ANÁLISIS DEL RENDIMIENTO EN LA PRECIPITACIÓN DE LAS MICELAS DE CASEÍNA PARA LA ELABORACIÓN DE LA CUAJADA

ANÁLISIS DEL RENDIMIENTO EN LA PRECIPITACIÓN DE LAS MICELAS DE CASEÍNA  PARA LA ELABORACIÓN DE LA CUAJADA[pic 1][pic 2]

Benavides Cristiam Camilo, Canchala Ceballos Elized Alejandra, Cuarán Yulien Maricielo, Cuasquer Obando Marlyn Catalina

Universidad de Nariño (Facultad de Ingeniería Agroindustrial)

Pasto (Nariño-Colombia)

2018 

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RESUMEN

En la elaboración de cuajada a partir de la coagulación enzimática, la leche puede coagularse, bien por acidez que es lo que se entiende como coagulación láctica o por cuajo que se conoce como coagulación enzimática esto se da a partir de la conservación y deshidratación de las caseínas en forma de un precipitado más o menos granuloso, el cual se separa del lacto suero dando lugar a una cuajada. Este diseño de experimento se realiza con el fin de determinar el rendimiento de proteínas coaguladas utilizando como materia prima leche de vaca sin pasteurizar a través del diseño factorial 23, clase de diseño de superficie de respuesta, los factores experimentales evaluados son Temperatura en (°C), Tiempo (min), y Cantidad de cuajo (%),  con los valores codificados para nivel inferior -1 y superior 1 con un número de corridas (8), aleatorizando los datos obtenidos, El rendimiento de coagulación se determinó como rendimiento % p/p. El análisis estadístico presento un adecuado coeficiente de ajuste (R2 =99,9979%) permitiendo alcanzar un rendimiento máximo de 13.1538%P/P con una temperatura (T) = 42°C, una cantidad de cuajo de 0.0005% y un tiempo de coagulación de 30 min.

PALABRAS CLAVE: Leche, coagulación, Rendimiento, Enzimático.

INTRODUCCIÓN

Uno de los principales productos derivados de la leche, es la cuajada que se da mediante la conservación y   deshidratación parcial del gel formado resultante de la coagulación enzimática acida o mixta.

Según el Real Decreto 1113/2006 por el que se aprueba la norma de calidad para cuajadas y quesos, se entiende por cuajada “el producto fresco o madurado, sólido o semisólido, obtenido de la leche, de la leche total o parcialmente desnatada, de la nata o de todos estos productos, coagulados total o parcialmente por la acción del cuajo u otros coagulantes apropiados, antes del desuerado o después de la eliminación parcial de la parte acuosa, con o sin hidrólisis previa de la lactosa, siempre que la relación entre la caseína y las proteínas séricas sea igual o superior a la de la leche” y es un alimento excelente para personas de avanzada edad. Tiene una buena digestibilidad y un alto valor nutritivo, así como elevados contenidos en fósforo y calcio (Quiles y Hevia, 2000).

La calidad de la leche debe tener un control a priori para que el producto final, mantenga sus características organolépticas y presentes condiciones aptas para el consumo.

El proceso de elaboración se caracteriza, básicamente por una serie de reacciones bioquímicas en la que la caseína de la leche es desestabilizada su situación coloidal por la acidificación del medio, el precipitado obtenido denominado “cuajada” Tiene un proceso de fermentación muy rápida y esta lista para el consumo inmediato después de su elaboración. 

La caseína del (latín caseus = Queso) es la proteína presente en mayor proporción en la leche entorno al 3% junto con la lacto albúmina y lacto globulina que se encuentran en un menor porcentaje. La caseína es una fosfoproteína es decir una proteína conjugada cuyo grupo prostético es el fosfato. Existen muchos derivados cuya fabricación se basa principalmente en hacer coagular la proteína una de ellos se realizó por la adición del cuajo (enzima) es el primer paso para la elaboración de quesos. La leche puedes ser descrita como una suspensión coloidal de las micelas de la caseína, proteínas globulares y lipoproteínas. Una parte del calcio y del magnesio presente forman con la caseína un complejo que, junto con las demás proteínas libres, se encuentran bajo la forma de una suspensión coloidal formando micelas. El resto de las sales de calcio, magnesio, potasio y sodio al igual que los glúcidos (lactosa fundamentalmente) si se encuentran bajo la forma de solución acuosa verdadera.

El rendimiento de la cuajada indica la cantidad de cuajada que se obtiene a partir de una determinada cantidad de leche y se expresa como kilogramos de cuajada dividido por kilogramo de leche. Este valor siempre es inferior a 1, por lo que se suele expresar como kilogramos de cuajada obtenidos en 100 kilogramos de leche (Oliszewski, 2002). Por otra parte, algunos autores (Banks, 1984) expresan el rendimiento en base al porcentaje de recuperación en la cuajada de caseína y grasa de la leche. En la industria láctea resultaría interesante conocer de antemano el rendimiento de la producción, pero éste depende de muchos factores y es difícil poder ajustar una ecuación para cada cuajada y queso en función del tipo de leche utilizada (Emmons y Modler, 2010). Los factores que afectan sobre el rendimiento de producción pueden separarse en dos grupos: las características de la leche y las condiciones de fabricación (El-Gawad y Ahmed, 2011).

En la superficie de respuesta a partir de un diseño factorial 23, se evaluó los tres factores temperatura, tiempo, Cantidad de enzima Quimosina adicionados en 2000 mL para ser aplicado en el análisis de rendimiento en la elaboración de cuajada.

OBJETIVO GENERAL

• Determinar si la temperatura, la cantidad de cuajo, y el tiempo influyen en el rendimiento de la elaboración de cuajada

OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Analizar si la cantidad de enzima quimosina (cuajo) es un factor que permite estudiar eficazmente en el rendimiento de la cuajada.
• Analizar si la temperatura es un factor que permite estudiar eficazmente el factor de interés.
• Analizar si el tiempo es un factor que permite estudiar eficazmente el factor de interés.

METODOLOGIA

Se utilizó un diseño factorial 23 donde se estudiaron los efectos e interacciones de tres factores los cuales pueden influir en el porcentaje de rendimientos de proteínas lácticas coaguladas, analizando la influencia de la temperatura (°C), cantidad de enzima Quimosina (g), y Tiempo (min) en tres niveles, los factores se codificaron como  (nivel inferior, nivel superior)

Se utilizó 2000 ml de leche de vaca sin pasteurizar para cada experimento, llevándolas a una temperatura de (35°C Y 42°C), al mismo tiempo se macero el cuajo (enzima) ,ya que su presentación comercial viene es pastillas prensadas, para después pesar respectivamente las cantidades determinadas y posteriormente adicionar a la leche en relación con el volumen de muestra que se utilizó en cada experimento se tuvo en cuenta diferentes tiempos como son 30min como un valor superior y 20min como el valor inferior, cantidades de cuajo 0,01 valor inferior y 0,05 Valor superior.

Al finalizar el tiempo de cada experimento se procedió a realizar la cuajada manualmente reduciendo al máximo las cantidades de suero en cada producto obtenido.se peso el coagulo proteico para obtener el rendimiento de cada uno de estos mediante la siguiente ecuación.

%Rendimiento=  * 100%[pic 3]

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Figura 1. Gráfica cubo para rendimiento

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Análisis de esta grafica

PRESENTACION DE DATOS Y ANÁLISIS ESTADISTICO 

A continuación, se indican los datos y los resultados del análisis estadístico desde el de software Stat Graphycs

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Tabla1. Presentación de datos diseño factorial de cribado.

El diseño factorial permite estudiar el efecto de varios factores sobre una o varias respuestas, cuando se tiene el mismo interés sobre todos los factores.

Clase de diseño: De Cribado

Nombre del Diseño: Factorial   2^3        

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