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martes, 8 de julio de 2014

Coagulación de caseina por acción del cuajo




I) TEMA: COAGULACIÓN DE CASEÍNA DE LA LECHE  POR ACCIÓN ENZIMÁTICA A (CUAJO)

II) OBJETIVOS

General:
Coagular la caseína de la leche por acción enzimática del cuajo (quimosina)

Específicos

  • Determinar la función del cuajo en  la leche.
  • Diferenciar la caseina coagulada por acción enzimática frente a la obtenida por el punto isoeléctrico (acidez)


III) MARCO TEÓRICO

Caseina
La caseína se encuentra en la leche en forma de un complejo soluble de calcio y fósforo. Representa un 80% de la proteína presente en la leche de bovinos, mientras que dicho porcentaje es sensiblemente menor (50%) en la leche de cerda.
La caseína se obtiene por un proceso de precipitación a partir de la leche previamente desnatada, mediante el uso de fermentos (quimosina ) o de ácidos fuertes (H2SO4 y HCl). A un pH de 4,6 la precipitación por ácidos es casi completa, ya que éste es el punto isoeléctrico de la caseína. El producto final es el caseinato sódico o cálcico, después de neutralizar la caseína con hidróxido sódico o cálcico. Los caseinatos encuentran su principal aplicación en la elaboración de productos cárnicos para consumo humano por sus excelentes propiedades emulsionantes. En alimentación animal, su alto coste limita en gran medida su utilización.
A nivel mundial existen diversos productos o concentrados de caseína. En todos los casos, el control de calidad exige conocer el origen, el proceso de fabricación y el tipo de caseinato obtenido. El proceso de fabricación puede dañar la calidad de la proteína y, según el tipo de caseinato y su comportamiento físico (solubilidad en agua) será más o menos adecuado para su empleo en alimentación humana.
QUIMOSINA


DEFINICIÓN
Enzima proteolítico que se obtiene del abomaso (cuarto estómago) de terneros jóvenes. Se encuentra, como enzima digestivo, mezclado con pepsina, siendo la proporción de quimosina, y la calidad del cuajo, mayor cuanto más joven es el animal. También se encuentra en otras especies animales, como el cerdo, se emplea en la elaboración del queso para coagular las proteínas de la leche, y es producido principalmente por fermentación (bacterias recombinantes en cultivo).
QUIMOSINA EN LOS ALIMENTOS(CUAJO)
El cuajo es una sustancia presente en el abomaso de los mamíferos rumiantes, que contiene a la quimosina, utilizada en la fabricación de quesos cuya función es separar la caseína (el 80% aproximadamente del total de proteínas) de su fase líquida (agua, proteínas del lactosuero y carbohidratos), llamado suero.
FUNCIÓN
Actúa directamente en un punto delimitado de la caseína con calcio. Al alterar dicha molécula se inicia la formación de un gel que atrapa la mayoría de los componentes sólidos de la leche; este gel se contrae poco a poco ayudado por la acidificación previa de la leche por medio de bacterias acidolácticas, y al contraerse va expulsando suero. Al cortar el gel en cubitos, se logra separar entre un 50 y un 90% del contenido inicial del suero de la leche.
La efectividad del cuajo es función de la temperatura, la concentración del sustrato (la leche), concentración de calcio, la acidez y la temperatura. Las temperaturas usuales de coagulación pueden variar entre los 28°C y los 41°C, aunque lo más usual es una de 35°C, según el tipo de queso se pueden mezclas de leche con acideces que pueden variar entre los 0.18% de acidez titulable hasta los 0.46%.
BENEFICIOS DEL USO DE LA QUIMOSINA
Beneficios ambientales: los fabricantes de queso no pueden depender de las enzimas recuperadas de matanzas de terneros, cabras o corderos para producción del cuajo. Basado en la actual demanda de quimosina, las necesidades comerciales del cuajo no pueden ser satisfechas a partir de fuentes animales.
Beneficio del consumidor: mayor calidad del enzima está disponible a un precio atractivo. Esto asegura una excelente disponibilidad de quesos a un precio razonable. Desde que la enzima proviene de microorganismos y no de los terneros, la gente que sigue dietas vegetarianas puede consumir queso.
COAGULACIÓN DE LA CASEÍNA


Como la quimosina contenida en los cuajos comerciales hasta en un 75% es la mejor opción y la más difundida para la coagulación enzimática de la leche, sin desconocer que para ciertos quesos, como el crema y algunos frescos, se emplea la coagulación ácida, analiza­remos la coagulación enzimática general de los quesos, por ser la que más se emplea en Colombia.
El principio activo del cuajo es la quimosina, enzima proteolítica que hidroliza los enlaces peptídicos de las proteínas, especialmente la ca­seína.

La acción de la quimosina no está clara, lo más probable es que el caseinato de calcio al ser atacado por el cuajo se convierta en para caseinato cálcico, y éste al reaccionar con los iones de calcio libres, solubles, se hace insoluble y se precipita en forma de cuajada. La velocidad de coagulación y la calidad del proceso son afectadas por muchos factores, entre estos tenemos:

- La acidez o pH de la leche.
- La concentración de sales solubles de calcio.
- La concentración de caseína y fosfato coloidal.
- La temperatura de conservación y tratamiento de la materia pri­ma, o leche.

IV) PROCEDIMIENTO

A continuación el video sobre el procedimiento para la coagulación de la caseina por acción enzimática (quimosina) en este caso del cuajo que es nuestra enzima a utilizar.





V) RESULTADOS.


RESULTADOS CASEINA PUNTO ISOELECTRICO.jpg

VI) DISCUSIÓN

Para que la precipitación de la caseína sea apropiada el cuajo puesto en la leche debe tener un tiempo de reposo y condiciones adecuadas como el porcentaje adecuado de cuajo (quimosina) para que el proceso enzimático se lleve a cabo de la mejor manera y nos pueda dar resultados que sean observables y poder reconocer aquellos cambios.

VII) CONCLUSIONES
  • La quimosina es la enzima que causa que la caseina precipite esto sucede porque esta enzima ataca primordialmente a la K-caseina que es la protectora del enlace (alfa-beta) caseina- calcio , comunmente conocido la enzima en la industrias como cuajo la cual precipita la caseina en un pH normal de  la leche por lo que tendrá un sabor mucho más agradable ademas que forma un compuesto gelatinoso casi sólido.  
  • Las diferencias visuales y sensoriales que saltan a la vista de la coagulación enzimática frente a la precipitación por acidez(punto isoeléctrico) son el color blanco de aspecto gelatinoso casi sólido, que no posee olor, y un sabor agradable para el gusto del cliente.





VIII) REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BIBLIOGRAFÍA:

  • Costa, A. (1993)Productos Lácteoss. Santiago de chile: Iberoàmerica.

LINKOGRAFIA


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