Actividad de un cuajo






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títuloActividad de un cuajo
fecha de publicación28.05.2017
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La etapa fundamental de todo el proceso de elaboración del queso es la coagulación de la leche por la adición de cuajo, dando lugar a la cuajada y al suero. El cuajo de origen natural es un extracto de estómagos de ternera o becerro, cuyo principio activo es la acción de la renina, compuesta por las enzimas quimosina y pepsina. Entre los diversos cuajos comerciales utilizados en la actualidad se presentan varios tipos:

Cuajos de origen animal:

Cuajo de terneras lactantes (renina con 90% o más de quimosina y el resto de pepsina)

Cuajo de bovino adulto (renina con 60% o más de quimosina y el resto de pepsina.)

Cuajo porcino (pepsina.)

Cuajos animales combinados.

Cuajos de origen vegetal:

El látex de las higueras (Ficus carica) tiene la propiedad de coagular la leche, pero poco recomendable por sus inconvenientes: demasiado proteolítico y da un sabor amargo durante la maduración.

Cuajos microbianos:

Las enzimas producidas por hongos como el Mucor miehei, el Mucor pusillus y la Endothia parasítica se pueden utilizar como cuajo en la elaboración de quesos. En este caso, es importante saber si el cuajo bacteriano es o no termorresistente, pues la acción del cuajo puede requerir una pasteurización a una temperatura de hasta 75ºC, durante 10 minutos a un pH de 5.5 para ser inactivada en el suero. En general, entre más bajo es el pH más alta es la temperatura necesaria para inactivar la acción de este tipo de cuajos. Existen dentro de los cuajos bacterianos los que son termolábiles y extra termolábiles que requieren menores temperaturas para ser desactivados.

Cuajos genéticos:

Este tipo de cuajos contienen una alta concentración de quimosina (hasta 100%) cuya acción proteolítica es menor por su mayor especificidad lo que resulta en una cuajada mucho más firme y un suero mucho más claro y transparente.

ACTIVIDAD DE UN CUAJO



La actividad de un cuajo se indica en forma de proporción (Ej.: 1:10,000 ó 1:20,000) para indicar las partes de leche que son coaguladas por una parte de cuajo, bajo las condiciones de temperatura y acidez requeridas. También se indican como Unidades Coagulantes de Leche UCL (Ej.: 25,000 UCL fuerza simple; ó 50,000 UCL fuerza doble) que son equivalentes a las proporciones antes mencionadas como ejemplos. Pero el parámetro más reconocido es el de IMCU/g ó IMCU/ml establecido por la International Dairy Federation (IDF) en 1997.

TABLA DE EQUIVALENCIAS DE LOS DIFERENTES PARÁMETROS

DE MEDICIÓN DE LA ACTIVIDAD DE UN CUAJO


Fuerza

UCL

Unidades Coagulantes de Leche

MCU

Milk-Clotting Units

IMCU

International Milk-Clotting Units (IDF)
















1:10,000

25,000 UCL

22,727 MCU/g

100 IMCU/g

110 IMCU/ml.































1:20,000

50,000 UCL

45,454 MCU/g

200 IMCU/g

220 IMCU/ml.

















DOSIS DE CUAJO NATURAL, TEMPERATURA Y TIEMPO DE

COAGULACIÓN PARA DIVERSAS VARIEDADES DE QUESO

TIPO DE

QUESO

CUAJO

(ml/100 l de leche)

TEMPERATURA

(ºC)

TIEMPO

(minutos)

COAGULO

Manchego

20 - 25

30 - 32

30

Firme

Cheddar

15- 30

29.5

30 - 40

Firme

Roquefort

15 - 17

Alto en lipasas

30

30

Firme

Danablu

30

29 - 31

75 - 100

Firme

Gorgonzola

25

30 - 32

20 - 25

Firme

Brie

12 - 18

30 - 31

150 - 180

Firme

Edam

18 - 22

30 - 31

30

Firme

Gouda

22 - 28

28 - 30

30

Firme


PERIODO DE COAGULACIÓN


La coagulación de la leche es el momento clave en la elaboración del queso. En general, se reconocen dos fases en la etapa de coagulación de la leche mediante la acción del cuajo y una tercera no muy bien definida.

Primera fase de la coagulación.

La primera fase de la coagulación es en la que interviene la quimosina (enzima que junto con la pepsina constituyen la renina) para catalizar la siguiente reacción:

QUIMOSINA

Complejo kappacaseína  glucopéptidos + parakappacaseína

(solubles en agua) (hidrófoba)
La cadena de aminoácidos de la molécula kappacaseína tiene 169 unidades, con un punto especialmente débil situado entre las unidades 105 (fenilalanina) y 106 (metionina) que es atacado por la quimosina del cuajo descomponiendo los complejos de kappa caseínas en dos partes:


  1. La cadena de aminoácidos de parakappacaseína comprendidos del 1 al 105 que es insoluble y forma el coágulo.

  2. La cadena de aminoácidos de glucopéptidos (con carbohidratos) del 106 al 169 que hacen que esta fracción sea soluble, por lo que se va con el suero.


Segunda fase de la coagulación.
La parakappacaseína formada precipita en presencia de iones calcio. Se van formando unos agregados moleculares cada vez mayores, que crecen atrapando glóbulos de grasa. La adición de cloruro de calcio a la leche aumenta la presencia de iones Cayx, lo que beneficia al proceso de coagulación.
Tercera fase de la coagulación.
Para el caso de los cuajos de bovinos adultos o porcinos, la pepsina sigue actuando durante la formación del queso, descomponiendo proteínas de manera no específica. O sea que durante la maduración de los quesos la pepsina todavía continúa actuando contribuyendo a la proteolisis. Si ésta no es muy activa, puede ser benéfica porque contribuye a la maduración y a la formación de aromas, pero si la proteolisis es muy fuerte puede inducir un sabor amargo en los quesos.

FACTORES QUE AFECTAN LA COAGULACIÓN



Además del tipo, calidad y cantidad de cuajo, los factores que afectan la coagulación de la leche son:

  • Temperatura:

Normalmente, los cuajos de ternera trabajan mejor a una temperatura de 40ºC; sin embargo, en la práctica se suele trabajar entre los 30ºC y los 32ºC y, aunque entonces es necesario aumentar la dosis de cuajo, tiene ciertas ventajas porque se obtiene un coágulo menos duro, se estimula el desarrollo bacteriano y se favorece la maduración.

  • Acidez:

Una reducción en el nivel de pH supone un aumento en la actividad de todos los tipos de cuajo. Por ello, es importante la premaduración de la leche con cultivos lácticos que producen ácido láctico, bajando el pH del medio para que así actúe mejor el cuajo.

  • Dureza del agua:

Con valores del pH del agua por encima del rango de 6.6 a 6.7, las enzimas coagulantes comenzarán a reducir su actividad. Por ello, para utilizar aguas duras en la dilución del cuajo puede ser necesario acidificarlas ligeramente.

  • Concentración de los iones de calcio:

La adición de cloruro de calcio a la leche aumenta la concentración de iones de calcio, facilitando la actuación de los diversos tipos de cuajo.


  • Concentración de los iones de sodio:

Al igual que con el calcio, los iones de sodio también afectan la actividad de los cuajos, pero en una proporción diez veces menor.


  • Tratamientos previos a la leche:

Una leche que ha permanecido a bajas temperaturas durante varios días antes de destinarse a la elaboración de queso no coagula tan bien como una leche fresca del día.

  • Composición de la leche:

La proporción de proteína y grasa determina de gran manera la coagulación; debido a ello, y a que en la actualidad se cuenta con fuentes concentradas de proteína y grasa, en los últimos años se ha popularizado la adición de caseinato o caseína y grasa butírica o vegetal. Estas adiciones requieren del uso de estabilizadores y emulsivos para el asegurar los beneficios de su incorporación.


  • Tiempo:

El tiempo necesario para completar la etapa de coagulación varía grandemente dependiendo de los factores indicados arriba, pero se puede determinar monitoreando la conductividad térmica y la refractancia, o basándose en la experiencia del quesero.


  • Manejo adecuado del cuajo:

Para evitar pérdidas en la actividad coagulante es recomendable que la dilución del cuajo en agua se realice inmediatamente antes de su adición en leche. Una costumbre muy común es la de diluir el cuajo en agua con mucha antelación lo que propicia una fuerte reducción de la actividad coagulante dando lugar a coágulos débiles y menor rendimiento.


  • Presencia de cloro:

El agua en la cual se diluye el cuajo debe estar libre de cloro. Se sabe que con una concentración tan baja como 2 ppm de cloro en el agua en que se diluye el cuajo éste pierde hasta el 40% de su actividad en tres minutos; a una concentración de 5 ppm se llega a perder hasta el 60% de la actividad coagulante. Por ello, debe tenerse cuidado de no utilizar recipientes que hayan sido sanitizados con cloro para diluir el cuajo en agua debido a los residuos de cloro.


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