Informe final final copia

“DETERMINACIÓN DEL EFECTO DEL PORCENTAJE DE SUSTITUCIÓN

CON LECHE DE VACA, ACIDEZ EN LA CHEDDARIZACIÓN E

INCORPORACIÓN DE ESPECIAS; TOMILLO (Thymus vulgaris L.),

ORÉGANO (Origanum vulgare L.) Y PIMIENTA NEGRA (Piper nigrum P.);

EN LA ACEPTACIÓN, RENDIMIENTO Y COSTOS DEL QUESO DE LECHE

DE CABRA TIPO CHEDDAR”.

Br. Melina Luz Mary Cruzado Bravo. Br. Elisa Stela Tantaleán Jara.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS E.A.P de Ingeniería Agroindustrial.

2011

“DETERMINACIÓN DEL EFECTO DEL PORCENTAJE DE SUSTITUCIÓN CON LECHE DE

VACA, ACIDEZ EN LA CHEDDARIZACIÓN E INCORPORACIÓN DE ESPECIAS; TOMILLO

(Thymus vulgaris L.), ORÉGANO (Origanum vulgare L.) Y PIMIENTA NEGRA (Piper

nigrum P.); EN LA ACEPTACIÓN, RENDIMIENTO Y COSTOS DEL QUESO DE LECHE DE

CABRA TIPO CHEDDAR”.

Presentado por:

Br. Melina Luz Mary Cruzado Bravo. Br. Elisa Stela Tantaleán Jara.

Jurado dictaminador:

____________________________

M.Sc. Leslie Lescano Bocanegra.

Presidente

___________________________

M.Sc. Carmen Rojas Padilla.

Secretario

___________________________

Ing. Huber Arteaga Miñano.

Miembro

Asesor:

________________________

M.Sc. Guillermo Linares Luján

Co- Asesor:

________________________

Ing. Alexander Sánchez González

i

DEDICATORIA

Quiero dedicar mi tesis a mis padres,

Carlos y Teresa, especialmente a mi

madre, quien con sus palabras de

amor, siempre supo alentarme a salir

adelante, y es por ella que día a día

busco ser mejor y poder así

retribuirle un poco de todo lo que me

ha dado.

A mi abuelita Estelita, mi tía Toña,

mis hermanos, Grecia, Fátima y

Bryan por todo su cariño y a mi

abuelito Reynerio que desde el cielo

sé que me cuida.

A mis mejores amigas, por estar

siempre conmigo cuando las

necesitaba y por impulsarme a

seguir.

A Junior, por su amor y apoyo

incondicional.

A todas aquellas personas que

hicieron posible que culmine mi

tesis. Y a Dios que me ilumina día a

día.

Elisa Stela Tantaleán Jara.

ii

Dedico este trabajo…

A Dios que me dio la oportunidad

de vivir y de regalarnos una familia

maravillosa.

Con mucho cariño principalmente a

mis padres, Nery e Isabel, que me

dieron la vida y han estado conmigo

en todo momento. Gracias por todo

papá y mamá…

A mis hermanas, Vanessa y Jeny,

por brindarme y enseñarme que la

perseverancia y el esfuerzo son el

camino para lograr objetivos; con

amor a mi sobrinita Alexa, con tu

alegría diste otro sentido a la familia.

Melina Luz Mary Cruzado Bravo.

iii

AGRADECIMIENTOS

Queremos brindar nuestro agradecimiento, principalmente a nuestras

familias, por su apoyo incondicional durante todo el desarrollo de nuestra tesis,

y a Dios por bendecir cada paso que dimos.

Agradecemos a nuestros amigos, que con su aliento y ayuda,

permitieron que culminemos con este trabajo, gracias por ayudarnos a despejar

nuestras dudas y estar siempre con nosotras.

A nuestro asesor, M.Sc. Guillermo Linares Lujan y co asesor Ing.

Alexander Sánchez González por sus enseñanzas y todo el apoyo prestado en

todo este tiempo, gracias por guiarnos y hacer que todo esto sea posible.

Un agradecimiento especial al Sr. Carlos Deza Díaz, por estar siempre

dispuesto a apoyarnos y ayudarnos cuando lo necesitábamos durante toda

nuestra etapa universitaria y en la realización de nuestra tesis.

Gracias a la Universidad Nacional de Trujillo y a la Escuela Ingeniería

Agroindustrial por habernos brindado las bases y los conocimientos adquiridos

durante nuestra carrera universitaria.

Finalmente, gracias al Laboratorio de la Municipalidad Provincial de

Trujillo, por brindarnos las facilidades para realizar nuestros análisis

fisicoquímicos y microbiológicos.

Gracias a todos…

iv

RESUMEN

En el presente trabajo de investigación se evaluó el efecto de la adición de

leche de vaca a diferentes porcentajes de sustitución (0 – 35%), acidez en la

cheddarización (55°- 90°D) y la incorporación de especias; tomillo (Thymus

vulgaris L.), orégano (Origanum vulgare L.) y pimienta negra (Piper nigrum); en

la aceptación, rendimiento y costos del queso de leche cabra tipo Cheddar.

Se determinó las características fisicoquímicas de la leche de cabra utilizada en

la elaboración del queso, obteniéndose los siguientes parámetros: Acidez

(16.33°D), densidad (1.033), cenizas (0.926%), proteína (4.0%), caseína

(3.26%), sólidos totales (12.137%), agua (87.863%) y grasa (3.2%). Así como

las características microbiológicas, donde se analizó coliformes totales y

fecales obteniéndose resultados negativos en ambos casos, mientras que en el

caso de los Staphylococcus aureus se obtuvo 1x10-1 ufc, que es un indicador

de buena manipulación.

El trabajo se realizó en dos fases experimentales. En la PRIMERA FASE, se

determinó el efecto de la sustitución con leche de vaca a diferentes

concentraciones y la acidez en la cheddarización, mediante el método de

Superficie respuesta en el Software STATISTICA 7.0, evaluando como

variables respuesta: la aceptación, rendimiento y costos, mediante 11 ensayos

experimentales, de los cuales se obtuvo, en el caso de la aceptación, que a

mayor porcentaje de sustitución con leche de vaca, mayor aceptación, sin

embargo al analizar el panel y siendo esta una variable no paramétrica, se le

realizó una Prueba de Chi-cuadrado, dando como resultado un p= 0.344, y

siendo el p mayor a 0.05 todos los tratamientos son estadísticamente iguales,

por consiguiente cualquier variable que está involucrada, no ha generado un

efecto significativo en la respuesta.

En cuanto al rendimiento y costos, se determinó que ambas variables

presentan un efecto significativo (p<0.05), observándose de los 11 tratamientos

realizados, que el tratamiento con mayor rendimiento fue dónde se empleó

únicamente leche de cabra, y una acidez en la cheddarización de 73°D.

Mientras que en los costos el tratamiento con mejores resultados fue el

tratamiento 9, el cual tenía 18% de sustitución con leche de vaca y 73°D en la

cheddarización. En base a estos resultados, se determinó trabajar con una

sustitución de leche de vaca de 0% y un porcentaje de acidez en la

v

cheddarización de 70°D. Se obtuvieron los siguientes parámetros

fisicoquímicos del queso de leche de cabra tipo Cheddar: Sólidos totales

(76.849%), agua (23.151%), cenizas (0.9% aprox.), grasa (30.66%) y proteína

(23.819%).

En la SEGUNDA FASE se trabajó con un Diseño de Mezcla Simplex con

centroide ampliado, procesando los datos en el Software STATISTICA 7.0. La

aceptación y los costos presentaron un efecto significativo, observándose que

la zona de mayor % de tomillo, es donde se observa mayor aceptación, en

cuanto a los costos, se muestra que esta zona es la que presenta los costos

más elevados, debido a que de las tres especias estudiadas, el tomillo es la de

mayor costo, influyendo esto directamente en el costo general. En cuanto al

rendimiento, se observó que este no tenía un efecto estadísticamente

significativo. Se obtuvo la siguiente caracterización fisicoquímica del queso de

leche de cabra tipo Cheddar con especias: Humedad (38.145%), cenizas

(0.8878%), grasa (29.9%) y proteína (20.097%).

En cuanto a la caracterización microbiológica, los quesos elaborados ambas

fases fueron analizados, tanto en coliformes totales y fecales, dando resultado

negativo, lo cual significa que no existió presencia de microorganismos fecales

en el producto, además de análisis de hongos y levaduras, donde se observó

presencia de hongos tipo Peniculium.

vi

ABSTRACT

This research work evaluated the effect of the addition of cow's milk to different

substitution percentages (0 - 35%), acidic Cheddaring (55 ° - 90 ° D) and the

addition of spices, thyme (Thymus vulgaris L.), oregano (Origanum vulgare L.)

and black pepper (Piper nigrum), in the acceptance, performance and costs of

goat's milk cheese Cheddar.

We determined the physicochemical characteristics of goat’s milk used in

cheese making, with the following parameters: Acidity (16.33 ° D), density

(1033), ash (0.926%), protein (4.0%), casein (3.26%), total solids (12,137%),

water (87 863%) and fat (3.2%). Just as microbiological characteristics, which

analyzed total and fecal coliforms, found negative results, in both cases, while

in the case of Staphylococcus aureus was obtained 1x10-1, which is an

indicator of good handling.

The work was made in two experimental phases. In Phase I, we determined the

effect of replacing cow's milk at different concentrations and acidity in the

cheddaring by response surface methodology in the software STATISTICA 7.0,

evaluated as response variables: acceptance, performance and costs, by 11

experimental trials, which was obtained in the case of acceptance, the higher

the percentage of cow's milk substitute, greater acceptance, but by analyzing

the panel and this being a non-parametric variable, underwent a Chi-square

test, resulting in a p = .344, and with p greater than 0.05 all treatments were

statistically equal, therefore any variable that is involved, has not produced a

significant effect on the response.

In terms of performance and cost, it was determined that both variables have a

significant effect (p <0.05), showing the 11 treatments performed, treatment with

the highest yield was only used where goat's milk, and acidity of the Cheddaring

73° D. While treatment costs with better treatment outcomes was 9, which was

18% substitution of cow's milk and 73 ° D Cheddaring. Based on these results,

it was determined to work with a cow's milk replacement of 0% and a

percentage of acidity in the Cheddaring 70 ° D. We obtained the following

physicochemical parameters: total solids (76,849%), water (23 151%), ash

(0.9% approx.), Fat (30.66%) and protein (23 819%),

In the second phase we used a Simplex Mix Design with extended centroid,

processing data in STATISTICA 7.0 Software which yielded a regression model

vii

for prediction of each variable. The acceptance and the costs had a significant

effect, showing that the area of highest% of thyme, is where there is greater

acceptance, while based on costs, we show that this area is the one with the

higher costs due to that of the three species studied, thyme is the one with the

higher cost that directly influence the overall cost. Performance-wise, it was

noted that this had no significant effect (p> 0.05). We obtained the following

physicochemical characterization: humidity (38 145%), ash (0.8878%), fat

(29.9%) and protein (20 097%),

As for the microbiological characterization was conducted in two phases, total

and fecal coliforms, giving a negative result, meaning that there was no

presence of fecal organisms in the product, as well as analysis of fungi and

yeasts, and was observed. presence of fungi.

viii

ÍNDICE DE CONTENIDOS

DEDICATORIA i

AGRADECIMIENTO ii

RESUMEN iii

ABSTRACT vi

INDICE GENERAL viii

INDICE DE TABLAS xi

INDICE DE FIGURAS xv

INDICE DE ANEXOS xvii

I. INTRODUCCIÓN 1

II. MARCO TEÓRICO 4

2.1. LECHE 4

2.2. LECHE DE CABRA 6

2.3. PRODUCCIÓN DE LECHE DE CABRA EN PERÚ 9

2.4. QUESO 10

2.5. TIPOS DE QUESO 11

2.6. COMPOSICIÓN DE LOS QUESOS 14

2.7. QUESO DE LECHE DE CABRA 15

2.8. BACTERIAS LÁCTICAS O CULTIVOS 16

2.8.1. Microbiología de los cultivos lácticos 16

2.8.2. Bacterias láctica mesófilas 16

2.8.3. Bacterias lácticas termófila 18

2.8.4. Funciones de los fermentos lácticos 19

2.8.4.1. Acidificación 19

2.8.4.2. Desarrollo de la textura 21

2.8.4.3. Contribución al flavor 22

2.9. QUESO TIPO CHEDDAR 23

ix

2.10. ESPECIAS 25

2.10.1. Definición de especia 25

2.10.2. Diferencia entre especies y hierbas 25

2.10.3. Efecto desodorante/enmascarador de las especias 26

2.10.4. Picantés en las especias 28

2.10.5. Propiedades antimicrobianas de las especias 29

2.10.6. Orégano (Origanum vulgare L.) 30

2.10.7. Tomillo (Thymus vulgaris) 31

2.10.8. Pimienta negra (Piper nigrum) 32

2.11. DISEÑOS EXPERIMENTALES 34

2.11.1 Metodología de Superficies de Respuesta 34

2.11.2. Diseño de tratamientos para mezclas: Diseño

Símplex con centroide ampliado

35

III. MATERIALES Y MÉTODOS 36

3.1. MATERIALES 36

3.1.1. Materias Primas 36

3.1.2. Insumos 36

3.1.3. Material de Vidrio 36

3.1.4. Equipos 36

3.1.5. Reactivos 37

3.1.6. Otros 37

3.2. METODOLOGÍA 38

3.2.1. Esquema experimental 38

3.2.2. Descripción de los procesos 39

3.2.3. Diseño experimental y análisis estadístico 45

IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 48

V. CONCLUSIONES 79

x

VI. RECOMENDACIONES 80

VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 81

VIII. ANEXOS 87

xi

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Composición media de las leches de vaca, oveja y cabra. 6

Tabla 2. Composición nutricional de la leche de cabra en base a 100g. 7

Tabla 3. Vitaminas de la leche de cabra. 7

Tabla 4. Minerales de la leche de cabra. 8

Tabla 5. Aminoácidos presentes en la leche de cabra 9

Tabla 6. Carbohidratos en la leche de cabra. 9

Tabla 7. Clasificación de los quesos. 12

Tabla 8. Clasificación de los quesos según su contenido en grasa

sobre extracto seco (FAO).

13

Tabla 9. Composición de algunos tipos de quesos. 14

Tabla 10. Composición media esperada (madurado 4 meses). 24

Tabla 11. Composición del queso tipo Cheddar. 24

Tabla 12. Clasificación botánica de las especias. 26

Tabla 13. Velocidad desodorante a extractos de especias. 27

Tabla 14. Constituyentes picantes de diversas especias. 29

Tabla 15. Vitaminas y minerales en el orégano. 30

Tabla 16. Vitaminas y minerales del tomillo. 32

Tabla 17. Vitaminas y minerales de la pimienta negra. 33

Tabla 18. Valores alfa para diferentes niveles. 45

Tabla 19. Niveles de los factores estudiados. 46

Tabla 20. Ensayos que realizados para evaluar la influencia de las

variables independientes frente al rendimiento, aceptación

general y costos en la elaboración de queso de leche de

46

xii

cabra.

Tabla 21. Diseño Símplex con centroide ampliado para una mezcla de

orégano, tomillo y pimienta negra.

47

Tabla 22. Resultados obtenidos de los análisis fisicoquímicos realizados

a la leche de cabra.

48


a la leche de vaca.

48


al queso de leche de cabra tipo Cheddar (PRIMERA FASE).

49


al queso de leche de cabra tipo Cheddar (SEGUNDA FASE).

50

Tabla 26. Resultados obtenidos de los análisis microbiológicos

realizados a la leche de cabra.

50

Tabla 27. Resultados obtenidos de los análisis microbiológicos

realizados al queso de leche de cabra tipo Cheddar.

51

Tabla 28. Resultados de experimentales de los ensayos realizados en la

primera fase.

52

Tabla 29. Coeficientes de regresión para el rendimiento. 54

Tabla 30. Análisis de varianza del modelo de regresión de la variable

Rendimiento.

55

Tabla 31. Coeficientes de regresión para el Aceptación. 58


aceptación.

58

Tabla 33. Resultados de la Prueba Chi- cuadrado al panel PRIMERA

FASE.

61

Tabla 34. Coeficientes de regresión para el Costo. 62

xiii


Costo.

62

Tabla 36 Resultados experimentales de los ensayos realizados en la

segunda fase.

66

Tabla 37. ANVA para los modelos en relación a la aceptación. 67

Tabla 38. Coeficientes de regresión para los valores de aceptación. 68

Tabla 39. Resultados de la Prueba Chi- cuadrado y Friedman al panel

SEGUNDA FASE.

73

Tabla 40. ANVA para los modelos en relación al costo. 74

Tabla 41. Coeficientes de regresión para los valores de costo. 74

Tabla 42. ANVA para los modelos en relación al costo. 77

Tabla 43. Interpretación de resultados según la Prueba de la Reductasa. 89

Tabla 44. Clasificación de la calidad de la leche. 89

Tabla 45. Índices y límites de confianza del NMP. 93

Tabla 46. Datos para la determinación de la acidez de la leche de vaca. 95

Tabla 47. Datos para la determinación de la proteína y caseína de la

leche de vaca.

95

Tabla 48. Datos para determinación de sólidos totales de la leche de

vaca.

95

Tabla 49. Datos para la determinación de la grasa de la leche de vaca. 96

Tabla 50. Datos para la determinación de la acidez de la leche de cabra. 96

Tabla 51. Datos para la determinación de la densidad de la leche de

cabra.

96

Tabla 52. Datos para la determinación de las cenizas de la leche de

cabra.

97

xiv

Tabla 53. Datos para la determinación de la proteína y caseína de la

leche de vaca.

97

Tabla 54. Datos para determinación de sólidos totales de la leche de

cabra.

97

Tabla 55. Datos para la determinación de la grasa de la leche de cabra. 98

Tabla 56. Datos para la determinación de la proteína del queso de

cabra.

98

Tabla 57. Datos para la determinación de la grasa de queso de cabra. 98

Tabla 58. Datos para determinación de sólidos totales de queso de

cabra.

99

Tabla 59. Datos para la determinación de cenizas de queso de cabra. 99

Tabla 60. Datos para la determinación de la proteína del queso de cabra

con especias.

100

Tabla 61. Datos para la determinación de la grasa de queso de cabra de

especias.

100

Tabla 62. Datos para la determinación de la humedad de queso de

cabra de especias.

100

Tabla 63. Datos para la determinación de cenizas de queso de cabra de

especias.

101

Tabla 64. Calculo del desvío relativo para la variable rendimiento

(PRIMERA FASE)

102

Tabla 65. Calculo del desvío relativo para la variable aceptación

(SEGUNDA FASE)

102

Tabla 66. Calculo del desvío relativo para la variable Costo (SEGUNDA

FASE)

103

Tabla 67. Calculo del desvío relativo para la variable Rendimiento (SEGUNDA FASE).

103

xv

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Estructura general de las proteínas lácteas 4

Figura 2. Metabolismo homofermentativo de la lactosa Lc. 18

Figura 3. Isómeros del ácido láctico. 21

Figura 4. Composición nutricional del orégano. 31

Figura 5. Composición nutricional de tomillo. 32

Figura 6. Composición nutricional de la pimienta. 33

Figura 7. Diseño Simplex con centroide ampliado para experimento de

mezcla con tres componentes.

35

Figura 8. Esquema general de la elaboración de queso de leche de cabra. 39

Figura 9. Flujograma de elaboración de queso Cheddar. 41

Figura 10. Valores predichos y valores observados para el Rendimiento. 55

Figura 11. Superficie de respuesta de la variable Rendimiento. 56

Figura 12. Superficie de contornos del efecto de la sustitución con leche de

vaca y la acidez en la Cheddarización sobre el rendimiento en

queso de cabra tipo Cheddar.

57

Figura 13. Valores predichos y valores observados para la Aceptación. 59

Figura 14. Superficie de respuesta de la variable Aceptación. 59


vaca y la acidez en la Cheddarización sobre la aceptación en

60

xvi


Figura 16. Valores predichos y valores observados para el Costo. 63

Figura 17. Superficie de respuesta de la variable costo. 63


vaca y la acidez en la Cheddarización sobre el costo en queso de

leche de cabra tipo Cheddar.

64

Figura 19. Interceptación de las superficies de contorno de las variables

estudiadas.

64

Figura 20. Valores observados y valores predichos por el modelo

Aceptación.

69

Figura 21 Superficie de respuesta de la variable aceptación. 69

Figura 22. Superficie de contornos del efecto de incorporación de especias

sobre la aceptación en queso de leche de cabra tipo Cheddar.

71

Figura 23. Valores observados y valores predichos por el modelo Costo.

75

Figura 24. Superficie de respuesta de la variable Costo. 75


en los costos de queso de leche de cabra tipo Cheddar.

77

Figura 26. Intercepción de las superficies de contorno de las variables

dependientes (fondo aceptación, líneas costo).

78

xvii

Figura 27. Hato de cabras del Sr. José Vilcachagua, Chao- Virú. 107

Figura 28. Filtración de la leche. 107

Figura 29. Pasteurización de la leche. 107

Figura 30. Enfriamiento de la leche 107

Figura 31. Coagulación enzimática de la leche (PRIMERA FASE). 107

Figura 32. Calentamiento de la cuajada (PRIMERA FASE). 107

Figura 33. Coagulación enzimática de la leche (SEGUNDA FASE). 108

Figura 34. Calentamiento de la cuajada (SEGUNDA FASE). 108

Figura 35. Proceso de cheddarización y apilamiento de la cuajada. 108

Figura 36. Control de la temperatura y acidez durante la cheddarización. 108

Figura 37. Moldeado de los quesos. 108

Figura 38. Prensado de los quesos con prensa mecánica. 108

Figura 39. Control de la temperatura y humedad relativa en la maduración. 109

Figura 40. Control de rendimiento en la elaboración de queso. 109

Figura 41. Quesos de leche de cabra tipo Cheddar (PRIMERA FASE). 109

Figura 42. Preparación de las muestras realizar la prueba de aceptación

(PRIMERA FASE).

109

Figura 43. Preparación de las muestras para la prueba de aceptación

(SEGUNDA FASE).

109

xviii

Figura 44. Preparación del ambiente para la prueba de aceptación. 109

Figura 45. Panelistas de la prueba de aceptación. 110

Figura 46. Determinación de la acidez titulable de la leche. 110

Figura 47. Determinación de la densidad de la leche. 110

Figura 48. Determinación de la grasa de la leche. 110

Figura 49. Determinación de coliformes totales. 110

Figura 50. Determinación de mesófilos viables en leche. 110

Figura 51. Preparación de las muestras de queso de leche de cabra. 111

Figura 52. Determinación de proteína en el queso de leche de cabra. 111

Figura 53. Determinación de la grasa en el queso de leche de cabra. 111

Figura 54. Determinación de hongos y levaduras en queso de leche de

cabra (PRIMERA FASE).

111

Figura 54. Determinación de hongos y levaduras en queso de leche de

cabra (SEGUNDA FASE).

111

Figura 55. Placas con los análisis microbiológicos realizados. 111

. ÍNDICE DE ANEXOS

ANEXO 1. HOJAS DE CALIFICACIÒN PARA LA PRUEBA SENSORIAL.

87

ANEXO 2. MÉTODOS UTILIZADOS PARA LA CARACTERÍSTICAS 88

xix

FISICOQUÍMICAS DE LA LECHE.

ANEXO 3. CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA DE LA LECHE DE

VACA.

95

ANEXO 4. CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA DE LA LECHE DE

CABRA.

96

ANEXO 5. CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA DEL QUESO 1° FASE. 98

ANEXO 6. CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA DEL QUESO 2° FASE.

100

ANEXO 7. DESVIO RELATIVO PARA LAS VARIABLES DEPENDIENTES

(PRIMERA FASE).

102

ANEXO 8 DESVIO RELATIVO PARA LAS VARIABLES DEPENDIENTES

(SEGUNDA FASE).

102

ANEXO 9. NORMA INTERNACIONAL INDIVIDUAL DE CODEX PARA EL

QUESO CHEDDAR.

104

ANEXO 10. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS Y REQUERIMIENTOS

TÉCNICOS MÍNIMOS LECHE FRESCA DE VACA.

106

ANEXO 11. NORMA DEL CODEX PARA EL CHEDDAR (CODEX

STANDART 263-1966).

106

ANEXO 12. FICHA TÉCNICA DEL CULTIVO PARA QUESO TIPO

CHEDDAR.

106

1

I. INTRODUCCIÓN

Es una realidad que la leche de cabra y sus derivados representan un nicho comercial

muy restringido, siendo la leche fluida fresca la más comercializada, y a un precio de

venta mayor que la leche vacuna, sin embargo su consumo aún es muy bajo a pesar

de sus diversos beneficios nutricionales (Tacsan, 1987).

En los últimos años, la leche de cabra ha sido objeto de diversos estudios, los mismos

que han demostrado una serie de ventajas con respecto a la leche de otras especies.

Siendo importante mencionar algunos de los tantos valores nutricionales y

propiedades que contiene esta leche con la finalidad de establecer un parámetro para

determinar si el consumo de sus productos derivados sería aceptado como un

producto que aporte beneficios nutricionales para el consumidor (Pastor et al., 2008).

Entre sus muchas ventajas nutricionales, se menciona que la grasa de la leche de

cabra es más digestible que la de vaca, debido a que sus glóbulos de grasa son más

pequeños y más fácilmente atacables por los jugos digestivos. Además, el pequeño

tamaño de la grasa hace que los glóbulos queden en suspensión en vez de flotar hacia

la superficie y formar la nata. Por tanto la leche de cabra no necesita ser

homogeneizada. Además de ello, la leche de cabra contiene niveles muy bajos de

lactosa, el azúcar propio de la leche, por lo que puede resultar muy útil para personas

intolerantes a esta.

Es por ello que la leche de cabra, por sus múltiples propiedades nutricionales (Chacón

2005); por el alto rendimiento de sus productos derivados, y dadas las

características de alta eficiencia y poca demanda de las cabras como animal

lechero (Osorio, 2004) , representa una alternativa comercial interesante en la

actualidad, por lo cual evaluar una nueva opción tecnológica para la elaboración de

queso de leche de cabra.

En otros países el consumo de la leche de cabra está aumentando con los años,

debido a las múltiples investigaciones realizadas que comprueban sus atributos en la

dieta, sin embargo en el Perú, la leche de cabra y sus derivados presenta un bajo

consumo, pues dentro de la variedad de lácteos que ofrece el mercado es poco

frecuente o más bien nula la presencia de productos lácteos fabricados con leche de

cabra. Esto debido principalmente a su sabor y olor.

http://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtml

http://www.monografias.com/trabajos5/comco/comco.shtml#aspe

http://www.monografias.com/trabajos15/cana-azucar/cana-azucar.shtml

2

Uno de los principales productos elaborados con leche de cabra, es el queso, el cual

es el principal producto elaborado en base a la leche, este contiene proteínas, grasas,

agua y sales en proporciones diversas dependiendo del tipo que se elabore.

Presentando valores nutricionales altos, tomando en cuenta que la materia prima que

se utiliza, presenta elevados beneficios para la salud. Sin embargo, al igual que la

leche de cabra, el queso presenta el sabor y olor característico de esta, lo cual se

convierte en una desventaja a nivel de consumo.

Siendo por ello importante buscar una alternativa para poder encubrir el sabor

desagradable, para muchos, de la leche de cabra y por ende del queso de leche de

cabra, y de esta manera aumentar su aceptación en el mercado, lo cual permitiría

aportar a la ciencia del mercado una potencial vía de oportunidad para explorar

nuevos mercados, si se determina que este producto es aceptado por los

consumidores, puesto que conllevaría a una nueva opción en el mercado que

beneficiaría a gran cantidad de consumidores que no pueden ingerir leche de vaca o

que simplemente quieren incluir dentro de su alimentación ese producto ofreciendo

una alternativa de consumo lácteo de acuerdo a sus necesidades.

En el presente trabajo se planteó el siguiente problema:

¿Cuál será el efecto del porcentaje de sustitución con leche de vaca (0 – 35%), acidez

en la Cheddarización (55°- 90°D) y la incorporación de especias; tomillo (Thymus

vulgaris L.), orégano (Origanum vulgare L.) y pimienta negra (Piper nigrum); en la

aceptación, rendimiento y costos del queso de leche de cabra tipo Cheddar?

De lo cual se formuló el objetivo general:

Determinar el efecto de la adición de leche de vaca a diferentes porcentajes de

sustitución (0 – 35%), acidez en la Cheddarización (55°- 90°D) y la incorporación de

especias; tomillo (Thymus vulgaris L.), orégano (Origanum vulgare L.) y pimienta

negra (Piper nigrum); en la aceptación, rendimiento y costos del queso de leche cabra

tipo Cheddar.

Y objetivos específicos:

Determinar las características fisicoquímicas y microbiológicas de la leche de

cabra y vaca.

Determinar el efecto de la sustitución con leche de vaca y la acidez en la

cheddarización utilizando el método de Superficie Respuesta (DCCR).

http://www.monografias.com/trabajos16/ciencia-y-tecnologia/ciencia-y-tecnologia.shtml

http://www.monografias.com/trabajos13/mercado/mercado.shtml

http://www.monografias.com/trabajos13/mercado/mercado.shtml

http://www.monografias.com/Salud/Nutricion/

http://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtml

http://www.monografias.com/trabajos35/consumo-inversion/consumo-inversion.shtml

3

Determinar la concentración de leche de vaca y la acidez en la

cheddarización que permita obtener la mayor aceptación, mejor rendimiento y

menor costo en la elaboración de queso de leche de cabra tipo Cheddar.

Determinar el efecto de la adición de especias en la aceptación, rendimiento y

costos del queso de leche de cabra tipo Cheddar.

Determinar la mezcla de especias que permita obtener una mayor aceptación,

mejor rendimiento y menor costo en la elaboración de queso de leche de

cabra tipo Cheddar utilizando la metodología de Superficie Respuesta Diseño

de mezclas simplex con centroide ampliado.

Determinar las características fisicoquímicas, microbiológicas y sensoriales

del queso de leche de cabra tipo Cheddar.

4

II. MARCO TEÓRICO

2.1. LECHE

Es el producto de la secreción de las glándulas mamarias de mamíferos,

especialmente de ganado bovino y caprino. Otros animales utilizados en la

adquisición de leche incluyen el búfalo, el camello y la llama, no obstante su

consumo es espontánea (Rojas, 2005). La leche aun cuando provenga de

diversas especies, contiene, de manera general, los mismos constituyentes

nutricionales, dándose variaciones muy ligeras en composición y propiedades.

Los componentes que más varían son las proteínas y las grasas. En términos

generales, la leche está constituida por:

Agua(88%)

Hidratos de carbono: El único que contiene la leche, sea cual sea su origen

es la lactosa. Es un disacárido mucho menos dulce que la sacarosa y para

cuya digestión se precisa la lactasa. Por acción de ciertas bacterias saprófitas

la lactosa se puede transformar en ácido láctico, se acidifica el medio y así se

obtienen otras leches fermentadas.

Proteínas: Contiene proteínas de alto valor biológico, siendo su contenido de

3.5% (variando desde el 2.9% y 3.9%). Esta proteína láctica es una mezcla de

numerosas fracciones proteicas diferentes y de pesos moleculares distintos,

como se muestra en la Figura1.

Figura1. Estructura general de las proteínas lácteas.

La caseína es la proteína más abundante (80%), además de ser la más

característica de la leche por no encontrarse en otros alimentos. El valor

O

C

C

O

O

Rn

N

H

C N

H

R3

C

O

N

H +

H3N

C

H

R1

C

H C

O

R2

C

H

Enlace peptídico Aminoácido

5

biológico de la caseína en la alimentación obedece a su contenido en

aminoácidos esenciales que se separan de la parte acuosa por acción de

enzimas como la renina o la quimiocina, que son las responsables de la

precipitación de la proteína en la elaboración de quesos.

La albumina es la proteína de la leche que sigue en cantidad a la caseína, con

una cifra aproximada de 0.5%. Mientras que la caseína es relativamente estable

a la acción del calor, las albuminas se desnaturalizan con la facilidad al

calentarlas. Las globulinas de la leche, son proteínas de alto peso molecular que

se encuentran preformadas en la sangre. También es posible que parte se

produzca en las células del parénquima mamario. Son las proteínas que más

fluctuaciones experimentan en el transcurso de un periodo de lactación, desde

9% al 16% del total de la proteína.

Grasas: Están presentes como finos glóbulos lipídicos, en perfecta emulsión.

Las grasas de la leche contienen ácidos grasos esenciales pero predominan

los ácidos grasos saturados. El contenido en colesterol de la leche es

moderado, 14 mg/100 g.

Vitaminas: Se encuentran representadas todas las vitaminas, principalmente

la A, D, E, K, B1, B2, B6, B12, carotenos, nicotinamida, biorina, ácido fólico,

aunque deben destacarse algunas. Es notable el contenido en vitamina B2 o

riboflavina y retinol junto con la vitamina D, siendo a su vez pobre en vitamina

C.

Minerales: Debe destacarse el alto contenido en calcio. Es la leche y sus

derivados la fuente principal de calcio de la dieta. El fósforo se halla en

equilibrio con el calcio. Respecto al hierro la leche es una fuente pobre en este

mineral (Lerche, 1998).

La Tabla 1 muestra la composición media de la leche de vaca, oveja y cabra.

Como se puede observar, la leche de oveja es la más rica en grasa, seguida de

la leche de cabra. Así como también la leche de oveja es más rica en proteínas

que las de vaca y cabra. En azúcares (lactosa), la más rica es la de vaca,

aunque las diferencias son mínimas

6

Tabla 1. Composición media de las leches de vaca, oveja y cabra.

Componente Vaca Oveja Cabra

Agua 87% 81 – 82 86.1 – 86.4 %

Azúcares (lactosa) 4.7 – 5.0 % 4.2 – 4.8 % 4.7 – 4.8 %

Proteínas 3.2 – 3.4 % 5.5 – 6.0 % 3.8 – 4.0 %

Grasas 3.2 – 3.5 % 7 – 7.5 % 4.3 – 4.4%

Sales minerales 0.7 – 1.0 % 0.9 – 1.1 % 0.8 – 0.9 %

Calorías/100 gramos 63 – 70 100 - 100 73 – 78

Fuente: Villegas, 2009.

2.2. LECHE DE CABRA

La existencia de diferencias bioquímicas presentes en la leche de cabra con

respecto a la leche de otras especies animales se ha relacionado con beneficios

para la salud del ser humano en diversas investigaciones. La leche de cabra está

especialmente recomendada para las personas que sufren algún trastorno

gástrico, pues resulta mucho más digestiva que la leche de vaca y nuestro

organismo puede descomponerla mejor, esto se debe a que los glóbulos de la

grasa de la leche de cabra son más pequeños presentando también un

porcentaje mayor de vitaminas liposolubles e hidrosolubles (Tabatabai, 2004).

Una particularidad de este tipo de leche es la ausencia de caroteno, lo que le da

su color completamente blanco (a diferencia de la leche de vaca que el caroteno

le confiere color a su grasa). El caroteno es el promotor de la vitamina A que

debe ser convertido por el organismo en la glándula tiroides. En la leche de

cabra no encontramos caroteno sino directamente vitamina A completamente

disponible para su asimilación, sin intervención de dicha glándula.

Si bien el contenido de vitaminas B6 y B12 es más bajo que la leche de vaca,

comparado con la leche humana es similar, siendo adecuada para la nutrición de

infantes. Los niveles de aminoácidos esenciales son similares, para la leche de

cabra y la leche de vaca, lo mismo ocurre con los ácidos grasos esenciales. La

gran ventaja de la leche de cabra es su mayor digestibilidad, debido a

características propias de la grasa, la proteína y del coágulo que se forma en el

estómago (Páez, 1997). Al poseer menos niveles de lactosa, también se la

recomiendan a las personas que padecen intolerancia a este disacárido, pues

una insuficiencia de la enzima lactasa en el organismo, concretamente en el

7

intestino delgado, hace que no se realice una correcta absorción de la lactosa

ingerida pasando parcialmente al intestino grueso y provocando diversos

malestares. La leche de cabra contiene cantidades ínfimas de la proteína alpha

S1 caseína, principal proteína de la leche bovina y reconocido alérgeno (Juárez,

1986). Además de ello es notable el alto contenido de los ácidos grasos cáprico,

caprílico, caproico, palmítico, láurico y la escasa cuantía de ácido oleico y

esteárico.

En las siguientes tablas se presenta información más detallada sobre las

características nutricionales que aporta la leche de cabra al organismo, así como

la cantidad de cada uno de sus principales nutrientes en base a 100 g de esta

leche.

Tabla 2. Composición nutricional de la leche de cabra en base a 100g.

Componente Cantidad Componente Cantidad

Calorías 66.70 kcal Proteínas 3.70 g

Grasa 3.92 g Vitamina A 73.83 µg

Colesterol 11 mg Vitamina B12 0.07 µg

Sodio 42 mg Hierro 0.04 mg

Carbohidratos 4.2 mg Vitamina C 2 mg

Fibra 0 g Calcio 127 mg

Azúcares 4.20 g Vitamina B3 1.02 mg

Fuente: Páez, 1997.

Tabla 3. Vitaminas de la leche de cabra.

Nutriente Cantidad Nutriente Cantidad

Ácido fólico añadido 0 µg Vitamina A 73.83 µg

Alfa caroteno 0 µg Vitamina B1 0.05 mg

Alfatocoferol 0 mg Vitamina B12 0.07 µg

Beta caroteno 35 µg Vitamina B2 0.23 mg

Beta criptoxantina 0 µg Vitamina B3 1.02 mg

Betacaroteno 35 µg Vitamina B5 0.31 µg

Betatocoferol 0 mg Vitamina B6 0.03 mg

Caroteno 35 µg Vitamina B7 3.90 µg

Deltatocoferol 0 mg Vitamina B9 0.80 µg

Folatos alimentarios 0.80 µg Vitamina C 2 mg

Gammatocoferol 0 mg Vitamina D 0.25 µg

Niacina preformada 0.30 mg Vitamina E 0.03 mg

Retinol 68 µg Vitamina K 0.10 µg

Tocoferoles totales 0 mg Fuente: Páez, 1997.

8

Tabla 4. Minerales de la leche de cabra.


Aluminio 15 µg Fósforo 109 mg

Azufre 0 mg Hierro 0.04 mg

Bromo 457 µg Yodo 4.10 mg

Calcio 127 mg Magnesio 11 mg

Zinc 0.25 mg Manganeso 0.01 mg

Cloro 142 mg Níquel 6.50 µg

Cobalto 0.27 µg Potasio 181 mg

Cobre 0.01 mg Selenio 0.70 µg

Cromo 4.60 µg Sodio 42 mg

Flúor 0 µg


En cuanto a la cantidad de calorías de la leche de cabra, es de 66,70 kcal por

cada 100 gramos. El aporte energético de 100 gramos de leche de cabra es

aproximadamente un 2% de la cantidad diaria recomendada de calorías que

necesita un adulto de mediana edad y de estatura media que realice una

actividad física moderada. Las calorías de este alimento, que pertenece a la

categoría de las leches, proporcionan a nuestro organismo la energía que

necesita para realizar las actividades diarias. Nuestro cuerpo usa las calorías de

la leche de cabra como fuente de energía para realizar cualquier actividad física.

La cantidad de proteínas de la leche de cabra, es de 3,70 g por cada 100 g. Las

proteínas de este alimento están formadas por aminoácidos como ácido

aspártico, ácido glutámico, alanina, arginina, cistina, fenilalanina, glicina,

histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, prolina, serina, tirosina, treonina,

triptofano y valina. Estos aminoácidos se combinan para formar las proteínas de

la leche de cabra. El cuerpo humano usa las proteínas de la leche de cabra para

construir los tejidos que forman los músculos.

9

Tabla 5. Aminoácidos presentes en la leche de cabra.


Ácido aspártico 258 mg Leucina 335 mg

Ácido glutámico 671 mg Lisina 292 mg

Alanina 120 mg Metionina 81 mg

Arginina 112 mg Prolina 404 mg

Cistina 71 mg Serina 181 mg

Fenilalanina 155 mg Tirosina 206 mg

Glicina 64 mg Treonina 198 mg

Histidina 68 mg Triptofano 43 mg

Isoleucina 198 mg Valina 241 mg


Estos aminoácidos se combinan para formar proteínas. Las cuales son usadas

por el cuerpo humano para formar los músculos y también son necesarias para

mantener la masa muscular.

Tabla 6.Carbohidratos en la leche de cabra.


Azúcar 4.20 g Lactosa 4.20 g

Ácido cítrico 0.13 g


2.3. PRODUCCIÓN DE LECHE DE CABRA EN EL PERÚ

En Perú la ganadería caprina está orientada mayormente a la producción de

carne de cabrito y de leche para la producción de queso que se vende

principalmente a nivel local y regional. Esta actividad se concentra en los

departamentos de Piura, Ayacucho, Lima, Huancavelica e Ica, que

conjuntamente representan más de la mitad del total nacional (55%) tal como

vimos la distribución de la población según las tres zonas geográfica en Perú,

también podemos comparar la cantidad de animales que tienen por área, donde

un 1% está en la zona selvática, 31% en la Costa y 68% en la Sierra

La explotación caprina produce anualmente para el consumo del país más de

18.800 TM de leche. En La costa la producción de leche por cabra es de ½ litro

de leche hasta 1 y ½ litro de leche diario por animal, lo que es un promedio de

10

0.7 litros de leche diarios. El principal producto que se elabora en base a la leche

es el queso de cabra, que actualmente cuenta con asociaciones que abastecen

plantas queseras para la venta de quesos a supermercados, principalmente en

los centros comerciales de ciudades de la costa. Los rendimientos para

producción de queso están entre 5 litros de leche por kilo de queseo fresco y 6

litros de leche por un kilo de queso semi-maduro (Arroyo, 2003).

2.4. QUESO

Según la Reglamentación Técnico-Sanitaria de la leche y productos lácteos, el

queso es el producto obtenido por coagulación enzimática de la leche y/o

determinados productos lácteos, con previa o posterior separación de al menos

parte del agua, lactosa y sales minerales, seguida o no de maduración. La

organización internacional FAO (Food and Agricultural Organization) define el

queso como el producto fresco o madurado obtenido por coagulación de la leche

u otros productos lácteos (nata, leche parcialmente desnatada, nata de suero o

mezcla de varios de ellos), con separación del suero. Esta es la definición

abreviada dada por dicha organización (Villegas, 2009). La definición completa

es:

Queso es el producto fresco o madurado, solido o semisólido, obtenido por

cualquier de estos dos sistemas:

(a) Coagulación de la leche, leche desnatada, leche parcialmente

desnatada, nata, nata de suero mazada, solos o en combinación, gracias a la

acción del cuajo o de otros agentes coagulantes apropiados y por eliminación

parcial del lactosuero resultante de esta coagulación.

(b) Por el empleo de técnicas de fabricación que conllevan la coagulación

de la leche y/o de materias de procedencia láctea, de manera que se obtiene un

producto acabado con las mismas características físicas, químicas y

organolépticas esenciales que el producto definido en el apartado anterior (a).

Los ingredientes básicos (además de la leche o productos lácteos citados) que

se utilizan en la fabricación de queso son:

Cultivos de levaduras o bacterias o bacterias lácticas.

Cuajo, ácidos o enzimas coagulantes.

11

Sal y aditivos autorizados según tipos de quesos y según la legislación de

cada país (cloruro cálcico, nitrato potásico, betacaroteno, etc.) (Osorio et al,

2004).

2.5. TIPOS DE QUESO

Son diferentes los criterios que se pueden seguir para su clasificación:

a. Según la leche con la que hayan sido elaborados

Universalmente, los tipos de leche más empleados son:

Leche de vaca

Leche de oveja

Mezcla de leche de vaca y oveja

Leche de cabra

Mezclas de leche de vaca, oveja y cabra

Otros productos lácteos (nata, leche desnatada, suero).

En algunos países se emplea la leche de otros animales tales como: leche de

búfala, camella, llama, etc. También se hace queso de leches recombinadas o

reconstituidas, así como de la mezcla de leche fresca reconstituida (Villegas,

2009).

b. Según el método de coagulación de la leche que se haya empleado

La coagulación es el momento en que la leche se convierte en queso, y ellos

se ha venido haciendo por la adición de cuajo a la leche. Se pueden distinguir

varios tipos de coagulación para elaborar quesos:

Coagulación por la acción enzimática del cuajo

Coagulación por la acción enzimática de cuajos microbianos

Coagulación por acidificación

Coagulación combinada (cuajo y acido)

Coagulación con extractos vegetales.

c. Según el contenido en humedad del queso

El contenido en agua de los quesos es uno de los criterios más importantes

para su clasificación. La separación de suero puede ser muy reducida o muy

fuerte, con lo que resultarán quesos de mayor o menor humedad. El proceso

de maduración influye también mucho en este aspecto. Según la FAO, la

clasificación de los quesos por su consistencia (grado de humedad) se puede

hacer tal y como se indica en la Tabla 7.

12

Tabla 7. Clasificación de los quesos

Clases Humedad (%)(*)

Pasta blanda Más del 67%

Pasta semiblanda 61 al 69 %

Pasta semidura 54 al 63 %

Pasta dura 49 al 56 %

Pasta extradura Menos del 51 %

(*)Humedad sobre peso del queso desgrasado


El contenido de humedad de un queso sobre el peso del queso desengrasado

se determina según la siguiente fórmula:

d. Según el contenido en grasa del queso

De acuerdo con su contenido en grasa, expresado en porcentaje sobre el

extracto seco los quesos se clasifican en:

Queso doble graso, con un contenido mínimo del 60% de grasa sobre

extracto seco.

Queso extragraso, que tiene un contenido mínimo del 45% de grasa

sobre extracto seco.

Queso graso, con un contenido mínimo del 40% de grasa sobre extracto

seco.

Queso semigraso, con un contenido mínimo del 20% de grasa sobre

extracto seco.

Queso magro, con un contenido de menos del 20% de grasa sobre

extracto seco (Flores, 2004).

El porcentaje de grasa sobre el extracto seco se obtiene según la siguiente

fórmula:

13

Según otras legislaciones, los quesos se clasifican por su contenido en grasa,

tal y como se indica en la Tabla 8.

Tabla 8. Clasificación de los quesos según su contenido en grasa sobre extracto

seco (FAO).

Clases Grasa (% sobre extracto

seco)

Extragraso Más del 60 %

Graso 45 al 60 %

Semigraso 25 al 45 %

Cuartograso 10 al 25 %

Magro Menos del 10 %


e. Según el tipo de microorganismo empleados en su elaboración

Según esta clasificación tenemos:

Quesos veteados, de pasta azul, tales como Roquefort, Danabla,

Cabrales, Gorgonzola, etc., donde se produce por toda su masa el

crecimiento de mohos Penicillium. Este tipo de quesos suele tener la

masa blanca, veteada de azul y verde como consecuencia del

desarrollo del moho Penicillium, que exige gran cantidad de oxígeno

para su crecimiento, por lo que se suele perforar el queso con finas

agujas, lo que facilita la penetración del aire. Después, los quesos se

dejan de canto para que los mohos tengan acceso al oxigeno que entra

por las perforaciones efectuadas. El aroma producido por el desarrollo

de estos mohos es intenso.

Quesos de moho blanco, tales como Camembert y Brie, en los cuales

hay un desarrollo de hongos blancos (Penicillium Candilum) que les

dan su típico aspecto.

Quesos con desarrollo bacteriano en la corteza, tales como Saint

Paulin, Port Salut, etc., en los que se unta la superficie de los quesos

antes de su maduración como un cultivo de bacterias que se desarrollan

dando características especiales a los quesos.

Quesos madurados por la adición de cultivos bacterianos lácticos, en

este grupo se encuentran la mayoría de quesos. El cultivo de

microorganismos lácteos seleccionados en una proporción variable

14

(normalmente del 0.5 al 1.1%) se le añade a la leche antes de su

coagulación.

2.6. COMPOSICIÓN DE LOS QUESOS

Los quesos son un derivado lácteo que por su sistema de fabricación

(coagulación de la leche y eliminación del suero) son muy ricos en grasas y

proteínas, mientras que su contenido en azúcares y sales es bajo. La Tabla 9

muestra la composición y el valor calórico de algunos tipos de quesos.

Tabla 9. Composición de algunos tipos de quesos.

Tipo de queso Humedad Grasa Proteína Hidratos Sales

minerales Valor calórico

(Kcal por 100g)

Bel Paese 39 – 41 % 30 – 31 % 25 – 26 % 0.2% 1.7 – 2.0 % 370 – 380

Brie 40 – 52 % 25 – 32 % 21 – 24 % 0.2 % 1.7 % 350 – 360

Camembert 40 % 52 – 57 % 17 – 22 % 17 – 22 % 0.2 % 3 – 3.3 % 280 – 290

Cheddar 30 – 40 % 30 – 34 % 24 – 26 % 0.3% 1.6% 350 - 400

Cortage 78 – 79 % 4 – 5 % 4 – 5 % 3 – 4 % 1 – 2 % 100 – 110

Edam del 40 % 41 – 47 % 22 – 25 % 22 – 25 % 1.2 % 1.6 % 320 – 340

Emmental 45 % 34 – 38 % 28 – 32 % 28 – 30 % 1.4 % 1.7 % 390 – 400

Feta 54 – 55 % 21 – 22 % 13 – 15 % 1.5 % 3 – 4 % 250 – 265

Gorgonzal 41 – 43 % 30 - 32 19 – 20 % 1.0 % 1.2 % 365 – 380

Gouda del 45% 35 – 38 % 29 – 31 % 23 – 27 % 1.0 % 4.1 % 375 – 385

Gruyére 32 – 34 % 32 – 33 % 29 – 30 % 1.0 % 4.2 % 420 – 430

Manchego 28 – 36 % 28 – 36 % 25 – 28 % 1.1 % 3 – 4 % 385 – 400

Mozzarella 60 – 61 % 16 – 17% 19 – 20 % 1.0 % 3.6 % 225 – 235

Parmesano 28 – 32 % 23 – 30 % 33 – 37 % 1.2 % 4 – 6 % 390 – 400

Quark del 20% 70 – 80 % 5 – 6 % 12 – 14 % 3.5 % 0.9 % 110 – 120

Roquefort 39 – 40 % 30 – 31 % 21-22 % 1.0 % 5 – 6 % 370 - 380


El contenido en hidratos de carbono de los quesos está constituido por la lactosa

o azúcar de la leche, que acaba transformándose en gran parte en ácido láctico

de las bacterias lácticas. Parte del ácido láctico se encuentra ligado al calcio

formando lactado cálcico. El suero arrastra casi toda la lactosa de la leche, por lo

que, como decíamos antes, su presencia en los quesos es muy reducida.

En cuanto a las sales minerales, su contenido oscila entre 1.2 y el 4.5 %, siendo

las más importantes calcio, fosforo y hierro. Cuanto más fuerte es el proceso de

fermentación láctica de un queso, la acidez es mayor y el contenido en sales es

15

menor. Los quesos de pasta dura tiene un contenido en sales del 1.8 al 2.0 %,

mientras los quesos azules, menos desuerados, es de 3.5 a 3.7 %.

En cuanto al contenido en vitaminas, los quesos son más ricos en las solubles

en grasa que en las solubles en agua. Por otra parte, cuanto mayor es el

contenido graso de un queso mayor es su riqueza en vitaminas A y D. La grasa

es en general el componente más abundante en los quesos y durante la

maduración se hidroliza en gran parte, contribuyendo al desarrollo de aromas y

sabores (Villegas, 2009).

2.7. QUESO DE LECHE DE CABRA

El queso de leche de cabra es el obtenido a base de leche de cabra,

presentando un menor contenido de grasa e incluso mayores propiedades

nutricionales, el queso de cabra es una nueva alternativa. En su contenido

destacan las proteínas de alto valor biológico, el calcio, el fósforo y algunas

vitaminas, especialmente la vitamina A, propiedades propias de la leche de

cabra ya mencionadas.

Un tipo de queso de leche de cabra es el madurado, que al término de su

maduración presenta las siguientes características:

La corteza es semidura, y de un color natural que va desde el amarillo

pálido al ocre oscuro, siendo tradicional la presentación pimentonada, así

como untados de aceite, pudiendo presentar diversas coloraciones,

producto de los distintos mohos. Sus caras y superficies perimetrales son

lisas.

La pasta es semidura, de color blanco marfíl, presentando ojos

desigualmente repartidos.

La composición mínima de grasa es del 45% sobre extracto; el extracto

seco tiene un mínimo del 50%.

No siempre solo se usa leche de cabra para la producción, a veces se mezcla

con leche de vaca u oveja. Los quesos de cabra existen con o sin recubrimiento,

el color varia en reluciente, blanquecino y/o gris azulado. El aroma y el sabor

también varían mucho según el tipo de leche, la elaboración y la curación: el

sabor puede ser suave y cremoso o bastante fuerte (Muller, 1997).

16

2.8. BACTERIAS LÁCTICAS O CULTIVOS

2.8.1. Microbiología de los cultivos lácticos

En las clasificaciones generales, las bacterias lácticas se dividen en dos grandes

grupos: mesófilas y termófilas. Las primeras tienen una temperatura óptima de

crecimiento de 30-33°C y son principalmente especies de los géneros

Lactococcus (Lc) y Leuconostoc (L). Se utilizan en los procesos tecnológicos

cuyas fermentaciones se realizan a temperaturas de 20-40°C. Las bacterias

lácticas termófilas presentan una temperatura óptima de crecimiento de 40-45ºC

y se emplean cuando los procesos fermentativos se llevan a cabo a

temperaturas entre 30-50°C. Las bacterias Lacticas termófilas más importantes

son Streptococcus salivarius. Subespecie thermophilus (llamado simplemente S.

Thermophilus) y las especies de lactobacilos lactobacillus del brueckii sbsps.

bulgaricus (al que nos referimos como Lb. Bulgaricus),Lb. El veticus y Lb del

Brueckiisbsps. lactis (Lb. lactis). Esta clasificación según la utilización, es muy

flexible y en muchos casos se emplean cultivos termófilos en fermentaciones a

temperaturas menores a la óptima de crecimiento para estas bacterias lácticas

(por ejemplo en la producción de quesos Brie y Cheddar se siembra

thermoplilus). Hay también otras bacterias lácticas asociadas a los productos

lácticos fermentados, como los lactobacilos mesófilos (Lb. Casei, Lb. plantarun) y

especies pediococos que se encuentran en los quesos madurados de pasta dura

y semidura, que no se consideran bacterias lácticas iniciadoras.

2.8.2. Bacterias láctica mesófilas

Los taxonomistas clasifican como una única especie los lactococos que se

utilizan en la industria láctea: Lactococcus lactis. Esta especie se divide en dos

subespecies (sbsps): lactis y cremoris, que corresponden a las bacterias lácticas

que antes se denominaban Streptococcus lactis y Streptococcuss cremoris

(Schleiferet al., 1985).

Algunas cepas de Lc. Lactis son capaces de metabolizar el citrato que contiene

la produciendo diacetilo que es uno de los principales compuestos responsables

del aroma y generando dióxido de carbono (CO2) en la misma reacción. Estas

características presentan un gran interés tecnológico en algunas fermentaciones

17

lácticas, pero como todas las cepas se clasifican taxonómicamente como Lc.

Lactis (la función de metabolización del citrato está codificada por plásmidos), no

se especifican ni se clasifican como especies o subespecies diferentes. Estos

lactococos se suelen llamar citrato positivo (Cit+) o cepas biovariantes diacety

lactis de Lc. lactis. Estas bacterias lácticas fueron descritas por primera vez por

Matuszewski et al. (1963), cuando se les denominó Streptococcus diacety

lactis, pero no obtuvieron más que el nivel de subespecies en la 8ª edición del

Bergey's Manual of Determinative Bacteriology. Lc. Lactis es homofermentativo

y metaboliza la lactosa produciendo ácido L(+) láctico vía la ruta glicolítica que

se observa en la Figura 3.Resulta interesante destacar que la inmensa mayoría

de los cultivos iniciadores mesófilos utilizados para la producción de queso en

todo el mundo, están constituidos por una sola especie; pero no hay que olvidar

que el número de cepas de cada una de las especies es infinito y cada cepa

presenta unas características diferentes en su velocidad de crecimiento,

intensidad metabólica, sensibilidad a los fagos, actividades proteolíticas,

formación de aromas, etc., y es el control y dirección de estas diferencias junto

con el empleo de las distintas técnicas de fabricación quesera, lo que hace que

una determinada especie tenga muchas aplicaciones industriales distintas.

Tradicionalmente, Lc. Lactis sbsps. cremoris se considera el fermento de

quesería más importante, mientras que Lc. Lactis sbsps. Lactis se utiliza menos

porque se asoció al origen de aromas y sabores extraños. Durante la pasada

década, Lc. Lactis sbsps. Lactis se ha empezado a aplicar con más frecuencia

porque presenta una gran capacidad de resistencia a las condiciones adversas a

las que se ven sometidos los microorganismos durante la producción de los

cultivos industriales concentrados.

El otro grupo de bacterias lácticas empleadas como cultivos iniciadores

mesófilos pertenece al género Leuconostoc (antes conocido como betacocos).

La principal diferencia que presentan con respecto a los lactococos es que

producen una cantidad de ácido láctico notablemente menor. Leuconostoc

fermenta la lactosa por la ruta hetefermentativa de la fosfoketolasa, en la que

además de ácido láctico se produce CO2 y etanol; estas bacterias también

utilizan el citrato y, como resultado de la metabolización conjunta de la lactosa y

del nitrato, se produce un cambio en los productos metabólicos finales, pasando

el etanol a acetato. Dado su escaso poder acidificante, los microorganismos del

género Leuconostoc se siembran con los lactococos para potenciar la formación

del aroma, especialmente en los quesos frescos y en variedades de maduración

18

muy corta. Leuconostoc mesenteroides sbsps. mesenteroides, produce una gran

cantidad de CO2 y se añade en la fabricación de algunos quesos de pasta azul

(como el Roquefort y el Stilton) para conseguir una pasta de textura más abierta

que facilite la distribución del moho Penicillium roqueforti en el interior de la

masa del queso.

2.8.3. Bacterias lácticas termófila

Sin ninguna duda, las bacterias lácticas termófilas más utilizadas son S.

termophilus y L. bulgaris, que se siembran conjuntamente para obtener toda la

gama de yogures disponible en el mercado. No existe un acuerdo general sobre

su clasificación exacta; Farrow y Collins (1984), demostraron que S. termophilus

y S. salivarius son especies muy próximas que presentan una gran homología

Nota: a partir de una molécula de lactosa se forman cuatro de lactato *Paso en el que se forma energía (ATP)

Figura 2. Metabolismo homofermentativo de la lactosa Lc. Lactis.

Lactosa de la leche

Lactosa - P

Captación de lactosa a través de PEP y PTS

Galactosa 6-P

Tagatos 6 -P Ruta (de la

tagatosa 6-P)

Tagatosa -1,6- diP

P –β-Gal (Glicólisis o ruta de

Embden Meyerhof )

Glucosa

Glucosa 6-P

Fructosa 6-P

Fructosa 1,6 - diP

Gliceraldehído 3-P Dihidroxiacetona-P

3-fosfoglicerato

1,3 – difosfo glicerato

*Piruvato

Fosfoglicerato

2-fosfoglicerato

L (+) lactato

Lactato deshidrogenasa

19

entre las secuencias de sus DNA y propusieron la clasificación de S.

thermophilus como una subespecie de S. salivarius. Scheifer y Kilpper-Bolz

(1987) encontraron suficientes diferencias fenotípicas como para justificar que

son dos especies distintas. En la industria láctea solamente tienen interés dos

especies de lactobacilos termófilos: Lb. Helveticus y Lb. delbrueckii. Antes, Lb.

Bulgaricusy Lb. lactis se clasificaban como dos especies distintas, pero

actualmente se consideran, subespecies de Lb. delbrueckii. También en este

caso denominaremos a estas bacterias lácticas Lb. lactis y Lb. bulgaricus. Las

bacterias lácticas termófilas son más ácido tolerantes que las mesófilas y hacen

descender el pH de la leche fermentada hasta valores muchas veces inferiores a

4.0; de todas ellas, la que presenta mayor poder acidificante es Lb. helveticus.

Otra diferencia muy importante entre las bacterias lácticas termófilas desde

punto de vista taxonómico, pero sobre luto económico, es su capacidad para

metabolizar la galactosa, que constituye la mitad de la molécula de lactosa.

Solamente metaboliza la galactosa Lb. helveticus (y posiblemente algunas

cepas de Lb. lactis), mientras que el resto, excretan la galactosa al medio. Turner

y Martley (1983) sugirieron que las cepas Gal+ de Lb. Lactis están

incorrectamente clasificadas y propusieron su inclusión como Lb. helveticus. La

acumulación de galactosa en el medio puede causar problemas en determinados

productos lácteos. Por ejemplo, este azúcar puede ser utilizado como fuente de

energía por las bacterias lácticas que no forman parte de los cultivos iniciadores

en las variedades de queso Suizo produciendo aromas extraños (Cenzano,

1992).

2.8.4. Funciones de los fermentos lácticos

Las principales funciones de las bacterias lácticas; que componen los cultivos

iniciadores son, la acidificación, la mejora de la textura y el desarrollo del flavor.

Las bacterias lácticas parecen tener algunos efectos beneficiosos para la salud.

2.8.4.1. Acidificación

La principal función de las bacterias lácticas es la acidificación de la leche.

Transforman la lactosa en ácido láctico, bajando el pH del medio hasta valores

que inhiben el crecimiento de microorganismos patógenos y alterantes. Además,

la acidificación favorece la expulsión de suero de la cuajada durante el proceso

de elaboración del queso, reduciendo el contenido en humedad y ejerciendo así

20

un mayor efecto conservante. A este respecto, la adición de sal al queso recién

obtenido, bien por salado en seco o por inmersión en salmuera, también tiene un

efecto conservante; la concentración final de sal en el queso generalmente está

comprendida entre el 1% y el 2.5% y con un contenido medio en humedad del

40%, la disolución salina alcanza concentraciones del 2.50-6.25%. Conviene

recordar que para un cultivo iniciador que está creciendo en la leche, el ácido

láctico es simplemente un producto residual del metabolismo de la lactosa, ruta

que las bacterias utilizan para producir energía en forma de adenosín-tri-fosfato

(ATP).

No todas las bacterias lácticas metabolizan lactosa de la misma forma. En Lc.

Lactis, la lactosa es transportada activamente a través de la membrana de la

pared como lactosa-fosfato (lactosa-P) por un sistema fosfo-enol-piruvato-fosfo-

transferasa (PEP-PTS). La lactosa-P es hidrolizada en glucosa y galactosa-6-P

por 1aenzima fosfo-β-galactosidasa (Pβgal). La glucosa se metaboliza siguiendo

la ruta glicolíticahasta L (+) lactato. El ácido láctico es el único producto final; sin

embargo en determinadas circunstancias como una baja concentración de

glucosa, altos niveles de galactosa, o en presencia de maltosa, se pueden

producir además otros metabolitos corno formato, etanol, y acetato. Las

bacterias lácticas termófilas también fermentan la lactosa por la ruta glicolítica,

pero con algunas diferencias respecto al Lc. Lactis, la hidrólisis de la lactosa en

glucosa y galactosa está catalizada por una β-galactosidasa (β-gal). El

mecanismo de transporte de la lactosa todavía no está totalmente aclarado; para

S.thermophilus se ha propuesto un sistema en el que interviene un protón

(Turner y Martley, 1983). Solamente Lb. helveticus (y probablemente algunas

cepas de Lb. Lactis) son capaces de metabolizar la galactosa por la ruta de

Leloir (la galactosa se fosforila a galactosa-1-P, que se convierte en glucosa-1-p

y después en glucosa-6-P. forma en la que ingresa a la ruta glicolítica). Las

bacterias lácticas termófilas originan diferentes isómeros del ácido láctico, lo que

se observa en la Figura 3. S. termophilus produce L(+) lactato; Lb. bulgaricus y

Lb. lactis producen ácido láctico D(—) y Lb. Helveticus una mezcla de ambas

formas.

Las bacterias del género Leuconostoc hidrolizan la lactosa mediante la enzima

β-gal; a continuación, la glucosa es metabolizada por la ruta de la fosfoketolasa

(PK) con producción de D(—) lactato, etanol y CO2. En este aspecto, las

bacterias Leuconostoc son heterofermentativas estrictas. La cantidad de ácido

láctico que contiene un queso recién elaborado varía en función de las técnicas

21

de fabricación. Se han señalado valores del 1%, 1.4%, 1.5% y 1.7% para los

quesos Camembert, de tipo Suizo, Cheddar y Romano respectivamente.

Forma L (+) Forma L(-)

Figura 3. Isómeros del ácido láctico.

Siendo el L (+) láctico el isómero dominante. No obstante, en los quesos el

lactato sufre posteriormente diversas modificaciones: la flora delos quesos

madurados por mohos/bacterias degrada el lactato en CO2 y H2O, produciendo

un aumento del pH superficial que favorece el crecimiento microbiano y la rápida

proteólisis en las variedades del tipo suizo, las bacterias propiónicas transforman

el lactato en propionato, acato y CO2 ;en el queso Cheddar y similares las

bacterias lácticas que no forman parte de los cultivos iniciadores, racemizan el

lactato L(+) a la forma D(-), que es menos soluble y a partir se pueden formar

cristales de lactato cálcico que imparten al queso una indeseable textura

granulosa y un aspecto superficial de color blanquecino.

2.8.4.2. Desarrollo de la textura

La textura de los quesos obtenidos por coagulación enzimática es el resultado de

una serie de complejas interacciones entre los componentes de la leche (grasa,

proteínas , etc.), las enzimas coagulantes, las actividades del cultivo iniciador de

la flora secundaria (acidificación, proteólisis, lipólisis), el proceso de fabricación

del queso y los factores ambientales que lo rodean (Tº, Hº). Durante la

elaboración la acidez intensifica la retracción del coágulo acelerando la expulsión

del suero y se obtiene una cuajada menos húmeda cuya sinéresis aumenta

posteriormente con el calentamiento o escaldado y con el prensado. La acidez

final o los valores de pH de la cuajada determinan en gran parte la textura final

del queso. Los quesos con un pH elevado alrededor de 5.2 - 5.5 (por ejemplo las

variedades holandesas), presentan una textura elástica o plástica porque los

agregados proteicos se encuentran en una forma globular parecieran a la

presentan en la leche (de 10 a 15 nm de diámetro). En los quesos de pH bajo

COOH

C

H

HO

CH3

COOH

C

OH

H

CH3

22

(pH 4.8) como los ingleses Cheshire y Lancashire, los agregados proteicos son

más pequeños (de 3 a 4 nm) y la textura se define como de pasta corta no

cohesiva o demenuzable. El Cheddar presenta una textura intermedia entre

estos dos extremos. Durante la maduración la textura del queso se modifica por

efecto de la acciones conjuntas de la bacterias lácticas la flora secundaria, las

enzimas excretadas (especialmente las proteolíticas) y en las condiciones en las

que se mantiene el queso durante ese periodo. Por ejemplo en los quesos de

pasta blanda madurada por mohos, la textura es inicialmente firme y yesosa,

pero evoluciona hasta convertirse en una textura blanda, casi ―fluida‖ por acción

de la flora secundaria (P. camemberti y levaduras) que neutraliza el ácido láctico

y va hidrolizando la casina por acción de sus enzimas proteolíticas.

2.8.4.3. Contribución al flavor

En los quesos madurados de pasta dura o semidura corno el Cheddar, el aroma

y el flavor son consecuencia de una serie de complejas reacciones

interconexionadas que todavía no están completamente dilucidadas. Entre los

factores que afectan al flavor se pueden señalar la composición de la leche, los

tratamientos térmicos a los que se ha sometido las bacterias lácticas, la flora

secundaria, el pH, la relación sal/humedad, las enzimas naturales de la leche

(por ejm. la plasmina), las enzimas coagulantes, el proceso de maduración del

queso y las condiciones de maduración. El papel exacto que desempeñan las

bacterias lácticas en el desarrollo del flavor no se conoce, pero la importancia de

su acción se ha demostrado comparando quesos obtenidos por acidificación

directa con quesos acidificados por las bacterias lácticas elaborados en

condiciones asépticas. Las bacterias lácticas pueden contribuir al flavor de tres

formas: en primer lugar modificando las condiciones del medio para que tengan

lugar las reacciones enzimáticas y no enzimáticas. Por ejemplo por acidificación

y cambios del potencial redox en el queso; en segundo lugar, produciendo

metabolitos que contribuyen al flavor directamente a partir de lactosa y del

citrato; y por ultimo hidrolizando las proteínas de la leche (y la grasa) liberando

Péptidos, aminoácidos y compuestos volátiles (Schleifer, 1985).

La adición de determinadas enzimas proteolíticas para acelerar el desarrollo del

sabor y aroma del queso o para potenciarlo ha sido un tema muy estudiado en

los últimos 15 años. Law y Wigmore (1983) utilizaron extractos muy ricos en

peptidadasas, obtenidos de Lc. Lactis, junto con una proteasa neutra extraída de

23

Bacillus subtilis para potenciar el flavor del Cheddar. La contribución de las

bacterias lácticas al flavor de las leches fermentadas se conoce mejor que en los

quesos madurados. En los productos obtenidos con cultivos mesófilos (nata

fermentada, queso fresco, queso blanco, queso cottage, mantequilla), el principal

componente del aroma es el diacetilo, que se produce a partir del citrato de la

leche por la acción de Lc. lactisbiovar. Diacetylactis y L. mesenteroides sbsps.

cremoris. En los productos fermentados por bacterias lácticas termófilas

(esencialmente Lb. Bulagaricus y el S. termophilus), el principal componente del

aroma es el acetaldehído, que en cantidades de 20-40 ppm imparte el óptimo

flavor; otros componentes del aroma como el diacetilo y la acetona, se

encuentran proporciones muy inferiores. No resulta fácil determinar cuál es la

contribución individual de Lb. bulgaricus y de S. termophilus en la producción

total de acetaldehido a partir del piruvato, pero se cree que Lb. bulgaricus sólo es

capaz de generar cantidades muy pequeñas por esta vía.

2.9. QUESO TIPO CHEDDAR

El queso tipo Cheddar es original del occidente de Inglaterra y se estima que se

comenzó a fabricar de la Edad Media. Actualmente es uno de los quesos que

más se fabrican en el mundo. Los países que tienen una mayor producción son

los Estados Unidos, Inglaterra, Canadá, Australia y Nueva Zelandia. Se fabrican

en forma tradicional cilíndrica de varios tamaños, pero la forma que tiene más

producción son los grandes de casi 3000 g, utilizados como materia prima para

la fusión. Tiene un cuerpo firme y una textura sin agujeros redondos u ojos

mecánicos y de color amarillo naranja uniforme. Presenta sabor limpio a nuez,

pero no es ácido. En los Estados Unidos es elaborado de manera distinta,

comparado al queso tradicional que se elabora en Inglaterra. Los americanos

consideran el Colby, el Sirred Curd y el Monterrey Jack como variaciones del

Cheddar, con considerables cambios en su receta (Furtado, 2005).

Según el CODEX el Cheddar es un queso duro madurado de conformidad con la

Norma General para el Queso (CODEX STAN 263-1966) (Anexo 9). El cuerpo

tiene un color que varía de casi blanco o marfil a amarillo claro o anaranjado y

posee una textura firme (al presionar con el pulgar), suave y cerosa. Carece de

agujeros ocasionados por el gas aunque se aceptan algunas pocas aberturas y

grietas. Este queso se elabora y se vende con corteza o sin ella y puede tener

revestimiento.

24

Tabla 10. Composición media esperada (madurado 4 meses).

Componente Porcentaje

Humedad 36 – 37 %

Sólidos Totales 63 - 64 %

Grasa 30 -32 %

Grasa en el Extracto Seco 47 – 50 %

Cloruro de Sodio 1.6 – 1.9

pH 5.3 – 5.2

Fuente: Furtado, 2005.

En el caso del Cheddar listo para el consumo, el procedimiento de maduración

para desarrollar las características de sabor y cuerpo es, normalmente, de 5

semanas a 7-15 °C, según el nivel de madurez requerido. Pueden utilizarse

distintas condiciones de maduración (incluida la adición de enzimas para

intensificar el proceso de maduración) siempre que el queso muestre unos

cambios físicos, bioquímicos y sensoriales similares a los conseguidos mediante

el procedimiento de maduración.

El Cheddar destinado a posterior procedimiento no necesita mostrar el mismo

nivel de maduración cuando se justifique debido a necesidades de tipo técnico o

comercial. Su composición se muestra en el Tabla 11.

Tabla 11. Composición del queso tipo Cheddar.

Componente de la leche

Contenido mínimo

Contenido máximo Nivel de referencia

(m/m) (m/m) (m/m)

Grasa láctea en el extracto seco

22% No restringido 48 % a 60 %

Extracto seco Según el contenido de grasa en el extracto seco, de acuerdo a la Tabla siguiente.

Contenido de grasa en el extracto seco (m/m)

Contenido de extracto seco mínimo correspondiente

(m/m)

Igual o superior al 22% pero inferior al 30 % 49 %

Igual o superior al 30 % pero inferior al 40 % 53 %



Igual o superior al 60 % 66 %

Fuente: CODEX STAN 263-1966.

25

Las leches que se utilizan habitualmente son las de vaca (entera o desnatada)

que da un sabor de queso más suave, cabra u oveja (en zonas mediterráneas).

(Furtado, 2005).

En el Anexo 8 se muestra la NORMA INTERNACIONAL INDIVIDUAL DE

CODEX PARA EL QUESO CHEDDAR, donde se observa con mayor detalle los

diferentes requerimientos en el proceso de elaboración de queso Cheddar.

2.10. ESPECIAS

2.10.1. Definición de especia

La definición de especia varía según los países o regiones del mundo. Las

especias a veces se definen según dónde se cultiven, si están secas o húmedas

o su historia (es decir, cuándo comenzaron a usarse como tales). No obstante,

dichas definiciones no son correctas desde el punto de vista de sus funciones y

constituyentes. El término ―especia‖ puede definirse como la parte desecada de

una planta, tal como raíces, hojas semillas, que imparten los alimentos un cierto

flavor y estímulo picante (Kenji y Mitsuo, 2003).

2.10.2. Diferencia entre especies y hierbas

Actualmente se usan en el mundo especias de hierbas. La palabra ―hierba‖

procede de labitherba, que quiere decir planta medicinal. El significado de hierba

en sentido estricto es el de una planta perecedera, que se marchita tras florecer,

sin que su tallo se haga leñoso. Algunas hierbas comestibles pertenecen a la

categoría de especias. Botánicamente se clasifica una hierba como planta

perenne, pero el significado de especia procede de su uso culinario, no de una

clasificación vegetal. Una especia debe por tanto ser comestible. De hecho

ninguna de las definiciones de especia distingue claramente entre una especia y

una hierba. En sentido amplio, el término especia puede definirse como un

compuesto que tiene un fuerte flavor (aroma), actividad picante o colorante, que

estimula el apetito o favorece la digestión (Kenji y Mitsuo, 2003).Las especias se

obtienen de semillas, bayas, yemas, hojas, cortezas y raíces de plantas. En la

Tabla 12 se muestran la clasificación botánica de las diferentes especias.

26

Tabla 12. Clasificación botánica de las especias.

Angiospermae

Dicotyledoneae

Sympetalae

Tubiflorae Labiatae Menta, mejorana, albahaca, tomillo,

salvia, orégano, romero, ajedrea.

Solanaceae Guindilla, Pimentón

Pedaliaceae Sesámo

Campanulatae Compositae Estragón

Archichlamydeae

Piperales Piperaceae Pimienta

Ranales Myristicaceae Nuez moscada, macis

Lauraceae Laurel, Canela

Magnoliaceae Anís estrellado

Rhoeadales Cruciferae Mostaza, rábano picante

Rosales Leguminosae Alholva

Geraniales Rutaceae Pimienta japonesa

Myrtiflorae Myrtaceae Pimienta de Jamaica, clavo

Umbelliflorae Umbeliferae Perejil, apio, eneldo, comino, anís,

alholva, alcaravea, cilantro.

Monocotyledoneae

Liliiflorae Liliaceae Ajo, cebolla, puerro

Iridaceae Azafrán

Scitamineae Zingiberaceae Cardamo, jengibre, cúrcuma.

Orchidales Orchidaceae Vainilla

Fuente: Kenji y Mitsuo, 2002.

2.10.3. Efecto desodorante/enmascarador de las especias

Las especias son usadas a veces con el objeto de desodorizar o encubrir el olor

de las materias primas. En el último caso, el aroma de la especia de por sí no

tiene importancia, en comparación con la capacidad de la especia para

enmascarar, o camuflar o encubrir un olor desagradable.

27

Tabla 13. Velocidad desodorantea extractos de especias.

Familia Especia Velocidad desodorante (%)

Labiatae Salvia 95

Tomillo 99

Ajedrea 90

Orégano 93

Mejorana 91

Romero 97

Albahaca 63

Perilla 91

Menta 90

Umbelliferae Apio 44

Eneldo 13

Anís 27

Comino 11

Hinojo 0

Alcaravea 24

Cilantro 3

Myrtaceae Clavo 79

Pimienta de Jamaica 61

Rutaceae Pimienta japonesa 72

Compositae Estragón 36

Crisantemo 12

Solanaceae Pimentón 8

Leguminoseae Alholva 4

Piperaceae Pimienta 30

Zingiberaceae Cúrcuma 5

Jengibre 4

Cardamomo 9

Magnoliaceae Anís estrellado 39 aVelocidad desodorante: porcentaje de metilmercaptano (500 ng) capturado

por el extracto metanólico de cada especie.


La desodorización/enmascaramiento puede ser de tres tipos: químico, físico y

sensorial. En la desodorización química, los compuestos olorosos u odoríferos

cambian a compuestos no volátiles o a sustancias inodoras por alguna reacción

química como la neutralización, oxidación o reducción. En La desodorización

física, los componentes malolientes se absorben en carbón activo o zeolita

porosa. La sensación inodora teóricamente se divide en dos tipos: la

―enmascaradora‖ en sentido estricto, en el que una especia de flavor fuerte

dominante encubre y oculta un olor desagradable más débil y la ―desodorización

28

neutralizante‖ en la que dos compuestos que tienen diferentes olores se

convierten en inodoras al mezclarlos. En esta técnica, el olor real no disminuye

de intensidad o desaparece, sino que simplemente no se percibe con tanta

facilidad al ser camuflado (Kenji y Mitsuo, 2003).

2.10.4. Picantés en las especias

El principio picante de cada especie está básicamente constituido por diferentes

clases de compuestos. Los compuestos picantes que contienen las especias

pueden clasificarse en componentes ácido amida, compuesto carbonilo,

compuestos tioéter y compuestos isotiocianato. Cada uno de estos cuatro grupos

difiere en sus características difiere en sus características culinarias así como

también en su sensación picante.

Las sensaciones de picantes pueden dividirse en sensación ―caliente‖ (hot‖, de

ardor) que se difunde sólo por la boca y la sensación ―acre‖ (―Sharp‖) que

estimula la membrana mucosa, tanto nasal como la cavidad oral. La mayoría de

compuestos que inducen la sensación ―acre‖ son compuestos volátiles (fosas

nasales), mientras que los responsables de la sensación ―caliente‖ no suelen ser

volátiles. Esto significa que la mayoría de los compuestos picantes ―acre‖ de una

especia son idénticos a sus componentes del aroma (flavor). La Tabla 14 nos

muestra los constituyentes picantes de diversas especias, en base a su

compuesto picante, estructura básica y sensación en el gusto (Kenji y Mitsuo,

2003).

29

Tabla 14. Constituyentes picantes de diversas especias.

Especia Compuesto picante Estructura básica Sensación

Guindilla Capsaicina**

Dihidrocapsaicina**

Grupo ácido amina

Caliente

Pimienta

negra /blanca

Piperina**,Chavicina** Grupo Carbonilo

Pimienta japonesa α- Sanshool**

β- Sanshool**

Jengibre

―Tade‖

Zingerol*, Shogaol*

Poligodial* (Tadenal*)

Grupo tioéter

Cebolla

Ajo

Dialil sulfuro*

Dialildisulfuro*

Mostaza Alilisotiocianato*,

P-hidroxibenzil

Isotiocianato**

Grupo isotiocianato

Rábano Alil -isotiocianato*

Rábano Picante Butilcrotonilisotiocianato

Sulfuro*

Acre

*: Volátil, **: no volátil.


2.10.5. Propiedades antimicrobianas de las especias

Los microorganismos desempeñan importantes papeles de interés en diferentes

áreas de la industria de los alimentos. Algunos se emplean ventajosamente en la

elaboración de productos lácteos, encurtidos, etc. Toda acción inhibidora frente

al crecimiento microbiano generalmente se expresa como acción microbiana,

incluyendo las acciones bacteriostática o fungistática (prevención del crecimiento

microbiano y de su propagación) y muchas especias poseen propiedades

antimicrobianas y/o antifúngicas. Las propiedades antimicrobianas de las

especias se han conocido durante siglos.

30

2.10.6. Orégano (Origanum vulgare L.)

Gusto: Fenolado, especiado, cálido

Origen: Países de la cuenca mediterránea

Composición: El aceite esencial de las hojas contiene cantidades

importantes de timol y/o carvacrol, de olor característico. Las

proporciones varían según el origen geográfico de la planta.

Tabla 15. Vitaminas y minerales en el orégano.

Vitaminas y minerales

A 707 µg eq. de retinol

B1 Tiamina 0.345 mg

B2Riboflavina 0.314 mg

B6Piridoxina 1.2 mg

C Ac. Ascórbico 48.7 mg

E 19.4 mg eq. de alfa-tocoferol

K 602 µg

Calcio 1536 mg

Zinc 4.52 mg

Hierro 43.1 mg

Magnesio 262 mg

Potasio 1628 mg

Fuente: Arvyet al. 2007.

La esencia también contiene los siguientes compuestos: 1.8 cineol. Limoneno,

borneol, canfeno, δ- 3- careno, ρ-cimeno, limoneno, mirceno, cis-y trans-

ocimenos, α- fenaldreno, α-pineno, β-pineno, α-terpineno, β-terpineno,

terpinoleno, α-tujeno y β-cadineno (Arvy et al. 2007). En la Tabla 15 se

muestra la composición de vitaminas y minerales del orégano. En la Figura 4

se presenta la composición nutricional del orégano.

Además de esto la planta de orégano posee propiedades antioxidantes y

antimicrobianas. Contiene más de 30 compuestos con éstas propiedades, entre

ellos el timol.

31

Figura 4. Composición nutricional del orégano.

2.10.7. Tomillo (Thymus vulgaris)

Gusto: Especifico, aromático, herbáceo y amargo.

Origen: Europa, Asia

Composición: El aceite esencial obtenido de la planta completa tiene

una composición variable según sea el origen geográfico del tomillo se

han intentado agrupar las especies por quimio tipos (composiciones

químicas), cuya composición se basa en la riqueza en determinados

componentes.

Aceites esenciales (timol, carvacrol, cimol); alcoholes (borneol, linalol);

terpenos (terpineno, cimeno); flavonoides (derivados de apigenol y luteolol);

ácidos-fenoles (ácido cafeico, ácido rosmarínico); vitamina B1, vitamina C,

manganeso, taninos, saponinas, triterpenoides, etc. La Figura 5 nos muestra la

composición nutricional del tomillo y en la Tabla 16 se muestran las vitaminas y

minerales presentes en esta especia (Arvy et al. 2007).

Agua 18%

Lipidos 3%

Carbohidratos 40%

Fibra Vegetal 28%

Proteínas 11%

32

Tabla 16. Vitaminas y minerales del tomillo.


A 190 µg eq. de retinol

B1 Tiamina 0.51 mg

B2 Riboflavina 0.4 mg

B6 Piridoxina 0.55 mg

Vitamina C 50 mg

Vitamina E 1.69 mg

Fosforo 201 mg

Zinc 6.18 mg

Sodio 55 mg

Hierro 123.6 mg

Selenio 4.6 µg

Magnesio 7.87 mg

Potasio 814 mg

Fuente: Arvy et al. 2007.

Figura 5. Composición nutricional de tomillo.

2.10.8. Pimienta negra (Piper nigrum)

Gusto: El fruto tiene un gusto acre, ardiente y picante.

Origen: India, Malasia, Indochina.

Composición: Los aceites extraídos de la baya contienen hidrocarburos

monoterpénicos e hidrocarburos monoterpénicos e hidrocarburos

Agua 12%

Proteinas 9%

Carbohidratos 34%

Lipidos 8%

Fibra vegetal 37%

33

sesquiterpénicos. Los principales compuestos ―ardientes‖ son la piperina y

sus isómeros: isopiperina, piperilina, piperanina, chavicina e isochavicina.

En la Figura 6 se muestra la composición nutricional de la pimienta negra.

Figura 6. Composición nutricional de la pimienta.

Este condimento es muy alto en nutrientes, observados en la Figura 6. La

pimienta negra es también un alimento que tiene una alta cantidad de potasio

además de ser muy rico en hierro y no contiene purinas.

Tabla 17. Vitaminas y minerales de la pimienta negra.

En la Tabla 17 se observa detalladamente las vitaminas y minerales que

contiene la pimienta negra.

Agua 18%

Lipidos 3%

Carbohidratos 40%

Fibra Vegetal 28%

Proteínas 11%


A 19.4 µg eq. de retinol

B1 Tiamina 0.106 mg

B2Riboflavina 0.241 mg

B6Piridoxina 0.331 mg

E 1 mg eq. de alfa-tocoferol

Calcio 433 mg

Zinc 1.37 mg

Hierro 11.48 mg

Magnesio 187 mg

Potasio 1231 Mg

( Fuente: Arvy et al. 2007)

34

2.11. DISEÑOS EXPERIMENTALES

2.11.1. Metodología de Superficies de Respuesta

Es un conjunto de técnicas matemáticas utilizadas en el tratamiento de

problemas en los que una respuesta de interés está influida por varios factores

de carácter cuantitativo. El propósito inicial de estas técnicas es diseñar un

experimento que proporcione valores razonables de la variable respuesta y, a

continuación, determinar el modelo matemático que mejor se ajusta a los datos

obtenidos. El objetivo final es establecer los valores de los factores que

optimizan el valor de la variable respuesta.

Cuando decimos que el valor real esperado, η, que toma la variable de interés

considerada está influido por los niveles de k factores cuantitativos, X1, X2,..., Xk,

esto significa que existe alguna función de X1, X2, ..., Xk (que se supone continua

en Xi, ∀ i = 1, ..., k) que proporciona el correspondiente valor de η para alguna

combinación dada de niveles:

η = f (X1, X2,..., Xk)

De tal forma que la variable respuesta puede expresarse como:

Y = η + ε = f (X1, X2,..., Xk) + ε

Donde ε es el error observado en la respuesta. La relación η = f (X1, X2,..., Xk)

existente entre η y los niveles de los k factores puede representarse a través de

una hipersuperficie (subconjunto de un espacio euclídeo (k+1)- dimensional) a la

que llamaremos superficie de respuesta. Una técnica utilizada para ayudar a

visualizar la forma que puede tener una superficie de respuesta tridimensional

consiste en representar la gráfica de contornos de la superficie, en la que se

trazan las denominadas líneas de contorno, que son curvas correspondientes a

valores constantes de la respuesta sobre el plano X1X2 (plano cuyos ejes

coordenados vienen dados por los niveles X1 y X2 de los factores).

Geométricamente, cada línea de contorno es una proyección sobre el plano X1X2

de una sección de la superficie de respuesta al intersecar con un plano paralelo

al X1X2. La gráfica de contornos resulta útil para estudiar los niveles de los

factores en los que se da un cambio en la forma o altura de la superficie de

respuesta. La existencia de gráficas de contorno no está limitada a 3

dimensiones a pesar de que en el caso en que haya más de 3 factores de

influencia no es posible la representación geométrica. No obstante, el hecho de

35

poder representar gráficas de contorno para problemas en que haya 2 o 3

factores permite visualizar más fácilmente la situación general.

2.11.2. Diseño de tratamientos para mezclas: Diseño Símplex con

centroide ampliado

Las combinaciones de la mezcla para los diseños de retícula Símplex y Símplex

con centroide se encuentran en las orillas del espacio de factores Símplex con la

excepción de un punto centroide que contiene la mezcla de todas las

componentes, es posible obtener mezclas más complejas si se aumentan los

diseños centroides Símplex con mezclas sobre los ejes del espacio de factores.

Los puntos del diseño se colocan en cada eje, equidistantes al eje o centroide,

hacia los vértices. Un diseño de k componentes tendrá k puntos de diseño

adicionales con coordenadas. Los puntos axiales adicionales proporcionarán una

mejor distribución de la información a lo largo de la zona del experimento. Los

tres puntos de diseño adicionales necesarios al aumentar el diseño Símplex con

centroides para tres componentes son (+, (

y n (

. El diseño

completo se describe en la Figura 7.

Figura 7. Diseño Simplex con centroide ampliado para experimento de mezcla con

tres componentes.

6

6 4

6

3

3

3

X1= 1 (1, 0, 0)

(0, 1, 0) X2= 1

(0, 0, 1) X3= 1

4

6

6

6

6 4

6

6

36

III. MATERIALES Y MÉTODOS

3.1. MATERIALES

3.1.1. Materias Primas

Leche de cabra procedente de la provincia de Chao.

Leche de Vaca procedente de un establo de Huanchaco.

Especias: tomillo (Thymus vulgaris L.), orégano (Origanum vulgare L.)

y pimienta negra (Piper nigrum).

3.1.2. Insumos

Cloruro de calcio

Cuajo Hansen CHY-MAX

Sal

Cultivo comercial: CHOOZIT MA 24 LYO 25 DCU (Lactococcus lactis

subsp. Lactis, Lactococcus lactis subsp. Cremoris, Streptococcus

salivarius subsp. Thermophilus)

Crema de leche.

3.1.3. Material de Vidrio

Vasos de precipitación (500ml),(50 ml)

Probeta (100ml, 1000 ml)

Pipeta ( 1 ml), (5 ml), (10ml)

Placa petri (10cm de diámetro)

Tubos de ensayo

Butirómetros BABCOCK graduados de 0 – 8 %.

3.1.4. Equipos

Balanza analítica SARTORIUS (precisión 0.0001g, rango 220g)

Balanza semianalítica HXBRS-232C(precisión 0.01g, rango 600g)

pH-metro (precisión 0.1)

Estufa o secador MEMMERT 220ºC

Congelador COLDEX

37

Refrigerador COLDEX

Sensor de temperatura DIGI-SENSE

Cocina eléctrica

Lactodensímetro LACTOMETRO QUEVENNE 20°C.

Termorregulador JULABO

Termómetro/Higrómetro RADIOSHACK

Centrifuga EBA20 (60 000 RPM).

Autoclave (P= 0- 6 bar)

3.1.5. Reactivos

NaOH 0.1N

Solución de fenolftaleína 1%

Agua destilada

Ácido Sulfúrico analítico (D= 1.820 – 1.825)

Alcohol amílico (D= 0.815)

Formol comercial al 40%

3.1.6. Otros

Cuchillos

Recipientes plásticos

Jarras de medida

Colador de doble malla

Tela

Ollas

Útiles de escritorio

Menaje.

38

3.2. METODOLOGÍA

3.2.1. Esquema experimental

El proyecto de investigación se realizó en dos fases mostradas a continuación:

PRIMERA FASE Metodología de Superficies de Respuesta (DCCR)

En la PRIMERA FASE, se elaboró el queso de leche de cabra tipo Cheddar y se

evaluó dos variables: la sustitución con leche de vaca a diferentes porcentajes (0-

35%) y la acidez en la cheddarización (55- 65°D), este análisis se realizó en base a

un DCCR, donde se analizaron los resultados obtenidos en cuanto a la aceptación,

rendimiento y costos.

SEGUNDA FASE DISEÑO DE MEZCLAS: Por Diseño Simplex con centroide ampliado.

Concluida la primera fase y determinado el porcentaje de sustitución con leche de

vaca y la acidez en la cheddarización, en la SEGUNDA FASE se elaboró el queso

adicionándole especias, evaluando tres tipos: tomillo (Thymus vulgaris L.), orégano

(Origanum vulgare L.) y pimienta negra (Piper nigrum) a diferentes

concentraciones, esto se realizó en base a un Diseño de Mezclas, usando Diseño

ELABORACIÓN DE QUESO

DE LECHE DE CABRA

% de sustitución con leche de vaca (0- 35%)

Acidez en la cheddarización (55- 90°D)

Rendimiento Aceptación General Costos

𝑛°𝑑𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑡𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜𝑠: → 𝑟𝑒𝑝 𝑝𝑐. =

Rendimiento Aceptación general Costos

ELABORACIÓN DE QUESO

DELECHE DE CABRA

Tomillo seco

Orégano seco

Pimienta negra

39

Simplex con centroide ampliado, considerando concentraciones desde 0% a 0.8%,

lo que significa de 0 a 8 g/ kg de cuajada. A estas muestras se le realizó una prueba

de aceptación general, una evaluación de costos y rendimiento, adicionalmente se

realizó análisis fisicoquímicos y microbiológicos, que finalmente permitieron

determinar el mejor tratamiento.

Para el ANÁLISIS DE ACEPTACIÓN realizado en ambas fases, al final de la

maduración, los quesos obtenidos tanto en la PRIMERA como en la SEGUNDA

FASE fueron evaluados por panelistas no entrenados, los cuales calificaron su

grado de aceptación mediante una escala hedónica de 9 puntos (Anexo 1). Esta

prueba se realizó en el Laboratorio de Microbiología y Biotecnología de los PAI de

la Escuela de Ing. Agroindustrial, por un número de 69 panelistas para la PRIMERA

FASE y de 32 panelistas para la SEGUNDA FASE.

3.2.2. Descripción de los procesos

En forma general, las dos fases seguidas en el proyecto se resumen en el siguiente

esquema, mostrado en la Figura 8 y en la Figura 9 se muestra el flujograma del

proceso.

Figura 8. Esquema general de la elaboración de queso de leche de cabra.

QUESO DE LECHE DE CABRA

TIPO CHEDDAR

LECHE DE CABRA

ELABORACIÓN DEL QUESO

Cultivo

Cuajo

Cloruro de Calcio

Especias

Sal

MADURACIÓN DEL QUESO

Densidad.

Acidez

Grasa.

Sólidos Totales.

Proteína.

Tiempo de reducción de azul

de metileno.

Coliformes Totales.

Proteína

Humedad

Cenizas

Acidez

pH

Grasa

Coliformes totales

Mohos y levaduras.

40

2- 3 minutos.

Total evacuación

11.5 DCU /100 l de leche 30 -40 minutos a 32 °C.

1.2 x 1.2 x1.2 cm lado.

De 50° a 90°D (Según tratamiento)

32°- 38°C 20 minutos (1°C/3minutos

60- 70 minutos agitando

65°C por 30 minutos

LECHE DE CABRA*

ESTANDARIZACIÓN

COAGULACIÓN

CORTE DE LA CUAJADA

REPOSO DE LA CUAJADA

AGITACIÓN

MEDICIÓN Y FILTRADO

PASTEURIZACIÓN

PRE MADURACIÓN Y ENFRIAMIENTO

CALENTAMIENTO

SECADO DEL GRANO

SEDIMENTACIÓN

DESUERADO

CHEDDARIZACIÓN

Adición de 𝐶𝑎𝐶𝑙2 (15 g /100 l) Cuajo (4 g/100 l)

5 minutos

10 minutos

32 °C por 30 – 40 minutos.

RECEPCIÓN Y ANÁLISIS

% de grasa: 4%

Acidez: 16 a 18°D Densidad: 1.026 y 1.042

Cultivo CHOZIT RA 24 LYO 25 DCU

(Lactococcus lactis subsp. Lactis,

Lactococcus lactis subsp. Cremoris,

Streptococcus salivarius subsp.

Thermophilus)

41

*Incorporación de leche de vaca según tratamiento y fase del proyecto.

La descripción del proceso se detalla a continuación:

a. Recepción y Análisis de la leche

Se obtuvo la leche de cabra de un productor de la provincia de Chao - Buena

Vista, y la leche de vaca de un establo ubicado en el distrito de Huanchaco,

determinándose posteriormente los siguientes parámetros:

Densidad (Uso de lactodensímetro a 20ºC)

Acidez Titulable (Titulación con Na(OH) 0.1N)

Grasa (Método de Babcock)

Sólidos Totales (Método Gravimétrico Association Official Analytical

Chemists (A.O.A.C.))

Proteína (Titulación con formol)

Tiempo de reducción de azul de metileno

Coliformes totales (Recuento por el método del número más probable).

Figura 9. Flujograma de elaboración de queso Cheddar.

2.5% sal

Especias

MEZCLADO 5 minutos

SALADO

REPOSO 15 minutos

MOLDEADO

PRENSADO 20- 60 lb/pulg2

MADURADO 8°- 10°C

MOLIENDA

42

b. Estandarización

En la PRIMERA FASE se estandarizó la leche a un porcentaje de grasa del 4%

en mezcla con leche de vaca, cabra y crema de leche, para la SEGUNDA

FASE solo se utilizó leche de cabra esta, estandarizándola a 3.5 % de grasa.

c. Medición y Filtrado

La medición de la leche se realizó con el uso de una probeta, filtrándose

posteriormente con una tela (gasa), con la finalidad de retener partículas

extrañas.

d. Pasteurización

Se realizó la pasteurización baja (63°C durante 30 minutos), el tratamiento es

suave, da origen a pocas modificaciones; en particular el olor y el sabor

permanecen invariables.

e. Pre maduración

Después de dejar enfriar la leche hasta una temperatura de 32°C se adicionó el

cultivo CHOZIT RA 24 LYO 25 DCU, 11.5 DCU (Lactococcus lactis subsp.

Lactis, Lactococcus lactis subsp. Cremoris, Streptococcus salivarius subsp.

Thermophilus) (Anexo 11), para 100 litros de leche, diluyéndolo en 30 ml de

leche a 32°C, incorporando luego esta dilución a la leche pasteurizada, en la

maduración de la leche se da el desarrollo limitado de la microflora acidificante

y, a veces, de una flora de micrococos que preparan el ―terreno‖.

f. Coagulación

Se agregó cloruro de calcio 15g/100L de leche y cuajo al 4 %. Posteriormente

se mantuvo en baño maría a una temperatura de 29.5 °C por 30 a 40 minutos,

viene a ser la formación del gel.

g. Corte de la Cuajada

Con la ayuda de cuchillos se realizó el corte de la cuajada, obteniéndose cubos

de 1.2 cm de lado aproximadamente, esto se realizó para permitir la ruptura del

gel, acelerando la sinéresis y logrando separar la mayor parte de la solución.

43

h. Reposo de la cuajada

Se dejó reposar de 2 a 3 minutos (―healing time”).

i. Agitación

Se agitó lentamente por 10 minutos y empezó el proceso de calentamiento.

j. Calentamiento

Se calentó a baño maría de 32 – 38°C durante 20 minutos (1 °C/ 3 min)

agitando suavemente la cuajado.

k. Secado del grano

Una vez alcanzada la temperatura indicada, se mantuvo a la misma agitando

de 60 a 70 min (Furtado, 2005).

l. Sedimentación del grano

Se dejó sedimentar por aproximadamente 5 min.

m. Desuerado

Se filtró el suero presente en la cuajada.

n. Cheddarización

Se dejó que la cuajada sedimente por 15 min, luego, ya compacta, se cortó en

bloques, apilándolas y volteándolas cada 10 a 15 minutos durante el tiempo

necesario que tomo que llegue a la acidez, según cada tratamiento, que

aproximadamente fue de 2 a 6 horas, mientras se desarrolla la acidez en los

granos, esta acidificación láctica favorece el desuerado e inhibe determinadas

bacterias (CODEX STAN 263- 1966) (Anexo 9).

o. Molienda

Se procedió a moler los pequeños bloques, esto se realizó manualmente.

44

p. Salado

La sal se incorporó directamente al producto a una concentración de 2.5%

(calculado p/p con base en el peso estimado de la masa), incorporándole en la

SEGUNDA FASE además de la sal a la misma concentración, las especias,

según el tratamiento (Tabla 21).

q. Reposo

Permitió que la sal sea absorbida por la cuajada, se dejó reposar por 15 min.

r. Moldeado

Los granos se colocaron en moldes cubiertos con telas para queso.

s. Prensado

Con la ayuda de una prensa mecánica se procedió a retirar la cantidad restante

de suero, Se volteó regularmente las primeras horas, la etapa del prensado

duró de 18 a 24 horas, esta etapa viene a ser la continuación del desuerado y

principio de la destrucción de la lactosa, el contenido en agua debe

aproximarse al valor óptimo.

t. Madurado

Se dejó madurar a una temperatura de 8 a 10°C con humedad relativa desde

78 – 80% HR, se realizó en una refrigeradora acondicionándola (agua +

ventiladores); el madurado permite la destrucción de la lactosa, neutralización

de la pasta, pérdida de agua, proteólisis y lipolisis con formación de productos

aromáticos, origen de la corteza.

45

3.2.3. Diseño experimental y análisis estadístico

De manera detallada se aplicó las siguientes pruebas estadísticas en cada fase.

PRIMERA FASE

Con el fin de encontrar la influencia de la sustitución con leche de vaca y la acidez

en la cheddarización en la aceptación, rendimiento y costos en el queso de leche

de cabra tipo Cheddar se empleó la Metodología de Superficie de respuesta

(DCCR).

En la fase inicial del estudio de una superficie de respuesta se trata de identificar la

región de respuesta más óptima o de conveniencia y para ello se utilizan

experimentos factoriales completo 2k con el fin de estimar las respuestas medias

para un modelo matemático. Para la aproximación a una superficie de segundo

orden elegimos un diseño rotacional central compuesto, considerando una

propiedad deseable consistente en que la varianza de los valores estimados sea

constante en puntos equidistantes del centro del diseño. Esta propiedad llamada

rotabilidad se logra estableciendo α=(2k)1/4.Así el valor α para nuestro diseño con

dos factores es α = 1.4142 .

Planeamiento Factorial (DCCR)

3

Dónde:

k = número de variables

2 = 2 niveles a ser estudiados (-1, +1)

(2xk) = puntos axiales

pc = puntos centrales (0)

=

4

Tabla 18. Valores alfa para diferentes niveles.

K 2 3 4 5 6

Α ±1.4142 ±1.6818 ±2.0000 ±2.3784 ±2.8284

46

: =

= .4 4

X1, X2 variables: Sustitución con leche de vaca (%) y Acidez en la cheddarización (°D).

Tabla 19. Niveles de los factores estudiados.

Variables Niveles

-1.41 -1 0 1 1.41

Acidez en la cheddarización (°D) 55 60.089 73 84.911 90

Sustitución con leche de vaca (%) 0 5.089 18 29.911 35

Tabla 20. Ensayos que realizados para evaluar la influencia de las variables

independientes frente al rendimiento, aceptación general y costos en la elaboración de


En

sa

yo

s

Variables codificadas Variables reales Variables respuesta

Acidez en cheddarizac.(°D)

Sustitución con leche de vaca

(%)

Acidez en cheddarizac.(°D)

Sustitución con leche

de vaca (%) Rend. (%)

Aceptación general

Costos

X1 X2 X1 X2 Y1 Y2 Y3

1 1 1 84.911 29.911 Y11 Y21 Y31

2 1 -1 84.911 5.089 Y12 Y22 Y32

3 -1 1 60.089 29.911 Y13 Y23 Y33

4 -1 -1 60.089 5.089 Y14 Y24 Y34

5 1.41 0 90 18 Y15 Y25 Y35

6 -1.41 0 55 18 Y16 Y26 Y36

7 0 1.41 73 35 Y17 Y27 Y37

8 0 -1.41 73 0 Y18 Y28 Y38

9 0 0 73 18 Y19 Y29 Y39

10 0 0 73 18 Y110 Y210 Y310

11 0 0 73 18 Y111 Y211 Y311

Con el análisis de varianza se determinó el efecto de los factores y sus

interacciones sobre las variables de respuesta; el resumen de análisis ANVA será

47

llevado a cabo en el software estadístico STATISTICA 7.0.Obtenido el modelo

estadístico, representados por una regresión polinomial con el indicado coeficiente

de determinación nos permitió graficar la superficie de respuesta, con la cual se

visualiza de una manera global el efecto de los factores, encontrando la región en la

que se encuentra el punto deseado dentro del intervalo experimental.

SEGUNDA FASE

Se realizó un Diseño Símplex con centroide ampliado con las siguientes

concentraciones, realizando 12 ensayos, los mostrados en la Tabla 21, repitiéndose

el punto central 2 veces. El diseño corresponde a un triángulo que representa todo

el universo de posibilidades de mezclas, donde el 1 equivale al 100% de la mezcla,

0 al 0% de la sustancia en la mezcla y 0.5 al 50%, y así sucesivamente.

Tabla 21. Diseño Símplex con centroide ampliado para una mezcla de orégano,

tomillo y pimienta negra.

A B C A B C Y4 Y5 Y6

1 1 0 0 0.8 0 0

2 0 1 0 0 0.8 0

3 0 0 1 0 0 0.8

4 0.5 0.5 0 0.4 0.4 0

5 0.5 0 0.5 0.4 0 0.4

6 0 0.5 0.5 0 0.4 0.4

7 0.33 0.33 0.33 0.267 0.267 0.267

8 0.67 0.17 0.17 0.533 0.133 0.133

9 0.17 0.67 0.17 0.133 0.533 0.133

10 0.17 0.17 0.67 0.133 0.133 0.533

NOTA: A= % de orégano/Kg de cuajada, B= % de tomillo/Kg de cuajada, C= % de pimienta negra/ Kg de cuajada. Y4= Aceptación, Y5 = Costo de especias, Y6 = Rendimiento.

Después de tener los resultados de la Prueba Hedónica se realizó el análisis

estadístico mediante el Programa STATISTICA 7.0 para determinar el mejor

tratamiento.

48

IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

4.1 Caracterización Fisicoquímica de la leche de cabra, la leche de vaca y del

queso de leche de cabra en la PRIMERA y SEGUNDA FASE.

Se realizó la caracterización fisicoquímica de la leche de cabra y de vaca para

determinar si cumplían con los parámetros indicados para la elaboración de

queso, y principalmente para determinar el porcentaje de grasa, parámetro

principal que se consideró para la estandarización de la leche.

Tabla 22. Resultados obtenidos de los análisis fisicoquímicos realizados a

la leche de cabra.

Característica Fisicoquímica Valor

Acidez 16.833 ºD

Densidad 1.033 g/cm3

Cenizas 0.926 %

Proteína 4.00 %

Caseína 3.260 %

Sólidos totales 12.137%

Grasa 3.400 %

Tabla 23. Resultados obtenidos de los análisis fisicoquímicos realizados a la leche de

vaca.


Acidez 16.333ºD

Densidad 1.029 g/cm3

Proteína 2.016 %

Caseína 1.640 %

Sólidos totales 9.441 %

Grasa 4.400 %

En base a la caracterización fisicoquímica de la leche de cabra, mostradas en la

Tabla 22, se observó que los parámetros de su composición se encuentran dentro

de los rangos establecidos, según lo expone Villegas (2009) en la Tabla 1, sin

embargo se puede observar el bajo índice de porcentaje de grasa que presentó la

49

leche de cabra (3.3%), lo cual difiere de lo expuesto por este autor, donde se

asume que la leche de cabra debería encontrarse en un rango de 4.3 – 4.4% de

grasa, sin embargo Bello (1995) expone que el rango en el que oscila el porcentaje

de grasa en la leche de cabra se halla entre 3 – 6.63%. Caso diferente al que se

observa en la leche de vaca, Tabla 23, donde se nota que si bien todos sus

parámetros se encuentran dentro de los establecidos por Villegas(2009), se

observa que su porcentaje de grasa es elevado al señalado (3.2 – 3.4%). Esto

influyó al hacer la estandarización de la grasa para elaborar el queso de leche de

cabra, realizándose para la PRIMERA FASE una estandarización mediante un

simple balance de materia a un 4% de grasa, debido al alto porcentaje de esta en la

leche de vaca, dicha estandarización se realizó con crema de leche de vaca de

grasa) mientras que en la SEGUNDA FASE, donde sólo se trabajó con leche de

cabra, con un porcentaje de grasa de 3.4%, estandarizándose a 3.5%.

Esta variación existente en la composición de la leche de cabra se debe a

diferentes factores tales como la raza de las cabras, condicionamientos genéticos

del animal, alimentación, factores medioambientales, momento de la lactación, etc.

Pero posiblemente sea la alimentación la que en mayor medida incida sobre la

composición de la leche, especialmente sobre sus contenidos en proteína, grasa,

vitamina A, así como en una parte importante en el sabor y olor de la leche (Boza,

1992). Específicamente en el porcentaje de grasa de la leche y su composición,

influye el fondo genético del animal y, de la naturaleza y composición de la dieta

que este recibe, ya que esta determina cambios en la fermentación ruminal,

modificando la producción de los distintos ácidos grasos, y con ello el contenido en

grasa de la leche (Clarke et al., 1994).

Tabla 24. Resultados obtenidos de los análisis fisicoquímicos realizados al queso de

leche de cabra tipo Cheddar (PRIMERA FASE).


Acidez 0.450 % ácido láctico

Proteína 23.817 %

Sólidos totales 76.849 %

Cenizas 0.900 %

Grasa 30.66 %

50

En cuanto a la caracterización fisicoquímica realizada al queso de leche de cabra

obtenido en la PRIMERA FASE mostrados en la Tabla 24 y detalladas en el Anexo

5 podemos afirmar que el queso de leche de cabra obtenido se encuentra dentro de

la clasificación de quesos de pasta extradura en base a la humedad (Villegas,

2009), y según el porcentaje de grasa se halla dentro de los quesos semigrasos, en

base a este mismo autor. No existiendo mayor referencia para comparar los

resultados obtenidos, debido a que no existen investigaciones con caracterización

fisicoquímica de este producto.

Tabla 25. Resultados obtenidos de los análisis fisicoquímicos realizados al queso de

leche de cabra tipo Cheddar (SEGUNDA FASE).


Acidez 0.338 % ácido láctico

Proteína 20.097 %

Humedad 38.145 %

Cenizas 0.888 %

Grasa 29.90 %

En la SEGUNDA FASE, donde se elaboró el queso de leche de cabra con

incorporación de especias según los datos mostrados en la Tabla 25 se observa

que según el porcentaje de grasa se encuentra dentro de la clasificación de queso

semigraso (Flores, 2004) y según su humedad se halla dentro de los quesos de

pasta extradura.

4.2 Caracterización microbiológica de la leche de cabra y queso de leche de

cabra.

Tabla 26. Resultados obtenidos de los análisis microbiológicos realizados a la

leche de cabra.

Característica Microbiológica Valor Valores deseados (*)

Coliformes totales (ufc) 4x102ufc/ml Máx. 1 000/ml

Coliformes fecales (ufc) Ausencia Ausencia

Mesófilos viables (ufc) 50x102 Máx. 1000000/ ml

Reducción de azul de metileno Muy buena Muy buena

(*) NTP 202.001

51

Tabla 27. Resultados obtenidos de los análisis microbiológicos realizados al

queso de leche de cabra tipo Cheddar.

Característica Microbiológica Valor

Coliformes totales Negativo

Coliformes fecales ---

Hongos y levaduras 1x102 ufc/g

Para la caracterización microbiológica, se realizó un análisis de coliformes totales y

fecales, en el Laboratorio de la Municipalidad encontrándose que la leche de cabra

analizada presentó 4 coliformes totales por ml de muestra con un intervalo de

confianza al 99% de 1 a 35 y al 95% de 2 al 27, según la lectura de tubos positivos,

en base a esto se realizó un análisis de coliformes fecales, y no se halló presencia

de estos microorganismos en la leche. En cuanto a los otros parámetros se puede

observar que se encuentran dentro de los rangos aceptables, según la NTP

202.001.Mientras que en caso del queso de leche de cabra tipo Cheddar no se

encontró presencia de coliformes totales, y en cuanto al análisis de hongos y

levaduras se observó presencia de una colonia, siendo esta de Penicillium.

La importancia de este tipo de evaluación según Alais (1995) se debe a que en la

elaboración de quesos, la calidad de la leche influirá significativamente en la calidad

final de producto, debiendo presentar la leche, desde el punto de vista higiénico,

pocos gérmenes microbianos de los considerados como ―inocuos‖ y escasas

células somáticas, al mismo tiempo que debe estar exenta de gérmenes patógenos,

la leche no debe tener contener sustancias consideradas tóxicas o simplemente

sospechosas, ya provengan del animal mismo en razón del papel de la glándula

mamaria como emuntorio secundario o se trate de diversos residuos que llegan a

la leche en el momento o después del ordeño. Las pruebas basadas en la

reducción de colorantes, prueba del azul de metileno, consiste en el tiempo de

decoloración de un colorante indicador de oxidorreducción da una medida del grado

de contaminación de la leche, habiéndose realizado esta prueba que dio como

resultado un tiempo de 8 horas aproximadamente, lo cual según la Tabla 44 (Anexo

2) muestra que la calidad de la leche de cabra analizada es ―muy buena‖.

52

PRIMERA FASE

4.3. Resultados experimentales de los ensayos realizados

Finalizada la parte experimental, donde se elaboró el queso con leche de cabra tipo

Cheddar, evaluando como variables independientes la sustitución con leche de

vaca (%), Acidez en la cheddarización (°D), frente al rendimiento, aceptación

general y el costo, se obtuvieron los siguientes resultados observados en la Tabla

28.

Tabla 28. Resultados de experimentales de los ensayos realizados en la

primera fase.

En

sa

yo

s

Variables codificadas Variables reales Variables respuesta

Acidez en

cheddarizac.

(°D)

Sustitución

con leche

de vaca

(%)

Acidez en

cheddarizac.

(°D)

Sustitución

con leche

de vaca

(%)

Rendimiento

(%)

Aceptación

general

Costos

(soles/kg

de queso)

X1 X2 X1 X2 Y1 Y2 Y3

1 1 1 84.911 29.911 9.33 5.915 33.200

2 1 -1 84.911 5.089 10.45 5.479 35.483

3 -1 1 60.089 29.911 9.41 5.775 32.921

4 -1 -1 60.089 5.089 10.63 5.704 34.359

5 1.41 0 90 18 9.47 5.451 33.119

6 -1.41 0 55 18 9.66 5.563 32.471

7 0 1.41 73 35 8.80 5.873 33.875

8 0 -1.41 73 0 12.12 5.789 35.700

9 0 0 73 18 9.76 5.986 31.902

10 0 0 73 18 9.35 5.817 33.272

11 0 0 73 18 9.58 5.775 32.489

En la Tabla28 se muestra el rendimiento (%), aceptación general y costos (nuevos

soles/kg de queso) de los once tratamientos realizados, observándose que el

tratamiento 8 fue el de mayor rendimiento, dónde se empleó únicamente leche de

cabra, y una acidez en la cheddarización de 73°D. Mientras que en la aceptación

general fue el tratamiento 9, el cual tenía 18% de sustitución con leche de vaca y

73°D en la cheddarización, el de mayor aceptación y el mostró, además, menor

costo.

53

El intervalo de acidez utilizado durante la cheddarización fue mayor que 55ºD y

menor que 90ºD según lo afirmado por Furtado (2005) quien menciona que al final

de la fermentación el suero que drena de los granos, debe presentar un pH de 5.4 –

5.5; o una acidez de 55 a 60°D, haciendo de referencia al momento de la

cheddarización, así como lo citado por Revilla (1982),quien indica que la acidez en

la cheddarización debe llegar a 0.60 – 0.70 % y si existe presencia de gas en la

cuajada, la acidez debería llegar hasta 0.9 %. Razón por la que se trabajó con los

valores indicados para el rango de acidez en la cheddarización.

Según el CODEX STAN 263- 1966, durante el proceso de ―cheddarización‖, la

cuajada se corta en bloques a los que se les da la vuelta y se amontonan

progresivamente. Durante este proceso, la cuajada se mantiene caliente y el suero

se vierte, lo que, unido al desarrollo de la acidez, hace que la cuajada se haga más

compacta, lisa y elástica. Cuando se obtiene una acidez sustancial, que puede

llegar hasta 0,90%, expresado en ácido láctico, se procede a la fragmentación de la

cuajada.

Alais (1995) afirma que es raro que se mida el desarrollo continuo de la acidez en

función del tiempo transcurrido; se determina simplemente la acidez tras un tiempo

más corto que el necesario para alcanzar la fase máxima; en general, se toman 6

horas para estreptococos. Lo cual se logró comprobar en la presente investigación,

siendo indispensable trabajar bajo condiciones bien estandarizadas, el tiempo que

tardó la cuajada en llegar a la acidez indicada según el tratamiento fue de 2 – 6

horas. La leche de vaca es, la más utilizada para la elaboración de quesos, pero

también se producen importantes volúmenes de queso a partir de leche de oveja,

cabra y búfala. En el estudio realizado por Múcio et al. (2005), con la incorporación

de leche vaca, adecuar el medio para el cultivo (especial para leche de vaca) y

producir el queso de cabra tipo Cheddar.

Con la variación de los 3 tipos de leche (bovino, caprino y ovino) se admite realizar

un queso con un mínimo de 70% de leche de cabra, un mínimo de 15% de leche de

vaca y opcionalmente un mínimo de 5% de leche de oveja (Oficina Comercial de

España en Nueva York, 2010); esta apreciación se tomó en cuenta para realizar el

intervalo en la sustitución con leche de vaca, que nos permitió obtener un queso

con sabor, textura, cuerpo y cremosidad que se vio expresado en la variable

respuesta aceptación.

54

4.4. Modelaje matemático según DCCR para las variables Aceptación,

Rendimiento y costo.

Los datos fueron procesados en el software STATISTICA 7.0, que permitió obtener

un modelo de regresión para la predicción de cada variable dependiente. Primero,

se encontraron los coeficientes de regresión significativos para cada variable

respuesta, con los cuales se elaboraron modelos matemáticos, posteriormente, se

realizó un análisis de varianza para verificar la significancia de cada modelo. La

significancia del modelo y los coeficientes de determinación (R2) indican la

concordancia entre los valores experimentales y previstos. Finalmente, se

construyeron superficies de respuesta para definir las regiones de interés y

encontrar los valores con alto de rendimiento, bajo costo y mayor aceptación del


4.4.1. Rendimiento

Tabla 29. Coeficientes de regresión para el rendimiento.

Factor Coeficiente

Regresión

Error

Puro p

Lim.

Conf -

95.%

Lim.

Conf

+95.%

Intercepto 11.472 5.990 0.114 -3.925 26.869

(1)Acidez en la Cheddarización (ºD)(L) 0.012 0.161 0.943 -0.401 0.425

Acidez en la Cheddarización (ºD)(Q) 0.000 0.001 0.910 -0.003 0.003

(2)Sustitución con leche de vaca (%)(L) -0.171 0.102 0.155 -0.434 0.092

Sustitución con leche de vaca (%)(Q) 0.003 0.001 0.058 0.000 0.006

1L by 2L 0.000 0.001 0.951 -0.003 0.003

Coef. Determinación 0.903

Coef. Determinación Adj. 0.806

(L)= Lineal; (Q)= Cuadrática

En la Tabla 29 se muestran los coeficientes del modelo con su respectivo valor de

probabilidad ―p‖, el cual debe ser menor a 0.05 para que se consideren coeficientes

significativos del modelo, sin embargo ninguno de los coeficientes fue significativo,

tan solo la sustitución con leche de vaca cuadrático es cercano a 0.05; sin embargo

se tomó en cuenta todos los coeficientes para la elaboración del modelo y de los

gráficos de superficie respuesta; debido a que presento un 2 = 9 . 9 y un

(3)

55

coeficiente de determinación ajustado de 80.57 %.El modelo matemático para el

―Rendimiento‖ de queso de cabra tipo Cheddar se denota:

= .47 . . 3 . 7 . 6

. 8

2 = 9 . 9

Dónde:

=

=

=


Rendimiento.

F.V SC gl CM Fcal Ftab

Regresión 7.172 5 1.434 6.990 5.050

Error 1.026 5 0.205

Total 8.198 10

Según lo observado en la Tabla 30, notamos que la variable rendimiento tiene un

efecto significativo (Fcal > Ftab,), a pesar que la diferencia es baja para considerar

que el modelo es predictivo. Sin embargo se puede observar que los desvíos fueron

bajos en la región deseada en que la sustitución fue elevada. No en tanto, en los

tratamientos 2 y 6 el desvío relativo es alto (> al 20%), mostrando que el modelo no

se ajusta para bajos porcentajes de sustitución con leche de vaca (UNICAMP,

2003).

Figura 10. Valores predichos y valores observados para el Rendimiento.

56

En la Figura 10 se visualiza que los puntos están distribuidos equidistantes, éstos

están ligeramente alejados indicándonos que existe poca relación entre los valores

experimentales y predichos. Una vez formados los modelos, se obtuvieron las

superficies de respuesta que explican el efecto de las variables independientes

sobre las dependientes, en las Figuras 11 y 12 está expuesto el efecto de la acidez

en la cheddarización (°D) y la sustitución con leche de vaca (%) sobre el

rendimiento en queso de leche de cabra tipo Cheddar, observando que a mayor

sustitución con leche de vaca, menor es el rendimiento.

Figura 11. Superficie de respuesta de la variable Rendimiento.

Alais (1995) menciona que en el momento del ―corte‖, la cuajada debe obtener una

firmeza suficiente y resistencia al corte (que corresponde a la ―tensión‖ de la

cuajada). Las cuajadas muy blandas se desmenuzan durante el trabajo,

formándose el ―polvo‖ de cuajada, que hace disminuir el rendimiento, en la presente

investigación se tomó en cuenta este parámetro así como también la ―fuerza‖ con la

que se realizó.

Scholz (1997) menciona que cuanto más alta es la proporción de grasa existente en

la leche, peores son las condiciones para el desuerado. Así la cuajada para el

queso obtenido de leche descremada cede el suero con más facilidad que la

cuajada de leche entera, supuesta a la misma temperatura. El contenido graso no

ejerce ninguna influencia sobre los tiempos de coagulación y espesamiento, como

se realizó un queso con alto contenido en grasa se tuvo en cuenta este factor.

57


vaca y la acidez en la Cheddarización sobre el rendimiento en queso de cabra

tipo Cheddar.

Scholz (1995) afirma que la proteína caprina es más fina y delicada, ello se aprecia

en la obtención de una cuajada más blanda; esto se compensa en parte con

tiempos más largos de coagulación en la fabricación de quesos. La leche de cabra

contiene más proteína en el suero que otros tipos de leche, lo cual influye en el

rendimiento. Esto demuestra porque en el tratamiento 8 (Tabla 21), que tiene

solamente leche de cabra, se obtuvo mayor rendimiento, comparando con el

tratamiento que posee la mayor sustitución con leche de vaca, lo cual se muestra

en la Figura 12.

Según Alais, (1995), el rendimiento (kg por 100 litros de leche cuajada) en pastas

prensadas semiduras es de 11.5, duras 10.5 y pastas cocidas es de 8 a 9. En la

presente investigación se encontró rendimientos muy similares (Tabla 21). El

calentamiento de la leche disminuye la actitud para la coagulación por el cuajo; la

cuajada obtenida es menos dura, y la separación del lactosuero un poco más difícil.

Si la temperatura de pasteurización no es muy elevada, se puede corregir mediante

la adición de cloruro de calcio (0.1- 0.2 g/l) antes de la adición del cuajo y así

ayudar al rendimiento.

58

4.4.2. Aceptación

Tabla 31. Coeficientes de regresión para el Aceptación.

Factor Coeficiente

Regresión

Error

Puro P

Lim. Conf

-95.%

Lim. Conf

+95.%

Intercepto 1.048 1.520 0.521 -2.860 4.957

(1)Acidez en la Cheddarización (ºD)(L) 0.142 0.041 0.017 0.038 0.247

Acidez en la Cheddarización (ºD)(Q) -0.001 0.000 0.012 -0.002 0.000


Sustitución con leche de vaca (%)(Q) 0.000 0.000 0.993 -0.001 0.001

1L by 2L 0.001 0.000 0.139 0.000 0.001

Coef. Determinación 83.12 %

Coef. Determinación Adj. 66.24 %


En la Tabla 31 se aprecia que para la variable Aceptación, se obtuvo 2 coeficientes

significativos con p menor a 0,05. Al igual que en la variable Rendimiento se optó

por tomar todos los coeficientes de regresión para generar el modelo, además el

modelo solo con coeficientes significativos alcanzo un R2 de 52.73 % indica que el

resto de coeficientes afectan con alta significancia, y que juntos, forman un modelo

de mejor capacidad predictiva por tener un valor de coeficiente de determinación

del 83.12 % y el coeficiente de determinación ajustado de 66.24 %. El modelo de

regresión la variable ―Aceptación‖ fue:

= . 48 . 4 . . 36 .

2 = 83.

Dónde:

=

Tabla 32. Análisis de varianza del modelo de regresión de la variable aceptación.


Regresión 0.238 5 0.059 5.483 4.533

Error 0.065 5 0.011

Total 0.304 10

(4)

59

En la Tabla 32 se muestra el análisis de regresión del modelo de la variable

aceptación, que al igual que el rendimiento fue significativo por presentar un valor

de Fcal mayor al Ftab, sin embargo no es mayor al 10% del Ftab, siendo este

parámetro necesario para considerar predictivo el modelo, además como se

aprecia en la Figura 13 indica baja relación entre los valores experimentales y

predichos, debido a la dispersión de los puntos.

Figura 13. Valores predichos y valores observados para la Aceptación.

Sin embargo se generaron las superficies de respuesta (Figura 14 y 15) de la

variable aceptación, para observar la influencia de las variables independientes

sustitución con leche vaca (%) y acidez en la cheddarización (°D), frente a la

variable respuesta aceptación.

Figura 14. Superficie de respuesta de la variable Aceptación.

60

Alais (1995) indica que la acidificación favorece la sinéresis y se puede adelantar

una doble explicación, por una parte, el descenso del pH disminuye el agua de

hidratación de las micelas y por otra parte, la solubilización de una parte del calcio

ligado a las proteínas favorece el establecimiento de enlaces desplazando

posiciones, obteniendo una cuajada difícil de trabajar debido a que no permite

formar una pasta, al final de la maduración los quesos con mayor acidez

presentaron diferente textura (heterogénea), es decir no se formó una masa

compacta lo cual se vio reflejado en un déficit de aceptación.


vaca y la acidez en la cheddarización sobre la aceptación en queso de cabra

tipo Cheddar.

Villanueva et al. (2005) realizaron un estudio en el que se evaluó la aceptación

general del queso de cabra tipo ―Crottin‖ comparándolo con la de un queso crema

de venta comercial común en Costa Rica, elaborado a partir de leche de vaca,

mediante una prueba sensorial afectiva, empleando un panel no entrenado de 52

consumidores y una escala hedónica semi estructurada de 100 mm, con el

propósito evaluar el desempeño sensorial comparativo del queso caprino con un

producto vacuno similar más establecido y disponible en el mercado, observándose

que el queso de cabra obtuvo buena aceptabilidad frente al de vaca, lo cual sirvió

de base para el presente estudio, pero en esta investigación se incorporó la leche

de vaca en proporción con la leche de cabra para incrementar su aceptación, sin

embargo, como se observa en la Tabla 33, la sustitución no afectó

significativamente la aceptación. Alais (1995), afirma que para ciertos tipos de

quesos es difícil obtener con la leche pasteurizada una textura y aroma tan buenos

61

como con la leche cruda, por lo menos si se compara con los quesos de mejor

calidad. Para otros tipos de queso se obtiene una textura y aroma claramente

diferentes; por consiguiente cambian muchas cosas a parte del nombre. Para la

fabricación de queso Cheddar el uso de fermentos de entorococcus (S. fecalis y S.

durans) y de micrococcus, aumenta el sabor característico del queso, debido a esto

el queso obtenido presentó mejores características sensoriales en cuanto al aroma,

comparado con un queso artesanal que no se le ha incorporado bacterias lácticas,

a pesar de haber utilizado leche pasteurizada.

Para comprobar que a mayor sustitución con leche de vaca, mayor será la

aceptación, se realizó la prueba del Chi-cuadrado al panel, observándose los

resultados en la Tabla 33.

Tabla 33. Resultados de la Prueba Chi- cuadrado al panel PRIMERA FASE.

N Chi-cuadrado gl p

69 11.172 10 0.344

Según estos resultados se concluye en que como el p es mayor a 0.05 todos los

tratamientos son estadísticamente iguales, por consiguiente cualquier variable que

esté involucrada no ha generado un efecto significativo en la respuesta. Esto es

explicado según Pastor et al. (2008), quienes mencionan que en el momento de

evaluar las preferencias de un queso, los consumidores no tienen los mismos

conceptos de gustocidad, lo que hace amplio el margen de preferencias, esto es que

cada consumidor puede tener una idea de lo que es el olor o la apariencia ideal para

un queso.

4.4.3. Costo

En cuanto a la variable costo como se aprecia en la Tabla 34, en la variable costo se

obtienen 2 coeficientes significativos para la formación del modelo de regresión: El

intercepto y la sustitución con leche de vaca (%). Aparentemente este sería el modelo

a tomar, pero no es así debido al bajo valor de coeficiente de determinación (83.02%)

que presentó la regresión.

62

Tabla 34. Coeficientes de regresión para el Costo.

Factor Coeficiente

Regresión

Error

Puro p

Lim.

Conf

-95.%

Lim.

Conf

+95.%

Intercepto 38.470 7.373 0.003 19.516 57.423

(1)Acidez en la Cheddarización (ºD)(L) -0.116 0.198 0.583 -0.625 0.393

Acidez en la Cheddarización (ºD)(Q) 0.001 0.001 0.442 -0.002 0.005


Sustitución con leche de vaca (%)(Q) 0.007 0.001 0.003 0.004 0.011

1L by 2L -0.001 0.002 0.436 -0.005 0.003

Coef. Determinación 91.90%

Coef. Determinación Adj. 83.78%


Por ello también tomaremos todos los coeficientes para aumentar la capacidad de

predicción del modelo obteniendo así un coeficiente de determinación de 91.90 % y

un coeficiente de determinación ajustado de 83.78 %. El modelo de regresión para

el ―Costo‖ fue:

= 38.47 . 6 . . 8 . 7

.

2 = 9 .9

Dónde:

= (

)

Tabla 35. Análisis de varianza del modelo de regresión de la variable Costo.


Regresión 13.396 5 2.679 8.916 5.050

Error 1.502 5 0.301

Total 14.899 10

En la Tabla 35 se muestra el análisis de varianza del modelo de regresión de la

variable costo, al igual que en las dos variables dependientes anteriores presenta

un valor de Fcal mayor al Ftab, lo cual nos indica que el modelo al igual que los dos

anteriores también puede ser tomado para predecir la variable respuesta.

(5)

63

Figura 16. Valores predichos y valores observados para el Costo.

En cuanto a la Figura 16 se aprecia que existen puntos de distribución que

interceptan la recta indicándonos una buena relación entre valores experimentales y

predichos. En la Figura 17 y 18 se aprecia el efecto de la acidez en la

Cheddarización (°D) y sustitución con leche de vaca (%) en los costos (nuevos

soles), sobre la obtención de queso de cabra tipo Cheddar, se logra apreciar que el

menor costo se registra cuando la sustitución con leche de vaca de 18 – 23 %,

mientras que el queso que no posee sustitución con leche de vaca (0 %) presenta

mayor costo. Para el cálculo de los costos se ha tenido en cuenta solo los costos

variables.

Figura 17. Superficie de respuesta de la variable costo.

64


vaca y la acidez en la Cheddarización sobre el costo en queso de leche de

cabra tipo Cheddar.

4.5.2. Intersección de las gráficas de superficie respuesta PRIMERA FASE

Figura 19. Interceptación de las superficies de contorno de las variables

estudiadas.

Como se muestra en la Figura 19 se interceptaron las superficies de contorno de

las tres variables dependientes con el fin de obtener los parámetros que permitan

producir un queso con mayor rendimiento, bajo costo y con buena aceptación, se

65

puede distinguir (maya blanca) que la zona de interceptación de las variables

dependientes (aceptación, rendimiento) muestran que la sustitución con leche de

vaca menor a 5% proporcionan alto rendimiento y buena aceptación, la variable

costo se ajustó a las dos anteriores, por lo tanto los parámetros para trabajar serían

una sustitución con leche de vaca menor al 5%, acidez entre 63 -73 °D; aunque

cabe mencionar lo que manifiesta Alais (1985) las características de cada tipo de

queso no están determinadas por un pequeño número de factores, como el caso de

la mantequilla por el contrario, son el resultado de la influencia de numerosos

factores interdependientes, de los cuales los principales son, aparte la composición

de la leche, como los factores microbiológicos es decir la composición de la

microflora considerada bajo un aspecto dinámico las microfloras asociadas y

microfloras sucesivas, así también los factores bioquímicos como la concentración y

propiedades de las enzimas coagulantes, principalmente, del cuajo, de las

bacterias, de las levaduras y mohos; están presente a la vez los factores físicos y

fisicoquímicos como la temperatura, pH, Eh y efectos osmóticos; es preciso agregar

también los factores químicos, por lo que es difícil obtener queso con iguales

características a las halladas en la presente investigación.

Es importante mencionar que el uso del cultivo CHOZZIT RA 24 LYO 25 DCU,

especial para la elaboración de queso Cheddar, ayudó a darle un sabor agradable

al queso y así obtener una mayor aceptación, a pesar de influir en el costo. La

composición de este cultivo se muestra en el Anexo 11.

SEGUNDA FASE

4.5. Resultados Experimentales de los ensayos realizados

Una vez culminada la PRIMERA FASE, se elaboró el queso de cabra tipo Cheddar

incorporándole especias, se eligió el tratamiento 8 de la primera fase (Tabla 18) en

cuanto a la sustitución con leche de vaca (0% leche vaca) ya que en el panel no se

encontró una diferencia estadísticamente significativa entre tratamientos, siendo

más beneficioso elaborar un producto puro de leche de cabra debido a que esta se

encuentra asociada con ciertos beneficios nutrimentales, así como en el

desarrollo de alimentos funcionales y productos derivados con características

sensoriales demandadas por consumidores (Aréchiga et al., 2008) así mismo la

presencia de glóbulos de grasa pequeños en la leche de cabra se ha relacionado

con una leche más digerible y con propiedades nutricionales importantes (Le

66

Jaouen, 1988). La leche de cabra excede a la leche de vaca en ácidos grasos

monoinsaturados, poliinsaturados y en triglicéridos de cadena media, los cuales

son conocidos por ser benéficos para la salud, especialmente para enfermedades

cardiovasculares (Haenlein, 2004). Finalmente la acidez tomada fue de 70 °D, la

cual se encontró en el rango obtenido en la PRIMERA FASE (Figura 20).

Tabla 36. Resultados experimentales de los ensayos realizados en la segunda

fase.

Ensayo A B C Y4 Y 5 Y 6

1 0.8 0 0 5.625 2.264 8.817

2 0 0.8 0 5.969 7.138 9.113

3 0 0 0.8 4.438 1.093 8.930

4 0.4 0.4 0 4.969 4.751 8.948

5 0.4 0 0.4 5.063 1.221 9.078

6 0 0.4 0.4 5.313 3.753 8.991

7 0.267 0.267 0.267 5.750 3.283 8.878

8 0.533 0.133 0.133 5.500 2.715 9.043

9 0.133 0.533 0.133 5.906 5.331 8.834

10 0.133 0.133 0.533 5.469 1.748 9.035

NOTA: A = % de orégano/Kg de cuajada, B = % de tomillo/Kg de cuajada, C = %

de pimienta negra/ Kg de cuajada. Y4= Aceptación, Y5 = Costo de especias (soles/

kg cuajada), Y6 = Rendimiento (%).

En la Tabla 36 se aprecia la aceptación, rendimiento (%) y costos de especias (nuevos

soles/kg de queso); para los ensayos realizados en queso de cabra tipo Cheddar con

la incorporación de tres especias, según los resultados observados, los quesos con

mayor aceptación son los quesos que se le incorporó únicamente tomillo (tratamiento

2), seguido por el queso con incorporación de las tres especias ( 66% tomillo, 17%

orégano y 17 %pimienta negra) en cuanto a costos el tratamiento 3 es el de menor

costo (100% pimienta negra) y finalmente el rendimiento, como se observa, es similar,

ya que la incorporación de especias no afectó significativamente.

Scholz (1997) señala que además de la sal, a los productos pueden adicionarse

hierbas y condimentos para modificar o refinar su sabor.

67

4.6. Análisis estadístico mediante el software STATISTICA V7.0

Los datos de la SEGUNDA FASE fueron procesados al igual que la PRIMERA FASE

en el Sofware STATISTICA 7.0, el cual permitió obtener un modelo de regresión y la

predicción de cada variable.

4.6.1. Aceptación

Para elegir el modelo se realizó un ANVA, tal como se muestra en la Tabla 37, se

eligió el modelo con p significativo (p<0.05), y un R2 cercano a 1, como se observa

en dicha tabla para la variable aceptación, el modelo que más se acomoda es el

modelo cúbico especial (p = 0.02) y un R2 = 0.96.

Tabla 37. ANVA para los modelos en relación a la aceptación.

Tabla 38. Coeficientes de regresión para los valores de aceptación.

Coeficiente de

Regresión

Error

estándar t p – valor

(A)% Orégano 6.996 0.181 38.663 0.000

(B)% Tomillo 7.497 0.181 41.431 0.000

(C)% Pimienta Negra 5.597 0.181 30.931 0.000

AB -5.173 1.139 -4.544 0.020

AC 0.233 1.139 0.205 0.851

BC 0.899 1.139 0.790 0.487

ABC 42.330 9.383 4.511 0.020

SC

Efectos

GL

efec.

CM

Efectos SCE GLE CME F p R2

R2

Ajus.

Lineal 0.981 2 0.491 1.020 7 0.146 3.366 0.095 0.490 0.345

Cuadrático 0.497 3 0.166 0.524 4 0.131 1.265 0.399 0.738 0.411

Cúbico Especial 0.456 1 0.456 0.067 3 0.022 20.352 0.020 0.966 0.899

Cúbico 0.029 2 0.015 0.038 1 0.038 0.387 0.751 0.981 0.830

Total Ajustado 2.002 9 0.222

68

Una vez realizado el ANVA de los modelos, se determinó el coeficiente de regresión

(Tabla 38) para cada una de las variables respuesta, encontrando para la

aceptación que la proporción de orégano (A), Tomillo (B) y Pimienta negra (C), al

igual que sus dos interacciones (A B) y (A B C); tienen un efecto altamente

significativo en la aceptación.

Modelo para aceptación

Los coeficientes de regresión para los valores de aceptación (Y4) de la Tabla 36

permitieron elaborar un modelo matemático, dónde fueron considerados todos los

factores y sus interacciones.

= 6.996 7.497 5.597 5. 73 . 33 .899 4 .33

2 = 96.64

Dónde:

=

=

=

=

La diferencia entre valores obtenidos experimentalmente y los predichos por el

modelo para cada tratamiento y cada variable, es decir el desvío relativo (Anexo 7),

fueron en su mayoría bajos, concluyendo que el modelo anteriormente planteado

permite la predicción de datos suficientemente confiables, describiendo el

comportamiento de la variación de aceptación en función a las proporciones de

orégano, tomillo y pimienta negra, sugiriendo un buen ajuste del modelo, como

consecuencia de coeficientes de determinación mayores a 90%. Lo dicho

anteriormente también se puede observar en las Figura 20, donde se muestra una

buena distribución de los puntos para los valores de aceptación en torno a la recta.

(6)

69

Después de analizar la significancia y el coeficiente de determinación de cada

modelo, se encontró que para la variable aceptación el modelo que más se ajusto

fue el modelo cúbico especial, por lo que fue posible obtener un modelo matemático

y construir a partir de éste la gráfica de superficie respuesta (Figura 21) y su

respectiva gráfica de contornos (Figura 22) para los valores de aceptación, en

función a las proporciones de incorporación de orégano, tomillo y pimienta negra.

Figura 21. Superficie de respuesta de la variable aceptación.

Figura 20. Valores observados y valores predichos por el modelo Aceptación.

70

A partir de la Figura 21 y 22 se pudo definir la región de interés, que viene a ser la

región dónde los valores de aceptación son máximos, zona que puede visualizarse

con mayor facilidad en la gráfica de contornos (zona Rojo oscuro).

El sabor y aroma de los productos lácteos en general, están determinados por un

gran número de compuestos, pudiendo clasificarse en volátiles o no volátiles.

Son los últimos los que contribuyen al sabor del lácteo, mientras que los volátiles

son los que le proporcionan el aroma (Urbach, 1997). El bajo consumo de la

leche de cabra se debe básicamente a sus características sensoriales,

principalmente su aroma, que resultan desagradables para los consumidores y

que es debido entre otros factores de los lípidos presentes, lo que le confiere

también este sabor a sus derivados lácteos, como es el caso del queso, es por ello

que al conocer las funciones básicas de las especias se buscó principalmente

disimular este sabor característico en el queso de cabra.

Su olor es fuerte, como consecuencia de su elevado contenido de grasas, además

de la absorción de compuestos aromáticos durante su manejo, generalmente

inadecuado; sabor y olor que por otro lado, es posible eliminar en gran parte por un

tratamiento de desodorización al vacío (Borras, 1968). Se conocía, de acuerdo con

Targino (2008), la existencia de una correlación positiva entre la tasa de ácidos

grasos libres de la leche de cabra y la intensidad del "sabor a cabra", añadiendo

Kim Ha et al. (1991), que en dicho sabor tienen una importancia especial los ácidos

grasos de cadena ramificada tipo 4-metiloctanoico y 4-etiIoctanoico. Se piensa

también, que las mayores concentraciones de los ácidos grasos cáprico, caproico y

caprilico, de 6, 8 y 10 átomos de carbono, confieren a esta leche un sabor

característico. Igualmente su mayor contenido en cloro y otros minerales versus el

de la leche de vaca, le dan un sabor ligeramente salobre.

Kenji et al. (2003) afirman que las especias tienen diversos efectos cuando se

incorporan a los alimentos, no sólo imparten flavor/aroma, ocultan malos olores,

inducen sensación picante y confieren colores atractivos característicos, sino que

también poseen otras propiedades antioxidantes, antimicrobianas, farmacológicas y

nutritivas. Los efectos básicos de las especias en la preparación de algún alimento

pueden resumirse en cuatro categorías: aromatización, sensación picante,

impartición de color y desodorización/enmascaramiento, esta última función puede

sobreponerse a las otras tres, pero frecuentemente se desea un efecto único. Cada

especia realiza al menos una de estas funciones, y según los usos básicos de las

71

especias, el tomillo y el orégano cumple una función enmascarante/ desodorante,

mientras que la pimienta cumple la función básica de picante, por lo cual se

eligieron estas tres especias para la elaboración del queso de cabra tipo Cheddar.

En la Figura 22 podemos observar que la zona de mayor % de tomillo, es donde se

observa mayor aceptación. Esto se explica en base a las cualidades de esta

especia, conociéndose que el tomillo principalmente que cumple una función

enmascaradora y desodorante, lo que permitió encubrir el olor y sabor de la materia

prima en la elaboración del queso de leche de cabra tipo Cheddar.


sobre la aceptación en queso de leche de cabra tipo Cheddar.

Kenji et al. (2003) señalan que el aroma de la especia de por sí sola no tiene

importancia, en comparación con la capacidad de la especia de enmascarar,

camuflar o encubrir un olor desagradable. Siendo además de esto un aspecto

importante de señalar que la preferencia de tal efecto enmascarador

frecuentemente depende de la población a la que va dirigido el producto final,

comprobándose en la presente investigación que la población general no está

acostumbrada al sabor característico de la leche de cabra y por ende del queso de

cabra, viéndose por ello la necesidad de enmascarar o camuflar dichos parámetros.

Al referirnos a función ―enmascaradora‖ hablamos en sentido estricto, en el que una

especia de flavor fuerte dominante encubre u oculta un olor desagradable más débil

y la ―desodorización‖ en la que dos compuestos que tienen diferentes olores se

72

convierten en inodoros al mezclarlos. En esta técnica, el olor real no disminuye de

intensidad o desaparece, sino que simplemente no se percibe con tanta facilidad al

ser camuflado (Kenji et al., 2003)

Según esto, y observando la Tabla 13, donde se muestra la velocidad desodorante

de algunas especias, se puede ver que el tomillo es la especia con mayor velocidad

desodorante (99%), lo que se comprobó en la elaboración del queso de leche de

cabra tipo Cheddar con especias ya que logró suprimir el sabor y olor característico

de este producto, mostrándose claramente en la aceptación.

Kikuchi et al. (1968) evaluó sensorialmente el efecto enmascarador de cada

especia añadiéndola en disolución de trimetilamina. En la evaluación sensorial

encontró que los aceites esenciales de cebolla, laurel y salvia fueron los más

eficaces para suprimir el olor de la trimetilamina, seguida por los de tomillo,

alcaravea, jengibre, clavo y casia. Esto permitió corroborar el efecto del tomillo

como enmascarador. Lo cual tomó en cuenta Awaisheh (2011) quien realizó un

estudio con el objetivo de elaborar un queso de pasta blanda probiótico Humanos

(L. reuteri y L. acidophilus) fabricado con leche de cabra, con la adición de tomillo,

evaluando dos tipos de queso blando, la leche de cabra con y sin tomillo, el cual fue

utilizado para mejorar el valor de queso probiótico suave como alimentos

funcionales, sin efecto sobre la viabilidad de los probióticos, y con efectos

favorables sobre la aceptabilidad general del producto.

El tomillo utilizado en esta investigación fue el tipo desecado, ya que según (Kenji et

al., 2003) el flavor y aroma de algunas especias como el tomillo, realmente se

intensifican durante el proceso de desecación, porque no sólo eliminan los

compuestos responsables del olor graso, sino también gran parte de la humedad

que origina un flavor más fuerte debido al aumento de la concentración de los

compuestos volátiles.

Al igual que en la PRIMERA FASE, se realizó un análisis al panel, mediante un

análisis de Chi- cuadrado, se obtuvo un p menor a 0.005 lo cual indicó que existía

diferencia significativa entre tratamientos, es por ello que se le realizo Friedman,

ambos resultados se muestran en la Tabla 39.

73

Tabla 39. Resultados de la Prueba Chi- cuadrado y Friedman al panel SEGUNDA

FASE.

Tratamientos Rango

promedio

Chi-cuadrado P

9 6.734 32.439 0.000167

2 6.531

7 6.281

1 5.969

8 5.625

10 5.547

6 5.469

5 4.750

4 4.438

3 3.656

Dónde:

1 100% orégano

2 100% Tomillo

3 100% pimienta negra

4 50% Orégano, 50% Tomillo

5 50% Orégano, 50% pimienta negra

6 50% Tomillo, 50% pimienta negra

7 33.33 % Orégano, 33.33 % Tomillo, 33.33 % pimienta negra.

8 66.25% Orégano, 16.25 % tomillo, 16.25 % Pimienta negra.

9 16.25% Orégano, 66.25% Tomillo, 16.25 % Pimienta negra.

10 16.25% Orégano, 16.25% Tomillo, 66.25% Pimienta negra.

El tratamiento con el mayor rango promedio es el tratamiento 9, seguido por

el tratamiento 2.

4.5.3. Costos

En la Tabla 40 se muestra el ANVA para la variable costo de especias, que nos

permitió elegir el modelo, con un R2 = 99.0 y p =0.000, el modelo lineal es el que

mejor se ajustó, ya que cumple con un R2 elevado y un p menor a 0.05.

74

Tabla 40. ANVA para los modelos en relación al costo.

Al igual que en la aceptación una vez realizado el ANVA, y elegido el modelo, se

determinó los coeficientes de regresión (Tabla 37) para la variable costo, como se

muestra tanto la proporción de orégano (A), Tomillo (B) y Pimienta negra (C), tienen

un efecto altamente significativo en el costo.

Tabla 41. Coeficientes de regresión para los valores de costo.

Coeficiente de

Regresión

Error

estándar t p - valor

(A)% Orégano 2.691 0.2003 13.433 0.000003

(B)% Tomillo 8.898 0.2003 44.421 0.000000

(C)% Pimienta Negra 0.896 0.2003 4.476 0.002881

Modelo para Costos de especias:

= .69 8.898 .896 (7)

2 = 99.

= .

El modelo para determinar el COSTO TOTAL de la elaboración del queso de leche de

cabra tipo Cheddar con especias se encuentra representado por las ecuaciones (5) y

(7), resultando el siguiente modelo donde Y6 = costo total.

= 38.47 . 6 .

. 8 . 7 . .69

8.898 .896 (8)

SC

Efectos

GL

efec.

CM


R2

Ajus.

Lineal 33.850 2 16.925 0.3301 7 0.047 358.8105 0.000 0.990 0.987

Cuadrático 0.256 3 0.085 0.0741 4 0.018 4.6006 0.087 0.997 0.995

Cúbico Especial 0.007 1 0.007 0.0666 3 0.022 0.3405 0.601 0.998 0.994

Cúbico 0.064 2 0.032 0.002 1 0.003 12.1704 0.199 0.999 0.999


75

En cuanto a la diferencia entre valores obtenidos experimentalmente y los

predichos por el modelo para la variable costo, es decir el desvío relativo (Anexo 7),

al igual que en la aceptación fueron en su mayoría bajos, concluyendo que el

modelo anteriormente elaborado también nos permite la predicción de datos

suficientemente confiables, describiendo el comportamiento de la variable costo en

función a las proporciones de orégano, tomillo y pimienta negra, sugiriendo un buen

ajuste del modelo, como consecuencia de coeficientes de determinación de

90.85%, lo expuesto se observa en la Figura 23, dónde los puntos de la variable

costo se encuentran cercanos a la recta.

Figura 23. Valores observados y valores predichos por el modelo Costo.

En la Figura 24 y 25 se aprecia las superficies respuesta de la variable costo, el

modelo que se ajustó fue el modelo lineal, la región de interés está dada por:

Figura 24. Superficie de respuesta de la variable Costo.

76

Labriola et al. (2008) señalan que en la elaboración de quesos, el insumo principal

es la leche cruda, cuya participación en el costo total alcanza aproximadamente al

50% (el 45% en blandos y hasta el 60% en duros). Otros insumos (cuajo, enzimas

específicas, bacterias lácticas, ácidos orgánicos, cloruro de sodio y de calcio, etc.) y

los envases, sólo representan entre el 3% al 6%; en tanto que el costo energético

(gas y electricidad) oscila entre el 1 y el 2%. Lo cual se pudo comprobar en la

presente investigación donde se observó que el mayor costo para la elaboración del

queso de cabra tipo Cheddar está dado por la leche de cabra. Además de ello, es

importante mencionar que los costos en la elaboración de los quesos son, en

general, elevados y superiores a los de otros lácteos. Esto se debe a la mayor

cantidad de leche y otras materias primas requeridas, a la complejidad del proceso,

al costo financiero que implica el tiempo de maduración, entre otros.

Según Morr (1985), los componentes realmente importantes para la industria

quesera son las proteínas y la grasa, que representan cerca del 94 % del valor

monetario de la leche, aunque solamente representen el 54 % de los sólidos totales

de la leche y el 6.5 % de la masa de la leche cruda. Claramente, para optimizar los

rendimientos, el énfasis debe estar siempre en minimizar las pérdidas de estos dos

componentes, desde el ordeño del animal hasta el final de la fabricación del queso.

Tomando en cuenta lo mencionado anteriormente y analizando la influencia de la

incorporación de especias sobre la variable costos, se puede observar en la Figura

25 que la zona más cercana a la mayor incorporación de tomillo es la que presenta

mayor influencia, obteniéndose en esta zona costos más altos, lo cual se debe a

que de las tres especias estudiadas, el tomillo es la que presenta el mayor costo,

influyendo esto directamente en el costo general.

77

Figura 25. Superficie de contornos del efecto de incorporación de especias en

los costos de queso de leche de cabra tipo Cheddar.

Debe tenerse en cuenta que, la suma de las proporciones de las especias que

conforman la mezcla, ya sea que ésta se componga de dos o tres especias,

siempre deberá ser igual a 8 g/kg cuajada, de esta observación podemos notar que

cuando mayor es el porcentaje de tomillo mayor es la aceptación, y mayores son

los costos.

4.5.4. Rendimiento

Como se aprecia en la Tabla 42 ninguno de los modelos se ajusta a los datos

obtenidos en la experimentación, por lo tanto se no realizará modelo ni graficas de

superficie respuesta puesto que nos daría predicciones no ajustables a la realidad.

Tabla 42. ANVA para los modelos en relación al costo.

SC

Efectos

GL

efec.

CM


R2

Ajus.

Lineal 0.009 2 0.004 0.086 7 0.012 0.356 0.712 0.092 0.000

Cuadrático 0.038 3 0.013 0.048 4 0.012 1.044 0.464 0.491 0.000

Cúbico Especial 0.011 1 0.011 0.037 3 0.012 0.859 0.422 0.604 0.000

Cúbico 0.035 2 0.018 0.002 1 0.002 7.764 0.246 0.976 0.785


78

4.5.5. Intersección de las gráficas de superficie respuesta SEGUNDA FASE

Con los dos modelos obtenidos, y realizadas las gráficas de superficie respuesta la

aceptación y el costo se realizó la intercepción de las mismas como se muestra en

la Figura 26, donde se aprecia que la mayor aceptación se da cuando existe mayor

porcentaje de tomillo en el queso (más del 75%), mostrando también los costos

más elevados, sin embargo la presencia de las tres especias (más del 50 % tomillo)

presentó una gran aceptación, bajando los costos, sin embargo el menor costo lo

posee el queso que solo tiene pimienta negra pero obtuvo poca aceptación.

Figura 26. Intercepción de las superficies de contorno de las variables dependientes

(fondo aceptación, líneas costo).

79

V. CONCLUSIONES

Se determinó las características fisicoquímicas de la leche de cabra, obteniéndose la

siguiente caracterización: Acidez (16.33°D), densidad (1.033 g/cm3), cenizas (0.926%),

proteína (4.0%), caseína (3.26%), sólidos totales (12.137%), agua (87.863%) y grasa

(3.40%). Mientras que en la leche de vaca, se obtuvo la siguiente caracterización;

Acidez (16.33°D), densidad (1.028 g/cm3), proteína (2.016%), caseína (1.640%),

sólidos totales (9.441%), y grasa (4.40%). En cuanto a la caracterización

microbiológica: Coliformes totales (4x102ufc/ml), Coliformes fecales (Ausencia),

Mesófilos viables (50x102) y Reducción de azul de metileno (Muy buena)

Mediante el método de Superficie Respuesta (DCCR) en la PRIMERA FASE, se

determinó que a mayor sustitución con leche de vaca, la aceptación se incrementó, sin

embargo mediante la prueba del Chi-cuadrado al panel sensorial resultó que los

tratamientos eran estadísticamente iguales, por lo tanto la variable sustitución con

leche de vaca no afectó la aceptación, por otro lado se encontró que a menor acidez

mayor aceptación.

Se determinó que con una sustitución menor al 5% con leche de vaca y una acidez en

la cheddarización de 63 – 73°D se obtenía un queso con mayor aceptación, alto

rendimiento, aunque no menor costo.

Mediante un Diseño Simplex con centroide ampliado en la SEGUNDA FASE, se

determinó que la incorporación de especias afectó significativamente la aceptación,

así como el costo, más no en el rendimiento.

Se determinó que con una incorporación de 66.6 % de tomillo, 16.7 de orégano y 16.7

% de pimienta se obtiene la mayor aceptación, aunque elevados costos y sin verse

afectado el rendimiento, por lo tanto es la mezcla más recomendable.

Se determinó en la PRIMERA FASE, la siguiente caracterización fisicoquímica del

queso de leche de cabra tipo Cheddar: Sólidos totales (76.849%), agua (23.151%),

cenizas (0.9% aprox.), grasa (30.66%) y proteína (23.819%). Mientras que en la

SEGUNDA FASE se determinó la siguiente caracterización para el queso de leche de

cabra tipo Cheddar con especias: Humedad (38.145%), cenizas (0.8878%), grasa

(29.9%) y proteína (20.097%). En cuanto a la caracterización microbiológica para

coliformes totales y fecales, resultado negativo, lo cual significa que no existió

80

presencia de microorganismos fecales en el producto, además de análisis de hongos y

levaduras, donde se observó presencia de una colonia de Penicillium.

VI. RECOMENDACIONES

Realizar un estudio que permita desodorizar la leche de cabra con diferentes métodos.

Realizar un análisis de la caracterización fisicoquímica de la leche de cabra de

diferentes criadores, que permita analizar la influencia de las condiciones de crianza

de cada establo sobre las características de la leche.

Elaborar nuevos tipos de quesos de leche de cabra y comparar su aceptabilidad con

los resultados obtenidos en esta investigación.

Elaborar nuevos productos lácteos de la leche de cabra y realizar un análisis similar al

expuesto en esta investigación.

Evaluar cada parámetro de cada etapa del proceso de la elaboración del queso de

leche de cabra tipo Cheddar.

Evaluar otros tipos de especias como agentes desodorizantes y enmascaradores en

alimentos lácteos.

Realizar el Análisis Sensorial Descriptivo Cuantitativo (QDA) al queso del leche de

cabra tipo Cheddar.

81

VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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VIII. ANEXOS

ANEXO 1: HOJAS DE CALIFICACIÒN PARA LA PRUEBA SENSORIAL

HOJA DE CALIFICACIÓN: 1º FASE

N° Panelista:…………….. Fecha: …………………..

Para cada muestra, responda cuanto le agrada o desagrada el producto, evalúe la

muestra de 1 a 9 utilizando la escala adjunta.

Grado de aceptabilidad Muestra

111 521 326 753 905 316 598 259 842 649 987

9 me gusta extremadamente

8 me gusta mucho

87

HOJA DE CALIFICACIÓN: 2º FASE

Inconvenientes

N° Panelista:…………….. Fecha: …………………..

Para cada muestra, responda cuanto le agrada o desagrada el producto, evalúe la

muestra de 1 a 9 utilizando la escala adjunta.

ANEXO 2: MÉTODOS UTILIZADOS PARA LA CARACTERÍSTICAS

FISICOQUÍMICAS DE LA LECHE

a. Determinación de la densidad

- Se llevará la muestra a 15°C o lo más próximo posible.

- Se agitará la leche, tratando de homogenizar la leche sin formar espuma.

- Posteriormente se verterá la leche, sobre la probeta por las paredes,

evitándose formar espuma, hasta una cantidad de volumen adecuado.

- Se deberá mojar ligeramente la escala graduada del lactodensímetro y

sumergir lentamente hasta la graduación (30 vaca) y luego dejar flotar

libremente.

- La lectura se realizará cuando el lactodensímetro este inmóvil, y se

considerará correcta la lectura por encima del menisco formado por la leche.

7 me gusta moderadamente

6 me gusta levemente

5 ni me gusta ni me disgusta

4 me disgusta levemente

3 me disgusta moderadamente

2 me disgusta mucho

1 me disgusta extremadamente

Grado de aceptabilidad Muestra

726 101 450 278 983 369 987 833 604 478

9 me gusta extremadamente

8 me gusta mucho

7 me gusta moderadamente

6 me gusta levemente

5 ni me gusta ni me disgusta

4 me disgusta levemente

3 me disgusta moderadamente

2 me disgusta mucho

1 me disgusta extremadamente

88

- Para la corrección de la medida se deberá tener en cuenta (Lactodensímetro

15°C)

Aumentar 0.0002 por cada grado sobre los 15°C y disminuir 0.0002 por cada

grado debajo de 15°C.

b. Determinación de sólidos

- Primero se tarará la balanza en relación a la cápsula.

- Se pesará 2 g de leche en la capsula

- Se procederá a secar a 115°C en la estufa hasta peso constante.

- Finalmente se pesará el residuo restante y calcular el % sólidos en relación a

los 2 gramos de muestra.

= . .

. (8)

c. Determinación de la acidez titulable

- Se deberá colocar 9 ml de leche en el vaso de precipitación.

- Se le adicionará 2 – 3 gotas de fenolftaleína al 1%.

- Posteriormente se titulará con NaOH 0.1 N haciendo caer gota a gota la

solución mientras se agita la muestra, hasta obtener una coloración rosada

persistente por 30 segundos.

- Según el gasto de NaOH, se realizará la lectura, teniendo en cuenta que cada

décima parte de mililitros equivale a 0.01% de ácido láctico o igual a 1°Dornic.

d. Determinación de la actividad biológica: Prueba de la Reductasa o Azul de

Metileno

Tabla 43. Interpretación de resultados según la Prueba de la Reductasa.

Tiempo de reducción (h)

Recuento en placas

(n°/ )

Acidez titulable (% Ac. Láctico)

Tiempo de conservación a 18°C hasta CPM(*) (h)

9 1 400 ----- 49

7- 8 15 500 ----- 49

5 178 000 ----- 36

4 ----- 0.155 30

3 1 995 000 0.160 30

89

2 ----- 0.165 20

1 22 400 000 0.175 20

0 ----- 0.190 12

*CPM: Prueba de coagulación por hervido, se realiza colocando 5 ml de leche en un

tubo, sometido a baño maría hirviendo por 5 minutos luego se observa si la leche esta

coagulada.

Tabla 44. Clasificación de la calidad de la leche.

Calidad de la leche Tiempo de

reducción (h) Recuento en placas

Conservación

(horas)

Muy mala 0.5 - 1 5 000 000 ó mayor 15 – 22

Mala 2 – 3.3 5 000 000 - 700 000 14 ó más

Buena 4 – 5.4 700 000 - 200 000 23 – 32

Muy buena 6 a más Menos de 200 000 32 a más

e. Determinación de proteínas: Titulación con formol

- Se deberá adicionar 9 ml de leche en un vaso de precipitación, y se añadirá 3

gotas de fenolftaleína.

- Se titulará con NaOH 0.1 N hasta lograr el viraje a color rosado persistente.

- Posteriormente se adicionará 2 ml de formol, lo que hace perder su coloración

rosada, tornándose algo amarillenta. Después se mezclará bien y se dejará en

reposo por 5 minutos.

- Se volverá a titular con NaOH hasta el viraje de color rosado pálido (segunda

titulación). Anotando el gasto (V2).

- Finalmente se calculará mediante las siguientes relaciones

% Proteína = V2 x 2.00 (9)

% Caseína = V2 x 1.63 (10)

f. Determinación de la grasa de la leche: Método de Gerber

90

- Se deberá colocar en un butirómetro de Gerber graduado y siguiendo este

orden:

10 mL de la disolución de H2SO4,

11 mL de leche de forma cuidadosamente para que no se mezclen y

1 mL de alcohol isoamílico

- Se colocará el tapón en el butirómetro con la ayuda del vástago y se agita

enérgicamente hasta la disolución total de la fase proteica de la leche.

- Se centrifugara en la centrífuga Gerber termostatizándola a 65ºC.

- Se sacará los butirómetros con cuidado de la centrífuga para no mezclar la

capa de grasa separada y se procede a leer rápidamente el porcentaje de

grasa sobre la escala del butirómetro.

g. Determinación de la grasa del queso: Método de Soxhlet

- En muestras con mucha humedad homogeneizar y secar a 103ºC en estufa de

aire, considerando el tipo de muestra.

- Moler y pasar por tamiz de malla de 1 mm

- Pesar en duplicado 2 a 5 gramos de muestra preparada en el dedal de

extracción o papel filtro previamente pesado y tapado con algodón desgrasado.

- Secar el matraz de extracción por 30 min a 103+ 2ºC.

- Poner el matraz de extracción en el sistema soxhlet el dedal en el tubo de

extracción y adicionar el solvente al matraz.

- Extraer la muestra con el solvente por 6 a 8 horas a una velocidad de

condensación de 3-6 gotas/s.

- Una vez terminada la extracción eliminar el solvente por evaporación en rota

vapor o baño María bajo campana. Hasta que no se detecte olor a éter.

- Secar el matraz con la grasa en estufa a 103+ 2°C por 10 min, enfriar en

desecados y pesar.

Dónde:

=

(11)

m: Peso de la muestra

m1: Tara del matraz solo

m2: Peso matraz con grasa.

91

=

(12)

Dónde:

m: Peso de la muestra

m1: Tara del matraz solo

m2: Peso matraz con grasa.

Los resultados se informan en % de materia grasa en base seca o humedad.

Promediar los valores obtenidos y expresar el resultado con 2 decimales.

h. Determinación de proteína del queso: Método Kjeldahl

- Efectuar un ensayo en blanco usando una sustancia orgánica sin nitrógeno

(sacarosa) que sea capaz de provocar la reducción de los derivados nítricos y

nitrosos eventualmente presentes en los reactivos.

- Pesar al 0.1 mg alrededor de 1 g de muestra homogeneizada (m) en un matraz

de digestión Kjeldahl.

- Agregar 3 perlas de vidrio, 10 g de sulfato de potasio o sulfato de sodio, 0.5 g

de sulfato cúprico y 20 ml de ácido sulfúrico concentrado.

- Conectar el matraz a la trampa de absorción que contiene 250 ml de hidróxido

de sodio al 15 %. El disco poroso produce la división de los humos en finas

burbujas con el fin de facilitar la absorción y para que tenga una duración

prolongada debe ser limpiado con regularidad antes del uso. Los depósitos de

sulfito sódico se eliminan con ácido clorhídrico.

- Cuando la solución de hidróxido de sodio al 15 % adicionada de fenolftaleína

contenida en la trampa de absorción permanece incolora debe ser cambiada

(aprox. 3 análisis.)

- Calentar en manta calefactora y una vez que la solución esté transparente,

dejar en ebullición 15 a 20 min más. Si la muestra tiende a formar espuma

agregar ácido esteárico o gotas de silicona antiespumante y comenzar el

calentamiento lentamente.

- Enfriar y agregar 200 ml de agua.

- Conectar el matraz al aparato de destilación, agregar lentamente 100 mL de

NaOH al 30 % por el embudo, y cerrar la llave.

- Destilar no menos de 150 mL en un matraz que lleve sumergido el extremo del

refrigerante o tubo colector en:

92

a) 50 ml de una solución de ácido sulfúrico 0.1 N, 4 a 5 gotas de rojo de metilo y 50

ml de agua destilada. Asegurar un exceso de H2SO4 para que se pueda realizar

la retrotitulación. Titular el exceso de ácido con NaOH 0.1 N hasta color amarillo o

b) 50 ml de ácido bórico al 3 %. Titular con ácido clorhídrico 0.1 N hasta pH

4.6mediante un medidor de pH calibrado con soluciones tampón pH 4 y pH 7, o en

presencia del indicador de Tashiro hasta pH 4.6. Cada cierto tiempo es necesario

verificar la hermeticidad del equipo de destilación usando10 ml de una solución de

sulfato de amonio 0.1 N (6.6077 g/L), 100 ml de agua destilada y 1 a 2 gotas de

hidróxido de sodio al 30 % para liberar el amoníaco, así como también.

i. Determinación de coliformes totales: Método del Número más problable.

- Desinfectar con alcohol al 70% toda el área de trabajo.

- Tomar 9 tubos que contienen 10ml cada uno de medio Bilis verde brillante

lactosa, tres de los cuales están a doble concentración y los 6 restantes a

concentración simple.

- Marcar los tubos anteriores de la siguiente manera: con el número 10 los tres

tubos que tienen doble concentración, con el número 1 tres tubos con

concentración simple y con el número 0.1 los tres tubos restantes que también

tienen una concentración normal o simple.

- Limpiar con alcohol al 70% el recipiente que contiene el alimento a utilizar.

- Mezclar muy bien el alimento y sembrar por triplicado 10ml, 1ml y 0.1ml en

cada uno de los tubos marcados respectivamente.

- Mezclar en incubar por 24-48 horas a 35-37ªC.

- Leer los tubos tubos: Positivos los que presenten gas y turbidez.

- Negativo los que no presenten estos parámetros o presente solamente

- uno de los dos.

- Anotar los tubos positivos y confirmar la presencia del microorganismo a

determinar usando pruebas complementarias.

- Anotar los tubos que resultaron positivos en la prueba confirmatoria.

- Buscar en la Tabla 45 que es una Tabla que se usa cuando se siembran 10ml

de muestra en tres tubos, 1ml en otros tres tubos y0.1ml de muestra en los

últimos tres tubos. El resultado del NMP se da en 100ml, si el resultado se

debe expresar por ml se divide entre 100.

Tabla 45. Índices y límites de confianza del NMP.

Número de tubos positivos Nmp/g o ml Límites de confianza

93

10 10 10

99% 95%

0

<3 <1 23 <1 17

10

3 <1 28 1 21

100

4 1 35 2 27

101

7 1 36 2 28

110

7 2 44 4 35

120

11 1 50 2 38

200

9 3 62 5 48

201

14 3 65 5 50

210

15 5 77 8 61

211

20 5 80 8 63

220

21 4 177 7 129

300

23 10 230 10 180

301

40 10 290 20 210

310

40 20 370 20 280

311

70 20 520 30 390

320

90 30 660 50 510

321

150 50 820 80 640

322

210 100 1900 100 1400

330

200 100 3200 200 2400

331

500 200 6400 300 4800

332

1100

333

>2400

j. Determinación de mohos y levaduras

- Preparar las diluciones de igual forma que para el recuento en placa.

- Marcar tres cajas de petri con fecha, muestra, dilución y No. del grupo.

- Marcar una caja como control del medio y otra como control del diluyente.

- Pipetear a las cajas de petri 1 ml de cada una de las diluciones y 1 ml del

diluyente.

- Verter 15ml de agar Extracto de malta-oxitetraciclina (OGY) fundido a45ªC en

cada una de las cajas.

- Mezclar de igual forma que para el recuento en placa.

- Dejar solidificar.

- Invertir las cajas e incubar a 22ªC por 5 a 7 días (envolver las cajas con papel

Kraft).

- Sacar las cajas, evaluar el control del medio y del diluyente.

- Seleccionar las cajas.

k. Determinación de mesófilos viables

94

- Preparar las diluciones de igual forma que para el recuento en placa.

- Marcar tres cajas de petri con fecha, muestra, dilución y No. del grupo.

- Marcar una caja como control del medio y otra como control del

- diluyente.

- Pipetear a las cajas de petri 1 ml de cada una de las diluciones y 1 ml del

diluyente.

- Verter 15ml de agar platecount fundido a 45ªC en cada una de las cajas.

- Mezclar de igual forma que para el recuento en placa.

- Dejar solidificar.

- Invertir las cajas e incubar por 24-48 horas a 35-37ªC.

- Luego de cumplido el tiempo de incubación, sacar las cajas y evaluar el control

del medio y del diluyente; posteriormente proceder al conteo de las cajas con

las diluciones si no se presentan problemas en los controles y si se observa

mayor población de microorganismos en las cajas menos diluidas.

ANEXO 3. CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA DE LA LECHE DE VACA.

Tabla 46. Datos para la determinación de la acidez de la leche de vaca.

Repeticiones º D

1 16

2 17

3 16

PROMEDIO 16.33

DESVIACIÓN ESTANDAR 0.577

95

VARIABILIDAD 3.536

Tabla 47. Datos para la determinación de la proteína y caseína de la leche de vaca.

Repeticiones Gasto (ml) Proteína (%) Caseína (%)

1 0.9 2.016 1.58

2 0.9 2.016 1.58

3 1 2.24 1.76

PROMEDIO 2.091 1.640

DESVIACIÓN ESTANDAR 0.129 0.104

VARIABILIDAD 6.186 6.337

Tabla 48. Datos para la determinación de sólidos totales de la leche de vaca.

Repeticiones Muestra inicial

(g)

Muestra final

(g) %Agua %Sólidos

1 1.9973 0.2053 89.721 10.279

2 2.0397 0.1825 91.053 8.947

3 1.9743 0.1796 90.903 9.097

PROMEDIO 90.559 9.441



Tabla 49. Datos para la determinación de la grasa de la leche de vaca.

Repeticiones Lectura (%)

1 4.4

2 4.5

3 4.3

PROMEDIO 4.4


VARIABILIDAD 2.272

96

ANEXO 4. CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA DE LA LECHE DE CABRA

Tabla 50. Datos para la determinación de la acidez de la leche de cabra.

Repeticiones °D

1 17

2 17

3 16.5

PROMEDIO 16.833


VARIABILIDAD 3.535

Tabla 51. Datos para la determinación de la densidad de la leche de cabra.

Repeticiones Lectura (g/cm3)

1 1.033

2 1.0325

3 1.0325

PROMEDIO 1.033


VARIABILIDAD 0.028

Tabla 52. Datos para la determinación de las cenizas de la leche de cabra.

Repeticiones Muestra inicial (g) Muestra final (g) Cenizas (%)

1 1.935 0.0298 0.935

3 1.9954 0.0255 0.9954

1 1.8477 0.0333 0.8477

PROMEDIO 0.926


VARIABILIDAD 8.019

97

Tabla 53. Datos para la determinación de la proteína y caseína de la leche de vaca.

Repeticiones Gasto (ml) Proteína (%) Caseína (%)

1 2.1 4.2 3.423

2 1.9 3.8 3.097

3 2.0 4.0 3.26

PROMEDIO 4.0 3.26



Tabla 54. Datos para la determinación de sólidos totales de la leche de cabra.

Repeticiones Muestra inicial

(g)

Muestra final

(g) %Agua %Sólidos

1 2.0069 0.2551 87.289 12.711

2 2.0471 0.2376 88.393 11.607

3 2.0095 0.243 87.907 12.093

PROMEDIO 87.863 12.137



Tabla 55. Datos para la determinación de la grasa de la leche de cabra.


1 3.50

2 3.30

3 3.40

PROMEDIO 3.40


VARIABILIDAD 3.125

98

ANEXO 5. CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA DEL QUESO 1° FASE

Tabla 56. Datos para la determinación de la proteína del queso de cabra.

Tratamiento Gasto (ml) Acidez Gasto (ml) Proteína (%)

1 0.5 0.45 0.3 26.796

3 0.6 0.54 0.4 17.864

8 0.4 0.36 0.3 26.796

PROMEDIO 0.45 23.817



Tabla 57. Datos para la determinación de la grasa de queso de cabra.


1 30.3967

3 31.571

8 30.013

PROMEDIO 30.660


VARIABILIDAD 2.648

Tabla 58. Datos para la determinación de sólidos totales de queso de cabra.

Tratamiento Muestra

inicial (g)

Muestra final

(g) % Agua

%Sólidos

totales

1 1.5127 1.2164 19.587 80.413

2 1.8366 1.3955 24.017 75.983

3 2.5181 1.6108 36.031 63.969

4 0.8159 0.5285 35.225 64.775

5 2.1946 1.7541 20.072 79.928

6 1.7324 1.4134 18.414 81.586

7 2.05 1.6195 21 79.000

8 2.2122 1.7992 18.669 81.331

99

9 2.1093 1.6442 22.050 77.950

10 1.551 1.2302 20.683 79.317

11 1.2677 1.0279 18.916 81.084

PROMEDIO 23.151 76.849



Tabla 59. Datos para la determinación de cenizas de queso de cabra.

Tratamiento Muestra inicial Muestra final % Cenizas

3 2.3676 0.2749 0.884

5 2.0717 0.2314 0.888

1 1.7132 0.2035 0.881

10 1.9843 0.142 0.928

7 2.5654 0.2192 0.915

ANEXO 6. CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA DEL QUESO 2° FASE

Tabla 60. Datos para la determinación de la proteína del queso de cabra con especias.

Tratamiento Gasto (ml) Acidez Gasto (ml) Proteína (%)

1 0.5 0.45 0.2 17.864

2 0.3 0.36 0.2 26.796

3 0.4 0.27 0.3 17.864

7 0.3 0.27 0.2 17.864

PROMEDIO 0.338 20.097

100



Tabla 61. Datos para la determinación de la grasa de queso de cabra de especias.

Tratamiento Lectura directa del

butirómetro Grasa (%)

1 6.5 30.7

2 5 29.5

3 6.5 31.6

7 4 27.6

PROMEDIO 29.90


VARIABILIDAD 13.560

Tabla 62. Datos para la determinación de la humedad de queso de cabra de especias.

Tratamiento Repeticiones Muestra inicial Muestra final Humedad (%)

2 a 1.5179 1.0879 39.526

b 1.8934 1.4389 31.587

4 a 1.8457 1.3563 36.083

b 1.6735 1.2637 32.4286

5 a 1.7382 1.1718 48.336

b 1.5702 1.0882 44.293

6 a 1.7915 1.3386 33.834

b 1.2878 0.92 39.978

7 a 1.6988 1.2047 41.014

b 1.8028 1.28 40.844

8 a 2.9805 2.0925 42.437

b 2.3382 1.696 37.866

9 a 2.9754 2.2082 34.743

b 3.6481 2.6908 35.577

10 a 2.3474 1.7081 37.428

101

b 2.1985 1.6365 34.342

PROMEDIO 38.145


VARIABILIDAD 11.968

Tabla 63. Datos para la determinación de cenizas de queso de cabra de especias.

Repeticiones Muestra inicial Muestra final %Cenizas

2 1.8131 0.2334 0.8713

4 1.8897 0.2174 0.8850

5 1.6067 0.1811 0.8873

6 1.4289 0.1414 0.9010

7 1.7373 0.1897 0.8908

8 1.4954 0.1746 0.8832

9 1.8726 0.1905 0.8983

10 2.5403 0.3088 0.8784

7a 2.4535 0.2793 0.8862

7b 2.2142 0.2767 0.8750

PROMEDIO 0.8878


VARIABILIDAD 77.56


(PRIMERA FASE)

Tabla 64. Calculo del desvío relativo para la variable rendimiento.

Tratamiento Aceptación Predicha Aceptabilidad

Experimental

Desvío Relativo

(%)

1 7.662 9.330 11.670

2 11.668 10.450 22.390

3 7.302 9.410 6.890

102

4 11.360 10.630 1.900

5 9.653 9.470 4.980

6 9.181 9.660 24.320

7 6.663 8.800 1.840

8 12.347 12.120 3.400

9 9.424 9.760 0.750

10 9.424 9.350 1.620

11 9.424 9.580 17.870


(SEGUNDA FASE)

Tabla 65. Calculo del desvío relativo para la variable aceptación.

Tratamiento Aceptación Predicha Aceptabilidad

Experimental

Desvío Relativo

(%)

1 5.597 5.625 0.498

2 5.998 5.969 0.482

3 4.478 4.438 0.905

4 12.570 4.969 0.015

5 5.037 5.063 0.239

6 5.238 5.313 1.298

7 5.376 5.750 2.134

8 5.496 5.500 1.992

9 5.706 5.906 1.214

10 4.973 5.469 1.173

Tabla 66. Calculo del desvío relativo para la variable Costo.

Tratamiento Costo Predicho Costo

Experimental

Desvío Relativo

(%)

1 40.643 41.218 1.395

2 45.317 44.824 1.100

3 38.827 39.550 1.829

4 42.980 43.133 0.356

5 39.735 38.656 2.791

6 42.072 41.950 0.290

103

7 41.595 41.967 0.886

8 41.119 40.690 1.053

9 43.456 44.206 1.696

10 40.211 39.760 1.134

Tabla 67. Calculo del desvío relativo para la variable Rendimiento.

Tratamiento Rendimiento Predicho Rendimiento

Experimental

Desvío Relativo

(%)

1 8.820 8.817 0.038

2 9.117 9.113 0.037

3 8.934 8.930 0.037

4 8.954 8.948 0.074

5 9.085 9.078 0.073

6 8.998 8.991 0.074

7 8.908 8.878 0.338

8 9.024 9.043 0.221

9 8.814 8.834 0.226

10 9.015 9.035 0.221

ANEXO 9. NORMA INTERNACIONAL INDIVIDUAL DE CODEX PARA EL QUESO

CHEDDAR

1. DENOMINACIÓN DEL QUESO

Cheddar

2. PAÍS SOLICITANTE

Reino Unido (país de origen)

3. MATERIAS PRIMA

3.1. CLASE DE LECHE UTILIZADAS: Leche de vaca

104

3.2. ADICIONES AUTORIZADAS

3.2.1. Adiciones necesarias

Cultivos de bacterias inocuas productores de ácido láctico (fermentos lácticos).

Cuajo u otras enzimas coagulantes apropiadas.

Cloruro de sodio.

3.2.2. Adiciones facultativas

Cloruro de calcio, máx. 200 mg/g de leche utilizada.

Bija (achiote) y beta caroteno, solos o en combinación, máx. 600 mg/kg de queso.

Ácido sórbico y sus sales de sodio y potasio.

Durante el proceso de fabricación, podrá añadirse un preparado de enzimas

inocuas y adecuadas, de origen vegetal o animal, capaz de facilitar el curado o el

desarrollo del aroma del queso Cheddar, en una cantidad tal que el peso del extracto

seco de dicho preparado no excede de 1000 mg/kg de la leche utilizada.

4. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DEL QUESO LISTO PARA EL CONSUMO

4.1. Tipo de consistencia: queso duro prensado

4.2. Forma: cilindro o bloque (en forma de cubo).

4.3. Dimensiones y pesos: diversos.

4.4. Corteza

4.4.1. Consistencia: dura

4.4.2. Aspecto: liso, puede recubrirse en cera o envolverse en tela.

4.4.3. Color: de paja sólida a paja oscura hasta ananjado; los bloques sin corteza

pueden ir envueltos en un película flexible, cerrada herméticamente.

4.5. PASTA

4.5.1. Textura: firme, lisa y cerosa.

4.5.2. Color: uniforme, de paja pálida a paja oscura

4.5.3. OJOS: no debe presentar ojos debido a la formación de gas, sin ningún ojo, o

en algunos, hechos por procedimientos mecánicos.

4.6. CONTENIDO MÍNIMO DE GRASA EN EL EXTRACTO SECO: 48%

4.7. CONTENIDO MÁXIMO EN HUMEDAD: 39%

CONTENIDO MÍNIMO EN EXTRACTO SECO: 61%

4.8. OTRAS CARACTERISTICAS PRINCIPALES: Normalmente, se consume

blando con una edad de tres meses, o se deja madurar hasta doce meses o más.

5. MÉTODOS DE FABRICACIÓN

5.1. MÉTODO DE COAGULACIÓN: cuajo y otras enzimas coagulantes apropiadas.

105

5.2. TRATAMIENTO TÉRMICO

5.2.1. Tratamiento térmico de la leche: la leche que se utiliza para la fabricación del

queso puede ser cruda, tratada térmicamente o pasteurizada a una temperatura de

161°F (71.1°C), durante 15 segundos.

5.2.2. Tratamiento térmico del coágulo: a continuación, la cuajada se corta y se

calienta a una temperatura de 100 a 106°F (37.50-40°C), según la estación.

5.3. PROCEDIMIENTO DE FERMENTACIÓN: Se añade a la leche de 1.0 a 2.5%

de fermentos lácticos, para dejar un periodo de maduración, de hasta dos horas.

5.4. PROCEDIMIENTO DE MADURACIÓN: Después de calentar la cuajada, ésta

se remueve hasta que se desarrolla una ligera acidez, normalmente de 0.18 a 0.19%,

expresada en ácido láctico.

Se vierte el suero y se continúa el proceso de ―cheddarización‖ (que puede efectuarse

en un recipiente separado), y durante el cual la cuajada se corta en bloques a los que

se les da la vuelta y se amontonan progresivamente. Durante este proceso, la cuajada

se mantiene caliente y el suero se vierte, lo que, unido al desarrollo de la acidez, hace

que la cuajada se haga más compacta, lisa y elástica. Cuando se obtiene una acidez

sustancial, que puede llegar hasta 0.90%, expresado en ácido láctico, se procede a la

fragmentación de la cuajada.

Se añade a la cuajada de 2.0 a 2.5% de sal aproximadamente, para obtener en el

queso de 1.5 a 1.8%. A continuación, la cuajada se mezcla y se moldea. Los quesos

se almacenan y posteriormente se clasifican. Pueden dejarse madurar en el almacén

de 3 a 12 meses, según la temperatura del almacén y el grado de madurez requerido.

ANEXO 10. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS Y REQUERIMIENTOS TÉCNICOS

MÍNIMOSLECHE FRESCA DE VACA

1. ORIGEN

Nacional.

2. REQUISITOS ORGANOLÉPTICOS: La leche cruda deberá estar exenta de

color, olor, sabor y consistencia extraños a su naturaleza.

Color : Crema característico.

Olor : Característico a su naturaleza.

Sabor : Agradable característico.

106

3. COMPOSICIÓN FISICOQUIMICA DE LA LECHE DE VACA

Materia Grasa (g/100g)) : Mínimo 3.2

Solidos no grasos (g/100g) : Mínimo 8.2

Solidos totales (g/100g) : Mínimo 11.4

Impurezas macroscópicas expresados

en miligramos de impurezas por 500 m3 de leche: Máximo 0.5 mg (Grado 2)

Acidez expresado en gramos de ácido láctico por 100 g de leche: Min 0.14 /

Max 0.18.

Prueba de la fosfatasa : Menos de 2 unidades

Densidad a 15ºC : Min 1.0296/ Max 1.0340

Indice de refracción de suero a 20ºC: Mínimo 1.34179

ANEXO 11. NORMA DEL CODEX PARA EL CHEDDAR (CODEX STANDART 263-

1966)

ANEXO 12. FICHA TÉCNICA DEL CULTIVO PARA QUESO TIPO CHEDDAR.

ANEXO 13. FOTOS DEL PROCESO DE REALIZACIÓN DE LA TESIS.

Figura 27. Hato de cabras del Sr. José

Vilcachagua, Chao- Virú.

Figura 28. Filtración de la leche.

107

Figura 29. Pasteurización de la leche. Figura 30. Enfriamiento de la leche.

Figura 31. Coagulación enzimática de la

leche (PRIMERA FASE).

Figura 32. Calentamiento de la cuajada

(PRIMERA FASE).

Figura 33. Coagulación enzimática de la

leche (SEGUNDA FASE).

Figura 34. Calentamiento de la cuajada

(SEGUNDA FASE).

108

Figura 35. Proceso de cheddarización y

apilamiento de la cuajada.

Figura 36. Control de la temperatura y

acidez durante la cheddarización.

Figura 37. Moldeado de los quesos.

Figura 38. Prensado de los quesos con

prensa mecánica.

Figura 39. Control de la temperatura y

humedad relativa en la maduración.

Figura 40. Control de rendimiento en la

elaboración de queso.

109

Figura 41. Quesos de leche de cabra tipo

Cheddar (PRIMERA FASE).

Figura 42. Preparación de las muestras

realizar la prueba de aceptación

(PRIMERA FASE).

Figura 43. Preparación de las muestras

para la prueba de aceptación (SEGUNDA

FASE).

Figura 44. Preparación del ambiente

para la prueba de aceptación.

Figura 45. Panelistas de la prueba de

aceptación.

Figura 46. Determinación de la acidez

titulable de la leche.

110

Figura 47. Determinación de la densidad

de la leche.

Figura 48. Determinación de la grasa

de la leche.

Figura 49. Determinación de coliformes

totales.

Figura 50. Determinación de mesófilos

viables en leche.

Figura 51. Preparación de las muestras de


Figura 52. Determinación de proteína

en el queso de leche de cabra.

111

Figura 53. Determinación de la grasa en el


Figura 54. Determinación de hongos y

levaduras en queso de leche de cabra

(PRIMERA FASE).

Figura 55. Determinación de hongos y

levaduras en queso de leche de cabra

(SEGUNDA FASE).

Figura 56. Placas con los análisis

microbiológicos realizados.

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