESHQ® son especialmente conocidos por su capacidad para ayudar a proteger los productos lácteos del deterioro causado por levaduras y mohos, incluso en condiciones desafiantes de la producción o de la cadena de frío. Las “bacterias buenas” en los cultivos FRESHQ® ayudan a fortalecer los efectos bioprotectores que brinda la fermentación tradicional. FreshQ® mejora la huella de carbono de los productos y contribuye a un futuro alimentario más sustentable, ayudando a reducir el desperdicio de alimentos. Además, ayuda a mantener la frescura de los productos lácteos durante más tiempo, ofreciendo una ventaja competitiva adicional. Mejorar la calidad y la consistencia de los productos con los cultivos y la fermentación ayuda a satisfacer la demanda del mercado por soluciones más saludables producidas sin ingredientes artificiales.

Conozca las dos cepas probióticas mejor documentadas del mundo

Los probióticos son microorganismos vivos que pueden tener beneficios para la salud cuando se administran en cantidades adecuadas. Se ha demostrado que mantener un nivel adecuado de probióticos en el cuerpo ayuda a la función inmune, a la salud digestiva y incluso mejora el metabolismo. Chr. Hansen proporciona dos de las cepas probióticas más ampliamente reconocidas para promover la salud digestiva e inmunológica: Bifidobacterium, BB-12® y Lactobacillus rhamnosus, LGG®. Son las cepas probióticas mejor documentadas del mundo, con control de calidad y de proceso que garantiza su seguridad y pureza. 

Línea VEGA^TM para productos fermentados de base vegetal

A medida que las alternativas a los yogures lácteos ganan fuerza en todo el mundo, los productores buscan ofrecer a los consumidores productos más sabrosos, saludables y sustentables. Con el lanzamiento de la gama de cultivos VEGA™, Chr. Hansen aumentó su apoyo a la innovación en productos plant-based. La línea VEGA™ permite la producción de opciones saludables, con calidad similar a la del yogur de base láctea. Además de diferentes sabores y texturas, la línea VEGA™ también ofrece soporte probiótico, a través de combinaciones de cultivos VEGA™ y nu-trish®, que permiten el desarrollo de productos con los beneficios de los probióticos más estudiados del mundo, incluyendo Bifidobacterium, BB-12®, y Lactobacillus rhamnosus, LGG®. La solución de cultivo VEGA™ FreshQ® brinda una mayor vida útil a los productos, con frescura superior y menos problemas de calidad gracias a la acción de la fermentación.

VEGA^tm SOLUCIONES NATURALES PARA PRODUCTOS DE BASE VEGETAL

LANZAMIENTOS: NUEVAS SOLUCIONES DE CHR. HANSEN

LÁCTEOS FERMENTADOS Y NO FERMENTADOS Y PRODUCTOS FERMENTADOS DE BASE VEGETAL