Bioquímica de la maduración del queso.

Bioquímica de la maduración del queso

Algunas variedades de queso, sobre todo ácido o ácido / tipos calor coagulada, se consumen frescos, es decir, poco después se procesan las cuajadas. Más otro queso, que son de tipo cuajo, tiene que ser madurados a la textura y el sabor deseado en un período que oscila entre 2 semanas (por ejemplo mozzarella) a los tiempos 2 años (por ejemplo, extra-madura cheddar y parmigiano reggiano). El queso es un sistema alimentario biológicamente y bioquímicamente dinámica en la que las proteínas, lactosa y grasa de la leche se someten a cambios fisicoquímicos que facilitan la conversión de la cuajada verde para madurar queso con su microestructura característica, la textura, el sabor y funcionalidad deseada (guinee, 2003). Los procesos bioquímicos durante la maduración del queso se han revisado varias veces (Fox et al, 1995,1996,2000,2004;. Fox y Wallace, 1997; Mcsweeney y Sousa, 2000; Fox y McSweeney, 2006). El complejo proceso de maduración del queso se discute en tres categorías principales:
- Metabolismo de la lactosa residual y el catabolismo de lactato y citrato
- La lipólisis y el catabolismo de los ácidos grasos
- La proteólisis y el catabolismo de aminoácidos.
Los productos de estas vías metabólicas se someten a modificaciones químicas, además, un bioquímicas. La textura y el sabor del queso son en su mayoría el resultado de las reacciones primarias anteriores, mientras que el sabor también se debe probablemente a la modificación de productos de reacción primarios (Povolo et al., 1.999).

1. El metabolismo de la lactosa residual y el catabolismo de lactato y citrato

El queso es un producto lácteo fermentado y el metabolismo del ácido lactosa es esencial en la producción de todas las variedades. Estas reacciones fueron revisados por Fox et al. (1990), McSweeney y Sousa (2000), y McSweeney y el zorro (2004) .Las microbios queso (de arranque y / o no arranque) son los principales responsables de la fermentación de la lactosa (en la etapa de cuba de fabricación de queso) y el desglose de lactato y citrato. Cuajada de queso fresco contiene sólo alrededor del 1-2% de lactosa dependiendo wheter la cuajada se lavan (queso holandés tipos; = 1% de ácido láctico) o no (Emmental y parmigiano reggiano, = ácido 1,5%) y si la cuajada es seco salada (tipo Cheddar; = 1,5% en los jóvenes cheddar). Alrededor del 98% de la lactosa se pierde en el suero escurrido (Huffman y Kristofferen, 1994). La fermentación de la lactosa restante es crítica para la fabricación de cuajada de queso. A menos que esté completamente metabolizado, el azúcar residual puede provocar fermentaciones secundarias indeseables durante la maduración (Fox et al, 1990,2000;. McSweeney y Fox, 2004). Lactosa atrapado en la matriz de la cuajada es rápida y completamente fermentada por las bacterias de arranque antes de la relación sal / humedad alcanza un nivel que inhibe la actividad de arranque (zorro y Kelly, 2003; McSweeney, 2007); es decir, cuando el pH de la cuajada es aproximadamente 06/02 a 06/04 en moldeo y antes de salazón (McSweeney, 2011); en aproximadamente 12 horas el pH alcanza = 5,0-5,3 (Fox et al., 2000). En la producción de queso Cheddar, el bajo pH de la cuajada de casi 5.4 y salazón en seco antes de moldear el metabolismo de la lactosa retard (Povolo et al., 1999; McSweeney, 2011), y la lactosa es poco a poco, en aproximadamente un mes, fermentada por arranque residual actividad (o por las bacterias del ácido láctico no arranque (NSLAB)), a L (+) láctico (McSweeney, 2004). La ruta catabólica del ácido láctico es característico de la variedad de queso, y la gama de reacciones que tienen lugar tiene un impacto positivo o negativo en la maduración y / o la calidad del queso. En quesos suizos tipos, la segunda fermentación de lactato por subsp freudenreichii propionibacterium. Shermanii es de gran importancia. Los ácidos orgánicos (propionato, acetato) producidos contribuyen al sabor a nuez y los collares de CO2 liberadas en los puntos débiles de la cuajada y forma los ojos grandes característicos de esta variedad de queso (Martley y Cuervo, 1996; McSweeney, 2004). El catabolismo de lactato también es importante en los quesos madurados con moho (por ejemplo, camembert y brie) y frotis madurados (por ejemplo Tilsit o Limburger) superficie. La oxidación del lactato a CO2 y agua por camemberti penicillium aumenta en gran medida el pH superficie de este tipo de queso, y causar un gradiente de pH desde la superficie (pH = 7,5) para el núcleo (pH = 6,5) y la difusión de lactato hacia la superficie (Bonaiti et al 2004;. Spinneler y Gripon, 2004). La textura suave característico de este queso proviene de la precipitación de fosfato de calcio en la superficie de alto pH y una concomitante de calcio soluble y fosfato a la superficie (Vassal et al, 1986:. Walstra et al., 2006). En la superficie de frotis quesos madurados, actividad de la levadura desacidificado la superficie y la superficie y esto favorece el crecimiento de bacterias corineformes. En cheddar y holandeses-tipos quesos, formación excesiva de D / L-lactato (mezcla racémica de L (+) y D (-) lactato) por NSLAB accidental a los ácidos y CO2 acético o fórmico (McSweeney y Fox, 2004). Gas Late Blowing un malos sabores a veces son causados ​​en las variedades de quesos duros y semiduros por el catabolismo anaeróbico de lactato de butirato, CO2 e hidrógeno por Clostridium tyrobutyricum. Este defecto se puede evitar minimizando el recuento de esporas en la leche a través de una buena higiene por la eliminación de esporas por bactofugación o microfiltración; aumento de los niveles de NaCl en los quesos y las temperaturas de maduración más bajos también pueden aliviar el problema (McSweeney, 2007).

La mayoría (= 94%) del citrato en la leche es soluble y se pierde en el suero. Mayormente, el citrato coloidal se metaboliza por las cepas de citrato-positivo de Lactococcus lactis subsp. Leuconostoc spp. demasiado diacetilo, acetil / 2,3-butanodiol, acetoína, y el CO2. El diacetilo y Acetato de veces contribuyen al sabor del queso.

1. Lipólisis y el catabolismo de los ácidos grasos

Grasa de la leche es componente crítico que determina la calidad del queso. Lípidos de la leche afectan a la reología y textura de queso (Yoshida, 1989), la influencia de sabor al actuar como una fuente de ácidos grasos y sus derivados y actuando como un disolvente para los compuestos sápidas producidos a partir de lípidos y otros precursores. También forman la interfase agua-grasa donde se producen muchas reacciones importantes (Collins et al., 2004). La lipólisis durante la maduración del queso se ha revisado una serie de tiempo (Fox y Wallace, 1997; Fox et al., 2000; McSweeney y Sousa, 2000;. Collins y otros)
La descomposición de la grasa de la leche por lipasas / esterasas en comunicados de queso ácidos grasos altamente condimentados de cadena corta (C4-C10). Los bajos niveles de estos ácidos grasos son importantes contribuyentes de sabor en muchas variedades de queso. La lipólisis es limitada en la mayoría de los quesos, incluso ligero exceso degradación de grasa puede causar la rancidez o sabor desequilibrado. Las lipasas en el queso, posiblemente, se originan a partir de leche, cuajo en pasta, de arranque y LAB no arranque, los microbios de arranque secundario, y preparaciones de lipasa exógenas (zorro y Wallace). En las variedades, tales como cheddar y Gouda, se inicia débilmente de acción lipolítica y, a veces las bacterias no arranque contribuyen a la producción lenta y limitada de ácidos grasos libres (Fox et al, 2000;.. Collins et al, 2003b) y en el queso suizo, freudenreichii propionibacterium, junto con el motor de arranque termófilo, obras de teatro thi papel (McSweeney, 2004). extensa lipólisis es la principal vía de generación de sabor en el molde madurados (azul y camembert), Superficie bacterias madurados (por ejemplo Limburger), y algunos quesos italianos duros fabricados a partir de leche cruda (por ejemplo, Parmigiano-Reggiano, Grana padano y Provolone). Lipasas extracelulares potentes son producidas por Penicillium roqueforti y P. camemberti (Spinnler y Gripon, 2.004), y el complejo microflora superficie Gram-positivo, especialmente Brevibacterium linens de quesos de frotis (Brennan et al., 2004), también producen lipasas extracelulares. La esterasa pregástrica contenido en pasta de cuajo (por ejemplo, variedades Pecorino, provolone y ciertos quesos tradicionales griegos) (Hamosh, 1990; Fox, 2003a) y leches lipasas de lipoproteínas indígenas en los quesos de leche cruda (. Olivecrona et al, 2003) también poseen fuertes de acción lipolítica actividad.
Además de su impacto directo en sabor a queso, los ácidos grasos de cadena corta volátiles son precursores de importación en la serie de la reacción que conducen a la producción de diferentes derivados de sabor ácido graso (Collins et al., 2003a): ésteres de etilo (afrutado aromático notas, floral, goaty), tioésteres (cursi, vegetales cocidos), ramificados cetoácidos de cadena (picantes cursi) y alcoholes insaturados y cetonas (hongo) (Collomb et al., 1998). Cetonas N-metilo, producidos por B-oxidación parcial de ácidos grasos, son de particular importancia a azul sabor a queso.

...