Queso de Cabra Tipo Cheddar _ DCR y Diseño de Mezclas

DETERMINACIN DEL EFECTO DEL PORCENTAJE DE SUSTITUCIN

CON LECHE DE VACA, ACIDEZ EN LA CHEDDARIZACIN E

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

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

EN LA ACEPTACIN, RENDIMIENTO Y COSTOS DEL QUESO DE LECHE

DE CABRA TIPO CHEDDAR.

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

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

2011

DETERMINACIN DEL EFECTO DEL PORCENTAJE DE SUSTITUCIN CON LECHE DE

VACA, ACIDEZ EN LA CHEDDARIZACIN E INCORPORACIN DE ESPECIAS; TOMILLO

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

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

CABRA TIPO CHEDDAR.

Presentado por:

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

Jurado dictaminador:

____________________________

M.Sc. Leslie Lescano Bocanegra.

Presidente

___________________________

M.Sc. Carmen Rojas Padilla.

Secretario

___________________________

Ing. Huber Arteaga Miano.

Miembro

Asesor:

________________________

M.Sc. Guillermo Linares Lujn

Co- Asesor:

________________________

Ing. Alexander Snchez Gonzlez

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 da a da

busco ser mejor y poder as

retribuirle un poco de todo lo que me

ha dado.

A mi abuelita Estelita, mi ta Toa,

mis hermanos, Grecia, Ftima y

Bryan por todo su cario y a mi

abuelito Reynerio que desde el cielo

s 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 da a

da.

Elisa Stela Tantalen Jara.

ii

Dedico este trabajo

A Dios que me dio la oportunidad

de vivir y de regalarnos una familia

maravillosa.

Con mucho cario principalmente a

mis padres, Nery e Isabel, que me

dieron la vida y han estado conmigo

en todo momento. Gracias por todo

pap y mam

A mis hermanas, Vanessa y Jeny,

por brindarme y ensearme que la

perseverancia y el esfuerzo son el

camino para lograr objetivos; con

amor a mi sobrinita Alexa, con tu

alegra 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 Snchez Gonzlez por sus enseanzas 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 Daz, por estar siempre

dispuesto a apoyarnos y ayudarnos cuando lo necesitbamos durante toda

nuestra etapa universitaria y en la realizacin de nuestra tesis.

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

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 anlisis

fisicoqumicos y microbiolgicos.

Gracias a todos

iv

RESUMEN

En el presente trabajo de investigacin se evalu el efecto de la adicin de

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

cheddarizacin (55- 90D) y la incorporacin de especias; tomillo (Thymus

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

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

Se determin las caractersticas fisicoqumicas de la leche de cabra utilizada en

la elaboracin del queso, obtenindose los siguientes parmetros: Acidez

(16.33D), densidad (1.033), cenizas (0.926%), protena (4.0%), casena

(3.26%), slidos totales (12.137%), agua (87.863%) y grasa (3.2%). As como

las caractersticas microbiolgicas, donde se analiz coliformes totales y

fecales obtenindose 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 manipulacin.

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

determin el efecto de la sustitucin con leche de vaca a diferentes

concentraciones y la acidez en la cheddarizacin, mediante el mtodo de

Superficie respuesta en el Software STATISTICA 7.0, evaluando como

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

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

mayor porcentaje de sustitucin con leche de vaca, mayor aceptacin, sin

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

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

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

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

efecto significativo en la respuesta.

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

presentan un efecto significativo (p

v

cheddarizacin de 70D. Se obtuvieron los siguientes parmetros

fisicoqumicos del queso de leche de cabra tipo Cheddar: Slidos totales

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

(23.819%).

En la SEGUNDA FASE se trabaj con un Diseo de Mezcla Simplex con

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

aceptacin y los costos presentaron un efecto significativo, observndose que

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

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

ms 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 observ que este no tena un efecto estadsticamente

significativo. Se obtuvo la siguiente caracterizacin fisicoqumica del queso de

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

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

En cuanto a la caracterizacin microbiolgica, los quesos elaborados ambas

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

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

en el producto, adems de anlisis de hongos y levaduras, donde se observ

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 goats 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

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

NDICE 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. INTRODUCCIN 1

II. MARCO TERICO 4

2.1. LECHE 4

2.2. LECHE DE CABRA 6

2.3. PRODUCCIN DE LECHE DE CABRA EN PER 9

2.4. QUESO 10

2.5. TIPOS DE QUESO 11

2.6. COMPOSICIN DE LOS QUESOS 14

2.7. QUESO DE LECHE DE CABRA 15

2.8. BACTERIAS LCTICAS O CULTIVOS 16

2.8.1. Microbiologa de los cultivos lcticos 16

2.8.2. Bacterias lctica mesfilas 16

2.8.3. Bacterias lcticas termfila 18

2.8.4. Funciones de los fermentos lcticos 19

2.8.4.1. Acidificacin 19

2.8.4.2. Desarrollo de la textura 21

2.8.4.3. Contribucin al flavor 22

2.9. QUESO TIPO CHEDDAR 23

ix

2.10. ESPECIAS 25

2.10.1. Definicin 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. Picants en las especias 28

2.10.5. Propiedades antimicrobianas de las especias 29

2.10.6. Organo (Origanum vulgare L.) 30

2.10.7. Tomillo (Thymus vulgaris) 31

2.10.8. Pimienta negra (Piper nigrum) 32

2.11. DISEOS EXPERIMENTALES 34

2.11.1 Metodologa de Superficies de Respuesta 34

2.11.2. Diseo de tratamientos para mezclas: Diseo

Smplex con centroide ampliado

35

III. MATERIALES Y MTODOS 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. METODOLOGA 38

3.2.1. Esquema experimental 38

3.2.2. Descripcin de los procesos 39

3.2.3. Diseo experimental y anlisis estadstico 45

IV. RESULTADOS Y DISCUSIN 48

V. CONCLUSIONES 79

x

VI. RECOMENDACIONES 80

VII. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS 81

VIII. ANEXOS 87

xi

NDICE DE TABLAS

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

Tabla 2. Composicin 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. Aminocidos presentes en la leche de cabra 9

Tabla 6. Carbohidratos en la leche de cabra. 9

Tabla 7. Clasificacin de los quesos. 12

Tabla 8. Clasificacin de los quesos segn su contenido en grasa

sobre extracto seco (FAO).

13

Tabla 9. Composicin de algunos tipos de quesos. 14

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

Tabla 11. Composicin del queso tipo Cheddar. 24

Tabla 12. Clasificacin botnica 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 organo. 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, aceptacin

general y costos en la elaboracin de queso de leche de

46

xii

cabra.

Tabla 21. Diseo Smplex con centroide ampliado para una mezcla de

organo, tomillo y pimienta negra.

47

Tabla 22. Resultados obtenidos de los anlisis fisicoqumicos 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 anlisis microbiolgicos

realizados a la leche de cabra.

50

Tabla 27. Resultados obtenidos de los anlisis microbiolgicos

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 regresin para el rendimiento. 54

Tabla 30. Anlisis de varianza del modelo de regresin de la variable

Rendimiento.

55

Tabla 31. Coeficientes de regresin para el Aceptacin. 58


aceptacin.

58

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

FASE.

61

Tabla 34. Coeficientes de regresin 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 relacin a la aceptacin. 67

Tabla 38. Coeficientes de regresin para los valores de aceptacin. 68

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

SEGUNDA FASE.

73

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

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

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

Tabla 43. Interpretacin de resultados segn la Prueba de la Reductasa. 89

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

Tabla 45. ndices y lmites de confianza del NMP. 93

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

Tabla 47. Datos para la determinacin de la protena y casena de la

leche de vaca.

95

Tabla 48. Datos para determinacin de slidos totales de la leche de

vaca.

95

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

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

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

cabra.

96

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

cabra.

97

xiv

Tabla 53. Datos para la determinacin de la protena y casena de la

leche de vaca.

97

Tabla 54. Datos para determinacin de slidos totales de la leche de

cabra.

97

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

Tabla 56. Datos para la determinacin de la protena del queso de

cabra.

98

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

Tabla 58. Datos para determinacin de slidos totales de queso de

cabra.

99

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

Tabla 60. Datos para la determinacin de la protena del queso de cabra

con especias.

100

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

especias.

100

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

cabra de especias.

100

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

especias.

101

Tabla 64. Calculo del desvo relativo para la variable rendimiento

(PRIMERA FASE)

102

Tabla 65. Calculo del desvo relativo para la variable aceptacin

(SEGUNDA FASE)

102

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

FASE)

103

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

103

xv

NDICE DE FIGURAS

Figura 1. Estructura general de las protenas lcteas 4

Figura 2. Metabolismo homofermentativo de la lactosa Lc. 18

Figura 3. Ismeros del cido lctico. 21

Figura 4. Composicin nutricional del organo. 31

Figura 5. Composicin nutricional de tomillo. 32

Figura 6. Composicin nutricional de la pimienta. 33

Figura 7. Diseo Simplex con centroide ampliado para experimento de

mezcla con tres componentes.

35

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

Figura 9. Flujograma de elaboracin 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 sustitucin con leche de

vaca y la acidez en la Cheddarizacin sobre el rendimiento en

queso de cabra tipo Cheddar.

57

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

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


vaca y la acidez en la Cheddarizacin sobre la aceptacin en

60

xvi

queso de cabra tipo Cheddar.

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 Cheddarizacin sobre el costo en queso de

leche de cabra tipo Cheddar.

64

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

estudiadas.

64

Figura 20. Valores observados y valores predichos por el modelo

Aceptacin.

69

Figura 21 Superficie de respuesta de la variable aceptacin. 69

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

sobre la aceptacin 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

Figura 25. Superficie de contornos del efecto de incorporacin de especias

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

77

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

dependientes (fondo aceptacin, lneas costo).

78

xvii

Figura 27. Hato de cabras del Sr. Jos Vilcachagua, Chao- Vir. 107

Figura 28. Filtracin de la leche. 107

Figura 29. Pasteurizacin de la leche. 107

Figura 30. Enfriamiento de la leche 107

Figura 31. Coagulacin enzimtica de la leche (PRIMERA FASE). 107

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

Figura 33. Coagulacin enzimtica de la leche (SEGUNDA FASE). 108

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

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

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

Figura 37. Moldeado de los quesos. 108

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

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

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

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

Figura 42. Preparacin de las muestras realizar la prueba de aceptacin

(PRIMERA FASE).

109

Figura 43. Preparacin de las muestras para la prueba de aceptacin

(SEGUNDA FASE).

109

xviii

Figura 44. Preparacin del ambiente para la prueba de aceptacin. 109

Figura 45. Panelistas de la prueba de aceptacin. 110

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

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

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

Figura 49. Determinacin de coliformes totales. 110

Figura 50. Determinacin de mesfilos viables en leche. 110

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

Figura 52. Determinacin de protena en el queso de leche de cabra. 111

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

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

cabra (PRIMERA FASE).

111

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

cabra (SEGUNDA FASE).

111

Figura 55. Placas con los anlisis microbiolgicos realizados. 111

. NDICE DE ANEXOS

ANEXO 1. HOJAS DE CALIFICACIN PARA LA PRUEBA SENSORIAL.

87

ANEXO 2. MTODOS UTILIZADOS PARA LA CARACTERSTICAS 88

xix

FISICOQUMICAS DE LA LECHE.

ANEXO 3. CARACTERIZACIN FISICOQUMICA DE LA LECHE DE

VACA.

95

ANEXO 4. CARACTERIZACIN FISICOQUMICA DE LA LECHE DE

CABRA.

96

ANEXO 5. CARACTERIZACIN FISICOQUMICA DEL QUESO 1 FASE. 98

ANEXO 6. CARACTERIZACIN FISICOQUMICA 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 TCNICAS Y REQUERIMIENTOS

TCNICOS MNIMOS LECHE FRESCA DE VACA.

106

ANEXO 11. NORMA DEL CODEX PARA EL CHEDDAR (CODEX

STANDART 263-1966).

106

ANEXO 12. FICHA TCNICA DEL CULTIVO PARA QUESO TIPO

CHEDDAR.

106

1

I. INTRODUCCIN

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

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

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

de sus diversos beneficios nutricionales (Tacsan, 1987).

En los ltimos aos, 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 parmetro para

determinar si el consumo de sus productos derivados sera 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 ms digestible que la de vaca, debido a que sus glbulos de grasa son ms

pequeos y ms fcilmente atacables por los jugos digestivos. Adems, el pequeo

tamao de la grasa hace que los glbulos queden en suspensin en vez de flotar hacia

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

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

lactosa, el azcar propio de la leche, por lo que puede resultar muy til para personas

intolerantes a esta.

Es por ello que la leche de cabra, por sus mltiples propiedades nutricionales (Chacn

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

caractersticas 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 opcin tecnolgica para la elaboracin de

queso de leche de cabra.

En otros pases el consumo de la leche de cabra est aumentando con los aos,

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

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

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

frecuente o ms bien nula la presencia de productos lcteos fabricados con leche de

cabra. Esto debido principalmente a su sabor y olor.

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 protenas, 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 caracterstico 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 aceptacin en el mercado, lo cual permitira

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

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

consumidores, puesto que conllevara a una nueva opcin en el mercado que

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

que simplemente quieren incluir dentro de su alimentacin ese producto ofreciendo

una alternativa de consumo lcteo de acuerdo a sus necesidades.

En el presente trabajo se plante el siguiente problema:

Cul ser el efecto del porcentaje de sustitucin con leche de vaca (0 35%), acidez

en la Cheddarizacin (55- 90D) y la incorporacin de especias; tomillo (Thymus

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

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

De lo cual se formul el objetivo general:

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

sustitucin (0 35%), acidez en la Cheddarizacin (55- 90D) y la incorporacin de

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

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

tipo Cheddar.

Y objetivos especficos:

Determinar las caractersticas fisicoqumicas y microbiolgicas de la leche de

cabra y vaca.

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

cheddarizacin utilizando el mtodo de Superficie Respuesta (DCCR).

3

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

cheddarizacin que permita obtener la mayor aceptacin, mejor rendimiento y

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

Determinar el efecto de la adicin de especias en la aceptacin, rendimiento y

costos del queso de leche de cabra tipo Cheddar.

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

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

cabra tipo Cheddar utilizando la metodologa de Superficie Respuesta Diseo

de mezclas simplex con centroide ampliado.

Determinar las caractersticas fisicoqumicas, microbiolgicas y sensoriales

del queso de leche de cabra tipo Cheddar.

4

II. MARCO TERICO

2.1. LECHE

Es el producto de la secrecin de las glndulas mamarias de mamferos,

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

adquisicin de leche incluyen el bfalo, el camello y la llama, no obstante su

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

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

nutricionales, dndose variaciones muy ligeras en composicin y propiedades.

Los componentes que ms varan son las protenas y las grasas. En trminos

generales, la leche est constituida por:

Agua(88%)

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

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

cuya digestin se precisa la lactasa. Por accin de ciertas bacterias saprfitas

la lactosa se puede transformar en cido lctico, se acidifica el medio y as se

obtienen otras leches fermentadas.

Protenas: Contiene protenas de alto valor biolgico, siendo su contenido de

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

numerosas fracciones proteicas diferentes y de pesos moleculares distintos,

como se muestra en la Figura1.

Figura1. Estructura general de las protenas lcteas.

La casena es la protena ms abundante (80%), adems de ser la ms

caracterstica 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 peptdico Aminocido

5

biolgico de la casena en la alimentacin obedece a su contenido en

aminocidos esenciales que se separan de la parte acuosa por accin de

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

precipitacin de la protena en la elaboracin de quesos.

La albumina es la protena de la leche que sigue en cantidad a la casena, con

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

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

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

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

produzca en las clulas del parnquima mamario. Son las protenas que ms

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

9% al 16% del total de la protena.

Grasas: Estn presentes como finos glbulos lipdicos, en perfecta emulsin.

Las grasas de la leche contienen cidos grasos esenciales pero predominan

los cidos 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, cido flico,

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 fsforo 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 composicin media de la leche de vaca, oveja y cabra.

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

la leche de cabra. As como tambin la leche de oveja es ms rica en protenas

que las de vaca y cabra. En azcares (lactosa), la ms rica es la de vaca,

aunque las diferencias son mnimas

6

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

Componente Vaca Oveja Cabra

Agua 87% 81 82 86.1 86.4 %

Azcares (lactosa) 4.7 5.0 % 4.2 4.8 % 4.7 4.8 %

Protenas 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 %

Caloras/100 gramos 63 70 100 - 100 73 78 Fuente: Villegas, 2009.

2.2. LECHE DE CABRA

La existencia de diferencias bioqumicas 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 est

especialmente recomendada para las personas que sufren algn trastorno

gstrico, pues resulta mucho ms digestiva que la leche de vaca y nuestro

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

grasa de la leche de cabra son ms pequeos presentando tambin 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 glndula tiroides. En la leche de

cabra no encontramos caroteno sino directamente vitamina A completamente

disponible para su asimilacin, sin intervencin de dicha glndula.

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

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

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

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

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

caractersticas propias de la grasa, la protena y del cogulo que se forma en el

estmago (Pez, 1997). Al poseer menos niveles de lactosa, tambin se la

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

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

7

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

ingerida pasando parcialmente al intestino grueso y provocando diversos

malestares. La leche de cabra contiene cantidades nfimas de la protena alpha

S1 casena, principal protena de la leche bovina y reconocido alrgeno (Jurez,

1986). Adems de ello es notable el alto contenido de los cidos grasos cprico,

caprlico, caproico, palmtico, lurico y la escasa cuanta de cido oleico y

esterico.

En las siguientes tablas se presenta informacin ms detallada sobre las

caractersticas nutricionales que aporta la leche de cabra al organismo, as como

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

leche.

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

Componente Cantidad Componente Cantidad

Caloras 66.70 kcal Protenas 3.70 g

Grasa 3.92 g Vitamina A 73.83 g

Colesterol 11 mg Vitamina B12 0.07 g

Sodio 42 mg Hierro 0.04 mg

Carbohidratos 4.2 mg Vitamina C 2 mg

Fibra 0 g Calcio 127 mg

Azcares 4.20 g Vitamina B3 1.02 mg

Fuente: Pez, 1997.

Tabla 3. Vitaminas de la leche de cabra.

Nutriente Cantidad Nutriente Cantidad

cido flico aadido 0 g Vitamina A 73.83 g

Alfa caroteno 0 g Vitamina B1 0.05 mg

Alfatocoferol 0 mg Vitamina B12 0.07 g

Beta caroteno 35 g Vitamina B2 0.23 mg

Beta criptoxantina 0 g Vitamina B3 1.02 mg

Betacaroteno 35 g Vitamina B5 0.31 g

Betatocoferol 0 mg Vitamina B6 0.03 mg

Caroteno 35 g Vitamina B7 3.90 g

Deltatocoferol 0 mg Vitamina B9 0.80 g

Folatos alimentarios 0.80 g Vitamina C 2 mg

Gammatocoferol 0 mg Vitamina D 0.25 g

Niacina preformada 0.30 mg Vitamina E 0.03 mg

Retinol 68 g Vitamina K 0.10 g

Tocoferoles totales 0 mg Fuente: Pez, 1997.

8

Tabla 4. Minerales de la leche de cabra.


Aluminio 15 g Fsforo 109 mg

Azufre 0 mg Hierro 0.04 mg

Bromo 457 g Yodo 4.10 mg

Calcio 127 mg Magnesio 11 mg

Zinc 0.25 mg Manganeso 0.01 mg

Cloro 142 mg Nquel 6.50 g

Cobalto 0.27 g Potasio 181 mg

Cobre 0.01 mg Selenio 0.70 g

Cromo 4.60 g Sodio 42 mg

Flor 0 g

Fuente: Pez, 1997.

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

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

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

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

actividad fsica moderada. Las caloras de este alimento, que pertenece a la

categora de las leches, proporcionan a nuestro organismo la energa que

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

la leche de cabra como fuente de energa para realizar cualquier actividad fsica.

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

protenas de este alimento estn formadas por aminocidos como cido

asprtico, cido glutmico, alanina, arginina, cistina, fenilalanina, glicina,

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

triptofano y valina. Estos aminocidos se combinan para formar las protenas de

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

construir los tejidos que forman los msculos.

9

Tabla 5. Aminocidos presentes en la leche de cabra.


cido asprtico 258 mg Leucina 335 mg

cido glutmico 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

Fuente: Pez, 1997.

Estos aminocidos se combinan para formar protenas. Las cuales son usadas

por el cuerpo humano para formar los msculos y tambin son necesarias para

mantener la masa muscular.

Tabla 6.Carbohidratos en la leche de cabra.


Azcar 4.20 g Lactosa 4.20 g

cido ctrico 0.13 g

Fuente: Pez, 1997.

2.3. PRODUCCIN DE LECHE DE CABRA EN EL PER

En Per la ganadera caprina est orientada mayormente a la produccin de

carne de cabrito y de leche para la produccin 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 ms de la mitad del total nacional (55%) tal como

vimos la distribucin de la poblacin segn las tres zonas geogrfica en Per,

tambin podemos comparar la cantidad de animales que tienen por rea, donde

un 1% est en la zona selvtica, 31% en la Costa y 68% en la Sierra

La explotacin caprina produce anualmente para el consumo del pas ms de

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

de leche hasta 1 y 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

produccin de queso estn 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

Segn la Reglamentacin Tcnico-Sanitaria de la leche y productos lcteos, el

queso es el producto obtenido por coagulacin enzimtica de la leche y/o

determinados productos lcteos, con previa o posterior separacin de al menos

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

organizacin internacional FAO (Food and Agricultural Organization) define el

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

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

mezcla de varios de ellos), con separacin del suero. Esta es la definicin

abreviada dada por dicha organizacin (Villegas, 2009). La definicin completa

es:

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

cualquier de estos dos sistemas:

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

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

accin del cuajo o de otros agentes coagulantes apropiados y por eliminacin

parcial del lactosuero resultante de esta coagulacin.

(b) Por el empleo de tcnicas de fabricacin que conllevan la coagulacin

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

producto acabado con las mismas caractersticas fsicas, qumicas y

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

Los ingredientes bsicos (adems de la leche o productos lcteos citados) que

se utilizan en la fabricacin de queso son:

Cultivos de levaduras o bacterias o bacterias lcticas.

Cuajo, cidos o enzimas coagulantes.

11

Sal y aditivos autorizados segn tipos de quesos y segn la legislacin de

cada pas (cloruro clcico, nitrato potsico, betacaroteno, etc.) (Osorio et al,

2004).

2.5. TIPOS DE QUESO

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

a. Segn la leche con la que hayan sido elaborados

Universalmente, los tipos de leche ms 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 lcteos (nata, leche desnatada, suero).

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

bfala, camella, llama, etc. Tambin se hace queso de leches recombinadas o

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

2009).

b. Segn el mtodo de coagulacin de la leche que se haya empleado

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

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

varios tipos de coagulacin para elaborar quesos:

Coagulacin por la accin enzimtica del cuajo

Coagulacin por la accin enzimtica de cuajos microbianos

Coagulacin por acidificacin

Coagulacin combinada (cuajo y acido)

Coagulacin con extractos vegetales.

c. Segn el contenido en humedad del queso

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

para su clasificacin. La separacin de suero puede ser muy reducida o muy

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

de maduracin influye tambin mucho en este aspecto. Segn la FAO, la

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

hacer tal y como se indica en la Tabla 7.

12

Tabla 7. Clasificacin de los quesos

Clases Humedad (%)(*)

Pasta blanda Ms 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

Fuente: Villegas, 2009.

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

se determina segn la siguiente frmula:

d. Segn 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 mnimo del 60% de grasa sobre

extracto seco.

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

sobre extracto seco.

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

seco.

Queso semigraso, con un contenido mnimo 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 segn la siguiente

frmula:

13

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

tal y como se indica en la Tabla 8.

Tabla 8. Clasificacin de los quesos segn su contenido en grasa sobre extracto

seco (FAO).

Clases Grasa (% sobre extracto

seco)

Extragraso Ms del 60 %

Graso 45 al 60 %

Semigraso 25 al 45 %

Cuartograso 10 al 25 %

Magro Menos del 10 %


e. Segn el tipo de microorganismo empleados en su elaboracin

Segn esta clasificacin 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 oxgeno

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

agujas, lo que facilita la penetracin del aire. Despus, 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 tpico 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 maduracin como un cultivo de bacterias que se desarrollan

dando caractersticas especiales a los quesos.

Quesos madurados por la adicin de cultivos bacterianos lcticos, en

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

microorganismos lcteos seleccionados en una proporcin variable

14

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

coagulacin.

2.6. COMPOSICIN DE LOS QUESOS

Los quesos son un derivado lcteo que por su sistema de fabricacin

(coagulacin de la leche y eliminacin del suero) son muy ricos en grasas y

protenas, mientras que su contenido en azcares y sales es bajo. La Tabla 9

muestra la composicin y el valor calrico de algunos tipos de quesos.

Tabla 9. Composicin de algunos tipos de quesos.

Tipo de queso Humedad Grasa Protena Hidratos Sales

minerales Valor calrico

(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

Gruyre 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 est constituido por la lactosa

o azcar de la leche, que acaba transformndose en gran parte en cido lctico

de las bacterias lcticas. Parte del cido lctico se encuentra ligado al calcio

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

que, como decamos 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 ms importantes calcio, fosforo y hierro. Cuanto ms fuerte es el proceso de

fermentacin lctica 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 ms 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 ms abundante en los quesos y durante la

maduracin 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 protenas de alto valor biolgico, el calcio, el fsforo 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 trmino de su

maduracin presenta las siguientes caractersticas:

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

plido al ocre oscuro, siendo tradicional la presentacin pimentonada, as

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 marfl, presentando ojos

desigualmente repartidos.

La composicin mnima de grasa es del 45% sobre extracto; el extracto

seco tiene un mnimo del 50%.

No siempre solo se usa leche de cabra para la produccin, 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

tambin varan mucho segn el tipo de leche, la elaboracin y la curacin: el

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

16

2.8. BACTERIAS LCTICAS O CULTIVOS

2.8.1. Microbiologa de los cultivos lcticos

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

grupos: mesfilas y termfilas. Las primeras tienen una temperatura ptima de

crecimiento de 30-33C y son principalmente especies de los gneros

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

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

lcticas termfilas presentan una temperatura ptima de crecimiento de 40-45C

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

temperaturas entre 30-50C. Las bacterias Lacticas termfilas ms 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 clasificacin segn la utilizacin, es muy

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

temperaturas menores a la ptima de crecimiento para estas bacterias lcticas

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

thermoplilus). Hay tambin otras bacterias lcticas asociadas a los productos

lcticos fermentados, como los lactobacilos mesfilos (Lb. Casei, Lb. plantarun) y

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

y semidura, que no se consideran bacterias lcticas iniciadoras.

2.8.2. Bacterias lctica mesfilas

Los taxonomistas clasifican como una nica especie los lactococos que se

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

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

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 dixido de carbono (CO2) en la misma reaccin. Estas

caractersticas presentan un gran inters tecnolgico en algunas fermentaciones

17

lcticas, pero como todas las cepas se clasifican taxonmicamente como Lc.

Lactis (la funcin de metabolizacin del citrato est codificada por plsmidos), 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 lcticas fueron descritas por primera vez por

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

lactis, pero no obtuvieron ms que el nivel de subespecies en la 8 edicin del

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

y metaboliza la lactosa produciendo cido L(+) lctico va la ruta glicoltica que

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

de los cultivos iniciadores mesfilos utilizados para la produccin de queso en

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

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

presenta unas caractersticas diferentes en su velocidad de crecimiento,

intensidad metablica, sensibilidad a los fagos, actividades proteolticas,

formacin de aromas, etc., y es el control y direccin de estas diferencias junto

con el empleo de las distintas tcnicas de fabricacin quesera, lo que hace que

una determinada especie tenga muchas aplicaciones industriales distintas.

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

quesera ms importante, mientras que Lc. Lactis sbsps. Lactis se utiliza menos

porque se asoci al origen de aromas y sabores extraos. Durante la pasada

dcada, Lc. Lactis sbsps. Lactis se ha empezado a aplicar con ms frecuencia

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

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

cultivos industriales concentrados.

El otro grupo de bacterias lcticas empleadas como cultivos iniciadores

mesfilos pertenece al gnero Leuconostoc (antes conocido como betacocos).

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

producen una cantidad de cido lctico notablemente menor. Leuconostoc

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

adems de cido lctico se produce CO2 y etanol; estas bacterias tambin

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

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

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

gnero Leuconostoc se siembran con los lactococos para potenciar la formacin

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

18

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

cantidad de CO2 y se aade en la fabricacin de algunos quesos de pasta azul

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

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

masa del queso.

2.8.3. Bacterias lcticas termfila

Sin ninguna duda, las bacterias lcticas termfilas ms 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 clasificacin exacta; Farrow y Collins (1984), demostraron que S. termophilus

y S. salivarius son especies muy prximas que presentan una gran homologa

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

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

Lactosa de la leche

Lactosa - P

Captacin de lactosa a travs de PEP y PTS

Galactosa 6-P

Tagatos 6 -P Ruta (de la

tagatosa 6-P)

Tagatosa -1,6- diP

P -Gal (Gliclisis o ruta de Embden Meyerhof )

Glucosa

Glucosa 6-P

Fructosa 6-P

Fructosa 1,6 - diP

Gliceraldehdo 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 clasificacin de S.

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

(1987) encontraron suficientes diferencias fenotpicas como para justificar que

son dos especies distintas. En la industria lctea solamente tienen inters dos

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

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

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

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

bacterias lcticas termfilas son ms cido tolerantes que las mesfilas 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 lcticas termfilas desde

punto de vista taxonmico, pero sobre luto econmico, es su capacidad para

metabolizar la galactosa, que constituye la mitad de la molcula 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 estn

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

acumulacin de galactosa en el medio puede causar problemas en determinados

productos lcteos. Por ejemplo, este azcar puede ser utilizado como fuente de

energa por las bacterias lcticas que no forman parte de los cultivos iniciadores

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

1992).

2.8.4. Funciones de los fermentos lcticos

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

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

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

2.8.4.1. Acidificacin

La principal funcin de las bacterias lcticas es la acidificacin de la leche.

Transforman la lactosa en cido lctico, bajando el pH del medio hasta valores

que inhiben el crecimiento de microorganismos patgenos y alterantes. Adems,

la acidificacin favorece la expulsin de suero de la cuajada durante el proceso

de elaboracin del queso, reduciendo el contenido en humedad y ejerciendo as

20

un mayor efecto conservante. A este respecto, la adicin de sal al queso recin

obtenido, bien por salado en seco o por inmersin en salmuera, tambin tiene un

efecto conservante; la concentracin final de sal en el queso generalmente est

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

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

recordar que para un cultivo iniciador que est creciendo en la leche, el cido

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

que las bacterias utilizan para producir energa en forma de adenosn-tri-fosfato

(ATP).

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

Lactis, la lactosa es transportada activamente a travs 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--galactosidasa (Pgal). La glucosa se metaboliza siguiendo

la ruta glicolticahasta L (+) lactato. El cido lctico es el nico producto final; sin

embargo en determinadas circunstancias como una baja concentracin de

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

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

bacterias lcticas termfilas tambin fermentan la lactosa por la ruta glicoltica,

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

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

mecanismo de transporte de la lactosa todava no est totalmente aclarado; para

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

(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 despus en glucosa-6-P. forma en la que ingresa a la ruta glicoltica). Las

bacterias lcticas termfilas originan diferentes ismeros del cido lctico, lo que

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

Lb. lactis producen cido lctico D() y Lb. Helveticus una mezcla de ambas

formas.

Las bacterias del gnero Leuconostoc hidrolizan la lactosa mediante la enzima

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

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

bacterias Leuconostoc son heterofermentativas estrictas. La cantidad de cido

lctico que contiene un queso recin elaborado vara en funcin de las tcnicas

21

de fabricacin. Se han sealado 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. Ismeros del cido lctico.

Siendo el L (+) lctico el ismero 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 rpida

protelisis en las variedades del tipo suizo, las bacterias propinicas transforman

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

bacterias lcticas 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 clcico 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 coagulacin enzimtica es el resultado de

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

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

la flora secundaria (acidificacin, protelisis, liplisis), el proceso de fabricacin

del queso y los factores ambientales que lo rodean (T, H). Durante la

elaboracin la acidez intensifica la retraccin del cogulo acelerando la expulsin

del suero y se obtiene una cuajada menos hmeda cuya sinresis 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 elstica o plstica porque los

agregados proteicos se encuentran en una forma globular parecieran a la

presentan en la leche (de 10 a 15 nm de dimetro). 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

ms pequeos (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 maduracin la textura del queso se modifica por

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

enzimas excretadas (especialmente las proteolticas) 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 accin

de la flora secundaria (P. camemberti y levaduras) que neutraliza el cido lctico

y va hidrolizando la casina por accin de sus enzimas proteolticas.

2.8.4.3. Contribucin 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 todava no estn completamente dilucidadas. Entre los

factores que afectan al flavor se pueden sealar la composicin de la leche, los

tratamientos trmicos a los que se ha sometido las bacterias lcticas, la flora

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

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

queso y las condiciones de maduracin. El papel exacto que desempean las

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

su accin se ha demostrado comparando quesos obtenidos por acidificacin

directa con quesos acidificados por las bacterias lcticas elaborados en

condiciones aspticas. Las bacterias lcticas pueden contribuir al flavor de tres

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

lugar las reacciones enzimticas y no enzimticas. Por ejemplo por acidificacin

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 protenas de la leche (y la grasa) liberando

Pptidos, aminocidos y compuestos voltiles (Schleifer, 1985).

La adicin de determinadas enzimas proteolticas para acelerar el desarrollo del

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

los ltimos 15 aos. Law y Wigmore (1983) utilizaron extractos muy ricos en

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

23

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

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

quesos madurados. En los productos obtenidos con cultivos mesfilos (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 accin de Lc. lactisbiovar. Diacetylactis y L. mesenteroides sbsps.

cremoris. En los productos fermentados por bacterias lcticas termfilas

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

aroma es el acetaldehdo, que en cantidades de 20-40 ppm imparte el ptimo

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

encuentran proporciones muy inferiores. No resulta fcil determinar cul es la

contribucin individual de Lb. bulgaricus y de S. termophilus en la produccin

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

capaz de generar cantidades muy pequeas por esta va.

2.9. QUESO TIPO CHEDDAR

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

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

ms se fabrican en el mundo. Los pases que tienen una mayor produccin son

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

en forma tradicional cilndrica de varios tamaos, pero la forma que tiene ms

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

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

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

pero no es cido. 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).

Segn 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 vara 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. Composicin media esperada (madurado 4 meses).

Componente Porcentaje

Humedad 36 37 %

Slidos 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 maduracin

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

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

distintas condiciones de maduracin (incluida la adicin de enzimas para

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

cambios fsicos, bioqumicos y sensoriales similares a los conseguidos mediante

el procedimiento de maduracin.

El Cheddar destinado a posterior procedimiento no necesita mostrar el mismo

nivel de maduracin cuando se justifique debido a necesidades de tipo tcnico o

comercial. Su composicin se muestra en el Tabla 11.

Tabla 11. Composicin del queso tipo Cheddar.

Componente de la leche

Contenido mnimo

Contenido mximo Nivel de referencia

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

Grasa lctea en el extracto seco

22% No restringido 48 % a 60 %

Extracto seco Segn 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 mnimo 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 ms suave, cabra u oveja (en zonas mediterrneas).

(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 elaboracin de queso Cheddar.

2.10. ESPECIAS

2.10.1. Definicin de especia

La definicin de especia vara segn los pases o regiones del mundo. Las

especias a veces se definen segn dnde se cultiven, si estn secas o hmedas

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

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

constituyentes. El trmino especia puede definirse como la parte desecada de

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

flavor y estmulo 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 leoso. Algunas hierbas comestibles pertenecen a la

categora de especias. Botnicamente se clasifica una hierba como planta

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

clasificacin 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 trmino especia puede definirse como un

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

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

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

Tabla 12 se muestran la clasificacin botnica de las diferentes especias.

26

Tabla 12. Clasificacin botnica de las especias.

Angiospermae

Dicotyledoneae

Sympetalae

Tubiflorae Labiatae Menta, mejorana, albahaca, tomillo,

salvia, organo, romero, ajedrea.

Solanaceae Guindilla, Pimentn

Pedaliaceae Sesmo

Campanulatae Compositae Estragn

Archichlamydeae

Piperales Piperaceae Pimienta

Ranales Myristicaceae Nuez moscada, macis

Lauraceae Laurel, Canela

Magnoliaceae Ans estrellado

Rhoeadales Cruciferae Mostaza, rbano picante

Rosales Leguminosae Alholva

Geraniales Rutaceae Pimienta japonesa

Myrtiflorae Myrtaceae Pimienta de Jamaica, clavo

Umbelliflorae Umbeliferae Perejil, apio, eneldo, comino, ans,

alholva, alcaravea, cilantro.

Monocotyledoneae

Liliiflorae Liliaceae Ajo, cebolla, puerro

Iridaceae Azafrn

Scitamineae Zingiberaceae Cardamo, jengibre, crcuma.

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 ltimo caso, el aroma de la especia de por s no

tiene importancia, en comparacin 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

Organo 93

Mejorana 91

Romero 97

Albahaca 63

Perilla 91

Menta 90

Umbelliferae Apio 44

Eneldo 13

Ans 27

Comino 11

Hinojo 0

Alcaravea 24

Cilantro 3

Myrtaceae Clavo 79

Pimienta de Jamaica 61

Rutaceae Pimienta japonesa 72

Compositae Estragn 36

Crisantemo 12

Solanaceae Pimentn 8

Leguminoseae Alholva 4

Piperaceae Pimienta 30

Zingiberaceae Crcuma 5

Jengibre 4

Cardamomo 9

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

por el extracto metanlico de cada especie.


La desodorizacin/enmascaramiento puede ser de tres tipos: qumico, fsico y

sensorial. En la desodorizacin qumica, los compuestos olorosos u odorferos

cambian a compuestos no voltiles o a sustancias inodoras por alguna reaccin

qumica como la neutralizacin, oxidacin o reduccin. En La desodorizacin

fsica, los componentes malolientes se absorben en carbn activo o zeolita

porosa. La sensacin inodora tericamente 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 ms dbil y la desodorizacin

28

neutralizante en la que dos compuestos que tienen diferentes olores se

convierten en inodoras al mezclarlos. En esta tcnica, 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. Picants en las especias

El principio picante de cada especie est bsicamente constituido por diferentes

clases de compuestos. Los compuestos picantes que contienen las especias

pueden clasificarse en componentes cido amida, compuesto carbonilo,

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

difiere en sus caractersticas difiere en sus caractersticas culinarias as como

tambin en su sensacin picante.

Las sensaciones de picantes pueden dividirse en sensacin caliente (hot, de

ardor) que se difunde slo por la boca y la sensacin acre (Sharp) que

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

compuestos que inducen la sensacin acre son compuestos voltiles (fosas

nasales), mientras que los responsables de la sensacin caliente no suelen ser

voltiles. Esto significa que la mayora de los compuestos picantes acre de una

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

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

compuesto picante, estructura bsica y sensacin en el gusto (Kenji y Mitsuo,

2003).

29

Tabla 14. Constituyentes picantes de diversas especias.

Especia Compuesto picante Estructura bsica Sensacin

Guindilla Capsaicina**

Dihidrocapsaicina**

Grupo cido amina

Caliente

Pimienta

negra /blanca

Piperina**,Chavicina** Grupo Carbonilo

Pimienta japonesa - Sanshool**

- Sanshool**

Jengibre

Tade

Zingerol*, Shogaol*

Poligodial* (Tadenal*)

Grupo tioter

Cebolla

Ajo

Dialil sulfuro*

Dialildisulfuro*

Mostaza Alilisotiocianato*,

P-hidroxibenzil

Isotiocianato**

Grupo isotiocianato

Rbano Alil -isotiocianato*

Rbano Picante Butilcrotonilisotiocianato

Sulfuro*

Acre

*: Voltil, **: no voltil.


2.10.5. Propiedades antimicrobianas de las especias

Los microorganismos desempean importantes papeles de inters en diferentes

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

elaboracin de productos lcteos, encurtidos, etc. Toda accin inhibidora frente

al crecimiento microbiano generalmente se expresa como accin microbiana,

incluyendo las acciones bacteriosttica o fungisttica (prevencin del crecimiento

microbiano y de su propagacin) y muchas especias poseen propiedades

antimicrobianas y/o antifngicas. Las propiedades antimicrobianas de las

especias se han conocido durante siglos.

30

2.10.6. Organo (Origanum vulgare L.)

Gusto: Fenolado, especiado, clido

Origen: Pases de la cuenca mediterrnea

Composicin: El aceite esencial de las hojas contiene cantidades

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

proporciones varan segn el origen geogrfico de la planta.

Tabla 15. Vitaminas y minerales en el organo.

Vitaminas y minerales

A 707 g eq. de retinol

B1 Tiamina 0.345 mg

B2Riboflavina 0.314 mg

B6Piridoxina 1.2 mg

C Ac. Ascrbico 48.7 mg

E 19.4 mg eq. de alfa-tocoferol

K 602 g

Calcio 1536 mg

Zinc 4.52 mg

Hierro 43.1 mg

Magnesio 262 mg

Potasio 1628 mg

Fuente: Arvyet al. 2007.

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

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

ocimenos, - fenaldreno, -pineno, -pineno, -terpineno, -terpineno,

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

muestra la composicin de vitaminas y minerales del organo. En la Figura 4

se presenta la composicin nutricional del organo.

Adems de esto la planta de organo posee propiedades antioxidantes y

antimicrobianas. Contiene ms de 30 compuestos con stas propiedades, entre

ellos el timol.

31

Figura 4. Composicin nutricional del organo.

2.10.7. Tomillo (Thymus vulgaris)

Gusto: Especifico, aromtico, herbceo y amargo.

Origen: Europa, Asia

Composicin: El aceite esencial obtenido de la planta completa tiene

una composicin variable segn sea el origen geogrfico del tomillo se

han intentado agrupar las especies por quimio tipos (composiciones

qumicas), cuya composicin 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);

cidos-fenoles (cido cafeico, cido rosmarnico); vitamina B1, vitamina C,

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

composicin 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%

Protenas 11%

32

Tabla 16. Vitaminas y minerales del tomillo.


A 190 g 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 g

Magnesio 7.87 mg

Potasio 814 mg

Fuente: Arvy et al. 2007.

Figura 5. Composicin nutricional de tomillo.

2.10.8. Pimienta negra (Piper nigrum)

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

Origen: India, Malasia, Indochina.

Composicin: Los aceites extrados de la baya contienen hidrocarburos

monoterpnicos e hidrocarburos monoterpnicos e hidrocarburos

Agua 12%

Proteinas 9%

Carbohidratos 34%

Lipidos 8%

Fibra vegetal 37%

33

sesquiterpnicos. Los principales compuestos ardientes son la piperina y

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

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

Figura 6. Composicin nutricional de la pimienta.

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

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

adems 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%

Protenas 11%


A 19.4 g 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

Potasi

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Queso de Cabra Tipo Cheddar _ DCR y Diseño de Mezclas