Influencia de la quimosina producida por fermentación de segunda generación sobre el rendimiento, la textura y el sabor de los quesos
Autor: Michael Fooken Jensen, Lic. Graciela Taboada
La coagulación de la leche es un proceso esencial para la elaboración de quesos y las enzimas se han utilizado durante siglos para este propósito. Existen distintos tipos de coagulantes para quesos, categorizados de acuerdo a su origen: animales, microbianos, vegetales y quimosinas producidas por fermentación (FPC) de primera y segunda generación.
A pesar del extendido uso de las FPC de primera generación en la elaboración de quesos (se aplican en más del 50% de la producción mundial), cuestiones tales como la disponibilidad y precio de materia prima de calidad y la creciente demanda de productos con certificación Kosher, Halal y/o vegetariana plantearon la necesidad de desarrollar una nueva categoría de enzimas para satisfacer al mercado. La solución llegó con el advenimiento de la tecnología del ADN recombinante, la que permitió de-sarrollar un tipo de quimosina altamente específica, idéntica en un 85% a las quimosinas bovinas: las quimosinas producidas por fermentación de 2° generación.
Especificidad en el proceso de coagulación Las enzimas son proteínas que -junto con los glóbulos grasos y otros componentes tales como la lactosa, proteína de suero y minerales- están presentes en la leche en forma de micelas de caseína. Las micelas son pequeños glóbulos formados por un núcleo de alfa y beta caseína y una superficie rugosa de kappa-caseína. Durante el proceso de coagulación, la enzima interacciona con las micelas de kappa-caseína, separando pequeñas fracciones de péptidos llamados glicomacropéptidos (GMP) de las micelas (Figura 1). A esta etapa se la conoce como Fase 1 o Fase Primaria del proceso de coagulación. Al separarse los GMP de la micela de caseína, ésta se vuelve inestable y se une con otras micelas inestables formando una red tridimensional. Esto se conoce como Fase 2 o Secundaria del proceso de coagulación, donde la leche líquida se convierte en una substancia más firme, que puede ser cortada en cuajada de queso.
Durante la etapa 1, al producirse la separación de los GMP, ciertos tipos de enzimas coagulantes dañan el núcleo u otros componentes de la micela de caseína. Los productos resultantes de la rotura de péptidos se pierden en el suero y dan como resultado un menor rendimiento. Otras enzimas coagulantes, en cambio, sólo cortan la kappa-caseína, haciendo que el rendimiento quesero mejore. Tal es el caso de la FPC de segunda generación: una solución estandarizada y 100% pura de quimosina producida por fermentación sobre un substrato vegetal con Aspergillus niger var. awamori, que llamaremos en adelante, CHY-MAX® M(1).
Una característica a destacar de todas las enzimas coagulantes es su grado de especificidad: a menor especificidad, mayor degradación y mayor tiempo requerido para el proceso de firmeza. La enzima coagulante CHY-MAX® M posee una alta especificidad para cortar el caseinomacropéptido (CMP) de la kappa-caseína. En pruebas externas llevadas a cabo comparando CHY-MAX® M con coagulantes FPC de primera generación, se pudo observar un aumento del rendimiento de entre 0.1 al 0.3%, siendo este rendimiento independiente del pH y del contenido de CaCl2.
CHY-MAX® M optimiza tanto la fase 1 como la fase 2 del proceso de coagulación, gracias a esta optimización, también se acelera la fase 2 (Gráfico 1). Debido a la optimización del proceso de coagulación se forman menos fracciones de caseína. Esto hace que queden más micelas de caseína intactas retenidas en la cuajada con menos pérdidas a lo largo de todo el proceso de coagulación, lo que resulta en un mayor rendimiento.
Reducción de dosis y rendimiento
La alta especificidad de CHY-MAX® M la convierte en una eficiente formadora de gel, lo que lleva a una reducción en la dosis de la enzima coagulante y a un aumento del rendimiento del queso. La menor dosis de CHY-MAX® M hace que se llegue al punto de floculación algo más tarde, sin embargo, su mayor capacidad de formación de gel permite un agregado más rápido de la cuajada, lo que da como resultado el mismo tiempo de corte. Al utilizar CHY-MAX® M en lugar de un FPC de primera generación se puede lograr una reducción de dosis de entre 20% y 35% (Gráficos 2 y 3).
La menor actividad proteolítica genera una menor pérdida de péptidos en el suero y el gel retiene más componentes de la leche en la cuajada. Ambos factores resultan en un aumento del rendimiento. En ensayos externos realizados con CHY-MAX® M en quesos Cheddar se observó un aumento promedio del rendimiento de 0.2% en comparación con quesos elaborados con una FPC de primera generación (Gráfico 4), lo que equivale a 2 kg adicionales de queso por tonelada elaborada.
