La lactosa es un disacárido de la leche compuesto por una molécula de glucosa y otra de galactosa. Es el azucar de la leche, sobre el que actúan las bacterias lácticas, produciendo ácido láctico, necesario para la elaboración de quesos madurados. El problema de la lactosa es su indigestión ó lenta digestión para una gran parte de la población, que hace que no pueda consumir leche natural con la facilidad de las personas que no padecen éste problema. Pensando en éste segmento de la población, se elabora una leche a la que se ha eliminado la lactosa, y a partir de ahí los derivados lácteos como el queso y yogourth.
La manera de eliminar la lactosa de la leche es mediante hidrólisis con la enzima lactása, se trata de una beta-galactosidasa
De ésta manera quedan por separado, una molécula de glucosa y otra de galactosa, la lactosa desaparece quimicamente y la digestión de éstos monosacáridos por separado, es más fácil.
La enzima lactása empleada industrialmente es producida por levaduras como el Kluiveromyces lactis. Los laboratorios elaboran un preparado que se comercializa con el nombre de Maxilact; se emplea en dosificaciónes de 500 ml por cada 1000 litros de leche, debe añadirse con bastante antelación al empleo de la leche para su envasado UHT ó elaboración quesera, unas 12 horas aproximadamente.
Los fermentos lácticos empleados en quesería son bacterias lácticas, que quiere decir que producen ácido láctico a partir de la lactosa de la leche. Las bacterias lácticas empleadas en quesería pertenecen a los siguientes géneros:
- Streptococus
- Lactococus
- Lactobacillus
- Leuconostoc
Dentro de estos géneros hay especies:
- Streptococus : Termophillus, Lactis (diacetilactis)
- Leuconostoc: Mesenteroides (Mesenteroides, Cremoris, Dextranicum), Paramesenteroides, Lactis, Oenos.
- Lactococus: Lactis (Lactis, Cremoris, biovar diacetilactis)
- Lactobacillus: Bulgaricus, Helveticus,Lactis, Delbrueki, Casei, Acidophillus, Paracasei.
Otras bacterias lácticas existentes pertenecen a los géneros de Pediococus, Oenococus, Enterococus.
Según el tipo de fermentación, las bacterias lácticas son de 2 tipos: homofermentativas y heterofermentativas. Las bacterias homofermentativas transforman la lactosa de la leche en ácido lactico, en un 85% y el resto en pequeñas cantidades de ac formico, acético y etanol. Se puede decir que éstas bacterias producen ácido láctico, casi en exclusividad, consiguen una correcta acidez, bajando el ph. Son homofermentativos :Lactococus Lactis (Lactis y Cremoris), Streptococus Termophillus y el genero Lactobacillus . Las bacterias heterofermentativas trasnforman la lactosa de la leche en ac láctico, ac acético, etanol, diacetylo y CO2. A éste grupo pertenecen el género Leuconostoc, Lactococus Lactis biovar diacetilactis, Streptococus Diacetilactis
Las bacterias lácticas también se clasifican por su temperatura de actuación en:
- Mesófilos: temperatura entre 20 y 35 ºC
- Termófilos: temperatura entre 35- 45ºC
Son mesófilos el genero Leuconostoc , el Lactococus Lactis (Cremoris y Lactis) y el Strepococus lactis diacetilactis. Son termófilos el Streptococus termophillus, y el genero Lactobacillus (Bulgaricus, Helveticus, acidofillus y lactis)
Los fermentos tienen las siguientes funciones en quesería:
Una función primaria
- Producción de ácido láctico. Las bacterias lácticas fermentan la lactosa de la leche produciendo ácido láctico, con ello se crea un medio favorable al cuajado de la leche, se favorece la sinéresis para la eliminación del suero.
-Disminución de bacterias perjudiciales y conservación del alimento. La bacterias lácticas impiden el desarrollo de otros gérmenes contaminantes del queso. Esta protección se debe a que, en medio ácido, las bacterias no lácticas no pueden vivir, además de no poder competir con las bacterias lácticas por el espacio y los nutrientes, así se pueden elaborar quesos con leche cruda, sin necesidad de pasteurizar la leche, y la posterior maduración del queso por la acción del fermento, es suficiente para garantizar sanitariamente el producto
- Determinar la textura final del queso
- Formación del aroma y sabor del queso. Las bacterias heterofermentativas transforman el citrato de la leche produciendo diacetilo, acetoina, ac acetico (acetato), etanol y C02. El citrato está presente en la leche, se origina en la glándula mamaria durante la síntesis de la leche. La fermentación del citrato por las bacterias lácticas se realiza gracias a la citratoliasa, enzima que cataliza la conversión del citrato a acetato y oxalacetato, compuestos que dan lugar a otras sustancias aromáticas volátiles de cuatro carbonos: diacetilo, acetoina y butanodiol. El diacetilo es el responsable del aroma cremoso de la mantequilla, quesos y yogourth. Por otra parte, también se produce CO2, que contribuye a la formación de ojos en el queso. Las principales bacterias lácticas fermentadoras del citrato son Lactococus lactis biovar diacetilactis y Leuconostoc Mesenteroides (Cremoris y Lactis). El Lc Mesenteroides es una especie que produce poco gas, siendo adecuada para los quesos en los que no interesa la presencia de ojos.
Una función secundaria:
Actividad proteolítica y lipolítica . Son las transformaciones que se van a producir en las grasas y las proteinas de la cuajada, para obtener el futuro queso.
La empresa Hansen hace una clasificación de los fermentos en función de los géneros que contienen:
- Cultivos 0: No contienen bacterias formadoras de aroma, pero si de acidez. Fermentan la lactosa a acido láctico
- Cultivos L : contienen el genero Leuconostoc como únicos productores de aroma. Fermentan el citrato.
- Cultivos D: contienen la cepa Lactococus lactis Diacetilactis como única bacteria productora de aroma. Fermenta el citrato produciendo diacetilo, etanol, acetato y CO2
- Cultivos LD: es una mezcla de cepas conteniendo el genero Leuconostoc y el lactococus lactis Diacetilactis, como productores de aroma.
En función de ésta clasificación Hansen comercializa unos fermentos lácticos siguiendo una nomenclatura muy precisa, combinando bacterias mesófilas y termófilas, homo y heterofermentativas. Esta empresa elabora las siguientes lineas de fermentos para la elaboracion quesera: Queso tipo blando, queso tipo Feta, Queso tipo fresco (Cottage), Queso tipo Continental (Manchego y otros), Queso Pasta Filata y Emmenthal
El ácido
peracetico, también conocido como ácido peroxiacético, es un compuesto orgánico
cuya formula es CH3CO3H, es un líquido incoloro olor acre. Este producto surje
a partir del tratamiento del ácido acético con peróxido de hidrógeno.
Generalmente, las soluciones de éste ácido están constituidas por un equilibrio
de 2 compuestos acido peracetico y
peróxido de hidrogeno.
El acido
peracético es un agente antimicrobiano ideal por su alto poder oxidante, es muy
efectivo contra microorganismos y no es desactivado por la catalasa ó la
peroxidasa, enzimas que rompen el peróxido de hidrogeno. Se degrada hasta
residuos seguros y respetuosos con el medio ambiente como el ac acético ó el
peróxido de hidrogeno, por lo que puede ser utilizado en aplicaciones sin
enjuagar; puede emplearse en procesos de limpieza CIP con un amplio rango de
temperatura de 0 a 40ºC y un Ph de 3 a 7.5. Es un desinfectante ideal para la
industria alimentaria. Este ácido es
compatible con el acero inoxidable, no produce espuma. No daña el medio
ambiente, ya que se descompone en agua, oxigeno y ácido acético.
El ac
peracético es efectivo contra un amplio espectro de microorganismos como
bacterias aerobias y anaerobias, esporas bacterianas, levaduras, hongos y sus
esporas, también efectivo contra algas y virus. La actividad desinfectante
radica en su capacidad oxidante sobre la membrana externa de las bacterias.
En
concentraciones del 0,1 al 0,2 % la acción biocida es grande. La concentración
mínima esporicida es de 168-336 ppm con 1-2 horas de contacto. En dosis de 200
ppm se emplea para sanitizar superficies de contacto sin necesidad de enjuage,
a dosis mayores (500 ppm) es necesario enjuagar.
Las
soluciones de ac peracético se presentan en concentraciones del 5, 15 y 30%. El producto Perac 20 tiene una concentración del 15-20% Si queremos sanitizar una superficie sobre la cual trabajar con alimentos, entonces hay que emplear solución que tenga 200 ppm de ac peracético, ello supone aproximadamene 0,2 g peracetico por litro de agua. Si empleamos garrafas en concentración al 5% entonces tendremos que: 0,2/0,05 = 4 g de producto 4 g de producto por litro de agua (400ml/100 lit agua)
En el caso de utilizar perac 20, la dosis de producto a emplear por litro de agua es de 1,5 ml (150ml/100 lit agua)
Un tercio de todos los alimentos producidos va a parar a la basura. En el sector lácteo, se estima una perdida del 20% de todos los productos elaborados. Las perdidas se deben al deterioro biológico de los productos por alteraciones debidas a agentes microbianos (levaduras, hongos y bacterias) que deterioran la calidad del producto y sus caracteristicas, teniendo que destinar el mismo a alimentación animal, abono o a desecho. Con objeto de combatir el deterioro en los quesos y prolongar su fecha de caducidad, se emplean diversos agentes conservantes como el acido Sórbico, los nitratos y la lisozima. Estos productos están admitidos por la legislación alimentaria, pero deben de figurar en la etiqueta como aditivos o alergenos. El acido sorbico es un conservante general, empleado en la fabricación de queso fresco tradicional; no se emplea en quesos madurados por ser incompatible con los fermentos lácticos. En el queso madurado se emplean los nitratos y la lisozima, con objeto de evitar la hinchazón tardía de los quesos que produce el Clostridium Tyrobutiricum.
La compañia Chr Hansen ha desarrollado unos fermentos denominados bioprotectores, como alternativa a productos como la lisozima y el nitrato. Se trata de los cultivos Biosafe y FreshQ.
Los cultivos BioSafe se emplean tanto en queso fresco como en el madurado. Se trata de un fermento compuesto por Lactococcus Lactis Lactis: Es una cepa mesófila, homofermentativa, de acidificación lenta, y productora de nisina. La nisina es un peptido con acción antimicrobiana contra bacterias gram + y contra las esporas formadoras de Clostridium Tirobutiricum (responsable de la hinchazón tardía del queso) y Clostridium Botulinum, así como contra el Bacillus Cereus. El Llactobacillus Rhamnosus es una
bacteria láctica que vive de forma
natural en el cuerpo humano, encontrándose en los intestinos y estómago,
previene el crecimiento de bacterias dañinas favoreciendo la salud del tracto
intestinal, regenerando la flora intestinal y favoreciendo la digestión de los
alimentos. El Lb ramnosus es un cultivo probiotico, al
igual que el Lb acidófilus, Lb Casei y bifidobacterium. Esta bacteria se aisló
a partir del tracto intestinal de un ser humano sano , con ella se elaboran
cultivos lácticos para su uso en quesería , concretamente en quesos frescos y
de pasta blanda, el efecto del Lb rhamnosus
en el queso es que controlan e impiden el crecimiento de la flora
responsable de putrefacciones y de la producción de sustancias tòxicas; tiene
un efecto conservante en el queso aumentando su vida útil.