Quesos extendidos y analogos
-
Upload
victor-valdez-aparicio -
Category
Documents
-
view
7.809 -
download
13
Transcript of Quesos extendidos y analogos
1
QUESOS EXTENDIDOS Y QUESOS EXTENDIDOS Y ANANÁÁLOGOS.LOGOS.
INGREDIENTES LINGREDIENTES LÁÁCTEOS, CTEOS, ADITIVOS Y AUXILIARES ADITIVOS Y AUXILIARES
DE FABRICACIDE FABRICACIÓÓNN
ING. GUILLERMO SILVA ING. GUILLERMO SILVA SILVASILVACENTRO DE ESTUDIOS DE LA LECHE, A. C.CENTRO DE ESTUDIOS DE LA LECHE, A. C.
TULANCINGO, HIDALGO.TULANCINGO, HIDALGO.
2
PRODUCTOS LÁCTEOS DESHIDRATADOS
Las materias primas más frecuentes son:
La leche entera
La leche desnatada
El Lactosuero y
El suero de Mantequilla
3
Estas materias primas reciben en primer lugar un tratamiento térmico, después un tratamiento de centrifugación, para separar grasa y partículas de caseína.
Estas materias primas pueden integrar diversas fórmulas ó someterse a operaciones de concentración diferencial.
4
MICROFILTRACIÓN – ULTRAFILTRACIÓN –
NANOFILTRACIÓN
Los concentrados así obtenidos reciben una concentración suplementaria, por atomización ócilindros calefactores.
Los productos lácteos deshidratados son objeto de concentración por evaporación a vacío y la desecación.
5
LA LECHE Y SUS COMPONENTESLA LECHE Y SUS COMPONENTES
Leche 100 %
Agua 87 % Materia seca 13 %
Sólidos no grasos 8.8 % Grasa 4.2 %
Sustancias minerales0.65 %
Ác. Orgánicos0.18 %
Compuestos orgánicosMinoritarios 0.14 %
Proteína3.3 %
Lactosa4.7 %
Proteínas del suero0.6 %
Proteínas de la membranadel glóbulo graso 0.04 %
Caseína2.7 %
Composición aproximada de la leche (% en peso) (además se usan los siguientes términos: (a) Suero lácteo = suero desproteinizado = agua + lactosa + sales lácteas;(b) Plasma lácteo = leche desnatada = agua + masa sólida no láctea)
7
DIFERENTES TÉCNICAS DE
ELIMINACIÓN DE AGUA
ULTRAFILTRACIÓN
NANOFILTRACIÓN
OSMOSIS INVERSA
EVAPORACIÓN A VACÍO
SECADO EN RODILLOS
SECADO POR ATOMIZACIÓN
LIOFILIZACIÓN
8
MODIFICACIONES BIOQUÍMICAS Y FISICOQUÍMICAS QUE SE PRODUCEN
DURANTE EL PROCESO DE ELABORACIÓNSe traducen en:
Aumento de la concentración de todos los componentes.
Incremento de viscosidad.
Reducción del pH
Aumento de la fuerza iónica
Estos tratamientos térmicos, modifican los componentes de la leche y la organización estructural de los elementos dispersos, de las micelas de caseína y de los glóbulos grasos.
9
CALIDAD DE LA LECHE EN POLVO DESNATADA, DESECADA POR ATOMIZACIÓN Y
DESECADA EN RODILLOS
9,27,0WPNi (mg N. 100 g de Polvo
98,988,0ÍNDICE DE DISPERSABILIDAD (%)
99,594,6ÍNDICE DE SOLUBILIDAD (%)
94,296,0MATERIA SECA (%)
ATOMIZACIÓNRODILLOS
10
DESNATURALIZACIÓN
Modificación de la estructura en una proteína ó ácido nucleico de modo que reduce o pierde sus propiedades biológicas.
La desnaturalización deforma las cadenas polipeptídicas, perdiendo la proteína las estructuras secundarias y terciarias. Esto ocurre por calor (desnaturalización térmica), productos químicos y variaciones extremas de pH.
Ejemplo: Las diferencias entre un huevo crudo y un huevo cocido es la expresión clara de los efectos de la desnaturalización.
11
DESNATURALIZACIÓN DE LAS PROTEÍNASEn las operaciones tecnológicas que implican transferencias térmicas (pasteurización, evaporación, secado, las proteínas solubles se desnaturalizan.
Las temperaturas entre 65 y 75°C son críticas para el conjunto de proteínas solubles.
El orden de sensibilidad al calor y al pH de la leche (6.6-6.7) es:
Inmunoglobulina > Albúmina > ßlactoglobulina > αLactalbúmina.
12
Los tratamientos térmicos que superan los 60°C, durante algunos segundos, modifican el comportamiento de la leche, frente a la acción del cuajo.
Cuanto más intenso sea el tratamiento térmico, más aumenta el tiempo de coagulación de la leche y menor es su aptitud para elaborar quesos.
Las condiciones de tratamientos térmicos de la leche, dependerán de la utilización que posteriormente se le vaya a dar al producto en polvo.
13
La desnaturalización de las proteínas solubles es un indicador de la calidad del producto en polvo.
El índice de Nitrógeno de las proteínas del Suero (WheyProtein Nitrogen index, WPNi) es una medida indirecta del tratamiento térmico aplicado a la leche durante el proceso de deshidratación.
14
CLASIFICACIÓN DE LA LECHE EN POLVO DESNATADA EN FUNCIÓN DE SU “W P N i”
≤ 1,5CALENTAMIENTO ALTO
1,51 – 4,49CALENTAMIENTO MEDIO ALTO
4.5 – 5,99CALENTAMIENTO MEDIO≥ 6.0CALENTAMIENTO BAJO
WPNi (mg. de N. g-1 de polvo)
T I P O S
Los puntos críticos se localizan a nivel de pasteurización de la materia prima, la concentración y el secado.
15
CASEINAS Y CASEINATOS
La caseína es uno de los componentes de la leche más interesantes, por sus propiedades funcionales y nutritivas.
Para su obtención, se utilizan distintas técnicas:
16
1. PRECIPITACIÓN ISOELÉCTRICA.-
a) CASEÍNA ÁCIDA: Por acidificación química de la leche.
a) CASEÍNA LÁCTICA.- Por acidificación biológica.
2. CASEÍNA AL CUAJO.-
a) Por hidrólisis enzimática
• MICROFILTRACIÓN TANGENCIAL:
a) Obtención de Fosfo Caseína Nativa.
18
TTÉÉCNICA DE TRANSFORMACICNICA DE TRANSFORMACIÓÓN DE N DE CASECASEÍÍNA NA ÁÁCIDA EN CASEINATOCIDA EN CASEINATO(Preparaci(Preparacióón de Caseinato de Sodio)n de Caseinato de Sodio)
1 Kilo de Caseína Acida
Adicionar la Caseína a 10 litros de agua a 45/ 48°C
Adicionar el NaOH y agitar hasta que se incorpore.
22 a 40 gramos de NaOH
Diluir 10 veces.
Calentar la mezcla hasta 65 °C, agitando en forma constante.
CONTINUAR…
19
TTÉÉCNICA DE TRANSFORMACICNICA DE TRANSFORMACIÓÓN DE N DE CASECASEÍÍNA NA ÁÁCIDA EN CASEINATOCIDA EN CASEINATO(Preparaci(Preparacióón de Caseinato de Sodio)n de Caseinato de Sodio)
--continuacicontinuacióónn--
Adicionar el Cloruro de Calcio agitando hasta que se incorpore
totalmente.
Adicionar la mezcla (Caseinato de Sodio) a la leche y pasteurizar.
30 a 40 gramos de CaCl2 por cada Kilo de
Caseína empleada
Continuar proceso de fabricación normal.
CONTINUAR…
20
C A S E I N A T O S
Se obtienen a partir de las caseínas isoeléctricas, láctica óácido mineral. Son insolubles.
Pueden disolverse en el agua con ayuda de productos alcalinos: Hidróxidos, Carbonatos, Fosfatos, Citratos de: Na+ K+ Ca2+ Mg2+ NH4
+
La solución se calienta a 70 – 80°C, logrando una total solubilización durante 30 – 40 minutos.
21
CASEÍNA AL CUAJO
Esta técnica deriva de la fabricación de Quesos de Pasta Cocida. Consiste en coagular a 35°C la leche desnatada, añadiendo 20 ml. de cuajo (Fuerza 1/10,000) por cada 100 litros de leche.
El coágulo se corta y se calienta a 60°C durante 30 minutos.
Los procesos siguientes son:
22
SEPARACIÓN DEL LACTOSUERO
PURIFICACIÓN
PASTEURIZACIÓN ( 75-80°c)
SECADO, se efectúa con aire a 100 – 200°C
23
COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA QUÍMICA
DE LAS CASEÍNAS
Se presentan en micelas, partículas esféricas de unos 30 – 300 nanómetros de diámetro y se encuentran en suspensión en la fase acuosa de la leche, sus solutos son la lactosa y las sales minerales.
Se clasifican en el siguiente cuadro
24
8.092TOTAL CASEÍNAS
4Y
0.5CITRATO11K
4.3FOSFATO INORGÁNICO
33ß
0.2MAGNESIO11αS2
2.9CALCIO33αS1
COMPONENTES SALINOS CASEÍNAS
25
BIOQUÍMICA DE LA COAGULACIÓNLa coagulación de la leche por el cuajo es consecutiva a una reacción proteolítica limitada, donde la caseína constituye el sustrato.
La reacción se presenta de la manera siguiente:
fosfocaseinato de Ca(Soluble)
fosfoparacaseinato de Ca(Insoluble: Cuajada)
+ proteasa(Insoluble)
+ cuajo
26
APLICACIÓN DE LA CASEÍNA
EN LA QUESERÍA
Químicamente, la Caseína al Cuajo es un FOSFOPARACASEINATO DE CALCIO, insoluble.
Para su empleo en quesos análogos, se requiere transformarla en FOSFOPARACASEINATO DE SODIO, por un intercambio iónico.
27
INTERCAMBIO IÓNICO
Ca
CaCa
Ca Ca
Ca
H2O , °C , Na+ SAL EMULSIFICANTE
TRATAMIENTO MECÁNICO
Insoluble
Paracaseinato de Calcio
NaNa
Na
Na
Na Na
NaNa
Balance de Agua
Na
• EFECTO DE LAS SALES FUNDENTES
28
CONCENTRACIÓN DE LAS PROTEÍNAS
DE LA LECHELa ultrafiltración permite concentrar las caseínas y las proteínas solubles de la leche, hasta un factor de concentración de 6 a 7.
Practicando una diafiltración, se obtiene una mayor pureza para eliminación de Lactosa y Sales Minerales. La técnica permite una concentración selectiva de las proteínas de la leche descremada.
El concentrado obtenido es secado por aspersión.
29
MPC ( MILK PROTEIN CONCENTRATE)Se conocen como MPC 40 – MPC 42 – MPC 56 – MPC 70-85 y otros, según el grado de concentración de proteínas.
En estos productos, sólo es coagulable la Caseína, es decir, el 80 % del contenido de proteínas.
Ejemplo:
MPC 42 = 42 % PROTEÍNA TOTAL
33.60 % PROTEÍNA COAGULABLE
30
CONCENTRADOS DE PROTEÍNAS DE SUEROSe obtienen por:
Ultrafiltración del Lactosuero
Separación por Intercambio Iónico
Diafiltración
Nanofiltración
Los concentrados se conocen como: WPC ( Whey ProteinConcentrate), con contenidos variables de proteínas: WPC 34 – WPC 80 y otros.
Son PROTEÍNAS SOLUBLES, por lo tanto,
NO COAGULABLES.
31
HIDROCOLOIDESHIDROCOLOIDESESPESAR ESPESAR –– GELIFICAR GELIFICAR –– ESTABILIZARESTABILIZAR
Entre los ingredientes pulverizantes utilizados en la Entre los ingredientes pulverizantes utilizados en la preparacipreparacióón de productos ln de productos láácteos, los Agentes de Textura ( cteos, los Agentes de Textura ( Espesantes, Gelificantes Espesantes, Gelificantes óó Estabilizantes ) son macro Estabilizantes ) son macro molmolééculas encargadas de modificar los aspectos fculas encargadas de modificar los aspectos fíísicos del sicos del producto.producto.
1. ESPESAR.- Cambiar la viscosidad del medio.
Por la sola presencia de las macromoléculas en el medio, se detiene la movilidad, que puede ser acentuada cuando existen interacciones. Esto se traduce por un aumento de la viscosidad.
32
HIDROCOLOIDESHIDROCOLOIDESESPESAR ESPESAR –– GELIFICAR GELIFICAR –– ESTABILIZARESTABILIZAR
2.2. GELIFICARGELIFICAR..-- Fijar el medio y conferirle una forma fFijar el medio y conferirle una forma fíísica.sica.
El El gelgel ssóólo puede ser formado por interaccilo puede ser formado por interaccióón de n de macromolmacromolééculas capaces de asociarse para crear una cortina culas capaces de asociarse para crear una cortina tridimensional. Esta estructuracitridimensional. Esta estructuracióón se puede hacer con las n se puede hacer con las macromolmacromolééculas de la misma naturaleza o de naturaleza culas de la misma naturaleza o de naturaleza diferente. Se habla en este caso de diferente. Se habla en este caso de ““SINERGIASINERGIA””..
33
HIDROCOLOIDESHIDROCOLOIDESESPESAR ESPESAR –– GELIFICAR GELIFICAR –– ESTABILIZARESTABILIZAR
3.3. ESTABILIZARESTABILIZAR..-- Mantener en suspensiMantener en suspensióón los elementos n los elementos que tengan tendencia natural a separarse.que tengan tendencia natural a separarse.Esto puede ser obtenido:Esto puede ser obtenido:
Por aumento de la viscosidad cuando esto es compatible Por aumento de la viscosidad cuando esto es compatible con el perfil del producto terminado.con el perfil del producto terminado.Por creaciPor creacióón de una cortina tridimensional que retiene n de una cortina tridimensional que retiene las partlas partíículas.culas.
34
HIDROCOLOIDESHIDROCOLOIDESESPESAR ESPESAR –– GELIFICAR GELIFICAR –– ESTABILIZARESTABILIZAR
Los Agentes de Textura son Hidrocoloides de Los Agentes de Textura son Hidrocoloides de naturaleza naturaleza polisacpolisacááridarida: :
Almidones, Almidones, GuarsGuars, ,
CarubesCarubes, , AlginatosAlginatos, ,
CarragenanosCarragenanos, , AgarAgar--AgarAgar, , XantanoXantano, , Pectinas, Pectinas,
etc.etc.
35
La mayor parte entre ellos y muy particularmente los polisacáridos, se presentan bajo la forma de un polvo, en el cual, cada grano es en realidad una pelota de macromoléculas enredadas. Para que ellos puedan dar todo su efecto de estructuración, es necesario que en un estado de fabricación, las macromoléculas se encuentren individualizadas en el medio, para poder enseguida asociarse y provocar así las texturación del producto. Es entonces importante que su aplicación sea correctamente efectuada.
La aportación de estos auxiliares de fabricación, estructuran la reología del producto terminado.
HIDROCOLOIDESHIDROCOLOIDESESPESAR ESPESAR –– GELIFICAR GELIFICAR –– ESTABILIZARESTABILIZAR
36
QUESOS EXTENDIDOS Y QUESOS ANÁLOGOS
1. En los QUESOS EXTENDIDOS se extiende la proteína coagulable en relación a la propia de la leche natural.
Formulación: Leche natural más proteínas lácteas de extensores.
37
2. Los QUESOS ANÁLOGOS no se formulan con leche natural. Exclusivamente se formulan con Ingredientes Lácteos.
Ingredientes Lácteos con base en la Caseína Renina. Se adicionan grasas comestibles y aditivos proteicos no coagulables y aditivos no lácteos.
Productos químicos y orgánicos, como emulsificantes, estabilizantes, Gomas e Hidrocoloides, Aromáticos, Reguladores de pH y colorantes e Inhibidores Microbianos.
38
JUSTIFICACIÓN
Los productos lácteos extendidos y análogos, se justifican
para abaratar costos, diversificar mercados, cubrir
variaciones de producción lechera, por razones climáticas,
geográficas, ó bien, propios ciclos de producción láctea.
39
MÉXICO, PAÍS LECHEROPRODUCCIÓN DE LECHE DE VACA
(Según US Dairy Export Council, expresado en millones de toneladas metricas)
8,0CANADÁ10,4AUSTRALIA
8,8ARGENTINA15,0NEW ZEALAND
8,4JÁPÓN23,1BRASIL
22,1CHINA45,5RUSIA-UCRANIA
9,9MÉXICO77,5UNIÓN EUROPEA
40
ESQUEMA DE PROCESO DE UN QUESO TIPO ASADERO E X T E N D I D O
INFORMACIÓN.-
Extensión de leche natural del 50 %
Relación Grasa-Proteína es de 1.1
Composición de la leche natural:
82 % de Materia GrasaFUENTE DE GRASA MANTEQUILLA
3.1 %PROTEÍNA3.6 %GRASA1,000 LITROSVOLUMEN
41
BALANCE DE MATERIAS
37,0825,4431,931,000(1,030 Kilos)
GRASA DE LA LECHE
KILOS
PROTEÍNA COAGULABLE
80 %KILOS
PROTEÍNA TOTAL
KILOS
VOLUMEN LECHE
NATURAL LITROS
42
1. REQUERIMIENTOS. Extensión 1,000 litros al 50%
14,972 kilos de Caseína Ácida
Cantidad de Extensor a agregar es de
86 % ProteínaCoagulable
Fuente de Extensor: Caseína Ácida
12.876 KilosSe necesita proteína coagulable
-25.440 KilosMenos, proteína coagulable de la propia leche
= 38.316 Kilos PROTEÍNA COAGULABLE = 25.44 X 1.5
43
2.BALANCE DE GRASARelación 1.1 (1 Kilo de Proteína / 1.1 Kilo de Grasa
6,179 Kilos de MantequillaSe requieren
Mantequilla 82 % de GrasaFuente de Obtención
5.067 KilosFaltan
37.080 KilosMenos: Grasa disponible de la propia leche
x 1.1 = 42.147 KilosRequerimiento Grasa
38.316 Kilos Total Proteína Coagulable
44
PROCESO
•Se transforma la caseína en Caseinato.
•Se pasteuriza.
•Acidificación y cuajado.
•El proceso continúa igual a la leche natural.
45
ESQUEMA DE ELABORACIÓN DE UN QUESO ANÁLOGO, TIPO ASADERO
MATERIAS PRIMAS Y FORMULACIÓN
Formulación para 100 kilos de producto terminado.
1.000CLORURO DE SODIO 3.250SUERO DULCE EN POLVO50.000AGUA37.500GRASA3.250ALMIDÓN15.000CASEÍNA RENINA
CANTIDAD EN KILOSMATERIAS
46
SABOR QUESO MOZZARELLA
SABOR QUESO CREMA
0.100DIÓXIDO DE TITANIO
0.100SORBATO DE POSTASIO
1.000CITRATO DE SODIO
0.350FOSFATO DISÓDICO
CANTIDAD EN KILOSMATERIAS
ESQUEMA DE ELABORACIÓN DE UN QUESO ANÁLOGO, TIPO ASADERO
CONTINUACIÓN
47
PROCESO DEL QUESO ASADERO ANÁLOGO
(sólo como ejemplo)
1. Hidratar la Caseína Renina en el agua disponible, a 50°C
2. Adicionar Aditivos: almidón y Dióxido de Titanio.
3. Incorporación de la Grasa.
4. Incorporar mezcla de Suero en Polvo, Agua, Fosfato Disódico, Citrato de Sodio y Sal común (Cloruro de Sodio).
48
5. Fundido o malaxado. Elevar la temperatura hasta 71°C, agitando suavemente toda la mezcla. Lograr la textura agitando finalmente a dicha temperatura.
6. Incorporar inhibidores microbianos y sabores disponibles. Mezclar bien.
7. Moldeado. Llenado de moldes, sin tela.
49
R E S U L T AD O S
1. Se obtuvieron 111 kilos de producto.
2. Textura: Similar al Queso Asadero Natural.
3. Control de pH: 5.2
4. Rebanado: Normal
5. Fundido: Excelente.
6. Costo: $ 24.00 por kilo.
50
1. Es posible elaborar diferentes productos “Imitación
Lácteos”, Extendidos, análogos. Cremas, Leches,
Yoghurt Formulados con ingredientes derivados de la
leche y otros aditivos no lácteos.
C O N CL U S I O N E S
51
2. Como primer efecto negativo, mencionamos la
inestabilidad del mercado proveedor de insumos. Todos
los “polvos” son de importación. Se cotizan en dólares ó
bien en Euros, según la procedencia. Los productos
están condicionados a situaciones climáticas, escasez ó
abundancia de los propios países exportadores. En este
momento, hay relativa escasez en México de algunos
productos.
C O N CL U S I O N E SC O N CL U S I O N E S