Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
1 Departamento de Ingeniería Química y Alimentos Elaboración de un Queso Costeño Vegano con Proteína Vegetal Diego Medina Prieto Asesor: Oscar Alberto Álvarez Solano Co-asesor: Luis Humberto Reyes Barrios INTRODUCCIÓN La intolerancia a la lactosa es una enfermedad que se define como la incapacidad del intestino para digerir la lactosa, la cual es una proteína presente en la leche animal, en glucosa y galactosa. Esta es una enfermedad bastante común en el mundo, se estima que el 80% de la población mundial sufre de intolerancia en diferentes grados [1]. Por ende, los quesos, los cuales presentan un alto contenido en lactosa, son un producto que estas personas no pueden consumir o que al consumirlos presentarán malestar digestivo. De igual manera, existe un movimiento bastante interesante que también encapsula a un mercado con rechazo a quesos realizados a base de leche animal. A este movimiento se le define veganismo. El término se entiende como la doctrina de que los seres humanos deben vivir sin obtener recursos de los animales [2], esto reúne desde el uso de pieles y cuero, la experimentación en animales, y hasta productos de consumo proveniente de ellos como lo son la leche y huevos. Estas tendencias veganas, nacen de la concientización humana hacia el trato de animales, tema que en la actualidad se encuentra regulado y respaldado por los entes gubernamentales en el mundo, como en el caso de Europa en donde en el artículo 13 del Tratado de Lisboa (2008) se les reconoce a los animales con un nivel jurídico y presenta como principio el bienestar animal para la Unión Europea [3]. De este modo, las tendencias que buscan la no explotación de los animales tienen como objetivo principal encontrar métodos de alimentación no convencionales y elaborar alimentos que tengan un aporte nutricional obtenido de fuentes no animales. Es aquí donde nace el concepto de alimentos veganos, en este caso se hablará del queso, el cual es un producto derivado de la leche animal y es considerado un alimento de alto consumo, con una participación del 6,2% en el PIB de Colombia para el año 2019 (Sector lácteo) [4]. Dada este alto impacto en la economía nacional, se propone la elaboración de un queso vegano, el cual comparta características con quesos tradicionales colombianos, como lo es el queso costeño. En Colombia, la venta de productos lácteos veganos no es tan fuerte ni tan grande como debería ser, por ende, se posee una oportunidad para el ingreso de un producto innovador y diferente, el cual cumpla las expectativas del consumidor. Actualmente, uno de los mayores exponentes en esta industria de quesos es la empresa Daiya [5], sin embargo, cuando se hace la comparación en costos entre el queso vegano vendido por esta empresa y un queso normal, se puede ver que el queso vegano RESUMEN: El queso es uno de los alimentos más deseados y de un uso considerable en la alimentación del colombiano, sin embargo, existen personas que no son capaces de alimentarse con el queso proveniente de la leche animal ya sea por convicción porque no pueden digerir estos componentes. De aquí yace la idea de la elaboración de un queso vegano a base de proteína vegetal. Para ello, se realizaron cinco metodologías diferentes con dos experimentaciones cada una, en las cuales se varió el tipo de sal (citrato de sodio y cloruro de sodio), el método de preparación, la temperatura de cocción y el tipo de coagulante. Por medio del uso de un texturómetro, se realizó la comparación entre estos quesos análogos con un queso de control de carácter costeño a base de proteína animal. Los resultados mostraron grandes diferencias entre el queso control y las experimentaciones, de igual manera, se puede ver cómo con el cambio de metodología, se identifica un aumento en la dureza del queso, aumentando 3 veces la con respecto al primer queso análogo a comparación de la experimentación con el valor más alto. 2 Departamento de Ingeniería Química y Alimentos es casi 5 veces el precio del queso de leche de vaca. Aquí se puede ver que, aunque exista la presencia de un producto que cumple con el objetivo del alimento, este posee un precio demasiado elevado. Por esto, se plantea dar una nueva opción al consumidor y encontrar un queso de carácter costeño, el cual no está siendo producido por empresas de lácteos veganos, que tenga excelente sabor y contextura, además de un precio mucho más económico para atacar diferentes sectores de mercado. El objetivo principal de este proyecto es analizar cómo las variables de proceso como temperatura, metodología de preparación y composición inciden en las variables de interés de la textura del queso vegetal. MATERIALES Y MÉTODOS Materiales. La elaboración del queso vegano consta de 5 componentes principales, la proteína, el agua, la sal, el almidón y la grasa. Luego de una ardua recopilación de bibliografía se encontró que la proteína vegetal viable para la elaboración del queso era la proteína proveniente de la soya por su alta calidad nutricional y buen sabor [6]. De igual manera, se encontró que el citrato de sodio y el cloruro de sodio funcionan como sal emulsificante para proporcionar la consistencia deseada [6]. En el caso del almidón se utilizó un almidón proveniente de la patata, con la utilización del aceite de oliva por el aporte que tiene al sabor y textura del queso [7]. Métodos. Es importante resaltar que como el objetivo del proyecto es encontrar la formulación para un queso vegano costeño, hay varios factores que cambiaron en la metodología del desarrollo del queso, a continuación, se expondrá el paso a paso de los cambios realizados en la metodología y en el área de resultados y discusión se expondrán las razones de estas decisiones. Las pruebas de textura realizadas en el queso se hicieron con un texturómetro y una macro en donde se desea realizar dos contracciones en el queso y medir la fuerza aplicada en el tiempo. Las muestras medidas en el queso fueron extraídas en diferentes zonas del queso para estudiar la consistencia de toda la muestra, con una medida de altura de 13 mm. Es importante especificar las fórmulas utilizadas para la obtención de las variables de iteres. Estás son dureza, cohesividad, gomosidad, elasticidad y masticabilidad. Para la obtención de esta se realizó uso de las mediciones proporcionadas por el texturómetro, en donde presenta la fuerza aplicada por un tiempo determinado. El valor más alto medido de fuerza me entrega el valor de la dureza del queso, medida en Newtons (N), asimismo, el texturómetro presenta 3 medidas de áreas del queso, el cociente entre el área 2 y el área 1 da como resultado la cohesividad con valores adimensionales. A partir de estos datos es posible obtener la gomosidad medida en Newtons, que es el producto entre la dureza y la cohesividad. El texturómetro proporciona también dos diámetros del queso, el consciente entre D1 y D2 da como resultado la elasticidad del producto, adimensional. Y, por último, la masticabilidad se define como el producto entre la dureza, la cohesividad y la elasticidad, medida en Newtons [8]. Para el desarrollo del queso se optó por una metodología planteada por Catatoa y otros, en la cual se tomaban los productos y se mezclan todos a una temperatura de 90°C [9], con calentamiento directo. En este caso, al no poseer un agente lácteo, se evitó el uso del componente ácido. Sin embargo, si se realizó un prensado directo de 4 horas a una presión de 2 bar, por último, se debe realizar la elección de una sal emulsificante. Para la elaboración, se partió de las composiciones menores presentadas por Messoti [10] las cuales se encuentran representados en la tabla 1. 3 Departamento de Ingeniería Química y Alimentos Tabla 1. Rangos para la composición de quesos análogos según Messoti 2018. En la primera metodología se realizó un remplazo peso a pesodel tipo de sal, entre el cloruro de sodio para la primera experimentación (tabla 2) y el citrato de sodio para la segunda experimentación (tabla 3), dado que, según Messoti, el citrato de sodio presenta la mayor dureza de las sales evaluadas en su informe [10], y el cloruro de sodio es la sal más común, siguiendo el método de elaboración planteado por Díaz y Córdoba [7], en el cual se realiza la mezcla de todos los componentes. Tabla 2. Cantidades para la elaboración del queso vegano en la primera experimentación Tabla 3. Cantidades para la elaboración del queso vegano en la segunda experimentación La segunda metodología fue hacer un remplazo de la sal, pero teniendo en consideración el número de moles que interactúan, para la formación de la matriz de proteínas esto dada la gran diferencia en peso molecular de ambas sales. De igual manera, según Li y otros, la temperatura óptima de interacción entre el almidón y la proteína de soya se encuentra entre 68,5°C y 73,5°C [11]. Por ello, se realizó una disminución de temperatura y se realizó el calentamiento por medio de un baño maría, para así tener un calentamiento uniforme en la elaboración del queso. Además, se realizaron los cálculos molares, para ello se tomó como base la composición del queso con el citrato (2% en peso) para una base de cálculo de 100 g y se obtuvieron las siguientes expresiones: 𝑃𝑜𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑑𝑒 𝑠𝑎𝑙 ∗ 100 𝑔 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑀𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 𝑁𝑎3𝐶6𝐻5𝑂7 (𝑔) = 𝑀𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑢𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑎𝑠 (1) 𝑀𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑢𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑎𝑠 ∗ 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑀𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 𝑁𝑎𝐶𝑙 (𝑔) 1 𝑚𝑜𝑙 = 𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑛𝑒𝑐𝑒𝑠𝑎𝑟𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝐶𝑙 (𝑔) (2) Para la expresión 1 se obtuvo un valor de 0,0075101 moles remplazando este valor en la expresión 2 se obtuvo la cantidad de sal necesaria para 100 g de muestra con una cantidad de 0,452917 gramos. Componente Agua 48 52 Proteina 18 24 Grasa 22 28 Sal 2 3,3 Almidón 10 15 Rangos (P/P) Materia Prima % P/P Cantidad (g) Agua 48 96 Proteína Soya 18 36 Aceite de oliva 22 44 Citrato de sodio 2 4 Almidón Papa 10 20 Materia Prima % P/P Cantidad (g) Agua 48 96 Proteína Soya 18 36 Aceite de oliva 22 44 Cloruro de sodio 2 4 Almidón Papa 10 20 4 Departamento de Ingeniería Química y Alimentos Obteniendo los siguientes valores porcentuales para la tercera experimentación, presentados en la tabla 4 y para la cuarta experimentación presentada en la tabla 5. Tabla 4. Cantidades para la elaboración del queso vegano en la tercera experimentación Tabla 5. Cantidades para la elaboración del queso vegano en la cuarta experimentación La tercera metodología se dio gracias a la de las curvas de fuerza obtenidas en la misma muestra, dado que no solo hubo diferencias según el texturómetro, sino también visualmente se percibía una inconsistencia y heterogeneidad en la composición del queso de citrato. Por ende, se optó por cambiar el método de elaboración del queso a la patente de Rodríguez, A. En este, se debe realizar el mezclado de agua y aceite previa a la adición de los componentes sólidos, manteniendo las mismas composiciones presentadas en las tablas 4 y 5 [12]. En la cuarta metodología se buscaba comprender el impacto de dos coagulantes distintos sobre la dureza del queso, por ello se realizó una experimentación con ácido cítrico, en la cual se remplaza parcialmente la sal de citrato de sodio con la de sulfato de magnesio. La segunda experimentación se realizó utilizando el ácido cítrico, pero añadiendo el doble de sulfato de sodio. El ácido cítrico fue elegido gracias a que, en la elaboración de tofu, se hace uso de este con el fin de aumentar la gelatinización de la proteína de soya y así aumentar la dureza [13], evaluando el punto óptimo con una cantidad de 4 gramos por litro de solución. Por otro lado, la mezcla de sales de sulfato con otras sales ha mostrado optimizar función de las grasas en los quesos análogos [10]. Para esto se obtuvo las siguientes composiciones presentadas en las tablas 6 y 7 para las experimentaciones siete y ocho respectivamente. Tabla 6. Cantidades para la elaboración del queso vegano en la séptima experimentación Materia Prima % P/P Cantidad (g) Agua 48 96 Proteína Soya 18 36 Aceite de oliva 22 44 Citrato de sodio 2 4 Almidón Papa 10 20 Materia Prima % P/P Cantidad g Agua 48 87,0 Proteína Soya 18 32,6 Aceite de oliva 22 39,9 Cloruro de sodio 2 3,6 Almidón Papa 10 18,1 Materia Prima % P/P Cantidad (g) Agua 48,1 87,0 Proteína Soya 17,7 32,0 Aceite de oliva 22,1 40,0 Sulfato de magnesio 1,0 1,8 Cloruro de sodio 1,0 1,8 Almidón Papa 10,0 18,0 Ácido Citrico 0,1 0,13 5 Departamento de Ingeniería Química y Alimentos Tabla 7. Cantidades para la elaboración del queso vegano en la octava experimentación Para la quinta metodología se decidió realizar la evaluación del tipo coagulante, por ende, se realizó la experimentación 9 con el uso de ácido cítrico (tabla 8) y la décima experimentación con el uso exclusivo de la mezcla de sales (tabla 9). Tabla 8. Cantidades para la elaboración del queso vegano en la novena experimentación Tabla 9. Cantidades para la elaboración del queso vegano en la décima experimentación RESULTADOS Y DISCUSIÓN Inicialmente se optó por realizarle pruebas de textura al queso tipo costeño de la empresa Colanta®, con el fin de analizar sus variables de textura y sus curvas de fuerza, obteniendo así un punto ideal de textura y realizar comparaciones pertinentes con los quesos realizados en el laboratorio, en la figura 1 se puede apreciar las curvas de fuerza contra tiempo de las cuales se obtuvieron los datos presentados en la tabla 10. Materia Prima Porcentaje Cantidad (g) Agua 47,7 87,0 Proteína Soya 17,5 32,0 Aceite de oliva 21,9 40,0 Sulfato de magnesio 1,5 2,7 Cloruro de sodio 1,5 2,7 Almidón Papa 9,9 18,0 Ácido Citrico 0,1 0,13 Materia Prima % P/P Cantidad (g) Agua 48,1 87,0 Proteína Soya 17,7 32,0 Aceite de oliva 22,1 40,0 Cloruro de sodio 2,0 3,6 Almidón Papa 10,0 18,0 Ácido Citrico 0,1 0,13 Materia Prima % P/P Cantidad (g) Agua 48,2 87,0 Proteína Soya 17,7 32,0 Aceite de oliva 21,0 38,0 Sulfato de magnesio 1,1 2,0 Cloruro de sodio 2,0 3,6 Almidón Papa 10,0 18,0 6 Departamento de Ingeniería Química y Alimentos Figura 1. Curvas de Fuerza Contra Tiempo de Queso Costeño Colanta ® Tabla 10. Variables de Interés para el Queso Costeño Colanta ® Como se puede apreciar en los resultados de textura para el queso costeño, en el Figura 1, este presenta valores bastante altos a comparación de tofus de mercado, los cuales presentan una dureza entre 0,52 N y 0,61 N [14]. Presentando una composición bastante uniforme, dado que, en las curvas de fuerza aplicada se ven resultados parecidos en ambas pruebas de textura, demostrando una uniformidad en todo el producto. Primera metodología: Esta metodología se define como el punto de partida de las experimentaciones, a continuación, se pueden apreciar las curvas de fuerza contra tiempo para las experimentaciones 1 y 2 en las figuras 2 y 3 respectivamente, con las variables de interés presentadas en la tabla 11. Variable Costeño Dureza (N) 8,23 ± 0,28 Cohesividad 1,05 ± 0,01 Gomosidad (N) 8,63 ± 0,38 Elasticidad 1,00 ± 0,00 Masticabilidad (N) 8,63 ± 0,38 7 Departamento de Ingeniería Química y Alimentos Figura 2. Curvas de Fuerza Contra Tiempo de la Primera Experimentación Figura 3. Curvas de Fuerza Contra Tiempo de la Segunda Experimentación Tabla 11. Variables de Interés para la Primera metodología Se puede apreciar en la tabla 11, los valores de dureza para las experimentaciones realizadas, del mismo modo, los valores presentados son significativamente menores a comparación del queso Costeño, estos valores se pueden apreciar en las figuras 2 y 3, llegando a puntosde dureza de 0,97 y 0,78 N para las experimentaciones 1 y 2 respectivamente. Al tener estos datos tan lejanos del punto objetivo, de casi 10 veces menos, se realizaron dos hipótesis para la explicación de los valores bajos para la dureza, la primera fue cómo incide la temperatura en la interacción entre la proteína de soya con el almidón para la creación de Variable Experimentación 1 Experimentación 2 Dureza (N) 0,97 ± 0,24 0,78 ± 0,17 Cohesividad 0,97 ± 0,24 0,99 ± 0,12 Gomosidad (N) 0,97 ± 0,47 0,77 ± 0,08 Elasticidad 1,00 ± 0,00 0,75 ± 0,00 Masticabilidad (N) 0,97 ± 0,47 0,57 ± 0,06 8 Departamento de Ingeniería Química y Alimentos matrices. Según Li y otros, la temperatura óptima de interacción se encuentra entre los 68,5°C y los 73,5°C [11]. De igual manera, se planteó la relevancia de las moles de sal que interactúan en el proceso, dado que se obtuvo que la sal citrato tiene una mayor dureza a comparación del queso elaborado con el cloruro, sin embargo, la diferencia es muy mínima, por ello se desea estudiar sí la gran diferencia en pesos moleculares entre el citrato de sodio y el cloruro de sodio, se planteó el uso de la misma cantidad de moles dependiendo de la sal. Segunda metodología: En las siguientes figuras (4 y 5) se pueden apreciar el efecto del cambio de temperatura de la preparación, en donde se aprecia un aumento de las variables de interés, las cuales se pueden apreciar en la tabla 12. Figura 4. Curvas de Fuerza Contra Tiempo de la Tercera Experimentación Figura 5. Curvas de Fuerza Contra Tiempo de la Cuarta Experimentación 9 Departamento de Ingeniería Química y Alimentos Tabla 12. Variables de Interés para la Segunda metodología Como se puede apreciar en la figura 4 y 5, se pudo obtener una dureza mucho mayor a comparación de los valores obtenidos en previas experimentaciones, llegando a valores de 1,85 y 1,41 N para las experimentaciones 3 y 4. Esto muestra una mejora evidente gracias a las decisiones tomadas por la primera metodología. Sin embargo, se puede apreciar en la figura 4 que existe una alta variabilidad en los datos obtenidos, esto se da puesto que no hubo una alta homogeneidad en el queso con citrato, a diferencia de la homogeneidad del queso con cloruro, donde tanto visiblemente como en los datos tomados por el texturómetro se puede ver una homogenización de estos. Esto se puede deber a dos posibles razones, la primera es el proceso de elaboración, se puede apreciar que, al adicionar todos los elementos al mismo tiempo, es más complicada la disolución de los productos sólidos, haciendo así más heterogénea la composición de los quesos. Por ende, se optó por un proceso de elaboración propuesto por Gonzales, A, en el cual se debe realizar la mezcla de los compuestos agua y aceite previos a la adición de los componentes sólidos, para así aumentar la homogeneidad de la mezcla [12]. Por otro lado, la heterogeneidad de la muestra se puede deber al tipo de sal, existe la posibilidad de que el citrato de sodio tenga una mayor dificultad en aportar uniformidad en la textura del queso, a comparación de la sal de cloruro de sodio, la cual en la experimentación 4 presenta un comportamiento más homogéneo en cada prueba de textura. Por ello, en la metodología 3 se desea evaluar estas dos hipótesis cambiando únicamente la metodología de preparación a la mencionada anteriormente y evaluar los valores. De igual manera, es importante resaltar que, a pesar de la irregularidad en los datos de citrato, igualmente se siguió cumpliendo que la sal que aporta más dureza al queso es el citrato, sin embargo, la diferencia no es tan grande como se tuvo a comparación de la primera metodología de este proyecto. Tercera Metodología: En la figura 6 y 7 se pueden apreciar las curvas obtenidas por el texturómetro para las experimentaciones 5 y 6 respectivamente, en adición, se presentan las variables de interés en la tabla 13 para las mismas. Figura 6. Curvas de Fuerza Contra Tiempo de la Quinta Experimentación Variable Experimentación 3 Experimentación 4 Dureza (N) 1,85 ± 0,75 1,41 ± 0,14 Cohesividad 1,07 ± 0,09 1,33 ± 0,05 Gomosidad (N) 1,95 ± 0,67 1,87 ± 0,26 Elasticidad 0,77 ± 0,09 0,67 ± 0,00 Masticabilidad (N) 1,51 ± 0,65 1,25 ± 0,17 10 Departamento de Ingeniería Química y Alimentos Figura 7. Curvas de Fuerza Contra Tiempo de la Sexta Experimentación Tabla 13. Variables de Interés para la Tercera Metodología Lo que primero se puede resaltar de la metodología 3 es el aumento en la dureza de ambas experimentaciones, llegando a valores de 1,92 para la quinta experimentación y de 2,2 para la sexta, obteniendo así en este caso un valor mayor para el queso elaborado con cloruro de sodio, sin embargo, dado que la diferencia entre estos es tan solo de un +/- 10%, no se puede concluir que la sal del cloruro presenta una mayor dureza. Por otro lado, como se puede ver en la figura 6, se sigue presentando una variabilidad alta en las curvas de fuerza para la experimentación 5, la cual tiene como sal emulsificante al citrato de sodio. Definiendo así que la razón por la inconsistencia de dureza en el queso se da por la sal y no por el método de preparación. Esto se debe a la gran diferencia en el coeficiente de solubilidad, dado que, el valor para la sal citrato de sodio es 77 g/100ml a comparación de los 36 g/100ml del cloruro de sodio [15]. A razón de que el citrato de sodio presenta un valor 2,14 veces mayor a la solubilidad del cloruro de sodio, se puede decir que al ser más soluble se disocia a una velocidad mayor, y gracias a la poca solubilidad de la proteína vegetal, la sal no puede participar en la creación de las redes de almidón y proteína, obteniendo como resultado un queso más heterogéneo en su composición. Por esto, se decidió que para experimentaciones futuras se descartará el citrato de sodio, dada su inconsistencia en el queso y su valor elevado a comparación de la sal de cloruro de sodio. Para seguir con el aumento de la dureza del queso, se realizó una búsqueda de productos presentes en el mercado de características similares. Se encontró un queso de soya de la marca Multisoya ®. De este se identificó el uso de una sal denominada sulfato de magnesio como coagulante. Así mismo, se encontró en literatura, que, en la elaboración de Tofu, se hace uso del ácido cítrico como coagulante, el cual se le añadió 4 gramos por litro de solución [13]. Por ende, se realizó la adición de ambos componentes en la preparación del queso con las composiciones del queso con cloruro de sodio. Variable Experimentacion 5 Experimentacion 6 Dureza (N) 1,92 ± 0,46 2,22 ± 0,30 Cohesividad 1,04 ± 0,07 1,06 ± 0,19 Gomosidad (N) 1,97 ± 0,38 1,06 ± 0,11 Elasticidad 0,75 ± 0,00 0,75 ± 0,14 Masticabilidad (N) 1,48 ± 0,29 1,06 ± 0,23 11 Departamento de Ingeniería Química y Alimentos Cuarta Metodología: A continuación, se pueden identificar las curvas de fuerza contra tiempo para las experimentaciones 7 y 8 en las figuras 8 y 9 respectivamente, además de las variables de interés presentadas en la tabla 14. Figura 8. Curvas de Fuerza Contra Tiempo de la Séptima Experimentación Figura 9. Curvas de Fuerza Contra Tiempo de la Octava Experimentación Tabla 14. Variables de Interés para la Cuarta Metodología La principal diferencia entre las experimentaciones 7 y 8 es la cantidad de sal. En la séptima se optó por utilizar la misma cantidad en porcentaje de masa de la composición inicial, pero realizando Variable Experimentación 7 Experimentación 8 Dureza (N) 1,39 ± 0,10 1,5 ± 0,11 Cohesividad 1,09 ± 0,05 1,07 ± 0,02 Gomosidad (N) 1,52 ± 0,18 1,65 ± 0,10 Elasticidad 0,75 ± 0,00 0,75 ± 0,00 Masticabilidad (N) 1,14 ± 0,14 1,24 ± 0,07 12 Departamento de Ingeniería Química y Alimentos una mezcla de sales de cloruro de sodio con sulfato demagnesio. A diferencia que en la octava, en donde se decidió disminuir la cantidad de grasa y aumentar en 50% de la cantidad de cada sal. Esto tuvo como resultado un decrecimiento de la dureza del queso, sin embargo, de las dos experimentaciones, la que presentó una mayor dureza fue la de menor cantidad de grasa y mayor cantidad de sal. Dada la reducción de dureza en el queso, se debe identificar el compuesto el cual le reduce la dureza al producto. Por ende, para la quinta metodología se planteó una comparación entre los dos coagulantes utilizados. En la novena experimentación se utilizó el ácido cítrico con la misma concentración y para la décima experimentación se añadieron 2 gramos de sulfato de magnesio a la muestra. Quinta Metodología: La figura 10 hace referencia a las curvas de fuerza por tiempo de la novena experimentación, las curvas de la décima experimentación se pueden encontrar en la figura 11. Por último, para las variables de interés se recomienda consultar la tabla 15. Figura 10. Curvas de Fuerza Contra Tiempo de la Novena Experimentación Figura 11. Curvas de Fuerza Contra Tiempo de la Décima Experimentación 13 Departamento de Ingeniería Química y Alimentos Tabla 15. Variables de Interés para la Quinta Metodología Como se puede apreciar en la tabla 14, el ácido cítrico tiene un impacto de alto alcance en el queso, reduciendo considerablemente la dureza de este llegando a un valor de tan solo 0,28 N, la cual es la menor dureza obtenida en todas las experimentaciones. Esto se puede deber al factor ácido, dado que puede llegar a cambiar la solubilidad de la proteína [16] y ocasionar hidrolisis en el almidón. A diferencia del coagulante de sulfato de sodio, el cual reduce la dureza comparada con la experimentación 6 pero no tanto. Esto se puede deber al exceso de sal en el queso, dado que se tiene el cloruro de sodio además del sulfato de sodio, teniendo así una cantidad de 3,1% en masa. Esta metodología muestra que el ácido cítrico es el responsable de la baja dureza en la metodología 4. CONCLUSIONES De las metodologías realizadas en este proyecto, se pudo identificar que la temperatura posee un papel fundamental en la elaboración del queso vegetal, y del mismo modo tiene una gran importancia en las variables de textura. Cuando se realizó la experimentación con las temperaturas de mejor interacción entre el almidón y la proteína se tuvo un incremento importante en las variables de interés y sobre todo en la dureza. Por otro lado, se evaluó el efecto que tenía mantener el número de moles de distintas sales, sin embargo, no se encontró diferencia significativa entre las experimentaciones. De igual manera, se concluyó que la mejor metodología a seguir es en la cual se elabora primero la mezcla de aceite y agua previamente a la adición de los elementos sólidos, aumentando considerablemente la uniformidad de las muestras y las variables de interés. Asimismo, se concluyó que la sal citrato de sodio presenta una inconsistencia relevante en las variables de textura, mostrando así una heterogeneidad en la muestra, esto gracias a su rápida solubilidad en agua haciendo que no exista una interacción continua para la distribución de las redes entre el almidón y la proteína. A diferencia de las muestras con cloruro de sodio, en donde las curvas de fuerza aplicada son bastante similares. Por último, se identificó qué el ácido cítrico en lugar de aumentar la dureza la disminuye de una manera abismal, esto dada la característica ácida del coagulante, la cual es responsable de la solubilidad de la proteína e hidrólisis del almidón, en cambio la sal del sulfato de sodio no presenta tanta disminución, no obstante, esta disminución de dureza presentada por el sulfato de magnesio se puede deber al exceso de sal en la muestra, lo que hace que disminuya la dureza del queso. REFERENCIAS [1] V. Moerira y A. López, «Intolerancia a la lactosa,» Revista Española de Enfermedades Digestivas, vol. 98, nº 2, 2006. [2] L. J. Cross, «La historia vegana,» de Conferencia de la Sociedad Vegana, Sussex, 1955. Variable Experimentación 9 Experimentación 10 Dureza (N) 0,28 ± 0,04 1,36 ± 0,07 Cohesividad 1,14 ± 0,16 1,05 ± 0,07 Gomosidad (N) 0,33 ± 0,09 1,43 ± 0,17 Elasticidad 0,65 ± 0,09 0,75 ± 0,00 Masticabilidad (N) 0,21 ± 0,04 1,08 ± 0,12 14 Departamento de Ingeniería Química y Alimentos [3] E. Díaz Carmona, «Perfil del vegano/a activista de liberación animal en España,» Revista Española de Investigación, nº 139, pp. 175-187, 2021. [4] L. Hernáadez Quiroz y G. Rodríguez, «Cadena Láctea,» Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, 2019. [5] SannusFood, «Quesos,» SannusFood, 2021. [En línea]. Available: https://sannusfoods.com/collections/quesos. [6] H.-P. Bachmann, «Cheese analogues: a review,» International Dairy Journal, vol. 11, pp. 505- 515, 2001. [7] E. Diaz y C. Córdoba, «Desarrollo de un producto tipo queso vegetal elaborado a base de semillas de ajonjolí,» Universidad de Guayaquil, Tesis, 2018. [8] J. Torres, K. Gonzales-Morelo y D. Acevedo, «Análisis del Perfil de Textura en Frutas, Productos Cárnicos y Quesos,» ReCiTelA, vol. 14, nº 2, pp. 63 - 75, Marzo 2015. [9] R. Catota, L. Osorio y A. Di Iorio, «Desarrollo de un queso análogo alto en proteína y bajo en grasa utilizando lactosuero y bebida de soya,» Zamorano: Escuela Agrícola Panamericana, Tesis, 2017. [10] F. Messoti, S. Cattaneo, M. Stuknyte y I. De Noni, «Status and developments in analogue cheese formulations andfunctionalities,» Trends in Food Science & Technology, vol. 74, pp. 158 - 169, 2018. [11] J. Li, A. Yeh y K. Fan, «Gelation characteristics and morphology of corn starch/soy protein concentrate composites during heating,» Journal of Food Engineering, 2007. [12] A. Gonzáles Rodríguez, «Vegetable-base Cheese and Method of Making the Same». Estados Unidos Patente US 2017/0020156 A1, 26 Enero 2017. [13] S. Ortiz, «Evaluación del Rendimiento y Tiempo de Cuajada de Tres Coagulantes Lácteos en Queso de Soya,» Universidad de San Carlos de Guatemala, Tesis, 2018. [14] Y.-N. Kim, S. Muttakin, Y. Jung, T. Heo y D. Lee, «Tailoring Physical and Sensory Properties of Tofu by the Addition of Jet-Milled, Superfine, Defatted Soybean Flour,» foods MDPI, vol. 8, nº 12, p. 617, 2019. [15] Organización Mundial de la Salud, «Citrato de sodio Deshidratado/Cloruro de sodio Deshidratado,» European Comission, 2003. [16] R. Benítez, A. Ibarz y J. Pagan, «Hidrolizados de proteína procesos y aplicaciones,» Acta Bioquímica Clínica Latinoamericana, Buenos Aires, 2008. 15 Departamento de Ingeniería Química y Alimentos [17] T. Considine, A. Noisuwan, Y. Hemar, B. Wilkinson, J. Bronlund y S. Kasapis, «Rheological investigations of the interactions between starch and milk proteins in model dairy systems: A review,» Food Hydrocolloids, 2011. [18] J. Li, A. Yeh y K. Fan, «Gelation characteristics and morphology of corn starch/soy protein concentrate composites during heating,» Journal of Food Engineering, vol. 4, nº 78, pp. 1240- 1247, 2007.
Compartir