1
Efecto de las Altas Presiones
Hidrostáticas en quesos ibéricos
Instituto Tecnológico Agroalimentario (INTAEX)Rosario Ramírez, Isidro Roa, José González-Crespo, Rafael Tabla
Francisco José Delgado, Departamento Lácteos
ICAAM-Universidade de Évora Cristina Pinheiro, Graça Machado, Elsa Lamy, Manuela Guerra
2
Introducción
- DOP � R.D.O. (DOE 119/2001)
- Leche cruda oveja
- Cuajo vegetal
(Cynara cardunculus)
- Textura cremosa
Torta del Casar
3
Introducción
Torta del Casar
CaseínaPéptidos grandes
Péptidos pequeños
Aminoácidos libres
4
Introducción
Procesos bioquímicos durante la maduracióni. Proteolisis
Proteinasas de iniciadores
secundarios y BAL
Coagulante residual
Proteinasas de la leche Peptidasas de BAL y BALNS
TEXTURATEXTURA
SABORSABOR
AROMA Y SABORAROMA Y SABOR
5
Introducción
Procesos bioquímicos durante la maduraciónii. Lipolisis
Ácido graso Descriptor/es de
olor
Tipo de queso
Ácido etanoico
Vinagre, acético Camembert, Cheddar, Emmental, Gruyère, Roncal
Ácido propanoico Gas, acre Cheddar, Emmental, Gruyère
Ácido butanoico Rancio, queso maduro
Camembert, Cheddar, Emmental, Gruyère, Roncal
Ácido pentanoico Madera, nueces Camembert, Cheddar, Grana Padano
Ácido hexanoico Cabra, queso sudado
Camembert, Cheddar, Gruyère, Roncal
Ácido heptanoico Rancio Grana Padano
Ácido octanoico Rancio, sudado Camembert, Cheddar, Grana Padano, Roncal
Ácido nonanoico Cabra Bouton de Culotte
Ácido decanoico Podrido, añejo Camembert, Cheddar, Grana Padano, Roncal
Ácido dodecanoico
Jabón, leche caliente
Camembert, Cheddar, Roncal
Ácido tetradecanoico
Sudado Roncal
Agentes lipolíticos: leche
(lipoproteína lipasa), cuajo,
bacterias y lipasas exógenas
6
Introducción
Procesos bioquímicos durante la maduraciónii. Lipolisis
Triacilglicéridos
β-Cetoácidos
Metil cetonas
Alcoholes secundarios
Ácidos grasos libres Hidroxiácidos
Lactonas
Ácidos grasos insaturados
Aldehídos
Ácidos y Alcoholes
7
Introducción
Autores Tipo de queso Tratamiento Resultado
Capellas y cols. (1996) Leche inoculada con
E. coli (108 ufc/g)
400–500 MPa
2, 10 ó 25 ºC
No se aisló E. coli en
quesos tratados
Saldo y cols. (2000a) Leche de cabra 50 MPa/72 h
400 MPa/5 min
400 MPa/5 min
disminuyó ~ 3 log
ufc/g de BAL
O’Reilly y cols. (2000) Cheddar 50–800 MPa/20 min
10–30 ºC
E. coli disminuyó a
P.< 200 Mpa
Carminati y cols. (2004) Gorgonzola, L. m.
(~ 7 log ufc/g)
400–700 MPa
1–15 min
P> 600 MPa/10 min
ó 700 MPa/5 min
reduc. 99% de L. m.
Arqués y cols. (2005) Leche cruda de vaca
inoculada con L. m.
(~ 105 ufc/g)
300 y 500 MPa/5
min
500 MPa/5 min a día
2 redujo 5 log ufc/g
López y cols. (2007) Queso modelo
inoculado con L. m.
(~ 7,5 log ufc/g)
300, 400 y 500
MPa/10 min
i. Procesado de alimentos mediante APH
ii. Aplicaciones de la APH en queso
iia. Mejora de la seguridad alimentaria
iib. Cambios en maduración
iic. Modificaciones en la textura
8
Introduccióni. Procesado de alimentos mediante APH
ii. Aplicaciones de la APH en queso
iia. Mejora de la seguridad alimentaria
iib. Cambios en maduración
iic. Modificaciones en la textura
Yokama y cols. (1992)
APH 50 MPa, 3 días
25 °C
Yokama y cols. (1992)
APH 50 MPa, 3 días
25 °C
Acelerar la maduración
del Queso Cheddar
Acelerar la maduración
del Queso Cheddar
Efecto mitigado
durante maduración
O’Reilly y cols. (2000)
APH 50 MPa, 3 días
25 °C
O’Reilly y cols. (2000)
APH 50 MPa, 3 días
25 °C
9
Introducción
Perfil volátil Lipolisis Proteolisis
Saldo y cols. (2003)
Arqués y cols. (2007)
Juan y cols. (2007a)
Saldo y cols. (2003)
Arqués y cols. (2007)
Juan y cols. (2007a)
Buffa y cols. (2001)
Juan y cols. (2007b)
Voigt y cols. (2010)
Buffa y cols. (2001)
Juan y cols. (2007b)
Voigt y cols. (2010)
Saldo y cols. (2000b, 2003)
Wick y cols. (2004)
Juan y cols. (2004)
Saldo y cols. (2000b, 2003)
Wick y cols. (2004)
Juan y cols. (2004)
APH > 400 MPa
Disminución/detención
proteolisis
APH > 400 MPa
Detención lipolisis
Menor efecto de APH
A mayor maduración
i. Procesado de alimentos mediante APH
ii. Aplicaciones de la APH en queso
iia. Mejora de la seguridad alimentaria
iib. Cambios en maduración
iic. Modificaciones en la textura
10
Introduccióni. Procesado de alimentos mediante APH
ii. Aplicaciones de la APH en queso
iia. Mejora de la seguridad alimentaria
iib. Cambios en maduración
iic. Modificaciones en la textura
Textura
Capellas y cols. (1996)
Messens y cols. (2000)
Juan y cols. (2008)
Capellas y cols. (1996)
Messens y cols. (2000)
Juan y cols. (2008)
Kolakowski y cols. (1998)
Saldo y cols. (2000b)
Buffa y cols. (2001)
Juan y cols. (2008)
Kolakowski y cols. (1998)
Saldo y cols. (2000b)
Buffa y cols. (2001)
Juan y cols. (2008)
APH→ Matriz proteica
más homogénea
Efecto reversible
durante maduración
APH→ ↑elas4cidad
↓friabilidad
↑↓? Calidad sensorial
FACTORES:
• Tiempo de tratamiento (3 min a 72 h)
• Intensidad de presión (50-800 MPa)
• Momento del tratamiento (día 1, 15, 30…)
• Tipo de queso (leche cruda vs pasteurizada)
11
Introducción
Antecedente:
APH Queso de La Serena
día 3 día 30 día 60
t= 10 min
Conclusiones:
• La APH a día 2 ó 50 a cualquier intensidad, redujo los niveles de
microorganismos no deseados (ej. patógenos) en quesos de 60 días (Arqués
et al., 2006)
• Sin embargo, APH a día 2 retrasó la proteolisis primaria y tuvo un efecto
negativo sobre la calidad del sabor y la textura (Garde et al., 2007)
12
CARACTERÍSTICAS :
Leche cruda de oveja
Cynara, coagulante vegetal
TORTA CASAR ÉVORA
Objetivos:
• Evaluar el efecto de la APH sobre los procesos de conservación y
maduración en la Torta del Casar y en el Queso de Évora
• Incrementar la seguridad alimentaria (leche cruda)
Objetivos
Torta Casar60 días de maduración
13
n = 4 Total: 80 quesos
Control
APH 200MPa 5min
APH 200MPa 20min
APH600MPa 5min
APH 600MPa 20min
Control
APH 200MPa 5min
APH 200MPa 20min
APH 600MPa 5min
APH 600MPa 20min
Control
APH 200MPa 5min
APH 200MPa 20min
APH 600MPa 5min
APH 600MPa 20min
Control
APH 200MPa 5min
APH 200MPa 20min
APH 600MPa 5min
APH 600MPa 20min
Alm
acen
amie
nto
60
días
Alm
acen
amie
nto
60
días
Alm
acen
amie
nto
60
días
Total almacenamiento 180 días a 6 °C
Material y métodos
14
Material y métodos
Equipo de APH modelo Wave 6000/55 de NC Hiperbaric (Burgos)
15
∗ Microbiología:
∗ Masa: mesófilos, enterobacterias, coliformes
∗ Corteza: mesófilos, pseudomonas, mohos y levaduras
∗ Composición Físico-química:
∗ pH y humedad
∗ Grasa y sal
∗ Proteolisis: Fracciones de N, AAL.
∗ Lipolisis: AGL
∗ Aroma/compuestos volátiles: SPME-GC-MS
∗ Textura instrumental
∗ Análisis Sensorial
Material y métodos
16
Microbiología corteza
200 MPa 600 MPa
Día Control 5 min 20 min 5 min 20 min EEM Valor P
Mesófilos 60 9.15a,A 9.01a,A 8.76a,A 7.71b,A 6.52c 0.24 0.001
120 7.98a,B 8.27a,B 8.11a,B 6.41b,B 5.54c 0.25 0.001
180 7.69a,B 7.88a,C 7.93a,B 6.22b,B 5.96b 0.21 0.001
240 7.63a,B 7.85a,C 7.40ab,C 6.62b,B 5.59c 0.21 0.001
Valor P 0.001 0.001 0.001 0.001 0.091
Pseudomonas 60 5.78a,A 4.85ab,A 4.81ab,A 3.28bc 1.87c 0.35 0.001
120 3.00B 3.46BC 3.50AB 4.16 3.32 0.17 0.319
180 3.69B 3.81B 3.94A 4.21 3.97 0.14 0.842
240 3.52a,B 2.94ab,C 2.29b,B 3.28ab 2.79ab 0.15 0.051
Valor P 0.001 0.001 0.002 0.037 0.153
Mohos 60 4.14 4.16 2.74 2.09 1.75 0.34 0.048
120 1.32 2.07 2.29 1.74 1.69 0.20 0.646
180 2.17 2.14 <2 <1 <1 – –
240 <1 <1 <1 <1 <1 – –
Levaduras 60 2.56 <2 <1 <1 <1 – –
120 2.27 2.30 2.28 2.88 2.14 0.19 0.818
180 2.76 2.58 <1 <1 2.07 – –
240 <2 <2 <2 <2 2.2 – –
Resultados
17
200 MPa 600 MPa
Día Control 5 min 20 min 5 min 20 min EEM Valor P
Mesófilos 60 9.17a,A 9.10a,A 9.00a,A 5.69b 5.08b 0.43 0.001
120 8.87a,AB 8.83a,B 8.70a,BC 5.35b 4.85b 0,42 0.001
180 8.73a,B 8.88a,AB 8.84a,AB 5.68b 5.38b 0.38 0.001
240 8.70a,B 8.98a,AB 8.45a,C 6.08b 5.09c 0.36 0.001
Valor P 0.004 0.023 0.001 0.341 0.572
Enterobacterias 60 3.95 3.13A 2.40 1.66B 1.60 0.32 0.075
120 4.26a 3.62ab,A 2.08b 3.96a,A 2.17b 0.26 0.002
180 4.24a 3.28ab,A 1.78b 2.24b,B 2.45ab 0.27 0.011
240 2.70 1.12B 1.50 2.10B 1.94 0.19 0.061
Valor P 0.231 0.009 0.708 0.001 0.455
Microbiología masa
Resultados
Conclusión:
• La APH a 600 MPa produjo una mayor reducción de microorganismos no
deseados (ej. patógenos), sin un efecto significativo, en general, del tiempo de
tratamiento
18
200 MPa 600 MPa
Día Control 5 min 20 min 5 min 20 min EEM Valor P
pH 60 5.39 5.29 5.39 5.35 5.47 0.03 0.545
120 5.37 5.39 5.40 5.40 5.40 0.02 0.968
180 5.59 5.54 5.50 5.45 5.44 0.03 0.630
240 5.57 5.48 5.46 5.48 5.43 0.02 0.475
Valor P 0.048 0.142 0.609 0.197 0.928
Humedad 60 41.16 41.65A 40.30 41.45A 43.69A 0.52 0.337
120 39.14 39.66AB 39.76 40.13AB 39.18B 0.33 0.895
180 37.94 36.56C 39.45 37.89B 38.33B 0.38 0.195
240 36.60 37.00BC 36.82 38.74AB 38.95B 0.40 0.219
Valor P 0.091 0.001 0.114 0.025 0.004
Queso 60 díasGrasa: 31%; Sal: 1,5%
Resultados
Físico-químico
19
200 MPa 600 MPa
Día Control 5 min 20 min 5 min 20 min EEM Valor P
CIE L* 60 98.67 96.35 98.16AB 99.54 100.42A 0.54 0.135
120 96.17ab 95.99ab 95.22b,B 97.00ab 98.12a,B 0.30 0.012
180 97.18 97.04 98.48A 97.97 97.56B 0.22 0.212
240 97.26 97.54 97.47AB 98.35 97.60B 0.26 0.787
Valor P 0.175 0.523 0.023 0.133 0.001
CIE a* 60 -0.52a -1.28ab,B -1.17ab,BC -1.62b,B -0.76ab,AB 0.13 0.044
120 -0.69 -1.05AB -1.63C -1.70B -1.38B 0.15 0.177
180 -0.23 -0.40AB 0.12AB -0.91B -0.04A 0.15 0.262
240 -0.12 0.15A 0.19A 0.68A -0.5AB 0.16 0.178
Valor P 0.452 0.042 0.003 0.002 0.029
CIE b* 60 2.75 6.34 6.36AB 4.90A 1.90 0.61 0.019
120 3.58 4.32 6.42A 5.04A 4.71 0.48 0.459
180 3.08 3.71 1.76BC 3.61A 1.95 0.46 0.579
240 2.54 1.06 0.60C -2.17B 2.41 0.60 0.058
Valor P 0.885 0.061 0.004 0.003 0.121
Resultados
Físico-químico
20
200 MPa 600 MPa
Día Control 5 min 20 min 5 min 20 min EEM Valor P
NS/NT 60 42.28B 37.78B 40.55C 41.60B 39.81 0.58 0.107
120 48.21AB 51.03A 51.35B 45.83A 46.24 0.75 0.024
180 52.39ab,A 52.39ab,A 55.67a,A 46.01bc,A 44.04c 1.23 0.002
240 50.10a,AB 52.93a,A 52.81a,AB 47.29ab,A 42.88b 1.01 0.001
Valor P 0.025 0.001 0.001 0.009 0.085
NNP/NT 60 22.38C 20.90B 21.84B 21.90B 19.39B 0.71 0.735
120 26.13ab,B 32.43a,A 31.78a,A 25.25ab,AB 20.02b,B 1.25 0.001
180 33.28a,A 33.78a,A 35.77a,A 26.30b,AB 25.69b,A 1.07 0.001
240 33.68a,A 33.52a,A 35.44a,A 28.34b,A 27.40b,A 0.86 0.001
Valor P 0.001 0.003 0.001 0.067 0.002
AAL 60 1.89D 1.78C 1.77D 1.67D 1.64D 0.04 0.301
120 3.55ab,C 3.17b,C 4.02a,C 3.77ab,C 3.84ab,C 0.09 0.014
180 5.75B 6.04B 6.14B 5.98B 6.01B 0.09 0.783
240 8.44A 8.47A 8.18A 7.78A 7.99A 0.22 0.872
Valor P 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001
Resultados
Proteolisis
Conclusión:
• Quesos tratados a 600 MPa (5 ó 20 min) analizados a 180 y 240 días
mostraron una proteolisis similar a quesos control con 60-120 días
21
200 MPa 600 MPa
Día Control 5 min 20 min 5 min 20 min EEM Valor P
SCFA 60 2315.97B 2430.45 3032.27 3126.48B 3627.85 188.28 0.151
120 3470.85AB 3579.65 3925.07 3495.33AB 3725.93 157.05 0.910
180 3530.61AB 3976.56 4029.33 3425.59AB 3797.55 157.74 0.727
240 5368.74A 4111.42 3638.17 4607.36A 4462.22 246.58 0.255
Valor P 0.022 0.075 0.071 0.031 0.519
MCFA 60 446.34B 389.23 352.50C 456.89B 339.14B 19.62 0.202
120 646.41B 658.58 598.70BC 596.93AB 607.80B 17.79 0.762
180 1044.86A 908.86 1034.59AB 840.36AB 1047.31A 39.95 0.361
240 1161.41A 1142.63 1219.36A 1006.19A 1264.61A 59.74 0.751
Valor P 0.001 0.001 0.001 0.010 0.001
LCFA 60 2845.40B 2495.83 2225.01C 2623.18B 2090.88C 101.84 0.114
120 3396.90B 3379.93 3269.79BC 3302.55AB 3519.58B 57.97 0.735
180 5146.17A 4215.20 4380.90AB 4357.59AB 5121.26A 219.55 0.537
240 5096.17A 4694.60 5613.94A 4976.51A 5865.09A 253.26 0.626
Valor P 0.002 0.024 0.001 0.009 0.001
Lipolisis
Resultados
22
200 MPa 600 MPa
Día Control 5 min 20 min 5 min 20 min EEM Valor P
Firmeza (N) 60 3.41b,C 5.21a,C 2.11bc,C 1.94c,C 1.89c,B 0.33 0.001
120 13.02ab,B 13.42ab,AB 8.18b,B 17.43a,A 15.39a,A 0.96 0.015
180 19.93A 17.60A 14.42A 14.44A 17.09A 0.87 0.197
240 11.39ab,B 10.80ab,BC 13.05a,A 8.15b,B 7.62b,B 0.58 0.003
Valor P 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001
Consistencia (Ns) 60 15.10b,C 22.62a,B 9.47c,C 8.86c,C 8.34c,B 1.36 0.001
120 59.33ab,B 59.76ab,A 36.75b,B 78.21a,A 71.61ab,A 4.54 0.023
180 91.35A 85.38A 66.17A 71.46A 77.34A 4.52 0.460
240 54.58ab,B 55.60ab,A 66.16a,A 41.11b,B 38.45b,AB 2.91 0.004
Valor P 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001
Adhesividad (Ns) 60 2.06BC 2.46AB 2.15BC 1.92B 1.98B 0.11 0.614
120 5.44a,A 3.53b,A 3.76b,A 2.89b,A 2.98b,AB 0.25 0.001
180 2.83B 3.25A 2.92AB 2.71AB 3.26A 0.14 0.633
240 1.35b,C 1.35b,B 1.85ab,C 2.04ab,B 2.32a,AB 0.11 0.003
Valor P 0.001 0.013 0.001 0.011 0.044
Textura
Resultados
Conclusión:
• El test de comparación de medias demostró que únicamente hubo diferencias
significativas entre quesos tratados y control justo después del tratamiento de
APH (día 60)
23
Aroma
Resultados
∗ La APH produjo una reducción en los niveles de ácidos carboxí licos volátiles,
que son compuestos cuyo exceso podrían proporcionar aromas y sabores
desagradables en queso
24
0
1
2
3
4
5
60d 120d 180d 240d
Color
Control
200MPa 5'
200MPa 20'
600MPa 5'
600MPa 20'
Análisis sensorial
Resultados
25
0
2
4
6
8
60d 120d 180d 240d
Intensidad de Olor
Control
200MPa 5'
200MPa 20'
600MPa 5'
600MPa 20'
Análisis sensorial
Resultados
26
0
2
4
6
8
60d 120d 180d 240d
Cremosidad
Control
200MPa 5'
200MPa 20'
600MPa 5'
600MPa 20'
Análisis sensorial
Resultados
27
0
2
4
6
8
60d 120d 180d 240d
Intensidad de Flavor
Control
200MPa 5'
200MPa 20'
600MPa 5'
600MPa 20'
P<0.05P<0.05
Análisis sensorial
Resultados
28
0
2
4
6
8
60d 120d 180d 240d
Amargor
Control
200MPa 5'
200MPa 20'
600MPa 5'
600MPa 20'
Análisis sensorial
Resultados
29
Resultados
30
Conclusiones
∗ El tratamiento de APH a 600 MPa redujo significativamente lo s niveles de
microorganismos no deseados (ej. patógenos) en el queso
∗ Los quesos tratados a 600 MPa y analizados al final del períod o de
refrigeración mostraron un índice de maduración similar a l os quesos control
del inicio del almacenamiento
∗ Detención de procesos causantes de deterioro en el queso y, p or lo tanto,
aumento de su vida útil
∗ La APH tuvo un mínimo efecto sobre la textura del queso
∗ La APH produjo una reducción en los niveles de ácidos carboxí licos volátiles,
que son compuestos cuyo exceso podrían proporcionar aromas y sabores
desagradables en queso
31
Conclusiones
∗ Los quesos sometidos a APH analizados al final del período de
almacenamiento tuvieron una mayor aceptación a nivel senso rial que los
quesos control
∗ Por tanto, el tratamiento de APH (principalmente a 600 MPa) p ermite alargar la
vida útil de la Torta del Casar, manteniendo prácticamente i ntactas sus
características originales. Esto podría ser muy beneficio so para los
productores de este queso con DOP, que podría contar con un pe riodo de venta
al público mayor que el actual
32
Investigaciones futuras
∗ Sería interesante optimizar el tipo de embasado del product o, empleando por
ejemplo un plástico de menor grosor y mejor adaptado al conto rno del queso
∗ También sería interesante someter los quesos a tratamiento s de intensidad
moderada (300–500 MPa) con el objeto de intentar obtener un p roducto con
unas propiedades sensoriales lo más cercanas posibles a las de la Torta del
Casar
33
GRACIAS POR SU
ATENCIÓN