Industria Láctea marzo 2013 by Alfa Editores Técnicos

Contenido Industria Láctea | Marzo 2013

TECNOLOGÍA Efectos de la presión y secuencia de homogeneización en las propiedades microestructurales y de textura de un postre cremoso a base de leche Sara Sohrabvandi, Amene Nematollahi, Amir Mohammad Mortazavian y Reza Vafaee

TECNOLOGÍA Microestructura de queso blanco turco producido industrialmente, reducido y bajo en grasa. Influencia de la homogeneización de la crema A.D Karaman, M. Benli y A.S Akalin

Contenido

Marzo 2013 l Volumen 2, No. 3 www.alfaeditores.com | buzon@alfaeditores.com Editor Fundador Ing. Alejandro Garduño Torres Directora General

Secciones Editorial

Lic. Elsa Ramírez-Zamorano Cruz

Industria Láctea | Marzo 2013

Consejo Editorial y Árbitros

M. C. Abraham Villegas de Gante Dra. Adriana Llorente Bousquets Q.B.P. Ana María Ramírez Ornelas Dr. Arturo Inda Cunningham Dra. Consuelo Silvia O. Lobato Calleros Dr. Francisco Cabrera Chávez Dr. Felipe Vera Solís Dra. Herlinda Soto Valdez Dr. Humberto Hernández Sánchez Dr. J. Antonio Torres Dr. Jaime García Mena M. C. José Luis Curiel Monteagudo Dr. José Pablo Pérez-Gavilán Escalante Dra. Judith Jiménez Guzmán M. C. Ma. del Carmen Beltrán Orozco Dra. Ma. del Carmen Durán de Bazúa Dra. Ma. del Pilar Cañizares Macías Dr. Marco Antonio Covarrubias Cervantes Dr. Mariano García Garibay Lic. Pilar Meré Palafox M. C. Rodolfo Fonseca Larios Dra. Ruth Pedroza Islas Dr. Salvador Vega y León Dr. Santiago Filardo Kerstupp Dra. Silvia Estrada Flores Dr. Valente B. Álvarez

Novedades Delta Instruments: Instrumentación analítica para el análisis de rutina de la leche y sus derivados Calendario de Eventos Índice de Anunciantes

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Dirección Técnica Q.F.B. Rosa Isela de la Paz G. Dirección Comercial Lic. J. Gerardo Muñoz Lozano Prensa Lic. Víctor M. Sánchez Pimentel Diseño María Teresa Bañales Yerena Lucio Eduardo Romero Munguía Ventas Cristina Garduño Torres Edith López Hernández Juan Carlos González Lora ventas@alfaeditores.com

Objetivo y Contenido La función principal de INDUSTRIA LÁCTEA es dar difusión a los servicios de apoyo que las empresas proveedoras (de materias primas, maquinaria, laboratorios de control de calidad, etc.) ofrecen a la INDUSTRIA LÁCTEA, a la vez servir de medio para que los técnicos, especialistas e investigadores de las áreas relacionadas con el sector indicado anteriormente, expongan sus conocimientos y experiencias. El contenido de la revista es actualizado debido a la aportación del conocimiento de muchas personas especializadas en el área. Adicionalmente se incluye información tecnológica de aplicación básica y práctica, con la finalidad de que ayude a resolver los problemas que enfrentan los industriales procesadores del ramo. INDUSTRIA LÁCTEA se edita mensualmente y es una publicación más de ALFA EDITORES TÉCNICOS, S.A. de C.V. Av. Unidad Modelo No. 34, Col. Unidad Modelo, C.P. 09089, México, D.F. Tels./Fax: (55) 55 82 33 42, 78, 96 con 6 líneas. E-mail: buzon@alfaeditores.com o bien nuestra página: www. alfaeditores.com Todos los derechos reservados. Prohibida la reproducción total o parcial, sin permiso escrito del editor. El contenido de los artículos firmados es responsabilidad del autor. El contenido de los artículos sin firma es responsabilidad de la editorial. La veracidad y legitimidad de los mensajes contenidos en los anuncios publicados en esta revista son responsabilidad de la empresa anunciante. Se aceptan colaboraciones. No se devuelven originales. Se acepta intercambio de publicaciones similares.

Editorial

LA CREMA, discreto sector con posibilidades de crecimiento

Industria Láctea | Marzo 2013

Dentro de la industria láctea, el mercado de la crema de leche es un segmento comercial muy variable, tanto como las preferencias de los consumidores, que con base en creencias como que este producto contiene altas cantidades de grasa animal, evitan su ingesta o migran sus gustos hacia otro tipo de lácteos.

Para ejemplificar esta situación, cabe destacar que, según datos de la Encuesta Mensual de la Industria Manufacturera (EMIM) del Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI), en 2005 se produjeron en México 158,016 toneladas de crema natural; para 2006 la cifra observó un crecimiento considerable, al llegar a 202,552 toneladas; un año más tarde, el dato alcanzó las 216,809 toneladas; y desde 2008 hasta el momento se han dado altibajos en su fabricación: 137,224 toneladas en aquél año, 139,329 en 2009, 136,518 para 2010 y 140,556 en 2011, con un ligero repunte; siendo Alpura y Lala las firmas más beneficiadas, con una participación compartida superior al 50 por ciento del mercado. Si bien este derivado de la leche es un producto cuya presencia es primordial en un sinfín de platillos, las tendencias de consumo y una mayor diversificación de alimentos han provocado que las ventas no sean tan atractivas como a mediados de la década pasada. Por el contrario, los actuales avances tecnológicos permiten que cada vez existan más pequeños y medianos productores de lácteos que exploran en la crema de leche una oportunidad de éxito para sus empresas; tecnología que viene acompañada de conocimiento técnico, como el que le presentamos en esta ocasión en Industria Láctea, revista que en el mes de marzo de 2013 dedicamos a esa sustancia de consistencia grasa y tonalidad blanca o amarillenta que se encuentra de forma emulsionada en la leche recién ordeñada o cruda: la crema. Por ello, en este número exponemos dos artículos de utilidad para el fabricante de crema de leche o para quienes utilizan este ingrediente como uno de los componentes principales de sus productos. Así, incluimos un texto donde se detalla cómo influye la homogeneización de la crema en la microestructura de queso blanco turco producido industrialmente, reducido y bajo en grasa; al igual que un estudio sobre los efectos de la secuencia y la presión de homogeneización en ciertas propiedades de textura de un postre cremoso a base de leche, incluyendo dureza, tensión superficial y sinéresis. Además, hallará en nuestras páginas las útiles secciones de novedades, con la información más relevante en cuanto a nuevos productos y noticias de la industria láctea, así como un calendario de eventos a realizarse durante el resto del año. Sea bienvenido a Industria Láctea de marzo 2013. Aparte de leernos, le invitamos a visitar nuestros renovados portal y micro-sitios virtuales, que se actualizan diariamente en www.alfaeditores.com.

Lic. Elsa Ramírez-Zamorano Directora General

Novedades

La leche de cabra rica en lisozima acelera la recuperación de males intestinales

Crean helado para diabéticos en el IPN

La leche de cabra modificada genéticamente que contiene altos niveles de una proteína antimicrobiana humana conocida como lisozima, es efectiva para acelerar la recuperación de la diarrea, afirmaron investigadores.

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El estudio es el primero en reportar que la leche de cabras modificadas genéticamente, la cual tiene altos niveles de lisozima antimicrobiana, puede favorecer la recuperación de la diarrea causada por alguna infección bacteriana en el tracto gastrointestinal.

El trabajo, realizado con cerdos jóvenes, demostró que la leche proveniente de cabras que se modificaron genéticamente para producir altos niveles de lisozima puede ser efectiva para ayudar en la recuperación de la diarrea. El equipo de investigación, ubicado en Estados Unidos, dijo que esperaban que dicha leche pueda ayudar eventualmente a prevenir las enfermedades de diarrea en humanos, la cual es importante atender pues al año cobra la vida de 1.8 millones de niños en todo el mundo y perjudica el desarrollo físico y mental de muchos más. “Muchas regiones del mundo en desarrollo dependen de la ganadería como su principal fuente de alimento”, dijo el profesor James Murray, de la Universidad de CaliforniaDavis, quien dirigió la investigación. “Estos resultados son sólo un ejemplo de que, a través de la ingeniería genética, podemos proporcionar animales agriculturalmente relevantes con rasgos novedosos enfocados a resolver algunos de los problemas relacionados con la salud, a los cuales se enfrentan estas comunidades en desarrollo,” añadió Murray.

Estudiantes del Instituto Politécnico Nacional (IPN) elaboraron un helado adicionado con glicina, aminoácido característico por regular la glucosa, como parte de un proyecto que se trabajará para su comercialización en la incubadora de empresas del instituto. Para ofrecer una opción sana a quienes gusten de un postre sin perder una dieta balanceada con restricciones, como es el caso de los diabéticos, los estudiantes, de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCB), elaboraron “Salud-Ice”, un helado de yogur bajo en calorías y adicionado con glicina, que ayuda a dosificar los índices de glucosa en la sangre. La glicina adicionada al helado actúa como protector de células en conjunto con las antocianinas y carotenoides (pigmento que se encuentra en la fruta) provenientes del arándano. Esta formulación ayuda a contrarrestar radicales libres (sustancias químicas) que producen enfermedades. A decir de los estudiantes, la glicina es también un activador del sistema inmunológico.

Demuestran que una enzima láctica sirve para prevenir gran porcentaje de migrañas Una investigación desarrollada por la Sociedad Española de Déficit de DAO y el Capio Hospital General de Cataluña (España), ha demostrado que el 90 por ciento de las migrañas no solo son tratables, sino que además pueden prevenirse con la incorporación de una enzima llamada DiAminoOxidasa (DAO), molécula que se encuentra en muchos alimentos (principalmente lácteos y cítricos) y que evitaría la mayor parte de estos dolores.

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El estudio, que se ha presentado en el marco del congreso farmacéutico Infarma, celebrado en Barcelona, es el primero de todo el mundo que demuestra que la administración de la enzima DAO reduce las migrañas, a decir de Joan Izquierdo Casas, investigador que lidera el proyecto. Esta enzima se encarga de degradar una molécula llamada histamina y se encuentra en muchos alimentos, principalmente en los derivados de la leche y los cítricos, para después ser eliminada con la orina. Cabe destacar que la migraña, que provoca fuertes dolores en un lado de la cabeza, así como molestias visuales y auditivas, afecta a un 12% de la población, y en un 90% de los casos se debe a que los pacientes tienen un déficit de la enzima DAO.

10 En India, invierten en investigación láctea El Comité Nacional de Desarrollo de Lácteos de la India (NDDB), con sede en Anand, aprobó 49 proyectos que totalizan unos 24.46 millones de dólares financiados por el Banco Mundial en los últimos 10 meses, dentro del Plan Nacional de Lácteos (NDP). El proyecto está en la Fase 1, con el objetivo de aumentar la producción de leche y obtener una mejor generación de razas suministradas con una alimentación balanceada. El órgano máximo de producción lechera y del sector de cooperativas de leche del país, apoyó igualmente 15 proyectos que suman 41.96 millones de dólares, para que en Gujarat, Karnataka, Tamil Nadu y Punjab se dé la producción de toros de alto mérito genético; se espera que dichos trabajos ayuden a criar unos 2,500 animales de este tipo en los próximos cinco años. “Con el desarrollo económico, la demanda de leche está creciendo. Para aumentar la producción de leche, las ra-

zas de animales lecheros con genética superior son necesarias”, mencionó al respecto el presidente de NDDB, Amrita Patel. Por otro lado, el Comité aprobó 11 proyectos para desarrollar mejoras en el balance de la ración de los animales y aumentar así la producción de leche. “Los alimentos involucran cerca del 70% de los costos de producción de leche. Durante el proyecto piloto en Mehsana, se observó que el rendimiento diario por animal aumentó a 0.45 dólares por animal a través de la mayor producción de leche, suministrando ración balanceada”, informaron.

Crean asociación española de productores de leche Cooperativas Agro-alimentarias ha impulsado la creación de una Asociación de Organizaciones de Productores de Leche de ámbito estatal, formada por tres grupos cooperativos y que representará un 15% de la cuota láctea de España. Su objetivo es establecer una plataforma de negociación en común y garantizar la sostenibilidad de las explotaciones ganaderas, informó Cooperativas Agro-alimentarias, agrupación que representa y defiende los intereses económicos y sociales del movimiento agrario de la madre patria. Para ello, tres Organizaciones de Productores de Leche (OPL) de base cooperativa acordaron establecer las bases para la constitución de una Asociación de OPLs de ámbito estatal, en torno a la misión compartida de garantizar la sostenibilidad de las explotaciones ganaderas integradas en dichas agrupaciones.

Novedades

condición de que las marcas de fórmula infantil adquiridas sean concesionadas y renombradas en Sudáfrica por un periodo de 10 años. El Tribunal anunció el 11 de febrero que había aprobado el acuerdo, por $11.85 mil millones de dólares, basado en las recomendaciones hechas por la Comisión de Competencia Sudafricana.

Nestlé renombraría marcas de Pfizer Nutrition en Sudáfrica

Bajo esta aprobación, Nestlé tendrá que vender licencias de las marcas de fórmula infantil de Pfizer en Sudáfrica a un concesionario independiente, quien estará obligado a re-etiquetar los productos por un periodo de 10 años.

El Tribunal de Competencia Sudafricano aprobó la adquisición hecha por Nestlé de Pfizer Nutrition, bajo la

Este periodo de re-etiquetado se seguirá por uno “black-out” de 10 años, durante el cual Nestlé no podrá reintroducir las marcas de Pfizer en Sudáfrica. A pesar de las condiciones, Nestlé Sudáfrica ha expresado su complacencia por la decisión. “Estamos satisfechos con el resultado y respetamos las recomendaciones del Tribunal”, dijo en un comunicado.

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La nueva sociedad estará formada por Lacteoscoop, que agrupa a cooperativas de Castilla y León y Cataluña; Aprolact, integrada por entidades de Galicia; y OPL de Cooperativas del Sur, con socios de Andalucía, Extremadura y Castilla-La Mancha. Entre las tres organizaciones se producen cerca de un millón de toneladas de leche, que significan más del 15% del total de la cuota láctea española, por lo cual la creación de la nueva comunidad resultará relevante para la industria local.

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Efectos de la presión y secuencia de homogeneización en las propiedades microestructurales y de textura de un postre cremoso a base de leche

Effects of homogenization pressure and sequence on textural and microstructural properties of milk-based creamy dessert Sara Sohrabvandi 1, Amene Nematollahi 2, Amir Mohammad Mortazavian 1,* y Reza Vafaee 3

Departamento de Ciencias y Tecnología de Alimentos, Instituto Nacional de Investigación en Nutrición y Tecnología Alimentaria, Facultad de Ciencias de Nutrición, Universidad de Ciencias Médicas Shahid Beheshti, Teherán, Irán. 2 Comité de Investigación Estudiantil, Departamento de Ciencias y Tecnología de Alimentos, Instituto Nacional de Investigación en Nutrición y Tecnología Alimentaria, Facultad de Ciencias de Nutrición, Ciencia y Tecnología Alimentaria, Universidad de Ciencias Médicas Shahid Beheshti, Teherán, Irán. 3 Centro de Investigación Proteómica, Facultad de Ciencias Farmacéuticas, Universidad de Ciencias Médicas Shahid Beheshti, Teherán, Irán. * E-mail: mortazvn@sbmu.ac.ir, mortazvn@yahoo.com 1

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RESUMEN

ABSTRACT

Se estudiaron los efectos de la secuencia de homogeneización (antes o después del calentamiento) y la presión de homogeneización (0, 50 ó 150 bar) en ciertas propiedades de textura de un postre cremoso a base de leche, incluyendo dureza, tensión superficial y sinéresis. También se analizó la microestructura de los tratamientos utilizando microscopía electrónica de barrido (SEM, por sus siglas en inglés). La homogeneización a 50 bar después de calentar, dio como resultado la dureza más alta, mientras que los tratamientos sin homogeneizar y homogeneizados a 150 bar antes del calentamiento, provocaron la dureza más baja. La utilización de 50 y 150 bar después del calentamiento, dio como resultado la tensión superficial más alta y más baja, respectivamente. Por otro lado, mientras que la sinéresis más alta se observó con la aplicación del tratamiento no homogeneizado, la sinéresis más baja se obtuvo utilizando principalmente los tratamientos con homogeneización después del calentamiento y, en segundo lugar, con los tratamientos con homogeneización antes del calentamiento. Finalmente, se observó una correlación adecuada entre los resultados reológicos y de textura, así como con las micrografías de la microestructura obtenidas con el método SEM.

Effects of homogenization sequence (before or after heating) and homogenization pressure (0, 50, or 150 bar) were studied on the certain textural properties of milkbased creamy dessert including hardness, surface tension and syneresis. Also, the microstructure of the treatments was analyzed using scanning electron microscopy (SEM). Homogenization at 50 bar after heating led to the highest hardness, whilst unhomogenized and homogenized treatments at 150 bar before heating resulted in the lowest hardness. Using pressure of 50 and 150 bar after heating led to the highest and lowest surface tension, respectively. While the highest syneresis was observed when unhomogenized treatment applied, the lowest syneresis was obtained using primarily the treatments with homogenization after heating and then the treatments with homogenization before heating. Finally, good correlation was observed between the textural and rheological results and the micrographs of microstructure obtained from SEM method.

Palabras clave: Homogeneización, microestructura, postre, reología, SEM, textura.

Los postres a base de leche son mezclas de cocoa, chocolate y/o preparados de fruta con un alto porcen-

Key words: Dessert, homogenization, microstructure, rheology, SEM, texture.

INTRODUCCIÓN

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taje de ingredientes lácteos y con la adición de agentes aglutinantes y estabilizadores, azúcar (sacarosa) y, posiblemente, emulsificantes [1-3]. Dependiendo del tipo y uso del postre, se pueden agregar numerosos componentes extra como saborizantes, colorantes y nueces [4]. Los postres a base de leche se pueden categorizar desde diferentes puntos de vista. Desde el punto de vista de la formulación y las propiedades reológicas, se pueden dividir en tres grupos, incluyendo: pudines líquidos con una cantidad elevada de almidón y poca cantidad de carragenina, viscosidad y fluencia; flanes con poca cantidad de almidón, alta viscosidad y fluencia; y postres cremosos con un nivel intermedio de las características mencionadas. Desde el punto de vista de la apariencia, se pueden clasificar en tres grupos: postres con textura cremosa como natillas y pudines; postres con varias capas (por ejemplo, con

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crema batida en la parte superior, una capa inferior de chocolate o capas de frutas) y postres firmes desmoldables como flanes y gelatinas [2]. Considerando la importancia de los postres como botanas y productos de valor agregado y sus propiedades organolépticas como su valor crítico, actualmente la importancia y la necesidad de diseñar y producir postres con propiedades sensoriales satisfactorias, es inevitable. Aparte de los efectos de los factores de composición (especialmente contenido de grasa, proteína y azúcar, y tipo o cantidad de estabilizadores y emulsificantes), los factores del proceso también pueden influenciar significativamente las propiedades reológicas y de textura de los postres a base de leche. De estos factores del proceso, se pueden mencionar: condiciones de calentamiento, presión de homogeneización, temperatura y secuencia de homogeneización, condiciones de llenado y enfriamiento, mezcla y agitación, método de mezclado, temperatura de almacenamiento en refrigeración y tiempo de almacenamiento [2, 3, 5]. Aunque se han estudiado ampliamente los efectos de los factores del proceso en las propiedades reológicas y de textura de los postres lácteos congelados, en lo que compete a los autores,

pocos documentos se encuentran disponibles en el caso de postres cremosos a base de leche [2], y no se ha reportado información sobre los efectos interactivos de la presión y secuencia de homogeneización (en relación con el tratamiento térmico, es decir antes o después del calentamiento) sobre las características microestructurales y de textura, en contraste con los productos como natas y yogurt [2-7]. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue investigar el efecto combinado de la presión y la secuencia de homogeneización (antes o después del tratamiento térmico) en las características microestructurales y de textura.

MATERIALES Y MÉTODOS Equipos químicos y para la preparación de las muestras Robertet (Cannes, Francia) suministró la carragenina (tipo HMF). La leche descremada y la crema se obtuvieron de Pak Dairy Co. (Teherán, Irán) y el almidón natural, de Glucosan Co. (Teherán, Irán). Para la preparación de las muestras en este estudio, se utilizó un pasteurizador

Método de preparación de muestras Para preparar las muestras, se elaboró una mezcla con la siguiente composición: 83% de leche fresca con 3.8% de grasa, 12% de azúcar (sacarosa), 4.5% de almidón, 0.5% de carragenina y un poco de sal y vainilla, lo cual se mezcló durante 30 minutos a 30 °C. Ésta es una fórmula popular para hacer postres lácteos cremosos. Después se llevó a cabo el tratamiento térmico (a 85 °C durante 1 minuto) o la homogeneización (0, 50 ó 150 bar). En el caso de la homogeneización antes del calentamiento, la mezcla se precalentó a 60 °C. En la secuencia inversa de homogeneización y tratamiento térmico, se llevó a cabo la homogeneización después de un enfriamiento rápido de las muestras hasta 60 °C. Se agregó sabori-

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zante a la fórmula antes de la etapa de llenado. Después del llenado en caliente y el embalaje de las muestras, se enfriaron rápidamente y se mantuvieron a 5 °C hasta ser utilizadas.

Mediciones Se llevó a cabo la medición de la dureza utilizando un texturómetro Universal (Hounsfield, Alemania) a 25 °C, de acuerdo con Karami [8]. La velocidad de penetración de la sonda y la profundidad de penetración fueron 100 mm/ min y 19 mm, respectivamente. El diámetro de la sonda fue de 4.5 cm. Para medir la tensión superficial se utilizó un tensiómetro (K9, KRUSS GmbH, Hamburgo, Alemania) con placa de Wilhelmy, de acuerdo con Dickinson y Pawlosky [9]. Antes de cada medición se sumergió la placa de platino en ácido nítrico (5%) y después en agua destilada seguida de calentamiento directo sobre una flama hasta que se tornó color rojo. Una vez vertidos 100 mL de muestra en la celda del tensiómetro, se forzó la placa dentro de

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de lote o tipo batch (Robatmakzhan, Islam Shahr, Irán), un homogeneizador (APV-60-10 TBS Gaulin-Laboratory, Alemania), una mezcladora (Shimifan, Shahriyar, Irán), una incubadora de frío (Irankhodsaz, Saveh, Irán) y una máquina de sellado (Nemoone-e-Tabriz, Tabriz, Irán).

Tecnología

las muestras y después se retiró lentamente hasta que la muestra se desprendiera de la placa. Para medir la sinéresis, se aplicó el método de centrifugación a 10,000 g por 10 minutos (a temperatura ambiente), de acuerdo con Nassirpour [10], utilizando un sistema de centrifugado J21-B (Beckman, USA). Se midió el volumen de suero separado de una aglomeración de la muestra después de medir el centrifugado.

después del calentamiento (50 a) dio como resultado la mayor dureza. Por el contrario, la menor dureza se obtuvo en el caso de los tratamientos no homogeneizados y homogeneizados con presión de 150 bar antes del calentamiento (150 b). Para justificar los resultados, es mejor categorizarlos en las siguientes secciones, de acuerdo con la Figura 1: i)

A la misma presión de homogeneización (50 ó 150 bar), la homogeneización después del calentamiento dio como resultado una dureza mayor que la homogeneización antes del calentamiento. A ambas secuencias de homogeneización (antes o después del calentamiento), se reduce la dureza cuando aumenta la presión de homogeneización.

Para obtener las imágenes de la microscopía, se utilizó un microscopio electrónico de barrido modelo CO-C2400 (Howard Electronic Instruments, Canadá y Estados Unidos) de acuerdo con Aichinger et al. [11]. Las etapas de preparación de la muestra antes de la operación SEM consistieron en corte, liofilización, recubrimiento o sputtering con oro y recubrimiento con plata.

ii)

Figura 1. Efecto de la presión y secuencia de homogeneización sobre la dureza. a= después del calentamiento, b= antes del calentamiento *Las medias con letras diferentes son significativamente diferentes (p<0.01)

Análisis estadístico Los análisis se llevaron a cabo por triplicado. Las diferencias significativas entre las medias y su orden de clasificación, se analizaron utilizando diseño factorial y prueba de Duncan a partir del software MSTATC (versión 2.10, Pusell. D. Freed, Departamento de Cultivos y Ciencias del Suelo, Universidad del estado de Michigan).

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Microscopía electrónica de barrido (SEM)

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Dureza

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La Figura 1 indica el efecto de la presión y secuencia de homogeneización en la dureza de las muestras de postres. Como se puede observar, el tratamiento a 50 bar

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Figura 2. Micrografías de las muestras tratadas a una presión de homogeneización de 150 bar antes del calentamiento a), y presión de homogeneización de 150 bar después del calentamiento b). a)

sas de la leche [5]. Ésta es la razón por la que muchos fabricantes prefieren este orden del proceso. En los casos en los que se realiza la homogeneización antes del tratamiento térmico, se debe calentar al menos al nivel de la temperatura de pasteurización inmediatamente después de la homogeneización, para evitar la rancidez lipolítica [12]. También, en el caso de crema ultra pasteurizada, la homogeneización después del tratamiento térmico es una necesidad, ya que se reduce el riesgo de coagulación de proteínas durante el calentamiento [5]. Se ha informado que la aplicación del tratamiento con calor antes de la homogeneización en leche descremada, induce a una mayor formación de proteínas complejas de caseína/suero de leche. Esto lleva a la formación de una membrana artificial de proteínas de leche en la superficie de las gotitas de grasa después de la homogeneización, con una carga significativamente más alta de proteínas, en comparación con el orden inverso del proceso [6]. La carga de proteínas aumenta especialmente cuando se aplica tratamiento térmico severo antes de la homogeneización. A mayor cantidad de carga de proteínas alrededor de las gotitas de grasa, se da una mayor probabilidad de formación de estructuras en grupo entre proteínas de la leche, lo que puede producir una estructura más consistente y considerablemente más firme [7]. Por lo tanto, los informes mencionados sobre los efectos de la homogeneización y la secuencia del tratamiento térmico son consistentes con nuestras observaciones.

Figura 3. Efecto de la presión y secuencia de homogeneización sobre la tensión superficial. a= después, b= antes *Las medias con letras diferentes son significativamente diferentes (p<0.01) 400 Tensión superficial (N/m2)

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La primera observación se puede atribuir principalmente a los cambios ocurridos en el tipo y número de enlaces carbohidrato-carbohidrato y carbohidrato-proteína, que pueden afectar la dureza y la cohesividad de la estructura de la red. Con base en la Figura 2, es aparente que la red molecular formada por la homogeneización después del calentamiento consiste sustancialmente en partes en forma de masa y placas con alta densidad, espesor y cohesividad. Este fenómeno aumenta la dureza de la red. Hay diferentes reportes del beneficio de la homogeneización después del calentamiento en el caso de las natas. Aunque desde el punto de vista de la higiene, la homogeneización es preferible antes del tratamiento térmico, la homogeneización después del calentamiento reduce los problemas de rancidez hidrolítica/lipolítica de la grasa de la leche debido a la desnaturalización previa de las lipa-

300 200

La segunda observación podría darse debido a la formación de una red molecular más abierta y menos densa, a la par del incremento en la presión de homogeneización (Figura 4). Cuanto más abierta es la red molecular, menor es la densidad de hilos de gel y zonas de intersección formadas

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Figura 4. Micrografías de las muestras tratadas a una presión de homogeneización de 150 bar después del calentamiento a), y presión de homogeneización de 50 bar después del calentamiento b). a)

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en la microestructura y, como resultado, menor dureza y consistencia de la estructura (Figura 4). Este resultado se confirmó anteriormente por Rapaille y VanHemelrijck [2], quienes informaron que la presión de homogeneización es indirectamente proporcional a la dureza y la sinéresis de postres a base de leche, respectivamente. Sin embargo, para lograr la mejor suavidad y sensación de textura en la boca, se requiere una ligera homogeneización. La limitación del efecto de la presión de homogeneización en la firmeza o dureza de los productos lácteos con textura cremosa, es su efecto interactivo con el contenido de grasa. En general, presiones muy altas de homogeneización pueden degradar las micelas de caseína, lo que da como resultado la formación de estructuras dependientes de caseína más débiles como la red del yogurt y la estructura emulsionada de las gotitas de grasa después de la homogeneización de la crema o de la leche, hecha por membranas artificiales de partículas/micelas de caseína [5]. Ésta es la razón por la cual, a través de la fabricación de productos como el yogurt y la nata, se lleva a cabo la homogeneización de la crema (crema separada) u homogeneización parcial (crema con cierta porción de leche descremada), en lugar de la homogeneización de la leche entera. Sin embargo, si el contenido de grasa del producto es lo suficientemente alto (por ejemplo, >18%) para permitir la aglutinación debido a la generación de membranas de caseína compartidas entre las gotitas de grasa, se puede aumentar la firmeza o la viscosidad hasta alcanzar una estructura pastosa [7]. Las agrupaciones también pueden formarse al aplicar presiones altas de homogeneización [7], pero dicho tratamiento, como se mencionó anteriormente, lleva a la degradación de micelas de caseína y, como resultado, a estructuras más débiles basadas en caseína. Por lo tanto, después de un tratamiento térmico severo que genera el potencial para la

formación de la membrana artificial de proteínas de leche en las gotitas de grasa con cargas de proteína mayores, después de la homogeneización (debido a la formación compleja entre las micelas de caseína y las proteínas de suero de leche desnaturalizadas), si el contenido de grasa es lo suficientemente alto, pero la presión de homogeneización no es tan severa para degradar los complejos de proteína, aparentemente se pueden alcanzar los mejores resultados de dureza y suavidad de la textura. También, se debe evitar la homogeneización en dos etapas para evitar la degradación de los complejos de proteína. Sin embargo, incluso presiones de homogeneización severas podrían crear una textura firme en presencia de un porcentaje suficientemente alto de grasa. En nuestro estudio, debido a que el contenido de grasa era únicamente 6.5%, se puede concluir que presiones de homogeneización más altas debilitaban la consistencia final del producto. Aparte de los mecanismos explicados, la presencia de carragenina y almidón afecta significativamente las propiedades de textura de los postres cremosos a base de leche. Se ha probado que la k-carragenina forma enlaces electrostáticos con la k-caseína. Estos enlaces se forman entre los grupos sulfato de la k-carragenina y los grupos carboxilos de la k-caseína, arriba del punto isoeléctrico de las proteínas de caseína (aproximadamente 4.6), por la mediación de iones de calcio; y entre los grupos aminos de la k-caseína y los grupos sulfatos de la k-carragenina, debajo de su pH isoeléctrico [13-15]. Estas reacciones entre las micelas de caseína y la k-carragenina ocurren cuando la cantidad de carragenina no excede el 0.1% porque, en dichas condiciones, la formación compleja entre las cadenas del polímero de k-carragenina por sí mismas serían la reacción más prominente. También, se

El almidón también contribuye a las características reológicas y de textura de los postres lácteos. Un problema importante en cuanto a la relación del almidón con la secuencia de la homogeneización y el tratamiento térmico fue que al aplicar la homogeneización después del calentamiento, se observaban grumos en la textura del producto final (datos no especificados). Este hecho ha sido reportado anteriormente por Rapaille y VanHemelrijck [2], quienes justificaron el fenómeno explicando que con los gránulos de almidón gelatinizado, generados por la exposición a las altas temperaturas del tratamiento térmico y sometidos posteriormente al proceso de homogeneización, ocurría una aglomeración mayor de las partículas de almidón en comparación con la secuencia inversa. Los autores han recomendado utilizar almidón modificado para evitar este problema.

Figura 5. Efecto de la presión y secuencia de homogeneización sobre la sinéresis. a= después, b= antes *Las medias con letras diferentes son significativamente diferentes (p<0.01) 2.5 2 Sinéresis (mL)

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han reportado diferentes tipos de complejos entre la kcarragenina y las proteínas del suero de leche [15]. Sin embargo, no hay datos disponibles sobre la secuencia de homogeneización y del tratamiento térmico en los complejos y enlaces mencionados, en cuanto a las propiedades de textura de los postres cremosos a base de leche. Se ha reportado que una homogeneización ligera (aproximadamente 20 kg/cm2), en comparación con la homogeneización a alta presión, da como resultado una estructura más homogénea y coherente, ya que causa una distribución homogénea de los estabilizadores dentro de la textura de los postres lácteos [16].

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50a

150a

De acuerdo con la Figura 1, el tratamiento de homogeneización a 50 bar antes del calentamiento, dio como resultado la mayor dureza, en comparación con el tratamiento a 150 bar después del calentamiento. Esta observación revela que el efecto indeseable en la consistencia de la textura por el incremento de la presión de homogeneización del producto, es considerablemente mayor que al llevar a cabo el proceso de homogeneización antes del tratamiento térmico. Como se muestra en la Figura 1, el efecto del tratamiento de homogeneización a 150 bar antes del calentamiento sobre la dureza, es estadísticamente la misma que la mostrada por condiciones no homogeneizadas. Por consiguiente, como es evidente en la Figura 6, no se observó una diferencia significativa entre las microestructuras de los tratamientos mencionados.

Tensión superficial y sinéresis Como se muestra en la Figura 3, la presión de homogeneización a 50 y 150 bar después del calentamiento provocan la mayor y la menor tensión superficial, respectivamente. Las micrografías de los tratamientos mencionados (Figura 4) muestran diferencias notables en la densidad de las redes, la coherencia y la cohesión. Incrementar la cohesividad y densidad de la red en el área superficial de la textura, da como resultado una tensión de superficie mayor debido al aumento del número y la fuerza de atracción dentro de la unidad de volumen de las moléculas tensionadas. Esto es consistente con el hecho de que la homogeneización a 50 bar después del calentamiento, que causa la mayor dureza, también da como resultado la mayor tensión superficial. La Figura 5 indica el efecto de la presión y secuencia de homogeneización en la sinéresis. De acuerdo con la Figura, la mayor sinéresis está relacionada con los tratamientos no homogeneizados, mientras que la menor sinéresis se obtiene principalmente utilizando los tratamientos con homogeneización después del calentamiento y en segundo lugar con los tratamientos con homogeneización antes del calentamiento. La presión de homogeneización de 50 bar después del calentamiento, que dio como resultado la mayor dureza y tensión superficial, provocó la sinéresis más baja. Las justificaciones para dichas observaciones podrían ser las siguientes: el nivel de sinéresis está relacionado sustancialmente con la dureza de la estructura, el tamaño y la colocación de los espacios y cavidades dentro de la red, y la cantidad de agua ligada. La degradación de la estructura debido a su debilidad provoca

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Figura 6. Micrografías de las muestras con una presión de homogeneización de 50 bar después del calentamiento a), sin homogeneización b), y con una presión de homogeneización de 50 bar antes del calentamiento c).

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discutirse que una dureza mayor da como resultado una sinéresis menor, especialmente cuando el límite elástico de la estructura aumenta al elevar su módulo elástico. Por el contrario, si el aumento en la dureza provoca una estructura más frágil, un nivel de tensión por encima del punto de ruptura puede destruir la estructura y como resultado, se obtiene una gran cantidad de sinéresis.

CONCLUSIÓN

la salida de agua libre atrapada físicamente en la estructura de la red. La distribución de los espacios de la red con forma más pequeña, pero con mayor número de cavidades y poros, tiene dos ventajas: primero, con la degradación parcial de la red en algunas partes, hay menor salida de agua libre; y segundo, aumenta la cantidad de agua ligada que no contribuye a la sinéresis. De acuerdo con las Figuras 5 y 6, se observa un aumento en la sinéresis en el siguiente orden: homogeneización después del calentamiento<homogeneización antes del calentamiento<tratamientos no homogeneizados. Debería

El objetivo de este trabajo fue estudiar los efectos combinados de la presión y secuencia de homogeneización en ciertas propiedades de textura (dureza, tensión superficial y sinéresis) de postres cremosos a base de leche y justificar estas propiedades con respecto a las micrografías obtenidas con el método SEM. Los resultados mostraron que las variables mencionadas afectan significativamente las características microestructurales y de textura de los postres a base de leche y, como resultado, los atributos sensoriales del producto final. La mejor elección de los tratamientos debería hacerse de acuerdo con el gusto de los consumidores. La dureza y la tensión superficial de los postres lácteos tienen efectos considerables en su percepción sensorial. Generalmente, se reconoce la sinéresis como un parámetro desagradable. De acuerdo con los resultados de este estudio, parece que el tratamiento de homogeneización a 50 bar después del calentamiento, podría ser la mejor opción para los puntos de vista tanto económicos

9. 10. 11.

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como sensoriales. Bajo estas condiciones, se obtienen la dureza y la tensión superficial más altas, pero la sinéresis más baja. Este tratamiento también es más económico que el tratamiento a una presión de 150 bar. Sin embargo, para llegar a una elección más decisiva, también se requieren evaluaciones sensoriales.

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Microestructura de queso blanco turco producido industrialmente, reducido y bajo en grasa. Influencia de la homogeneización de la crema

Microstructure of industrially produced reduced and low fat Turkish white cheese as influenced by the homogenization of cream

A.D Karaman 1*, M. Benli 2 y A.S Akalin 3

Universidad Adnan Menderes, Facultad de Agricultura, Departamento de Ingeniería Alimentaria, Aydin, Turquía. 2 Universidad de Ankara, Facultad de Ciencias, Departamento de Biología, Ankara, Turquía. 3 Universidad de Ege, Facultad de Agricultura, Departamento de Tecnología Láctea, Izmir, Turquía * E-mail: demet.karaman@adu.edu.tr 1

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RESUMEN Se estudió la microestructura y distribución de los glóbulos de grasa de queso blanco turco reducido y bajo en grasa. Se fabricaron quesos con reducida y baja cantidad de grasa, con contenidos del 1.5% y 0.75% de grasa de leche, respectivamente; y se estandarizaron con cremas homogeneizadas y no homogeneizadas, en una planta de lácteos. Se analizaron las cremas homogeneizadas y no homogeneizadas y el suero de los quesos para determinar la distribución de los glóbulos de grasa; también se analizaron las características microestructurales de muestras de queso. De acuerdo con los resultados, la homogeneización de la crema redujo el tamaño de los glóbulos de grasa y mostraron que un gran número de partículas de grasa se dispersaron en la matriz mejorando la lubricación de la microestructura del queso. Las micrografías de la grasa no eliminada, exhibieron una matriz más amplia en la que hay pocos glóbulos de grasa en comparación con las micrografías de las muestras desengrasadas. La homogeneización de la crema produce pequeños glóbulos de grasa y el suero resultante no mostró glóbulos de grasa aglutinados. Estos resultados son importantes para los procesadores de productos lácteos, pues muestran la utilidad de la homogeneización de la crema como una herramienta de procesamiento a nivel industrial. Palabras clave: Crema homogeneizada, microestructura, queso blanco, reducción de grasa.

ABSTRACT The microstructure and fat globule distribution of reduced and low fat Turkish white cheese were evaluated. Reduced and low fat cheeses were manufactured from 1.5% and 0.75% fat milk respectively which were standardized unhomogenized and homogenized cream in a dairy plant. Homogenized and non-homogenized creams and cheese whey were analyzed for fat globule distribution and cheese samples were also analyzed for microstructure characteristics. According to the results, the homogenization of cream decreased the size of fat globules; and showed that a large number of fat particles were dispersed in the in matrix and improved the lubrication of cheese microstructure. According to the micrographs for the fat, which was not removed, they exhibited a more extended matrix with a few small fat globules compared to the defatted micrographs. Homogenization of cream

produces small fat globules and unclustered fat globules were found in the resulting whey. These results are important for dairy processors for using cream homogenization as a processing tool at the industrial level. Key words: Fat reduction, microstructure, white cheese.

homogenized

cream,

1. INTRODUCCIÓN La homogeneización de la leche o de la crema reduce el tamaño de los glóbulos de grasa y se ha utilizado en la industria del queso especialmente para aumentar el rendimiento y la tasa de hidrólisis de lípidos (Madadlou et al., 2007; Rudan et al., 1998). Sin embargo, la homogeneización de la leche perjudica la estructura de la cuajada y las proteínas de la leche en la práctica comercial y se estudió la homogeneización únicamente de la porción de crema de leche del queso. Recientemente, ha habido reportes

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32 sobre el uso de la homogeneización de la crema como una herramienta de procesamiento para mejorar las propiedades de diferentes tipos de queso (Madadlou et al., 2007; Rudan et al., 1998; Poduval y Mistry, 1999; Metzger y Mistry, 1994; 1995). El queso blanco turco es una variedad de queso en salmuera y es el queso más consumido en Turquía (Temelli et al., 2006). Está hecho de leche procesada con calor y es madurado lentamente para mejorar el sabor (Akin et al., 2003). En este estudio, se utiliza la homogeneización de la crema como una herramienta de procesamiento a nivel industrial, para reducir el tiempo de maduración por razones económicas. La disposición de las partículas de caseína, glóbulos de grasa, agua dispersa y componentes minerales a escala micrométrica es conocida como la microestructura del queso (Ong et al., 2011). La microestructura no es un concepto estático, sino que evoluciona a través de las etapas de procesamiento del queso (Pereira et al., 2009). También,

la microestructura del queso afecta significativamente las características del producto final, el sabor e incluso las propiedades de textura (Noronha et al., 2008). Cada variedad de queso tiene diferentes características estructurales específicas que representan los cambios químicos y bioquímicos en el queso (Madadlou et al., 2005). Por consiguiente, la microestructura del queso blanco (Madadlou et al., 2005; 2006; Lobato-Calleros et al., 2007; McMahon et al., 2009; Karami et al., 2008; 2009; Akalin y Karaman, 2010; Ozer et al., 2003) y la microestructura de varios quesos producidos a partir de crema homogeneizada (Madadlou et al., 2007; Rudan et al., 1998; Poduval y Mistry, 1999; Metzger y Mistry, 1994; 1995) han sido estudiadas por varios investigadores. Sin embargo, no hay información disponible sobre el efecto de la homogeneización de la crema en las propiedades microestructurales del queso blanco turco reducido y bajo en grasa. Por lo tanto, el objetivo de esta investigación fue estudiar el efecto de la homogeneización de la crema en las propiedades microestructurales de los quesos blancos turcos reducidos y bajos en grasa, en el 1er día de maduración.

La leche cruda de vaca, que contenía 3.45% de grasa, se obtuvo y se procesó en Pinar Dairy Products Company, Izmir, Turquía. Se prepararon cuatro tipos diferentes de queso a partir de leche reducida en grasa (CRF, HRF, CLF y HLF) de acuerdo con la Figura 1. Posteriormente, se pasteurizó la leche a 74 °C por 15 segundos en un sistema HTST y se enfrió a 33 °C. Se inoculó la leche directamente con un sachet de un cultivo individual de Lactobacillus casei ssp. casei y 0.5% de cultivo mezclado reactivado Redi-set, que contenía Lactococcus lactis ssp. lactis y L. lactis ssp. cremoris (DaniscoCo., Langebrogade 1, Copenhague, Dinamarca), y después se complementó con solución de CaCl2 (0.2% p/v). Se mantuvo a 33 °C durante aproximadamente 15 minutos para la maduración del cultivo iniciador (hasta llegar a pH 6.30) y después se agregó el cuajo líquido (cuajo de ternera; Ecoren 200, Maysa, Estambul, Turquía). Se permitió que la

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2.1 Leche y queso

cuajada se solidificara durante 65-75 min y, después de la coagulación, se cortó en cubos de aproximadamente 1 cm3 con cuchillas verticales y horizontales. Después de cortarse, se dejó asentar durante 30 min. Posteriormente, se mezcló la cuajada durante 15 minutos para facilitar la expulsión del suero y se transfirió a la máquina de bloques. Después de este procedimiento, la cuajada se moldeó en bloques (300 g) de polietileno (PE) y se removió el suero de leche en la banda transportadora. Los quesos en bloques de PE se mantuvieron en una cámara de enfriamiento (+ 4 °C) hasta que el pH bajó a 4.75. Posteriormente, se cubrieron los bloques de queso con una solución de salmuera (15% salmuera NaCl, p/v, 15 °C) durante 300 min y se almacenaron a 4 ± 2 °C durante aproximadamente 500 min. Los bloques de queso se retiraron de los bloques de polietileno. Finalmente, se empaquetaron en bolsas de plástico selladas al vacío (BK3550, Cyrovac, Sealed Air Corporation, Reino Unido) y se almacenaron a 4 ± 2 °C en Pinar Dairy Company, Izmir, Turquía.

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2. MATERIALES Y MÉTODOS

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Figura 1. Diagrama de flujo para la preparación de las leches de queso. Leche cruda (+4°C, 3.45% de grasa) Precalentamiento (42°C) Estandarización

Crema (38% grasa)

Leche descremada (0.05% de grasa)

Homogeneización (20MPa)

Pasteurización (74°C, 15 s)

Crema homogeneizada

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Enfriamiento (33°C)

Pasteurización (90°C, 17 s)

Crema no homogeneizada Pasteurización (90°C, 17 s)

Transferencia a bandeja de queso Leche descremada (0.5%)

Leche descremada (0.5%)

Leche descremada (0.5%) Adición de crema homogeneizada

Leche reducida en grasa con crema no homogeneizada (control) (1.50%) CRF

Leche reducida en grasa con crema homogeneizada (1.50%) HRF

Leche baja en grasa con crema no homogeneizada (control) (0.75%) CLF

Adición de crema no homogeneizada

Leche baja en grasa con crema homogeneizada (0.75%) HLF

Dirección del flujo de la crema homogeneizada

2.2 Análisis químico Se determinaron los contenidos de materia seca, grasa y proteína en el suero del queso de los tratamientos reducidos y bajos en grasa (Anónimo, 1994).

y Khosrowshaki et al. (2006). Se seleccionaron las micrografías a una magnificación de 2500 o 3000 x de las muestras normales y desengrasadas para presentarlas en este documento.

2.3 Distribución de glóbulos de grasa Se observaron y fotografiaron los glóbulos de grasa del suero de las muestras reducida y baja en grasa y de las muestras de crema homogeneizada y no homogeneizada, utilizando un microscopio Olympus unido a una cámara (CX21FS1, Olympus Optical Co., Tokio, Japón), mediante un método modificado de Metzger y Mistry (1995).

2.4 Microestructura Se prepararon las muestras de queso para la microscopía electrónica de barrido (SEM) en el primer día de maduración siguiendo un método modificado de Hayat (1981)

2.5 Análisis estadístico Se llevó a cabo un diseño experimental para evaluar la influencia de la homogeneización de la crema en las características químicas del suero de queso blanco reducido y bajo en grasa. Se hizo un análisis de la varianza de una vía para los datos del análisis químico. Se compararon las medias significativas utilizando la prueba de Duncan a un nivel de P< 0.05. Todos los análisis estadísticos se llevaron a cabo utilizando el paquete estadístico SPSS, versión 11.0 (Kocabas et al., 1998; Dincki et al., 2011).

3.1 Composición del suero de queso La composición promedio del suero obtenido del queso blanco turco reducido y bajo en grasa a partir de diferentes tratamientos, se muestra en la Tabla 1. El suero de los tratamientos homogeneizados tiene un menor contenido de grasa que sus controles correspondientes (P<0.05). En otras palabras, la transición de grasa al suero fue mayor con CLF y CRF que con HLF Y HRF, respectivamente. Por lo que se puede decir que la pérdida de grasa en la fabricación de queso se redujo por la homogeneización de la crema.

Por otro lado, el contenido de proteína del suero de la muestra con crema homogeneizada y reducida en grasa, fue más alto que el control (P<0.05). Similar a otros informes (Nair et al., 2000; Rudan et al., 1998), no se encontraron diferencias entre los contenidos de proteína del suero de HLF y CRF.

Como se esperaba, la homogeneización de la crema, redujo significativamente el tamaño de los glóbulos de grasa en la leche de queso blanco turco. Es probable que la diferencia entre el tratamiento homogeneizado y los controles, surgiera del agrupamiento de las partículas de grasa que ocurrió en los tratamientos homogeneizados. Sin embargo, las pérdidas de grasa hacia el suero tuvieron el mismo índice (0.02%) entre los tratamientos bajos en grasa (CLF y HLF) y los tratamientos reducidos en grasa (CRF y HRF), respectivamente.

Este tipo de composición de suero de tratamientos homogeneizados está relacionado con las composiciones de los quesos con homogeneización de la crema. El tratamiento de homogeneización de quesos reducidos y bajos en grasa, dieron como resultado un contenido mayor de grasa, materia seca y ácidos grasos libres, en comparación con los controles (el primer día no se muestra, en Karaman, 2007).

Figura 2. Distribución de los glóbulos de grasa en la leche entera.

Rudan et al. (1998) reportó que el suero obtenido de la leche homogeneizada tenía un mayor contenido de grasa que el control, mientras que el suero de la mezcla de crema homogeneizada y leche tenía un contenido de grasa menor que el control. De forma similar a nuestros resultados, los autores reportaron que la homogeneización de la crema disminuyó la pérdida de grasa hacia el suero del queso mozzarella reducido en grasa. Como se observa en la Tabla 1, no hubo diferencias significativas de materia seca entre las muestras de suero

Tabla 1. Composición del suero. TRATAMIENTO *

CLF

HLF

CRF

HRF

Materia seca, %

5.96 ± 0.01 a

5.88 ± 0.00 b

5.97 ± 0.05 a

5.89 ± 0.01 b

Grasa, %

0.05 ± 0.01 b

0.03 ± 0.01 c

0.07 ± 0.01 a

0.05 ± 0.00 b

Proteína, %

1.43 ± 0.18 c

1.70 ± 0.27 c

2.41 ± 0.09 b

2.95 ± 0.45 a

* CRF: Suero de leche de queso blanco reducido en grasa fabricado a partir de crema no homogeneizada con 1.5% de grasa. HRF: Suero de leche de queso blanco reducido en grasa fabricado a partir de crema homogeneizada con 1.5% de grasa. CLF: Suero de leche de queso blanco bajo en grasa fabricado a partir de crema no homogeneizada con 0.75% de grasa. HLF: Suero de leche de queso blanco bajo en grasa fabricado a partir de crema homogeneizada con 0.75% de grasa. a, b, c : Medias en la misma fila con un superíndice diferente, varían significativamente (P < 0.05)

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obtenidas de los controles o del suero a partir de los tratamientos homogeneizados (P>0.05). Sin embargo, los niveles en el contenido de materia seca del suero de queso homogeneizado se volvieron gradualmente menores que el control. Se obtuvo una disminución similar en el suero del queso cheddar, que se produjo con crema homogeneizada comparada con el control, en un estudio realizado por Nair et al. (2000).

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3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

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Figura 4. Distribución de glóbulos de grasa en a) leche descremada control, estandarizada a 1.5% de grasa con crema no homogeneizada; y b) leche descremada control, estandarizada a 1.5% con crema homogeneizada.

3.2 Distribución de los glóbulos de grasa

sencia de diminutos glóbulos de grasa sin agrupar en los quesos (Figuras 6a, b, c, d) y en el suero (Figura 4b y 5b).

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Figura 3. Distribución de los glóbulos de grasa en a) crema control y b) crema homogeneizada.

36 Los glóbulos de grasa en las cremas homogeneizadas y no homogeneizadas se muestran en las Figuras 3a y 3b. La crema control tenía glóbulos de grasa más grandes y la crema homogeneizada tenía glóbulos de grasa pequeños. Además, la crema homogeneizada contenía glóbulos de grasa agrupados, mientras que la otra no tenía. De acuerdo con las figuras 3a y 3b, la crema no homogeneizada tiene glóbulos de diferente tamaño y la crema homogeneizada tiene tamaños más pequeños. Por lo tanto, una característica importante de las fotos es que los glóbulos de grasa disminuyen drásticamente en tamaño debido a la homogeneización. También se determinó que los glóbulos de grasa tenían uniformemente una distribución irregular y sin agrupar. Las figuras 4 y 5 muestran el suero de quesos hechos de CRF, HRF y CLF, HLF, respectivamente. Los glóbulos de grasa en todos los casos se encontraban sin agrupar, pero los glóbulos en el suero del queso hecho con crema no homogeneizada (CRF, CLF), eran más grandes que los de crema homogeneizada (HRF, HLF). Fue evidente la pre-

De acuerdo con Metzger y Mistry (1995) la crema control de queso mozzarella reducido en grasa contenía grandes glóbulos de grasa sin agrupar, pero la crema no homogeneizada tenía glóbulos de grasa pequeños y agrupados. De manera similar a nuestros resultados, los mismos investigadores obtuvieron una distribución sin agrupaciones de glóbulos de grasa en el suero de queso mozzarella hecho a partir de crema control y crema homogeneizada. La homogeneización de la crema o de la leche, redujo el tamaño de los glóbulos de grasa y logró importantes cambios en la membrana de los glóbulos de grasa de la leche (Rudman et al., 1998; Nair et al., 2000). Entonces, antes de la homogeneización de la crema, los tamaños de los glóbulos de grasa se distribuyeron uniformemente en la leche de queso (Figura 2). Después de la homogeneización, disminuyó el tamaño de los glóbulos de la crema (Figura 3b) y también del suero (Figura 4b y 5b).

En las micrografías de las muestras desengrasadas, la microestructura de los quesos control reducidos y bajos en grasa, mostró una densa matriz proteica fibrosa con cavidades superficiales irregulares de diferentes tamaños. La forma compacta de la red indica la remoción de grasa y suero durante la preparación del queso. Por lo tanto, el queso control posiblemente tenga una microestructura más densa con proteínas más grandes, en comparación con los de tratamiento de homogeneización. En otras palabras, verificando los datos en la Tabla 1, la pérdida de grasa hacia el suero de leche disminuyó por la homogeneización de la crema. En los quesos de crema homogeneizada (Figura 6a, 6c), un gran número de partículas de grasa se dispersaron en la matriz de caseína. En estas muestras, la matriz de proteína se dispersó con un gran número de pequeños glóbulos de grasa. Subsecuentemente, estos pequeños glóbulos de grasa mejoraron la lubricación de los quesos de crema homogeneizada. También se encontraron muy pocas cavidades pequeñas y de forma irregular. Por lo tanto, la homogeneización de la crema en los quesos blancos reducidos y bajos en grasa, dio como resultado glóbulos de grasa más pequeños y dispersos en el queso y causó una estructura ligeramente más suave. Este tipo de estructura de tratamientos homogeneizados corroboró la característica ampliamente elástica descrita por el panel sensorial de consumidores y el análisis de la textura, especialmente para la dureza. El tratamiento de homogeneización de quesos reducidos y bajos en grasa, dio como resultado una menor dureza comparada con los controles (1er día, 2.84, 2.98, 3.02, 3.22 para HRF, CRF, HLF, CLF, respectivamente, no se muestran todos los datos, en Karaman, 2007). Se reportaron resultados similares en una investigación realizada por Madadlou et al. (2007); Metzger y Mistry (1994); y Metzger y Mistry (1995), para el queso blanco y el queso cheddar, respectivamente. Por otro lado, la matriz proteica en el queso control de los quesos bajos en grasa (Figura 6b1), se dispersó con menos grasa que la del queso reducido en grasa (Figura 6b). Esto puede explicarse por una disminución en el contenido de grasa o por el incremento del contenido de proteína

que provocaron un queso duro y que se desmigaja. Metzger y Mistry (1995) obtuvieron resultados similares para el queso cheddar reducido en grasa fabricado a partir de crema o leche homogeneizadas, Emmons et al. (1980). Madadlou et al. (2007) también reportaron que la homogeneización de la crema tenía una influencia significativa en la microestructura del queso blanco iraní bajo en grasa. De forma similar a nuestros resultados, los mismos investigadores reportaron a partir de las micrografías de los quesos con tratamiento de homogeneización, que un gran número de pequeñas partículas de grasa se encontraban embebidas en la matriz de caseína, lo que mejoró la lubricación de estos quesos. En las micrografías de quesos normales (sin eliminación de grasa), todas las muestras exhibieron una matriz más extendida con pequeños glóbulos grasos en poca cantidad comparados con las micrografías de las muestras desengrasadas (Figura 6c, c1, d, d1). Similar a nuestros resultados, Akalin y Karaman (2010), observaron diferencias entre las micrografías de quesos blancos turcos normales y desengrasados.

Figura 5. Distribución de glóbulos de grasa en a) leche descremada control, estandarizada a 0.75% de grasa con crema no homogeneizada; y b) leche descremada control, estandarizada a 0.75% de grasa con crema homogeneizada.

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Las diferencias entre los quesos blancos turcos reducidos y bajos en grasa, fabricados a partir de crema homogeneizada y no homogeneizada, se pueden observar en las imágenes obtenidas por SEM de muestras normales y desengrasadas (Figura 6).

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3.3 Microestructura

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Figura 6. Micrografías de barrido electrónico de quesos blancos turcos reducidos en grasa (a, c), control reducido en grasa (a1, c1), bajo en grasa (b,d) y control bajo en grasa (b1, d1). Las micrografías muestran la apariencia de las muestras desengrasadas a, a1, b, b1 y de las muestras normales c, c1, d, d1.

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Tecnología

El estudio indicó que la homogeneización de la crema tiene efectos importantes en la microestructura y la distribución de los glóbulos de grasa de quesos blancos turcos reducidos y bajos en grasa. La microscopía electrónica de barrido de las muestras desengrasadas demostró que la homogeneización de la crema disminuyó el tamaño de los glóbulos de grasa y mostró que un gran número de partículas de grasa se encontraban dispersas en la matriz de caseína. De acuerdo con las micrografías de las muestras con grasa, estas exhibieron una matriz más extendida con pocos glóbulos de grasa pequeños, en comparación con las micrografías de las muestras desengrasadas. La homogeneización de la crema produce pequeños glóbulos de grasa y glóbulos de grasa sin agrupar en el suero resultante. Estos descubrimientos son importantes para la utilización de la homogeneización de la crema como una herramienta de procesamiento a nivel industrial.

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Industria Láctea | Marzo 2013

CONCLUSIONES

Calenadario de eventos

ALIMENTARIA & HOREXPO LISBOA 2013

EXPO PACK MÉXICO 2013

14 al 17 de Abril, 2013 Sede: Feria Internacional Lisboa Dirección: Rua do Bojador s/n – Parque das Nações 1998-010 Lisboa – Portugal Organiza: Alimentaria Exhibitions S.A., FIL, Asociación Industrial Portuguesa, entre otros. Teléfono: +34 (93) 4521 102 Fax: +34 (93) 5679682 E-mail: visitanteslisboa@alimentaria.com Web: www.alimentariahorexpo-lisboa.com/es/Home

Tecnología de envasado y procesamiento para su producto.

El evento congrega a las dos ferias más importantes de alimentación y hostelería del país, además es una oportunidad para que empresas participantes y visitantes de los sectores de hostelería, distribución e industria alimentaria obtengan el mayor beneficio. La feria vincula a los visitantes con el mercado de influencia portuguesa, con más de 200 millones de consumidores potenciales.

Industria Láctea | Marzo 2013

THE DAIRY SHOW INTERNATIONAL 2013

17 al 19 de abril, 2013 Sede: Poliforum León, León, Guanajuato, México Organiza: Expology y Poliforum León Web: www.dairyshow.com.mx The Dairy Show International es el escenario de negocios del mundo lácteo que pondrá en contacto a productores y fabricantes nacionales e internacionales con compradores profesionales de la industria. El Show brindará a expositores y visitantes una excelente oportunidad de concretar nuevos negocios, ampliar sus estrategias comerciales y actualizarse sobre las últimas tendencias de la industria. The Dairy Show International presentará lo mejor en calidad, innovación y creatividad en productos lácteos que aporten valor agregado y colaboren durante los procesos de la cadena de suministro hasta la mesa del consumidor final.

IFFA 4 al 9 de Mayo, 2013 Sede: Messe Frankfurt Organiza: Messe Frankfurt Exhibition GmbH Teléfono: +49 (69) 75 75 6474 Fax: +49 69 75 75 6758 E-mail: Antje.Schwickart@messefrankfurt.com Web: www.iffa.com IFFA es la principal feria internacional para el procesamiento, embalaje y comercialización de la industria de la carne. Ha sido la plataforma global para el sector procesador de carne y es el foro más importante del mundo para decidir inversiones sobre cárnicos desde 1949. Gracias a la gran amplitud y especialización de la gama de soluciones expuestas, así como el número excepcionalmente elevado de expositores y visitantes internacionales, IFFA ofrece cada tres años una demostración convincente de su posición destacada en el sector.

ALIMENTARIA MÉXICO 2013

18 al 21 de Junio, 2013 Sede: Centro Banamex, D.F., México Organiza: PMMI Teléfono: +52 (55) 5545 4254 Fax: +52 (55) 5545 4302 E-mail: ventas@expopack.com.mx Web: www.expopack.com.mx Más de 900 expositores de soluciones de envasado y procesamiento y 25 mil profesionales que asisten cada año hacen a Expo Pack el evento de negocios líder en Latinoamérica.

TECNOALIMENTOS EXPO 2013 6 al 8 de Agosto, 2013 Sede: WTC, D.F., México Organiza: Alfa Promoeventos Tel. 52 (55) 5582 3342 E-mail: seminarios@alfapromoeventos.com, ventas@alfapromoeventos.com Web: www.expotecnoalimentos.com Punto de reunión para los profesionales de la industria alimentaria, en donde una vez al año los principales proveedores del sector y productores de alimentos se encuentran para hacer negocios y favorecer los resultados de sus respectivas empresas.

SEMINARIO DE TECNOLOGÍA DE BEBIDAS 6 al 8 de Agosto, 2013 Sede: WTC, D.F., México Organiza: Alfa Promoeventos Teléfono: +52 (55) 5582 3342 E-mail: seminarios@alfapromoeventos.com, ventas@alfapromoeventos.com Web: www.expotecnoalimentos.com La diversificación de nichos de mercado ha llevado a los fabricantes de bebidas a diseñar soluciones específicas para cada tipo de consumidor, con el objetivo de garantizar ventas y ofrecerles un producto acorde con sus intereses, “hecho a su medida”. Para ello es necesaria la implementación de tecnologías, entendidas desde distintos enfoques para garantizar el éxito comercial. En el “Seminario de Tecnología de Bebidas” encontrará conocimientos prácticos en torno a innovación, tendencias, desarrollo y marketing de bebidas, aplicables a todos los productos de esta dinámica industria, como es el caso de bebidas estéticas y reductivas, bebidas funcionales y para el proceso cognitivo, bebidas carbonatadas, y bebidas deportivas, entre otras.

Un mundo de Alimentos y Bebidas 4 al 6 de Junio, 2013 Sede: Centro Banamex México, D.F. Organiza: Reed Exhibitions y E.J. Krause & Associates, Inc. Teléfono: +52 (55) 1087 1650 Fax +52 (55) 5523 8276 E-mail: morales@ejkrause.com Web: www.alimentaria-mexico.com Una de las exposiciones de alimentos, bebidas y equipos más importantes del país en el sector alimentario, caracterizados por ser la feria internacional más profesional de la industria de alimentos y bebidas en México.

SEMINARIO DE INGREDIENTES FUNCIONALES. INNOVACIÓN, TECNOLOGÍA Y TENDENCIAS 6 al 8 de Agosto, 2013 Sede: WTC, D.F., México Organiza: Alfa Promoeventos Teléfono: +52 (55) 5582 3342 E-mail: seminarios@alfapromoeventos.com, ventas@alfapromoeventos.com Web: www.expotecnoalimentos.com

SEMINARIO DE TECNOLOGÍA DE LÁCTEOS 6 al 8 de Agosto, 2013 Sede: WTC, D.F., México Organiza: Alfa Promoeventos Teléfono: +52 (55) 5582 3342 E-mail: seminarios@alfapromoeventos.com, ventas@alfapromoeventos.com Web: www.expotecnoalimentos.com Los lácteos son uno de los mercados alimentarios con mayor diversidad de productos que tienen como base un mismo ingrediente: la leche. Desde yogurts hasta quesos, esta industria representa una oportunidad de éxito para nuevas ideas con miras a ser realidad. Por ello, en el “Seminario de Tecnología de Lácteos” le presentamos una práctica selección de ponencias en torno a tendencias comerciales, microbiota y probióticos, control de peso, inmunidad, yogurts, bebidas lácteas fermentadas, reducción de sal en quesos, desarrollo de bacterias, quesos análogos, vida de anaquel, etcétera; con el objetivo de que usted cuente con las herramientas suficientes para mejorar sus productos lácteos o desarrollar innovaciones que se adapten a los requerimientos de los consumidores.

SEMINARIO DE MAQUINARIA, INSTRUMENTACIÓN Y AUTOMATIZACIÓN EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA 6 al 8 de Agosto, 2013 Sede: WTC, D.F., México Organiza: Alfa Promoeventos

COMPAÑÍA COMERCIALIZADORA ROSAS MARTÍNEZ, S.A. DE C.V. DUPONT NUTRITION & HEALTH DVA MEXICANA, S.A. DE C.V. EQUIPOS INOXIDABLES DEL CENTRO, S.A. DE C.V. MEXARCOM NUTRITION PLUS MÉXICO, S.A. DE C.V. PROVSERVTEC, S.A. DE C.V. ROBATECH DE MÉXICO, S.A. DE C.V. SARTORIUS DE MÉXICO, S.A. DE C.V. SERCO COMERCIAL, S.A. DE C.V. TAUBER FOOD INDUSTRY EQUIPMENT TECNOALIMENTOS EXPO 2013 TECPARMA MEXICANA, S.A. DE C.V. TEXTUROLAB, S.A. DE C.V. THE DAIRY SHOW INTERNATIONAL 2013 VIRGILIO GUAJARDO, S.A. DE C.V. XVI DÍA DE LA NUTRICIÓN INFANTIL

Una producción de alimentos y bebidas exitosa debe parte de sus logros a la tecnología de la que se dispone en una planta. Y dentro de esa tecnología, temas como protocolos de comunicación, escalabilidad, sistemas instrumentados de seguridad, sensores, válvulas de flujo, motores con variadores de velocidad, etcétera, adquieren una importancia vital para la compañía. Pensando en ofrecerle un completo panorama de las novedades actuales en lo que a tecnología para la producción alimentaria se refiere, le presentamos el “Seminario de Maquinaria, Instrumentación y Automatización en la Industria Alimentaria”, un programa técnico donde empresas proveedoras y desarrolladoras de productos y servicios de automatización e instrumentación, presentarán las últimas tendencias para mejorar el rendimiento de las funciones operacionales de una empresa industrial moderna.

DRINKTEC 2013 Feria líder mundial para la industria de bebidas y alimentos líquidos 16 al 20 de Septiembre, 2013 Sede: New Munich Trade Fair Centre, Munich, Alemania Organiza: Messe Munchen GmbH Teléfono: +49 (89) 949 21482 Fax: +49 (89) 949 97 21482 E-mail: Johannes.Manger@messe-muenchen.de Web: www.drinktec.com drinktec es la Feria Mundial de Tecnologías de Bebidas y Alimentos Líquidos, y el certamen más importante de este sector. Aquí se reúnen los fabricantes y proveedores del mundo entero, entre ellos grandes compañías internacionales y medianas empresas, quienes se citan con pequeños y grandes fabricantes o comerciantes de bebidas y alimentos líquidos. drinktec es considerada en el sector como la plataforma de presentación de novedades mundiales. Los fabricantes exhiben las más recientes tecnologías de la fabricación, el llenado y el envasado de todo tipo de bebidas y alimentos líquidos, al igual que materias primas y soluciones logísticas incluidas. Los temas de marketing de bebidas y diseño de embalajes completan el abanico de prestaciones. En la edición de 2013 se espera la participación de aproximadamente 1,500 expositores de más de 70 países y de alrededor de 60,000 visitantes provenientes de más de 170 países.

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Teléfono: +52 (55) 5582 3342 E-mail: seminarios@alfapromoeventos.com, ventas@alfapromoeventos.com Web: www.expotecnoalimentos.com

Industria Láctea | Marzo 2013

Los ingredientes funcionales, que dan vida a los alimentos funcionales, se han convertido en la pieza clave de los productos fabricados con el propósito de otorgar valores agregados a la salud y bienestar del consumidor. Debido al actual repunte en ventas de este tipo de alimentos, cuya tendencia mundial es que se mantengan a la alza, en el “Seminario de Ingredientes Funcionales. Innovación, Tecnología y Tendencias” le presentamos un amplio programa de herramientas técnicas pensadas en beneficiar el éxito de sus productos con propiedades funcionales; con ponencias sobre el futuro de los nutracéuticos, control de peso, demanda de sabores, envejecimiento saludable, salud ósea y cerebral, ácidos grasos esenciales, niveles de sal, probióticos y prebióticos, productos para celíacos, y fitosteroles, entre otros temas.