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ELABORACIÓN DE QUESITO ANTIOQUEÑO REDUCIDO EN SAL, ADICIONADO CON Bifidobacterium bifidum Y APROVECHAMIENTO DE ESTE PARA LA ELABORACIÓN DE QUESO FUNDIDO EDINSON ELIECER BEJARANO TORO - UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE MEDELLÍN FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS MAESTRÍA EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS MEDELLÍN 2014

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ELABORACIÓN DE QUESITO

ANTIOQUEÑO REDUCIDO EN SAL,

ADICIONADO CON Bifidobacterium

bifidum Y APROVECHAMIENTO DE

ESTE PARA LA ELABORACIÓN DE

QUESO FUNDIDO

EDINSON ELIECER BEJARANO TORO

-

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE MEDELLÍN

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

MAESTRÍA EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS

MEDELLÍN

2014

ELABORACIÓN DE QUESITO

ANTIOQUEÑO REDUCIDO EN SAL,

ADICIONADO CON

*BIFIDOBACTERIUM BIFIDUM. Y

APROVECHAMIENTO DE ESTE PARA

LA ELABORACIÓN DE QUESO

FUNDIDO

EDINSON ELIECER BEJARANO TORO

Trabajo de grado presentado como requisito parical para optar al título de Magister

en Ciencia y Tecnología de Alimentos

Director:

M. Sc. JOSÉ URIEL SEPÚLVEDA VALENCIA

Codirector:

PhD. GUILLERMO CORREA LONDOÑO

Linea de investigación en Ciencia y Tecnología de Alimentos

Grupo de Investigación en Ciencia y Tecnología de Alimentos (GICTA)

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE MEDELLÍN

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

MAESTRÍA EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS

MEDELLÍN

2014

AGRADECIMIENTOS

A mis compañeros en el Laboratorio de productos Lácteos de la Universidad Nacional de

Colombia, Sede Medellín, los cuales siempre me brindaron una voz de aliento y una

amistad incondicional.

A mi padre y mi madre que desde mi niñez me han formado de la mejor manera y

siempre me han dado ese apoyo familiar tan importante.

Muy sentidamente al profesor José Uriel Sepúlveda Valencia, por ser mi tutor, mi amigo y

ser como un padre para mí, por todo su tiempo, consejos y dedicación, muchas gracias.

A todas las personas que de alguna manera me han ayudado, un abrazo.

IV Resumen y Abstract

RESUMEN

El quesito antioqueño (QA), es un queso fresco, blando, sin adición de bacterias,

importante para la población Colombiana. El contenido de sal (NaCl) es de 2,1 gr por

cada 100 gr de producto. El consumo superior a 5 gr de sodio/persona/día, aumenta la

presión sanguínea y genera enfermedades cardiovasculares, también el desarrollo de

productos probióticos es importante para los consumidores. Se elaboró QA con mezclas

NaCl:KC 1:0 (Control), 3:1 (b) y 1:1 (c) y adicionado con Bifidobacterium bifidum, el

queso fue almacenado por 21 días en refrigeración (1-5°C), realizando evaluaciones

composicionales, texturales, sensoriales y microbiológicas (viabilidad del cultivo) en los

días 1, 12 y 21 de almacenamiento, luego este queso fue usado para elaborar un queso

procesado que se comparó con un producto similar del mercado en características

composicionales, reológicas y sensoriales, el análisis estadístico se realizó en SAS®

system. No se encontraron diferencias significativas (P˃0,05) entre el control y el

tratamiento (b) a nivel composicional, sensorial, textural ni microbiológico. Con respecto

al tratamiento (c) si se encontraron diferencias sensoriales (P˂0,05). El reemplazo del

25% de NaCl por KCl es viable en QA. El queso procesado fue similar al producto

comercial excepto en el contenido de grasa y en la característica dureza en la evaluación

sensorial, donde se encontraron diferencias significativas, siendo más aceptado el queso

comercial (P˂0,05). Elaborar quesos procesados a partir de quesos frescos es viable,

realizando ajustes en la textura, para que sea más fácilmente esparcible.

Palabras clave: Queso fresco, bacterias probióticas, reducción, sodio, potasio, queso

procesado.

V Resumen y Abstract

ABSTRACT

The quesito antioqueño (QA) is a soft, without lactic acid bacteria (LAB) addition fresh

cheese, important for Colombian population. Salt content (NaCl) is 2,1 gr per 100 gr od

cheese. Consumption greater than 5 gr of sodium/person/day, increases blood pressure

and cardiovascular diseases, also the development of probiotics products are important

for consumers. The QA was made with mixtures NaCl:KCl 1:0 (control), 3:1 (b) and 1:1 (c)

and added with Bifidobacterium bifidum, the cheese was stored 21 days in refrigeration

(1-5°C), performing compositional, textural, sensory and microbiological (culture viability)

evaluations on 1, 12 and 21 storage days, after this cheese was used to make processed

cheese and compared with a similar market’s product on compositional, rheological and

sensory characteristics. The statistical analysis was performed in SAS® System. The

treatment (b) did not exhibit any significant (P˃0,05) difference in compositional, sensory,

textural and microbiological proprieties in comparison with the control cheese. The (c)

treatment was significant sensory difference (P˂0,05). The NaCl susbtitution by KCl in

25% is viable on QA. The processed cheese was similar than commercial product, except

the fat content and sensory hardness characteristic , the commercial cheese was more

accepted than the processed cheese prepared. Make processed cheeses from fresh

cheeses are feasible, making adjustment in texture, to make more spreadable cheese.

Key Words: Fresh cheese, probiotic bacteria, reduction, sodium, potassium, processed

cheese

.

VI Contenido

CONTENIDO

Pág.

Introducción ....................................................................................................................................... 9

1 Capítulo 1: MARCO TEORICO ................................................................................................... 12

1.1 ALIMENTOS FUNCIONALES .............................................................................................. 12

1.1.1 PROBIOTICOS ........................................................................................................... 12

1.2 QUESO .............................................................................................................................. 16

1.2.1 QUESOS COLOMBIANOS .......................................................................................... 18

1.3 SAL (NACL) EN LOS QUESOS ............................................................................................. 23

1.3.1 SODIO ....................................................................................................................... 23

1.3.2 POTASIO ................................................................................................................... 25

1.4 QUESOS REDUCIDOS EN SODIO ....................................................................................... 26

2 Capítulo 2: ELABORACIÓN DE QUESITO ANTIOQUEÑO REDUCIDO EN SODIO Y ADICIONADO

CON Bifidobacterium bifidum .......................................................................................................... 28

3 Capítulo 3: CARACTERIZACIÓN DE UN QUESO PROCESADO UNTABLE ELABORADO A PARTIR

DE QUESO FRESCO (QUESITO ANTIOQUEÑO) ................................................................................. 43

4 Conclusiones y recomendaciones ............................................................................................ 59

4.1 Conclusiones .................................................................................................................... 59

4.2 Recomendaciones ............................................................................................................ 59

5 BILIOGRAFIA ............................................................................................................................. 61

VII Contenido

INDICE DE TABLAS

Tabla 1. Microorganismos empleados como probióticos .......................................................... 13

Tabla 2. Organización taxonómica del genero Bifidobacterium ............................................. 16

Tabla 3. Principales quesos Colombianos ................................................................................ 19

Tabla 4. Composición Quesito Antioqueño ............................................................................... 21

VIII Contenido

INDICE DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1. Efecto de las sales fundentes. ............................................................................. 22

Ilustración 2. Efecto del sodio en la hipertensión arterial ........................................................ 24

Ilustración 3. Alto nivel de sodio y bajo de potasio en la hipertensión .................................. 26

9 Introducción

Introducción

Los beneficios de la leche y sus derivados en la salud de sus consumidores son

conocidos desde siglos atrás, caracterizados por tener nutrientes con alto valor biológico,

presencia de componentes bioactivos, potenciados y regulados por la acción de bacterias

probióticas. A nivel industrial se busca obtener el mayor rendimiento en la elaboración de

derivados, tanto en cantidad de producto obtenido, conservación de componentes y

biodisponibilidad para el metabolismo del consumidor. El queso es un derivado

importante y adecuado para incluir bacterias probióticas en la dieta del consumidor

(Coman et al., 2012).

El queso es elaborado desde hace siglos, el consumo per cápita varia por regiones, en

Europa es de 20 kg/persona/año, en Brasil 2.3 kg/persona/año (Mcsweeney et al., 2004)

y en Colombia de 1,1 kg/persona/año (Contexto Ganadero, 2013). En Colombia,

anualmente un individuo consume 125 Kg de leche (ANALAC, 2013), de estos el 40 % se

destina a la elaboración de quesos. Globalmente, en la última década aumentó la

exportación e importación de queso, explicado por el auge en su consumo directo y como

ingrediente en la preparación de diversos platos (Cruz et al., 2011). En la dieta

Americana los productos lácteos contribuyen con un 11% del sodio total consumido y en

Reino Unido en un 8%, Además es catalogado como un buen vehículo para incluir

probióticos en la dieta (Boisard, L. et al., 2013).

Colombia es consumidora, principalmente, de quesos frescos, en Antioquia el 14% de la

leche captada es convertida en este tipo de productos. Ellos se caracterizan por el

contenido de humedad superior al 55%, sal entre el 1.5 al 2.1%, perecederos (menos de

25 días), alta actividad de agua (aw) y no haber degradado la proteína, grasa y lactosa,

por lo anterior, entre el 3 al 5% de la producción, puesta en el mercado, es devuelta a la

empresa, por vencimiento de la vida en estante (Sepúlveda, 2007). El Quesito

Antioqueño, producto tradicional del departamento de Antioquia, aporta, por cada porción

de 30gr, 170 mg de sodio. Para poder catalogar un alimento como bajo en sodio, el

aporte no debe ser mayor a 120 mg en cada 100 gr, y reducido en sal si contiene 25%

menos comparado con el testigo (FDA, 2011). Es importante, para la salud de los

consumidores, desarrollar alimentos reducidos en sal y además con características

funcionales para el consumidor y su uso posterior en otros productos como quesos

fundidos o procesados, que derivan de quesos naturales, los cuales son estables,

10 Introducción

conservan un óptimo sabor y calidad nutritiva, haciéndolos una alternativa para el

aprovechamiento de las devoluciones.

La ingesta de sodio, evidenciado en experimentos con animales, estudios

epidemiológicos, entre otros, tiene una dosis respuesta a partir de la cual es asociada

con el aumento de la presión sanguínea en humanos (Zehnder, B., 2010). El consumo

recomendado de sal según la Organización Mundial de la Salud (OMS, 2007) es de 5

gramos por persona/día; esto corresponde a menos de 2000 mg de sodio, sin embargo

la población mundial consume entre 2300 a 4600 mg al día. Además, el consumo de

potasio es bajo, esta condición se aumenta el riesgo de aumentar la presión arterial, en

un nivel adecuado, se relacionan con su reducción.

En este proyecto se desarrolló Quesito Antioqueño reducido en sodio, sustituyendo

desde 0% hasta 50% el NaCl por KCl, también se adicionó Bifidobacterium bifidum,

evaluando los días 1, 12 y 21 de almacenamiento la composición físico-química,

sensorial, textural del queso y la viabilidad de la cepa probiótica para determinar su

concentración en producto. Al finalizar este periodo, el queso se usó como materia prima

para elaborar queso fundido untable en el que se evaluó características sensoriales,

propiedades físico-químicas, composicionales y de viscosidad.

Su desarrollo estuvo enmarcado dentro de la convocatoria 586 EVALUACIÓN DE LA

CASEÍNA PRESENTES EN LA LECHE DE VACA VALORANDO EL CONTENIDO DE

ALGUNOS AMINOÁCIDOS Y SU RENDIMIENTO EN LA ELABORACIÓN DE UN

QUESO FRESCO Y APROVECHAMIENTO DE ESTE EN LA ELABORACIÓN DE UN

QUESO FUNDIDO, donde participaron la Universidad Nacional de Colombia, Sede

Medellín, Colciencias y AURALAC.

11 Objetivos

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Evaluar el efecto de la sustitución parcial del Cloruro de Sodio (NaCl) por Cloruro

de Potasio (KCl) en características físico-químicas, sensoriales, composicionales

del “Quesito Antioqueño” con efecto probiótico por la adición de Bifidobacterium

bifidum, y aprovechamiento de este en la elaboración de un queso fundido

untable, evaluando algunos aminoácidos.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Caracterizar el Quesito Antioqueño elaborado con diferentes niveles de

sustitución de cloruro de sodio por cloruro de potasio, por medio de análisis

fisicoquímicos, texturales, sensoriales y microbiológicos.

Evaluar la viabilidad del Bifidobacterium bifidum en la elaboración del

quesito antioqueño en los días 1, 12 y 21

Elaborar queso fundido a partir del quesito antioqueño y caracterizarlo por

medio de análisis fisicoquímicos, composicionales, texturales y

sensoriales.

12 Capítulo I: Marco Teórico

1 Capítulo 1: MARCO TEORICO

1.1 ALIMENTOS FUNCIONALES

Definidos como; aquellos que además de proveer nutrientes básicos, también promueven

la salud (Coman, M., et al., 2012), incrementando el bienestar físico y mental del

consumidor (Menrad 2003). Shahidi (2009), define que son productos alimenticios

similares a los tradicionales que poseen beneficios fisiológicos demostrados, entre ellos

están; el yogurt con probióticos, alimentos adicionados con oligosacáridos, reducidos en

colesterol ente otros y representan una de las áreas más interesantes de investigación e

innovación en la industria de alimentos (Jones y Jew, 2007).

Japón fue el primer país en introducir este término en el etiquetado, a final de la década

de 1980 y actualmente representan el 50% de su mercado, el concepto se ha

popularizado y expandido a continentes como Europa, por la relevancia de la nutrición y

salud, en el estilo de vida actual. Los productos adicionados con bacterias probióticas

representan un grupo significativo en los alimentos funcionales (Collado, M., 2004).

Las ventas de este mercado, estimado con base en la definición de contener ingredientes

con valor agregado en la salud, asciende a 33 billones de dólares (Menrad 2003;

PricewaterhouseCoopers LLP, 2009) y se proyecta que ascienda a 149 billones de

dólares (Nutraceutical World, 2012).

La importancia del factor dietario en la salud se reconoce desde la antigüedad. Los

efectos se enfocan en diferentes áreas, incluyendo prevención y tratamiento de

enfermedades cardiovasculares, varios tipos de cáncer, diabetes, inflamaciones y

estimulación de la repuesta inmune. Entre las sustancias de origen animal y vegetal

investigadas por su potencial funcional están los fitoquímicos; principalmente

componentes fenólicos que actúan como antioxidantes, también el aceite de origen

marino Omega 3, conocido como cardio-protector y beneficiar la salud neuronal (Shahidi

2009).

Los alimentos funcionales incluyen: (i) aquellos que presentan la sustancia bioactiva

naturalmente (fibra dietaría), que son (ii) adicionados con las sustancias bioactivas

(probióticos, antioxidantes), o (iii) ingredientes derivados de alimentos, introducidos en

productos convencionales (prebióticos) (Al-sheraji et al., 2013).

1.1.1 PROBIOTICOS

Son microorganismos vivos incluidos en los alimentos, en cantidades adecuadas, que

benefician la salud de los consumidores, mejorando el balance microbiano intestinal

(Fuller, 1989; Food and Agriculture Organization of United Nations; World Health

Organization y FAO/WHO, 2001a; Guarner y Malagelada, 2003), junto con ellos se

13 Capítulo I: Marco Teórico

incluyen también los prebióticos, que son ingredientes alimenticios no digeribles que

afectan positivamente al huésped, estimulando de manera selectiva el crecimiento de

cepas bacterianas (Saarela, et al., 2000). Existen trabajos de investigación en los cuales

se evidencian los beneficios a la salud en fortalecimiento del sistema inmune,

combatiendo desordenes e infecciones intestinales, incluso prevención de ciertos tipos

de cáncer (Salminen et al., 1998; Saarela et al., 2000; Cutting 2011; Coman et al,. 2012;

Patel et al., 2013).

Los géneros más comunes de probióticos son el Lactobacillus y Bifidobacterium, aunque

también se emplean algunos géneros como Enterococcus, Streptococcus y

Saccharomyces (Collado, 2004), en la Tabla 1 se observa la lista de microorganismos

usados como probióticos.

Tabla 1. Microorganismos empleados como probióticos

Lactobacillus spp.

Bifidobacterium spp.

Lactococcus spp.

Streptococcus spp.

L.acidophilus B.bifidum L.lactis S.thermophilus

L.lactis B.longum L.cremoris

L.bulgaricus B.breve L.diacetylactis

L.rhamnosus B.lactis/animalis

L.casei B.adolescentis

L.kefir Enterococcus

spp. Bacillus spp. Otras especies

L.brevis E.faecium B.subtilis Saccharomyces

cerevisiae

L.reuteri E.faecalis B.coagulans Saccharomyces

boulandii

L.helveticus Leuconostoc spp.

L.plantarum

L.salivarius

L.johnsonii

Tomado de: Collado, 2004

Para catalogar una cepa como probiótica, además de tener el mencionado efecto

benéfico en la salud del hospedero, deben satisfacer los siguientes criterios como; tener

cualidades tecnológicas adecuadas en la matriz incluida, viabilidad hasta el momento de

ser consumidos, no generar sabores y texturas indeseables; sobrevivir al tracto

gastrointestinal (TGI), llegar al sitio de acción y una vez allí ejercer su función en el

ambiente intestinal (Sanz, 2007), también deben ser seguros para el consumo humano

(Saarela et al., 2000). Algunas de sus funciones a nivel intestinal son: la modificación de

la microflora, mantenimiento de la mucosa por adherencia del probiótico en puntos de

disponibles para el patógeno, control de bacterias indeseables por producción de

bacteriocinas, modificación y consumo de nutrientes, inhibición o modificación de la

14 Capítulo I: Marco Teórico

actividad enzimática, influenciando la permeabilidad de la mucosa intestinal y regulando

el sistema inmune (Salminen et al., 1998; Saarela et al., 2000; Guarner y Malagelada,

2003; Jayamanne y Adams, 2005; Cutting 2011; Coman et al,. 2012; Patel et al., 2013).

El desbalance de la flora bacteriana del tracto gastro intestinal (TGI) resulta en una serie

de enfermedades. El intestino grueso es el sitio de mayor colonización con bacterias,

virus y patógenos; un crecimiento exagerado o anormal genera diarrea aguda,

inflamación del intestino (colitis ulcerativa, enfermedad de Crohn), cáncer de colón y

colitis pseudomembranosa entre otros. Los principales patógenos asociadas a los

alimentos son las Campylobacterias, Salmonella, Listeria y cepas de Escherichia coli

(Salminen, et al., 1998; Food and Agriculture Orgnization (FAO), 2001b; Al-Sheraji et al.,

2013).

Las condiciones de seguridad de los probióticos, propuestas por Saarela et al., (2000)

son:

Preferiblemente de origen humano

Aisladas de TGI saludable

Tener antecedentes de cero patogenicidad

No tener asociación con enfermedades o desordenes del TGI

No disolverse con la sales biliares

No tener genes de resistencia a antibióticos.

Desde el punto de vista funcional, las características deben ser medidas inicialmente in

vitro y deberán reflejarse en estudio realizados en humanos. Se deben considerar,

según Saarela et al., (2000):

Tolerantes al ambiente ácido y jugos gástricos,

a sales biliares (importante para sobrevivir al intestino delgado)

Adherencia a la superficie epitelial y persistencia en el TGI,

Inmunoestimulación, sin efecto proinflamatorio

Actividad antagonista a patógenos como Helicobacter pylori, Salmonella ssp.,

Listeria monocytogenes and Clostridium difficile,

Antimutagenica y anticancerígena

Tecnológicamente también deben cumplir condiciones, sugeridas por Saarela, et al.,

(2000):

Generar propiedades sensoriales deseables en la matriz incluida

Resistencia a bacteriófagos

Viabilidad durante el proceso y terminado del producto,

Estabilidad durante el tiempo de almacenamiento.

Lo anterior también fue postulado por Salminen et al., (1998) y además, postula que los

probióticos benefician al hospedero cuando padece intolerancia a la lactosa,

constipación, gastroenteritis aguda, hipersensibilidad y alergias a alimentos, dermatitis

atópica, enfermedad de Crohn y artritis reumatoidea.

15 Capítulo I: Marco Teórico

Los fabricantes de probióticos y de alimentos que los contengan deben determinar los

regímenes de dosificación y duración de la suplementación recomendados, basados en

experimentos clínicos y según la legislación del país donde se comercializa (Food and

Agriculture Organization of United Nations; World Health Organization, FAO/WHO,

2001b).

De esta manera se establece la concentración mínima del microorganismo para tener el

efecto deseado, se ha sugerido que debe ser por lo menos de 106 unidades formadoras

de colonia (UFC) por gramo o mililitro de producto, este valor debe compensar la

pérdida de células durante el pasaje por el TGI (Tamime, 2005).

1.1.1.1 Bifidobacterium ssp.

Tissier en 1899 observó y aisló de muestras tomadas en neonatos una bacteria con

morfología inusual y desconocida. A principios de siglo XX la taxonomía se basaba en

criterios únicamente morfológicos y la denominó “Bacillus bifidus”, en 1920 Holland

propuso el nombre de “Lactobacillus bifidus”, que evolucionó paralelamente con el

progreso científico (Collado, M., 2004).

Luego Orla-Jensen en el año de 1924 fue el responsable de direccionar la taxonomía de

las bifidobacterias y reconoció la existencia del genero Bifidobacterium como un taxón

separado, con mucha similitud al Lactobacillus. La taxonomía se observa en la tabla 2.

Son bacilos de morfología variable, pueden ser cortos, regulares, con ramificaciones,

gram-positivos, inmóviles, no esporulados y tiñen irregularmente con azul de metileno.

Son anaerobios estrictos. En algunos casos pueden presentar morfología cocoidea. Los

principales productos de fermentación son el ácido láctico y acético (Collado, M.,2004).

Las bifidobacterias son las mayores constituyentes de la microbiota que coloniza el tracto

gastrointesinal de animales y humanos (Jayamanne y Adams, 2006). Están presentes

durante toda la vida en distintas cantidades, desde el neonato, junto con

Peptostreptococcus, Eubacterias, Clostridia y Bacteroides, las cuales se encuentran

presentes en niveles desde 108 a 1011 bacterias por gramo de material del colon (Collado,

2004). Los roles potenciales de este género, documentados y revisados, en el intestino

humano son: prevención de diferentes tipos de diarrea y cáncer (Jayamanne y Adams,

2006), además de funciones (i) metabólicas, interviniendo en la asimilación de nutrientes

de la dieta; (ii) protectoras, contribuyendo al efecto barrera y al desplazamiento de

microorganismos patógenos, y (iii) tróficas, interviniendo en la modulación del sistema

inmune y en el desarrollo y la proliferación celular (Collins et al., 1998; Guarner y

Malagelada, 2003).

16 Capítulo I: Marco Teórico

Tabla 2. Organización taxonómica del genero Bifidobacterium

Tomado de Collado, M., (2004)

1.2 QUESO

Data desde siglos antes de cristo, probablemente en la zona cálida de la cuenca del mar

Mediterráneo. Desarrollándose varios tipos simultáneamente en diferentes países.

Fueron estandarizados en Egipto y Grecia, pero obtuvieron su estatus en la antigua

Roma, desde el año 100 al 50 A.C., los Emperadores, Senadores y ciudadanos se

deleitaban con el sabor de un buen queso. Debido a las campañas de expansión

Romana, las técnicas de quesería eran adoptadas por los pueblos a los cuales

conquistaban. La tribu helvética en el área Alpina, perteneciente actualmente a Suiza

inició la producción de queso Emmental en el 58 AC, probablemente por influencia

Romana durante la invasión previa (Kosikowski, 1982).

El queso natural es resultado de la concentración selectiva de componentes insolubles

de la leche. El calentamiento, producción de ácido, sal y bacterias, solos o en

combinación, transforman este concentrado en un producto fresco, aceptable y de

cualidades predecibles (Kosikowski, 1982).

Según la Norma general recomendada por la FAO - OMS, el queso es el producto fresco

o madurado, sólido o semisólido, obtenido por:

a. Coagulación de la leche entera, leche descremada, parcialmente descremada, con

crema o leche entera, gracias a la acción del cuajo o de otros agentes permitidos y

por desuerado parcial del lactosuero y obtenido,

b. Por empleo de técnicas de fabricación consistentes en la coagulación de la leche y/o

materias procedentes de la leche, resultando en un producto terminado con las

mismas características físicas, químicas y organolépticas.

Dominio Bacteria

Linaje Firmicutes

Clase Actinobacteria

Subclase Actinobacteridae

Orden Bifidobacteriales

Familia Bifidobacteraceae

Géneros Bifidobacterium (28

especies)

Gardnerella (1 especie)

Aeriscardovia (1 especie)

Parascardovia (1 especie)

Scardovia (2 especies)

17 Capítulo I: Marco Teórico

Según Codex Alimentarius (1999), se entiende como el producto blando, semiduro, duro

y extra duro, madurado o no, que puede estar recubierto o no, en el cual la proporción de

las proteínas séricas y las caseínas no es mayor a la leche, obtenido por coagulación

total o parcial de leche, leche descremada, semidescremada, crema, crema de suero o

leche mantequilla, o combinaciones de estas materias primas, por acción de cuajo y otros

idóneos, por escurrimiento parcial del suero, que se desprende como consecuencia de

esta coagulación.

De la producción de leche mundial, estimada en 699 millones de toneladas, el 25% se

emplea en la elaboración de quesos, variando esa cantidad entre países (Law, B., 2010).

Las diferentes variedades se desarrollaron gracias a las condiciones específicas de cada

región y la tecnología disponible. El principal objetivo es convertir la leche en un producto

que preserve más tiempo sus nutrientes. En general la estrategia para extender la vida

útil de un producto sin tratamiento térmico ni empaque adecuado es reducir la actividad

de agua (aw). La coagulación con renina y la fermentación son efectivos para lograrlo, sin

embargo se pierden las proteínas séricas, que se separan en el suero de leche por su

solubilidad (Hinrichs, 2001).

Entre 6 y 30 kg de cuajada se recuperan por 100 kg de leche coagulados, según el tipo

de queso, el volumen restante es representado por el suero, este concepto se resume

como rendimiento quesero, influenciado directamente por la composición química de la

leche, especialmente contenido de grasa y proteína (caseínas) (Marti et al., 2000). Dicha

importancia radica en que la estructura básica del queso es la caseína, 80% de las

proteínas de la leche, que forma una red de enlaces, atrapando la grasa y otros

componentes menores (Hinrichs, 2001).

Los componentes no retenidos son las proteínas séricas, gran parte de la lactosa y

contenido variable de grasa y minerales. El rendimiento capta gran interés en la industria

quesera y es influenciado por: (i) contenido de proteína y grasa en la leche, (ii) retención

de proteínas de suero e (iii) incorporación al queso de otros constituyentes de la leche

(Hinrichs, 2001).

Las variedades de quesos elaborados alrededor del mundo, parten de leche (bovino,

caprino, ovino, bufalino), bacterias acido lácticas, coagulante y sal. Para definir

diferencias y establecer la información nutricional, se han propuesto sistemas de

clasificación diversos, entre ellos, según Mcsweeney et al., (2004) están:

Los basados en textura, dependientes del contenido de humedad;

En el método de coagulación como primer criterio, junto con otros

complementarios;

Índices de maduración, tipo de agente de maduración

Schulz en 1952, estableció el termino humedad en el queso desengrasado (MFFC):

donde menor de 40% MFFC equivale a un queso seco, entre 40-49.9% MFFC es

18 Capítulo I: Marco Teórico

rallado, 50-59.9% MFFC es duro, 60-69.9% MFFC suave y fresco de 70-82% MFFC. Por

otro lado Davis en 1965 propuso el esquema que clasifica por contenido de humedad,

donde; menos de 25% es muy duro, entre 25-36% es duro, 36.1-40% semiduro y mayor

al 40% es suave o blando (Mcsweeney et al., 2004).

La legislación colombiana, en la resolución 1804 del año 1989, expedida por el Ministerio

de Salud, establece dos criterios composicionales para categorizar los quesos:

contenido de materia grasa en extracto seco (MG/ES) m/m mínimo: rico en grasa (60.0),

graso (45.0), semigraso (20.0), semimagro (5.0) y magro (0.1), también por su contenido

de humedad m/m máximo: blando (80.0), semiblando (65.0), semiduro (55.0), duro

(40.0).

1.2.1 QUESOS COLOMBIANOS

En Colombia la industria de quesos es, por lo general, artesanal, el 25.5% de la leche

producida se dedica a la elaboración de quesos, el 66% de esta se procesa en plantas

con bajo nivel tecnológico (Jaramillo, M., Mejía, L., Sepúlveda J., 1999), Algunas

razones para esta situación son:

Inexistencia de infraestructura adecuada de servicios públicos.

La calidad físico-química y especialmente microbiológica de la leche no es idónea

para la producción de queso.

No hay buen nivel tecnológico y las condiciones higiénico-sanitarias de la

producción requieren un mejoramiento profundo.

Los hábitos culturales de la población hacen que el consumo de productos muy

elaborados no sean de gran demanda.

La poca capacidad económica de la población, impide la adquisición de productos

costosos (Jaramillo, M., Mejía, L., Sepúlveda J., 1999).

En Colombia el segmento más importante, dentro de la producción de queso, son los

quesos frescos, quesos frescos ácidos y una variedad madurada, los principales son la

cuajada, Queso Campesino, Queso Costeño, Quesillo Huilense o Tolimense, Queso

Doble Crema, Queso Pera, Queso Paipa (madurado) y Quesito Antioqueño (Instituto de

Ciencia y Tecnología de Alimentos (ICTA) (1988), estas variedades y sus características

se observan en la Tabla 3.

En Colombia, las variedades se han desarrollado de acuerdo a las condiciones climáticas

y la tecnología disponible. En las áreas de clima cálido, se obtienen quesos con bajo

contenido de humedad y alto de sal. En algunos casos, una vez obtenida la cuajada, se

somete a calentamiento para producir una textura compacta y filante (Jaramillo, M.,

Mejía, L., Sepúlveda J., 1999).

En las regiones de clima frío se desarrollaron quesos con alto contenido de humedad y

bajo en grasa. De acuerdo a las diferentes regiones, cada variedad, sufre algunas

modificaciones por las preferencias de los habitantes, las condiciones de producción y la

19 Capítulo I: Marco Teórico

situación de mercado, variando el contenido de humedad y sal (Jaramillo, M., Mejía, L.,

Sepúlveda J., 1999).

Tabla 3. Principales quesos Colombianos

Nombre Regiones Donde se Produce

%H %

MG/MS Textura

Tipo de Pasta

%P %R

Frescos No Ácidos

Cuajada

Boyacá

58-65 45 Muy

blando No prensada

ojos 16-18 14

Cundinamarca

Valle

Risaralda

Quesito Antioqueño

Antioquia, regiones

58-70 45-55 Blando no arenoso

Pasta molida 15-17 13-16 del Viejo Caldas

Molido Nariñense

Nariño 55-60 48-52 Blanda Pasta Molida 17-19 12-13

Queso Amasado

N. Santander

50-55 42-50 Blanda Pasta

amasada 18-20 11-13 V. Caldas

Valle y Tolima

Queso Campesino

Todas las regiones de Colombia

55-62 49-50 Blanda Pasta

moldeada 17-19 12-14

Costeño Picado

Litoral Atlántico

40-45 44-46 Duro Prensado,

desmoronable

19-20 9-10

20 Capítulo I: Marco Teórico

Tabla 3. (Continuación)

Nombre Regiones Donde se Produce

%H %

MG/MS Textura

Tipo de Pasta

%P %R

Costeño Amasado

Litoral Atlántico

4247 45-48 Semiduro Prensado

homogéneo 18-20 10-11

Magdalena Medio

Frescos Ácidos

Doble Crema

Climas Fríos

49-51 44-47 Semiblando Hilada blanda

19-21 11-12 Boyacá

Cundinamarca

Pera Boyacá, Cundinamarca, Santander

47-50 45-47 Semiduro Hilada

semidura 23-25 9-10

Tomado de: Sepúlveda, et al., 2007.

1.2.1.1 QUESITO ANTIOQUEÑO

Es un queso fresco, molido, elaborado especialmente en la zona norte de Antioquia, con

tecnología propia de la región, aunque también en otros departamentos como Caldas y

Risaralda. Se clasifica como un queso fresco, no ácido, sin maduración elaborado de

leche fresca de vaca, moldeado, en presentaciones entre 200 a 450 g, y no prensado, se

incluye dentro de los quesos blandos y grasos (ICTA-Universidad Nacional, 1988). El

nivel de humedad es ampliamente variable, desde 57% como se observa en la Tabla 4,

hasta niveles de 65% (Sepúlveda, 2007), el contenido de grasa también varía con

respecto a la composición de la leche pudiéndose encontrar desde el 5 al 26% (Jaramillo,

M., Mejía, L., Sepúlveda J., 1999), el nivel de sal es del 2.1%, aportando por cada

porción de 30 g de queso, 170 mg de cloruro de sodio.

La apariencia externa es generalmente cuadrada, algunas veces esférica, la superficie es

blanca con algo de brillantez. Internamente tiene consistencia blanda y se deshace

fácilmente con los dedos, presenta algunos ojos por la ausencia de prensado (ICTA-

Universidad Nacional, 1988). El sabor es lácteo fresco, salado, el olor es lácteo y

ligeramente acido.

21 Capítulo I: Marco Teórico

Tabla 4. Composición Quesito Antioqueño

Característica Numero

de Muestras

Valor Promedio

Desviación estándar

Humedad (%) 16 57,98 0,77

Materia Grasa (%) BH* 16 22 0,45

Proteína (%) 16 17,08 2,76

Sal (%) 16 2,1 0,21

MGMS** (%) 16 52,36

Calorías/100 g 266

Tomado de ICTA-Universidad Nacional (1988)

1.2.1.2 QUESOS PROCESADOS

El queso fundido, procesado o pasteurizado es un producto lácteo derivado de quesos

naturales sometidos a molienda, mezclado, fundición y emulsificación, a presión

atmosférica o modificada, caracterizados por su estabilidad, vida útil, exquisito sabor y

calidad nutritiva, además pueden ser adicionados con otras matrices alimenticias como

frutas, hortalizas, especias y cárnicos (Guinee, et al 2004). La conversión del queso

natural ha procesado, se originó a finales del siglo XIX e inicios del siglo XX y fue usado

para aumentar la preservación, extendiendo la vida útil del queso. Actualmente se

elaboran con objetivos distintos, como la versatilidad, conveniencia en comercialización y

aplicación. Además existe una serie de ingredientes, desarrollados por la industria láctea,

que son incluidos en su formulación, entre ellos están; leche en polvo, suero en polvo,

concentrados de proteínas lácteas, caseínas y caseinatos, también hidrocoloides que

modifican la textura del producto, lo más comunes son: carrageninas, goma Xanthan,

carboximetilcelulosa y los galactomananos (Guinee et al., 2004; Ruiz 2007; Lee y Anema,

2009)

La producción a nivel mundial se estima en 2 millones de toneladas por año, que

asciende al 13% de los quesos naturales, además el crecimiento anual es de 2.7% en

promedio (Guinee, et al., 2004), según este mismo autor, dentro de los factores que

justifican este crecimiento, están:

La versatilidad y amplia gama de sabores, texturas (elasticidad, firmeza,

esparcibilidad) y atributos de cocción (grados de fluidez, pardeamiento,

viscosidad).

Valor nutritivo (fuente de calcio y proteína) para niños.

Adaptabilidad como ingrediente en la formulación de otros alimentos.

Conveniencia de uso en el sector culinario y de servicio de alimentos,

especialmente “comida rápida”.

Vida útil prolongada, estabilidad físico-química.

El queso natural que ha perdido su presentación comercial y aún es apto para la

nutrición del hombre, puede ser recuperado y puesto nuevamente en el mercado.

22 Capítulo I: Marco Teórico

Para su elaboración se debe transformar la caseína del queso natural a una condición

homogénea y sin separación de fases. En este aspecto la incorporación de sales

fundentes, usualmente citratos, fosfatos y polifosfatos de sodio, es de suma importancia,

porque complementa la capacidad emulsificante de las proteínas, peptidizando,

hidratando, hinchando, solubilizando y dispersando la matriz. También estabilizan la

grasa, controlan el pH y forman una estructura adecuada, luego del enfriamiento (Awad,

R.A., et al 2002), en la Figura 1 se observa el fenómeno ocurrido, el cual permite el

intercambio de iones bivalentes de calcio, que determina la estabilidad de la cuajada, por

iones monovalentes como el sodio. Las sales no son emulsificantes, pero promueven

este fenómeno al ionizar la caseína, convirtiéndola en caseinato de sodio, que aumenta

su capacidad de ligar agua (Tamime, 2011). Las sales fundentes tienen los siguientes

roles, según Tamime (2011):

Remover Ca2+ de la micela;

peptidizar y solubilizar proteína;

hidratar e hinchar la proteína;

emulsificar y estabilizar la grasa;

controlar y estabilizar el pH;

crear una estructura adecuada luego del enfriamiento del producto final.

La mezcla de quesos, con diferentes grados de maduración, agua, sales fundentes y

fuentes de grasa, es agitada y calentada, entre 90 a 100°C y se retiene, durante un

periodo de tiempo variable (Hladká et al., 2014), posteriormente es empacada y

refrigerada por debajo de 8°C (Alves, et al., 2007). Según su consistencia y untabilidad,

pueden ser quesos cortables y untables, las diferencias están sustentadas en el pH,

materia grasa y humedad (Ruiz, 2007). El queso fundido untable tiene cuerpo débil y

esparcible, un pH entre 5,7-6,0, humedad entre 55-65% y la materia grasa en materia

seca (MG/ST) entre 45-60%. A diferencia, los quesos de tipo cortables presentan una

humedad de 54-55%, pH entre 5,5-5,7 y MG/ES alrededor de 45%, obteniéndose una

textura firme, cerrada, de la cual se pueden obtener rebanadas de manera definida.

Ilustración 1. Efecto de las sales fundentes.

Adaptado de Guinee, 2004.

23 Capítulo I: Marco Teórico

1.3 SAL (NACL) EN LOS QUESOS

La sal usada a nivel mundial para la elaboración de alimentos es el cloruro de sodio

(NaCl), constituyente esencial en el sabor como potenciador y también con efectos sobre

la textura y preservación.

Las metodologías para salar los quesos se basan en (i) adición directa, en seco, de los

cristales de sal a las piezas de cuajada al final de la elaboración, (ii) frotando la sal en la

superficie de las cuajadas, principalmente en quesos madurados por mohos y (iii) la

inmersión de los quesos en soluciones saturadas con sal (salmueras) (Guinee y Fox,

2004).

La adición de sal influencia directamente la actividad de agua (aw) y en consecuencia el

crecimiento bacteriano, actividad enzimática y cambios bioquímicos (Guinee, 2004).

también descompensa la transferencia de masas desde la célula microbiana, evitando la

liberación de productos y deshidratándola (Cruz et al., 2011), las bacterias lácticas

resisten entre el 1 y 2% de sal, las butíricas hasta el 2%, los coliformes hasta el 6%, las

productoras de gas (heterofermentativas) son muy sensibles a su acción mientras que los

hongos y mohos tienen mayor resistencia (Sepúlveda, J., Mejía, L., Jaramillo, M. 1999).

Las proteínas del queso, rigen sus interacciones según la fuerza iónica que las rodee

(iones), el pH y la grasa (Floury et al., 2009), afectando la hidratación y agregación del

paracaseinato y así, el fenómeno de sinéresis (Guinee, 2004), en consecuencia puede

cambiar la humedad y el contenido de grasa, proteína y minerales. El salado excesivo

genera cubiertas duras y desmoronables (Guinee y Fox, 2004).

Las autoridades nacionales e internacionales realizan sensibilización de la población para

reducir el contenido de NaCl en los alimentos. En este contexto, los quesos son un

objetivo prioritario, por el contenido de sodio (Boisard, L. et al., 2013). Esta reducción es

un gran reto para la industria quesera y de alimentos en general (Kilcast y Angus, 2007),

porque la sal, tiene dos roles principales; la conservación del producto y la calidad

sensorial (sabor y textura) (Engels y Dusterhoft, 2011), también, en el área láctea,

retarda o inhibe el crecimiento de los cultivos iniciadores, regulando la actividad

enzimática y flora bacteriana en la maduración, afecta la estabilidad de la red proteica y

características reológicas en general (Cruz et al., 2011).

1.3.1 SODIO

El sodio es el principal constituyente de los fluidos extracelulares (Macallum, A. B. 1926;

Zárate, 2010), las variaciones en su concentración tiene efectos directos e importantes

en las presión osmótica del plasma, volumen del fluido plasmático, balance acido-base y

mantenimiento de la actividad eléctrica de las células del cuerpo (Grollman, A. 1961), un

desbalance por exceso o deficiencia, genera diversas enfermedades (Dahl, L. K., Love, R

24 Capítulo I: Marco Teórico

A. 1957; Greeley, 1997; Zárate, 2010), en la Figura 2 se muestra el efecto de la ingesta

de sodio sobre la presión arterial

El consumo de sodio recomendado por la Organización Mundial de la Salud (OMS) es

de 5 gramos de sal por persona/día; correspondiente a menos de 2000 mg de sodio

(OPS, 2009), sin embargo, la mayoría de la población mundial consume entre 2300 a

4600 mg de sodio al día (Brown et al., 2009).

El consumo elevado de sodio genera efectos como; alteraciones estructurales y

funcionales a nivel renal, aumento de la concentración plasmática de sodio, disfunción

endotelial, aumento de la resistencia vascular periférica por aumento del volumen

sanguíneo y disminución de la capacidad de almacenamiento de sodio osmóticamente

inactivo; aumentando así el riesgo de padecer hipertensión arterial (Zehnder, B., 2010;

Food and Drug Administration, 2012)

En general el exceso de sodio, es absorbido rápidamente en el intestino, generando un

aumento de la osmolalidad plasmática, estimulando la sensación de sed, obligando al

consumo y expansión del volumen intravascular. Para responder a este aumento, a nivel

renal se elimina agua y sodio (Zehnder, B., 2010), si el individuo presenta anormalidad

renal, este mecanismo no será llevado a cabo de manera satisfactoria y se presenta la

patología.

Además de tener implicaciones en la presión sanguínea, también incrementa las

pérdidas de calcio en orina, aumentando así los requerimientos para dicho mineral

(Lemann et al. 1993), de esta manera el consumo de alimentos salados es un factor de

riesgo potencial para sufrir de osteoporosis.

Ilustración 2. Efecto del sodio en la hipertensión arterial

{

Fuente: Zehnder B., 2010

25 Capítulo I: Marco Teórico

Con el aumento de la edad, la capacidad de almacenar el sodio osmóticamente inactivo

va disminuyendo. Este sistema de almacenamiento se activa, porque la eliminación renal

es limitada, entonces el exceso se almacena en la piel, sistema linfático subcutáneo,

cartílagos y huesos, este no desplaza agua y por ello se considera osmóticamente

inactivo (Machnik, A., et al 2009).

1.3.2 POTASIO

Como se mencionó anteriormente el sodio es el catión extracelular más importante y se

le atribuye la principal responsabilidad sobre la aparición y prevalencia de la hipertensión;

en contraste el potasio, principal catión intracelular, ha sido subestimado en la patogenia

de esta enfermedad, pero se conoce ahora, que juega un rol crítico (Zarate, L., 2010).

Trabajos realizados por Krishna et al., (1991), confirmaron que una dieta baja en potasio

para personas hipertensivas y normotensivas, aumentaba significativamente el nivel de

presión sanguínea, también en personas saludables y normotensivas hubo un aumento

de 90.9 +2.2 a 95.0 + 2.2 mm Hg cuando la dieta paso de un nivel normal de este mineral

(90 mmol/día) a un nivel bajo (10 mmol/día).

El consumo diario recomendado para hombres y mujeres mayores de 18 años, es de 4.7

g/día, en Estados Unidos se encuentra entre 2.1 a 2.3 g/día y 2.9 a 3.2 g/día para

hombres y mujeres respectivamente (Volpe, 2004). Esta ingesta responde a las

tendencias de alimentación actuales, basadas en alimentos procesados, baja en frutas y

vegetales y rica en sodio (Zehnder, 2010). El aumento del consumo de potasio tiene un

significativo efecto antihipertensivo (Siani et al, 1991). En la figura 3 se observa la

interacción del sodio y el potasio en la hipertensión.

Las razones por las cuales una dieta con bajo aporte de este mineral tiene efecto positivo

sobre la prevalencia de la hipertensión, son complejas, entre ellas están la disfunción

endotelial, aumento del estrés oxidativo, inhibición de la bomba sodio potasio,

disminución de sustancias vasodilatadoras (Kalicreína, óxido nítrico, prostanoides),

aumento del tono simpático y estimulación del sistema renina-angiotensina-aldosterona

(Adrogué y Madias 2007).

Estudios como los de Fregly (1981), indicaron que el incremento del consumo de potasio

en la dieta tiene efecto protector en los individuos que presentan hipertensión inducida

por consumo de sodio, también disminuye la excreción de calcio en orina, protegiendo,

de esta manera, la masa esquelética (Leeman, 1993). También el consumo de potasio,

de manera suficiente en el alimento, reduce la cantidad de medicamentos

antihipertensivos que se deben suministrar a los pacientes (Siani et al., 1991).

26 Capítulo I: Marco Teórico

Ilustración 3. Alto nivel de sodio y bajo de potasio en la hipertensión

Tomado de: Zehnder, 2010.

1.4 QUESOS REDUCIDOS EN SODIO

El cloruro de sodio tiene dos roles principales: agente persevante y contribuyente con la

calidad (sensorial) del queso, sabor y textura (Engels et al., 2011). Entonces las

modificaciones que se realicen, de su contenido en el alimento afectan el procesamiento,

almacenamiento y calidad de los productos.

El desarrollo de alimentos que contribuyan a atenuar problemas que afectan la salud

pública, es un reto para la industria de alimentos. Se ha demostrado el efecto negativo de

una dieta alta en la sal para la salud humana, debido al contenido de sodio, que ayuda a

incrementar la presión sanguínea, limita la absorción de calcio, entre otros (Cruz, et al.,

2011).

La reducción de 1.3 g de sodio consumido por día en población entre 25 a 55 años de

edad, reduce la presión sistólica en 5 mm de mercurio (Hg) (Cruz, et al., 2011), para

disminuir la sal (NaCl) en los quesos, entre otros alimentos, se aplican las siguientes

estrategias; reducción de la cantidad de NaCl aplicado, la sustitución parcial o total por

otras sales como el KCl, CaCl2 o el MgCl2 o la inclusión de realzantes de sabor como el

glutamato monosodico (Guinee y Fox, 2004; Cruz et al., 2011).

La estrategia de reducir el contenido de sal, se ha aplicado en diversos productos, por

ejemplo en el queso Cottage no hubo diferencia significativa al reducir el NaCl en 35%,

pero cuando la reducción fue de 50% o superior, bajó la aceptabilidad por parte del

consumidor (Cruz et al., 2011). Con respecto a la sustitución del cloruro de sodio (NaCl)

por cloruro de potasio (KCl), se ha reportado que no afecta al producto de manera

significativa hasta el 50% (Guinee y Fox, 2004), según la FDA ( 2012), un alimento bajo

en sodio no debe contener más de 140 mg en 50 gr de producto, además en quesos con

27 Capítulo I: Marco Teórico

características funcionales por la adición de probióticos, como es el caso en este trabajo,

los niveles por encima del 4% de sal reduce su viabilidad (Cruz et al., 2011).

La reducción del sal entre un 10 y 25% puede pasar desapercibido por los consumidores

según Consensus action on salt and healt (2004), pero en productos con alto contenido

de sal, como los quesos frescos, esta vía no es favorable para mantener o mejorar la

conservación, porque el alto contenido de humedad, el incremento en la actividad

enzimática y a su vez la proteólisis, la acidez, sabores extraños y reducción la firmeza

(Katsiari, et al 1998) por estas razones la sustitución por otro tipo de sales es una opción

más viable.

Para realizar la sustitución del NaCl una de las fuentes más usadas es el KCl (Cruz et al.,

2011), pero su inclusión es restringida, porque, al ser mayor del 1% genera sabores

ácidos o agrios (Guinee, 2004), pero aplicado en dosis adecuadas no afecta la

aceptabilidad de los productos (Katsiari, M., et al, 1997), el reemplazo ha sido usado y

estudiado por diversos autores (Katsiari, 1998; Floury et al., 2009; Ripollés, et al, 2011;

Aliño, et al, 2010), en quesos madurados y algunos frescos de otros países. En

productos Colombianos, como el Quesito Antioqueño no se han realizado trabajos de

sustitución de NaCl por KCl.

28 Capítulo II: Elaboración de quesito antioqueño reducido en sodio y adicionado con Bifidobacterium bifidum

2 Capítulo 2: ELABORACIÓN DE QUESITO

ANTIOQUEÑO REDUCIDO EN SODIO Y

ADICIONADO CON Bifidobacterium bifidum MANUFACTURE OF QUESITO ANTIOQUEÑO WITH LESS SODIUM AND ADDED

WITH Bifidobacterium bifidum

DESENVOLVIMENTO DE QUESITO ANTIOQUEÑO REDUÇÃO DE SÓDIO E

ADICIONADO COM Bifidobacterium bifidum

Edinson Eliecer-Bejarano-Toro1, José Uriel Sepúlveda-Valencia2, Guillermo Correa-

Londoño3

RESUMEN

El Quesito Antioqueño (QA), molido y salado en masa, fue adicionado con

Bifidobacterium bifidum, para darle característica probiótica y salado con NaCl (a) y

mezclas de NaCl/KCl (3:1 (b) y 1:1 (c), p/p). Los resultados indicaron que la mezcla 1:1

genera defectos sensoriales, aumentando el sabor amargo, con respecto al queso

control, pero la mezcla 3:1 es aceptable, porque no genera efectos adversos en su

calidad. El queso (b) no exhibió diferencias significativas (P>0,05) en las propiedades

composicionales (humedad, MG/MS, proteína total, cenizas, acidez), fisicoquímicas (pH,

aw), sensoriales (sabor, textura y características globales), texturales (dureza,

adhesividad, elasticidad, cohesividad, gomosidad, masticabilidad, resiliencia) y de

viabilidad de cultivo probiótico, comparado con el queso (a), pudiéndose escalar a nivel

industrial este nivel de sustitución. En el queso (b) el contenido de Na se redujo en 24,2%

y el K aumento en 143% en promedio y para el queso (c) el Na se redujo en 48,3% y el

K aumento en 311% para el mismo periodo. El uso de una mezcla 3:1 NaCl/KCl, en el

salado del QA es adecuada y además, es fuente de probióticos en la dieta, por mantener

la viabilidad superior a 106 UFC/g hasta el final de la vida útil.

Palabras clave: Sustitución, cloruro de sodio, cloruro potasio, probióticos, queso fresco.

1 Candidato a Magister en Ciencia y Tecnología de Alimentos. Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, Facultad de Ciencias

Agrarias. Departamento de Ingeniería Agrícola y Alimentos. Grupo de Investigación en Ciencia y Tecnología de Alimentos (GICTA). Medellín, Colombia. [email protected]. 2 Profesor Asociado. Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, Facultad de Ciencias Agrarias. Departamento de Ingeniería Agrícola

y Alimentos. Grupo de Investigación en Ciencia y Tecnología de Alimentos (GICTA). M.Sc. Ciencia y Tecnología de Alimentos. Medellín, Colombia. [email protected]. 3 Profesor Asociado. Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, Facultad de Ciencias Agrarias. Departamento de Ingeniería

Agronómica. Ph.D. Medellín, Colombia. [email protected]. Correspondencia: [email protected]

29 Capítulo II: Elaboración de quesito antioqueño reducido en sodio y adicionado con Bifidobacterium bifidum

ABSTRACT

Quesito antioqueño (QA), milled and salty cheese, was supplemented with

Bifidobacterium bifidum, to give probiotic feature and salty with NaCl (a) and mixtures of

NaCl/KCl (3:1 (b) y 1:1 (c), w/w). The results indicated that the mixture 1:1 produces

sensory defects, increasing the bitterness compared to the control, but the mixture 1:1 is

feasible, without an adverse effect on its quality. It was also found that (b) did not exhibit

any significant (P>0,05) difference in compositional characteristics (moisture, MG/MS,

total protein, ash, acidity), textural (Hardness, adhesiveness, springiness, cohesiveness,

gumminess, chewiness, resilience) and viability of the probiotic culture, compared to the

control, and industrial level could make cheeses with mixtures of NaCl/KCl. The treatment

(b) the Na level was decreased 24,2% and K increased 143% in average during storage

time and the treatment (c) the Na level was decreased 48,3% and K increased 311% in

the same time. The use of the 3:1 NaCl/KCl mixture in the salting of QA is adequate and

further, the QA is a source of probiotics in the people diet, because the viability is more

than 106 CFU/g.

Keywords: substitution, sodium chloride, potassium chloride, probiotics, fresh cheese.

RESUMO

Ao Quesito Antioqueño (QA) moído e salgado em massa lhe foi adicionado

Bifidobacterium bifidum para que tivesse características probióticas, e salgado com NaCl

(a) e misturas de NaCl/KCl (3:1 (b) e 1:1 (c), p/p). Os resultados indicaram que a mistura

1:1 gera defeitos sensoriais, aumentado o sabor amargo com relação ao queijo controle,

mas a mistura 3:1 foi aceitável porque ñao genorou efeitos negativos na qualidade. O

queijo (b) ñao apresentou diferenças significativas (p>0.05) nas propriedades

composicionais (umidade, MG/MS, proteína total, cinzas, acidez), físico-químicas (pH,

aW), sensoriais (sabor, textura e as características gerais), texturais (dureza, adesividade,

elasticidade, coesividade, gomosidade, mastigabilidade, a resiliência) e de viabilidade do

cultivo probiótico, comparado com o queijo (a), e ao nível industrial se poderia elaborar

queijos com a subtituição de NaCl por KCl. No queijo (b) o teor de Na diminuiu 24,2% em

quanto que o K teve um aumento médio de 143% durante o armazenamento, e para o

queijo (c) o teor de Na diminuiu-se em 48,3% e K aumentou em 311% para o mesmo

período. O uso da mistura 3:1 NaCl/KCl no salgado do QA é adequado e além disso este

produto é uma excelente matriz para incluir os probióticos na dieta.

Palavras-chave: Substitução, cloreto de sodio, cloreto potasio, probióticos, queijo fresco

30 Capítulo II: Elaboración de quesito antioqueño reducido en sodio y adicionado con Bifidobacterium bifidum

INTRODUCCIÓN

El queso es clasificado como el producto

blando, semiduro, duro y extraduro,

madurado o no, obtenido mediante

coagulación de la proteína de la leche

(entera, semidescremada o descremada,

crema entre otros), por la acción de

enzimas coagulantes idóneas y la

separación parcial del suero desprendido

del proceso, resultando en la

concentración de la proteína,

principalmente las caseínas (Codex

Standard, 2013).

La producción de quesos a nivel mundial

se estima en 20x106 toneladas/años,

(Baldasso et al., 2011). En general los

quesos son versátiles, con

presentaciones atractivas para las

personas de todas las edades, por esta

condición son buenos vehículos para

incluir probióticos en la dieta (Cruz et al.,

2009).

El quesito antioqueño (QA) es un queso

fresco, blando, típico del departamento

de Antioquia, donde representa el 80%

de la venta de quesos (Cajiao, 2011).

Contiene 2,1% de sal (NaCl); por lo tanto

cada porción de 30 g aporta 170 mg de

cloruro de sodio. El consumo de NaCl

recomendado por la Organización

Mundial de la Salud (OMS) es de 5 g por

persona/día (OMS, 2009), sin embargo la

población mundial consume entre 2300 a

4600 mg de sodio por persona/día

(Zehnder, 2010; Food and Drug

Administration, 2012). La ingesta de

sodio tiene una dosis respuesta a partir

de la cual se asociada con el aumento de

la presión sanguínea en humanos (He et

al., 2007; Katsiari et al., 1997.

Organización Panamericana de la Salud,

2009; Anderson et al., 2010; Cruz et al.,

2011; Legowski & Legetic, 2011;

Panouille et al., 2011).

Para catalogar un alimento como bajo en

sodio, el aporte no debe exceder 120 mg

en 100 g del producto; para ser reducido

en sal debe contener 25% menos

comparado con el testigo (Grimes,

Riddell, & Nowson, 2009).

Los queso presentan ventajas frente a

otros productos que son vehículos de

probióticos, como la leche y el yogurt, al

crear una barrera amortiguadora al

ambiente acido del tracto gastrointestinal;

además, el alto contenido de grasa

ofrece protección adicional a la bacteria

(Bergamini et al., 2005; Cruz et al.,

2009). Bergamini et al., (2005) afirma

que se encontró mayor viabilidad para

Bifidobacterium bifidum, Lactobacillus

acidophilus y Lactobacillus casei en una

solución de queso, comparado con los

encontrados en una solución clorhídrica,

cuando se sometieron a pH 3; también

afirma que en quesos semiduros se han

obtenido recuentos mayores de 107

unidades formadoras de colonia por

gramo de producto (UFC/g) de

Lactobacillus acidophilus a los seis

meses de maduración. Sepúlveda,

(2007) realizó trabajos sobre la adición

de Lactobacillus casei en queso crema,

Castaño, (2000) en queso fresco y

Castillo, (1985) en queso campesino,

obteniendo resultados positivos sobre la

aptitud de este tipo de productos para ser

vehículos de probióticos en la dieta.

Los probióticos son microorganismos

vivos incluidos en los alimentos, en

cantidades adecuadas, que benefician la

salud del consumidor, mejorando el

balance microbiano intestinal (Fuller,

1989; Guarner y Schaafsma, 1998; Food

and Agriculture Organization of United

31 Capítulo II: Elaboración de quesito antioqueño reducido en sodio y adicionado con Bifidobacterium bifidum

Nations; World Health Organization e

FAO/WHO, 2001).

Por lo anterior, se deben realizar

investigaciones que desarrollen

productos reducidos en sodio y con

efectos funcionales, que sean de alto

impacto para la población, como el QA,

sin afectar negativamente, la vida útil, las

características físico-químicas y

sensoriales. Este desarrollo implica

conocer a fondo los pasos de

elaboración del queso y su influencia en

la sobrevivencia del probiótico y de este

sobre la calidad global del producto final.

El objetivo de este trabajo de

investigación fue el desarrollo de QA

reducido en sodio y adicionado con

Bifidobacterium bifidum como cultivo

probiótico, para prevenir el consumo

excesivo de sodio por parte de la

población y darle característica

probiótica.

MATERIALES Y METODOS

Elaboración del QA

El proceso de elaboración y análisis del

producto obtenido se realizó en las

instalaciones del Laboratorio de

Productos Lácteos de la Universidad

Nacional de Colombia, Sede Medellín.

Se empleó leche proveniente de la

hacienda Paysandú, propiedad de la

misma institución.

La elaboración del QA se llevó a cabo

siguiendo el proceso establecido por

ICTA (1988) y Sepúlveda (2007), con

algunas modificaciones. La leche fue

termizada a 40°C y homogenizada a

750-800 libras por pulgada cuadrada

(psi), se pasteurizó en un sistema de

bache a 63°C con retención de 30

minutos; luego, se estabilizó a 26°C,

aplicándole cloruro de calcio en (0.01%).

Posteriormente se coaguló en un tiempo

de 45 minutos a la misma temperatura, el

producto floculó en 22 minutos. El corte

se realizó con liras de 1 cm3, con un ciclo

de agitación de 10 minutos y reposo de 5

minutos, el desuerado se realizó en filtros

de algodón, por 10 minutos. Se aplicó

2.1% de sal, sustituyendo parcialmente el

cloruro de sodio por (NaCl) por cloruro de

potasio (KCl), para el tratamiento (b) la

relación fue 3:1 (NaCl:KCl), en el

tratamiento (c) 1:1(NaCl:KCl) y (a) fue el

control donde solo se aplicó NaCl; el

producto se homogenizó por 3 minutos

manualmente y luego se sometió a un

proceso de molienda por fricción hasta

lograr la textura cremosa característica,

en este punto se aplicó el cultivo

liofilizado comercial probiótico de

Bifidobacterium bifidum, previamente

activado, y se mezcló manualmente por

2 minutos; finalmente se moldeó en

presentación de 250 g y se almacenó a

4°C.

Caracterización del QA

Se muestreó los días 1, 12 y 21 de

almacenamiento, los ensayos se

realizaron por triplicado, con materiales

grado reactivo, la muestra fue preparada

con base en el método AOAC 955.30,

(1997), en el cual se tomaron tiras de

queso y se homogenizaron en una

trituradora de alimentos. a) El porcentaje

de proteína se determinó por el método

Kjeldahl AOAC 991.20. (1997); b) las

cenizas por incineración a 550+1°C

(AOAC 935.42. 1997); c) la grasa por el

método volumétrico de Babcock

modificado propuesto por Kosikowski

32 Capítulo II: Elaboración de quesito antioqueño reducido en sodio y adicionado con Bifidobacterium bifidum

(1977); AOAC 989.04 (1997); d) la

humedad por el método del secador con

aire forzado a 130+1°C por 1,25 horas

AOAC 948.12 (1997); e) la actividad de

agua por medio de un higrómetro de

punto de rocío a 25°C+1°C serie 3TE,

Decagon Devices INC (Cortes, et al.,

2007; López-Tenorio, et al., 2012); f) el

pH con un potenciómetro, que es

introducido directamente en la masa del

queso (Peláez et al., 2003); g) la acidez

titulable por titulación con NaOH 0,1N y

como indicador fenolftaleína al 2% AOAC

947.05 (1997); h) la determinación de

sodio (Na), potasio (K) y calcio (Ca) se

realizó por espectrofotometría de

absorción atómica (AOAC 985.35, 1997);

y i) el rendimiento quesero por relación

entre la cantidad de producto obtenido y

la cantidad de leche inicial (Emmons,

2010) (Ecuación 1)

( )

EC.1

Análisis Perfil de textura (TPA)

Las propiedades texturales fueron

medidas con un analizador de textura

Micro Systems modelo TA-XT2, con el

software Texture Expert Exceed, versión

2.64. El QA fue porcionado con una

probeta cilíndrica de 2,5 cm de diámetro

y 2,3 cm de altura, con una compresión

de 70%, se determinó Dureza (N),

Adhesividad (Joules)*10-6, Elasticidad

(mm), Cohesividad (adimensional),

Gomosidad (N), masticabilidad

(Joules)*10-3 y resiliencia (Tobón, et al.,

2004).

Análisis sensorial

Se realizó una prueba orientada al

producto, donde se evaluó la intensidad

de las características por escalas, con

participación de panelistas entrenados,

pertenecientes al Laboratorio de

Productos Lácteos de la Universidad

Nacional de Colombia y estudiantes de

posgrado, con experiencia en la

elaboración y análisis sensorial de

quesos, los cuales describieron

intensidades perceptibles de varias

cualidades de las muestras usando

escalas lineales. En esta se puede

determinar la magnitud de las diferencias

entre los productos y se ordenaron las

muestras de acuerdo al grado de

intensidad de una característica.

Las muestras se presentaron con

códigos aleatorios de 3 dígitos,

simultáneamente y el panelista señalo la

intensidad de la característica en la

escala presentada (Watts, B., et al.,

1992)

Viabilidad Bifidobacterium bifidum

Se realizó la siembra en placa a las 24

horas, 12 y 21 días posteriores a la

elaboración del queso. Para cada

muestreo se toman 10 g, en una bolsa y

se macera, luego se realizaron diluciones

seriadas de 1 parte de la muestra en 9

partes de agua peptonada. Con este

procedimiento se obtuvo diluciones

desde 10-1 hasta 10-9; de esta se tomó 1

ml que fue puesto en caja Petri, y se le

agregó medio MRS líquido, se

homogenizo y se incubó en anaerobiosis

a 37°C por 5 días, posteriormente se

contaron las colonias obtenidas en cada

dilución. (Castaño, 2000; Delgado 2005 y

Sanz et al., 2010).

33 Capítulo II: Elaboración de quesito antioqueño reducido en sodio y adicionado con Bifidobacterium bifidum

Análisis estadístico

Se realizó análisis de varianza (ANOVA)

en el paquete estadístico SAS® system.

El diseño para las determinaciones

físico-químicas y de viabilidad del

Bifidobacterium bifidum fue un arreglo

factorial 3x3, y para el análisis sensorial y

el TPA bloques completos al azar. Para

determinar diferencias entre medias se

usó el test de Tukey, con P= 0,05

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Caracterización del QA

En el cuadro 1, se muestran los

resultados obtenidos en los días 1, 12 y

21 de almacenamiento, de los análisis

realizados a los tratamientos (a), (b) y (c)

adicionados con Bifidobacterium bifidum.

La humedad fue superior a lo reportado

por el Instituto de Ciencia y Tecnología

de alimentos (ICTA) (1988), Jaramillo et

al. (1999) y Sepúlveda, (2007). Por otro

lado, el efecto del tiempo de

almacenamiento fue altamente

significativo (P˂0,05). La reducción del

contenido de humedad durante el

almacenamiento es causado por el

proceso de desuerado, fenómeno

reportado también por Sepúlveda

(2007). A pesar del efecto deshidratante

de la sal en los quesos (Cruz et al., 2011)

la sustitución del NaCl por KCl no ejerció

un efecto significativo (P˃0.05) sobre

esta característica; por lo tanto, mantiene

las condiciones del producto tradicional.

Katsiari et al., (1998) en queso

Kefalograviera obtuvo diferencias

significativas (P˂0,05) en la humedad

con respecto a tiempo de

almacenamiento, pero no dentro de los

diferentes niveles de sustitución. Gomes

et al., (2011) reportó resultados similares

en queso Minas Fresh, Ayyash y Shah

(2011) en queso Mozzarella, y Ayyash et

al. (2012) en queso Akwai. Por el

contrario, cuando se realiza reducción de

NaCl, sin sustituirlo con otra sal, se

observa diferencia en el contenido de

humedad, como lo reportó Rulikowska et

al., (2013) en queso Cheddar bajo en

NaCl; cuando incluyó 0,5% de NaCl la

humedad estuvo en 42,16% y con 3,0%

de NaCl la humedad se redujo hasta

38,47%.

La actividad de agua (aw), el pH, el

contenido de materia grasa en materia

seca (MG/MS), la acidez, el contenido de

cenizas y de proteína no fueron

modificadas significativamente por la

sustitución de NaCl por KCl (P˃0,05), la

aw fue un valor normal para quesos

frescos; según Engels et al. (2011) que

postulan valores entre 0,95-0,99. En

general, las sales o solutos en el

alimento no solo reducen el aw, si no, la

transferencia de masas de la célula

bacteriana (Cruz et al., 2011). Pacheco

et al., (2012) afirman que las

propiedades funcionales del KCl son

similares a las del NaCl dentro de las

matrices alimenticias. Sin embargo,

cuando el NaCl es reducido sin

sustitución, el aw aumenta como lo

reportaron El-Barky et al. (2011) en un

queso de imitación donde paso de 0,975

en un queso con 1,5% de NaCl a 0,982

en uno con 0% de NaCl. El

comportamiento en estas características

también fueron reportadas por Katsiari et

al. (1997) en queso Feta, Katsiari et al.

(1998) para queso Kefalograviera,

34 Capítulo II: Elaboración de quesito antioqueño reducido en sodio y adicionado con Bifidobacterium bifidum

Ayyash et al. (2011) en queso Halloumi y

Gomes et al. (2011) en queso Minas

Fresh.

Por otro lado, el efecto del tiempo de

almacenamiento fue significativo

(P<0,05) sobre la humedad, el pH, la

MG/MS, proteína total, acidez; debido al

proceso de desuerado normal de los

quesos (perdida de humedad) y la acción

bacteriana, que aumenta la

concentración de ácido láctico, como lo

muestran los datos de la tabla 2 y lo

confirman Katsiari et al. (1998) en queso

Kefalograviera; Sepúlveda (2007) en QA;

Gomes et al., (2011) en queso minas

fresh; Ayyash y Shah (2011) en

Mozzarella y Ayyash et al., (2012) en

queso akawai.

Cuadro 1. . Análisis físico-químicos realizados al QA

Tiempo (días)

Tratamiento Humedad

(%) aw pH

MG/MSa

(%) Acidez

(%) Cenizas

(%) Proteína

(%)

1

a* 61,91a 0,958

a 6,40

a 43.97

a 0,103

a 3,516

a 13,12

a

b** 63,80a 0,958

a 6,37

a 45.50

a 0,092

a 3,580

a 12,54

a

c*** 64,40a 0,959

a 6,29

a 49.27

a 0,092

a 3,581

a 12,52

a

12

A 62,77b 0,954

a 6,20

b 47.30

a 0,101

ab 3,616

a 13,46

b

B 61,06b 0,955

a 6,20

b 45.45

a 0,117

ab 3,634

a 13,74

b

C 61,42b 0,954

a 6,17

b 45.15

a 0,110

ab 3,573

a 13,82

b

21

A 59,92c 0,950

a 5,86

c 50.35

b 0,141

b 3,646

a 14,90

c

B 60,56c 0,951

a 5,82

c 49.57

b 0,123

b 3,643

a 14,12

c

C 59,52c 0,956

a 5,84

c 48.54

b 0,133

b 3,573

a 14,81

c

* (a) tratamiento de 100% NaCl y 0% KCl (control) ** (b) Tratamiento de 75% NaCl y 25% KCl

*** (c) Tratamiento 50% NaCl y 50% KCl. a Materia grasa en materia seca

El contenido de sodio (Na) y potasio (K)

en el QA se observa en la cuadro 2, y

también la magnitud de la reducción

obtenida.

El Na y K fueron afectados

significativamente por los tratamientos

(P˂0,05), el Na disminuyó hasta en

49,9% en el tratamiento (c), esta

tendencia continuó durante todo el

tiempo de almacenamiento. En el

tratamiento (b) la reducción fue del

24.3%, pudiendo así catalogar el

producto como reducido en Na.

El contenido de Na no varió

significativamente (P˃0,05) durante

tiempo de almacenamiento. Sepúlveda

(2007) en QA tradicional, reportó un nivel

de Na para el día 1 de 1.2% y en el 21 de

0.63%. Por otro lado, el K aumentó hasta

en 388% en el tratamiento (c), como se

observa en la tabla 3. Trabajos de

reducción de Na se han realizado por

Katsiari et al. (1997) en queso Feta;

Katsiari et al. (1998) en queso

Kefalograviera, Gomes et al., (2011) en

queso Minas Fresh y Rulikowska et al.

2013) en queso Cheddar; obteniendo

reducciones significativas de Na y

aumento en el contenido de K, similar al

comportamiento encontrado en este

trabajo.

35 Capítulo II: Elaboración de quesito antioqueño reducido en sodio y adicionado con Bifidobacterium bifidum

Cuadro 2.. Contenido de Na, K y Ca en el QA en 21 días de almacenamiento y 3 niveles de sustitución de NaCl por KCl..

Tiempo Tratamiento Na (%) % reducción K (%) % Aumento Ca (%)

Día 1

A 0,780a 0,136

a 0,460

a

B 0,593b 24,4 0,366

b 169,1 0,513

a

C 0,413c 47,1 0,620

c 355,9 0,460

a

Día 12

A 0,751a 0,215

a 0,493

b

B 0,583b 22,3 0,343

b 71,5 0,476

b

C 0,376c 49,9 0,583

c 191,5 0,473

b

Día 21

A 0,723a 0,124

a 0,523

c

B 0,536b 25,9 0,346

b 188,3 0,526

c

C 0,376c 48 0,586

c 388,3 0,533

c

Análisis de resultados de la prueba sensorial Dentro de las características de sabor, el amargo varió significativamente entre los tratamientos (a), (b) y (c), (P˂0,05), como se observa en el cuadro 3, el tratamiento (c) fue significativamente más amargo que el tratamiento (a). Guinee (2004) y Pérez et al., (2012); afirman que el KCl genera sabores agrios, ácidos y amargos, entonces, cuanto mayor sea su inclusión, lo será el sabor amargo. Los sabores salado, acido, cocido y metálico, no fueron afectados significativamente por los tratamientos (P˃0.05), resultados similares fueron reportados por Triviño (2010); Pérez et al., (2012); Ayyash et al., (2012); Ayyash y Shah (2012) y Rulikowska et al,. (2013); donde el sabor amargo, en general, aumentó con la inclusión de KCl, pero entre las demás características evaluadas no encontraron diferencias significativas. El tiempo de almacenamiento afectó significativamente, (P˂0,05), al sabor

acido, cocido y metálico, acorde con los cambios en composición del queso, cuadro 1, los cuales generan sabores extraños. Las características de textura;

elasticidad, granulosidad, firmeza,

adherencia, masticabilidad y cohesividad

no variaron significativamente entre

tratamientos (P˃0,05) por lo cual se

confirma lo postulado por (Pérez et al.,

2012), que afirma que el NaCl y el KCl

juegan los mismos roles funcionales

dentro de los quesos. El tiempo si tuvo

efecto significativo (P˂0,05) sobre la

adherencia y la cohesividad,

comportamiento normal, por los cambios

composicionales del queso durante el

almacenamiento, principalmente la

perdida de humedad e incremento de la

proteólisis (Dabour et al., 2006).

36 Capítulo II: Elaboración de quesito antioqueño reducido en sodio y adicionado con Bfidobacterium

bifidum

Cuadro 3. Efecto de los tratamientos y el tiempo sobre el sabor, textura y características globales evaluadas

en el análisis sensorial del QA.

Característica Tratamiento Tiempo

(a) (b) (c) 1 12 21

Sabor

Amargo 6.23a 7.79

ab 9.68

b 6.89

a 7.49

a 9.33

a

Salado 12.23a 11.10

a 11.12

a 11.73

a 11.15

a 11.58

a

Acido 6.88a 7.31

a 6.58

a 5.60

ab 5.00

a 7.06

b

Cocido 6.79a 7.17

a 7.46

a 5.48

a 7.06

ab 8.89

b

Metálico 4.03a 5.24

a 5.38

a 2.97

a 3.86

ab 7.82

b

Textura

Elasticidad 8.74a 8.22

a 7.93

a 8.33

a 8.41

a 7.89

a

Granulosidad 13.69a 13.64

a 14.40

a 11.43

a 16.97

a 13.31

a

Firmeza 11.80a 11.66

a 11.46

a 10.97

a 11.4

a 12.55

a

Adherencia 5.97a 6.57

a 6.02

a 6.29

b 5.04

a 7.23

b

Masticabilidad 10.65a 10.18

a 10.65

a 10.14

a 10.06

a 11.29

a

Cohesividad 13.08a 13.64

a 13.35

a 11.7

a 12.26

b 13.11

b

Característica global

Sabor 17.22a 13.83

ab 11.84

b 17.47

a 14.47

ab 10.95

b

Olor 8.21a 8.74

a 8.81

a 7.02

a 7.69

ab 11.04

b

Textura 15.60a 15.87

a 15.13

a 17.09

a 16.72

a 12.7

b

Color 20.56a 21.05

a 21.00

a 22.00

a 21.07

a 19.53

b

Apariencia 18.67a 18.77

a 18.71

a 20.64

a 20.15

a 15.36

b

El sabor varió significativamente entre

tratamientos (P˂0.05), recibiendo la

calificación más baja el tratamiento (c),

como se observa en el cuadro 3.

Guinee, (2004) afirma que la inclusión

del KCl por encima del 1% de la

formulación genera sabores agrios,

ácidos, metálicos y amargos. Katsiari, et

al., (1997) y (1998) en queso Feta y

Kefalograviera, respectivamente, reportó

un comportamiento similar, donde el

queso control (100% NaCl) y el que

incluyó 25% de KCl no tuvieron

diferencias, pero el que incluyo 50% de

KCl obtuvo menor aceptación.

El olor, la textura, el color y la apariencia

no variaron significativamente, (P˃0.05),

por el efecto de los tratamientos. Pero el

tiempo de almacenamiento si presentó

efecto sobre el olor, la textura, el color, la

apariencia y el sabor, debido a los

cambios composicionales del queso en el

tiempo, como la pérdida de humedad e

incremento la proteólisis en el queso

(Dabour et al., 2006). Katsiari et al.,

(1997) en queso Feta; Katsiari et al.,

(1998) en queso Kefalograviera

reportaron comportamiento similar.

Análisis del TPA (perfil de textura)

Los valores obtenidos del QA en cada

tratamiento y tiempo se observan en el

cuadro 4.

En general, los tratamientos no tuvieron

efecto significativo sobre las

37 Capítulo II: Elaboración de quesito antioqueño reducido en sodio y adicionado con Bfidobacterium

bifidum

características de textura del QA,

(P˃0.05), por lo tanto se pueden realizar

sustituciones hasta de 50% KCl por NaCl

sin notarse cambios comparados con un

producto 100% NaCl. Sin embargo,

Guinee (2004), afirma que los quesos sin

sal tienden a ser más suaves en la

corteza y cremosos, a diferencia de los

salados. Katsiari et al., (1997) encontró

que los quesos salados con mezclas de

KCl/NaCl son más suaves que el testigo

que solo incluye NaCl, Ayyash et al.,

(2011) obtuvo resultados similares y

afirma que el KCl puede jugar el mismo

rol en el queso Halloumi que el NaCl,

entonces podríamos extrapolar y afirmar

que el QA también se comporta de esta

manera.

El tiempo de almacenamiento ejerció

efecto significativo sobre la elasticidad y

la resiliencia. Katsiari et al. (1998); afirma

que los quesos con mezclas de

NaCl/KCl son ligeramente más elásticos,

aunque en el almacenamiento el QA,

debido al proceso de desuerado, reduce

la elasticidad.

Cuadro 4. Efecto de los tratamientos* y el tiempo sobre las características evaluadas en el QA.

Característica Tratamiento Tiempo (días)

(a) (b) (c) 1 12 21

Dureza (N) 6,65a 6,55

a 6,11

a 6.627

a 6.367

a 6.331

a

Adhesividad (Joules)*10-6

-0,331a -0,369

a -0,294

a -0.286

a -0.279

a -0.427

a

Elasticidad (mm) 1,034a 0,942

a 0,96

a 1.009

a 1.038

a 0.89

b

Cohesividad(Adimensional) 0,7a 0,713

a 0,714

a 0.702

a 0.73

a 0.694

a

Gomosidad (N) 4,465a 4,565

a 4,195

a 4.466

a 4.514

a 4.245

a

Masticabilidad (Joules)*10-3

4,888a 4,555

a 4,226

a 4.765

a 4.876

a 4.035

a

Resiliencia 0,481a 0,492

a 0,47

a 0.457

a 0.471

a 0.514

b

* Medias en las columnas con letra diferente equivale a diferencia significativa entre ellos

Viabilidad del Bifidobacterium Bifidum

Los resultados obtenidos se presentan

en la cuadro 5. No existieron diferencias

significativas, en el recuento bacteriano

entre los tratamientos (P˃0.05), en

términos de unidades formadoras de

colonia por gramo de producto (UFC/g).

En el día 1 la viabilidad para el

tratamiento (a) estuvo en 6.5x106 UFC/g

y llego hasta 5.02x109 UFC/g en el día

22; para el tratamiento (b) el día 1

presentó un recuento de 9.21x106 UFC/g

y al día 22 aumentó a 4.34x108 ufc/g y en

el tratamiento (c) inició en 1.23x107

UFC/g y al día 22 estuvo en 2.45x108

UFC/g. Todos los tratamientos, hasta el

final de su vida útil, presentaron

concentraciones superiores a 108 ufc/g

de Bifidobacterium bifidum, satisfaciendo

en general, lo especificado por Tamime

(2005), los efectos benéficos de los

probióticos en la salud del consumidor se

logran con una viabilidad superior a 106

38 Capítulo II: Elaboración de quesito antioqueño reducido en sodio y adicionado con Bfidobacterium

bifidum

UFC/g. El comportamiento reportado en

este trabajo, también lo evidenciaron

Buriti, C.A., et al., 2005; Souza, H.B. y

Saad M.I., 2009 donde Lactobacillus

paracasei y el Lactobacillus acidophilus

aumentaron su recuento desde el día 1

hasta el día 21 en queso Minas Fresh.

Los tratamientos (a) y (b) presentaron

recuentos menores que el queso control

(a), este comportamiento no fue

significativo (P>0,05). Castaño (2000)

evaluó un queso fresco bajo en grasa,

adicionado con Bifidobacterium ssp,. Y

reportó incremento en las UFC/g entre el

día 1 y 12 de almacenamiento.

Cuadro 5. Recuento de Bifidobacterium bifidum

(UFC/g) en QA con inclusión de KCl en los días 1, 12 y 21 de almacenamiento.

Tratamiento Tiempo (días)

UFC/g

(a)

1 6.53x106

12 2.5x106

22 5.02x109

(b)

1 9.21x106

12 8.31x107

22 4.34x108

(c)

1 1.23x107

12 8.56x107

22 2.45x108

Vinderola et al., 2000, obtuvo recuentos

alrededor de 106 UFC/g, al usar cepas de

Bifidobacterium ssp y Lactobacillus

acidophilus, evaluados en un queso

fresco Argentino entre el día 0 y el 60 de

almacenamiento en refrigeración.

Sepúlveda, 2007, reportó recuentos de

107 ufc/g, en QA y Queso Crema, el cual

fue estable durante el tiempo de

almacenamiento. El QA es una matriz

apta para la inclusión de probióticos en la

dieta, en su presentación tradicional o

realizando reducciones o remplazos de

NaCl por KCl.

CONCLUSIONES

El QA salado con una mezcla 3:1 NaCl/KCl es aceptable comparado con un queso salado tradicional, pero no lo es, cuando esta mezcla es 1:1. Con la mezcla 3:1 no existieron diferencias significativas (P>0,05) en ningún aspecto con el queso tradicional, obteniendo una reducción del 24,3% del Na presente en el QA. Además el QA es excelente matriz para incluir probióticos en la dieta de la población, porque durante el tiempo de vida útil, en refrigeración, puede mantener el recuento del cultivo probiótico (Bifidobacterium bifidum), mayor a 106 UFC/g.

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43 Capítulo II: Caracterización{on de un queso procesado untable elaborado a partir de queso fresco

3 Capítulo 3: CARACTERIZACIÓN DE UN QUESO PROCESADO UNTABLE

ELABORADO A PARTIR DE QUESO FRESCO (QUESITO ANTIOQUEÑO)

Edinson Eliecer Bejarano Toro4; José Uriel Sepúlveda Valencia

5; Diego Alonso Restrepo

Molina6

RESUMEN

El queso fundido tipo untable se elaboró a partir de un queso fresco, con 25 días de

almacenamiento; las materias primas fueron el queso fresco, agua y sal fundente (citrato de

sodio (E-331) y fosfato de sodio (E-450)), usando una olla STEPHAN® Universal Machine

(UMSK 24E), con inyección indirecta de vapor. El queso obtenido A fue comparado con un

queso comercial B, en características composicionales, fisicoquímicas y sensoriales. Los

quesos A y B, composicionalmente, fueron similares, excepto en el contenido materia grasa

en extracto seco (MG/ES), con valores de 54,50% y 47,21% respectivamente.

Sensorialmente existieron diferencias significativas (P<0,05) en la dureza, viscosidad y

sabor, pero la viscosidad, medida en un Reómetro Brookfield DV-III Ultra, no presentó

4

4 Candidato a Magister en Ciencia y Tecnología de Alimentos. Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, Facultad de Ciencias

Agrarias. Departamento de Ingeniería Agrícola y Alimentos. Grupo de Investigación en Ciencia y Tecnología de Alimentos (GICTA). Medellín, Colombia. [email protected]. 5 Profesor Asociado. Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, Facultad de Ciencias Agrarias. Departamento de Ingeniería Agrícola

y Alimentos. Grupo de Investigación en Ciencia y Tecnología de Alimentos (GICTA). M.Sc. Ciencia y Tecnología de Alimentos. Medellín, Colombia. [email protected]. 6 Profesor Asociado. Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, Facultad de Ciencias Agrarias. Departamento de Ingeniería Agrícola

y Alimentos. Grupo de Investigación en Ciencia y Tecnología de Alimentos (GICTA). M.Sc. Ciencia y Tecnología de Alimentos. Medellín, Colombia. [email protected] Correspondencia: [email protected]

44 Capítulo II: Caracterización{on de un queso procesado untable elaborado a partir de queso fresco

diferencias significativas (P>0,05). Elaborar quesos fundidos, partiendo únicamente de un

queso fresco es viable, generando un producto similar a algunos encontrados en el mercado.

En este trabajo el queso comercial fue más aceptado sensorialmente que el queso

elaborado, aunque en este queso se puede realizar mejoramiento, con características típicas

y aceptado por el consumidor.

INTRODUCCIÓN

La vida útil de los quesos naturales es

limitada por la acción de bacterias y

reacciones enzimáticas, favorecidas por

su composición, condiciones sanitarias

durante la elaboración y almacenamiento,

entre otras, y puede extenderse desde

pocas semanas hasta varios años. Debido

a la necesidad de transformar naturales a

productos fundidos estables. Fueron

desarrollados, inicialmente para la

recuperación productos de corta duración

como el queso Camembert, Brie y

Limburger, en Alemania y

perfeccionándose la técnica en Suiza con

el uso de citrato de sodio (Tamime, 2011)

Los quesos procesados son obtenidos por

rayado o cortado de quesos naturales con

diferentes grados de maduración,

mezclados con agentes emulsificantes, en

condiciones de calentamiento, en vacío

parcial o presión ambiental, hasta obtener

una masa homogénea. Según la

legislación de cada zona, pueden ser

adicionados con otros ingredientes como

leche en polvo, estabilizantes,

conservantes, agua, cárnicos, frutas,

especias, entre otras (Guinee et al., 2004).

Para obtener un balance adecuado de

sabor y textura, se usan quesos

seleccionados por tipo, sabor,

composición (contenido de humedad,

grasa, proteína, calcio), maduración

45 Capítulo II: Caracterización{on de un queso procesado untable elaborado a partir de queso fresco

(grado de proteólisis), consistencia y pH.

Un buen queso procesado debe ser suave,

homogéneo, de color uniforme y libre de

ojos formados por fermentación, además

la cantidad de sal emulsificante incluida

también juega un rol importante en la

funcionalidad y aspecto del producto

final. (Guinee et al., 2004; Tamime,

2011).

Las sales emulsificantes se usan para

obtener un producto homogéneo y

estable, se incluyen desde el 2 a 3% de la

mezcla de quesos inicial (Weiserová et

al., 2011). Comúnmente se usan fosfato

de sodio, polifosfatos, citratos y

combinaciones de ellas (Guinee et al.,

2004). El rol principal es remover el

calcio, que enlaza las caseínas o sus

fracciones hidrolizadas en el queso

natural, reemplazándolo por iones sodio.

Este proceso cambia el paracaseinato de

calcio, que es insoluble, por paracaseinato

de sodio, soluble y excelente

emulsificante (Guinee et al., 2004; Cunha

y Viotto, 2009).

La proteólisis está relacionada

inversamente con la cantidad de caseína

intacta mientras que el pH afecta la

cantidad de calcio asociado a la caseína

(Guinee et al., 2004). En un queso joven

o sin maduración, las moléculas de

caseína se encuentran en su estado

original, por lo tanto su capacidad

emulsificante se mantiene. La caseína que

se ha hidrolizado durante la maduración

pierde estas propiedades, y así la

estructura del queso fundido que se

obtiene, será larga e hilada (Piska y

Stetina, 2004).

El quesito antioqueño es un queso fresco,

sin adición de bacterias, que tiene un

tiempo de vida útil de 21 días y por ello

genera problemas en la industria láctea,

por el alto nivel de devoluciones, que

asciende al 5% (Sepulveda, 2007). El

objetivo de esta investigación fue

46 Capítulo II: Caracterización{on de un queso procesado untable elaborado a partir de queso fresco

caracterizar un queso fundido elaborado a

partir de Quesito Antioqueño con 25 días

de almacenamiento y que había sido

adicionado con Bifidobacterium bifidum,

mediante la determinación de variables

físico-químicas, microbiológicas y

sensoriales, que fueron comparadas con

las exhibidas por un queso fundido

untable comercial.

Materiales y métodos

Elaboración de queso fundido untable.

El proceso se realizó en las instalaciones

del Laboratorio de Productos Lácteos de

la Universidad Nacional de Colombia,

Sede Medellín. Se usó un equipo

STEPHAN® Universal Machine UMSK

24E. Partiendo de una variedad de queso

fresco natural, adicionado con

Bififobacterium bifidum almacenado por

21 días, cuya caracterización físico-

química se presenta en la Tabla 1.

Se adicionó 2.2% de sal emulsificante,

constituida por 65% fosfato de sodio y

35% citrato de sodio, de la empresa

TECNAS S.A.

El queso natural fue puesto en la

STEPHAN®

sin ser cortado ni rayado, y

se homogeneizó con cuchillas cortadoras

a 1200 revoluciones por minuto (rpm), se

inició el calentamiento indirecto, hasta

45°C, donde se aplicó la sal emulsificante

y continuo la cocción hasta 75°C + 2°C

con un tiempo de retención de 10

minutos, a 800 rpm, posteriormente el

producto se enfrió hasta 60°C y se

empacó en recipientes de polipropileno.

El proceso completo duró 22 minutos. El

queso fundido fue almacenado a 4°C por

24 horas en una cámara refrigerada

LaSelle, de 10 ft3, previo al muestreo para

las determinaciones físico-químicas,

sensoriales y microbiológicas. Bajo estas

mismas condiciones se realizaron 4

réplicas del experimento.

47 Capítulo II: Caracterización{on de un queso procesado untable elaborado a partir de queso fresco

Tabla 1. Composición del queso fresco.

Característica

Composición

Queso fresco

Humedad

(%) 59,525

Actividad de

agua 0,952

pH 5,840

Grasa (%) 19,793

Acidez (%) 0,132

Cenizas (%) 3,621

Proteína (%) 14,610

Adaptado de Bejarano et al. Sin publicar

Caracterización fisicoquímica del

queso fundido untable. Los análisis se

realizaron por triplicado, con productos

químicos grado reactivo, en las

instalaciones del Laboratorio de

Productos Lácteos, Laboratorio de

Control de Calidad de Alimentos y

Laboratorio de Bromatología de la

Universidad Nacional de Colombia, Sede

Medellín, además en el Laboratorio de

Control de Calidad del Colegio Mayor de

Antioquia y TECNIMICRO.

Se caracterizó el queso fundido obtenido

a partir del queso fresco (queso A) y el

queso fundido comercial (queso B)

aplicando las siguientes metodologías: la

preparación de la muestra se realizó según

el método AOAC 955.30 (1997); para

productos untables como el Cottage

cheese donde se mezcla rápidamente sin

que el producto exceda 25°C. El

porcentaje de proteína se determinó por

el método Kjeldahl, AOAC 991.20,

(1997); las cenizas por incineración

a 550+1°C AOAC 935.42 (1997); la

grasa por el método volumétrico de

Babcock modificado propuesto por

Kosikowski (1977) y la AOAC 989.04

(1997) para quesos; la humedad por el

método del secador con aire forzado a

130+1°C por 1.25 horas AOAC 948.12

(1997); la viscosidad se determinó en un

reómetro programable Brookfield DV-III

Ultra, a 25°C, por ser la temperatura

ambiente estándar

(BrookfieldEngineering, 2008) y de

48 Capítulo II: Caracterización{on de un queso procesado untable elaborado a partir de queso fresco

consumo del producto. la velocidad fue

creciente desde 0 hasta 50 revoluciones

por minuto (RPM); el sodio (Na), potasio

(K) y calcio (Ca) se realizaron por

espectrofotometría de absorción atómica

(AOAC 985.35, 1997); la actividad de

agua por medio de un higrómetro de

punto de rocío a 25°C+1°C serie 3TE,

Decagon Devices INC (Cortes, M. et al.,

2007; López-Tenorio, et al., 2012); el pH

se determinó usando un potenciómetro e

introduciendo el electrodo directamente

en la masa del queso (Peláez, P., et al.,

2003) y la acidez titulable según la

norma AOAC 947.05 (1997), usando

NaOH 0.1 N y fenolftaleina, como

indicador.

Análisis sensorial. Se realizó según lo

planteado por Zhang et al. (2011),

estableciéndose puntajes desde 100 hasta

0, para las características color,

apariencia, dureza, viscosidad, sabor y

sensación bucal, según se detalla en la

tabla 2.

Tabla 2. Evaluación sensorial estándar para el queso fundido untable.

Puntaje Color Apariencia Dureza Viscosidad Sabor Sensación

bucal

100-70 Brillo, color

definido

Homogénea,

suave y

exquisita

Suave y fácil

de esparcir

Capacidad

de adhesión,

fácil de

esparcir

Ligero

sabor

salado,

sabor a

queso

Suave y

delicado

69-40 Color muy

intenso

Exquisita, un

poco seca o

extraña

Muy suave o

un poco

duro, no es

fácil

esparcirlo

Fuerte

cohesividad,

difícil de

esparcir

Sabor

fuerte,

predomina

la nota

salada

Un poco

duro o

liquido

49 Capítulo II: Caracterización{on de un queso procesado untable elaborado a partir de queso fresco

Tabla 2. (Continuación)

Puntaje Color Apariencia Dureza Viscosidad Sabor Sensación

bucal

39-10 Color

pálido o sin

color

Granulosidad,

seca o

extraña

Duro, difícil

de esparcir

Poca

adhesión,

difícil

tomarlo

para ser

esparcido

Poco

sabor a

queso o

sin sabor

Pegajoso

en los

dientes y

aceitoso

9-0 Veteado o

sin

uniformidad

Separación de

grasa,

separación de

sólido y

liquido

Duro, sin

característica

untable, o

líquido, sin

cuerpo.

Sin

adhesión o

agregación

proteica

Sabor

extraño,

químico

Presencia

de

partículas,

muy

aceitoso

Adaptado de Zhang et al., 2011.

Análisis estadístico. Los datos obtenidos

fueron analizados en el programa SAS®

System, realizando un análisis de

varianza (ANOVA) y para determinar

diferencias entre medias se aplicó el test

de Tukey.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Resultados de la caracterización

fisicoquímica del queso fundido

untable. Los resultados obtenidos para el

queso A y B se presentan en la tabla 3. La

humedad, el pH, los sólidos totales y las

cenizas no presentaron diferencias

significativas (P˃0.05).

El contenido de proteína presentó

diferencias significativas entre el queso A

y B (P˂0.05). Para el primero fue 13,81%

en promedio, resultados similares fueron

obtenidos por Dimitreli y Thomareis

(2008), los cuales mezclaron queso gouda

como base, junto con agua, mantequilla y

leche en polvo descremada y obtuvieron

entre el 12,0% hasta el 15,0%. Por otro

lado, lo encontrado es mayor a lo

reportado por Cunha y Viotto (2009), que

obtuvieron entre 10,37% a 10,63% de

50 Capítulo II: Caracterización{on de un queso procesado untable elaborado a partir de queso fresco

proteína. El contenido de proteína es

característico del queso fresco de partida,

como se puede observar en la tabla 1,

además no se agregaron materias primas

adicionales, que fueran fuente de esta

fracción. El contenido del queso

comercial está ligado a las condiciones de

procesamiento no controladas en este

trabajo.

Tabla 3. Características fisicoquímicas y

composicionales del queso A y B

Característica Queso

fundido A

Queso

fundido B

% Proteína 13,81a

16,33b

% humedad 57,33a

59,40a

pH 5,81a

5,75a

% grasa 23,31a

19,19b

%ST 42,75a

40,63a

%MG/MS 54,50a

47,21b

% Cenizas 5,64a

5,08a

El contenido de humedad para el queso A

fue 57,33% y para B 59,4%, similar a lo

reportado por Pereira (2001) y Ruiz

(2007) en quesos procesados tipo untable,

con valores de 58,02 y 58,2%

respectivamente; Cunha y Viotto (2009)

reportaron 62,77 y 63,49% de humedad.

Esta característica está ligada a las

materias primas iniciales y la

formulación, que se realizó para cumplir

lo exigido por el Code of Federal

Regulations (2013) para quesos untables,

donde se debe encontrar entre el 44% y el

60%. La humedad es primordial porque

determina la textura del queso (Pereira et

al., 2001) y además está ligada

directamente con el pH del producto,

porque cuando la caseína está más

cercana a su punto isoeléctrico, tiene

menor capacidad de retener el agua y

ligar otros compuestos (Pérez y Pérez,

2008).

El pH fue 5,81 en el queso (A) y 5,75

para (B), característico para un queso

procesado tipo untable según lo reportado

por Ruiz (2007), las sales emulsificantes,

aumentan y estabilizan (efecto buffer) el

pH de la mezcla, para la correcta

formación de la emulsión aceite en agua y

51 Capítulo II: Caracterización{on de un queso procesado untable elaborado a partir de queso fresco

la estructura final (Guinee, 2004; Tamime

2007). Datos similares reportó Ruiz

(2007), elaborando un queso procesado

untable con adición de estabilizantes,

quien obtuvo datos entre 5,85 a 5,98;

igualmente acordes con los reportados por

Dimitreli y Thomareis (2008) y por

Cunha y Viotto (2009), señalando que las

sales de citrato muestran una buena

capacidad estabilizadora de pH en el

intervalo entre 5,3 y 6,0.

El contenido de grasa fue 23,3% para el

queso (A) y 19,19% para (B), similar al

del queso de partida como se observa en

la tabla 3. Dimitreli y Thomareis (2008)

reportaron datos similares, en promedio

20,0% para queso fundido untable; Cunha

y Viotto (2009) obtuvieron 23%, por la

adición de crema de leche en la

terminación del producto. El contenido

de esta fracción en el queso procesado se

debe a la composición del queso natural

de partida, o la adición de fuentes de

grasa. A presentó 54,5% de MG/MS y B

47,21%. Según Guinee et al. (2004) y

Law y Tamime (2010) para los quesos

procesados pasteurizados no debe ser

menor de 47%. Kapoor y Metzger (2008)

postularon que en quesos entre 40 y 60%

de humedad el contenido de grasa en base

tal cual, debe ser mayor al 20%.

El contenido de sólidos del queso A fue

42,75% y B 40,63%, similar a lo

reportado por Ruiz (2007) y Dimitreli y

Thomareis (2008), para queso procesado

untable, y acorde con lo establecido por el

Code of Federal Regulations (2013).

El contenido de cenizas fue 5.64%, este

dato es similar a lo reportado por Mayer

(2001), que obtuvo datos entre 5,58% y

6,14% y Makú et al. (2009) que

reportaron un nivel máximo de 4.5%, en

un queso untable de características

similares.

52 Capítulo II: Caracterización{on de un queso procesado untable elaborado a partir de queso fresco

Resultados de la evaluación sensorial.

Los resultados para el queso A, B y la

valoración global obtenidos durante la

evaluación se presentan en la tabla 4.

En el color, la apariencia y la sensación

bucal no existieron diferencias

significativas entre A y B, (P>0,05). El

queso A tuvo color definido e intenso,

una característica deseada por el

consumidor, el color fue blanco crema,

similar al queso fresco de partida. Debido

al corto tiempo de calentamiento y

agitación con raspado, no se generó

pardeamiento.

La apariencia del queso A es homogénea,

suave y exquisita, aceptado por los

panelistas y fue similar al queso B. Esta

característica es resultado del uso de sales

emulsificantes de manera apropiada

(Sádlíková et al., 2010), porque atrapan el

calcio de las caseínas, intercambiándolo

por sodio, generando paracaseínato de

sodio que es un excelente emulsificante,

además también las peptidiza, hidrata,

hincha, solubiliza y dispersa (Awad et al.,

2001; Weiserova et al., 2011; Hoffmann

et al., 2012). La sensación bucal fue

suave y agradable en los quesos A y B,

ideal en este tipo de productos (Guinee,

2004; Ruiz, 2007).

Las características dureza, viscosidad y

sabor presentaron diferencias

significativas (P˂0.05) entre A y B, el

primero fue más firme y de difícil

esparcimiento, a pesar de tener

características fisicoquímicas típicas del

queso untable. Por otro lado, B fue

fácilmente esparcible. Este fenómeno es

explicado porque la elaboración del queso

A, se realizó a partir de un queso fresco y

en este tipo de productos la caseína no ha

sido hidrolizada significativamente,

obteniéndose un producto con estructura

más dura, firme y con marcadas

características de hilado, con menor

aptitud para ser esparcido y alta capacidad

53 Capítulo II: Caracterización{on de un queso procesado untable elaborado a partir de queso fresco

emulsificante (Piska y Stetina, 2002), a

diferencia del queso comercial evaluado

obtenido de mezclas de quesos

madurados, que imparten una estructura

suave, untable y corta (Guinee, 2004;

Bunka et al., 2013).

Tabla 4. Comparación del resultado

sensorial entre el queso obtenido y el

queso comercial

Característica

Queso

Fundido A

Queso

Fundido B

Color 64.85a 69.66

a

Apariencia 72.50a 78.03

a

Dureza 67.75a 76.85

b

Viscosidad 61.68a 71.96

b

Sabor 66.92a 80.00

b

Sensación

Bucal 69.57

a 71.62

a

Valor

promedio 67.22 74.69

*Valores con la misma letra no presentan diferencias

significativas, valores con letra diferente presentan

significancia.

Con respecto al sabor, A obtuvo un sabor

predominante salado, debido a la

inclusión de sales emulsificantes,

necesarias para la formación de la

estructura suave, homogénea y estable

(Guinee, 2004) y el poco desarrollo de

sabor por parte del queso fresco. Por otro

lado, el queso B tuvo un sabor

ligeramente salado y lácteo agradable,

característico de quesos procesados,

debido en gran parte a su elaboración a

partir de quesos madurados, en los cuales

se ha desarrollado sabor y textura por el

catabolismo de aminoácidos, ácidos

grasos y ácido láctico (Sousa, 2001;

Guinee, 2004 ).

Viscosidad del queso elaborado y queso

comercial. El comportamiento de la

viscosidad de los quesos A y B se observa

en las figuras 1 y 2 y los datos en la tabla

5.

54 Capítulo II: Caracterización{on de un queso procesado untable elaborado a partir de queso fresco

Tabla 5. Viscosidad en centiPoise (cP) del queso A y B.

Velocidad

(RPM)

Viscosidad

(cP)

Viscosidad

(cP)

3.58 716391.63 531080.70

7.15 571136.95 436786.60

10.72 464809.70 384047.41

14.29 366267.49 330208.20

17.86 278582.29 263543.86

21.43 221610.30 208950.93

25.00 174222.50 173023.18

28.58 142713.45 132317.60

32.15 115394.38 97472.01

35.72 88930.77 79682.09

39.29 73706.39 66173.99

42.86 66609.48 56366.48

46.43 62069.03 49496.06

50.00 55936.43 41965.47

Figura 1. Viscosidad del queso A, a 25ºC.

0.00

100000.00

200000.00

300000.00

400000.00

500000.00

600000.00

700000.00

800000.00

0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00

Vis

cosi

dad

cP

Velocidad RPM

Viscosidad

55 Capítulo II: Caracterización{on de un queso procesado untable elaborado a partir de queso fresco

Figura 2. Viscosidad del queso B, a 25ºC.

La viscosidad en el queso A, presentó

valores entre 716391.63cP a una

velocidad de 3.58 RPM y 55936.43 cP a

una velocidad de 50 RPM, por lo que a

mayor fuerza aplicada en el producto la

viscosidad tiende a disminuir, este

comportamiento fue similar al observado

en el queso fundido comercial, pero con

valores menores, como se presenta en la

tabla 5 y figura 2, iniciando en 531080.7

cP a una velocidad de 3.58 RPM y

terminando en41965.47 cP a 50 RPM.

Valores similares en textura fueron

reportados por Ruiz (2007) y Monroy

(2007), para un queso fundido untable,

elaborado de quesos madurados, también,

Frau et al., (2005) reportaron valores

similares en quesos untables frescos.

No hubo diferencias significativas en la

viscosidad de ambos quesos, (P>0.05), a

pesar de los valores ligeramente menores

del queso fundido comercial. Este

comportamiento se debe a las materias

primas de partida para cada queso, por

ejemplo en los quesos frescos las

moléculas de caseína se encuentran en su

0.00

100000.00

200000.00

300000.00

400000.00

500000.00

600000.00

0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00

Vis

cosi

dad

cP

Velocidad RPM

Viscosidad

56 Capítulo II: Caracterización{on de un queso procesado untable elaborado a partir de queso fresco

estado original y dan estructuras firmes,

con mayor viscosidad (Piska y Stetina,

2002), en cambio, el queso B, es

resultado de la mezcla de quesos

madurados, que han desarrollado sabor y

textura por el catabolismo de

aminoácidos, ácidos grasos y ácido

láctico (Sousa, 2001), y además generan

cuerpos más suaves, untables, cortos y de

menos viscosidad, por la hidrolisis

proteica (Guinee, 2004).

CONCLUSIONES

La elaboración de quesos procesados

untables a partir de quesos frescos, genera

un producto aceptable sensorialmente,

con características composicionales y

fisicoquímicas ajustadas a las

especificaciones de la FDA y comparado

con un queso comercial, no existen

diferencias significativas (P>0,05) en

composición, en aceptación ni en

viscosidad. Este desarrollo es una

alternativa viable e importante para la

industria láctea, que elabora quesos

frescos, para recuperar las devoluciones.

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59 Conclusiones

4 Conclusiones y recomendaciones

4.1 Conclusiones

El desarrollo de productos que ayuden a mitigar la incidencia de enfermedades en la

población local es importante, además cuando se aplica a alimentos tradicionales como el

quesito antioqueño, el producto obtenido tuvo 25% menos de NaCl y presenta

concentraciones adecuadas de Bifidobacterium bifidum para catalogarlo como alimento

probiótico. Este desarrollo es importante porque se realizaron modificaciones tecnológicas

para poder aplicar esta reducción y el cultivo probiótico al queso.

En Colombia el consumo de NaCl es de 16 g por persona por día. Adicionalmente de

cada 100 litros que capta la industria láctea en Antioquia, el 50% se destina a quesos

frescos y en ellos, el quesito antioqueño es el más importante. El uso de KCl como

reemplazante de NaCl en la proporción 3:1 (NaCl:KCl), no afecto las características

generales del producto y es un paso importante para mejorar la calidad de vida de

personas con problemas de presión arterial, que consumen quesos frescos.

La obtención de quesos procesados a partir de quesos típicos de la región es un paso

importante para darle un valor agregado a nuestros productos, porque podemos elaborar

queso fundido de una sola variedad de queso, manteniendo el origen tradicional de este.

Con este desarrollo, queda realizar esta reducción en otros productos tradicionales

colombianos, que también tengan alto impacto, por el consumo per cápita en distintas

regiones del país. La reducción de consumo de NaCl es una estrategia viable para reducir

la incidencia de enfermedades cardiovasculares en la sociedad.

4.2 Recomendaciones

El desarrollo de productos alimenticios que mejoren la salud del consumidor es importante

e interesante para la industria de alimentos, por lo tanto se deberán realizar

investigaciones, en derivados lácteos con alto impacto para la población, reducidos en

sodio, por cualquiera de las metodologías disponibles.

60 Conclusiones

Investigar el efecto de otras fuentes disponibles de reemplazantes de NaCl en los

alimentos. Además desarrollar nuevas fuentes o realzantes de sabor.

Tomar el queso procesado obtenido en este trabajo de investigación y darle cualidades

específicas que le den valor agregado al comercializarlo, como adición de saborizantes,

colorantes, matrices alimenticias, entre otros.

Los quesos típicos colombianos, frescos, requieren de investigación en diversos tópicos,

para tener variedades caracterizadas y estandarizadas que ayuden al desarrollo

competitivo del sector.

61 Bibliografía

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