DISEÑO DE LA SALA DE ELABORACION DE QUESOS MADURADOS EN UN PROCESO SEMICONTINUO

QUESO EDAM

1. INTRODUCCION

El queso es un alimento sólido elaborado a partir de la leche cuajada. La leche es inducida a cuajarse usando una combinación de cuajo (o algún sustituto) y acidificación. Las bacterias se encargan de acidificar la leche, jugando también un papel importante en la definición de la textura y el sabor de la mayoría de los quesos. Algunos también contienen mohos, tanto en la superficie exterior como en el interior.

El queso se trata de un alimento antiguo cuyos orígenes pueden ser anteriores a la historia escrita.

2. OBJETIVOS

Describir el proceso de elaboración para la obtención del queso EDAM.

Describir la sala de salmuera.

Conocer las condiciones óptimas de la sala de maduración.

3. FUNDAMENTO TEORICO

QUESO EDAMEl queso Edam es un queso neerlandés que se ha elaborado tradicionalmente en forma de bolas o esferas recubiertas de parafina de color rojo o amarillo. El nombre del queso proviene de la ciudad de Edam en la provincia de Holanda Septentrional. El Edammer recubierto de capa de cera negra suele estar curado cerca de 17 semanas.

HISTORIA

Desde Siglo XIV hasta el siglo XVIII, queso Edam fue el queso más popular en el mundo, especialmente en el mar y en las colonias lejanas. Debido al hecho de que el queso Edam podría madurar muy bien y podría llegar a ser muy madurado, era fácil de llevar consigo para comer durante el viaje. Algunas leyendas señalan que el queso Edam se hizo aún más popular en un momento en que los buques utilizan estos quesos como las balas de sus cañones.

DESCRIPCION

Es un queso de sabor suave y de cuerpo firme, lo que lo hace más fácil de cortar. Tiene un contenido de sal ligeramente elevado. El Edam es un queso de color amarillento el cual es ligeramente coloreado con achiote, cubierto de parafina roja para protegerlo y conservar su apariencia tradicional, presenta huecos pequeños repartidos en todo el queso o sin ellos en algunos casos.

El Edam es un queso semiduro, de forma esférica, ligeramente achatada en las superficies superior e inferior, caso en el que la corteza tendrá consistencia dura, un aspecto seco, frecuentemente recubierto de parafina, cera, plástico o por una película de aceite vegetal, todo ello de color amarillento; los revestimientos son de color amarillo o rojo. También puede presentarse como bloque prismático con las caras cuadradas o rectangulares y sin corteza. El peso está entre 1,7 y 2,5 kilos.Clasificación de queso EDAM

SEGUN CLASIFICACIONTipo de leche utilizado Queso de leche de vaca

Tipo de leche utilizadoCoagulación por la acción enzimática

del cuajo

Contenido de humedadQueso con 30-45% se humedad

Contenido de materia grasa

Semigraso

%masa grasa/ masa seca = 25-45%

Su estructura interna Queso con ojos pequeños y redondos

La durezaQueso semiduro

Proceso de elaboracionQueso madurado

Tipo de microorganismos empleados

Quesos madurados por la adición de cultivos de

bacterias lácticas

La maduración Queso madurado

La acidificación Queso con alta acidez

El corteQueso para cortar

DESCRIPCION MICROBIOLOGICA

Pre-maduración

En esta etapa se adiciona el cultivo a 30º C, temperatura óptima de crecimiento de los microorganismos característicos para este tipo de queso, los cuales son Streptoccocus lactis, Streptoccocus cremoris, Streptoccocus diacetilactis y Leuconostoc citrovarum.

Cultivos lácticos

Con el proceso de pasteurización, a más de destruir aquellas bacterias patógenas que pueden causar enfermedades infecciosas, también se destruye la flora bacteriana natural de la leche, la cual es de gran importancia en la industria lechera para la elaboración de productos lácteos, cada uno de estos productos con características organolépticas propias y específicas. Por ello se hace indispensable el uso de cultivos de bacterias lácticas seleccionadas y controladas, producidas en condiciones técnicas que garantizan su inocuidad.

Según el Manual para la Elaboración de Quesos de la FAO (1986, p.4.5 - 4.6), la misión de los cultivos lácticos es la siguiente:

a) Desarrollo de acidez: La acidificación producida por las bacterias lácticas (transformación de la lactosa en ácido láctico) tiene gran influencia en la elaboración de quesos por lo siguiente:

Control de contaminantes: Impidiendo el desarrollo de microorganismos indeseados, que más adelante pueden causar defectos en el queso.

Sacar la humedad: El aumento de acidez fomenta el desuerado de la masa ya que la capacidad de las proteínas de absorber agua es menor a valores bajos de pH.

Ayudar al desarrollo del sabor: Debido a la formación de ácido láctico se desarrolla un sabor ácido en el queso.

Ayudar a formar el cuerpo y textura durante la maduración: Con el aumento de la acidez se produce una descalcificación de la caseína, debido al intercambio entre iones calcio e hidrógeno de ella.

Ayudar en la actuación del cuajo: La caseína tiene un punto isoeléctrico a un pH de 4.6 y la enzima del cuajo tiene un valor de pH óptimo de 4 para coagular la leche y de 5.2 para descomponer las proteínas durante la maduración.

Desarrollar un pH adecuado.

b) Desarrollo de gas y sabor: la producción de gas (CO2) influye en la textura del queso, con formación de ojos en el mismo; el sabor se debe a la formación de productos de aroma (diacetilo y ácidos volátiles).

Según Dubach (1988) “generalmente, hay dos clases de microbios que viven juntos, un tipo de microbios que producen ácido láctico a partir de la lactosa y por eso se les llama ACIDIFICANTES, en tanto que el segundo tipo elabora sustancias de olor y sabor, recibiendo el nombre de AROMATIZANTES”.

Los dos principales tipos de cultivo que se utilizan en la fabricación de quesos son:

Cultivos mesófilos con una temperatura óptima comprendida entre 20º y 40º C.

Cultivos termófilos que se desarrollan a temperaturas de hasta 45º C.

Los cultivos más frecuentemente utilizados son mezclas de cepas de los dos tipos, que ambientados a 22º C mantendrán en equilibrio biológico a las especies. Si se varía la temperatura de incubación y reproducción, algunas de las especies predominarán y se romperá el equilibrio, dando como resultado las características deseadas para el tipo de queso que se desea elaborar.

Los más usados son los de las familias de los Streptotocus y los lactobacilos.

Entre los primeros se hallan Streptococus Lactis y el Streptococus cremoris que son acidificantes; Streptococus diacetilactis, Leuconostoc citrovarum (aromatizantes); Streptococus termophilusque es termorresistente. También se utilizan el Lactobacilluscosei, Lactobacillusplantarum, Lactobacilluslactis, Lactobacillushelveticus, etc.

Para hacer quesos blandos y semiblandos se aconseja usar como base el Streptococus lactis y como cepas complementarias, Streptococus diacetilactis y Leuconostoc citrovarum. Para quesos duros, se usa la misma base que para los blandos, utilizándose como complemento cepas de Lactobacillus helveticus. En algunos quesos duros se agregan además de las anteriores, bacterias que producen ácido propiónico (como en el gruyere).

CARACTERISTICAS DE LAS BACTERIAS LACTICAS

BACTERIAS TEMPERATURA °C PRODUCCION DE ACIDO

Streptococcus lactis 28-32 Media

Streptococcus cremoris 25-38 Media

Streptococcus diacetylactis 28-32 Baja

Leuconostoc citrovorum mesófilo Baja

CONDICIONES ÓPTIMAS DE LA SALA DE MADURACION

MADURACIÓN

La maduración, afinado o curado es el proceso fundamental en la elaboración de queso maduro, por el cual la cuajada ácida y sin olor, se transforma en una masa de sabor y aroma agradables y propios de un queso maduro.

Las transformaciones de naturaleza microbiológica, bioquímica y física, afectan a la lactosa, a las proteínas y a la grasa, y se deben gracias a la acción de las enzimas, en gran parte de origen microbiano.

El curso de la maduración puede tardar algunos días o meses dependiendo del tipo de queso, de su tamaño, de su contenido acuoso y de la acidez.

Las características organolépticas se van desarrollando, así, el queso que al iniciar la fase de maduración, casi blanco al principio, va amarillándose y su consistencia modificándose, ablandándose en unos tipos de queso y endureciéndose en otros.

El olor láctico y el sabor ácido en los quesos de coagulación ácida; o un sabor suave, ligeramente ácido y algo salado en los de coagulación mixta; o un sabor dulce en los de coagulación enzimática, se van acentuando y queda más o menos fuerte, según el tipo de queso.

La pasta del queso puede presentar “ojos” o agujeros de diferentes tamaños y formas los cuales pueden ser causados por alguna falla en el proceso en el que durante el prensado los granos no se unieron bien, o por los gases producidos por los microorganismos del queso.

FASES DE LA MADURACIÓN

1. Pre-maduración.- “aquella en que se verifican los cambios en la lactosa y en la degradación primaria de la caseína.

2.-Maduración verdadera.- aquella en que, utilizando algunos de los productos, formados en la primera fase, y de la grasa, se forman los olores y sabores característicos del queso”.

TIPOS DE MADURACIÓN

1. Maduración interna o primaria.- “es la que ocurre en el interior de la masa por acción de los microbios del fermento láctico. En la maduración primaria, el fermento láctico transforma toda la lactosa en ácido láctico.

2. Maduración externa o secundaria.- que se produce en la superficie del queso, progresando de afuera hacia adentro, al cabo de algunas semanas de maduración.

Se debe a los microbios que se desarrollan en la corteza.

En la maduración secundaria, se produce la acción de microbios aerobios, que empiezan a crecer y a multiplicarse sobre la corteza del queso. Como los microbios del fermento láctico han transformado toda la lactosa en ácido láctico, el queso es muy ácido y en estas condiciones nuevos microbios sólo pueden desarrollarse en su corteza”.

FACTORES QUE AFECTAN LA MADURACION

Contenido de humedad

El agua libre determina la velocidad de las reacciones y favorecen el crecimiento microbiano

pH

El pH controla el tipo de fermentaciones y la velocidad de las reacciones enzimáticas.

contenido de sal

Determina la actividad de agua lo cual afecta al crecimiento microbiano produciendo selección, al crecer solo aquellos que resisten las concentraciones de esta. Microorganismos, micrococos, levaduras y penicillium soportan altas concentraciones de sal.

Temperatura

Es recomendable la maduración a temperaturas bajas para que los procesos sean lentos y se puedan controlar mejor. Se considera que los quesos blandos se maduran a menor temperatura y los duros a mayor temperatura, así se recomienda 8 a 10°C para quesos blandos, 10 a 12°C semiduros y de 13 a 20°C para quesos duros esto es porque a menor humedad las reacciones son más lentas y para favorecerlas se aumentan la temperatura

contenido de oxigeno

El contenido de oxigeno del aire de la cámara de maduración es importante en quesos de maduración superficial. Los microorganismos aeróbicos utilizan el oxígeno y cuando este disminuye se produce amoniaco y otros gases. Para mantener los niveles de oxígeno en la cámara se utiliza ventilación forzada

CAMBIOS QUÍMICOS QUE INTERVIENEN EN LA MADURACIÓN

La maduración comprende una serie de cambios de las propiedades físicas y químicas dando al queso aspecto, textura y consistencia, así como aroma y sabor característico

Proteólisis

Es uno de los procesos más importantes de la maduración que no solo intervienen en el sabor sino también en el aspecto y la textura. Como resultado de la proteólisis se acumula una gran variedad de productos en el queso durante la maduración. Por otra parte este proceso no es siempre uniforme en toda la masa del queso pudiendo ser más intenso en la superficie que en el interior

Fermentación o glucolisis

La fermentación de la lactosa o ácido láctico es realizada fundamentalmente por las bacterias lácticas. Comienza durante la coagulación, el desuerado y se prolonga hasta la desaparición casi completa de la lactosa. El ácido láctico procedente de la degradación de la lactosa no se acumula en la cuajada sino que sufre distintas transformaciones de diversa naturaleza

Lipolisis

Llamada también hidrolisis e las grasas, afecta a una pequeña porción de estas. Sin embargo los ácidos grasos liberados u sus productos de transformación aunque aparecen en pequeñas cantidades influyen decididamente en el aroma y el sabor del queso

FACTORES FÍSICOS-QUÍMICOS QUE PARTICIPAN EN LA MADURACIÓN

Aireación

El oxígeno condiciona el desarrollo de la flora microbiana aerobia o anaerobia facultativa. La aeración asegurara las necesidades de oxigeno de la flora superficial de los quesos. Mohos, levaduras, brevibacterium, etc.

Humedad

Favorece el desarrollo microbiano. Las cuajadas con mayor contenido de humedad maduran rápidamente, mientras que en las muy desueradas el periodo de maduración se prolonga considerablemente

Temperatura

Regula el desarrollo microbiano y la actividad de las enzimas. La temperatura óptima para el desarrollo de la flora superficial del queso es de 20 a25°C para las bacterias lácticas mesófitas se

desarrollan más rápidamente de 30 a 35°C y las termófilas de 40 a 45°C. La producción máxima de encimas tiene lugar generalmente a una temperatura inferior a la óptima de desarrollo y la actividad de las enzimas generalmente es máxima de 35 a 45°C

Contenido de sal

Regula la actividad de agua y por lo tanto la microbiana del queso el contenido de cloruro sódico de los quesos es generalmente de 2.2 a 5% que referido a la fase acuosa en que esta disuelto supone del 4 al 5%

pH

Condiciona el desarrollo microbiano siendo a su vez resultado de este. Los valores del pH del queso oscilan entre 4.7 y 5.5 en la mayoría de los quesos y desde 4.9 hasta más de 7 en quesos madurados por mohos

DEFECTOS EN LOS QUESOS

Hinchazón

La hinchazón se caracteriza por una convexidad más o menos pronunciada de las superficies planas del queso, provocada por fermentaciones, gaseosas interiores conformación de numerosos ojos. La hinchazón puede aparecer en los primeros días o después de un periodo de uno o dos meses

Defectos de la corteza provocada por microorganismos

La formación de pigmento o de coloración en el queso por MO se debe generalmente a la falta de cuidado en las cámaras de maduración y a la contaminación que produce así defectos de la corteza

Defectos de paladar

a) Paladar acido

uso de cantidades excesivas de fermento

coagulación defectuosa con cuajada blanda

subida excesivamente rápida de la temperatura, humedad excesiva

corte desigual

b) Sabor amargo

exceso de cuajo

contaminación

exceso de cloruro de calcio

uso de conservantes

c) Sabor a rancio

la lipasa de la leche mal pasteurizada

d) Paladar a suero

malos fermentos

trabajo defectuoso en el corte

e) Sabor y paladar a sucio

ordeño antihigiénico

leche caliente guardada largo tiempo en tarros cerrados

4. PROCEDIMIENTO

RECEPCION DE LA LECHE

Leche de primera calidad, estandarizada a 30 - 32 g/I de materia grasa. Acidez: 14-16°D, pH 6.6.

PASTEURIZACION

Se lleva a cabo a 72°C por 15 segundos, es importante tener cuidado de no hacer hervir la leche ya que se podría desnaturalizar las proteínas

ADICION DEL CLORURO DE CALCIO

Se adiciona cuando la leche esta a una temperatura de 35°C en una proporción de 0,3% con respecto a la cantidad de leche, esto con el fin de activar la K-caseína.

ADICION DEL FERMENTO

A una temperatura de 30°C se adiciona el fermento mesófilo, y se agita lentamente

PREMADURACION

Por un tiempo de 25- 30 min aumenta la acidez por acción del fermento, esta etapa termina cuando la acidez haya aumentado en 1 – 3 °D con respecto a la acidez inicial.

ADICION DEL COLORANTE

Se adiciona para obtener un color uniforme y agradable, el colorante se adiciona al 0,1%.

ADICION DEL CUAJO

A 32°C se adiciona el cuajo líquido en una proporción de 3 ml/ 1l de leche

CUAJADA

Se agita y se mantiene la temperatura de 32 a 35 °C por un tiempo de 30- 35 minutos, pasado este tiempo es necesario realizar pruebas antes del corte de la cuajada

Prueba del dedo.- Se introduce el dedo limpio, y la cuajada debe partirse sin grietas y el dedo debe salir limpio, si el dedo sale con coágulos de leche mantener la cuajada por 10

minutos mas.

Prueba del labio.- Se realiza un corte y debe formarse un labio, de no ser así mantener la cuajada de 5-10 minutos mas

Una vez cumplidos los requisitos de la cuajada se puede proceder al corte de la cuajada

CORTE DE LA CUAJADA

Se realiza el corte que puede ser manual con cuchillos o corte con liras, el fin de esta operación es obtener cubos de aproximadamente 1 cm3.

1°AGITACION

Batir durante 20 minutos, manteniendo la temperatura de cuajada.

DESUERADO

En este proceso se extrae el 30-40% del volumen inicial de leche, correspondiente al suero.

ENJUAGUE

Con agua a 70°C para extraer la mayor cantidad de suero.

2°BATIDO

Batir durante 40-50 minutos, a una temperatura de 40°C

PRUEBA DEL PUÑO

Tomar una cantidad con el puño y debe deshacerse, si no es así mantener agitación hasta que esta prueba sea positiva.

MOLDEADO

Se junta la cuajada y se reviste los moldes con una tela, se procede a introducir la cuajada en los moldes.

PRENSADO

Se procede a prensar en los moldes aplicando distintos pesos:

1° Prensa aplicando un peso de 4 kg/15 min, luego se voltea

2° Prensa aplicando un peso de 5 Kg/(30-45)min, y se voltea

3° Prensa 5Kg/60 min

MEDICION DE pH

El pH debe oscilar entre 5,2 – 5,4

SALMUERA

Se traslada a la sala de salmuera en el cual se introduce el queso en la tina que tiene una concentración de 19 – 20° Baume, el queso permanece en esta solución de 1 – 3 días realizándose volteos periódicos.

MADURACION I

Se realiza en los sótanos de maduración los cuales se mantienen a una temperatura de 18 – 20°C con una humedad relativa del 80%, el tiempo de maduración es de 7 días.

LAVADO Y CEPILLADO

Lavar las piezas con sorbato de potasio, esto a fin de limpiar al queso de suciedad y de cualquier crecimiento de mohos.

ENCERADO

Se una cera vegetal que puede ser comestible o no, esto a fin de evitar la contaminación de la pieza.

MADURACION II

Se realiza a una temperatura de 18-20 °C con una humedad relativa del 18%, de acuerdo al tiempo de esta maduración el queso puede clasificarse:

Edam Joven.- Maduración de 21 a 45 días, pH de 5,2 a 5,4

Edam Maduro.- Maduración mayor a 70 días, pH de 5,4 a 5,65

CORTE Y PESADO

Se procede a cortar de acuerdo a la presentación y el peso que se desee para el producto.

EMBALADO Y ETIQUETADO

Se procede a envasar preferiblemente al vacio, y en la etiqueta se introduce todas las características del producto.

ALMACENAMIENTO

En una sala a una temperatura de 4°C.

CURSOGRAMA

Cursograma Analítico

Actividad: ELABORACION DE QUESOS(QUESO EDAM)

Objeto:

Actividad Símbolo

Operación o proceso

Inspección

Transporte

Espera

Almacenamiento

DescripciónTiempo(mi

n)Símbolo Observaciones

Recepción de leche

Control de calidad de la

leche

Pasteurización

Cuajado

Prensado

Salmuera

Maduracion

Control de calidad

Deposito

Envasado

Comercialización

5. PRODUCTO FINAL

COMPOSICION DEL QUESO EDAM

Composición (cada 100 gr. de queso)

Proteínas (g): 25.1

Grasas (g): 27.2

Cenizas (g): 10.10

Na (mg): 730

K(mg): 84

Ca (mg) 890

P (mg): 630

Tiamina (mg): 0.056

Riboflavina (mg): 0.268

Energía (Kcal): 345

Requisitos Microbiológicos del queso Edam (Reglamento Técnico Merco sur - Resolución GMC Nº

69/93)

Microorganismos Criterio de Aceptación Categoría ICMSF Método de Ensayo

Coliformes/g (30ºC)n=5 c=2 m=1000M=5000

5 FIL 73A: 1985

Coliformes/g (45ºC)n=5 c=2 m=100M=500

5 ALPHA 1992, c.24 (1)

Estafilococos coag. pos. /gn=5 c=2 m=100M=1000

5 FIL 145: 1990

Salmonella spp/25g n=5 c=0 m=0 10 FIL 93A: 1985

Listeria monocytogenes/25g n=5 c=0 m=0 10 FIL 143: 1990

Referencias: ICMSF (Comisión Internacional de Especificaciones Microbiológicas de los Alimentos) n: número de unidades de muestra analizada. c: número máximo de unidades de muestra cuyos resultados pueden estar comprendidos entre m (calidad aceptable) y M (calidad aceptable provisionalmente). m: nivel máximo del microorganismo en el alimento, para una calidad aceptable.M: nivel máximo del microorganismo en el alimento, para una calidad aceptable provisionalmente.

(1) Compendium of methods for the microbiological examinations of foods. 3ra. Edición. Editado por Carl Vanderzant y Don F. Splittstoesser. Método de toma de muestra: FIL 50 C: 1999

6. MAQUINARIA Y EQUIPOS

EQUIPO DE CONTROL DE CALIDAD

TANQUE REFRIGERADO

CARACTERISTICAS

Capacidad: 1000 – 10000 litros

Material: acero inoxidableLlibre de CFCBajo consumo de energíaAgitadorLa temperatura se mantiene a 4° C

PASTEURIZADOR

CARACTERISTICAS

Capacidad: 1000-10000l/h

Intercambiador de placas

TINA DE COAGULACION

CARACTERISTICAS

Capacidad: 1000-10000l/h

Cuenta con un agitador

Cuenta con termómetros

PRENSAS

ENVASADORA AL VACIO

7. LAY OUT SUGERIDO

ENTRADA

RECEPCION DELA LECHE

SALA DE PASTEURIZACION

SALA DE ENVASADO

SALA DE SALMUERA (salado de queso)SALA DE PROCESO

- Cuajado- Prensado

SALAS DE MADURACIONPesado e inspección de quesos

BAÑOS Y VESTIDORESCONTROL DE PERSONAL

LABORATORIOPARA CONTROL

DE CALIDADOFICINAS

Y ADMNISTRACIONSALA DE ALMACENAMIENTO

SALA DE MAQUINAS

SALA DE MANTENIMIENTO

AREA DE RECREACION

COMEDOR

8. CONCLUSIONES

9. BIBLIOGRAFIA