Caracteristicas Distintos Tipos de Cuajos

5/8/2018 Caracteristicas Distintos Tipos de Cuajos - slidepdf.com

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TIPOS DE CUAJOS Y SUSCARACTERÍSTICAS

MERTXE DE RENOBALES SCHEIFLER

Dpto. de Bioquímica y Biología MolecularGrupo de Investigación "Calidad de Alimentos Fermentados "

Univ. País Vasco / Euskal Herriko Unib.Vitoria-Gasteiz

IV JORNADAS DE QUESOS DE CANARIASLa Palma

23 - 25 de octubre de 2007



TIPOS DE CUAJOS Y SUS

CARACTERÍSTICAS

¿Qué es el cuajo? en qué consiste cómo cuaja la leche características enzimáticas del cuajo

Tipos de cuajos y su composición cuajo animal cuajo vegetal

cuajo microbiano cuajo genético

El cuajo durante la maduración del queso



¿QUÉ ES EL CUAJO? 'algo' (líquido, polvo) que coagula la leche

mezcla, más o menos compleja, de enzimas• enzimas: proteínas que funcionan como ‘catalizadores’ de las

reacciones químicas en los seres vivos.

origen de estos enzimas:• cuajos animales: enzimas digestivas del 4º estómago del rumiante• cuajos vegetales: enzimas de las flores (cardo), o del látex

(higuera)• cuajos microbianos: enzimas de los microorganismos



¿QUÉ ES EL CUAJO? (cont.) tipos de enzimas que hay en el cuajo:

en todos los cuajos: proteasas que degradan proteínas.

• distintos tipos de proteasas, en distintas proporciones– Quimosina, Pepsina, Cardosinas....

proteínas grandes proteínas pequeñas aminoácidos

textura y sabor (amargor)

% de Q y de P: depende de la edad del animal

modelo de proteína

aminoácidos



modelo de grasa(triglicérido) ácidos grasos

(tipos de enzimas, cont.)

en algunos cuajos: lipasas que degradan grasas.distintos tipos de lipasas

lipasa pregástrica, esterasas,...

grasas ácidos grasos libres sabor: picante, jabonoso, rancio

¿QUÉ ES EL CUAJO? (cont.)




¿cómo cuaja la leche? proteínas de la leche: caseínas: αs1, αs2, β, κ




coagulación de la leche: 2 etapas 1ª etapa:

proteolisis de la κ -caseína por la quimosina

2ª etapaagregación de las micelas⇒ cuajada

coagulación de la leche: 2 etapas 1ª etapa:

proteolisis de la κ -caseína por la quimosina

2ª etapaagregación de las micelas⇒ cuajada

QUIMOSINA




características de las proteasas de un cuajo hidrólisis de la κ -caseína entre los aa 105 (phe) y 106 (met) baja hidrólisis de las demás caseínas y proteínas de la cuajada actividad a pH ácido: entre 5 y 6 baja estabilidad a > 35ºC

actividad de algunos cuajos comerciales a diferentes pHscada línea corresponde a distintoscuajos bovinos de Ch Hansen

al ↓ pH, la actividad ↑↑ mucho- pH óptimo de la quimosina: 5.4

a ≅ 42ºC.




actividad de diferentes cuajos comerciales a varias T

cada línea corresponde a distintos cuajos bovinos de Ch. Hansen

a T de cuajado (≅ 30ºC): todos tienen la misma actividad al ↑ T (cocción), unos pierden actividad antes que otros

• ⇒ influencia en la maduración




condiciones de cuajado: según el tipo de queso

• desde 18ºC hasta 40ºC: en general alrededor de 25ºC - 30ºC

• pH: entre 6.5 y 6.3• tiempo: entre 30 y 45 minutos (para cortar la cuajada)

cantidad de cuajo:• según el tiempo de cuajado

cocción de la cuajada la mayoría de quesos entre 35 y 55ºC desestabiliza las proteasas del cuajo



CUAJO ANIMAL

procedente del 4º estómago de los rumiantes terneros, corderos, cabritos predominan las proteasas

• digestión de las proteínas• las principales: quimosina y pepsina

– animal recién nacido: quimosina↓

al crecer el animal– animal adulto: pepsina• otras menos importantes

lipasas

• digestión de la grasa de la leche• lipasa pregástrica– producida por la glándula sublingual– animales lactantes únicamente

• esterasas



CUAJO ANIMAL (cont.)

comerciales cuajos animales

artesanales cuajos comerciales

bovinos: la inmensa mayoría• líquidos o en polvo• preparaciones con distintas proporciones de Q y P

ovinos: muy pocos

• líquidos caprinos?




ventajas de los cuajos comerciales fuerza coagulante estandarizada de lote a lote

• unidades de fuerza conocidas• coagulación uniforme

composición de quimosina y pepsina conocida actividad proteolítica general: baja

no requiere esfuerzo de preparación calidad microbiológica controlada

la gran mayoría sólo contienen proteasas

no contienen lipasa pregástrica• los líquidos pueden contener esterasa• sólo el cuajo Biostar (en pasta, de cordero) contiene lipasa

pregástrica




algunos cuajos comerciales: bovinos

• > 95% quimosina

• 80% quimosina y 20% pepsina formulaciones• 60% quimosina y 40% pepsina líquidas o en polvo• 20% quimosina y 80% pepsina

de cordero - líquidos• 75 - 80% quimosina y 25 - 20% pepsina• presencia de esterasas (cantidad variable)• no contienen lipasa pregástrica

cuajo de cordero en pasta Biostar

• contiene lipasa pregástrica

de cabrito?



CUAJO ANIMAL (cont.) cuajos artesanales

preparados por los mismos queseros• recetas diferentes según localidades

– en pasta– extractos líquidos– cuajar seco (tal cual)

procedimientos laboriosos y largos

contaminación microbiológica de los cuajares fuerza coagulante sin estandarizar de lote a lote

• prueba y error los primeros días con cada lote composición enzimática desconocida

• % quimosina y % pepsina?• presencia de lipasa pregástrica?• otras actividades enzimáticas?

variación de la composición enzimática durante la conservación• pérdida de actividad lipasa pregástrica



España:

Idiazabal,

Cabrales,Palmero,Majorero

Italia : Pecorino Romano,

Fiore Sardo, Pecorino Sardo

Grecia

Feta, Kefalotyri

Egipto

Ras

Zonas de utilización del cuajo artesano animal

Argelia: Takammart (cabra)



CUAJO VEGETAL plantas cuajaleches : conocidas desde la antigüedad

mundo greco-romano• la Iliada: 'la leche cuaja en fermento de higuera'

actualmente:• cardo (Cynara cardunculus )• alcachofa (C. scolymus)

• cardo mariano (Silybum marianum )

• cardo estrellado (Centaurea calcitrapa )

• planta lechetrezna(Euphorbia serrata )

• piña, papaya• diente de león• ortiga (Urtica gracilis )

• Calotropis procera • etc....



CUAJO VEGETAL (cont.)

utilización: países de la cuenca Mediterránea

• España, Portugal, Grecia

• Norte de África Africa occidental quesos artesanos Oriente medio India, Afghanistán

países occidentales⇒ quesos vegetarianos (artesanos, industriales)

cuajo artesano cultivo de las plantas recolección de flores de plantas silvestres adquisición local de flores secas no disponible comercialmente



CUAJO VEGETAL (cont.)

composición de los extractos de flores de Cynara spp . diversas proteasas:

• ciprosinas 1, 2 y 3

• cardosinas A y B• otras proteasas

– actividad coagulante (κ -caseína)– acitividad proteolítica alta

no se ha descrito la presencia de lipasas o esterasas composición variable; depende de:

• especie, condiciones agronómicas, climáticas

fuerza coagulante muy variable: preparaciones artesanales sin estandarizar

• especie utilizada, mezcla de especies• condiciones agronómicas, climatológicas• proceso de extracción



CUAJO MICROBIANO

mezcla, más o menos compleja, de proteasas microbianas obtenidas por fermentación y posterior purificación microorganismos autorizados para uso alimentario:

• Rhizomucor miehei , Cryphonectria parasitica, Aspergillus oryzae hidrólisis de la κ -caseína ⇒ coagulación de la leche hidrólisis de las otras caseínas

• puede ser bastante amplia enzimas termoestables

• algunas están desestabilizadas todos son comerciales

quesos con cuajo microbiano ' Halal' y ' Kosher' quesos 'vegetarianos'



CUAJO MICROBIANO (cont.)

productos comerciales en formulaciones líquidas o en polvo fuerza coagulante estandarizada y conocida

• exclusivamente proteasas Hannilase® de Christian Hansen (http://www.dsm.com/en_US/html/dfs/dairy-products-

enzymes.htm)

Renilase® de Ch. Hansen

Fromase® de DSM (http://www.dsm.com/en_US/html/dfs/dairy-products-enzymes.htm)

Marzyme® de Rhodia

lipasas comerciales (microbianas) para elaboración dequesos se venden por separado diferentes tipos de lipasas



CUAJO GENÉTICO

gen que codifica la quimosina bovina insertado en

• Aspergillus niger var. awamori (Chy-Max® de Ch. Hansen)

• Kluyveromyces lactis (Maxyren® de DSM) quimosina producida por fermentación

• muy purificada• no se detectan otras actividades enzimáticas

idéntica a la quimosina bovina• misma secuencia de aminoácidos• mismas características enzimáticas

cumple especificaciones de organismos internacionales certificado 'Kosher' y 'Halal'

quesos 'vegetarianos' formulaciones líquidas y en polvo



CUAJO GENÉTICO (cont). quesos elaborados con cuajo genético

Cheddar Camembert Manchego Grana Padano

Emmental Montasio Edam Parmigiano Reggiano Feta St. Paulin Gouda Tilsit

Mozzarela Asiago Brie Creszenza

características sensoriales indistinguibles de las de quesoselaborados con cuajo bovino (80% quimosina)

gen que codifica la Cardosina A

todavía no disponible comercialmente



EL CUAJO EN LA MADURACIÓN DE LOSQUESOS

principales procesos bioquímicos durante la maduración enlos que interviene el cuajo

proteolisis: degradación de las proteínas de la cuajada

proteínas péptidos * péptidos pequeños

grandes intermedios *aminoácidos libres

lipolisis: degradación de las grasas compuestosvolátiles

triglicéridos *ácidos grasos libres

* estos compuestos tienen importancia sensorial

*compuestosvolátiles



EL CUAJO EN LA MADURACIÓN DE LOSQUESOS - PROTEOLISIS

aprox. 10% de las proteasas del cuajo quedan retenidas

en la cuajada aumenta con:• leche pasterizada• pH bajo al añadir el cuajo

• pH bajo al desuerar• cantidad de cuajo utilizado: importancia de la estandarización

– evitar añadir mucho cuajo para ↓ tiempo de cuajado• tipo de cuajo:

– microbiano > vegetal > animal

Ó



EL CUAJO EN LA MADURACIÓN DE LOSQUESOS - PROTEOLISIS (cont.)

otras proteasas presentes durante la maduración plasmina de la leche del cultivo iniciador

de los microorganismos de la leche (leche cruda) de otros microorganismos que se desarrollan en el queso especificidades diferentes: producen diferentes péptidos

• texturas y sabores diferentes

contribución de las proteasas a las característicassensoriales proteínas: textura

• textura blanda: proteolisis extensa péptidos intermedios, pequeños: algunos son amargos aminoácidos: precursores de compuestos volátiles

• aromas

Ó



EL CUAJO EN LA MADURACIÓN DE LOSQUESOS - PROTEOLISIS (cont.)

comparación con cuajos bovinos comerciales cuajos animales artesanales de cordero o cabrito

• a igualdad de fuerza coagulante :– en general, no hay diferencias significativas en los parámetrosde la proteolisis

» composición (pH, % ES, % proteína, % grasa...)

» caseínas (electroforesis)» péptidos (fracción soluble a pH 4.6)• si la fuerza coagulante, o la composición de Q y P es diferente

diferencias en proteolisis

diferencias sensoriales en el queso (veremos más adelante)• si el artesanal tiene lipasa pregástrica: sí

diferencias entre cuajo de cordero y de cabrito?



EL CUAJO EN LA MADURACIÓN DE LOS

QUESOS - PROTEOLISIS (cont.) diferencias entre cuajos comerciales bovinos y cuajosvegetales y microbianos a igualdad de fuerza coagulante :

• vegetales y microbianos son mucho más proteolíticos en general: buenos para quesos de maduraciones cortas

• texturas más blandas

• posibilidad de aparición de sabores amargos (β-caseína) formulaciones microbianas específicas para quesos de maduraciones

medias

control del amargor: microorganismos que producen exopeptidasas

• selección del cultivo iniciador y/o adjuntos control de la cantidad de cuajo añadida

• control del pH al añadir el cuajo y al desuerar

Ó



EL CUAJO EN LA MADURACIÓN DE LOSQUESOS - LIPOLISIS

triglicéridos ácidos grasos libreslipasas

de cadena corta de cadena media o largabutírico , caproico, caprílico, cáprico mirístico, palmítico, oleicosabores picantes de quesos esteárico

italianos, Idiazabal(en exceso: rancidez butírica) (en exceso: sabores

jabonosos, rancios)

variedad de compuestos volátiles

E E Ó E



EL CUAJO EN LA MADURACIÓN DE LOSQUESOS - LIPOLISIS (cont.)

el 'sabor a cuajo' del queso depende de la presencia delipasa pregástrica en el cuajo artesanal libera ácidos grasos de cadena corta

diferencias apreciables en características sensoriales

Idiazabal Lipasaspregástricas:perfil sensorialsimilar al cuajo enpasta.

EL C JO EN L M D R CIÓN DE LO




durante la maduración: concentración de Ácidos Grasos Libres ↑↑ al ↑ la cantidad de lipasa

• quesos de 90 días de maduración sabor picante ↑↑ al ↑ la cantidad de lipasa

aroma más complejo:compuestos volátiles

control de la cantidad delipasa pregástrica del cuajo





cuajos que tienen lipasa pregástrica: artesanales de cordero (L) o de cabrito (K)

• en pasta y algunos líquidos, según las circunstancias cantidad variable según métodos de preparación y conservación lipasa pregástrica retenida en la cuajada se mantiene activa durante

la maduración (Idiazabal)

sabores 'picantes' o 'pecorino' queso Feta (L y K) Pecorino Romano (L) sabores característicos y Fiore Sardo (L) tradicionales

Idiazabal (L) Majorero (K) Manchego (L) Zamorano (L) sabores distintos pero queso de Murcia Al Vino (L) interesantes





pruebas realizadas en Idiazabal

sabor según cantidad de lipasa: < 20 unidades / 100 L: difícil de percibir el sabor picante 20 – 30 unidades / 100 L: quesos suaves

75 – 125 unidades / 100 L: intensidad intermedia más de 200 unidades / 100 L: quesos muy fuertes exceso de lipasa excesivo olor y sabor a butírico, rancidez

• necesario controlar la cantidad de lipasa del cuajo

resultados comprobados por 15 queserías adscritas a laDO Idiazabal



CONCLUSIONES

el cuajo tiene una doble función en lafabricación del queso: coagulación de la leche desarrollo de las características sensoriales

• composición enzimática del cuajo

el tipo de cuajo y la cantidad utilizada: recuperación de sabores tradicionales obtener quesos con sabores y texturas diferentes

• diversificar los productos de una región

í í



Calidad y Seguridadde Alimentos

Fermentados

Bioquímica y BiologíaMolecular

M. Virto, J.C. Ruiz de Gordoay M. de Renobales

Nutrición y

BromatologíaM. Albisu y F.J. PérezElortondo

Laboratorio de

AnálisisSensorial

Tecnología deAlimentosL.J. Rodríguez Barrón yA.I. Nájera

ConsejoRegulador de laDO Idiazabal

productoresasociados a la

DO

NeikerR. Ruiz, N. Mandaluniz, J.Arranz

Centro Tecnológico

del Gobierno Vasco

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