Efecto de las Altas Presiones Hidrostáticas en quesos ibéricos. Francisco José Delgado. En las II Jornadas Técnicas "Nuevas Tecnologías en Seguridad y Calidad de los Productos Lácteos". Cáceres, Noviembre 2013.

1. Efecto de las Altas Presiones
Hidrostáticas en quesos ibéricos
Instituto Tecnológico Agroalimentario (INTAEX)
Rosario Ramírez, Isidro Roa, José González-Crespo, Rafael Tabla
Francisco José Delgado, Departamento Lácteos
ICAAM-Universidade de Évora
Cristina Pinheiro, Graça Machado, Elsa Lamy, Manuela Guerra
1

2. Introducción
Torta del Casar
- DOP
R.D.O. (DOE 119/2001)
- Leche cruda oveja
- Cuajo vegetal
(Cynara cardunculus)
- Textura cremosa
2

3. Introducción
Torta del Casar
3

4. Introducción
Procesos bioquímicos durante la maduración
i. Proteolisis
TEXTURA
AROMA Y SABOR
Coagulante residual
Proteinasas de la leche
Caseína
Peptidasas de BAL y BALNS
Péptidos
grandes
Péptidos
pequeños
Aminoácidos
libres
Proteinasas de iniciadores
secundarios y BAL
SABOR
4

5. Introducción
Procesos bioquímicos durante la maduración
ii. Lipolisis
Ácido graso
Agentes lipolíticos: leche
(lipoproteína lipasa), cuajo,
bacterias y lipasas exógenas
Ácido
etanoico
Ácido propanoico
Ácido butanoico
Ácido pentanoico
Ácido hexanoico
Descriptor/es de
olor
Vinagre, acético
Gas, acre
Rancio, queso
maduro
Madera, nueces
Ácido heptanoico
Cabra, queso
sudado
Rancio
Ácido octanoico
Rancio, sudado
Ácido nonanoico
Cabra
Ácido decanoico
Podrido, añejo
Ácido
dodecanoico
Ácido
tetradecanoico
Jabón, leche
caliente
Sudado
Tipo de queso
Camembert, Cheddar,
Emmental, Gruyère, Roncal
Cheddar, Emmental, Gruyère
Camembert, Cheddar,
Emmental, Gruyère, Roncal
Camembert, Cheddar, Grana
Padano
Camembert, Cheddar, Gruyère,
Roncal
Grana Padano
Camembert, Cheddar, Grana
Padano, Roncal
Bouton de Culotte
Camembert, Cheddar, Grana
Padano, Roncal
Camembert, Cheddar, Roncal
Roncal
5

6. Introducción
Procesos bioquímicos durante la maduración
ii. Lipolisis
Triacilglicéridos
β-Cetoácidos
Metil cetonas
Alcoholes
secundarios
Ácidos grasos
libres
Hidroxiácidos
Ácidos grasos
insaturados
Lactonas
Aldehídos
Ácidos y
Alcoholes
6

7. Introducción
i. Procesado de alimentos mediante APH
ii. Aplicaciones de la APH en queso
iia. Mejora de la seguridad alimentaria
iib. Cambios en maduración
Autores
iic. Modificaciones en la Capellas y cols. (1996)
textura
Tipo de queso
Leche inoculada con
E. coli (108 ufc/g)
Tratamiento
400–500 MPa
2, 10 ó 25 ºC
Resultado
No se aisló E. coli en
quesos tratados
Saldo y cols. (2000a)
Leche de cabra
50 MPa/72 h
400 MPa/5 min
400 MPa/5 min
disminuyó ~ 3 log
ufc/g de BAL
O’Reilly y cols. (2000)
Cheddar
50–800 MPa/20 min E. coli disminuyó a
10–30 ºC
P.< 200 Mpa
Carminati y cols. (2004)
Gorgonzola, L. m.
(~ 7 log ufc/g)
400–700 MPa
1–15 min
P> 600 MPa/10 min
ó 700 MPa/5 min
reduc. 99% de L. m.
Arqués y cols. (2005)
Leche cruda de vaca
inoculada con L. m.
(~ 105 ufc/g)
300 y 500 MPa/5
min
500 MPa/5 min a día
2 redujo 5 log ufc/g
López y cols. (2007)
Queso modelo
inoculado con L. m.
(~ 7,5 log ufc/g)
300, 400 y 500
MPa/10 min
7

8. Introducción
i. Procesado de alimentos mediante APH
ii. Aplicaciones de la APH en queso
iia. Mejora de la seguridad alimentaria
iib. Cambios en maduración
iic. Modificaciones en la textura
Acelerar la maduración
del Queso Cheddar
Yokama y cols. (1992)
APH 50 MPa, 3 días
25 °C
Efecto mitigado
durante maduración
Acelerar la maduración
del Queso Cheddar
O’Reilly y cols. (2000)
APH 50 MPa, 3 días
25 °C
8

9. Introducción
i. Procesado de alimentos mediante APH
ii. Aplicaciones de la APH en queso
iia. Mejora de la seguridad alimentaria
iib. Cambios en maduración
iic. Modificaciones en la textura
Perfil volátil
Menor efecto de APH
A mayor maduración
Saldo y cols. (2003)
Arqués y cols. (2007)
Juan y cols. (2007a)
Lipolisis
APH > 400 MPa
Detención lipolisis
Buffa y cols. (2001)
Juan y cols. (2007b)
Voigt y cols. (2010)
Proteolisis
APH > 400 MPa
Disminución/detención
proteolisis
Saldo y cols. (2000b, 2003)
Wick y cols. (2004)
Juan y cols. (2004)
9

10. Introducción
i. Procesado de alimentos mediante APH
ii. Aplicaciones de la APH en queso
iia. Mejora de la seguridad alimentaria
iib. Cambios en maduración
iic. Modificaciones en la textura
FACTORES:
Textura
• Tiempo de tratamiento (3 min a 72 h)
• Intensidad de presión (50-800 MPa)
• Momento del tratamiento (día 1, 15, 30…)
• Tipo de queso (leche cruda vs pasteurizada)
APH→ Matriz proteica
más homogénea
Efecto reversible
durante maduración
Capellas y cols. (1996)
Messens y cols. (2000)
Juan y cols. (2008)
APH→ ↑elas4cidad
↓friabilidad
↑↓? Calidad sensorial
Kolakowski y cols. (1998)
Saldo y cols. (2000b)
Buffa y cols. (2001)
Juan y cols. (2008)
10

11. Introducción
Antecedente:
APH Queso de La Serena
t= 10 min
día 3
día 30
día 60
Conclusiones:
•
La APH a día 2 ó 50 a cualquier intensidad, redujo los niveles de
microorganismos no deseados (ej. patógenos) en quesos de 60 días (Arqués
et al., 2006)
•
Sin embargo, APH a día 2 retrasó la proteolisis primaria y tuvo un efecto
negativo sobre la calidad del sabor y la textura (Garde et al., 2007)
11

12. Objetivos
ÉVORA
TORTA CASAR
CARACTERÍSTICAS :
Leche cruda de oveja
Cynara, coagulante vegetal
Objetivos:
•
Evaluar el efecto de la APH sobre los procesos de
conservación y
maduración en la Torta del Casar y en el Queso de Évora
•
Incrementar la seguridad alimentaria (leche cruda)
12

13. Material y métodos
Total almacenamiento 180 días a 6 °C
APH
600MPa 5min
APH
600MPa 20min
Torta Casar
60 días de maduración
APH
200MPa 20min
APH
600MPa 5min
APH
600MPa 20min
Control
APH
200MPa 5min
APH
200MPa 20min
APH
600MPa 5min
APH
600MPa 20min
Almacenamiento 60 días
APH
200MPa 20min
APH
200MPa 5min
Control
Almacenamiento 60 días
APH
200MPa 5min
Control
Almacenamiento 60 días
Control
APH
200MPa 5min
APH
200MPa 20min
APH
600MPa 5min
APH
600MPa 20min
n=4
Total: 80 quesos
13

14. Material y métodos
Equipo de APH modelo Wave 6000/55 de
NC Hiperbaric (Burgos)
14

15. Material y métodos
∗ Microbiología:
∗ Masa: mesófilos, enterobacterias, coliformes
∗ Corteza: mesófilos, pseudomonas, mohos y levaduras
∗ Composición Físico-química:
∗ pH y humedad
∗ Grasa y sal
∗ Proteolisis: Fracciones de N, AAL.
∗ Lipolisis: AGL
∗ Aroma/compuestos volátiles: SPME-GC-MS
∗ Textura instrumental
∗ Análisis Sensorial
15

16. Resultados
Microbiología corteza
200 MPa
600 MPa
Día
5 min
20 min
5 min
20 min
60
9.15a,A
9.01a,A
8.76a,A
7.71b,A
6.52c
0.24
0.001
120
7.98a,B
8.27a,B
8.11a,B
6.41b,B
5.54c
0.25
0.001
180
7.69a,B
7.88a,C
7.93a,B
6.22b,B
5.96b
0.21
0.001
240
7.63a,B
7.85a,C
7.40ab,C
6.62b,B
5.59c
0.21
0.001
0.001
0.001
0.001
0.001
0.091
60
5.78a,A
4.85ab,A
4.81ab,A
3.28bc
1.87c
0.35
0.001
120
3.00B
3.46BC
3.50AB
4.16
3.32
0.17
0.319
180
3.69B
3.81B
3.94A
4.21
3.97
0.14
0.842
240
3.52a,B
2.94ab,C
2.29b,B
3.28ab
2.79ab
0.15
0.051
0.001
0.001
0.002
0.037
0.153
60
4.14
4.16
2.74
2.09
1.75
0.34
0.048
120
1.32
2.07
2.29
1.74
1.69
0.20
0.646
180
2.17
2.14
<2
<1
<1
–
–
240
Mesófilos
Control
<1
<1
<1
<1
<1
–
–
60
2.56
<2
<1
<1
<1
–
–
120
2.27
2.30
2.28
2.88
2.14
0.19
0.818
180
2.76
2.58
<1
<1
2.07
–
–
240
<2
<2
<2
<2
2.2
–
–
Valor P
Pseudomonas
Valor P
Mohos
Levaduras
EEM
Valor P
16

17. Resultados
Microbiología masa
200 MPa
600 MPa
Día
5 min
20 min
5 min
20 min
60
9.17a,A
9.10a,A
9.00a,A
5.69b
5.08b
0.43
0.001
120
8.87a,AB
8.83a,B
8.70a,BC
5.35b
4.85b
0,42
0.001
180
8.73a,B
8.88a,AB
8.84a,AB
5.68b
5.38b
0.38
0.001
240
8.70a,B
8.98a,AB
8.45a,C
6.08b
5.09c
0.36
0.001
0.004
0.023
0.001
0.341
0.572
60
3.95
3.13A
2.40
1.66B
1.60
0.32
0.075
120
4.26a
3.62ab,A
2.08b
3.96a,A
2.17b
0.26
0.002
180
4.24a
3.28ab,A
1.78b
2.24b,B
2.45ab
0.27
0.011
240
Mesófilos
Control
2.70
1.12B
1.50
2.10B
1.94
0.19
0.061
0.231
0.009
0.708
0.001
0.455
Valor P
Enterobacterias
Valor P
EEM
Valor P
Conclusión:
•
La APH a 600 MPa produjo una mayor reducción de microorganismos no
deseados (ej. patógenos), sin un efecto significativo, en general, del tiempo de
tratamiento
17

18. Resultados
Físico-químico
200 MPa
600 MPa
Día
5 min
20 min
5 min
20 min
60
5.39
5.29
5.39
5.35
5.47
0.03
0.545
120
5.37
5.39
5.40
5.40
5.40
0.02
0.968
180
5.59
5.54
5.50
5.45
5.44
0.03
0.630
240
5.57
5.48
5.46
5.48
5.43
0.02
0.475
0.048
0.142
0.609
0.197
0.928
60
41.16
41.65A
40.30
41.45A
43.69A
0.52
0.337
120
39.14
39.66AB
39.76
40.13AB
39.18B
0.33
0.895
180
37.94
36.56C
39.45
37.89B
38.33B
0.38
0.195
240
pH
Control
36.60
37.00BC
36.82
38.74AB
38.95B
0.40
0.219
0.091
0.001
0.114
0.025
0.004
Valor P
Humedad
Valor P
EEM
Valor P
Queso 60 días
Grasa: 31%; Sal: 1,5%
18

19. Resultados
Físico-químico
200 MPa
Día
Control
600 MPa
5 min
20 min
5 min
20 min
99.54
100.42A
EEM
Valor P
0.54
0.135
60
98.67
96.35
120
96.17ab
95.99ab
95.22b,B
97.00ab
98.12a,B
0.30
0.012
180
97.18
97.04
98.48A
97.97
97.56B
0.22
0.212
240
97.26
97.54
97.47AB
98.35
97.60B
0.26
0.787
0.175
0.523
0.023
0.133
0.001
60
-0.52a
-1.28ab,B
-1.17ab,BC
-1.62b,B
-0.76ab,AB
0.13
0.044
120
-0.69
-1.05AB
-1.63C
-1.70B
-1.38B
0.15
0.177
180
-0.23
-0.40AB
0.12AB
-0.91B
-0.04A
0.15
0.262
240
-0.12
0.15A
0.19A
0.68A
-0.5AB
0.16
0.178
0.452
0.042
0.003
0.002
0.029
60
2.75
6.34
6.36AB
4.90A
1.90
0.61
0.019
120
3.58
4.32
6.42A
5.04A
4.71
0.48
0.459
180
3.08
3.71
1.76BC
3.61A
1.95
0.46
0.579
240
CIE L*
98.16AB
2.54
1.06
0.60C
-2.17B
2.41
0.60
0.058
0.885
0.061
0.004
0.003
0.121
Valor P
CIE a*
Valor P
CIE b*
Valor P
19

20. Resultados
Proteolisis
200 MPa
600 MPa
Día
5 min
20 min
5 min
20 min
60
42.28B
37.78B
40.55C
41.60B
39.81
0.58
0.107
120
48.21AB
51.03A
51.35B
45.83A
46.24
0.75
0.024
180
52.39ab,A
52.39ab,A
55.67a,A
46.01bc,A
44.04c
1.23
0.002
240
50.10a,AB
52.93a,A
52.81a,AB
47.29ab,A
42.88b
1.01
0.001
0.025
0.001
0.001
0.009
0.085
60
22.38C
20.90B
21.84B
21.90B
19.39B
0.71
0.735
120
26.13ab,B
32.43a,A
31.78a,A
25.25ab,AB
20.02b,B
1.25
0.001
180
33.28a,A
33.78a,A
35.77a,A
26.30b,AB
25.69b,A
1.07
0.001
240
NS/NT
Control
33.68a,A
33.52a,A
35.44a,A
28.34b,A
27.40b,A
0.86
0.001
0.001
0.003
0.001
0.067
0.002
60
1.89D
1.78C
1.77D
1.67D
1.64D
0.04
0.301
120
3.55ab,C
3.17b,C
4.02a,C
3.77ab,C
3.84ab,C
0.09
0.014
Valor P
NNP/NT
Valor P
AAL
Conclusión:
•
EEM
Valor P
Quesos tratados a 5.75B MPa B(5 ó 6.14B min) 5.98B
600
20
analizados Ba 180 y 240 días
180
6.04
6.01
0.09
0.783
240
8.44A
8.47A
8.18A
7.78A
7.99A
0.22
mostraron una proteolisis similar a quesos control con 60-120 días
Valor P
0.001
0.001
0.001
0.001
0.001
0.872
20

21. Resultados
Lipolisis
200 MPa
Día
Control
600 MPa
5 min
20 min
5 min
20 min
EEM
Valor P
60
2315.97B
2430.45
3032.27
3126.48B
3627.85
188.28
0.151
120
3470.85AB
3579.65
3925.07
3495.33AB
3725.93
157.05
0.910
180
3530.61AB
3976.56
4029.33
3425.59AB
3797.55
157.74
0.727
240
5368.74A
4111.42
3638.17
4607.36A
4462.22
246.58
0.255
0.022
0.075
0.071
0.031
0.519
60
446.34B
389.23
352.50C
456.89B
339.14B
19.62
0.202
120
646.41B
658.58
598.70BC
596.93AB
607.80B
17.79
0.762
180
1044.86A
908.86
1034.59AB
840.36AB
1047.31A
39.95
0.361
240
1161.41A
1142.63
1219.36A
1006.19A
1264.61A
59.74
0.751
0.001
0.001
0.001
0.010
0.001
60
2845.40B
2495.83
2225.01C
2623.18B
2090.88C
101.84
0.114
120
3396.90B
3379.93
3269.79BC
3302.55AB
3519.58B
57.97
0.735
180
5146.17A
4215.20
4380.90AB
4357.59AB
5121.26A
219.55
0.537
240
SCFA
5096.17A
4694.60
5613.94A
4976.51A
5865.09A
253.26
0.626
0.002
0.024
0.001
0.009
0.001
Valor P
MCFA
Valor P
LCFA
Valor P
21

22. Resultados
Textura
200 MPa
600 MPa
Día
5 min
20 min
5 min
20 min
60
3.41b,C
5.21a,C
2.11bc,C
1.94c,C
1.89c,B
0.33
0.001
120
13.02ab,B
13.42ab,AB
8.18b,B
17.43a,A
15.39a,A
0.96
0.015
180
19.93A
17.60A
14.42A
14.44A
17.09A
0.87
0.197
240
11.39ab,B
10.80ab,BC
13.05a,A
8.15b,B
7.62b,B
0.58
0.003
0.001
0.001
0.001
0.001
0.001
60
15.10b,C
22.62a,B
9.47c,C
8.86c,C
8.34c,B
1.36
0.001
120
59.33ab,B
59.76ab,A
36.75b,B
78.21a,A
71.61ab,A
4.54
0.023
180
91.35A
85.38A
66.17A
71.46A
77.34A
4.52
0.460
240
Firmeza (N)
Control
54.58ab,B
55.60ab,A
66.16a,A
41.11b,B
38.45b,AB
2.91
0.004
0.001
0.001
0.001
0.001
0.001
60
2.06BC
2.46AB
2.15BC
1.92B
1.98B
0.11
0.614
120
5.44a,A
3.53b,A
3.76b,A
2.89b,A
2.98b,AB
0.25
0.001
Valor P
Consistencia (Ns)
Valor P
Adhesividad (Ns)
Conclusión:
•
EEM
Valor P
El test de comparación Bde medias demostró que únicamente hubo diferencias
180
2.83
3.25A
2.92AB
2.71AB
3.26A
0.14
0.633
b,C
b,B
0.001
0.013
ab,C
ab,B
a,AB
1.35
1.35
1.85
2.04
2.32
0.11
0.003
significativas 240
entre quesos tratados y control justo después del tratamiento de
Valor P
0.001
0.011
0.044
APH (día 60)
22

23. Resultados
Aroma
∗ La APH produjo una reducción en los niveles de ácidos carboxílicos volátiles,
que son compuestos cuyo exceso podrían proporcionar aromas y sabores
desagradables en queso
23

24. Resultados
Análisis sensorial
Color
5
4
Control
3
200MPa 5'
200MPa 20'
600MPa 5'
2
600MPa 20'
1
0
60d
120d
180d
240d
24

25. Resultados
Análisis sensorial
Intensidad de Olor
8
6
Control
200MPa 5'
4
200MPa 20'
600MPa 5'
600MPa 20'
2
0
60d
120d
180d
240d
25

26. Resultados
Análisis sensorial
Cremosidad
8
6
Control
200MPa 5'
4
200MPa 20'
600MPa 5'
600MPa 20'
2
0
60d
120d
180d
240d
26

27. Resultados
Análisis sensorial
Intensidad de Flavor
8
P<0.05
P<0.05
6
Control
200MPa 5'
4
200MPa 20'
600MPa 5'
600MPa 20'
2
0
60d
120d
180d
240d
27

28. Resultados
Análisis sensorial
Amargor
8
6
Control
200MPa 5'
4
200MPa 20'
600MPa 5'
600MPa 20'
2
0
60d
120d
180d
240d
28

29. Resultados
29

30. Conclusiones
∗ El tratamiento de APH a 600 MPa redujo significativamente los niveles de
microorganismos no deseados (ej. patógenos) en el queso
∗ Los quesos tratados a 600 MPa y analizados al final del período de
refrigeración mostraron un índice de maduración similar a los quesos control
del inicio del almacenamiento
∗ Detención de procesos causantes de deterioro en el queso y, por lo tanto,
aumento de su vida útil
∗ La APH tuvo un mínimo efecto sobre la textura del queso
∗ La APH produjo una reducción en los niveles de ácidos carboxílicos volátiles,
que son compuestos cuyo exceso podrían proporcionar aromas y sabores
desagradables en queso
30

31. Conclusiones
∗ Los
quesos
sometidos
a
APH
analizados
al
final
del
período
de
almacenamiento tuvieron una mayor aceptación a nivel sensorial que los
quesos control
∗ Por tanto, el tratamiento de APH (principalmente a 600 MPa) permite alargar la
vida útil de la Torta del Casar, manteniendo prácticamente intactas sus
características
originales.
Esto
podría
ser
muy
beneficioso
para
los
productores de este queso con DOP, que podría contar con un periodo de venta
al público mayor que el actual
31

32. Investigaciones futuras
∗ Sería interesante optimizar el tipo de embasado del producto, empleando por
ejemplo un plástico de menor grosor y mejor adaptado al contorno del queso
∗ También sería interesante someter los quesos a tratamientos de intensidad
moderada (300–500 MPa) con el objeto de intentar obtener un producto con
unas propiedades sensoriales lo más cercanas posibles a las de la Torta del
Casar
32

33. GRACIAS POR SU
ATENCIÓN
33