UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA...

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA

CARRERA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS

ELABORACIÓN DE QUESO FRESCO CON PROBIÓTICOS

TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO

DE INGENIERA DE ALIMENTOS

ANDREA LORENA PAZMIÑO MENDOZA

DIRECTOR: ING. MANUEL CORONEL

Quito, Diciembre, 2014

© Universidad Tecnológica Equinoccial. 2014

Reservados todos los derechos de reproducción

DECLARACIÓN

Yo ANDREA LORENA PAZMIÑO MENDOZA, declaro que el trabajo aquí

descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún

grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias

bibliográficas que se incluyen en este documento.

La Universidad Tecnológica Equinoccial puede hacer uso de los derechos

correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad

Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional vigente.

_________________________

Lorena Pazmiño

C.I.1714405444

CERTIFICACIÓN

Certifico que el presente trabajo que lleva por título “Elaboración de queso

fresco con Probióticos”, que, para aspirar al título de Ingeniera de

Alimentos fue desarrollado por Lorena Pazmiño, bajo mi dirección y

supervisión, en la Facultad de Ciencias de la Ingeniería; y cumple con las

condiciones requeridas por el reglamento de Trabajos de Titulación artículos 18

y 25.

___________________

Ing. Manuel Coronel

DIRECTOR DEL TRABAJO

C.I. 171062522-7

DEDICATORIA

Dedico este logro con cariño, a las personas más importantes en mi vida,

Mi Familia.

Gracias por su amor y apoyo incondicional.

AGRADECIMIENTO

Mi agradecimiento en primer lugar a Dios, por ser mi soporte y darme la

fortaleza y sabiduría para alcanzar con éxito este gran sueño.

A Mis padres Marco y Josefa, por brindarme su tiempo y dedicación y

ayudarme a culminar mis estudios. Gracias por su apoyo incondicional, no lo

hubiera podido lograr sin ustedes.

A mis hermanos Marco y Ximena, por ser mis mejores amigos. Gracias por sus

consejos y palabras de aliento.

A Mi hijo Esteban, por ser mi mayor inspiración y ejemplo de lucha. Tu sonrisa

y palabras de aliento me llenaron con ganas de seguir adelante. Gracias por

enseñarme que nada es imposible de alcanzar.

A mi esposo Luis, por motivarme y estar a mi lado en los momentos más

difíciles. Gracias por tu paciencia y cariño, por ser mi compañero de lucha y por

creer en mí.

A mi Director de tesis, Ing. Manuel Coronel por el tiempo y esfuerzo dedicado

en la elaboración de este proyecto. Gracias por su apoyo y motivación, por los

conocimientos y experiencias compartidas.

A la Universidad Tecnológica Equinoccial, por las enseñanzas y valores

impartidos para mi formación profesional y personal.

i

ÍNDICE DE CONTENIDOS

PÁGINA

RESUMEN X

ABSTRACT XI

1. INTRODUCCIÓN 1

2. MARCO TEÓRICO 3

2.1. LA LECHE 3

2.1.1. COMPOSICIÓN DE LA LECHE DE VACA 3

2.1.2. PARÁMETROS FISICOQUÍMICOS DE LA LECHE 4

2.1.3. CALIDAD DE LA LECHE PARA ELABORAR QUESOS 5

2.1.4. ADITIVOS UTILIZADOS PARA ELABORAR QUESOS 6

2.2. El QUESO 7

2.2.1. CLASIFICACIÓN DE LOS QUESOS 8

2.2.1.1. Por su dureza 8

2.2.1.2. Por el contenido graso (en el extracto seco) 8

2.2.1.3. Características de maduración 9

2.2.2. COMPOSICIÓN DEL QUESO 9

2.2.3. VALOR NUTRITIVO DEL QUESO 10

2.2.4. TECNOLOGÍA DEL QUESO 10

2.2.4.1. Coagulación 10

2.2.4.2. Corte del coagulo o cuajada 11

2.2.4.3. Moldeado y prensado 11

ii

PÁGINA

2.2.4.4. Salado 11

2.2.4.5. Maduración 12

2.2.5. COAGULANTES USADOS EN QUESERÍA 12

2.2.6. QUESO FRESCO 13

2.2.6.1. Origen de la contaminación de patógenos en el queso 13

2.2.6.2. Parámetros microbiológicos 14

2.2.6.3. Vida útil del queso fresco 14

2.3. BACTERIAS ÁCIDO LÁCTICAS 15

2.3.1. CLASIFICACIÓN DE LAS BACTERIAS (BAL) 15

2.3.2. FUNCIÓN DE BACTERIAS ÁCIDO LÁCTICAS EN

PRODUCTOS LÁCTEOS 16

2.3.3. BACTERIAS ÁCIDO LÁCTICAS EN LA ELABORACIÓN DE

QUESO 17

2.3.3.1. Cultivos DVS 17

2.3.4. BACTERIAS (BAL) Y LA PRODUCCIÓN DE

BACTERIOCINAS 19

2.4. ALIMENTOS FUNCIONALES 20

2.4.1. ALIMENTOS FUNCIONALES FOSHU 21

2.4.2. PROBIÓTICOS 22

2.4.2.1. Consideraciones ecológicas de la flora intestinal 23

2.4.2.2. Mecanismo de acción de los Probióticos 24

2.4.2.3. Características 25

2.4.2.4. Beneficios de los Probióticos para la salud 25

2.4.2.5. Requisitos de selección de Probióticos 27

2.4.2.6. Manejo de Probióticos en los alimentos 28

2.4.2.7. Evaluación de los Probióticos en el etiquetado de

alimentos 29

2.4.2.8. Factores que afectan la viabilidad de los Probióticos

en los alimentos 29

iii

PÁGINA

2.4.2.9. Microorganismos utilizados como agentes Probióticos 30

2.5. QUESOS PROBIÓTICOS 31

2.5.1. ANTECEDENTES 31

2.5.2. VIABILIDAD DE PROBIÓTICOS EN QUESERÍA 32

2.6. GÉNERO Lactobacillus 33

2.6.1. GENERALIDADES 33

2.6.2. LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS 35

2.6.2.1. Lactobacillus acidophilus: Bondades y Beneficios 35

2.6.2.2. Aplicaciones tecnológicas en la elaboración de quesos 36

3. METODOLOGÍA 37

3.1. CARACTERIZACIÓN DE LA MATERIA PRIMA (LECHE) PARA

ELABORAR QUESO CON PROBIÓTICOS 37

3.1.2. PRUEBAS FÍSICO-QUIMICAS 37

3.1.2.1. Determinación de densidad 37

3.1.2.2. Determinación del pH 38

3.1.2.3. Determinación de acidez titulable 38

3.1.2.4. Prueba de Alcohol 38

3.1.3. CONTROL MICROBIOLÓGICO (TIEMPO DE REDUCCIÓN

DE AZUL DE METILENO) 38

3.2. ELABORACIÓN DEL QUESO FRESCO CON PROBIÓTICO 39

3.2.2. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DEL

QUESO FRESCO CON PROBIÓTICO 40

3.3. ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS Y FÍSICO-QUÍMICOS DEL

QUESO FRESCO CON PROBIÓTICOS 43

3.3.1. ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS 43

iv

PÁGINA

3.3.2. ANÁLISIS ACIDEZ Y PH 43

3.3.3. DETERMINACIÓN DEL RENDIMIENTO 44

3.4. RECUENTO DEL Lactobacillus acidophilus LA-5 EN EL QUESO

FRESCO CON PROBIÓTICOS 44

3.5. ANÁLISIS ESTADÍSTICO 45

4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 46

4.1. CARACTERIZACIÓN DE MATERIA PRIMA (LECHE) PARA

ELABORAR QUESO FRESCO CON PROBIÓTICOS 46

4.1.1. PRUEBAS FÍSICO-QUÍMICAS 46

4.1.2. CONTROL MICROBIOLÓGICO (TIEMPO DE REDUCCIÓN

DE AZUL DE METILENO) 47


QUESO FRESCO CON PROBIÓTICOS 48

4.2.1. ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS 48

4.2.2. ANÁLISIS ACIDEZ Y PH 52

4.2.3. DETERMINACIÓN DEL RENDIMIENTO 56

4.3. RECUENTO DEL Lactobacillus acidophilus LA-5 EN EL QUESO

FRESCO CON PROBIÓTICOS 58

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 64

5.1. CONCLUSIONES 64

5.2. RECOMENDACIONES 65

v

PÁGINA

BIBLIOGRAFÍA 66

ANEXO I 76

vi

ÍNDICE DE TABLAS

PÁGINA

Tabla 1. Composición química de la leche de diferentes razas de

vaca 4

Tabla 2. Requisitos fisicoquímicos de la leche 5

Tabla 3. Composición química de diferentes tipos de quesos 9

Tabla 4. Requisitos microbiológicos del queso fresco 14

Tabla 5. Bacterias lácticas usadas en la elaboración de quesos 19

Tabla 6. Propiedades de los alimentos funcionales 21

Tabla 7. Principales mecanismos de acción de los Probióticos 24

Tabla 8. Probióticos con efectos beneficiosos para la salud

demostrados mediante ensayos clínicos en humanos 27

Tabla 9. Microorganismos Probióticos 31

Tabla 10. Tiempo de reducción de azul de metileno 39

Tabla 11. Esquema del experimento para la elaboración de queso

fresco con probióticos (Lactobacillus acidophilus LA-5) 39

Tabla 12. Resultados de las pruebas fisicoquímicas en la leche

cruda 46

Tabla 13. Resultados del tiempo de reducción de azul de metileno

(TRAM) de la leche cruda 47

Tabla 14. Recuento microbiológico tratamiento P1 al día 1, 10 y 20

de almacenamiento a ± 4 °C 49

Tabla 15. Recuento microbiológico tratamiento P2 al día 1, 10 y 20

de almacenamiento a ± 4 °C 49

Tabla 16. Análisis recuento de Enterobacterias de los tratamientos

P1 y P2 en los días 1, 10 y 20 de almacenamiento ± 4 °C 50

Tabla 17. Acidez en % de ácido láctico en los quesos de los

tratamientos P1 y P2, durante los días 1, 10 y 20 de

almacenamiento a ± 4 °C 53

vii

PÁGINA

Tabla 18. Análisis de Ph de los quesos de los tratamientos P1 y P2

durante los días 1, 10 y 20 de almacenamiento a ± 4 °C 53

Tabla 19. Rendimiento quesero práctico obtenido en los quesos de

los tratamientos P1 y P2 57

Tabla 20. Recuento del Probiótico (Lactobacillus acidophilus LA-5)

Tratamientos P1 y P2 en los días 1, 10 y 20 de


viii

ÍNDICE DE FIGURAS

PÁGINA

Figura 1. Características de los Probióticos 25

Figura 2. Esquema del proceso de elaboración del queso fresco con

Probióticos 42

Figura 3. Análisis microbiológico (Enterobacterias) para los

tratamientos P1 y P2 al día 1, 10 y 20 de


Figura 4. Análisis % acidez para los tratamientos P1 y P2 al día

1, 10 y 20 de almacenamiento a ± 4 °C 54

Figura 5. Análisis de ph para los tratamientos P1 y P2 al día

1, 10 y 20 de almacenamiento a ± 4 °C 55

Figura 6. Análisis del recuento de Lactobacillus acidophilus LA-5

para los tratamientos P1 y P2 al día 1, 10 y 20 de


ix

ÍNDICE DE ANEXOS

PÁGINA

ANEXO I.

Ficha técnica cultivo Probiótico (Lactobacillus acidophilus LA-5)

CHR- HANSEN 76

ANEXO II.

Ficha técnica cultivo iniciador (Lactococcus lactis spp.lactis y spp.

cremoris) CHR-HANSEN 79

ANEXO III.

Análisis microbiológico y acidez del queso con cepa mixta (P1) 83

ANEXO IV.

Análisis microbiológico y acidez del queso con cepa pura (P2) 85

x

RESUMEN

El queso fresco con Probiótico, es un tipo de alimento que puede ser vehículo

de bacterias, consideradas benéficas para el equilibrio de la microflora del

Tracto gastro Intestinal (TGI) del consumidor. El objetivo de este trabajo fue

elaborar un queso fresco con la adición de Probióticos (Lactobacillus

acidophilus). Se plantearon dos tratamientos P1 y P2, utilizando dos tipos de

cepa: Mixta (Lactobacillus acidophilus LA-5 + Lactococcus lactis, spp. lactis y

Lactococcus lactis, spp. cremoris) y Pura (Lactobacillus acidophilus LA-5). Se

caracterizó la materia prima acorde con la norma INEN 009 (leche cruda); se

estudió el efecto del tipo de cepa sobre las propiedades fisicoquímicas y

parámetros microbiológicos, en relación con la Norma INEN 1528, y la

viabilidad del Probiótico, en los quesos durante los días 1, 10 y 20 de

almacenamiento (± 4 °C). El queso fresco elaborado con cepa pura, mostró que

las poblaciones se mantuvieron viables, superando el recuento mínimo (106

ufc/g), normado para alimentos probióticos, al término de los 20 días de

almacenamiento. Existen diferencias significativas entre tratamientos,

confirmando que el tipo de cepa influye en la viabilidad del Lactobacillus

acidophilus y las características del queso fresco durante su tiempo de vida útil.

xi

ABSTRACT

The probiotic fresh cheese, is a type of food that can be a vehicle for bacteria

considered beneficial for the balance of the microflora of the gastro Intestinal

Tract (TGI) consumer. The aim of this work was to develop a fresh cheese with

the adittion of probiotics (Lactobacillus acidophilus). Two treatments P1 and P2

were raised, using two types of strain: Mixed (Lactobacillus acidophilus LA-5 +

Lactococcus lactis spp lactis and Lactococcus lactis spp cremoris) and Pure

(Lactobacillus acidophilus LA-5). The raw material according INEN 009 (raw

milk) rule was characterized; the strain rate effect on the physicochemical

properties and microbiological parameters in relation to the Standard INEN

1528, and the viability of the Probiotic cheese was studied on days 1, 10 and 20

of storage (± 4 °C). The fresh cheese made from pure strain showed that

populations remained viable, exceeding the minimun count (106 ufc/g), normed

for Probiótic foods at the end of 20 days of storage. There are significant

differences between treatments, confirmig that strain type influences the viability

of Lactobacillus acidophilus and cheese characteristics during their lifetime.

1. INTRODUCCIÓN

1

1. INTRODUCCIÓN

El concepto inicial de Probiótico, se limitaba a la aplicación en la alimentación

de animales, sin embargo los continuos estudios sobre el comportamiento de

estos microorganismos, generaron diversas definiciones, basándose en el

papel de estos microorganismos (efectos benéficos) sobre la salud humana.

Actualmente se continua investigando el metabolismo de estas bacterias, para

determinar su aplicación en productos probióticos (Astiasarán, Lasheras, Ariño

& Martínez, 2003).

Los Probióticos son microorganismos vivos, que al ser consumidos como parte

de un alimento, aportan efectos benéficos en la salud del huésped (FAO,

2006). Se conoce que mejoran las condiciones de salud del consumidor, por su

acción reguladora sobre la microbiota intestinal (Cáceres & Gotteland, 2010).

Se recomienda el uso de Probióticos en productos lácteos, debido a que estos

mejoran la digestibilidad de la leche (intolerancia a la lactosa), controlan las

infecciones intestinales causadas por microorganismos patógenos (equilibran

microflora del colon), reducen la aparición de tumores en el colón (estimulación

sistema inmunológico), reducen los niveles de colesterol en la sangre (actividad

hipocolesterolémica) (Hernández, 2003).

En los últimos años se han realizado diversos ensayos con el uso de

Probióticos (Lactobacillus y Bifidobacterias). Los quesos, son considerados el

mejor vehículo de probióticos en relación a las leches fermentadas, por tener

un pH alto y potencial redox bajo, que a su vez influye en los requerimientos de

oxígeno de los cultivos Probióticos. Además la matriz sólida del queso, protege

a estos microorganismos por su paso por el tracto gastro intestinal (TGI). La

inoculación de Lactobacillus acidophilus, en queso Minas (queso blando), se

registró una población de 106 ufc/g a los 21 días de maduración. El queso

Argentino (Bioqueso IIolay Vita) inoculado con diferentes cepas de Probióticos,

entre ellas, Lactobacillus acidophilus, se adaptó al ambiente del queso, ya que

2

al término de 60 días de almacenamiento, no presentó pérdida en la viabilidad

(Mercanti, 2007).

Los Probióticos, para que ejerzan su acción benéfica sobre la salud del

consumidor, deben ser ingeridos en un nivel de 108 a 109 ufc/día, para lo cual

se recomienda ingerir mínimo 100 g diarios de productos que contengan

probióticos, en una concentración de 106 o 108 ufc/g, para alcanzar una mayor

concentración de estos microorganismos y lograr su supervivencia durante su

paso por el TGI (Boza, Morales & Henderson, 2010).

El presente trabajo tiene como propósito, obtener un alimento que será un

medio favorable para el transporte de microorganismos Probióticos

(Lactobacillus acidophilus). El queso fresco con Probióticos, posee mayores

ventajas sobre los quesos comerciales, por su valor funcional, al contener

microorganismos vivos que, como se citó anteriormente, brindan efectos

benéficos al consumidor, además tiene un tiempo de vida útil más prolongado

(20 días).

El objetivo general del presente trabajo es la Elaboración de queso fresco con

probióticos. Como objetivos específicos se tiene:

Caracterizar la materia prima

Realizar los análisis microbiológicos y físico-químico del queso fresco

con Probióticos obtenidos en cada tratamiento, durante los días 1, 10 y

20 de almacenamiento.

Realizar el análisis del recuento del Lactobacillus acidophilus LA-5 en el

queso fresco con Probióticos durante los días 1, 10 y 20 de

almacenamiento.

2. MARCO TEÓRICO

3

2. MARCO TEÓRICO

2.1. LA LECHE

“La Leche es el producto integro, sin adición ni sustracción alguna, exento de

calostro, obtenido por el ordeño higiénico, completo, de vacas sanas y bien

alimentadas.” (INEN NTE 009, 2012).

También, “La leche es la secreción mamaria normal de animales lecheros

obtenida mediante uno o más ordeños sin ningún tipo de adición o extracción,

destinada al consumo en forma de leche líquida o a la elaboración ulterior.”

(CODEX STAN 206, 1999).

Según Hernández (2003) es un líquido, producido por las glándulas mamarias

de las hembras de los mamíferos, después del nacimiento de las crías. Es de

sabor dulce, color blanco y opaco, tiene un pH cercano a 7; compuesta de

agua, grasa, proteínas, lactosa y ceniza, además de otros componentes

presentes en cantidades mínimas.

2.1.1. COMPOSICIÓN DE LA LECHE DE VACA

La composición de la leche dependerá de varios factores como la raza,

genética, alimentación, clima, manejo, estado de salud de las vacas. La leche

de vaca tiene en su composición grasas en 3 al 4 %, la cantidad de grasa

contenida en la leche dependerá mucho de la raza del animal; lactosa está

presente en un 4.7-5%; el agua es el principal componente de la leche, en el

ganado vacuno se encuentra en el 83%; la caseína que es la proteína de la

leche se la encuentra en estado coloidal, representa del 77 al 82% de las

proteínas totales. Los minerales contenidos en la leche son principalmente

calcio, potasio y fósforo, estos forman parte de la leche en un 0.9% de su masa

(FAO, 2014; Inda, 2000).

4

La composición Química de la leche, varía entre las diferentes razas lecheras

como se observa en la Tabla 1.

Tabla 1. Composición Química de la leche de diferentes razas de vaca

Raza Agua Grasa Proteínas Lactosa Cenizas

Holstein 88.1 3.4 3.1 4.6 0.71

Ayshire 87.3 3.9 3.4 4.4 0.73

Suiza café 87.3 3.9 3.3 4.6 0.72

Guernsey 86.3 4.5 3.6 4.7 0.75

Jersey 85.6 5.1 3.7 4.7 0.74 (Badui, 2006)

La leche posee además vitaminas liposolubles: (A, D, E, K), resistentes al calor

y se hallan en la fracción de materia grasa. Por otro lado, también están las

Vitaminas Hidrosolubles: (B1 y B2), las más abundantes y la B12, que se

encuentran en la fase acuosa (Paniagua, 2008).

2.1.2. PARÁMETROS FISICOQUÍMICOS DE LA LECHE

Los parámetros fisicoquímicos observados en la Tabla 2, se utilizan para

valorar la calidad de la leche cruda destinada al procesamiento.

5

Tabla 2. Requisitos fisicoquímicos de la leche

Requisitos Unidad MIN. MAX.

Densidad Relativa:

-

a 15 °C 1.029 1.033

A 20 °C 1.028 1.032

Materia grasa %(fracción de masa) 3.0 -

Acidez titulable como ácido láctico %(fracción de masa) 0.13 0.17

Sólidos totales %(fracción de masa) 11.2 -

Sólidos no grasos %(fracción de masa) 8.2 -

Cenizas %(fracción de masa) 0.65 -

Punto de congelación (punto crioscócico

°H -0.536 -0.512

°C -0.555 -0.530

Proteínas %(fracción de masa) 2.9 -

Ensayo de reductasa (azul de metileno)

H 3 -

Para leche destinada a pasteurización: No se coagulará por la adición de un volumen igual de alcohol neutro de 68% en peso o 75% en volumen; y para la leche destinada a ultrapasteurización: no se coagulará por la adición de un volumen igual de alcohol neutro de 71% en peso 0 78% en volumen.

Prueba de alcohol - Negativo

Presencia de conservantes - Negativo

Presencia de neutralizantes - Negativo

Presencia de adulterantes - Negativo

Grasas vegetales - Negativo

Suero de leche - Negativo

Prueba de brucelosis - Negativo

(INEN NTE 009, 2012)

2.1.3. CALIDAD DE LA LECHE PARA ELABORAR QUESOS

Según Inda (2000), el potencial de la leche destinada a la elaboración de

quesos, está relacionado a factores como: el contenido de grasa, la calidad

sanitaria y microbiológica, que influye en la degradación parcial de grasas y

proteínas, lo que representa una disminución en el rendimiento quesero; pero

principalmente el contenido de proteínas (caseínas), que por acción del cuajo y

acidez se coagulan reteniendo toda la humedad del queso.

La calidad de la leche destinada a la elaboración de quesos, está relacionada

con su calidad química (sustancias extrañas e inhibidoras, la capacidad de ser

6

coagulada por el cuajo y la composición) y microbiológica. En general una

leche de calidad está definida por su aptitud para generar buenos rendimientos

queseros (Tornadijo, Marra, García Fontán, Prieto, & Carballo, 1998).

2.1.4. ADITIVOS UTILIZADOS PARA ELABORAR QUESOS

De acuerdo con Rea (2011), los aditivos utilizados en la elaboración de quesos

son:

Nitratos: Su aplicación está destinada a la elaboración de quesos

maduros, limitando hinchazón por la presencia de microorganismos

coliformes.

Ácidos orgánicos: Se utiliza en la elaboración de quesos por

coagulación ácida, sin la presencia de cultivos iniciadores

Sal: Incrementa el tiempo de vida útil del queso al reducir la actividad de

agua, limitando el crecimiento microbiano.

Colorantes: El colorante más utilizado es el achiote (Bixa orellana) para

dar color amarillo a los quesos.

Cloruro de Calcio: Permite obtener una cuajada más firme, disminuye

el tiempo de coagulación, por lo que influye en el rendimiento quesero.

Para Pardo & Almanza (2003), el Cloruro de calcio es uno de los aditivos de

más relevancia en la elaboración de queso (coagulación de la leche).

Disminuye el tiempo de coagulación, mejora la salida del suero y retiene grasa

7

y demás componentes de la leche. Se debe aplicar 20 minutos antes de la

coagulación.

La cantidad a añadir no debe exceder el 0,02% en peso, en relación al peso de

la materia prima (Inda, 2000).

2.2. El QUESO

La norma NTE 1528 (INEN, 2012) define al queso como el producto madurado

blando, semiduro, duro o extra duro, que puede estar recubierto, y en el que la

relación de proteína de suero de leche/ caseína no sea superior que la de la

leche, obtenido por:

a) Coagulación total o parcial de la proteína de la leche, leche desnatada,

parcialmente desnatada, crema de leche, suero de leche, o cualquier

combinación de estos materiales, a través de la cocción del cuajo u otros

agentes coagulantes adecuados. El contenido de proteína del queso será

más alto que el nivel de proteína de la mezcla de los materiales de la leche

de la que se elaboró el queso; y /o

b) Técnicas de procesamiento que comportan la coagulación de la proteína

de la leche y/o productos obtenidos de la leche que dan un producto final

con similares características físicas, químicas y organolépticas como el

producto definido en (a)

“El queso puede definirse como un alimento lácteo obtenido por la coagulación

enzimática de la leche con la subsecuente separación del suero.” (García,

Quintero & López, 2004).

El queso, es el producto lácteo fresco o maduro, resultante de la coagulación

de la leche (entera, reducida parcial o totalmente en grasa) por acción del cuajo

u otros coagulantes (Chamorro & Losada, 2002). Tiene consistencia blanda, se

8

obtiene por coagulación enzimática, por acción de enzimas como la renina o

quimosina (origen animal) provenientes del estómago especialmente de

ternera, hidrolizan la caseína (Hernández, 2003).

2.2.1. CLASIFICACIÓN DE LOS QUESOS

Según Norma NTE 0062 (INEN, 1973) los quesos se clasifican de acuerdo a su

dureza, contenido graso y características de maduración:

2.2.1.1. Por su dureza

Duros: Contenido de humedad sin materia grasa igual o menor a 55%.

Semiduros: Contenido de humedad sin materia grasa mayor a 55%.

Blandos: Contenido de humedad in materia grasa igual o mayor a 65%

2.2.1.2. Por el contenido graso (en el extracto seco)

Grasos: Contenido graso igual o mayor de 60%.

Extragrasos: Contenido graso menor de 60% y mayor o igual 45%.

Semigrasos: Contenido graso menor de 45% y mayor o igual 25%.

Pobres en grasa: Contenido graso menor a 25% y mayor de 10%.

Desnatados: Contenido graso igual o menor de 10%.

9

2.2.1.3. Características de maduración

Maduros: Después de ser fabricados no pueden ser consumidos,

requieren de tiempos prolongados de almacenamiento bajo condiciones

que generen cambios sensoriales deseados.

Sin madurar: Después de su fabricación pueden ser consumidos, no

requieren de tiempos condiciones que generen cambios sensoriales.

2.2.2. COMPOSICIÓN DEL QUESO

Los quesos en general, en su composición poseen proteínas de alto valor

biológico (15%-35%), grasa (11% a 50%), hidratos de carbono en menor

cantidad como se observa en la Tabla 3. En los quesos menos grasos se

destacan las Vitaminas B2 y niacina, como además en los quesos grasos se

encuentran las Vitaminas A y D. Los quesos, también poseen sales minerales

como sodio, fósforo y calcio, este último en mayores cantidades (Astiasarán, et

al., 2003).

Tabla 3. Composición Química de diferentes tipos de Quesos

Tipo de Queso (100g)

kcal Proteínas

(g) H. C (g)

Grasas (g)

Agua (ml)

Queso fresco 121 8.2 3.1 8 77.9

Queso cottage 96 13.6 1.4 4 78.8

Crema y Philadelphia 313 8.4 - 31 58

Brie 318 18.9 - 26.9 48.6

Edam 331 25.5 - 25.4 43.8

Blue Stilton 409 22.3 0.1 35.5 38.6

Queso cheddar 412 25.5 0.08 34.4 37.5

Parmesano 449 38.6 - 32.7 18.4

(Astiasarán, et al., 2003)

10

2.2.3. VALOR NUTRITIVO DEL QUESO

Vásquez, De Cos & López-Nomdedeu (2005) mencionan que, el queso es

conocido como un producto lácteo, consumido alrededor del mundo por su

valor nutritivo y por su agradable sabor, se compone de proteínas, de alto valor

biológico, vitamina A y minerales como el calcio y el fósforo, su consumo medio

es recomendable que sea 25g al día en especial por mujeres embarazadas y

niños.

2.2.4. TECNOLOGÍA DEL QUESO

Chamorro & Losada (2002), señalan que la transformación de la leche en

queso comprende las siguientes etapas:

2.2.4.1. Coagulación

De acuerdo con Paniagua (2008), la coagulación de la leche se da de dos

maneras:

Coagulación ácida: Adicionando ácido láctico el cual actúa sobre los

micela (Partículas que se hallan en suspensión coloidal, formada por las

caseínas en forma de fosfocaseinato de calcio) desmineralizándolos.

Coagulación enzimática: Coagulación de la leche por la acción

enzimáticas de pepsinas o también por la acción del cuajo o quimosina o

renina (enzima preoteolítica)

11

El cuajado da lugar a que se desarrollen los microorganismos lácticos, el ácido

láctico que estas producen desnaturaliza la caseína (proteína de la leche)

dando lugar a una precipitación (Ingraham & Ingraham, 1998).

2.2.4.2. Corte del coagulo o cuajada

El corte del coagulo acelera la eliminación de una mayor cantidad de suero

(García, et al., 2004). La agitación mecánica, el calentamiento gradual y la

acción bacteriana permiten el desuerado o eliminación del lactosuero de la

cuajada de caseína (Gil, 2010).

2.2.4.3. Moldeado y prensado

Paniagua (2008) menciona, que el moldeado tiene como finalidad hacer que los

granos de la cuajada se adhieran y tomen la forma del molde. Por otro lado, el

prensado elimina el suero restante y endurece la cuajada, se lo puede realizar

con la presión que ejerce su propia masa (autoprensado) en intervalos de 15-

30 minutos por cada lado y posteriormente de 1 a 2 horas, o aplicando fuerza

externa con utilizando prensas horizontales y verticales de palanca.

2.2.4.4. Salado

El objetivo es completar el desuerado del queso, favoreciendo el drenaje de la

fase acuosa libre de la cuajada. En los quesos frescos el tipo de salado

dependerá del tipo de queso y del tamaño. Tras ser salados los quesos pasan

a la sala de oreo (Chamorro & Losada, 2002). El salado se realiza para retardar

la proliferación de microorganismos no deseables (Paniagua, 2008).

12

2.2.4.5. Maduración

Durante la etapa de maduración los quesos a excepción de los quesos frescos,

se someten a un proceso de secado (eliminación de humedad), en donde se

generarán cambios organolépticos (sabor, olor, textura), por acción de

microorganismos favorables y factores como, humedad, pH, temperatura,

contenido de sal, entre otros. La hidrólisis cumple un papel importante en la

maduración, interviene además del sabor, en la textura y aspecto del queso.

Tiene lugar por el cuajo residual y las proteasas microbianas, degradando las

proteínas en péptidos y aminoacidos (Gil, 2010).

2.2.5. COAGULANTES USADOS EN QUESERÍA

De acuerdo con Romero & Mestres (2004), coagulantes de la leche se

clasifican en:

Cuajos de origen Animal: Principio activo (quimosina y pepsina)

Cuajos de origen vegetal: Principio activo proteinasas de especies de

cardo (Cynara cardúnculus, Cynara humilis) e higuera (Ficus carica).

Cuajos de origen microbiano: Principio activo proteinasas de las

cepas: Endothia parasítica, Mucor pusillus, y Mucor miehei.

13

2.2.6. QUESO FRESCO

“Es el queso, no madurado, ni escaldado, moldeado, de textura relativamente

firme, levemente granular, preparado con leche entera, semidescremada,

coagulada con enzimas y/o ácidos orgánicos, generalmente sin cultivos

lácticos. También se designa como queso blanco.” (INEN NTE 1528, 2012).

“Producto elaborado a base de leche pasteurizada, entera, parcialmente

descremada o la mezcla pasteurizada de leche fresca entera con sólidos

totales de leche o derivados lácteos, adicionada o no de fermentos lácticos,

sometida a la acción del cuajo u otros coagulantes aprobados por la autoridad

sanitaria competente, que después del escurrido parcial del suero da origen a

un producto sólido, el cual está listo para el consumo poco después de su

fabricación.” (COVENIN 3821, 2003).

2.2.6.1. Origen de la contaminación de patógenos en el queso

El queso fresco es considerado un alimento de fácil alteración por su

naturaleza y composición. El origen de la contaminación está principalmente en

la leche cruda, esta puede estar contaminada por microorganismos patógenos,

procedentes de vacas infectadas, del ambiente y equipo de ordeño

contaminado, como también del personal que la manipula (Lanchipa & Sosa,

2003). Para , las condiciones del proceso influyen en la calidad microbiológica

del queso, por lo tanto, si es deficiente la presencia de microorganismos

patógenos en los quesos es recurrente.

14

2.2.6.2. Parámetros microbiológicos

Los parámetros microbiológicos se determinan de acuerdo a lo establecido por

la Norma NTE 1528 (INEN, 2012). En la Tabla 4, se presentan los requisitos

que deben cumplir los quesos frescos.

Tabla 4. Requisitos microbiológicos del queso fresco

Requisitos m M

Enterobacterias, ufc/g 2x102 103

Escherichia coli , ufc/g <10 10

Staphylococcus aureus ufc/g 10 102

Listeria monocytogenes/25 g Ausencia -

Salmonella en 25 g Ausencia -

(NTE 1528 INEN, 2012)

2.2.6.3. Vida útil del queso fresco

De acuerdo con Rivera & Zambrano (2013), factores físico-químicos,

ambientales y principalmente la calidad de la materia prima (leche), influyen en

el tiempo de vida útil del queso. El queso fresco elaborado de manera

artesanal, empacado al vacío y almacenado a 7 °C aproximadamente, presentó

un tiempo de vida útil de máximo 20 días, mientras que a mayor temperatura

(30 °C) su tiempo de vida útil es de 3 días.

15

2.3. BACTERIAS ÁCIDO LÁCTICAS

Monroy, Castro, Fernández, & Mayorga (2009) y Baqueiro (2004), concluyeron

que son microorganismos Gram-positivos, fermentadoras de carbohidratos

siendo su principal característica la producción de ácido láctico, son anaerobios

facultativos, utilizan la lactosa como fuente de carbono, vitaminas sales, ácidos

grasos, usan caseínas como fuente de nitrógeno, no pueden asimilar el

nitrógeno inorgánico, son capaces de degradar proteínas y péptidos para

satisfacer sus necesidades de crecimiento. Se encuentran en hábitats ricos en

carbohidratos solubles, con bajos niveles de oxígeno como en la leche y

productos lácteos, cárnicos, vegetales fermentados, pero también forman parte

del tracto gastrointestinal del hombre y los animales.

La actividad metabólica de las bacterias ácido lácticas mejoran la calidad

nutritiva del producto debido a que realizan una pre digestión de la lactosa,

disminuyendo así el pH por la producción de ácido láctico, esto ayuda a la

digestión de lactosa en el huésped. Se produce también una actividad

proteólitica que degrada la caseína produciendo a su vez, coagulación que da

lugar a la textura del producto. También se generan péptidos y aminoácidos

que son más asimilables por el organismo (Sanz, Collado, & Dalmau, 2003).

2.3.1. CLASIFICACIÓN DE LAS BACTERIAS (BAL)

Dentro de este grupo se agrupan las especies de los géneros Lactococcus,

Streptococcus, Lactobacillus, Leuconostoc, Bifidobacterium y Pediococcus,

estas se caracterizan por producir grandes cantidades de ácido láctico, son

anaerobias, poseen proteasas y peptidasas que son liberadas por lisis al

queso, teniendo relación directa con el sabor (García, et al., 2004).

Mac Faddin (2003) y Mora & García (2007), señalan que las bacterias acido

lácticas por la fermentación de la glucosa en ácido láctico se dividen en:

16

Homofermentadores u homolácticas: convierten la glucosa (dos

moles por molécula de glucosa fermentada) por la vía metabólica

Embden-Meyerhof-Parnas (EMP) en ácido láctico. En este grupo están

los géneros Lactococcus, Pediococcus, Streptococcus,

Tetragenococcus, Vagococcus y algunos Lactobacillus.

Heterofermentadores o heterolácticas: convierten la glucosa (una mol

por molécula de glucosa fermentada) por la vía EMP, o por el proceso

llamado Entner-Doudoroff en ácido láctico, etanol y CO2. Dentro de este

grupo se consideran las especies Carnobacterium, Leuconostoc,

Oenococcus y Weissella.

2.3.2. FUNCIÓN DE BACTERIAS ÁCIDO LÁCTICAS EN PRODUCTOS

LÁCTEOS

De acuerdo con Ramírez, Rosas, Velásquez, Ulloa, & Arce (2011), las

bacterias acido lácticas cumplen con funciones específicas en los productos

lácteos como:

Producción de ácido

Inhibición de microorganismos indeseables

Reducción de riesgos higiénicos

Coagulación de la leche

Sinéresis del lactosuero

Formación de aromas producidos por diacetilo y el acetaldehído,

producción de gas requerida para la formación de hoyos en ciertos tipos

de quesos.

17

2.3.3. BACTERIAS ÁCIDO LÁCTICAS EN LA ELABORACIÓN DE QUESO

Según Roy (2005), los cultivos iniciadores utilizados en la industria láctea como

Lactococcus, Lactobacillus termófilos o Estreptococcus se adicionan con el fin

de conseguir acidificación, textura y sabor en los productos lácteos.

De acuerdo con Martín (2008), los microorganismos presentes en el queso se

dividen en dos grupos cultivos iniciadores y no iniciadores.

Cultivos iniciadores: Se encuentran de forma natural en la leche o por

adición intencional intervienen en la producción de ácido láctico y

contribuyen con la proteólisis, cumplen un papel secundario en la

maduración del queso, dentro de este grupo están las especies de

Lactobacilos como: Lb. helveticus y Lb. delbrueckii, al inicio de la

fermentación están en un 109 ufc/g, pero esta cifra disminuye durante el

tiempo de maduración hasta el final de la vida útil del queso.

Cultivos no iniciadores: Lo conforman bacterias que no intervienen de

manera directa en la acidificación y son de gran importancia en la

maduración de los quesos: Lb. casei, Lb, paracasei, Lb. rhamnosus, Lb.

plantarum, Lb. fermentum, Lb. brevis, Lb. buchneri, Lb. curvatus, Lb.

acidophilus o Lb. pentosus están al inicio de la fermentación en cifras

menores de entre 102 y 103 ufc/g y se incrementan durante la

maduración del queso hasta llegar a cifras de 107 y 108.

2.3.3.1. Cultivos DVS

Romero & Mestres (2004), señalan que los cultivos lácteos de inoculación

directa (DVS), son mezclas de bacterias tradicionales y probióticas, estas son

liofilizadas y se las mantiene en congelación para que su efecto se mantenga

18

viable durante el tiempo de almacenamiento, entre estas mezclas se

encuentran:

S. thermophilus y Lb. acidophillus

S thermophilus, Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus (estas no son

consideradas probióticos debido a que no son de origen humano y no se

proliferan en el intestino) y Lb. Acidophilus

S. thermophilus, Lb. Acidophilus y Bifidobacteria

Felis & Dellaglio (2009), consideran que el Streptococcus thermophilus y

Lactococcus lactis son bacterias utilizadas para la fermentación de productos

lácteos, aunque no son probióticos se considera como vehículos de cepas

probióticas.

Hernández (2003) y Zambrano (2010), mencionan que se adiciona este tipo de

cultivos iniciadores con la finalidad de obtener una mayor cantidad de ácido

láctico, el mismo que favorece el proceso de coagulación al momento de

agregar el cuajo (renina) a la leche y además influye en la textura, sabor,

aroma y vida útil de los quesos. En la elaboración de quesos de pasta blanda

como el queso fresco se utilizan bacterias lácticas homofermentativas

mesófilas, de acidificación rápida, compuestos de Lactococcus lactis, spp. lactis

y Lactococcus lactis, spp. cremoris combinados con fermentos para yogurt.

Estas bacterias impiden el desarrollo de bacterias no deseables por

competencia por los sustratos del medio, además promueven la acción del

cuajo y la sinéresis.

La Tabla 5, muestra un esquema de las bacterias ácido lácticas comúnmente

utilizadas en la elaboración de quesos.

19

Tabla 5. Bacterias lácticas usadas en la elaboración de quesos

Bacterias termófilas Bacterias mesófilas

Streptococcus thermophilus Lactococcus lactis subsp.

Lactis

Lactobacillus delbruecki subsp. Bulgaricus

Lactococcus lactis subsp. Cremoris

Lactobacillus delbruecki subsp. Lactis

Lactococcus lactis subsp. Lactis biovar. Diacetylactis

Lactobacillus helveticus Leuconostoc mesenteroides

subsp. Cremoris

Lactobacillus paracasei

Lactobacillus plamtarum

(Reinheimer & Zalazar, 2006)

2.3.4. BACTERIAS (BAL) Y LA PRODUCCIÓN DE BACTERIOCINAS

Las BAL, favorecen a la protección del queso, no solo porque al generar ácido

láctico, disminuyen el pH, limitando el crecimiento de microorganismos

patógenos, además, por la producción de bacteriocinas. Las cepas de

lactococcus y Lactobacillus, poseen actividad bactericida frente a patógenos

(Ortega, Marcos, Mateos, Requejo, & Serra, 2002).

Las bacteriocinas “Son compuestos sintetizados ribosomalmente producidos

por bacterias con el fin de inhibir el crecimiento de otras bacterias.” (Camargo,

Gómez, & Salazar, 2009).

La nisina es la bacteriocina más representativa, fue aislada de la bacteria acido

láctica Lactococcus lactis ssp. Lactis, es la única reconocida por la FDA con la

categoría GRAS (Generally Recognized As safe), por lo que se la utiliza en la

conservación de alimentos para evitar la proliferación de microorganismos

patógenos en especial en el yogurt (Monroy, et al., 2009).

Las bacteriocinas, por su actividad antimicrobiana, son de gran importancia en

la industria alimentaria como conservadores biológicos de alimentos

20

reemplazando a los químicos. Son proteínas que al biodegradarse no forman

compuestos secundarios (González, Gómez, & Jiménez, 2003).

2.4. ALIMENTOS FUNCIONALES

La normativa ecuatoriana define como “Alimento natural o procesado que

siendo parte de una dieta variada y consumido en cantidades adecuadas y de

forma regular, además de nutrir tiene componentes bioactivos que ayudan a las

funciones fisiológicas normales y/o que contribuyen a reducir o prevenir el

riesgo de enfermedades.” (INEN 2587, 2011).

Grimm & Biesalski (2007) definen que es “Todo alimento modificado o

ingrediente de un alimento que pueda proporcionar un beneficio para la salud

más allá del que aportan los nutrientes tradicionales”.

Los alimentos para considerarse funcionales, deben tener propiedades que los

acrediten como se muestra en la Tabla 6.

21

Tabla 6. Propiedades de los alimentos Funcionales

Función digestiva

Función antioxidante

Metabolismo de macronutrientes

Aparato Cardiovascular

Función cognitiva

Modificación y equilibrio de la

micro flora colónica

Protección contra la

oxidación y formación de

radicales libres

Mejora de la resistencia a la

insulina

Homeóstasis de Lipoproteínas

Cognición

Inmunidad

Defensa frente al

envejecimiento celular

Rendimiento óptimo de

actividad física

Integridad Endotelial

Estado de ánimo

Incremento de la

biodisponibilidad nutrientes

Mantenimiento

del peso Antitrombogénesis

Instintos apetito/saciedad

Mejora de tránsito

intestinal

Composición corporal (grasa)

Nivel de estrés

emocional

Proliferación celular

Fermentación de sustratos

(Vásquez, et al., 2005)

2.4.1. ALIMENTOS FUNCIONALES FOSHU

Durán & Valenzuela (2010) definen como “Alimentos que contienen

ingredientes con funciones específicas para la salud y cuyo mensaje o

alegación saludable ha sido aprobada acerca de sus efectos fisiológicos en el

cuerpo humano.”

De acuerdo con Silva & Verdalet (2003), el término de alimento funcional se

originó en Japón en 1984, reglamentándolos como FOSHU (Food for Specified

Health uses). Japón es el único país en donde se lleva un programa para que

en el etiquetado del alimento funcional se destaquen todos los beneficios del

Probiótico.

22

2.4.2. PROBIÓTICOS

Se definen como “Microorganismos vivos que ingeridos en cantidades

adecuadas producen efectos beneficiosos para la salud que se añaden a su

valor puramente nutricional.” (Ortega, et al., 2002).

Eli Metchnikoff (citado en Hernández, 2010) en 1907 afirma que “La

dependencia de los microorgasnimos intestinales con respecto a los alimentos

hace posible adoptar medidas para modificar la microbiota de nuestro

organismo y sustituir los microbios nocivos por microbios útiles”.

También, “Un suplemento ditetético a base de microbios vivos que afecta

beneficiosamente al animal huésped mejorando su equilibrio intestinal.”

(FAO/OMS, 2001).

La OMS (citado en Ramírez et al., 2011) define que “Son cultivos puros, o

mezcla de de cultivos de microorganismos vivos, que aplicados al hombre y los

animales en cantidades adecuadas aportan con efectos benéficos al huésped

mejorando las propiedades de la microflora nativa.”

Rodríguez (2006) y Hernández (2010), indican que las especies que mas se

utilizan son las bacterias del grupo acido lacticas (BAL) entre estas están

algunas especies del género Lactobacillus y las Bifidobacterias, ambas son

consideradas (GRAS), debido a que mantienen el equilibrio del tracto

gastrointestinal, ademas de que ayudan a una mejor conservacion de los

alimentos que las contienen. La mejor via de suministro es a travez de

productos fermentados como el yogurth.

El nivel mínimo viable de microorganismos probióticos en los alimentos para

que sea considerado funcional desde su elaboración y almacenamiento hasta

la vida útil será, de 105 a 106 ufc/g y la ingesta aconsejada para que estos

microorganismos se encuentren viables y puedan resistir los acidos del aparato

gastro intestinal es de 300 a 400 gr o de 107 a 1010 ufc/g (Reinheimer &

Zalazar, 2006).

23

De acuerdo con Hernández (2003), para que los probióticos se mantengan

viables en el intestino deben inocularse en una concentración mayor a 109

ufc/ml, además de que las condiciones de preparación del producto deben ser

óptimas durante el proceso de elaboración. Hinestroza, Córdoba, López & Malo

(2008), indican que estos cultivos pueden adicionarse al inicio o final de la

fermentación y deben mantenerse viables durante la fermentación y

almacenaje hasta el final de la vida útil del producto.

2.4.2.1. Consideraciones ecológicas de la flora intestinal

De acuerdo con Rodríguez (2006), la fermentación de los carbohidratos no

digeridos es la mayor fuente de energía para los microorganismos de la

microflora intestinal. Las bacterias acido lácticas son las fermentadoras más

eficaces, este proceso tiene lugar en el colón proximal. Estas bacterias

cumplen un rol importante en la síntesis de vitaminas, la absorción de

minerales (fósforo, calcio, magnesio, hierro) y la eliminación de compuestos

tóxicos. Los probióticos tienen su origen en el aparato digestivo de los seres

vivos, alrededor de 400 especies, en menor proporción están en el estómago

con una cantidad de 103 ufc/ml de jugo gástrico, pero aumentan su población

durante su tránsito por el intestino hasta llegar al colón en donde hay una

población de 1012 ufc/ g. En el colon se encuentran células bacterianas en un

número diez veces superior al de las células de los tejidos de todo el cuerpo

humano.

Los microorganismos Probióticos producen además compuestos antagónicos

que inhiben el crecimiento de patógenos, reforzando la barrera del intestino. El

uso de probióticos disminuye las tasas de infección por Helicobacter pilory, el

aparecimiento de diarreas infecciosas a causa del Rotavirus y Clostridium

difficile, diarrea del viajero, asociada con antibióticos y diarrea por intolerancia a

la lactosa (Vásquez, et al., 2005).

24

2.4.2.2. Mecanismo de acción de los Probióticos

Se conoce que los microorganismos Probióticos, ejercen su acción sobre el

equilibrio de la microflora intestinal. No obstante, el conocer el comportamiento

de estos microorganismos, ha permitido determinar diferentes mecanismos de

acción, como se describe en la Tabla 7 (Arribas, Rodríguez, Camuesco,

Zarzuelo & Gálvez, 2008).

Tabla 7. Principales Mecanismos de Acción de los Probióticos

Acción Mecanismo Ejemplo

Prevención de la colonización por microorganismos

patógenos

Bloqueo de receptores específicos

(adherencia) y competencia por

nutrientes

L. rhamnosus GG, L. plamtarum, S.

boulardii

Actividad Antimicrobiana

Producción de sustancias con

acción antimicrobiana

(H2O2, bacteriocinas,

ácidos orgánicos)

L. rhamnosus GG, S. boulardii

Inmunomoduladora

Regulación de la respuesta inmunitaria

tumoral y celular

L. rhamnosus GG, L. acidophilus, Bifidobacterium spp., L. reuteri

Actividad enzimática

Disminución en la actividad de

enzimas asociadas con la

síntesis de lactosas, etc.

S. thermophylus, Lactobacillus spp.,

Bfidobacterium spp,

(Amores, Calvo, Maestre, Martínez-Hernández, 2004)

25

2.4.2.3. Características

De acuerdo con Amores, et al. (2004), una de las principales características de

estos microorganismos es que han sido aislados del tracto intestinal de

individuos sanos y que han sido nuevamente dosificados a través de leches

fermentadas como el yogurt, Kefir, entre otros.

En la Figura 1 se menciona las principales características que deben poseer los

Probióticos.

Figura 1. Características de los Probióticos

(Rodrigo, 2009)

2.4.2.4. Beneficios de los Probióticos para la salud

Según Ortega, et al., (2002), los beneficios más reconocidos de los probióticos

son:

Atenuación de la intolerancia a la lactosa

Efectos preventivos y terapéuticos contra la diarrea

Infección por Helicobacter pylori

No producir

infecciones en el

huésped

Toleradas sistema

inmunitario local

Adherirse a la

mucosa intestinal

Colonizar un

segmento del

intestino

Resistentes a los

ácidos del

estómago

Potenciar el

sistema inmunitario Producción de

sustancias de

acción trófica

sobre el epitelio

Sinérgicas con la

microflora

endógena normal

PROBIÓTICOS

26

Reducción de Estreñimiento y tiempo de tránsito

Efectos sobre el sistema inmunológico

Reducción del colesterol plasmático

Prevención de Enfermedad intestinal inflamatoria

Prevención del cáncer de colon

Castro & Rovetto (2006), citan que hay estudios que demuestran que las

bacterias acido lácticas inhiben el crecimiento de esta bacteria patógena

reduciendo la actividad de la enzima ureasa necesaria para que esta bacteria

permanezca en el medio acido del estómago. Los estudios evidencian que las

combinaciones de cepas de Lactobacillus spp, S. boulardii, Streptococcus spp

y Bifidobacterium spp mejoran enfermedades crónicas del intestino grueso y

delgado como son la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa.

Los Probióticos presentan diversos beneficios en la salud humana, que han

sido demostrados como se presenta en la Tabla 8.

27

Tabla 8. Probióticos con efectos beneficiosos para la salud demostrados mediante ensayos clínicos en humanos

Probiótico Relevancia Clínica

L. acidophilus LC1

Adherencia a células intestinales humana, mejora de microflora y del

sistema inmune.

L. acidophilus NCFO1748 Tratamiento de constipación,

previene diarrea por radioterapia.

L. acidophilus NFCM

Tratamiento de intolerancia a la

lactosa, producción de bacteriocinas.

L. casei Shirota

Aumenta microflora intestinal, control cáncer de vesícula.

L. rhamnosus GG

Tratamiento y prevención de diarrea

(rotavirus, antibióticos), acción antagonista

B. bifidum

Tratamiento y prevención de diarrea (rotavirus, virus) aumenta microflora

intestinal.

L. reuteri

Tratamiento de diarrea (rotavirus), aumenta microflora intestinal.

S. boulardii

Tratamiento de diarrea (antibióticos) y colitis por C. dificile

E. coli estirpe Nissle

Papel en la remisión de la enfermedad inflamatoria intestinal.

L. plantarum

Mejora de síntomas del síndrome de colon irritable.

L. acidophilus

Prevención por vaginitis por Candida.


2.4.2.5. Requisitos de selección de Probióticos

De acuerdo con la Norma NTE 1334 (INEN, 2011) & Reinheimer & Zalazar

(2006) declaran que los microorganismos probióticos para que cumplan con

una mejor función digestiva deben cumplir con los siguientes requisitos:

Estar vivo, no ser patógeno y que su medio natural sea el tractogastro

intestinal

28

Ser capaces de resistir los ácidos biliares y jugos gástricos del tracto

intestinal

Capacidad de adherencia a la mucosa intestinal

Capacidad de colonizar el intestino

Sobrevivir durante el tiempo de vida útil del producto que lo contiene

Poseer nivel GRAS: Siglas que representan que la cepa a utilizar es

segura para el huésped, sin provocar reacciones adversas en él

Producción de sustancias antimicrobianas: bacterias como el

Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei y algunas especies de

Bifidobacterias, debido a la producción de ácido láctico y ácido acético,

inhiben el crecimiento de microorganismos patógenos en el tracto

intestinal

Actividad B-galactosidasa: La falta de este produce una intolerancia a la

lactosa, por lo tanto será de gran importancia al momento de utilizar

cepas probióticas en la elaboración de productos

2.4.2.6. Manejo de Probióticos en los alimentos

Según Lee & Salminen (2009), hay cinco puntos importantes a tomar en

consideración para manejar probióticos a los alimentos:

1. Seleccionar un Probiótico compatible con la clase o tipo de producto a

elaborar.

2. Condiciones de proceso que sean compatibles y que garanticen el

crecimiento y supervivencia de los probióticos.

3. Si se requiere de fermentación, asegurarse que el producto aporte con el

crecimiento del Probiótico.

29

4. Las condiciones de empacado y almacenamiento sean las óptimas para

la supervivencia y viabilidad del Probiótico

5. Asegurarse que la adición del Probiótico no cause impactos negativos

en el sabor y textura del producto

2.4.2.7. Evaluación de los Probióticos en el etiquetado de alimentos

El comité de expertos de la FAO/WHO (2002) determina los siguientes criterios

para el etiquetado de alimentos probióticos:

Contenidos del género y la especie de Probióticos a utilizar

Número mínimo de bacterias viable al final del tiempo de vida útil del producto.

Condiciones adecuadas de almacenamiento

Porción sugerida para administrar la dosis efectiva de Probióticos en la

relación con las propiedades saludables.

Datos de contacto para información del consumidor

Los expertos proponen la importancia de que los Probióticos que se utilizan en

los alimentos deben ser capaces de sobrevivir una vez consumidos para lograr

una mayor efectividad de las bondades de estos microorganismos en el

huésped.

2.4.2.8. Factores que afectan la viabilidad de los Probióticos en los

alimentos

Según Olagnero, Abad, Bendersky, Genevois, Granzella, & Montonati (2007),

los factores extrínsecos importantes que afectan la viabilidad y sobrevida de las

probióticos son:

30

pH (proceso de fermentación)

Oxígeno disuelto (Bifidobacterias)

Interacciones antagónicas entre especies

Composición química del medio de cultivo

Concentración final de azucares

Momento oportuno para agregar el cultivo

Temperatura y duración de la fermentación

Condiciones de almacenamiento del producto

2.4.2.9. Microorganismos utilizados como agentes Probióticos

Agente Probiótico

Se define como “El suplemento alimenticio de microorganismos vivos, que de

modo beneficioso afecta al organismo que los ingiere al mejorar el equilibrio

microbiano intestinal.” (Bello, 2000).

De acuerdo con Corrales, Henderson, & Morales (2007), dentro de las especies

de los géneros reconocidos como probióticos están las cepas de

Bifidobacterium longum, B. lactis, B. infantis, Lactobacillus casei, L.

acidophillus, L. reuteri, L. plantarum, L. delbrueckii ssp. bulgaricus, como se

observa en la Tabla 9

31

Tabla 9. Microorganismos Probióticos

Lactobacilos Bifidobacterias Otras bacterias

Lactobacillus acidophilus Bifidobacterium

bifidum Streptococcus salvarius thermophilus

L. acidophilus LCI B. longum Lactococcus lactis lactis

L. acidophilus NCFB 174B B. infantis L. lactis cremoris

L. plantarum B. breve Enterococcus faecium

L.casei B. adolescentes Leuconostoc mesenteroides

dextranicum

L. casei Shirota Propionibacterium freudenreichii

L. rhamnousus (estirpe GG)

Escherichia coli

L. brevis Levaduras

L. delbrueckii bulgaricus Saccharomyces boulardii

L. fementum

L. helveticus


2.5. QUESOS PROBIÓTICOS

2.5.1. ANTECEDENTES

Según Reinheimer & Zalazar (2006), los quesos han sido vehículos para

bacterias probióticas por sus características mucho más aprovechables por

estos microorganismos que en las leches fermentadas, por lo que se ha hecho

estudios sobre su comportamiento y viabilidad en algunas variedades de

quesos:

En el año 1995 Gomes y col, estudiaron la viabilidad de las especies

Bifidobacterium sp. y Lactobacillus acidophilus en queso Gouda los

resultados finales después de 9 semanas de maduración, indicaron que

las dos especies se mantenían viables en el queso.

32

En 1998 Gardiner y Col, llevaron a cabo un ensayo para elaborar queso

Cheddar con el uso de la especie Lactobacillus paracasei. Demostraron

que después de 8 meses de maduración el microorganismo continuaba

viable en el producto final aportándole atributos de aroma, textura y

sabor al mismo.

Para el año de 1998 Gobbetti y Col, señalan que para la elaboración de

queso de pasta blanda Crescenza, tradicionalmente fabricado en Italia,

se lo elaboró siguiendo el proceso normal y se utilizó como cultivo

iniciador Streptococcus thermophilus en conjunto con Bifidobacterium

bifidum y Bifidobacterium longum. Después de 14 días a 4 °C

continuaban siendo viables en el queso.

De acuerdo con Vinderola, Prosello, Ghiberto & Reinheimer (2000), los

ensayos realizados para determinar la viabilidad de probióticos Bifidobacteria,

Lactobacillus acidophilus y Lactobacillus casei en un queso fresco argentino, en

donde la incorporación de cultivos mixtos de distintas cepas de Bifidobacterium

y Lactobacillus acidophilus, generó resultados con una viabilidad de los dos

microorganismos en 106 hasta 108 ufc/g hasta después de 30 días.

2.5.2. VIABILIDAD DE PROBIÓTICOS EN QUESERÍA

Obando, Brito, Schöbitz, Báez, & Horzella (2010), mencionan que el queso

fresco ofrece ventajas como vehículo de microorganismos probióticos, debido a

que no requieren de un tiempo de maduración, tienen menor vida útil, alta

actividad de agua, bajo contenido de sal, bajo pH, mayor contenido graso que

recubre y protege a estos microorganismos favoreciendo su resistencia y

viabilidad durante el almacenamiento hasta el final del tiempo de vida del

alimento y su resistencia y desarrollo en el intestino.

Los quesos son un buen vehículo de probióticos debido a que poseen un

ambiente más estable para la viabilidad y desarrollo de probióticos, por

mantener un pH 4.8-5.6 que es mucho más alto que el de las leches

fermentadas pH 3.7-4.3 y una acidez baja, su matriz proteína (caseína)-grasa

33

protege a estos microorganismos de los jugos gástricos (HCl y bilis) en su paso

por el sistema gastrointestinal (Roy, 2005; Reinheimer, 2008).

2.6. GÉNERO Lactobacillus

De acuerdo con Stefe, Ribeiro & Ribeiro (2008), son Gram positivos, fermentan

la glucosa produciendo ácido láctico, no forman esporas, tienen forma bacilar o

cocobacilar, anaerobios, este género está conformado por alrededor de 56

especies reconocidas, las más utilizadas dentro de este género son

Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus rhamonosus, Lactobacillus casei.

2.6.1. GENERALIDADES

Cabezas (2009), refiere que se consideran benéficas debido a que producen

vitamina K, lactasa y sustancias antimicrobianas que ayudan evitar el riesgo de

infecciones en el huésped, se las encuentra en el intestino delgado y la vagina

humana. Forman parte de la cavidad oral humana, vegetales fermentados,

productos lácteos o carnes (Prado, 2010; Collado, 2004).

De acuerdo con Zambrano (2010), a este género se lo puede encontrar en la

leche en donde realizan actividades como:

Proteólisis: Por acción de enzimas proteolíticas degradan la caseína.

Lipólisis: En donde producen ácidos grasos y glicerol por la

degradación de grasas complejas produciendo componentes simples

que son utilizados como fuente de energía.

34

Metabolismo de la lactosa: Por la acción de enzimas b-

galactosidasas, glicolasas y lactato deshidrogenasas, producen ácido

láctico.

Producción de bacteriocinas: Proteínas propias de cada especie para

inhibir el crecimiento de otros microorganismos en el medio.

Producción de sustancias antagonistas: Como del peróxido de

hidrógeno que inhibe a las bacterias Gram negativas y tiene efecto

bacteriostático en las gram positivas; CO2 inhibe el crecimiento de

bacterias aerobias Gram-negativas y el diacetilo inhibe el crecimiento de

levaduras, bacterias gram positivas y negativas; y la síntesis de vitamina

B.

Las especies de este género se pueden desarrollar a temperaturas entre los 2

°C y 53 °C, siendo la temperatura óptima de crecimiento de 30 °C a 40 ºC, a un

pH de 5.5 y 6.2, la viabilidad de estos microorganismos se reduce al llegar a

medios pocos ácidos, alcalinos (Macedo, Luchese, Guerra, & Barbosa, 2008;

Collado, 2004).

De acuerdo con Collado (2004), para el crecimiento y desarrollo de

Lactobacillus el medio ideal es el MRS (referido por Man, Rogosa y Sharpe en

1960), contiene gran cantidad de nutrientes como vitaminas, aminoácidos y

minerales como el magnesio que incrementan su crecimiento. La técnica a

utilizar deberá ser en siembra para determinar el NMP (Numero más

probable), actualmente se ha modificado el agar MRS con la adición de ácido

acético para evitar contaminaciones en el medio que podría limitar un conteo

de Lactobacillus más preciso.

35

2.6.2. LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS

Lactobacillus acidophilus es un microorganismo Gram positivo, micro aerofílico

homofermentativo produce ácido láctico y peróxido de hidrógeno, aerotolerante,

es catalasa y oxidasa negativo, fermenta carbohidratos como: glucosa,

galactosa, maltosa, sucrosa y la lactosa a lactato, su principal hábitat es en el

intestino delgado y en las heces de lactantes, adultos y de animales (Guerrero,

2005; Zambrano, 2010).

Prado (2010), describió que esta bacteria está presente en el tracto

gastrointestinal en compañía de otros microorganismos patógenos, por lo que

se genera un ambiente de competencia por los nutrientes del medio para lo que

esta bacteria produce bacteriocinas.

Según Molina (2008) y Prado (2010), la temperatura máxima para su desarrollo

está entre los 43 °C a 48 °C con una temperatura óptima de 37 °C, a 20 °C no

se registra crecimiento. Crece en medios ácidos de pH 4-5 o menores hasta

3.5.

Lactobacillus acidophilus resiste los ácidos estomacales y biliares, sobrevive en

un 2 y 5 % en el tracto gastrointestinal a diferencia del género Bifidobacterium

que es menos acido-tolerante y su concentración en el colón está entre el 106 -

108 ufc/ml (Molina, 2008; Mercanti, 2007).

De acuerdo con Zambrano (2010), el Lactobacillus acidophilus por su acción

antimicrobiana limita el crecimiento de microorganismos patógenos como

Escherichia coli, Shigella, Lysteria monocytogenes y Salmonella.

2.6.2.1. Lactobacillus acidophilus: Bondades y Beneficios

Silva & Verdalet (2003) y Guerrero (2005), señalan que entre los beneficios del

Lactobacillus acidophilus se destacan:

Estimulación del sistema inmune

36

Balance de la flora intestinal

Reducción de enzimas fecales

Prevención de diarreas

Prevención del cáncer de colon

Control inflamación intestinal

2.6.2.2. Aplicaciones tecnológicas en la elaboración de quesos

Al realizar una investigación para determinar la viabilidad de diferentes

microorganismos considerados probióticos: L. casei, Bifidobacterium BB-12 y L.

acidophilus, este último registra un alto conteo hasta pasados los 21 días y una

menor reducción durante el almacenamiento del queso cottage (Obando, et al.,

2010).

Reinheimer (2008), menciona que entre los productos probióticos que se han

desarrollado recientemente se destaca el queso fresco Bioqueso Ilolay Vita,

elaborado con una selección de cepas probióticas (Bifidobacterium bifidum,

Lactobacillus acidophilus y Lactobacillus paracasei) obteniendo al final del

ensayo un queso con características potencialmente funcionales para el

sistema inmune. El autor destaca que la viabilidad del Lactobacillus acidophilus

almacenado en refrigeración por 60 días no disminuyó significativamente

pasando de un valor de 107 a 106 ufc/g, con un queso con un pH de 5.2.

Buriti, da Rocha, & Saad (2005), encontraron que al realizar un ensayo para

elaborar “Minas queso fresco” (Origen Brasileño) con la adición de

Lactobacillus acidophilus el Probiótico se mantuvo viable en un 106 ufc/g a los

21 días de almacenamiento, por lo que este tipo de queso es un vehículo

óptimo para este tipo de Probiótico.

3. METODOLOGÍA

37

3. METODOLOGÍA

La elaboración del queso fresco con probióticos se realizó en la Planta de

lácteos “PROLAM” ubicada en el Lasso-Cotopaxi a 2850 msnm. La leche

utilizada proviene de pequeños productores del Sector. Se utilizaron: Cultivo

Probiótico (Lactobacillus acidophilus LA-5) y Cultivo iniciador (Lactococcus

lactis spp. lactis y Lactococcus lactic spp. cremoris) marca CHR- Hansen.

Detalle de cultivos se encuentra en los Anexos I y II respectivamente.

3.1. CARACTERIZACIÓN DE LA MATERIA PRIMA (LECHE)

PARA ELABORAR QUESO CON PROBIÓTICOS

Una vez receptada la leche en la planta procesadora, se procedió a realizar

pruebas físico-químicas y microbiológicas para determinar la calidad de la

leche al inicio del proceso de elaboración del queso fresco.

3.1.2. PRUEBAS FÍSICO-QUIMICAS

3.1.2.1. Determinación de densidad

La medición se realizó con un lactodensímetro, siguiendo el procedimiento

descrito en NTE INEN 0011, 1984. El rango aceptable de acuerdo a la norma

será 1.029 -1.033 g/ml.

38

3.1.2.2. Determinación del pH

Para la medición se utilizó un potenciómetro calibrado, se siguió el

procedimiento descrito por Zambrano (2010). Los valores o rangos aceptables

son de 6.5 a 6.7 en leche cruda (aceptable para el proceso de elaboración).

3.1.2.3. Determinación de acidez titulable

Expresada como porcentaje de ácido láctico presente en la leche mínimo 0.13

y máximo 0.17. Para realizar el análisis, se procedió con lo establecido en la

NTE INEN 0013, 1984.

3.1.2.4. Prueba de Alcohol

Para realizar el análisis se siguió el procedimiento descrito en la NTE INEN

1500, 2011.

La leche cruda no se coagulará por la adición de un volumen igual de alcohol

neutro al 68%, el resultado deberá ser reportado como negativo NTE 009

(INEN, 2012).

3.1.3. CONTROL MICROBIOLÓGICO (TIEMPO DE REDUCCIÓN DE AZUL

DE METILENO)

Se determinó la carga bacteriana de la leche cruda, mediante el tiempo de

reducción de azul de metileno. Para realizar el análisis se siguió el

procedimiento establecido en la NTE 0018 (INEN, 1973). La tabla 10 muestra la

calidad de la leche de acuerdo al TRAM.

39

Tabla 10. Tiempo de Reducción de azul de Metileno

Categoría Tiempo de Reducción de azul de metileno (TRAM)

Contenido de microorganismos

mesófilos (ufc/cm3)

A (Buena) Más de 5 horas Hasta 5x105

B (Regular) De 2 a 5 horas Desde 5x105 hasta 1,5x106

C (Mala ) De 30 min. a 2 horas Desde 1.5x106 hasta 5x106

D (Muy mala) Menos de 30 min Más de 5x106

(NTE INEN 009, 2008)

3.2. ELABORACIÓN DEL QUESO FRESCO CON PROBIÓTICO

Para la elaboración del producto se utilizó leche cruda entera, que fue sometida

a las pruebas de andén establecidas en el punto 3.1.

En la Tabla 11, se presenta el esquema de la variable en estudio.

Tabla 11. Esquema del experimento para la elaboración de Queso fresco con probióticos (Lactobacillus acidophilus LA-5)

Variable

P1 P2

Cepa mixta: Probiótico + C.

iniciador

Cepa pura: Probiótico

40

3.2.2. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DEL QUESO

FRESCO CON PROBIÓTICO

Se pasteurizó 70 L hasta alcanzar los 65 °C por 30 minutos.

Se disminuyó la temperatura hasta alcanzar los 43 ºC.

En P1 (Cepa mixta) y P2 (Cepa pura) cuando se registró 43 ºC se

procedió a inocular cultivo Probiótico DVS (Lactobacillus acidophilus LA-

5). Para el tratamiento P1, cuando la leche alcanzó los 40 ºC se añadió

cultivo iniciador mesófilo (Lactococcus lactis spp. lactis y cremoris). La

inoculación de cultivos se realizó de acuerdo a las indicaciones del

fabricante.

Cuando la temperatura alcanzó los 38 ºC, se procedió a añadir el cuajo,

previamente diluido en 75 ml de agua destilada en relación con el peso

de la leche 70 L. Se dejó en reposo por 45 minutos.

Se realizó el corte de cuajada en forma horizontal, vertical y viceversa

con liras previamente desinfectadas y afiladas para que el corte de la

cuajada sea más firme. Se hizo el corte en cubos de 1.5 cm

aproximadamente, luego de cortado se deja reposar por 5 minutos.

Se realizó un primer desuerado, se tomó una tercera parte del volumen

inicial de leche (30 %).

Se adaptó al proceso de elaboración, el escaldado de la cuajada, con la

intención de mantener la temperatura en los 37 a 38 ºC para conservar

la supervivencia del Probiótico. Se procedió a lavar con agua purificada

a una temperatura de escaldado de 45 ºC en relación a la misma

cantidad de suero retirado por los bordes de la marmita. Se agitó

constantemente por 10 a 15 minutos verificando el estado de la cuajada.

Se realizó un segundo desuerado, se retiró aproximadamente el 40 % en

relación a la cantidad de materia prima,

41

Se añadió el 1.45 % de sal con relación al peso de la leche, se agitó por

10 minutos para que se impregne en la cuajada y se pueda eliminar

mayor cantidad de suero.

Con la ayuda de coladores se colocó en moldes de acero inoxidable

hasta llenarlo y se prensó poniendo el doble de peso sobre los quesos

para hacer presión por dos horas, pasado este tiempo se dio la vuelta y

se dio mayor presión que en la anterior prensada para poder eliminar el

suero restante en el queso por un tiempo de 1 a 2 horas.

El empacado se lo realizó en fundas al vacío para mantener el producto

en mejores condiciones. Se almacenó a 4 ºC.

El proceso se repitió por segunda vez para cada tratamiento.

En la Figura 2, se muestra el diagrama de flujo del proceso de elaboración

42

Leche

43 ºC (P1)

40 ºC (P2)

70 g. cuajo/75ml a. destilada

30 % v. inicial

Agua purificada 45 ºC

40% v. inicial

1.5 % sal

Al vacío

Figura 2. Esquema del proceso de Elaboración del queso fresco con Probióticos

Pasteurización (65 ºC x 30’)

Enfriamiento

(43 ºC)

Inoculación

Coagulación (38 ºC x 45’)

Corte Cuajada

Primer Desuerado

Escaldado

Segundo Desuerado

Salado

Moldeo

Prensado (2 horas/ lado)

Empacado

Almacenado (4 ºC)

43


QUESO FRESCO CON PROBIÓTICOS

Los análisis microbiológicos y físico-químicos (acidez) se los realizó en los

Laboratorios LASA y LABOLAB de la ciudad de Quito. La determinación del pH

y rendimiento se realizó en la planta procesadora “PROLAM”. Se evaluó los

cambios reportados en los quesos P1 y P2 durante el tiempo de vida útil

estimado del queso fresco (10 días), sin embargo para determinar la influencia

del Probiótico Lactobacillus acidophilus en la calidad microbiológica y físico-

química del queso, se realizó el análisis hasta el día 20 de almacenamiento a 4

°C.

3.3.1. ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS

Se realizaron las pruebas microbiológicas establecidas en la NTE 1528 (INEN,

2012) para queso fresco no maduro de los quesos obtenidos en cada uno de

los tratamientos P1 y P2.

Enterobacterias

Escherichia coli

Staphylococcus aureus

Salmonella

Listeria monocytogenes

3.3.2. ANÁLISIS ACIDEZ Y PH

La determinación del % ácido láctico, se empleó el método de análisis

PEE-LASA-FQ-16bAOAC 947.05.

44

Para la determinación del pH, se siguió el procedimiento establecido en

NMX-F-099-1970, utilizando el método electrométrico, la lectura

directamente se la realizó con un potenciómetro calibrado.

3.3.3. DETERMINACIÓN DEL RENDIMIENTO

Se determinó el rendimiento quesero, en función a la masa de queso obtenida

al final de proceso por cada 100 litros de leche, por cada réplica de cada

tratamiento.

Para calcular el rendimiento se aplica la fórmula 3.1.

[3.1]

Dónde:

= Rendimiento (%)

= masa total obtenida (kg)

= volumen de leche (L)

3.4. RECUENTO DEL Lactobacillus acidophilus LA-5 EN EL


Los análisis se los realizó en los Laboratorios LASA y LABOLAB de la Ciudad

de Quito, por duplicado durante los días 1, 10 y 20 de almacenamiento.

Se determinó el recuento del Probiótico en el queso, de acuerdo a la NTE INEN

1334-3, 2011.

45

3.5. ANÁLISIS ESTADÍSTICO

Se compararon las medias de los resultados obtenidos en los tratamientos P1 y

P2 durante los días 1, 10 y 20 de almacenamiento, mediante la t de student, se

trabajó con un nivel de confianza del 95% (p<0.05).

Los datos obtenidos de cada ensayo por duplicado se ingresaron en el sistema

INFOSTAT (Versión Estudiantil).

4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

46

4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

4.1. CARACTERIZACIÓN DE MATERIA PRIMA (LECHE) PARA

ELABORAR QUESO FRESCO CON PROBIÓTICOS

Se realizaron los respectivos análisis a la leche cruda de acuerdo a los

requisitos establecidos por la NTE 009 (INEN, 2012) para determinar la calidad

de la leche destinada al procesamiento.

A continuación se detallan las pruebas realizadas y los resultados obtenidos.

4.1.1. PRUEBAS FÍSICO-QUÍMICAS

En la Tabla 12, se presenta el resultado de dos réplicas para cada prueba

(densidad, pH y acidez titulable), en cada lote o tratamiento.

Tabla 12. Resultados de las pruebas fisicoquímicas en la leche cruda

REQUISITOS VALORES

OBTENIDOS * NTE 009:2012

mínimo Máximo

Densidad (g/cm3) 20 °C

1.031±0.002 1.029 1.033

pH 6.55±0.07 6.5 6.7

Acidez (% ácido láctico)

0.15±0.01 0.13 0.17

Alcohol (-) NEGATIVO

* Valor promedio de dos replicas desviación estándar

47

De acuerdo con los resultados obtenidos, la leche destinada al procesamiento

del queso con Probióticos cumple con los parámetros establecidos en la NTE

009 (INEN, 2012).

4.1.2. CONTROL MICROBIOLÓGICO (TIEMPO DE REDUCCIÓN DE AZUL

DE METILENO)

En la Tabla 13, se presentan los resultados obtenidos de acuerdo al tiempo de

decoloración de la leche de cada tratamiento, de acuerdo a lo referido por la

Norma INEN 009, 2008 (Cuarta Revisión). Los resultados obtenidos sirvieron

para determinar la calidad microbiológica de la leche.

Tabla 13. Resultados del Tiempo de Reducción de Azul de metileno (TRAM) de la leche cruda

Tratamientos TRAM (horas)* Categoría ** Contenido esperado de

microorganismos mesófilos (UFC/g)

P1 3.90±0.84 B (Regular) Desde 5x105 hasta 1.5x106

P2 4.40±0.21 B (Regular) Desde 5x105 hasta

1.5x106 Norma

009:2012 m: 3 horas B (Regular) m: 1.5x106


** Categorización de la leche cruda de acuerdo a NORMA 009:2008

m: valor máximo establecido por la Norma 009: 2012

Se observó que la decoloración o reducción del azul de metileno (TRAM) en los

tratamientos P1 y P2, se dio en un tiempo promedio de 4.15 horas; la leche

sobrepasó el mínimo de 3 horas acorde con la NTE 009 (INEN, 2012).

Mientras mayor sea el tiempo de decoloración, la leche tendrá una menor carga

microbiológica. En la Norma INEN 009 (2008) (Cuarta Revisión), cuando el

tiempo de decoloración es de 2 a 5 horas, la leche cruda está considerada

48

dentro de la categoría B (regular), por lo tanto puede ser aceptada para ser

procesada. De acuerdo con la Norma COVENIN 903-93, la leche cruda

sometida a la prueba TRAM, que se clasifique dentro de categoría A (Muy

buena) y B (regular) es óptima para la pasteurización al contener un número

menor a 1.5x106 ufc/g de microorganismos mesófilos.



A continuación se describen los resultados obtenidos con respecto a la

influencia del Lactobacillus acidophilus LA-5, en la calidad microbiológica, los

niveles de pH, acidez y el rendimiento en los quesos obtenidos en los

tratamientos P1 y P2, durante los días 1, 10 y 20. El detalle de resultados se

encuentran en el los Anexos III y IV.

4.2.1. ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS

La Norma 1528 (INEN, 2012) indica, en relación a los quesos frescos no

madurados, que estos deben cumplir con parámetros microbiológicos en donde

los resultados reflejen ausencia total de microorganismos patógenos.

Al primer día de elaboración se observó que el recuento de Enterobacterias en

los quesos P1 se encuentra por debajo del valor mínimo de la Norma 1528,

2.30 log ufc/g (2x102 ufc/g) mientras que, para P2, este recuento es mayor, sin

embargo se encuentra dentro del rango máximo establecido por la norma, 3 log

ufc/g (103 ufc/g). Para el día 20, el recuento de Enterobacterias se iguala en los

dos tratamientos sin sobrepasar el valor máximo de la Norma.

A continuación, en las Tablas 14 y 15 se presentan los resultados

microbiológicos obtenidos en los tratamientos P1 (cepa mixta: Probiótico +

49

cultivo iniciador) y P2 (Cepa pura: Probiótico), durante los días 1, 10 y 20 de

almacenamiento.

Tabla 14. Recuento Microbiológico tratamiento P1 al día 1, 10 y 20 de almacenamiento a ± 4 °C

Días de almacenamiento

Recuentos UFC/g*

Enterobacterias E. coli S. aureus Salmonella L.

monocytogenes

1 3.5 x10 <10 <10 Ausencia Ausencia

10 1.60x102 <10 <10 Ausencia Ausencia


Parámetros Norma INEN

min.: 2x102 min.: <10 min.: 10 AUSENCIA AUSENCIA

máx.: 103 máx.: 10 máx.: 102

*Valor promedio de dos replicas

Tabla 15. Recuento Microbiológico tratamiento P2 al día 1, 10 y 20 de almacenamiento a ± 4 °C


Recuentos UFC/g*

Enterobacterias E. coli S. aureus Salmonella L.

monocytogenes




Parámetros Norma INEN

min.: 2x102 min.: <10 min.: 10 AUSENCIA AUSENCIA

máx.: 103 máx.: 10 máx.: 102

*Valor promedio de dos replicas

Para el tratamiento P1, el recuento de Enterobacterias se encuentra en un valor

mínimo aceptable de 1.54 log ufc/g (3.5x10 ufc/g), mientras que para el día 10

el valor se incrementó a 2.19 log ufc/g (1.60x102 ufc/g) y al día 20 aumenta a

2.88 log ufc/g (7.60x102 ufc/g). Los quesos del tratamiento P2 inicialmente

presentaron un recuento de Enterobacterias de 2.72 log ufc/g (5.30x102 ufc/g),

incrementándose levemente a 2.74 log ufc/g (5.55x102 ufc/g) al día 10 y para el

día 20 el recuento se encuentra en 2.89 log ufc/g (7.75x102 ufc/g). Los quesos

50

de ambos tratamientos, no mostraron durante todo este tiempo conteos de

microorganismos patógenos (E. coli, S. aureus, Salmonella y L.

monocytogenes) cumpliendo con lo establecido por la NTE 1528 (INEN, 2012).

Tabla 16. Análisis recuento de Enterobacterias de los tratamientos P1 y P2 en los días 1, 10 y 20 de almacenamiento ± 4 °C


Recuento Enterobacterias log ufc/g *

P1 Cepa mixta (Probiótico + C.

iniciador)

P2 Cepa pura

(Probiótico)

1 1.54±0.08Aa 2.72±0.15Bc

10 2.20±0.16Ab 2.74±0.17Bc

20 2.88±0.04Ac 2.89±0.14Bc

*Valor promedio de dos réplicas ± desviación estándar

Letras mayúsculas diferentes en una misma fila, representan diferencias significativas entre tratamientos (p<0,05)

Letras minúsculas diferentes en una misma columna, representan diferencias significativas entre los períodos de tiempo (p<0.05)

Como se observa en la Tabla 16, los quesos de los tratamientos P1 y P2,

presentaron diferencias estadísticamente significativas, (p=0.04<0.05). El

recuento de Enterobacterias en P1 se encuentra por debajo del valor mínimo

de la Norma 1528, 2.30 log ufc/g (2x102 ufc/g) mientras que, para P2, este

recuento es mayor, sin embargo se encuentra dentro del rango máximo

establecido por la norma, 3 log ufc/g (103 ufc/g). Para el día 20, el recuento de

Enterobacterias se iguala en los dos tratamientos sin sobrepasar el valor

máximo de la Norma.

En la Figura 3, se representa los resultados obtenidos en el recuento de

Enterobacterias durante los días 1, 10 y 20 de almacenamiento a 4 °C, de los

tratamientos P1 y P2.

51

Figura 3. Análisis microbiológico (Enterobacterias) para los tratamientos P1 y P2 al día 1, 10 y 20 de almacenamiento a ± 4 °C

Letras mayúsculas diferentes, representan diferencias significativas entre tratamientos (p<0,05)

Letras minúsculas diferentes, representan diferencias significativas entre los períodos de tiempo (p<0.05)

Se puede observar, que en el tratamiento P1, los valores obtenidos

demostraron, que existen diferencias significativas durante los días de

almacenamiento, mientras que para el tratamiento P2, no se registraron

diferencias significativas.

La presencia de Probiótico + cultivo iniciador en el tratamiento P1 y Probiótico

en el tratamiento P2, al ser bacterias (BAL), podrían generar compuestos que

inhiben el crecimiento de microorganismos patógenos y/o alterantes. Las

bacterias ácido lácticas compiten contra otros microorganismos por sustratos

del medio, por la fermentación de carbohidratos producen ácidos orgánicos

reduciendo el pH, además generan sustancias inhibitorias llamadas

bacteriocinas que actúan contra bacterias, mohos y levaduras, el género

52

Lactobacillus produce una mayor cantidad de bacteriocinas contra Listeria,

Staphylococcus aureus, Enterococcus, E. coli (Sánchez, 2005; Ramírez, 2005;

Cristóbal, 2008).

El recuento de patógenos en los quesos P1 y P2 no sobrepasa el límite

establecido por la Norma INEN 1528. Este comportamiento es el esperado

debido a que, además de que se controlaron las condiciones higiénicas antes y

durante el proceso, se trabajó con cultivos ejercen un efecto protector en el

queso.

El Lactococcus lactis spp. lactis es un microorganismo utilizado como cultivo

iniciador porque posee un efecto protector, por la generación de nisina

(bacteriorina), potente sustancia antimicrobiana que inhibe el crecimiento de

patógenos (Castro, Valbuena, Bríñez, Sánchez, Vera, & Tovar, 2009; Castro,

2007). El efecto inhibidor del Lactococcus lactis spp. lactis está relacionado

además, con su capacidad fermentadora, generando una alta acidez (Castro &

Valbuena, 2008).

Por otro lado, el Lactobacillus acidophilus genera bacteriocinas: Acidolina,

Acidofilina, Lactacina B y F, estas actúan sobre bacterias patógenas. La

Acidolina, elimina en un 50 % 27 tipos de patógenos entre ellos: Salmonella

spp, Shigella, E. coli y S. aureus (Zambrano, 2010).

4.2.2. ANÁLISIS ACIDEZ Y PH

Los quesos P1 presentan un pH bajo (4.0 a 3.0), lo que quiere decir que

muestran un mayor % de ácido láctico (0.8 a 0.60) desde el primer día de

elaboración sin que se observe cambios significativos durante todo el tiempo de

vida útil, a diferencia de los quesos P2 que presentan un pH mayor, (5.85 a

5.57), siendo el % de ácido láctico (0.24 a 0.39) inicialmente bajo con un

incremento moderado al término de los 20 días de almacenamiento. En las

Tablas 17 y 18, se representa los resultados del % de acidez y el pH de los

tratamientos P1 y P2.

53

Tabla 17. Acidez en % de ácido láctico en los quesos de los tratamientos P1 y P2, durante los días 1, 10 y 20 de almacenamiento a ± 4 °C


Acidez (% a. láctico)*

P1 Cepa mixta

(Probiótico + C. iniciador)

P2 Cepa pura (Probiótico)

1 0.80 ± 0.00Aa 0.24±0.00Bd

10 0.75 ±0.07Aa 0.26±0.00Bd

20 0.60 ±0.00Ab 0.39±0.00Bc

*Valor promedio de dos replicas desviación estándar

Letras mayúsculas diferentes en una misma fila, representan diferencias significativas entre tratamientos (p<0.05)


Tabla 18. Análisis de pH de los quesos de los tratamientos P1 y P2 durante los días 1, 10 y 20 de almacenamiento a ± 4 °C


pH *

P1 Cepa mixta

(Probiótico+ C. iniciador)

P2 Cepa pura

(Probiótico)

1 3.25±0.07Aa 5.85±0.07Be

10 3.69±0.01Ab 5.65±0.00Bd

20 4.04±0.02Ac 5.57±0.02Bd

*Valor promedio de dos replicas desviación estándar



Los valores obtenidos reflejaron diferencias significativas entre tratamientos, en

relación al pH y % acidez el valor calculado p (0.0001) es menor a 0.05 en

ambos casos.

54

En las Figuras 4 y 5, se representa la evolución de la acidez expresada en %

de ácido láctico y pH durante los días 1, 10 y 20 de almacenamiento de los

quesos de los tratamientos P1 y P2.

Figura 4. Análisis % Ácido láctico para los tratamientos P1 y P2 al día 1, 10 y 20 de almacenamiento a ± 4 ºC

Letras mayúsculas diferentes representan, diferencias significativas entre tratamientos (p<0.05)

Letras minúsculas diferentes representan, diferencias significativas entre los períodos de tiempo (p<0.05)

En el Tratamiento P1 y P2, se observa que no existen diferencias significativas

durante los días 1 y 10, mientras que al día 20 de almacenamiento se registran

diferencias significativas mínimas.

55

Figura 5. Análisis de pH para los tratamientos P1 y P2 al día 1, 10 y 20 de almacenamiento a ± 4 ºC

Letras mayúsculas diferentes representan, diferencias significativas entre tratamientos (p<0.05)

Letras minúsculas diferentes representan, diferencias significativas entre los períodos de tiempo (p<0.05)

Se observa que en el Tratamiento P1, durante los 20 días de almacenamiento

si existen diferencias significativas, en comparación al tratamiento P2, en

donde existen diferencias significativas entre el día 1, y los 10 y 20 que son

iguales.

Las bacterias (BAL) son generadoras de grandes cantidades de ácidos

orgánicos principalmente de ácido láctico, esto generó una caída de pH que

está relacionada con un aumento en la acidez. En este sentido, en los quesos

P1, al ser inoculados (Probiótico+ cultivo iniciador), se observó que, el % de

acidez fue elevado durante los 20 días de almacenamiento.

En un ensayo en donde se elaboró queso fresco con probióticos, se menciona

que este comportamiento está relacionado con la presencia de dos bacterias

56

generadoras de ácido láctico que provocan un descenso en el pH durante la

fabricación del queso hasta el final de su vida útil (Zambrano, 2010).

El género Lactobacillus, por la generación de ácido láctico tiene la capacidad

de disminuir el pH por debajo de 4.0 (Samaniego & Sosa, 2002). Además,

Chacón & López (2000), encontraron que las Colonias de L. lactis spp. lactis y

L. lactis spp. cremoris se identificaron como bacterias BAL súper acidificadoras

por lograr un descenso de pH en tiempos reducidos.

Se considera que el principal agente inhibidor de crecimiento de bacterias

patógenas son los ácidos orgánicos resultantes de los procesos metabólicos de

las bacterias (BAL), debido a que reducen el pH y aumentan la acidez de la

matriz alimentaria (Martín del Campo, Gómez, & Alaníz, 2008).

La incorporación de cultivo iniciador y cultivo Probiótico para el tratamiento P1,

generó una mayor acidificación y por tanto cambios sensoriales en lo que

respecta a olor, sabor y textura en los quesos obtenidos. A diferencia del

tratamiento P2, donde solo se inoculó cultivo Probiótico, se observó una

acidificación moderada sin registro de cambios en las características

sensoriales del queso.

La acidez, incide en el sabor del queso y además en la los cambios en la

cuajada, lo que influye en la sinéresis (eliminación de suero) y textura final del

queso (Chacón & Pineda, 2009).

De acuerdo con Mercanti (2007), los quesos probióticos presentan cambios de

textura, atribuidos al cultivo iniciador más no al Probiótico.

4.2.3. DETERMINACIÓN DEL RENDIMIENTO

El rendimiento de los quesos obtenidos en los tratamientos P1 y P2, se lo

determinó a partir de los L de leche utilizados (70 L) para obtener la masa final

(kg de queso), a partir de este criterio en la Tabla 19, se presenta el

rendimiento obtenido en cada elaboración, expresado como él % de leche que

57

se transforma en queso o como los kg de queso obtenidos a partir de 100 litros

de leche.

Tabla 19. Rendimiento quesero práctico obtenido en los quesos de los tratamientos P1 y P2

Tratamientos Rendimiento

(%)*

P1 (Cepa mixta) 11.89±0.18

P2 (Cepa pura) 12.23±0.14 *Valor promedio de dos replicas desviación estándar

Se observó que el promedio de rendimiento de los quesos del tratamiento P2

es mayor (12.23%) que el de los quesos P1 (11.89%), sin embargo no es

significativo. El rendimiento obtenido en los dos quesos P1 y P2, se encuentra

por debajo del rendimiento promedio. De acuerdo con Calle y Solano (citados

en Zambrano, 2010), un buen rendimiento quesero será mayor al 14%.

El rendimiento obtenido se pudo haber visto influenciado por la composición de

la leche, el tratamiento previo de la misma antes y durante el proceso. De

acuerdo con Menz (2002), existen factores que afectan el rendimiento quesero:

Composición de la leche (contenido caseína y grasa) y sus pérdidas durante el

proceso de elaboración, tratamiento de la cuajada. Otro factor que puede estar

relacionado es el no adicionar Cloruro de Ca (CaCl2) en la elaboración del

queso.

Inda (2000) menciona que entre los factores que afectan el rendimiento

quesero está el Cloruro de Ca, debido a que, al no ser añadido provee poca

firmeza mecánica en la cuajada. Al ser cortada, generará que cantidades

innecesarias de esta se eliminen con el Lactosuero.

La acidez generada por las bacterias ácido lácticas inoculadas en los quesos

del tratamiento P1 (Cepa mixta) y P2 (Cepa pura), pudo influir en un menor

rendimiento, en especial en los quesos (P1) que presentaron un nivel de acidez

alto. Zambrano (2010) encontró que la presencia de Probiótico y cultivo

58

iniciador, acidifican la leche de tal modo que se genera un menor rendimiento a

diferencia de la leche inoculada únicamente con Probiótico.

4.3. RECUENTO DEL Lactobacillus acidophilus LA-5 EN EL


En la Norma NTE 1334-3 (INEN, 2011) se menciona que, “El alimento debe

contener un número mayor o igual de bacterias viables de origen probiótico a

1x106 ufc/g en el producto terminado hasta el final de la vida útil”. A partir de

este criterio se analizó el recuento promedio del Lactobacillus acidophilus LA-5

en el queso fresco durante los días 1, 10 y 20 de almacenamiento. El detalle de

resultados se amplía en los Anexos III y IV.

A continuación, en la Tabla 20 se presenta un esquema de los resultados

obtenidos.

Tabla 20. Recuento del Probiótico (Lactobacillus acidophilus LA-5) tratamientos P1 y P2 en los días 1, 10 y 20 de

almacenamiento a ± 4 °C


Recuento Lactobacillus acidophilus LA-5

P1 Cepa mixta (Probiótico + C. iniciador)

P2 Cepa pura

(Probiótico)

1 4.91±0.01Ab 4.66±0.08Ba

10 4.83±0.03Ab 6.06±0.03Bc

20 4.69±0.04Aa 7.28±0.03Bd




59

Los valores obtenidos para el recuento del Lactobacillus acidophilus LA-5,

presentaron diferencias significativas entre los tratamientos P1 y P2,

(p=0.03<0.05).

Para el tratamiento P1 se observa que, en el día 1, el recuento de Probiótico es

de 4.91 log ufc/g (8.1x104 ufc/g), para el día 10 el valor disminuye a 4.83 log

ufc/g (6.7x104 ufc/g) y alcanza al día 20 un valor de 4.69 log ufc/g (4.9x104

ufc/g). El recuento durante el tiempo de vida útil del queso (P1) no llegó al valor

establecido en la Norma INEN 1334 para el recuento de Probióticos. En el

tratamiento P2 al día 1 se observa un crecimiento desde 4.66 log ufc/g (4.6x104

ufc/g), hasta 6.06 log ufc/g (1.15 x106 ufc/g) en el día 10, mientras que al día

20, el valor es de 7.28 log ufc/g (1.9x107 ufc/g), después de transcurrido el

período de vida útil el queso cumple el valor normado de 106 ufc/g. Existe una

diferencia significativa entre los tratamientos P1 y P2.

A continuación en la Figura 6, se observa el recuento del Lactobacillus

acidophilus en los tratamientos P1 y P2 durante los días 1, 10 y 20 de

almacenamiento.

60

Figura 6. Análisis del recuento de Lactobacillus acidophilus LA-5 para los tratamientos P1 y P2 al día 1, 10 y 20 de almacenamiento

a ± 4 ºC

Letras mayúsculas diferentes, representan diferencias significativas entre tratamientos (p<0.05)

Letras minúsculas diferentes, representan diferencias significativas entre los períodos de tiempo (p<0.05)

De acuerdo a los datos obtenidos en el tratamiento P1, se determina que no

existen diferencias significativas entre los días 1 y 10, mientras que al día 20

las diferencias son mínimas, para el tratamiento P2, se determina que existen

diferencias significativas entre los días 1, 10 y 20 de almacenamiento.

En L. acidophilus LA-5 para, los quesos del tratamiento P1 (20 días de

almacenamiento), se determinó, una concentración menor a la de referencia

(106 ufc/g) establecida por la Norma NTE 1334-3 (INEN, 2011). Este

comportamiento puede deberse según Vinderola, Mocchiutti, & Reinheimer

(2002), a un posible efecto antagónico entre el cultivo iniciador, L. lactis por la

generación de nisina (agente antibacterial) sobre cepas de Lactobacillus

acidophilus (efecto inhibidor). Diversos factores pudieron afectar el crecimiento

del Probiótico, influyendo las condiciones externas e internas determinantes

61

para un óptimo desarrollo. De acuerdo con Álvarez (2011), existen diversos

factores que influyen en el crecimiento bacteriano, extrínsecos (temperatura,

humedad y tensión de oxigeno) intrínsecos (nutrientes, pH, actividad de agua,

constituyentes antimicrobianos y estructura del alimento) e implícitos (velocidad

de crecimiento específica), en este sentido, el autor menciona que los

microorganismos para sobrevivir, compiten en un mismo medio interactuando

entre ellos, por lo que se presentan dos efectos de interacción: efecto sinérgico

(cultivo clásico de yogurt: Streptococcus thermophilus y Lactobacillus

bulgaricus), y efecto antagónico (producción de sustancias de defensa que

inhiben e interactúan con otros microorganismos).

El antagonismo está relacionado además de la competencia por nutrientes del

medio (Roy, 2005), por la producción de bacteriocinas del cultivo iniciador

sobre el cultivo Probiótico y viceversa, por lo que es importante, combinar

cepas que tengan un efecto simbiótico entre sí como la cepa mixta

Streptococcus thermophilus y Latobacillus delbrueckii susb. bulgaricus

utilizada en la elaboración de yogurt (Heller, 2001). En efecto, una adecuada

selección y combinación entre los microorganismos del cultivo iniciador y

Probiótico logrará mejores resultados propiciando efectos simbióticos sin que

se generen cambios sensoriales indeseables en el producto Probiótico

(Campana, 2007).

En un ensayo donde se elaboró “Minas queso fresco”, (Origen Brasileño), se

menciona que el uso de cultivo iniciador tradicional de yogurt Streptococcus

thermophilus no influye en la viabilidad del Lactobacillus acidophilus LA-5, pese

a que se generó una pequeña acidificación los autores señalan que la

combinación de estas dos cepas genera características de buena calidad en el

queso (Souza & Saad, 2009).

La acción homofermentativa del cultivo iniciador y del mismo Probiótico generó

un medio extremadamente ácido, probablemente adverso para la supervivencia

del Lactobacillus acidophilus. La producción de ácido láctico durante la

fermentación genera un aumento en la acidez y por consiguiente un retraso o

inhibición del Probiótico (Heller, 2001). Durante todo el tiempo de vida útil se

observó que el pH se mantuvo entre 4.0 a 3.0, siendo un medio ácido, por lo

62

que Bergamini (2006) menciona que, este comportamiento influye en la

viabilidad del Lactobacillus acidophilus, al tener una mayor susceptibilidad a un

medio ácido con pH 3.5 y 4.5 a diferencia de otras cepas probióticas.

La viabilidad y supervivencia de Lactobacillus acidophilus puede estar

relacionado con la interacción entre cepas como cultivos lácticos adjuntos

(iniciadores y probióticos).

El queso fresco Argentino elaborado con diferentes combinaciones de cepas

probióticas de las especies, Bifidobacterium bifidum, Lactobacillus acidophilus y

Lactobacillus casei, presentó una viabilidad satisfactoria del Lactobacillus,

adaptándose bien al ambiente del queso fresco (Vinderola, et, al., 2000).

En otro trabajo donde se elaboró el queso de origen Brasileño, “Minas queso

fresco”, se señala que existe una interacción entre las especies probióticas

presentes en la cepa mixta ABT-4 (Bififobacterius animalis, Streptococcus

thermophilus y Lactobacillus acidophilus LA-5). Además, se demostró que la

combinación de estas cepas promovieron el crecimiento del Lactobacillus

desde 107 ufc/g al día 1 hasta alcanzar 108 ufc/g a los 21 días de

almacenamiento, sin generar defectos en los atributos sensoriales (Buriti,

Okazaki, Alegro & Saad, 2007).

Para los quesos del tratamiento P2, el recuento del Probiótico al día 1 fue de

104 ufc/g, a partir del día 10 hasta el 20 de almacenamiento, se registró un

incremento en el recuento desde 106 hasta 107 ufc/g respectivamente. Esta

conducta permite suponer que el Probiótico tiene un crecimiento lento.

Lactobacillus acidophilus y las Bifidobacterias tienen un crecimiento lento en la

leche (Reinheimer y Zalazar, 2006), siendo primordial para lograr el desarrollo y

supervivencia de Probióticos en la producción de productos lácteos desde el

inicio hasta el final de su vida útil, el uso de cultivos adjuntos con el Probiótico

(Shah, 2000).

El pH de los quesos durante los 20 días de almacenamiento (5.8 a 5.5), se

presume favoreció a la adaptación y supervivencia del Probiótico. Los

Lactobacilos se desarrollan de manera óptima a un pH entre 5.5 y 6.2, mientras

63

que a pH de 4.0 a 3.6 cesan su desarrollo (Samaniego & Sosa, 2002). Por otro

lado, el queso se considera un medio más estable para la supervivencia de

probióticos a diferencia de las les leches fermentadas, por tener un pH entre

4.9 y 5.6 (Bergamini, 2006).

Para incorporar Probióticos como el Lactobacillus acidophilus en la elaboración

de productos lácteos como el queso fresco, se debe adaptar las condiciones

del proceso, controlando los rangos de temperatura ya que este se adapta de

manera óptima a 37 ºC. De acuerdo con Molina (2008) y Prado (2010), la

temperatura máxima de crecimiento del Lactobacillus acidophilus será máxima

de 48 ºC y óptima para su desarrollo a 37 ºC.

De acuerdo a que el, recuento de microorganismos patógenos en los quesos

P2 es inferior al límite máximo establecido por la Norma INEN 1528 (103 ufc/g),

durante los 20 días de almacenamiento a 4 ºC en los quesos P2, se puede

evaluar el tiempo de vida útil del queso fresco con Probióticos. Álvarez (2011),

menciona que el tiempo de vida útil se valora mediante la calidad del indicador

(cuenta microbiológica) en función del tiempo, es decir, el tiempo que demora

el indicador a llegar al límite crítico, en donde el alimento se deteriora y no es

apto para el consumo. La calidad microbiológica en productos lácteos como el

queso, se considera un índice definitivo para determinar su tiempo de vida final.

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

64

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1. CONCLUSIONES

La leche destinada a la Elaboración del queso fresco con probióticos,

cumplió con los requisitos establecidos por la Norma INEN 009:

2012, para leche cruda.

Durante el almacenamiento, en relación con los parámetros

fisicoquímicos, los quesos P1 (cepa mixta) demostraron ser más

ácidos en relación con los quesos P2 (cepa pura). Con respecto a los

análisis microbiológicos, el recuento de Enterobacterias (ufc/g) se fue

incrementando en los quesos P1 y P2, sin sobrepasar el límite

establecido por la Norma INEN 1528: 2012 (103 ufc/g). Sin embargo

existen diferencias significativas entre los tratamientos.

Los tipos de cepas (mixta y pura) utilizados en la elaboración del

queso fresco, generaron resultados favorables en el incremento del

tiempo de vida útil del queso fresco.

La viabilidad del Lactobacillus acidophilus en los quesos frescos P2

(cepa pura), a los 20 días de almacenamiento fue de 107 ufc/g,

superando los valores establecidos por la norma 1334-3: 2011 (106

ufc/g) para alimentos probióticos. No se registró incremento en el

recuento del Probiótico en los quesos P1 (cepa mixta), que alcanzó

apenas 104 ufc/g, sin que se registre incremento en la población

durante los 20 días de almacenamiento. Existen diferencias

significativamente altas entre las cepas utilizadas.

Se concluye que el queso fresco elaborado con cepa pura

(Probiótico), es un excelente vehículo para Lactobacillus acidophilus.

65

5.2. RECOMENDACIONES

Evaluar el tiempo de vida útil del queso de acuerdo al tiempo en el que

se supera el recuento de células bacterianas permitidas por la norma

sanitaria vigente, siendo primordial manejar este comportamiento con la

calidad higiénico-sanitaria durante el proceso, limitando así el

crecimiento de microorganismos patógenos y/o no favorables.

Estudiar el efecto de la composición de la leche para quesería, en la vida

útil del queso Probiótico. Para obtener mejores resultados relacionados

con la viabilidad del Lactobacillus acidophilus en lácteos (queso fresco),

trabajar con cultivos mixtos liofilizados como el ABT-4 (Bififobacterius

animalis, Streptococcus thermophilus y Lactobacillus acidophilus LA-5)

que optimiza el desarrollo del Lactobacillus por la relación simbiótica

comprobada de estos microrganismos entre sí.

Investigar el comportamiento de probióticos, frente a otros

microrganismos y determinar relaciones de sinergismo y antagonismo

entre ellos, para su aplicación en productos y viabilidad en productos

lácteos.

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66

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ANEXOS

76

ANEXO I

FICHA TÉCNICA CULTIVO PROBIÓTICO (Lactobacillus

acidophilus LA-5) CHR- HANSEN

79

ANEXO II

FICHA TÉCNICA CULTIVO INICIADOR (Lactococcus

lactis spp. lactis y spp. cremoris) CHR- HANSEN

83

ANEXO III

ANÁLISIS MICROBIÓLOGICO Y ACIDEZ DEL QUESO

FRESCO CON CEPA MIXTA (P1)

85

ANEXO IV

ANÁLISIS MICROBIÓLOGICO Y ACIDEZ DEL QUESO

FRESCO CON CEPA PURA (P2)

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