Jornadas Biocontrol - Francisco jose delgado
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Efecto del procesamiento de quesos de leche cruda de cabra mediante altas presiones hidrostáticas.

Efecto del procesamiento de quesos de leche cruda de cabra mediante altas presiones hidrostáticas.
Francisco José Delgado Martínez.
Área de Productos Lácteos. INTAEX

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  • EFECTO DEL PROCESAMIENTO DE QUESOS DE LECHE CRUDA DE CABRA MEDIANTE ALTAS PRESIONES HIDROSTÁTICAS Francisco José Delgado Martínez Área de Tecnología de los Alimentos. UEx
  • - Introducción- Justificación y objetivos- Diseño experimental- Materiales y métodos- Resultados y discusión- Conclusiones
  • -Introducción 1. Estado del sector lácteo i. Denominaciones de Origen Protegidas ii. Características generales del Queso Ibores 2. Procesos bioquímicos durante la maduración i. Microorganismos implicados en la maduración ii. Metabolismo de la lactosa, el lactato y el citrato iii. Lipolisis y metabolismo de ácidos grasos iV. Proteolisis y fenómenos relacionados 3. La tecnología de Alta Presión Hidrostática (APH) 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
  • 1. Estado del sector lácteo Producciones españolas de leche de cabra por comunidades autónomas en miles de toneladas. Comunidad Autónoma 2007 2008 12% ANDALUCÍA 234 228,7 cabra otros ARAGÓN 16% 1,4 1,5regionales 13% 37% oveja CANARIAS 90 91,2 CASTILLA LA MANCHA rallados y 59 62,4 fundidos CASTILLA LEÓN 27 29 22% 75% CATALUÑA 6,7 7,6 vaca frescos COMUNIDAD VALENCIANA de 11 14%11,7 importación EXTREMADURA 26 27 12% MADRID 4 4,4Producción nacional de leche en el Porcentajes del mercado en valor de los distintos tipos MURCIA 26 23,7año 2009. Fuente: Mercasa de queso. OTRAS COMUNIDADES 2,9 3,8 TOTAL ESPAÑA 488 491 Fuente: Ministerio de Medio Ambiente, y Medio Rural y Marino
  • 1. Estado del sector lácteoi. Denominaciones de Origen Protegidasii. Características generales del Queso Ibores 27 DOP de queso en España, 3 DOP en Extremadura
  • 1. Estado del sector lácteoi. Denominaciones de Origen Protegidasii. Características generales del Queso Ibores - DOP DOE nº61 (2003) - Leche cruda - Coagulante animal - 60 días maduración
  • 1. Estado del sector lácteoi. Denominaciones de Origen Protegidasii. Características generales del Queso Ibores Físicas Físico-químicas Organolépticas FORMA cilíndrica, con caras GRASA mínima del 45% AROMA de suave a moderado, sensiblemente planas sobre ES a queso de cabra de leche cruda ALTURA de 5 a 9 cm ES mínimo 50% SABOR franco característico, DIÁMETRO de 11 a 15 cm pH de 5,0 a 5,5 ligeramente ácido, moderadamente picante, PESO de 650–1200 g PROTEINA mínima del algo salado, suavemente 30% sobre ES caprino en el retrogusto y muy CORTEZA semidura, de color agradable al paladar amarillo céreo a ocre oscuro, NaCl máximo 4% pimentonada o untada de aceite PASTA semidura, de color blanco marfil, presentando ojos pequeños, poco abundantes y desigualmente distribuidos DOE nº61 (2003)
  • -Introducción 1. Estado del sector lácteo i. Denominaciones de Origen Protegidas ii. Características generales del Queso Ibores 2. Procesos bioquímicos durante la maduración i. Microorganismos implicados en la maduración ii. Metabolismo de la lactosa, el lactato y el citrato iii. Lipolisis y metabolismo de ácidos grasos iV. Proteolisis y fenómenos relacionados 3. La tecnología de Alta Presión Hidrostática (APH) 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
  • 2. Procesos bioquímicos durante la maduracióni. Microorganismos implicados en la maduraciónii. Metabolismo de la lactosa, el lactato y el citratoiii. Lipolisis y metabolismo de ácidos grasosiV. Proteolisis y fenómenos relacionados Iniciadores Lactococcus lactis primarios Streptococcus thermophilus Iniciadores Brevibacterium linens Microorganismos secundarios Penicillium roqueforti Lactobacillus casei BALNS Lactobacillus plantarum BALNS: Bacterias ácido lácticas no iniciadoras
  • 2. Procesos bioquímicos durante la maduracióni. Microorganismos implicados en la maduraciónii. Metabolismo de la lactosa, el lactato y el citratoiii. Lipolisis y metabolismo de ácidos grasosiV. Proteolisis y fenómenos relacionados Propionato Acetato CO2 Propionobacterium spp. Clostridium spp. Butirato Metabolismo LACTATO oxidativo H2 Levaduras, mohos? BAL? Ácido fórmico Etanol (Adaptado de McSweeney y Sousa, 2000) Acetato BAL: Bacterias ácido lácticas
  • 2. Procesos bioquímicos durante la maduracióni. Microorganismos implicados en la maduraciónii. Metabolismo de la lactosa, el lactato y el citratoiii. Lipolisis y metabolismo de ácidos grasosiV. Proteolisis y fenómenos relacionados Ácido graso Descriptor/es de Tipo de queso olor Agentes lipolíticos: leche Ácido etanoico Vinagre, acético Camembert, Cheddar, Emmental, (lipoproteína lipasa), cuajo, Gruyère, Roncal Ácido propanoico Gas, acre Cheddar, Emmental, Gruyère bacterias y lipasas exógenas Ácido butanoico Rancio, queso Camembert, Cheddar, Emmental, maduro 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 Sudado Roncal tetradecanoico (Adaptado de Curioni y Bosset, 2002)
  • 2. Procesos bioquímicos durante la maduracióni. Microorganismos implicados en la maduraciónii. Metabolismo de la lactosa, el lactato y el citratoiii. Lipolisis y metabolismo de ácidos grasosiV. Proteolisis y fenómenos relacionados Triacilglicéridos Ácidos grasos Ácidos grasos β-Cetoácidos Hidroxiácidos libres insaturados Metil cetonas Lactonas Aldehídos Alcoholes Ácidos y secundarios Alcoholes (Adaptado de Molimard y Spinnler, 1996)
  • 2. Procesos bioquímicos durante la maduracióni. Microorganismos implicados en la maduraciónii. Metabolismo de la lactosa, el lactato y el citratoiii. Lipolisis y metabolismo de ácidos grasosiV. Proteolisis y fenómenos relacionados TEXTURA AROMA Y SABOR Coagulasa residual Proteinasas de la leche Peptidasas de BAL y BALNS Péptidos Péptidos Aminoácidos Caseína grandes pequeños libres Proteinasas de iniciadores secundarios y BAL SABOR (Adaptado de McSweeney y Sousa, 2000) BAL: Bacterias ácido lácticas BALNS: Bacterias ácido lácticas no iniciadoras
  • -Introducción 1. Estado del sector lácteo i. Denominaciones de Origen Protegidas ii. Características generales del Queso Ibores 2. Procesos bioquímicos durante la maduración i. Microorganismos implicados en la maduración ii. Metabolismo de la lactosa, el lactato y el citrato iii. Lipolisis y metabolismo de ácidos grasos iV. Proteolisis y fenómenos relacionados 3. La tecnología de Alta Presión Hidrostática (APH) 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
  • 3. La Tecnología de Altas Presiones Hidrostáticas (APH)- La presión aplicada (400-600 MPa) a los alimentos es: • Isostática • Uniforme • Casi instantánea- Efecto en los alimentos: • Independiente de tamaño y geometría • No rompe enlaces covalentes • Rompe enlaces débiles Puentes de hidrógeno y otros Fuente: NC Hiperbaric
  • 3. La Tecnología de Altas Presiones Hidrostáticas (APH)i. Procesado de alimentos mediante APHii. Aplicaciones de la APH en queso iia. Mejora de la seguridad alimentaria iib. Cambios en maduración iic. Modificaciones en la textura Fuente: NC Hiperbaric
  • 3. La Tecnología de Altas Presiones Hidrostáticas (APH)i. Procesado de alimentos mediante APHii. Aplicaciones de la APH en queso iia. Mejora de la seguridad alimentaria Autores Tipo de queso Tratamiento Resultado iib. Cambios en maduración Capellas y cols. (1996) Leche inoculada con 400–500 MPa No se aisló E. coli en iic. Modificaciones en la textura E. coli (108 ufc/g) 2, 10 ó 25 ºC 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 E. coli disminuyó a 10–30 ºC P.< 200 Mpa Carminati y cols. (2004) Gorgonzola, L. m. 400–700 MPa P> 600 MPa/10 min (~ 7 log ufc/g) 1–15 min ó 700 MPa/5 min reduc. 99% de L. m. APH Arqués y cols. (2005) Leche cruda de vaca 300 y 500 MPa/5 500 MPa/5 min a día inoculada con L. m. min 2 redujo 5 log ufc/g (~ 105 ufc/g) López y cols. (2007) Queso modelo 300, 400 y 500 inoculado con L. m. MPa/10 min (~ 7,5 log ufc/g)
  • 3. La Tecnología de Altas Presiones Hidrostáticas (APH)i. Procesado de alimentos mediante APHii. Aplicaciones de la APH en queso iia. Mejora de la seguridad alimentaria Efecto mitigado iib. Cambios en maduración durante maduración iic. Modificaciones en la textura Acelerar la maduración Acelerar la maduración del Queso Cheddar del Queso Cheddar Yokama y cols. (1992) O’Reilly y cols. (2000) APH 50 MPa, 3 días APH 50 MPa, 3 días 25 ºC 25 ºC
  • 3. La Tecnología de Altas Presiones Hidrostáticas (APH)i. Procesado de alimentos mediante APHii. Aplicaciones de la APH en queso iia. Mejora de la seguridad alimentaria iib. Cambios en maduración iic. Modificaciones en la textura Perfil volátil Lipolisis Proteolisis Menor efecto de APH APH > 400 MPa APH > 400 MPa A mayor maduración Detención lipolisis Disminución/detención proteolisis Saldo y cols. (2003) Buffa y cols. (2001) Saldo y cols. (2000, 2003) Arqués y cols. (2007) Juan y cols. (2007b) Wick y cols. (2004) Juan y cols. (2007a) Voigt y cols. (2010) Juan y cols. (2004)
  • 3. La Tecnología de Altas Presiones Hidrostáticas (APH)i. Procesado de alimentos mediante APHii. Aplicaciones de la APH en queso iia. Mejora de la seguridad alimentaria iib. Cambios en maduración iic. Modificaciones en la textura FACTORES: Textura • 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, pasteurizada,…) APH→ Matriz proteica APH→ ↑elas=cidad más homogénea ↓friabilidad Efecto reversible ↑↓? Calidad sensorial durante maduración Kolakowski y cols. (1998) Capellas y cols. (1996) Saldo y cols. (2000b) Messens y cols. (2000) Buffa y cols. (2001) Juan y cols. (2008) Juan y cols. (2008)
  • - Introducción- Justificación y objetivos- Diseño experimental- Materiales y métodos- Resultados y discusión- Conclusiones
  • Justificación y objetivosComposición Proteolisis AGLPerfil volátil TexturaObjetivo 1. APH Estudiar los cambios madurativos en los parámetros de calidad de quesos de cabra de la DOP Queso Ibores, así como evaluar las principales reacciones implicadas en la formación de sus características de calidad durante su maduración.
  • Justificación y objetivos APH • Reducir la aparición de defectosdefectos patógenos • Aumentar la seguridad alimentaria • ¿Modifica las características de calidad? Objetivo 2. APH Analizar el efecto de los tratamientos de altas presiones hidrostáticas sobre la microbiología, las propiedades físico-químicas y sensoriales, la textura y las rutas bioquímicas de maduración implicadas en la formación del aroma y sabor de los quesos de cabra de la DOP Queso Ibores.
  • - Introducción- Justificación y objetivos- Diseño experimental- Materiales y métodos- Resultados y discusión- Conclusiones
  • Diseño experimental Objetivo 1. Estudios a lo largo de la maduración del Queso Ibores Ensayo I. Quesos con distintos estados de maduraciónAPH
  • Diseño experimental Objetivo 2. Efectos del tratamiento de APH sobre el Queso Ibores Ensayo II. Quesos sin recubrimiento en corteza tratados por APH a diferentes estados de maduración día 1 día 30 día 50 día 60 16 quesos APH (8 quesos x 2 int.)12 quesos control 16 quesos APH(4 quesos x 3 tiempos (8 quesos x 2 int.)de muestreo) Total 8 quesos APH 52 quesos (4 quesos x 2 int.)
  • Diseño experimental Objetivo 2. Efectos del tratamiento de APH sobre el Queso Ibores Ensayo III. Quesos con recubrimiento en corteza (pimentón) tratados por APH al final de la maduración día 60 día 90 Almacenamiento refrigerado16 quesos APH(8 quesos x 2 int.) Total 24 quesos 8 quesos control (4 quesos x 2 tiempos de muestreo)
  • - Introducción- Justificación y objetivos- Diseño experimental- Materiales y métodos- Resultados y discusión- Conclusiones
  • Materiales Objetivo 1. Estudios a lo largo de la maduración del Queso Ibores Ensayo I. Quesos con distintos estados de maduración“Berrocales Trujillanos” “Quesería Almonte” “S.A.T., Quesería de las Villuercas” • Leche cruda y fermentos (R-704, Chr. Hansen) • Cuag. animal (Naturen Plus 175, Chr. Hansen) • Prensado (3-8 h, 1 Kg) y salado (máx. 20 ºBé) • Maduración (8-12 ºC, 80% H.R.)
  • Materiales Objetivo 2. Efectos del tratamiento de APH sobre el Queso Ibores Ensayo II. Quesos sin recubrimiento en corteza tratados por APH a diferentes estados de maduración APH“Berrocales Trujillanos” Tratados a día 0, 29 y 50 y analizados tras el tratamiento y a día 60
  • Materiales Objetivo 2. Efectos del tratamiento de APH sobre el Queso Ibores Ensayo III. Quesos con recubrimiento en corteza (pimentón) tratados por APH al final de la maduración APH“Berrocales Trujillanos” Tratados a día 60 y analizados tras el tratamiento y a día 90
  • Materiales • Equipo de APH modelo Wave 6000/55 de NC Hiperbaric (Burgos) • Tratamiento 400 ó 600 MPa, 7 min, 10 ºC (agua)APH Bolsas de vacío de poliamida/polietileno 20/70 Tamaño de 30x40 cm y 90 µ de espesor, con una permeabilidad al oxígeno de 50 cm3/ m2 en 24 h a 1 atm, 23 ºC y 75% de humedad relativa (Eurobag & film S.L., Málaga, España)
  • Métodosi. Análisis microbiológicoii. Composición físico-químicaiii. Color instrumentaliv. Análisis del Perfil de Texturav. Índices de proteolisisvi. Cuantificación AGLvii. Oxidación lípidos y proteínasviii. Identificación volátilesix. Evaluación sensorial - Mesófilos totales - Psicrótrofos - Enterobacerias - Bacterias del ácido láctico - Micrococaceas - Listeria spp.
  • Métodos i. Análisis microbiológico ii. Composición físico-química iii. Color instrumental -Extracto seco. Secado de las muestras iv. Análisis del Perfil de Textura v. Índices de proteolisis en estufa a 102 ºC (IDF 4A/1982) vi. Cuantificación AGL vii. Oxidación lípidos y proteínas viii. Identificación volátiles ix. Evaluación sensorial - pH. Directamente en queso, con pH-metro perforador Cápsula desecación APH Butirómetro -Grasa. Método ácidobutirométrico según Van Gulik (IDF 5B/1985) - Proteína bruta. Método Kjeldahl, CRISON 20 mod. 507 factor 6,38 (IDF 20B/1993)(Crison Instruments, Barcelona, España)
  • Métodosi. Análisis microbiológicoii. Composición físico-químicaiii. Color instrumentaliv. Análisis del Perfil de Texturav. Índices de proteolisisvi. Cuantificación AGLvii. Oxidación lípidos y proteínasviii. Identificación volátilesix. Evaluación sensorial APH Colorímetro Minolta CR-200 (Minolta Camera Co., Osaka, Japan) CIE L*, CIE a*, CIE b*
  • Métodosi. Análisis microbiológicoii. Composición físico-químicaiii. Color instrumentaliv. Análisis del Perfil de Texturav. Índices de proteolisis Texturómetro TA-XT2ivi. Cuantificación AGL (Stable Microsystems, UK)vii. Oxidación lípidos y proteínasviii. Identificación volátilesix. Evaluación sensorial APH - Cubos de 1 cm3 - 2 ciclos con 25% de deformación - Velocidad de ensayo: 1 mm/seg Dureza, Adhesividad, Cohesividad, Elasticidad, Gomosidad y Masticabilidad
  • Métodosi. Análisis microbiológicoii. Composición físico-químicaiii. Color instrumentaliv. Análisis del Perfil de Texturav. Índices de proteolisisvi. Cuantificación AGLvii. Oxidación lípidos y proteínasviii. Identificación volátilesix. Evaluación sensorial Vapodest Gerhardt (Izasa S.A., Barcelona, España) - Nitrógeno total (NT), N soluble (NS) y N no proteico (NNP). Dispersión de queso en citrato para obtener las fracciones que fueron valoradas por el método Kjeldahl (Ardö, 1999) APH - N caseínico y N polipeptídico. Calculadas a partir de las anteriores según Tejada y cols. (2008) - Aminoácidos libres (AAL). Fracción de nitrógeno soluble en agua que reaccionó con Cd-ninidrina (Folkertsma y Fox,1992). Absorbancia a 507 nm. Cuantificación: curva con L-leucina (15-60 mg.mL -1)
  • Métodosi. Análisis microbiológicoii. Composición físico-químicaiii. Color instrumentaliv. Análisis del Perfil de Textura Métodov. Índices de proteolisis Cd-ninhidrinavi. Cuantificación AGLvii. Oxidación lípidos y proteínasviii. Identificación volátilesix. Evaluación sensorial Espectrofotómetro Shimadzu 2450 (Kyoto, Japan) - Nitrógeno total (NT), N soluble (NS) y N no proteico (NNP). Dispersión de queso en citrato para obtener las fracciones que fueron valoradas por el método Kjeldahl (Ardö, 1992) APH - N caseínico y N polipeptídico. Calculadas a partir de las anteriores según Tejada y cols. (2008) - Aminoácidos libres (AAL). Fracción de nitrógeno soluble en agua que reaccionó con Cd-ninidrina (Folkertsma y Fox,1992). Absorbancia a 507 nm. Cuantificación: curva con L-leucina (15-60 mg mL -1)
  • Métodosi. Análisis microbiológicoii. Composición físico-química vi.b. Cromatografía de gases/detector deiii. Color instrumental ionización de llamaiv. Análisis del Perfil de Texturav. Índices de proteolisisvi. Cuantificación AGL - Condiciones cromatográficas:vii. Oxidación lípidos y proteínas 1. 50ºC 1 minviii. Identificación volátiles 2. 240ºC (rango 5ºC/min) 20 minix. Evaluación sensorial Total: 59 min - Columna FFAP (30m x 0,25mm DI x 0,25µm) - Cuantificación: Curva de regresión para cada ácido con patrón interno vi.a. Extracción de Jong y Badings (1990) 10 ml cloroformo:isopropanol (2:1) 10 ml dietil éter:ácido fórmico (2%) Triglicéridos Ácidos grasos libres Cromatógrafo HP 6890 (Agilent Technologies, Palo Alto, USA)
  • Métodosi. Análisis microbiológicoii. Composición físico-químicaiii. Color instrumentaliv. Análisis del Perfil de Texturav. Índices de proteolisisvi. Cuantificación AGLvii. Oxidación lípidos y proteínasviii. Identificación volátilesix. Evaluación sensorial Espectrofotómetro Shimadzu 2450 (Kyoto, Japan) - La oxidación de lípidos → método del ácido 2-tiobarbitúrico (TBA) de Salih y cols. (1987). Absorbancia a 508nm, 532nm y 600nm. (mg de malondialdehido Kg-1 de queso) APH - La oxidación de proteínas → método descrito por Oliver y cols. (1987). Absorbancia de los grupos carbonilo a 370nm. Concentración de proteína a 280 nm. (nmoles de carbonilos mg-1 de proteína)
  • Métodosi. Análisis microbiológicoii. Composición físico-química vi.b. Cromatografía de gases yiii. Color instrumental espectrometría de masasiv. Análisis del Perfil de Texturav. Índices de proteolisis -Condiciones cromatográficas:vi. Cuantificación AGL 40ºC 10 minvii. Oxidación lípidos y proteínas 240ºC (rango 5ºC/min) 11 minviii. Análisis de volátiles Total: 61 minix. Evaluación sensorial - Columna Innowax (60m x 0,25mm DI x 0,50µm) - Identificación: librerías y compuestos de referencia vi.a. Extracción Microextracción en fase sólida Lee y cols. (2003) APH -10 g muestra 30 min a 50 ºC en agitación - Inyección de la fibra (DVB/CAR/PDMS) 30 min GC/MS Varian CP3800/2200 (Varian Inc., Palo Alto, USA)
  • Métodosi. Análisis microbiológicoii. Composición físico-químicaiii. Color instrumentaliv. Análisis del Perfil de Texturav. Índices de proteolisis Aspectovi. Cuantificación AGL Color Intensidad que presenta el queso (blanco claro amarillo)vii. Oxidación lípidos y proteínas Presencia de ojos Intensidad de la presencia de ojos en el queso (pocos-muchos)viii. Identificación volátiles Aromaix. Evaluación sensorial Aroma Intensidad del olor del queso antes de degustarlo (poco- mucho) Textura-Test cuantitativo descriptivo Dureza Firmeza percibida durante la masticación (poca-mucha) Ensayo II y III Elasticidad Elasticidad del queso durante la masticación (poca-mucha)- Test de consumidores Friabilidad Capacidad para mantener su estructura durante la masticación Ensayo III (poca-mucha) APH Flavor Intensidad flavor Intensidad del aroma y sabor del queso percibido durante la • Panel de cata entrenado masticación (poco-mucho) Sabor • 10 catadores Sabor salado Intensidad sabor salado (poco-mucho) • Valoración intensidad (0-10) Sabor ácido Intensidad sabor ácido (poco-mucho) Sabores extraños Intensidad sabores extraños (poco-mucho)
  • Métodosi. Análisis microbiológicoii. Composición físico-químicaiii. Color instrumentaliv. Análisis del Perfil de Texturav. Índices de proteolisisvi. Cuantificación AGLvii. Oxidación lípidos y proteínasviii. Identificación volátilesix. Evaluación sensorial-Test cuantitativo descriptivo Ensayo II y III- Test de consumidores Ensayo III APH
  • - Introducción- Justificación y objetivos- Diseño experimental- Materiales y métodos- Resultados y discusión- Conclusiones
  • - Resultados y discusión1. Evaluación de los principales procesos de maduración relacionados con laformación de los parámetros de calidad del Queso Ibores Parámetros físico-químicos y color y textura instrumental Principales rutas metabólicas del proceso de maduración Perfil de compuestos volátiles2. Efectos del tratamiento de Alta Presión Hidrostática (APH) 2.a. Quesos sin recubrimiento en corteza tratados por APH a diferentes estados de maduración 2.b. Quesos con recubrimiento en corteza (pimentón) tratados por APH al final de la maduración
  • - Resultados y discusión1. Evaluación de los principales procesos de maduración relacionados con laformación de los parámetros de calidad del Queso Ibores Parámetros físico-químicos y color y textura instrumental Principales rutas metabólicas del proceso de maduración Perfil de compuestos volátiles2. Efectos del tratamiento de Alta Presión Hidrostática (APH) 2.a. Quesos sin recubrimiento en corteza tratados por APH a diferentes estados de maduración 2.b. Quesos con recubrimiento en corteza (pimentón) tratados por APH al final de la maduración
  • Diseño experimental Objetivo 1. Estudios a lo largo de la maduración del Queso Ibores Ensayo I. Quesos con distintos estados de maduraciónAPH
  • Ensayo I. Quesos con distintos estados de maduración Parámetros físico-químicos y color instrumental Tabla 1. Composición físico-química (pH, extracto seco, grasa y proteína) y color instrumental medidos durante la maduración del Queso Ibores. Día 1 Día 30 Día 60 Día 90 EEM P-valor pH 5,18a 4,95b 4,88b 4,98b 0,03 0,001 Extracto seco (%) 55,82b 56,70b 63,28a 62,70a 0,57 0,001 Grasa (%) en ES 55,55b 56,65ab 56,53ab 57,58a 0,26 0,048 Proteína (%) en ES 32,74ab 28,41b 34,65ab 36,28a 1,03 0,036 CIE L* 93,43b 95,63ab 95,98a 97,02a 0,37 0,003 CIE a* -1,53c 0,10b 1,09a 0,76ab 0,18 0,001 CIE b* 8,17a 2,32b 1,32b 0,81b 0,57 0,001 a, b, c: Diferentes letras en la misma fila indican diferencias estadísticamente significativa (Test de Tukey, P<0,05), EEM: error estándar de la media. EM= extracto seco.
  • Ensayo I. Quesos con distintos estados de maduración Análisis del Perfil de Textura Tabla 2. Parámetros de textura calculados a partir del Análisis del Perfíl de Textura (APT) durante la maduración del Queso Ibores. E.S. (r= +0,697; P<0,001) Día 1 Día 30 Día 60 Día 90 EEM P-valor Dureza (N) 4,22c 7,60b 9,46b 12,40a 0,57 0,001 Adhesividad (N s) 1,91b 2,33ab 2,60ab 3,37a 0,16 0,010 Cohesividad 1,02a 0,75b 0,65c 0,59c 0,02 0,001 Elasticidad (cm) 0,90a 0,79b 0,67c 0,70c 0,01 0,001 Gomosidad (N) 4,35b 5,79ab 6,36ab 7,41a 0,35 0,017 Masticabilidad (N cm) 3,96 4,56 4,41 5,28 0,27 0,372 a, b, c: Diferentes letras en la misma fila indican diferencias estadísticamente significativa (Test de Tukey, P<0,05). EEM: error estándar de la media.
  • Ensayo I. Quesos con distintos estados de maduración i. Fenómenos proteolíticos Tabla 3. Evolución en las fracciones de nitrógeno (expresadas como g por 100 g de nitrógeno total) y aminoácidos libres (expresados como mg Leu g queso-1) durante la maduración del Queso Ibores. Día 1 Día 30 Día 60 Día 90 EEM P-valor NS/NT 12,14b 20,94a 20,65a 21,50a 0,87 0,001 NNP/NT 6,88 6,76 7,28 8,61 0,30 0,108 N caseínico 87,86a 79,06b 79,35b 78,50b 0,87 0,001 N polipeptídico 3,28b 8,88a 11,32a 11,05a 0,57 0,001 AAL 0,37c 0,97bc 1,74ab 2,42a 0,15 0,001 a, b, c: Diferentes letras en la misma fila indican diferencias estadísticamente significativa (Test de Tukey, P<0,05). EEM: error estándar de la media. NS: nitrógeno soluble. NT: nitrógeno total. NNP: nitrógeno no proteico. AAL: aminoácidos libres. i. Tipo cuajo (comercial vs artesanal) ii. Enzimas microbianas iii. Condiciones de maduración iv. Bajo pH
  • Ensayo I. Quesos con distintos estados de maduración ii. Composición en ácidos grasos libres día1 8000 a día 30 día 60 ab día 90 6000 Palmítico (C16:0) Oleico (C18:1) AGL (mg kg -1) bc 4000 Butírico (C4:0) a ab a c 2000 ab ab b bc c 0 AGCC AGCM AGCL Figura 1. Evolución del contenido en ácidos grasos libres (AGL) (mg Kg-1) durante la maduración del Queso Ibores. AGCC (Ácidos grasos de cadena corta), AGCM (Ácidos grasos de cadena media), AGCL (Ácidos grasos de cadena larga). a, b, c: diferentes letras en el mismo grupo de ácidos grasos indican diferencias estadísticamente significativa (Test de Tukey. P<0,05)
  • Ensayo I. Quesos con distintos estados de maduración iii. Oxidación de lípidos y proteínas Tabla 4. Cambios en la oxidación de proteínas (nmol carbonilos mg-1 proteína) y lípidos (mg MDA Kg-1) durante la maduración del Queso Ibores. Día 1 Día 30 Día 60 Día 90 Día 1 Día 30 Oxidación de proteínas 1,23 1,25 1,40 2,0 0,14 0,145 Oxidación de lípidos 0,04b 0,05ab 0,05ab 0,08a 0,01 0,012 a, b: Diferentes letras en la misma fila indican diferencias estadísticamente significativa (Test de Tukey, P<0,05).
  • Ensayo I. Quesos con distintos estados de maduración Perfil de compuestos volátiles 64 Compuestos volátiles: 14 ácidos, 18 alcoholes, 13 ésteres, 6 cetonas y otros 13 comp. día 1 día 30 día 60 día 90
  • Ensayo I. Quesos con distintos estados de maduración Perfil de compuestos volátiles 3 día 60-90 día 1 Quesería A día 30 2 día 60 día 90 Componente principal 2 (25%) día 60-90 1 Quesería B día 60-90 Quesería C 0 -1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5 -1 día 1 día 30 -2 Componente principal 1 (28%) Figura 2. Análisis de componentes principales de las variables representado en función de los días de maduración.
  • - Resultados y discusión1. Evaluación de los principales procesos de maduración relacionados con laformación de los parámetros de calidad del Queso Ibores Parámetros físico-químicos y color y textura instrumental Principales rutas metabólicas del proceso de maduración Perfil de compuestos volátiles2. Efectos del tratamiento de Alta Presión Hidrostática (APH) 2.a. Quesos sin recubrimiento en corteza tratados por APH a diferentes estados de maduración 2.b. Quesos con recubrimiento en corteza (pimentón) tratados por APH al final de la maduración
  • Diseño experimental Objetivo 2. Efectos del tratamiento de APH sobre el Queso Ibores Ensayo II. Quesos sin recubrimiento en corteza tratados por APH a diferentes estados de maduración día 1 día 30 día 50 día 60 16 quesos APH (8 quesos x 2 int.)12 quesos control(4 quesos x 3 estados 16 quesos APHde maduración) (8 quesos x 2 int.) Total 8 quesos APH 52 quesos (4 quesos x 2 int.)
  • Ensayo II. Quesos sin recubrimiento en corteza tratados por APH a diferentes estados de maduración Microbiología Tabla 1. Recuentos de microorganismos (log ufc g-1) en quesos control y presurizados a día 1, 30 y 50, analizados a día 2, 31 y 60. APH día 1 APH día 30 APH día 50 Día de 400 600 400 600 400 600 Microorganismo Control análisis MPa MPa MPa MPa MPa MPa Psicrótrofos 2 8,0a 6,9b 3,2c ↓4,8 log --- --- --- --- 31 7,7a --- --- 6,5b 3,5c ↓4,2 log--- --- 60 5,8b 6,5a 4,3c 4,3c 4,1c 5,6b 4,7c Aerobios mesófilos 2 8,0a 7,2b 4,6c --- --- --- --- 31 6,7a --- --- 5,0b 2,6c --- --- 60 5,9a 6,1a 5,5ab 5,7ab 4,1c 5,9a 5,1b Enterobacteriaceae 2 4,4a 3,0b 1,8c ↓2,6 log --- --- --- --- 31 nd --- --- nd nd --- --- 60 1,7 nd nd nd nd nd nd a, b, c: Diferentes letras en la misma fila indican diferencias estadísticamente significativa (Test de Tukey, P<0,05). nd: no detectado (por debajo del límite de detección, <10 ufc g-1)
  • Ensayo II. Quesos sin recubrimiento en corteza tratados por APH a diferentes estados de maduración Microbiología Tabla 1 (cont). Recuentos de microorganismos (log ufc g-1) en quesos control y presurizados a día 1, 30 y 50, analizados a día 2, 31 y 60. APH día 1 APH día 30 APH día 50 Día de 400 600 400 600 400 600 Microorganismo Control análisis MPa MPa MPa MPa MPa MPa Bacterias ácido lácticas 2 6,8a 5,7b 1,0c --- --- --- --- 31 7,2a --- --- 3,5b 1,0c --- --- 60 6,7a 6,3ab 4,7c 5,5bc 2,0e 6,7a 3,7d Micrococcaceae 2 4,8a 5,1a 2,4b --- --- --- --- 31 4,0 --- --- 4,0 3,5 --- --- 60 5,2a 4,7abc 4,7abc 3,9d 4,2bc 5,2a 4,9ab Listeria spp. 2 3,9a 2,7b 1,3c --- --- --- --- 31 3,2a --- --- 3,0a 2,0b --- --- 60 2,66a 1,50bc nd 2,25ab nd 1,33bc 0,65cd a, b, c: Diferentes letras en la misma fila indican diferencias estadísticamente significativa (Test de Tukey, P<0,05). nd: no detectado (por debajo del límite de detección, <10 ufc g-1)
  • Ensayo II. Quesos sin recubrimiento en corteza tratados por APH a diferentes estados de maduración Análisis del Perfil de Textura a día 60 70 ↑ E.S. Dureza a 60 ab 50 abc abc 40 bc N c 30 c 20 10 0 control d60 400 d1 600 d1 400 d30 600 d30 400 d50 600 d50 Figura 1. Parámetros de textura en quesos control y presurizados a día 1, 30 y 50, analizados a día 60. a, b, c, d: Diferentes letras indican diferencias estadísticamente significativa (Test de Tukey, P<0,05)
  • Ensayo II. Quesos sin recubrimiento en corteza tratados por APH a diferentes estados de maduración Análisis del Perfil de Textura a día 60 0,9 Elasticidad a 0,8 ab abc abcd bcd cm 0,7 cd d 0,6 0,5 control d60 400 d1 600 d1 400 d30 600 d30 400 d50 600 d50 Figura 2. Parámetros de textura en quesos control y presurizados a día 1, 30 y 50, analizados a día 60. a, b, c, d: Diferentes letras indican diferencias estadísticamente significativa (Test de Tukey, P<0,05)
  • Ensayo II. Quesos sin recubrimiento en corteza tratados por APH a diferentes estados de maduración ii. Cambios en AGL a día 60 Linoleico (C18:2 n-6) 350 300 a a a ab ab AGL (mg Kg-1) ab 250 b 200 ↑ AGL insaturados/ AGL de cadena larga 150 control 400 d1 600 d1 400 d30 600 d30 400 d50 600 d50 Figura 3. Contenido en ácidos grasos libres (mg Kg-1) en quesos presurizados a día 1, 30 y 50, analizados a día 60. a, b: Diferentes letras indican diferencias estadísticamente significativa (Test de Tukey, P<0,05)
  • Ensayo II. Quesos sin recubrimiento en corteza tratados por APH a diferentes estados de maduración iii. Oxidación de lípidos y proteínas a día 60 Tabla 2. Marcadores de la oxidación de proteínas (nmol carbonilos mg-1 proteína) y lípidos (mg MDA Kg-1) en quesos control y presurizados a día 1, 30 y 50, analizados a día 60. APH día 1 APH día 30 APH día 50 400 600 400 600 400 600 Control MPa MPa MPa MPa MPa MPa Oxidación de proteínas 1,26 1,04 1,33 1,49 1,46 1,89 1,10 Oxidación de lípidos 0,027b 0,046a 0,043a 0,036ab 0,036ab 0,047a 0,040a a, b: Diferentes letras en el mismo grupo de ácidos grasos indican diferencias estadísticamente significativa (Test de Tukey. P<0,05). Correlación positiva r= +0,407; P<0,05 Oxidación de lípidos y AGL insaturados
  • Ensayo II. Quesos sin recubrimiento en corteza tratados por APH a diferentes estados de maduración Perfil de compuestos volátiles a día 60 800 control En quesos tratados a día 1 Ácidos, alcoholes y ésteres→ reducción 400 MPa d1 Cetonas→ aumento 600 MPa d1 400 MPa d30 600 600 MPa d30 400 MPa d50 600 MPa d50 UA 400 200 0 Ácidos* Alcoholes Ésteres Cetonas Figura 4. Contenido total de compuestos volátiles (Unidades de Área x 104) aislados en quesos control y presurizados a día 1, 30 y 50, analizados a día 60. *105
  • Ensayo II. Quesos sin recubrimiento en corteza tratados por APH a diferentes estados de maduración Perfil de compuestos volátiles a día 60 3 2 día 30 1 día 50 0 -2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2 -1 control día 1 TT. 400(d1) TT. 600(d1) -2 TT. 400(d30) TT. 600(d30) TT. 400(d50) -3 TT. 600(d50) Figura 5. Análisis de los componentes principales de las variables en el plano definido por los dos primeros componentes principales en quesos control y presurizados a día 1, 30 y 50, analizados a día 60.
  • Ensayo II. Quesos sin recubrimiento en corteza tratados por APH a diferentes estados de maduración Análisis sensorial panel cata Atributo Quesos APH día 1 Quesos APH día 30 Quesos APH día 50 Color ↑ = = Presencia de ojos ↓ ↓ ↓ Intensidad olor ↓ = = = = Intensidad flavor = Dureza y friabilidad ↓ = = Elasticidad ↑ = = Sabor salado, ácido y = = = sabores extraños = no diferencias significativas con el control; ↑: mayor que el control; ↓: menor que el control
  • - Resultados y discusión1. Evaluación de los principales procesos de maduración relacionados con laformación de los parámetros de calidad del Queso Ibores Parámetros físico-químicos y color y textura instrumental Principales rutas metabólicas del proceso de maduración Perfil de compuestos volátiles2. Efectos del tratamiento de Alta Presión Hidrostática (APH) 2.a. Quesos sin recubrimiento en corteza tratados por APH a diferentes estados de maduración 2.b. Quesos con recubrimiento en corteza (pimentón) tratados por APH al final de la maduración
  • Diseño experimental Objetivo 2. Efectos del tratamiento de APH sobre el Queso Ibores Ensayo III. Quesos con recubrimiento en corteza (pimentón) tratados por APH al final de la maduración día 60 día 90 Almacenamiento refrigerado16 quesos APH(8 quesos x 2 int.) Total 24 quesos 8 quesos control (4 quesos x 2 tiempos de muestreo)
  • Ensayo III. Quesos con recubrimiento en corteza (pimentón) tratados por APH al final de la maduración Microbiología Tabla 1. Recuentos de microorganismos (log ufc g-1) en quesos tratados a día 60 y analizados después del tratamiento y tras 30 días de almacenamiento refrigerado (día 90). APH aplicada a día 60 Tras 30 días de almacen. (día 90) Microorganismo Control 400 MPa 600 MPa Control 400 MPa 600 MPa Psicrótrofos 7,5a 7,3a 4,7b 6,4a 3,7b 3,1b Aerobios mesófilos 8,0a 7,7b 6,4c 7,7a 6,9a 4,8b Enterobacteriaceae 4,3a 3,8b 3,2c nd nd nd Bacterias ácido lácticas 7,4a 6,7b 4,6c 6,8a 5,5b 3,2c Micrococacceae 5,6a 5,2a 4,3b 3,7a 2,6b 2,6b Listeria spp. 3,3a 2,7b 1,8c 1,4 0,8 0,4 a, b: Diferentes letras en la misma fila indican diferencias estadísticamente significativa (Test de Tukey, P<0,05). nd: no detectado (por debajo del límite de detección, <10 ufc g-1)
  • Ensayo III. Quesos con recubrimiento en corteza (pimentón) tratados por APH al final de la maduración Análisis del Perfil de Textura Tabla 2. Análisis del perfil de textura en Queso Ibores tratado a día 60 y analizados después del tratamiento y tras 30 días de almacenamiento refrigerado (día 90). APH aplicada a día 60 Tras 30 días de almacen. (día 90) Control 400 MPa 600 MPa Control 400 MPa 600 MPa Dureza (N) 26,92 33,08 33,11 30,12 30,84 36,80 Adhesividad (N s) 8,55b 10,89a 10,42ab 8,22b 8,61b 10,88a Cohesividad 0,44 0,50 0,48 0,41 0,41 0,43 Elasticidad (cm) 0,67 0,69 0,67 0,62 0,64 0,65 Gomosidad (N) 11,83c 16,68a 15,26a 12,23b 12,76b 15,78a Masticabilidad (N cm) 8,00c 11,54a 10,22a 7,65b 8,15b 10,26a a, b: Diferentes letras en la misma fila indican diferencias estadísticamente significativa (Test de Tukey, P<0,05).
  • Ensayo III. Quesos con recubrimiento en corteza (pimentón) tratados por APH al final de la maduración Perfil de compuesto volátiles 2500 Control d60 400 MPa d60 600 MPa d60 2000 Control d90 400 MPa d90 600 MPa d90 1500 UA 104 1000 500 0 Ácidos* Alcoholes Ésteres Cetonas Terpenos Figura 1. Compuestos volátiles (Unidades de Área x 104) aislados en el espacio de cabeza del Queso Ibores tratado a día 60 y analizados después del tratamiento y tras 30 días de almacenamiento refrigerado (día 90). *105
  • Ensayo III. Quesos con recubrimiento en corteza (pimentón) tratados por APH al final de la maduración Análisis sensorial panel cata Tabla 3. Valores de los atributos sensoriales (escala de 0 a 10 puntos) en quesos tratados a día 60 y analizados después del tratamiento y tras 30 días de almacenamiento refrigerado (día 90). APH aplicada a día 60 Tras 30 días de almacen. (día 90) Control 400 MPa 600 MPa Control 400 MPa 600 MPa Color 3,62 3,16 3,33 4,30 4,42 4,81 Presencia de “ojos” 1,56 1,17 1,35 2,2 1,52 1,62 Intensidad olor 6,75 6,65 6,29 5,82 5,64 5,29 Dureza 5,44 5,02 5,29 5,12 4,94 5,24 Elasticidad 1,86 1,93 2,32 2,58 2,99 2,66 Friabilidad 5,25ab 4,72b 5,38a 4,86 4,63 4,95 Intensidad flavor 6,59 6,54 6,53 6,33 6,34 6,14 Salado 5,48 5,57 5,82 5,63 5,38 5,64 Ácido 5,03 4,96 5,21 4,32 4,29 4,08 a, b: Diferentes letras en la misma fila indican diferencias estadísticamente significativa (Test de Tukey, P<0,05).
  • Ensayo III. Quesos con recubrimiento en corteza (pimentón) tratados por APH al final de la maduración Análisis sensorial consumidores Tabla 4. Media de los atributos evaluados por los consumidores (escala de 0 a 10 puntos) en el test hedónico realizado sobre tratados a día 60 y analizados después del tratamiento y tras 30 días de almacenamiento refrigerado (día 90). APH aplicada a día 60 Tras 30 días de almacen. (día 90) Control 400 MPa 600 MPa Control 400 MPa 600 MPa Apariencia 7,77 7,56 8,22 7,15 7,51 7,56 Olor 7,57 7,74 7,62 6,72 6,79 7,58 Textura 7,89 7,43 7,72 7,31 6,85 7,24 Sabor 7,94 7,84 7,67 7,34 7,31 7,61 Media total 7,79 7,64 7,81 7,13 7,11 7,50
  • Ensayo III. Quesos con recubrimiento en corteza (pimentón) tratados por APH al final de la maduración Análisis sensorial consumidores. Test de preferencia 400 MPa 24% CONTROL 600 MPa 29% 34% 600 MPa 45% CONTROL 400 MPa 42% 26% día 60 día 90
  • - Introducción- Justificación y objetivos- Diseño experimental- Materiales y métodos- Resultados y discusión- Conclusiones
  • Conclusiones1.- El tratamiento del Queso Ibores con APH disminuyó el número demicroorganismos potencialmente patógenos.2.- La aplicación de APH a la mitad y al final de la maduración del QuesoIbores tuvo mínimos efectos sobre los parámetros de calidad del queso.3.- La aplicación de APH al Queso Ibores al inicio de la maduración provocacambios en sus características sensoriales modificando su aspecto, olor ytextura.4.- Algunas de las modificaciones inducidas inmediatamente después deltratamiento de APH se diluyen durante el periodo posterior a su aplicación.5.- El tratamiento del Queso Ibores pimentonado maduro mediante APHredujo el número de microorganismos potencialmente patógenos, con unefecto mínimo sobre sus características sensoriales y de calidad.
  • Conclusiones1.- El tratamiento del Queso Ibores con APH disminuyó el número demicroorganismos potencialmente patógenos.2.- La aplicación de APH a la mitad y al final de la maduración del QuesoIbores tuvo mínimos efectos sobre los parámetros de calidad del queso.3.- La aplicación de APH al Queso Ibores al inicio de la maduración provocacambios en sus características sensoriales modificando su aspecto, olor ytextura.4.- Algunas de las modificaciones inducidas inmediatamente después deltratamiento de APH se diluyen durante el periodo posterior a su aplicación.5.- El tratamiento del Queso Ibores pimentonado maduro mediante APHredujo el número de microorganismos potencialmente patógenos, con unefecto mínimo sobre sus características sensoriales y de calidad.
  • Conclusiones1.- El tratamiento del Queso Ibores con APH disminuyó el número demicroorganismos potencialmente patógenos.2.- La aplicación de APH a la mitad y al final de la maduración del QuesoIbores tuvo mínimos efectos sobre los parámetros de calidad del queso.3.- La aplicación de APH al Queso Ibores al inicio de la maduración provocacambios en sus características sensoriales modificando su aspecto, olor ytextura.4.- Algunas de las modificaciones inducidas inmediatamente después deltratamiento de APH se diluyen durante el periodo posterior a su aplicación.5.- El tratamiento del Queso Ibores pimentonado maduro mediante APHredujo el número de microorganismos potencialmente patógenos, con unefecto mínimo sobre sus características sensoriales y de calidad.
  • Conclusiones1.- El tratamiento del Queso Ibores con APH disminuyó el número demicroorganismos potencialmente patógenos.2.- La aplicación de APH a la mitad y al final de la maduración del QuesoIbores tuvo mínimos efectos sobre los parámetros de calidad del queso.3.- La aplicación de APH al Queso Ibores al inicio de la maduración provocacambios en sus características sensoriales modificando su aspecto, olor ytextura.4.- Algunas de las modificaciones inducidas inmediatamente después deltratamiento de APH se diluyen durante el periodo posterior a su aplicación.5.- El tratamiento del Queso Ibores pimentonado maduro mediante APHredujo el número de microorganismos potencialmente patógenos, con unefecto mínimo sobre sus características sensoriales y de calidad.
  • Conclusiones1.- El tratamiento del Queso Ibores con APH disminuyó el número demicroorganismos potencialmente patógenos.2.- La aplicación de APH a la mitad y al final de la maduración del QuesoIbores tuvo mínimos efectos sobre los parámetros de calidad del queso.3.- La aplicación de APH al Queso Ibores al inicio de la maduración provocacambios en sus características sensoriales modificando su aspecto, olor ytextura.4.- Algunas de las modificaciones inducidas inmediatamente después deltratamiento de APH se diluyen durante el periodo posterior a su aplicación.5.- El tratamiento del Queso Ibores pimentonado maduro mediante APHredujo el número de microorganismos potencialmente patógenos, con unefecto mínimo sobre sus características sensoriales y de calidad.
  • Agradecimientos -Dra. Rosario Ramírez, Directora Tesis - Dr. Ramón Cava, Director Tesis- D. José González, Tutor beca tecnólogo
  • Gracias por su atención