8_evaluacion Del Proceso de Fermentacion Del Lactosuero Ácido (Entero y Desproteinizado) Utilizando Lactobacillus Casei

UNIVERSIDAD DE CRDOBA Facultad de Ingenieras

Departamento de Ingeniera de Alimentos Maestra en Ciencias Agroalimentarias

i

EVALUACION DEL PROCESO DE FERMENTACION

DEL LACTOSUERO CIDO (ENTERO Y DESPROTEINIZADO)

UTILIZANDO Lactobacillus casei

KATIA ISABEL CURY REGINO

UNIVERSIDAD DE CRDOBA

FACULTAD DE INGENIERAS

MAESTRIA EN CIENCIAS AGROALIMENTARAS

BERSTEGUI, CRDOBA

2013



ii

EVALUACION DEL PROCESO DE FERMENTACION

DEL LACTOSUERO CIDO (ENTERO Y DESPROTEINIZADO)

UTILIZANDO Lactobacillus casei

KATIA ISABEL CURY REGINO

Tesis presentada en opcin al Ttulo Acadmico de Mster en Ciencias

Agroalimentarias con nfasis en Tecnologa de los alimentos

MSc. MARGARITA ARTEAGA MARQUEZ

Ph. D. ALBA DURANGO VILLADIEGO

Directoras

UNIVERSIDAD DE CRDOBA

FACULTAD DE INGENIERAS

MAESTRIA EN CIENCIAS AGROALIMENTARAS

BERSTEGUI, CRDOBA

2013



iii

La responsabilidad tica, legal y cientfica de las ideas, conceptos y resultados

del proyecto, sern responsabilidad de los autores.

Artculo 61, acuerdo N0 093 del 26 de noviembre de 2002 del consejo superior.



iv

Nota de aceptacin

_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

Firma del jurado

______________________________

Firma del jurado

_____________________________

Firma del jurado



v

DEDICATORIA

Dedico lo que representa este trabajo de grado en mi vida personal y

profesional a

CAMILO ANDRES

Mi guerrero de mil batallasel ser ms valiente que he conocido

Quien hoy est en un mejor lugar, lleno de paz y rodeado del amor de Dios...

A quien siempre llevare en mi corazn y en mis recuerdos, como el motor que

me impulsa a seguirlo intentando Quien me enseo que no existen imposibles

y que se puede sonrer en la adversidad

Descansa en paz mi monito hermoso

KATIA ISABEL

Las pruebas te hacen fuerte. Las penas te hacen humano. Los fracasos te

hacen humilde. Y solo Dios, te mantiene en pie



vi

AGRADECIMIENTOS

A DIOS todopoderoso, por el don de la vida y por permitirme superar los

obstculos y alcanzar con xito esta meta.

A mis padres JULIO y LUZ NELLY y a mis hermanas ANY, YULY y

LORENA, gracias por su apoyo incondicional paciencia y permanente

motivacin a seguir adelante a pesar de las dificultades.

A mis Directoras de trabajo de grado Msc MARGARITA ARTEAGA

MARQUEZ, Ph. D. ALBA DURANGO VILLADIEGO y a los docentes

Ph. D. GUILLERMO MARTINEZ y Ph. D. CLAUDIA DENISE DE PAULA

por su invaluable apoyo y por el tiempo dedicado para aconsejarme y orientarme

a lo largo de este proyecto de investigacin, a CARLOS MARIO GAMERO

REDONDO por su colaboracin.

A mis jurados de trabajo de grado por sus aportes y contribucin de

conocimiento para con este trabajo.

A la Universidad de Crdoba y a los tutores de la Maestra, mi recuerdo e

inmensa gratitud por compartir conmigo sus conocimientos y por regalarme su

amistad y confianza.

A mis amigos y compaeros del programa de Maestra en Ciencias

Agroalimentarias, en especial a LINDA, BEATRIZ, YENIS, DALDO,

ANGELLY Y JORGE EMILIO que de una u otra manera contribuyeron con la

investigacin y a mi crecimiento profesional y personal.

A la Universidad de Sucre, en especial a ANA MARTINEZ, DERIS

CUMPLIDO, YELITZA AGUAS, OLGA PERNA, BRYDYZ MAZZY y

ROBER BETIN, al igual que a mis compaeros de la Secretaria de Desarrollo

Economico y Medio Ambiente de la Gobernacin de Sucre por su paciencia en

mis crisis, su colaboracin y motivacin constante y a la empresa

COLQUESOS, por su contribucin para con el desarrollo de este trabajo.

A todos aquellos amigos que facilitaron de algn modo mi trnsito a travs de

este nuevo camino lleno de dificultades y satisfacciones.



vii

TABLA DE CONTENIDO

pag

1. INTRODUCCION 2

2. REVISION DE LITERATURA 6

2.1. EL LACTOSUERO: PROBLEMTICA EN TORNO A SU

PRODUCCION Y MANEJO 6

2.2. TIPOS DE LACTOSUERO 16

2.3. COMPOSICION Y CARACTERISTICAS 18

2.3.1 Caractersticas fisicoqumicas del lactosuero 21

2.3.2 Composicin del lactosuero 22

2.3. USOS Y APROVECHAMIENTO DEL LACTOSUERO 22

2.4. APROVECHAMIENTO BIOTECNOLOGICO DEL LACTOSUERO 27

2.5. PRODUCCIN DE CIDO LCTICO A PARTIR DE LACTOSUERO 34

2.6. Lactobacillus casei COMO PRODUCTOR DE ACIDO LACTICO 39

3. MATERIALES Y MTODOS 44

3.1. TIPO DE INVESTIGACIN 44

3.2. LOCALIZACIN DEL PROYECTO 44

3.3. MATERIALES EMPLEADOS 44

3.4. PROCEDIMIENTO DE LA INVESTIGACIN 45

3.4.1. Obtencin del lactosuero 45

3.4.2. Caracterizacin de los lactosueros utilizados 45

3.4.3. Proceso de fermentacin 46

3.4.4. Seguimiento de la fermentacin 51

3.4.5. Procesamiento y anlisis 55

3.4.6. Diseo Estadstico 55

4. RESULTADOS Y DISCUSIN 57

4.1. CARACTERIZACIN DEL LACTOSUERO 57

4.2. RELACIN DE LA ACIDIFICACIN CON EL TIPO DE

LACTOSUERO E INCULO. 58

4.3. CINTICA DE CRECIMIENTO, CONSUMO DE SUSTRATO Y

FORMACIN DEL PRODUCTO. 64

4.3.1. Parmetros fermentativos 73

4.3.2. Parmetros cinticos 77

5. CONCLUSIONES 85

6. RECOMENDACIONES 86

BIBLIOGRAFIA 87



viii

LISTA DE TABLAS

Pg.

Tabla 1. Clasificacin de los lactosueros segn su acidez. 17

Tabla 2. Composicin porcentual de los lactosueros 19

Tabla 3. Caracterizacin de lactosuero cido entero y desproteinizado 20

Tabla 4. Caractersticas fisicoqumicas de los lactosueros dulce y cido. 21

Tabla 5. Composicin porcentual del lactosuero dulce y cido. 22

Tabla 6. Produccin de cido lctico, actico y etanol por lactobacillus

casei

42

Tabla 7. Produccin de cido lctico a partir de lactosuero 42

Tabla 8. Anlisis fisicoqumicos 46

Tabla 9. Caractersticas fisicoqumicas de los lactosueros 57

Tabla 10. Medias de produccin biomasa, cido lctico y consumo de

lactosa.

71

Tabla 11. Coeficientes estequiomtricos Yp/s, Yx/s y Yp/x,Op,Ox 74

Tabla 12. Parmetros de los modelos 82

Tabla 13. Parmetros cintico de formacin de cido lctico 84

Tabla 14. Especificaciones de Lactobacillus Case ATCC 393 105

Tabla 15. Especificaciones de AGAR M.R.S OXOIDCM0361 109

Tabla 16. Estadstica descriptiva - Anlisis de Covarianza de las variables

Lactosuero e inculo

111

Tabla 17. Anlisis estadstico de los lactosueros para los tratamientos y el

tiempo

114

Tabla 18. Anlisis de varianza para biomasa 121

Tabla 19. Anlisis de Varianza para Consumo Lactosa 122

Tabla 20. Anlisis de Varianza para cido Lctico 123

Tabla 21. Anlisis de Varianza para Yp/s 124

Tabla 22 Anlisis de Varianza para Yp/x 125

Tabla 23 Anlisis de Varianza para Yx/s 126

Tabla 24 Anova para los parmetros cinticos de Ludeking Piret.

128



ix

LISTA DE FIGURAS Pag

Figura 1. Exportaciones de Quesos - Enero a Junio de 2012 13

Figura 2. Produccin de cido lctico a partir de lactosa 35

Figura 3. Ecuacin estequiometrica de produccin de cido lctico

36

Figura 4. Fermentacin Heterolctica 43

Figura 5. Efecto de la interaccin del tipo de lactosuero (a) 1: entero,

2: desproteinizado; y del porcentaje de inculo (b) en la acidificacin

(D).

59

Figura 6. Acidificacin con del L. casei debido al efecto combinado del tipo de lactosuero y concentracin de inculo (: 5%; :10%; : 15%)

60

Figura 7. Acidificacin con L. casei debido al efecto de lactosuero entero inoculado al : 5%, :10% y : 15%.

63

Figura 8. Acidificacin con L. casei debido al efecto de lactosuero

desproteinizado inoculado al : 5%, :10% y : 15%. 63

Figura 9. Perfil de fermentacin con L. casei en Lactosuero. Concentracin de lactosa (), cido lctico () y recuento de L. casei () en lactosuero entero y 5% de inculo.

65

Figura 10. Perfil de fermentacin con L. casei en Lactosuero. Concentracin de

lactosa (), cido lctico () y recuento de L. casei () en lactosuero desproteinizado y 5% de inculo.

65


lactosa (), cido lctico () y recuento de L. casei () en lactosuero entero y 10% de inculo.

67


lactosa (), cido lctico () y recuento de L. casei () en lactosuero desproteinizado y 10% de inculo.

68

Figura 13. Perfil de fermentacin con L. casei en Lactosuero. Concentracin de lactosa (), cido lctico () y recuento de L. casei () en lactosuero entero y 15% de inculo.

69

Figura 14. Perfil de fermentacin con L. casei en Lactosuero. Concentracin de lactosa (), cido lctico () y recuento de L. casei () en lactosuero desproteinizado y 15% de inculo.

69

Figura 15. Cintica de crecimiento en lactosuero entero con 5% de inculo,

experimentales (), Gompertz () y Logstico modificado (). 78







x

Figura 18. Cintica de crecimiento en lactosuero desproteinizado con 5% de

inculo, experimentales (), Gompertz () y Logstico modificado ().

80



80



81

Figura 21. a) Determinacin de Acidez por titulacin y b) Medicin de pH de

los lactosueros

106

Figura 22. c) Determinacin de densidad d) Humedad y ST 106

Figura 23. e) Determinacin de contenido de nitrgeno y porcentaje de protena

presente en los lactosueros

107

Figura 24. f) Determinacin de porcentaje de grasa presente en los lactosueros 107

Figura 25. g) Determinacin de contenido de cenizas h) Determinacin de

Contenido de Lactosa.

107

Figura 26. Lactobacillus casei activado 108

Figura 27. Formacin del cultivo madre en leche entera UHT a) antes de

inocular la cepa de Lactobacillus case b) luego de incubacin de la

cepa c) Control

108

Figura 28. Montajes Proceso de Fermentacin batch 108

Figura 29. Curva de calibrado para azucares reductores Lactosa 110

Figura 30. Curva patrn microorganismo 110

Figura 31. Grfico de medias de la Acidez 113

Figura 32. Efectos principales para biomasa

121

Figura 33. Efectos principales para biomasa

121

Figura 34. Grfico de Interaccin para consumo de lactosa

122

Figura 35. Grfico de interaccin para cido lctico

123

Figura 36. Grfica de interaccin para Yp/s

124

Figura 37. Grfica interaccin para Yp/x

125

Figura 38. Grfica de interaccin para Yx/s

126



xi

ANEXOS

Pg.

Anexo A. Ficha tcnica del microorganismo empleado 105

Anexo B. Evidencias fotogrficas de las tcnicas utilizadas para la

caracterizacin fisicoquimica y evaluacin del proceso de

fermentacin de los lactosueros objeto de estudio.

106

Anexo C. Ficha tcnica del medio de cultivo empleado 109

Anexo D. Curvas de calibracin 110

Anexo E.

Anlisis de Covarianza de las variables Lactosuero e

inculo.

111

Anexo F.

Anlisis estadstico de los lactosueros para los

tratamientos y el tiempo

114

Anexo G. Anlisis factorial de los parmetros estequiomtricos 121

Anexo H. Anova para los parmetros cinticos de Ludeking Piret. 128

Anexo I. Modelos cinticos aplicados 130



xii

RESUMEN

El empleo de suero de leche acidificado de manera controlada para la obtencin de

quesos hilados, se perfila como una alternativa mucho ms eficiente que la aplicada

actualmente por empresas productoras de quesillo o queso tipo mozzarella. Se fermenta

de manera espontnea e incontrolada el lactosuero, lo cual pone en riesgo la salud del

consumidor y reduce la calidad del producto obtenido. El propsito de esta

investigacin fue evaluar el proceso de acidificacin del lactosuero cido (entero y

desproteinizado) a travs de una fermentacin con Lactobacillus casei para determinar

la influencia del tratamiento aplicado al lactosuero y el porcentaje de inculo adecuado

en la produccin de la acidez requerida para la elaboracin de quesos hilados (quesillo

y tipo mozzarella). Se caracteriz fisicoqumicamente el lactosuero y se someti a una

fermentacin anaerbica a 37C en constante agitacin (120 rpm) por un periodo de 96

horas. Se evalu la concentracin de biomasa en el medio, consumo de lactosa,

produccin de cido lctico y se estimaron los parmetros cinticos y estequiomtricos.

Se aplic un diseo experimental completamente al azar con arreglo factorial 2x3,

donde el primer factor es el tipo de lactosuero, con 2 niveles (entero y desproteinizado)

y el segundo factor es la cantidad de inculo adicionada con 3 niveles (5%, 10%, 15%)

con tres repeticiones, para un total de 18 unidades experimentales. El procesamiento de

los datos y su anlisis se realiz empleando los paquetes estadsticos SAS versin 9 y

Statgraphics centurin XVI. Los lactosueros, entero y desproteinizado empleados,

se encontraron dentro de los rangos fisicoqumicos aceptables para su acidificacin. Se

logr una acidificacin hasta valores superiores a los 120D con la inoculacin de L.

casei a 37C y 120 rpm, excepto en el lactosuero desproteinizado, inoculado con un

15% de cultivo. Las ecuaciones logstica modificada y Gompertz presentaron mejor

ajuste para describir las etapas logartmica, exponencial y estacionaria del L. casei en

los medios. El modelo de Luedeking-Piret se ajusta adecuadamente a la formacin de

cido lctico. El lactosuero entero con 15% de inculo, alcanzo 120D en el menor

tiempo (34 horas), mostrando parmetros cinticos de crecimiento (max = 0.004 h-1

) y

de formacin de producto ( = 0,37 g cido lctico UFC-1 y = 0,09 g cido lctico

(UFC h)-1

), donde es la contantes estequiometrica y una constante de

proporcionalidad.

Palabras claves: aprovechamiento agroindustrial, suero de leche, L casei, cido lctico,

queso hilado, parmetros cinticos



xiii

ABSTRACT

The use of acidified whey controlled way to obtain yarn cheeses, it emerges as a much

more efficient alternative than the currently applied by producers of mozzarella string

cheese or cheese where spontaneously fermented and uncontrolled the whey, which

threatens consumer health and reduce the quality of the product obtained. The purpose

of this study was to evaluate the process of acidification of the acid whey (whole and

deproteinized) through fermentation with Lactobacillus casei, to determine the

influence of treatment applied to the whey and the percentage of suitable inoculum for

the production of the required acidity for cheese making yarn (string cheese and

Mozzarella). Was characterized physicochemically the whey and was subjected to

anaerobic fermentation at 37 C under constant agitation at (120 rpm) for a period of 96

hours. We assessed the concentration of biomass in the medium, lactose consumption,

lactic acid production and were estimated kinetic and stoichiometric parameters. It was

performed a experimental design completely random with factorial arrangement in 2x3,

where first factor is the type of whey, with 2 levels (whole and deproteinized), and

second factor are the amount of inoculum added, with 3 levels (5%, 10%, 15%), with

three repetitions, for a total of 18 experimental units. The data processing and analysis

was performed using SAS statistical package version 9 and Statgraphics centurin

XVI. The whole and deproteinized whey used were found within ranges

physicochemical acceptable for its acidification. Acidification was achieved to values

above 120 D with inoculation of L. casei at 37 C and 120 rpm, except in the

deproteinized whey inoculated with 15% of crop. The modified logistic and Gompertz

equations presented best fit to describe the stages logarithmic, exponential and

stationary of L. casei in the media. The Luedeking-Piret model fits well to the

formation of lactic acid. The whole whey with 15% of inoculum, reached 120 D in the

shortest time (34 hours), showing kinetic parameters of growth (max = 0.004 h-1) and

product formation ( = 0.37 g lactic acid UFC-1 and = 0.09 g lactic acid (UFC h-1),

where is the stoichiometric constant and a proportionality constant.

Keywords: Agroindustrial utilization, whey, L casei, lactic acid, cheese yarn, kinetic

parameters



2

INTRODUCCION

En los procesos de obtencin de queso, casena o coprecipitados se genera

lactosuero, subproducto que se puede convertir en un problema ambiental

importante; siendo este lquido translcido y amarillo verdoso, uno de los

materiales ms contaminantes que existen en la industria alimentaria (Parra

2009).

La industria lctea est enfrentada a regulaciones que prohben el vertimiento de

lactosuero en fuentes naturales de agua, por su carcter contaminante y alta

produccin; se estima que a partir de 10 litros de leche de vaca se puede

producir de 1 a 2 kg de queso y un promedio de 8 a 9 kg de lactosuero, lo cual

representa cerca del 85 - 90% del volumen de la leche, que contiene alrededor

del 55% de sus nutrientes; lo que corresponde a decir que el volumen de

lactosuero es aproximadamente 7 a 10 veces mayor que el queso producido,

segn su variedad (Liu et al. 2005; Callejas et al. 2012).

El lactosuero se constituye en el principal residuo de la industria lctea, pues

solo una parte de este es usado para alimentacin animal o es procesado, pero el

resto es tratado como un desecho; de manera que, aproximadamente, 47 % de

las 115 millones de toneladas de lactosuero, producido a nivel mundial, fueron

desechadas sin tratamiento previo al ambiente, en ros, lagos o en el suelo, lo



3

que adems de ocasionar un gran dao, tambin representa una prdida

significativa de recursos (Guerrero et al. 2012). El no darle un uso adecuado al

lactosuero, crea un enorme desperdicio de nutrientes que pueden ser

aprovechados en la alimentacin humana; se estima que en trminos de

composicin y de valor energtico, los slidos del lactosuero son comparables a

la harina de trigo (357 Kcal/100 gr), lo que hace un alimento con mucho

potencial. (Inda 2000; Lagua 2011).

El no darle un uso adecuado al lactosuero, crea un enorme desperdicio de

nutrientes que pueden ser aprovechados en la alimentacin humana, pues cerca

del 70% de la protena cruda que se encuentra en el suero corresponde a

protenas con un valor nutritivo superior al de la casena (Kirk et al. 2005); que

se caracterizan porque contiene protenas y fracciones proteicas de alto valor

biolgico. El alto contenido de nutrientes que genera aproximadamente con un

contenido de materia orgnica entre 40 y 60 g/L de DBO y entre 50 y 80 g/L de

DQO de lactosuero lquido (Kavacik y Tapaloglu 2010; Guerrero et al. 2012), se

compone principalmente de lactosa, protenas, grasas y minerales; siendo la

lactosa, el principal componente de slidos que contribuye a la alta DBO y DQO

(Ghaly y Kamal 2004; Mukhopadhyay et al. 2005; Koutinas et al. 2009;

Almeida et al. 2009; Kavacik et al. 2010; Guerrero et al. 2012).



4

En los ltimos aos se ha creado la necesidad de conocer la naturaleza del

lactosuero, su composicin y valor nutricional, con el objetivo de concentrarlo o

modificarlo para usarlo apropiadamente como ingrediente, fuente de nutrientes

o materia prima para la de otros derivados; el lactosuero se ha empleado en

muchos productos alimenticios, como bebidas, cremas para untar, mantequilla,

concentrado protenico, lactosa, protenas en polvo, suero en polvo

desmineralizado y quesos como el quesillo, entre otros,

Colombia, para el ao 2012, registr en los departamentos de Antioquia y

Cundinamarca un total de 10 millones de kg de queso comercializado, donde se

obtuvieron aproximadamente 90.000.000 L de lactosuero (Martnez 2012). Los

departamentos de Crdoba y Sucre, presentan un creciente desarrollo en lo que a

la industria lctea se refiere, en especial en la produccin de quesos frescos.

Alrededor del 70% del total de la produccin lechera se destina a la elaboracin

de queso, para lo cual se emplean sistemas artesanales e industriales. La

fabricacin no estandarizada de quesos constituye un rengln importante en la

economa de muchos pobladores; siendo un producto de consumo masivo

(Gallegos et al. 2007). Empresas productoras de quesillo o queso tipo

mozzarella fermentan de manera espontnea el lactosuero producto del proceso

del da anterior, pero estas fermentaciones se producen de manera incontrolada

de modo que en algunos casos podran representar un riesgo para la salud del



5

consumidor y van en detrimento de la calidad del producto obtenido; lo

conveniente es que este se realice empleando los microorganismos y

condiciones adecuadas para garantizar mejoras en el proceso y en el producto

obtenido; as como el aprovechamiento de este importante subproducto

agroindustrial por parte de las plantas productoras de queso de pasta hilada

como la empresa COLQUESOS de la ciudad de Sincelejo, pudindose

posteriormente replicar esta tecnologa en otras queseras de la regin.

El propsito de esta investigacin es evaluar el proceso de acidificacin de

lactosuero cido (entero y desproteinizado) por fermentacin con Lactobacillus

casei para su utilizacin en elaboracin de quesos de pasta hilada, buscando

determinar la influencia del tratamiento aplicado al lactosuero y del porcentaje

de inculo adicionado en la produccin de acidez, como alternativa para el

aprovechamiento de los nutrientes que contiene este subproducto. De este modo

no ser necesario el empleo de acidulantes durante el proceso de coagulacin

mixta aplicado en la elaboracin de quesos como tipo mozzarella; de modo que

se desarrolle una tecnologa que permita suprimir la prctica de someter a

fermentacin espontnea el lactosuero, afectando la calidad higinica del

producto terminado; y el mejoramiento de sus caractersticas organolpticas.



6

2. REVISION DE LITERATURA

2.1. EL LACTOSUERO: PROBLEMTICA EN TORNO A SU

PRODUCCION Y MANEJO

La leche ha sido uno de los primeros productos pecuarios utilizados por el

hombre, es un alimentos completo e incluso, uno de los primeros alimentos

sometidos a procesos fermentativos debido a la facilidad con que pueden crecer

y multiplicarse diferentes bacterias que la acidifican, constituyndose esta

materia prima en la base de numerosos derivados ampliamente utilizados en las

industrias agroalimentarias, qumicas y farmacuticas (Valencia y Ramrez

2009). Esta industria, ha sido ampliamente cuestionada por generar impacto

negativo ambiental y por caracterizarse por la produccin de cantidades

importantes de residuos orgnicos e inorgnicos, que presentan caractersticas

contaminantes (FAO 2012).

Hay una tendencia sostenida de incremento de la demanda de productos lcteos

en los pases en desarrollo (China, Norte de frica, Oriente Medio y Rusia),

impulsado por el aumento del ingreso per cpita y por un proceso de

urbanizacin de la poblacin (la poblacin urbana ha superado a la rural en el



7

mundo) que ha generado cambios en los hbitos alimenticios y un mayor

consumo de lcteos en la dieta. Se dice que el queso es el producto ms

representativo, llegando a considerarlo como el ms importante de los productos

lcteos en valor. La produccin de quesos en 2011 fue de 14,9 Mtn, apenas un

1,1% ms que en 2010; siendo los principales elaboradores la UE con 7 Mtn,

EE.UU con 4,8Mtn, Brasil quien fabric 0,67 Mtn, seguido de cerca por

Argentina con 0,55 Mtn. El consumo de quesos fue de 14,5 Mtn. Las

exportaciones alcanzaron 1,4 Mtn; estos pases al liderar la produccin de

queso, son los a su vez los mayores productores de lactosuero, al igual que

Francia, Alemania e Italia, donde la produccin mundial anual de suero lcteo es

de aproximadamente 145 Mtn, de las cuales 6 millones son de lactosa (Valencia

y Ramrez 2009; Cadenas Agroindustriales 2012)

Durante la coagulacin de la leche, presentada en todo proceso industrial donde

se produzca queso, casena o coprecipitados, se obtendr un subproducto que se

puede convertir en un problema ambiental importante: el lactosuero o suero de

leche; lquido claro de color amarillo verdoso, obtenido al separar la leche en

dos fases: la cuajada, que posteriormente es escurrida y prensada dando lugar al

queso y el lquido resultante que representa del 80 al 90% del volumen de leche

tratada de la cual contiene el 50% de los nutrientes; obtenindose cantidades 7 a

10 veces mayores de lactosuero que de queso producido (Monsalve y Gonzales



8

2005). Tambin se dice que el suero es la fase acuosa de la leche, obtenida por

medio de acidificacin, aplicacin de calor o coagulacin enzimtica (Gutirrez

2006).

Aproximadamente 90% del total de la leche utilizada en la industria quesera es

eliminada como lactosuero, el cual retiene cerca de 55% del total de

ingredientes de la leche como la lactosa, protenas solubles, lpidos y sales

minerales. Algunas posibilidades de la utilizacin de este residuo han sido

propuestas, pero las estadsticas indican que una importante porcin de este

residuo es descartada como efluente el cual crea un serio problema ambiental

(Aider et al. 2009; Fernandes et al. 2009), debido a que afecta fsica y

qumicamente la estructura del suelo, lo anterior resulta en una disminucin en

el rendimiento de cultivos agrcolas y cuando se desecha en el agua, reduce la

vida acutica al agotar el oxgeno disuelto (Aider et al. 2009).

El uso que tradicionalmente se le ha dado a este subproducto, es suministrarlo

como alimento a los animales domsticos especialmente cerdos. Cuando el

productor de queso no encuentra otra forma de utilizarlo, escoge esparcirlo a las

fuentes de agua o al suelo, causando deterioro del medio ambiente y

desaprovechamiento de un nutriente proteico potencialmente til en la

alimentacin humana (Gmez et al. 2010).



9

Los productores de queso estn enfrentados a las regulaciones encaminadas a

prohibir el vertimiento de ste en fuentes naturales, por su carcter corrosivo y

alta carga de materia orgnica. Por lo tanto, en los ltimos aos se ha dado la

necesidad de conocer su naturaleza, composicin y valor nutricional; para

concentrarlo o modificarlo y darle un uso apropiado como ingrediente, fuente de

nutrientes y fuente de otros derivados o compuestos de inters o en caso

contrario someterlo a tratamientos o transformaciones biolgicas encaminadas a

su descontaminacin (Pelayo 2009).

En el ao 2005, a nivel mundial, la distribucin de la produccin de lactosuero

fue: Europa 53%, Amrica del Norte y central 28%, Asia 6%, frica 5%,

Oceana 4%, Amrica del Sur 4%, anualmente, estos porcentajes representan

110-115 millones de toneladas mtricas de lactosuero y son producidas para la

elaboracin de queso (Briczinski y Roberts 2002; Revillion et al. 2003;

Londoo 2006; Almcija 2007; Parra 2009). Para el ao 2008 ascendi a 186

millones de toneladas; la Unin Europea (UE) y los EE.UU producen alrededor

del 70% del volumen mundial de este producto (Cruz et al. 2009).

En 1999, la produccin de quesos en Espaa, segn estimaciones de la Unin

Europea fue de 287.000 toneladas; produciendo aproximadamente

2.870.000.000 de litros de lactosuero, que equivale a 8.000.000 de litros/da,



10

cuyo poder contaminante corresponde al de una poblacin de 26-32 millones de

habitantes/da (Ronda 2000).

En Tulancingo y Acatln, Mxico, 450.000 L/da de lactosuero, son producidos

por 67 plantas productoras de queso tipo Oaxaca y mantequilla, generando gran

polmica y encendiendo las alarmas, por las afectaciones de tipo ambiental

generada al verterse sin tratamiento hacia arroyos y drenajes de los municipios

de la regin, canalizndose hacia el ro Tulancingo y pernendose hacia el

subsuelo, agregndose a los mantos acuferos. Otra parte del lactosuero

impermeabiliza las capas del suelo con sus contenidos grasos, desperdiciando el

alto contenido protenico de esta sustancia (Cervantes et al. 2010). En el estado

de Hidalgo, se encuentran establecidas un gran nmero de empresas

procesadoras de lcteos, las cuales generan lactosuero dulce y cido y con la

mezcla de ambos producen requesn, dando origen a un tercer tipo de lactosuero

(Guerrero 2012).

Durante el 2009, en Argentina de las 508.069 toneladas de quesos producidas se

repartieron entre los tres tipos de pasta y los quesos fundidos; existiendo

aproximadamente 12 plantas procesadoras de suero de leche, en su mayora

localizadas en la zona pampeana y se producen aproximadamente 450.000 ton

de suero lquido/ao, de los cuales el 62% se destina para alimentacin animal,

el 33% se procesa para obtencin de lactosa, casenas, caseinatos y concentrados



11

proteicos, un 4% se destina para la produccin de suero en polvo y el 1%

restante es tratado como efluente (Moreau 2003; Cruz et al. 2009).

Venezuela para el ao 2011 produjo 49.300.000 kilogramos de queso industrial

(en plantas); observndose una muy importante produccin de quesos

artesanales (frescos de menor duracin), elaborados con tcnicas principalmente

manuales. De igual modo, se registraron importaciones de quesos en todas sus

variedades de 21.430.406,79 kilogramos, segn cifras de importaciones oficiales

del pas, donde se puedo observar que Uruguay se encuentra en primer lugar

como proveedor con un 44% de participacin en el mercado Venezolano.

Seguidamente, Argentina con un 36% de participacin y en tercer lugar Holanda

con un 13% de participacin (ProChile 2012). Estos volmenes representan de

igual modo una apreciable produccin de lactosuero, que desde tiempos remotos

ha despertado el inters no solo por lo polmico de su manejo, sino por la

presencia de protenas con altos niveles de aminocidos como triptfano, lisina,

y aminocidos azufrados que le imparten un alto valor nutricional, incentivando

la realizacin de investigaciones orientadas hacia su aprovechamiento a escala

industrial (Monsalve y Gonzalez 2005).

En Colombia, en el ao 2011, segn ANALAC, la produccin de leche se

estim en 5595 millones de litros (Suarez et al. 2012, MADR et al. 2011).



12

Estudios sealan que la produccin de leche en un da del ao 2011, se estim

en 12.979.075 litros, obtenidos de un total de 2.858.779 vacas en ordeo con

una productividad de 4,5 lts./vaca/da. Los departamentos que presentaron la

mayor produccin de leche fueron: Antioquia (18,5%), Cundinamarca (16,3%),

Boyac (11,7%) y Nario (6,0%) (DANE-ENA 2011).

El Acopio industrial de leche (millones de litros), fue de 2.557 para el ao 2010

y 2.669 para el ao 2011, mostrando una variacin del 4,40%; durante el primer

semestre del ao 2012 (Salamanca, 2012), de igual modo, para el ao 2010, en

los departamentos de Antioquia y Cundinamarca se registr un total de 10

millones de kg de queso comercializado, donde se obtuvieron aproximadamente

90.000.000 L de lactosuero (Martnez 2012).

Es poca la informacin actualizada que se consigue en cuanto a produccin de

lactosuero, sin embargo, se opta por estimar el que se generara durante la

produccin del queso que es exportado, sumado al producido de manera

industrial para consumo interno, pero resulta imposible conocer las cifras

totales, si se considera que el generado a nivel artesanal en muchos casos no es

reportado. Del mismo modo, no se cuenta con datos concretos en cuanto a usos

o destino dado a este subproducto. Se sabe que Colombia export 50 toneladas

de leche en polvo a USA y Ecuador, 10 toneladas de Lactosuero a Bolivia y 372

toneladas de queso a otros pases, estas exportaciones fueron realizadas solo por



13

las empresas Alpina y Colanta (Salamanca, 2012), con los destinos descritos en

la Figura 1.

.

Figura 1.Exportaciones de Quesos - Enero a Junio de 2012

Fuente: Salamanca, 2012

En Colombia, en el Departamento de Crdoba la produccin industrial de leche

y sus derivados ha ido en aumento, de la mano con la expansin ganadera. Se

produce alrededor de 677.746 Litros de leche/da, de los cuales 77.544 son

procesados, 101.263 se destinan a autoconsumo y 498.939 es vendida; de esta

leche vendida, solo 237.098 se destina a la industria, y el valor restante es

tomado por intermediarios (DANE-ENA 2011).

Segn Marinovich y Villadiego (2010), la relacin entre el volumen de leche

empleada y de queso productivo oscila de 10.3 a 11.47 Kg/100 Kg de leche. De

acuerdo con la informacin de produccin de leche en finca en Crdoba,

reportada en las encuestas nacionales agropecuarias de Minagricultura, del total

de la produccin de leche diaria, alrededor de una quinta parte se destina a la



14

elaboracin de queso: 9% procesada en finca y 11% por queseros

independientes.

Por lo tanto, se evidencia un alto nivel de informalidad empresarial, pues

alrededor del 80% de las empresas queseras no poseen registros de Cmara de

Comercio ni registro sanitario expedido por el INVIMA, pese a lo cual es

evidente que constituye un eslabn importante en la cadena lctea, al producir

alrededor de 61,0 toneladas de queso por semana, siendo una fuente no

despreciable de empleo e ingresos para una parte de la poblacin; y este es un

producto ampliamente comercializado hacia mercados regionales y nacionales,

aproximadamente el 40% de la produccin se destina a los mercados de

Medelln y Bogot y el 60% restante para consumo interno (Castillo 2012 y

Cabeza 2011).

El Departamento de Sucre, donde la principal actividad econmica es la

ganadera vacuna y se caracteriza por ser de tipo extensivo, escasa preparacin

tecnolgica, bajo nivel empresarial y de baja productividad, donde el principal

mercado de los productos lcteos se concentra en 11 de los 16 municipios,

ubicndose la mayora de las empresas en la subregin sabanas y en los

municipios Sincelejo y San Marcos. El 83,3% de las industrias del sector lcteo,

en estas regiones son plantas de procesamiento que en su mayora producen

queso doble crema o quesillo como tambin, se fabrica el queso costeo picado



15

o amasado, el suero y el yogurt (Gmez et al. 2010, Gobernacin de Sucre,

2011).

Empresas productoras de quesillo o queso tipo mozzarella, fermentan de manera

espontnea el lactosuero obtenido en el proceso por un tiempo de 24 horas

aproximadamente, pero estas fermentaciones se producen de manera

incontrolada de modo que en algunos casos podra representar un riesgo para la

salud del consumidor su empleo en la coagulacin, adems, de ir en detrimento

de la calidad del producto obtenido.

El considerar esta situacin, conlleva a la bsqueda de mecanismos para lograr

un aprovechamiento del lactosuero mediante la extraccin de nutrientes o su

transformacin en insumos o aditivos alimentarios y a plantear y analizar

alternativas como la propuesta en la presente investigacin, que pretende

evaluar el proceso de fermentacin de lactosuero cido (entero y

desproteinizado), inoculado con bacterias lcticas como Lactobacillus casei

buscando determinar la influencia del tratamiento aplicado al lactosuero y del

porcentaje de inculo adicionada en la produccin de acidez, como alternativa

para el aprovechamiento de los nutrientes que este subproducto contiene en el

proceso de coagulacin mixta aplicado en la elaboracin de queso tipo

mozzarella; alternativa que podra conllevar a mejorar el proceso y producto

obtenido, al igual que al aprovechamiento de este importante subproducto



16

agroindustrial por parte de las plantas productoras de queso de pasta hilada,

pudindose posteriormente, replicar esta tecnologa en otras queseras de la

regin.

2.2 TIPOS DE LACTOSUERO

Existen varios tipos de lactosuero, dependiendo del origen de la leche, el queso

y las variaciones del proceso: se conoce como lactosuero cido al proveniente de

la coagulacin cida y es el que se utiliza para la fabricacin de quesos frescos o

de pasta blanda; y generalmente debe neutralizarse primero para la mayor parte

de sus aplicaciones y el contenido de lactosa se reduce a causa de la

fermentacin lctica (cido lctico). El lactosuero dulce, proveniente de la

coagulacin enzimtica (renina), y es un buen sustrato para todas las

utilizaciones o transformaciones. De modo que se dice que si en la coagulacin

de la leche se utiliza enzimas, el lactosuero se denomina dulce, y si se remplaza

la enzima por cidos orgnicos se denomina cido (Parra 2009).

Segn las propiedades fisicoqumicas, los lactosueros tambin pueden ser

clasificados como cidos o dulces. En el primer grupo, se encuentran aquellos

que provienen de la fabricacin de quesos frescos de pasta blanda, obtenidos a

partir de leche de vaca y/o de cabra; en ellos, la lactosa se ha transformado en

cido lctico, son ricos en calcio y fsforo; el pH es < 4,5 y los Grados Dornic

son < 20 . Un lactosuero Dulce, en cambio, proviene de la fabricacin de



17

quesos de pasta cocida y prensada (vaca) y quesos de ovejas; pobres en calcio y

fsforo; el pH es > 6,0 y presentan > 50 grados Dornic (D) (Callejas et al.

2012). En la Tabla 1 se describe la clasificacin de los lactosueros derivados de

la produccin de queso, considerando su acidez.

Tabla. 1. Clasificacin de los lactosueros segn su acidez.

Tipo de suero Acidez Titulable

(%) cido Lctico

pH

Suero dulce 0.10 a 0.20 5.8 a 6.6

Suero medianamente cido 0.20 a 0.40 5.0 a 5.8

Suero cido 0.40 a 0.60 4.0 a 5.0

Fuente: Gutierrez 2006

Dado que el lactosuero cido es obtenido de una coagulacin cida o lctica de

la casena de la leche, presenta un pH prximo a 4,5 que se produce al alcanzar

el punto isoelctrico de la casena con anulacin de las cargas elctricas que las

mantienen separadas por las fuerzas de repulsin que generan, impidiendo as, la

floculacin, lo que implica una total destruccin de la estructura micelar. Es un

suero muy mineralizado pues contiene ms del 80 % de los minerales de la leche

de partida; en ste, el cido lctico secuestra el calcio del complejo de

paracaseinato clcico, produciendo lactato clcico y el fosforo de la casena se

encuentra bajo la forma de monoster ortofosfrico de un aminocido

hidroxilado (Callejas et al. 2012).



18

Por otro lado, los lactosueros cidos y dulces pueden ser condensados, secados,

fermentados, deslactosados, desmineralizados y desproteinizados por medio de

tecnologa como la ultra-filtracin, smosis inversa, intercambio de iones y

electrodilisis (Gutirrez 2006). El lactosuero desproteinizado en su estado

natural ha sido poco estudiado, pese a los grandes volmenes que se derivan del

mismo y los posibles usos que se le podra dar al mismo.

2.3 COMPOSICION Y CARACTERISTICAS

La composicin de los lactosueros y de sus subproductos, puede depender de

las condiciones de produccin, al igual que de la inclusin durante el proceso

industrial primario de bacterias cido-lcticas y podran determinar el destino

ltimo de este subproducto en la produccin de alimentos tanto para el consumo

humano como animal (Miranda et al. 2009).

El lactosuero de quesera contiene principalmente lactosa, protenas como

sustancias de importante valor nutritivo, minerales, vitaminas y grasa. La lactosa

es el principal componente nutritivo (4,5 % pv-1

), protena (0,8% pv-1

), y lpidos

(0,5%). La lactosa es el componente mayoritario de la materia seca de la leche,

de modo que el 95% de la lactosa se pierde en el lactosuero durante el proceso

de fabricacin de quesos (Gutirrez 2006). Este es un gluccido reductor que

pertenece al grupo de los diholsidos y est formada por la unin de una

molcula de o -glucosa y otra -galactosa (Early 2004).



19

En la composicin del lactosuero se encuentran las -lacloalbmina (20-44%),

-lactoglobulina (44-52%), sero albminas (5-7%), inmunoglobulinas (12-16%)

y proteosa-peptonas (19%). Tambin, contiene la mayor cantidad de

aminocidos esenciales (400 mg/g) siendo superior al huevo, y posee 32 mg/g

de aminocidos azufrados con un valor superior al de la carne y la casena

comparados nutricionalmente (Londoo et al. 2008; Smithers 2008; FAO 1985).

Estas protenas son un conjunto de sustancias nitrogenadas que no precipitan a

pH 4.6, que corresponde al punto isoelctrico de la casena bruta, por lo que, se

les denomina tambin casenas solubles; su valor nutritivo es de un 25 a 35%

superior que el de la casena (Gutirrez 2006).

En la Tabla 2. Se observa la composicin de lactosueros dulce y cido en sus

estados lquido y slido.

Tabla 2. Composicin porcentual de los lactosueros

Fuente: Restrepo 2006.

Componente Liquido Slido

Dulce* cido** Dulce cido

Protena 0.8 0.7 12 12

Lactosa 4.9 4.4 73.3 68.7

Minerales 0.5 0.8 7.9 11.5

Grasa 0.2 0.04 1.3 0.8

Agua 93 93.5 4.6 3.9

cido lctico 0.2 0.5 1.7 4.6

* Suero procedente de la coagulacin enzimtica de la leche (pH = 6.4)

** Suero procedente de la coagulacin cida de la leche (pH= 4.5)



20

A pesar que el lactosuero tiene un contenido proteico bajo, sus protenas son de

alto valor biolgico (por su contenido en triptfano, lisina y aminocidos

azufrados), tienen una calidad igual a las del huevo y no son deficientes en

ningn aminocido. Adems, presenta una cantidad rica de minerales donde

sobresale el potasio, seguido del calcio, fsforo, sodio y magnesio. Cuenta

tambin con vitaminas del grupo B (tiamina, cido patognico, riboflavina,

piridoxina, cido nicotnico, cobalamina) y cido ascrbico (Londoo et al.

2008).

En la Tabla 3, se compara lactosueros cidos entero y desproteinizado empleado

en la produccin de cido lctico a partir de suero de leche, utilizando

lactobacillus helveticus en cultivo continuo

Tabla 3. Caracterizacin de lactosuero cido entero y desproteinizado

Parmetros Suero de leche fresco Suero de leche desproteinizado*

XS XS

Lactosa

(kg/m3)

44,2 0,1290 44,93 0,1290

Nitrgeno (%) 0,21 0,0050 0,12 0,0104

Protenas (%) 1,34 0,0032 0,76 0,0048

Fsforo (%) 0,34 0,0221 0,35 0,0010

pH 5,45 0,0023 5,97 0,0098

X: Valor promedio. *Suplementado y ajustado su pH a 5,9

Fuente: Urribarr et al. 2004



21

2.3.1 Caractersticas fisicoqumicas del lactosuero

La caracterizacin fsico-qumica de los sueros de queso constituye un paso

importante en la utilizacin de estos subproductos de la industria lctea en los

distintos procesos industriales propios tanto de la alimentacin humana como

animal.

Investigaciones realizadas en los sueros resultantes de la produccin de quesos

en el Combinado de Quesos de la ciudad de Bayamo (Granma - Cuba),

demostraron que el suero de queso cido presentaba un pH menor (cido: 4.220

0.500 vs. Dulce: 6.620 0.800; p < 0.05); una mayor acidez (cido: 0.320

0.020 vs. Dulce: 0.080 0.020; p < 0.05); y un menor contenido de lactosa

(cido: 4.100 0.050 vs. Dulce: 4.670 0.600; p < 0.05) (Miranda et al. 2009).

Los lactosueros dulce y cido evaluados, presentaron las caractersticas fsico-

qumicas descritas en la Tabla 4. Resaltando que las variedades de lactosuero

cido se caracterizan por presentar un pH menor, una mayor acidez y un menor

contenido de lactosa (Miranda et al. 2009).

Tabla 4. Caractersticas fisicoqumicas de los lactosueros dulce y cido.

Caracterstica Lactosuero dulce Lactosuero cido Especificacin de calidad

pH 6.620 0.800 4.220 0.500 6.600 0.600

Acidez (%) 0.080 0.020 0.320 0.020 0.100 0.300

Densidad (gcm-3

) 1.025 0.020 1.024 0.010 1.024 0.010

Materiaseca (%) 6.410 0.700 6.400 0.600 6.400 0.211

Grasa (%) 0.330 0.010 0.330 0.020 0.330 0.100

Protenabruta

(%)

0.960 0.040 0.940 0.030 0.900 0.500

Lactosa (%) 4.670 0.600 4.100 0.050 4.700 0.700

Calcio (%) 0.530 0.020 0.510 0.020 0.500 0.800

Fsforo (%) 0.330 0.030 0.310 0.020 0.300 0.300

Fuente: Miranda et al. 2009.



22

2.3.2 Composicin del lactosuero

En la Tabla 5 se encuentra detallada la composicin porcentual del lactosuero

dulce y cido. Estos se originan dependiendo principalmente de la eliminacin

de la casena, de modo que el denominado lactosuero dulce, est basado en la

coagulacin por la renina a pH 6,5; mientras el llamado lactosuero cido resulta

del proceso de fermentacin o adicin de cidos orgnicos o cidos minerales

para coagular la casena como en la elaboracin de quesos frescos (Jelen 2003).

Tabla 5. Composicin porcentual del lactosuero dulce y cido.

Componente Lactosuero dulce Lactosuero cido

Slidos totals 6,300 - 7,620 6,745 - 7,375

Agua 93,700 93,000 93,255 92,625

Lactosa 4,600 - 5,200 4,400 - 4,600

Protena 0,600 - 1,000 0,600 - 0,800

Grasa 0,050 0,370 0,040 0,270

Minerales 0,500 0,800

Calcio 0,043 0,120

Fosfatos 0,137 0,065

Sodio 0,050 0,050

Cloro 0,110 0,110

Potasio 0,160 0,160

cido lactic 0,050 0,400

Fuente: Panesar et al.2007; Franchi 2010

2.3. USOS Y APROVECHAMIENTO DEL LACTOSUERO

El lactosuero presenta caractersticas nutricionales adecuadas para ser utilizadas

en alimentacin, medicina y farmacologa, constituyndose en un sustrato

econmico y atractivo para el procesamiento, demostrndose mediante

investigaciones la diversidad de usos posibles para este subproducto y



23

concluyndose que es ms beneficioso emplearlo que convertirlo en efluente

(Monsalve y Gonzales 2005). Su valor nutricional constituye una ventaja si se

piensa en su aprovechamiento, considerando su contenido de lactosa, fcilmente

fermentable, protenas de excelentes propiedades funcionales y alto valor

nutritivo, su riqueza en potasio, calcio, fsforo, sodio y magnesio, y en

vitaminas del grupo B (Londoo et al. 2006).

A finales del siglo XX, el lactosuero se empleaba en la elaboracin de productos

alimenticios como bebidas, cremas para untar, mantequilla, concentrado

protenico, lactosa, protenas en polvo, suero en polvo desmineralizado y

quesillo, entre otros (Londoo 2006). Del mismo modo, se han desarrollado

productos de exitosa aceptacin debido a sus bajos costos de produccin, grado

de calidad alimenticia y aceptable sabor, se encuentran las bebidas refrescantes,

bebidas fermentadas, y alcohlicas, protena unicelular, biopeliculas, produccin

de cidos orgnicos, concentrados de protenas, derivados de lactosa entre otros

(Londoo 2008; Lagua 2011).

Por lo anterior, el uso que se le puede dar al lactosuero vara desde la

produccin como medio de cultivo, propagacin de inculo en las queseras,

produccin de cidos orgnicos, bebidas fermentadas (cerveza y vino),

produccin de biopelculas a partir de protenas del suero, produccin de

probiticos y bacteriocinas, entre muchos ms (Daz et al. 2004).



24

Investigaciones realizadas en el estado de San Luis Potos en Mxico,

evidencian o establecen que a pesar de las numerosas investigaciones realizadas,

en la actualidad, no se ha desarrollado ningn proceso capaz de dar rentabilidad

de las importantes cantidades de suero que se producen y vierten cada ao,

representando un importante problema medioambiental debido a su elevada

carga orgnica (Reyes et al. 2008). Si se considera que 0,25-0,30 litros de suero

sin depurar equivalen, aproximadamente, a la contaminacin de las aguas

residuales correspondientes a un habitante/da; y que una industria quesera

media de cualquier pas que produzca diariamente 400.000 litros de suero sin

depurar, est produciendo una contaminacin diaria similar a una poblacin de

1.250.000 habitantes, y que la eliminacin de los sueros lcteos a los ros est

prohibida, moral y legalmente, se tiene obligatoriamente que pensar en que hay

que seguir dos caminos: aprovechamiento ntegro del suero o depuracin del

mismo (Ronda 2000).

La depuracin es muy costosa y las industrias queseras no pueden pagar tan alto

valor, por lo que, la concentracin de la industria quesera agrava el problema.

Por otra parte, el lactosuero, depurado, biolgica y mecnicamente, siempre

aporta sustancias residuales que contaminan los ros (sales minerales) (Berruga

1999). Sin embargo, no hacer uso del lactosuero como alimento es un

desperdicio de nutrientes, por su alto valor nutricional y por cada 1000 L de



25

lactosuero se puede extraer 9 kg de protena, 50 kg de Lactosa, 3 kg de grasa,

los cuales constituyen los requerimiento/da de 130 personas y de energa/da de

100 personas (Prez 2008).

Considerando lo anterior, se ha desarrollado tecnologas basadas en el

aprovechamiento de nutrientes; e investigadores y expertos realizan un llamado

a que la industria quesera tenga opciones para usar el lactosuero como base de

alimentos, preferentemente para el consumo humano, con el fin, de no

contaminar el medio ambiente y de recuperar con gran margen el valor

monetario del lactosuero (Daz et al. 2009).

Estudios recientes han demostrado la diversidad de usos nutricionales de este

subproducto, concluyndose que es ms beneficioso emplearlo que convertirlo

en afluentes, de igual modo, se ha estudiado ampliamente la aplicacin de

mecanismos como la coagulacin de protenas lactosricas mediante

acidificacin, con calcio y tratamientos trmicos, obtenindose productos, como

el requesn, ricottone Ricotta, econmicos y deseables para los consumidores

(Garca et al.2002; Londoo et al.2008).

Se obtuvo quesos tipo Mysost, empleando los slidos del lactosuero sin requerir

grandes inversiones econmicas, mediante un proceso de concentracin de

slidos, similar a la fabricacin de dulce de leche, adquiriendo incluso el color



26

del mismo, debido a las reacciones de oscurecimiento no enzimtico, y que

puede ser formulado con textura para cortar o untar (Inda 2000).

El lactosuero en polvo, puede sustituir el agregado de leche en polvo

descremada, aportando protenas de alta calidad a casi la mitad del costo y

reduciendo el agregado de endulzantes al reemplazarlos por la lactosa, siendo

los lactosueros y concentrados proteicos ampliamente utilizados como

ingredientes verstiles en elaboracin de alimentos, para mejorar su calidad y

funcionalidad y los efectos benficos para la salud (Moreau 2003)

En la actualidad se utiliza lactosuero en la fabricacin de alimentos lcteos

(helados, yogur, untables), productos crnicos (carnes procesadas, embutidos),

panificados (bases para pasteles, galletas, barras nutritivas), productos de

confitera, entre otros (Ronda 2000).

Por lo tanto, es importante darle una buena utilizacin a este subproducto de la

industria quesera, con el fin, de disminuir la contaminacin ambiental que est

causando y as generar valor agregado.



27

2.4 APROVECHAMIENTO BIOTECNOLOGICO DEL

LACTOSUERO

En la actualidad, la legislacin prohbe el vertimiento directo del suero a los

cursos de agua sin un tratamiento previo, que consiste principalmente en la

remocin de la lactosa y las protenas; sin embargo, son estos componentes los

ms valiosos en el momento de aprovechar el lactosuero, por lo que resulta un

inmenso desperdicio de nutrientes no usarlo como alimento o como medio de

cultivo para fermentaciones industriales (Sanchez et al. 2004).

Los procesos biotecnolgicos son una excelente alternativa en la biodegradacin

de desechos, convirtindolos en materias primas para la obtencin de

importantes productos de consumo y perfilarse como una herramienta para el

control de residuos contaminantes (Caselles et al. 2003). Lactosueros no salados

pueden utilizarse para la fabricacin de bebidas refrescantes energticas;

consideradas bebidas nutricionales anlogas de la leche, ideales para programas

gubernamentales (Lagua 2011).

Por otro lado, los suplementos nutricionales y los probiticos han encontrado

nichos importantes en la industria de alimentos y la industria farmacutica

(Nerlich y Koteiko, 2008; Pham y Day 2008; Rosmini et al. 2004). Resulta

entonces atractivo dirigir hacia estos destinos los esfuerzos por conferir valor a

los productos derivados del suero de leche; trabajos de este tipo fueron



28

desarrollados en Mxico donde se determin la factibilidad de la obtencin de

protena liofilizada y biomasa probitica liofilizada a partir de suero de leche de

cabra empleando Lactobacillus casei; y mediante la aplicacin de procesos de

ultrafiltracin se logr la obtencin de un permeado conformado por una alta

relacin protena/lactosa.

Esta protena luego de ser liofilizada present caractersticas de solubilidad

superiores a productos comerciales similares y adems, demostr ser fcilmente

empleable como medio de cultivo para el crecimiento del microorganismo

probiotico L. case (Aguirre et al. 2009)

En Egipto se evalu el efecto de condiciones de fermentacin en la produccin

de cido ctrico a partir de suero de queso, empleando cepas de Aspergillus

niger, y durante la fermentacin fueron medidos aspectos como lactosa

utilizada, concentracin de cido ctrico, coeficiente de transformacin de

lactosa en cido ctrico, y peso seco del micelio, obteniendo una concentracin

mxima de cido ctrico y coeficiente de conversin con lactosuero inoculado

con A. niger CAIM 167 a pH de 3,5 luego de 9 das de fermentacin y de

adicin de 4% de metanol en el medio de fermentacin (Y. A. El-Samragy et

al.1995).



29

En la Universidad de Oviedo Espaa, se trabaj con el lactosuero en polvo o

permeado, como substrato de fermentacin alcohlica empleando la cepa

Kluyveromyces fragilis, el producto puede emplearse en la elaboracin de

bebidas para consumo humano al igual que etanol industrial, obtenindose una

concentracin, de alcohol superior a la de la sidra y cervezas comunes.

Tambin, se emple como sustrato en una fermentacin actica, obtenindose

vinagre de grado alimentario que puede emplearse en la elaboracin de

conservas e incluso para consumo directo (Parrondo 2001).

Investigadores del Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenieras

(CUCEI) de Mxico, desarrollaron procesos de produccin de cido propinico

a partir de lactosuero y glicerol usando bacterias inmovilizadas. Este cido, es

utilizado como aditivo en alimentos, agente antimicrobiano para conservacin

de quesos, mantequillas, embutidos, panes, pasteles, cereales y similares. Estas

investigaciones, sealan la fermentacin microbiana como una ruta atractiva

para producir cido propinico a partir de fuentes renovables (Marcelli 2000).

En Colombia, en la Universidad libre de Barranquilla, se realiz un estudio

basado en la biotransformacin del lactosuero con microorganismos de Kfir

para la obtencin de una bebida refrescante tipo lcteo (Caselles 2003), en

ecuador se desarroll una investigacin similar, en la cual se elabor una bebida

nutricional con pulpa de maracuy (pasiflora incarnata), y suero lctico, en la



30

planta procesadora de frutas y hortalizas de la Universidad Estatal de

Bolvar (Lagua 2011).

La Universidad de Caldas de Manizales, adelant una investigacin empleando

hongos del gnero Aspergillus con miras al aprovechamiento del lactosuero y a

la reduccin del impacto ambiental que causa el vertimiento de este subproducto

en cuerpos de agua. Se evalu la biosntesis de cido ctrico a partir de suero de

leche modificado mediante diferentes tratamientos, (desproteinizacin, hidrlisis

y evaporacin), obtenindose que las cepas de A. carbonarius no presentaron

diferencias significativas en la formacin del cido, mientras A. niger NRRL 3

alcanz mayores concentraciones cuando se utiliz suero de leche

desproteinizado, evaporado y con lactosa hidrolizada con -galactosidasa. A.

carbonarius arroj concentraciones promedio de cido ctrico mayores que A.

niger (Sanchez et al. 2004).

De madera similar, en la Universidad Nacional de Colombia, Sede Medelln, se

elabor una bebida fermentada con adicin de pulpa de maracuy a partir del

lactosuero (Flrez y Pea 2001; Londoo et al. 2008), tambin se emple la

biotransformacin del lactosuero con un conjunto de microorganismos de

genero kfir para obtener una bebida refrescante de tipo lcteo (Caselles y Vega

2003) y una bebida fermentada de suero de queso fresco inoculada con

Lactobacillus casei (Londoo et al. 2008).



31

En la Universidad Popular del Cesar, se desarroll una investigacin de tipo

descriptiva-experimental con enfoque cuantitativo, en la cual se evalu la

obtencin de etanol por fermentacin de lactosuero con dos tipos de levaduras

(Candida kefyr y Saccharomyces cerevisiae), variando la temperatura (28, 31 y

34C), logrndose una productividad mxima del 6,8% de etanol con la levadura

Candida kefyr a 34C, durante un tiempo de 192 horas; al realizar anlisis

fisicoqumicos al etanol obtenido, demostr caractersticas fisicoqumicas

favorables; y un estudio de viabilidad tcnica y econmica, que el proceso es

econmicamente viable (Orozco et al. 2012).

En la Universidad de Crdoba se obtuvo una bebida deslactosada y fermentada a

partir de lactosuero proveniente de la elaboracin de queso costeo, enriquecida

con L-glutamina, hidrolizado con -galactosidasa, adicionada con pulpa

comercial de maracuy y estabilizantes. Encontrndose que los tratamientos con

-galactosidasa conllevan a el mismo grado de hidrlisis; se observ que la

relacin bebida deslactosada y fermentada/pulpa preferida por los consumidores

fue aquella donde la pulpa de maracuy aport el 7,5% de los slidos

solubles. La bebida obtenida cumpli con los requerimientos de la normatividad

colombiana hasta los 14 das de almacenamiento que podra brindar al cuerpo

humano parte de los beneficios funcionales referenciados por el aminocido

L-glutamina (Martnez 2012).



32

Se ha aplicado procesos de bioconversin al lactosuero empleando bacterias del

genero Lactobacillus obteniendo cidos orgnicos de alto valor comercial que

son ampliamente demandados a nivel industrial (Jakymec et al. 2001). De igual

modo, se ha discutido el uso de cidos orgnicos (actico, lctico, propinico)

para acidificar directamente la leche y acelerar el tiempo de acidificacin de la

cuajada en queso Mozzarella (Kimura et al.1992, Kiely et al.1992). Debido a

que el tipo de cido afecta significativamente la composicin qumica, textura,

sabor y color, obteniendo quesos con alto contenido de humedad (Shehata et

al.1989), tambin en quesos como el Oaxaca (queso de pasta hilada elaborado

artesanalmente en Mxico), ha sido evaluado el efecto de la adicin de suero

fermentado a la leche y cuajada a diferentes porcentajes, para disminuir el

tiempo de acidificacin de la cuajada y evaluar las caractersticas fisicoqumicas

y sensoriales del queso (Aguilar et al.2006).

Ms all de las soluciones biotecnolgicas a las que se somete el lactosuero en

la actualidad, se han buscado otras vas de salida a este residuo y se ha

modificado la bacteria Lactobacillus casei mediante tcnicas de manipulacin

gentica, para que sintetice dos compuestos qumicos el diacetilo y la acetona

muy utilizados como aditivos aromticos en la industria alimentaria (Pelayo

2009).



33

En investigaciones realizadas con el objetivo de desarrollar una bebida

fermentada a partir del lactosuero fresco, inoculado con un cultivo liofilizado

estandarizado para kfir que en su composicin contena Lactobacillus casei y

otros microorganismos, se obtuvo una bebida refrescante con caractersticas

similares al kfir. En el proceso de elaboracin de esta bebida, se emple una

combinacin de 5% de sacarosa y 25% de inculo, con un tiempo de

fermentacin de 24 horas y una temperatura de -2 a 24 C (Caselles y Vega

2003).

Mientras que en otras investigaciones se elabor una bebida fermentada

inoculada con Lactobacillus casei y saborizada con pulpa de maracuy

(Passiflora edulis), en la cual se evalu la viabilidad del microorganismo. En

esta experiencia se utiliz medios de cultivos selectivos bajo condiciones

anaerbicas, simulando as, las condiciones del tracto gastrointestinal de los

humanos y se verific la supervivencia durante un perodo de almacenamiento;

observndose que la composicin fsico qumica de la bebida, almacenada a

4C, no tuvo una variacin significativa durante el perodo de 21 das de

conservacin, los microorganismos permanecieron viables, obteniendo valores

superiores a 106 ufcg-1

. La bebida tuvo un nivel de aceptacin bueno,

obteniendo el calificativo de Me gusta (Londoo et al. 2008).



34

La aplicacin de procesos biotecnolgicos permite obtener sustancias con

interesantes aplicaciones en la industria de alimentos, qumica y farmacutica;

como es el caso del cido L (+) lctico cuya demanda mundial ascendi en el

2007 a 130-150 TM/ao, estimando un crecimiento del 10 al 15% anual (Araya

et al. 2010). Razn por la cual, investigaciones como la realizada por Garca

(2012) quien desarroll un modelo cintico para la produccin de cido lctico a

partir de lactosuero utilizando Lactobacillus casei en un cultivo batch;

observndose adecuadas condiciones de produccin a una temperatura de 37 C

y pH de 6.5. Se estableci que los modelos basados en Monod no logran

describir las etapas del crecimiento del microorganismo empleado, mientras que

al aplicar los modelos reparametrizados logsticos, Gompertz y Baranyi se

observa un mejor ajuste.

2.5. PRODUCCIN DE CIDO LCTICO A PARTIR DE

LACTOSUERO

El cido lctico es un valioso producto en la industria de alimentos y tambin

como materia prima en la industria qumica, lo mismo que sus sales, como el

lactato de sodio, calcio, hierro y antimonio principalmente. Este, tiene un amplio

rango de aplicaciones en la industria alimenticia, farmacutica, qumica, y

cosmtica, entre otras, por lo que recientemente se ha acelerado la investigacin

en L(+) y D() cido lctico por va biotecnolgica, debido a su posibilidad de



35

transformacin en polilctido biodegradable (PLA). Por lo que, los esfuerzos en

la investigacin del cido lctico, estn enfocados a disminuir los costes de

produccin a travs de nuevos sustratos, nuevas tecnologas de fermentacin y

separacin y nuevos microorganismos capaces de alcanzar altas concentraciones

de cido lctico, altos rendimientos y altas productividades (Parra 2009).

Uno de los sustratos es el lactosuero que ha sido un medio de cultivo para la

produccin de cido lctico por va biotecnolgica (Ghasemi et al. 2009), la

fermentacin lctica ha sido tpicamente conducida en modo batch utilizando

cepas homofermentativas de Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, y

Lactobacillus casei donde fuentes de complejos nutricionales como licor de

maz, malta o extracto de levadura pueden ser suplementados al medio

(Wit 2003; Serna y Rodrguez 2005). En la Figura 2. Se esquematiza la reaccin

mediante la cual se obtiene cido lctico a partir de lactosa, considerndose

como su evolucin ms frecuente, y a la vez, ms importante, llevada a cabo por

las bacterias lcticas.

Figura 2.Produccion de cido lctico a partir de lactosa

Fuente: Spreer 1991



36

Las bacterias lcticas como L. casei usualmente metabolizan la glucosa por la

va Embden-Meyerhof, dando como resultado dos molculas de cido lctico de

cada molcula de glucosa con un rendimiento mayor a 0,9 gg-1

(Garcia et al.

2010).

En la Figura 3 se muestra la estequiometria clsica de la fermentacin

homolctica.

Figura 3. Ecuacin estequiometrica de produccin de cido lctico

Fuente: Salminen 1993; Serna y Rodriguez 2005

Es as, como la fermentacin de lactosuero por bacterias cido lcticas podra

disminuir el contenido de lactosa produciendo principalmente cido lctico y

otros metabolitos como componentes aromticos contribuyendo al sabor y

textura e incrementado la solubilidad de carbohidratos y el dulzor final del

producto (Pescumma et al. 2008).

El lactosuero es un medio de cultivo con la lactosa como fuente de carbono, por

ello se utiliza en innumerables procesos fermentativos para la produccin de

etanol, cido actico, cido lctico, cidopropinico, cido gluconico, cido

succnico, cido ctrico, glicerol, protena unicelular, enzimas (-galactosidasa o



37

lactasa), grasas y aceites, butanol y acetona, polisacridos extracelulares y

vitaminas, entre otros (Giraldo 2007; Lopez et al. 2005; Parra 2009). Surgiendo

los procesos de bioconversin como una alternativa para el aprovechamiento de

este subproducto como sustrato para el crecimiento de muchos

microorganismos. Streptococcus thermophilus, Lactobacillus helvetiens,

Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus y lactobacillus delbrueckii ssp

lactis son capaces de producir sustancias como el cido lctico, ampliamente

usado en la industria alimenticia, farmacutica, textil y cosmtica (S.A EL-

AASAR 2006; Wittcoff, 2000; Reyes y Franco 2006; Londoo et al. 2008).

En Zulia Venezuela, se ha producido cido lctico a partir de suero de leche,

utilizando Lactobacillus helveticus en cultivo continuo, revelando el potencial

uso del lactosuero como sustrato para bacterias homolcticas (Urribarr et al.

2006).

Almario y Prez (2008), evaluaron el rendimiento y caractersticas de calidad

del quesillo mediante el empleo de cepas de cultivos lcticos mixtos

obtenindose como resultado que la utilizacin de Streptococus thermophilus,

Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus y Lactobacillus helveticus

inoculados al lactosuero entero y desprotenizado permiten alcanzar niveles de

acidez requeridos para la elaboracin del quesillo.



38

Urribarn et al. (2004). Realizaron estudios sobre el comportamiento en cultivo

continuo de la bacteria Lactobacillus helveticus ATCC 8018 en suero de leche

desproteinizado suplementado con extracto de levadura y peptona tripsina de

casena, obteniendo como resultado una mxima productividad de biomasa y

cido lctico de 6.2 y 1.83 Kg/m3.h respectivamente y un D=0.2h-1,

revelndose as, el potencial del uso del lacto suero como sustrato para bacterias

homolacticas.

En Sucre (Colombia), investigaciones realizadas sobre la fabricacin de quesos

de pasta hilada revelaron que esta labor se realiza mediante adicin de suero

cido, el cual se manipula en forma inadecuada, poco higinica permitiendo su

contaminacin. Sobre lo cual investigaciones realizadas por la Universidad de

Sucre al proceso de elaboracin de queso costeo revelan que en la mayora de

los casos, la fermentacin del lactosuero se efecta de manera inadecuada

favoreciendo la contaminacin del suero cido, de la masa de la cuajada y del

producto final, debido al desconocimiento de las personas involucradas en el

oficio (Chvez y Romero 2006).

Otras investigaciones realizadas en esta misma Institucin sobre la produccin

de queso costeo a partir de la accin fermentativa de cultivos lcticos,

arrojaron mejores resultados en cuanto a las propiedades fisicoqumicas y

organolpticas del producto final, en comparacin a las del queso costeo



39

elaborado mediante el empleo de suero cido en forma tradicional (Contreras y

Salgado 2006). Por lo que, se hace necesario profundizar en cuanto al

aprovechamiento de lactosueros empleando bacterias cido lcticas para su

empleo en la elaboracin de quesos de pasta hilada como el quesillo, reduciendo

as, los costos de produccin y los riesgos sanitarios de emplear lactosueros

fermentados de manera espontnea.

El empleo de suero acidificado de manera controlada utilizando microrganismos

productores de cido lctico, se perfila como una alternativa mucho ms

eficiente que la que actualmente se viene aplicando por empresas productoras de

quesillo o queso tipo mozzarella, que fermentan de manera espontnea e

incontrolada, por aproximadamente 24 horas, y representan un riesgo para la

salud de consumidores al emplear este suero en la elaboracin de lotes

posteriores de quesos, adems, de ir en detrimento de la calidad del producto

obtenido.

2.6. Lactobacillus casei COMO PRODUCTOR DE CIDO LACTICO

El Lactobacillus casei, es un microorganismo que se encuentra ampliamente

distribuido en la naturaleza, ha sido aislado de leche cruda, productos lcteos

como quesos, leches fermentadas, vegetales frescos y fermentados; habita en la



40

boca, vagina y en el tracto intestinal de varios animales, donde no afecta al

organismo, ms bien lo beneficia.

Se ha comprobado que el Lactobacillus casei tiene efectos benficos sobre el

sistema defensivo del cuerpo pero no existen pruebas suficientes que determinen

su eficacia en la proteccin ante determinadas enfermedades como la gripe o los

resfriados , por lo que adems, de su empleo como productor de cido lctico, es

un probiotico, cuya ingestin regular reduce los niveles de colesterol srico,

ayuda a prevenir ciertos tipos de cncer y mejora las funciones digestivas e

intestinales, entre otras caractersticas (Londoo et al. 2008).

Este es un bacilo de tamao mediano de 1-2.5 m de largo con un dimetro de

aproximadamente 0.5 m, aunque, en general su tamao varia durante el

cultivo; a veces en etapas tardas del cultivo se ha llegado a observar clulas de

ms de 4 m de largo, son microrganismos de rpido crecimiento con pequeos

genomas; no presenta flagelo o cilios, ni cpsula, y su pared celular es de entre

20 y 30 nm de ancho (Rojas 2009; Takahashi 1999; Gutirrez 2006).

Es una bacteria anaerobia facultativa, Gram-positiva, mesfila

homofermentativa, produce cido L-lctico, como producto principal de la

fermentacin y la estructura de peptidoglicano de su pared celular es del tipo

Lisina-Aspartato. Se ha usado ampliamente en la industria alimentaria como un



41

probitico, debido a su capacidad de sobrevivir al jugo gstrico; ha probado ser

ms resistente que otras bacterias cido lcticas a pH bajo, pudiendo demostrar

su adecuado desempeo a amplios rangos de pH y evidenciando que a pH de 6,0

a 6,5 no tiene un efecto significativo en la produccin se cido lctico (Kandler y

Weiss 1986; Aguirre 2009; Garca 2012),

Las bacterias cido lcticas son generalmente clasificadas en homofermentativas o

heterofermentativas, las primeras pueden a su vez dividirse en homofermentativas

obligadas y homofermentativas facultativas, estas ltimas pueden cambiar a

heterofermentativas cuando cambian las condiciones del cultivo. El Lactobacillus

casei se encuentra en el grupo de las bacterias homofermentativas facultativas, ya

que produce trazas de cido actico y etanol (Morishita y Deguchi, 1999). La

mayora de especies pertenecientes a este gnero tienen alta tolerancia a pH por

debajo de 5.0, que les da una ventaja competitiva sobre otras bacterias; respecto a la

temperatura, 28 C su temperatura ptima, pero para la produccin de cido lctico,

prefiere de 28 a 35 C (Nabi y Ardalan 2004) y reportando su mxima produccin

a 37 C (Garcia 2012).

Cuando Lactobacillus casei, se cultiva en medio con glucosa o lactosa como

principal fuente de carbono, produce cido lctico como el producto predominante

de la fermentacin, es un microorganismo de metabolismo simple y relevancia

industrial (Morishita y Deguchi 1999).



42

En la Tabla 6 se presenta la produccin de cidos orgnicos lctico, actico y

etanol por lactobacillus casei.

Tabla.6. Produccin de cido lctico, actico y etanol por lactobacillus casei

Tiempo de

incubacin

cido lctico (mg/L) cido actico (mg/L) Etanol (mg/L)

24 horas 6 600 150 3.6

72 horas 154 010 200 3.0

Fuente: Morishita y Deguchi 1999

En la Tabla 7. Se establece la relacin entre las caractersticas del sustrato,

microorganismo y condiciones de produccin de cido lctico de acuerdo a

varias investigaciones donde se emplea el lactosuero.

Tabla. 7 Produccin de cido lctico a partir de lactosuero.

Fuente: Garca 2012



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La fermentacin de determinados azcares, empleando lactobacilos produce

cido lctico, por lo que se obtienen productos como el yogur a partir de la

leche. La viabilidad o la rentabilidad o el xito de la produccin biotecnolgica

de cido lctico est sujeta a que las materias primas tengan las siguientes

caractersticas: baratas, bajos niveles de contaminantes, rpidas tasa de

produccin, alto rendimiento, subproductos formados, capacidad para ser

fermentado con poco o ningn pre-tratamiento y disponibilidad durante todo el

ao. Se han usado materias primas baratas para la produccin econmica del

cido lctico, entre estos materiales estn los celulsicos, los amilceos, el

lactosuero y la melaza.

En la Figura 4 se muestra la ruta metablica de una fermentacin heterolctica

(Parra 2010).

Figura 4. Fermentacin Heterolctica

Fuente: Parra 2010



44

3. MATERIALES Y MTODOS

3.1. TIPO DE INVESTIGACIN

Se desarroll una investigacin de tipo experimental

3.2. LOCALIZACIN DEL PROYECTO

El estudio se realiz en la Planta piloto de Operaciones unitarias de la

Universidad de Sucre, ubicada en la granja los Pericos en el municipio de

Sampus Sucre, Colombia. Los anlisis fisicoqumicos se desarrollaron en los

laboratorios de bromatologa y bioingeniera y laboratorio de microbiologa de

la Universidad de Sucre, al igual que en el laboratorio de control de calidad de la

empresa COLQUESOS ubicado en Sincelejo Sucre.

3.3. MATERIALES EMPLEADOS

Los dos tipos de lactosuero, se obtuvieron en la elaboracin de queso tipo

Mozzarella, (lactosuero cido entero) y a partir del proceso de obtencin de

requesn (lactosuero cido desproteinizado) desarrollado por la empresa

COLQUESOS de la ciudad de Sincelejo Sucre.

El microorganismo empleado en la investigacin para promover la fermentacin

fue la bacteria Lactobacillus casei ATCC 393 (Liofilizada), suministrada por la



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American Type Culture Colection (ATCC) (Anexo A), esta bacteria fue

seleccionada por ser de fcil manejo, tener la habilidad para fermentar una

amplia variedad de fuentes de carbono, adems de ser econmica, de fcil

consecucin y presentar altos rendimientos en produccin de cido lctico.

3.4. PROCEDIMIENTO DE LA INVESTIGACIN

3.4.1. Obtencin del lactosuero

700 ml de cada tipo de lactosuero fueron tomados a manera de muestra para

cada repeticin; estos fueron mantenidos en refrigeracin por una (1) hora,

previo al desarrollo de los experimentos.

3.4.2. Caracterizacin de los lactosueros utilizados

Los lactosueros fueron caracterizados siguiendo los protocolos de anlisis

fisicoqumico que se enuncian en las tcnicas referenciadas en la Tabla 8. Las

mediciones fueron realizadas en base hmeda.

En el Anexo B, se observa evidencias fotogrficas de las tcnicas utilizadas para

la caracterizacin fisicoquimica efectuada a los lactosueros objeto de estudio.



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Documents

8_evaluacion Del Proceso de Fermentacion Del Lactosuero Ácido (Entero y Desproteinizado) Utilizando Lactobacillus Casei