El cuajo ( / r ɛ n ɪ t / ) es un conjunto complejo de enzimas producidas en los estómagos de los rumiantes mamíferos . La quimosina , su componente clave, es una enzima proteasa que cuaja la caseína en la leche . Además de la quimosina, el cuajo contiene otras enzimas, como la pepsina y una lipasa .
El cuajo se utiliza para separar la leche en cuajada sólida (para la elaboración de queso ) y suero líquido , por lo que se utiliza o un sustituto en la producción de la mayoría de los quesos .
Acción molecular de las enzimas del cuajo
Una de las principales acciones del cuajo es su proteasa quimosina que escinde la cadena de caseína kappa . [1] La caseína es la principal proteína de la leche . La escisión hace que la caseína se adhiera a otras moléculas de caseína escindidas y forme una red. Puede agruparse mejor en presencia de calcio y fosfato, por lo que ocasionalmente se agrega en la elaboración de queso, especialmente a partir de leche de cabra pobre en fosfato cálcico. La sólida red de proteínas de caseína truncada atrapa otros componentes de la leche, como grasas y minerales, para crear queso. [ cita requerida ]
Extracción de cuajo de ternera
El cuajo de ternera se extrae de la mucosa interna de la cuarta cámara del estómago (el abomaso ) de terneros jóvenes lactantes como parte de la matanza del ganado. Estos estómagos son un subproducto de la producción de ternera . [2] El cuajo extraído de terneros mayores ( alimentados con pasto o cereales ) contiene menos o nada de quimosina , pero un alto nivel de pepsina y solo se puede utilizar para tipos especiales de leche y quesos. Como cada rumiante produce un tipo especial de cuajo para digerir la leche de su propia especie , se encuentran disponibles cuajos específicos de la leche, como el cuajo de cabrito para la leche de cabra y el cuajo de cordero para la leche de oveja. [ cita requerida ]
Método tradicional
Los estómagos secos y limpios de los terneros jóvenes se cortan en trozos pequeños y luego se ponen en agua salada o suero , junto con un poco de vinagre o vino para bajar el pH de la solución. Después de algún tiempo (durante la noche o varios días), la solución se filtra. El cuajo crudo que queda en la solución filtrada se puede utilizar para coagular la leche. Aproximadamente 1 g de esta solución normalmente puede coagular de 2 a 4 L de leche. [3]
Método moderno
Los estómagos congelados se muelen y se colocan en una solución de extracción de enzimas. A continuación, se activa el extracto de cuajo crudo mediante la adición de ácido; las enzimas del estómago se producen en forma inactiva y son activadas por el ácido del estómago . Luego se neutraliza el ácido y el extracto de cuajo se filtra en varias etapas y se concentra hasta alcanzar una potencia típica de aproximadamente 1: 15.000; lo que significa que 1 g de extracto puede coagular 15 kg de leche. [ cita requerida ]
Un kg de extracto de cuajo tiene aproximadamente 0,7 g de enzimas activas; el resto es agua y sal y, a veces, benzoato de sodio ( E211 ), 0,5% - 1,0% para la conservación. Normalmente, 1 kg de queso contiene aproximadamente 0,0003 g de enzimas de cuajo. [4] [5]
Fuentes alternativas
Debido a la disponibilidad limitada de estómagos de mamíferos para la producción de cuajo, los queseros han buscado otras formas de coagular la leche desde al menos la época romana . Las muchas fuentes de enzimas que pueden sustituir al cuajo animal van desde plantas y hongos hasta fuentes microbianas. [6] Los quesos elaborados a partir de cualquiera de estas variedades de cuajo son aptos para lactovegetarianos . La quimosina producida por fermentación se usa con más frecuencia en la fabricación de queso industrial en América del Norte y Europa en la actualidad porque es menos costosa que el cuajo animal. [7]
Vegetal
Muchas plantas tienen propiedades coagulantes. Homero sugiere en la Ilíada que los griegos usaban un extracto de jugo de higo para coagular la leche. [8] Otros ejemplos incluyen varias especies de Galium , hojas de alcaparras secas , [9] ortigas , cardos , malvas , Withania coagulans (también conocida como Paneer Booti, Ashwagandh y la quesería india) y hiedra terrestre . Algunas producciones tradicionales de queso en el Mediterráneo utilizan enzimas de cardo o Cynara (alcachofas y cardos). También se puede utilizar ácido fítico, derivado de la soja sin fermentar , o quimosina producida por fermentación (FPC). [ cita requerida ]
El cuajo vegetal se puede utilizar en la producción de quesos kosher y halal , pero casi todos los quesos kosher se producen con cuajo microbiano o FPC. [ cita requerida ] Los llamados cuajos vegetales comerciales generalmente contienen un extracto del moho Rhizomucor miehei que se describe a continuación. [ cita requerida ]
Microbiano
Algunos mohos como Rhizomucor miehei pueden producir enzimas proteolíticas. [10] Estos moldes se producen en un fermentador y luego se concentran y purifican especialmente para evitar la contaminación con subproductos desagradables del crecimiento del moho. [ cita requerida ]
La opinión tradicional es que estos coagulantes dan como resultado un amargor y un bajo rendimiento en el queso, especialmente cuando se envejece durante mucho tiempo. A lo largo de los años [ ¿cuándo? ] , los coagulantes microbianos han mejorado mucho, en gran parte debido a la caracterización y purificación de enzimas secundarias responsables de la formación de péptidos amargos / degradación proteolítica inespecífica en quesos envejecidos durante períodos prolongados. En consecuencia, ha sido posible producir varios quesos de alta calidad con cuajo microbiano. [11]
También es apto para la elaboración de queso vegano , siempre que en su elaboración no se utilicen ingredientes de origen animal. [ cita requerida ]
Quimosina producida por fermentación
Debido a las imperfecciones anteriores de los cuajos microbianos y animales, muchos productores buscaron otros reemplazos del cuajo. Con la ingeniería genética fue posible aislar genes de cuajo de animales e introducirlos en ciertas bacterias , hongos o levaduras para que produzcan quimosina recombinante durante la fermentación. El microorganismo modificado genéticamente se mata después de la fermentación y la quimosina se aísla del caldo de fermentación, de modo que la quimosina producida por fermentación (FPC) utilizada por los productores de queso no contiene un OMG ni ningún ADN de OMG. La FPC es idéntica a la quimosina producida por un animal, pero se produce de una manera más eficiente. Los productos FPC han estado en el mercado desde 1990 y, debido a que la cantidad necesaria por unidad de leche se puede estandarizar, son alternativas comercialmente viables a los cuajos crudos de origen animal o vegetal, y generalmente se prefieren a ellos en la producción industrial. [12]
Originalmente creada por la compañía de biotecnología Pfizer , FPC fue la primera enzima producida artificialmente registrada y permitida por la Administración de Drogas y Alimentos de EE. UU . [13] [14] En 1999, alrededor del 60% de los quesos duros de EE. UU. Se elaboraban con FPC, [15] y tiene hasta el 80% de la cuota de mercado mundial del cuajo. [16] Para 2017, FPC ocupará el 90% de la cuota de mercado mundial del cuajo. [17]
El FPC más utilizado es el producido por el hongo Aspergillus niger y comercializado bajo la marca comercial CHY-MAX [18] por la empresa danesa Chr. Hansen , o producido por Kluyveromyces lactis y comercializado bajo la marca MAXIREN por la empresa holandesa DSM. [19]
FPC es quimosina B, por lo que es más puro que el cuajo animal, que contiene una multitud de proteínas. El FPC proporciona varios beneficios al productor de queso en comparación con el cuajo animal o microbiano: mayor rendimiento de producción, mejor textura de cuajada y menor amargor. [12]
Los quesos producidos con FPC pueden certificarse como kosher [20] [21] y halal, [21] y son aptos para vegetarianos si no se utilizó alimentación de origen animal durante la producción de quimosina en el fermentador. [ cita requerida ]
Coagulación no reneta
Muchos quesos blandos se producen sin el uso de cuajo, coagulando la leche con ácido, como el ácido cítrico o el vinagre , o el ácido láctico producido por la leche agria . El queso crema , el paneer y el aderezo se elaboran tradicionalmente de esta manera (ver Categoría: Quesos endurecidos con ácido para otros). La acidificación también puede provenir de la fermentación bacteriana, como en la leche cultivada . [ cita requerida ]
Las alternativas veganas al queso se fabrican sin usar leche animal, sino soja, trigo, arroz o anacardos. Estos se pueden coagular con ácido utilizando fuentes como vinagre o jugo de limón. [22] [23] [24] [25]
Ver también
- Queso
- Cuajada (postre)
- Leche
- Pepsina
Referencias
Notas al pie
- ^ "Cuajo en queso - la ciencia: cómo funciona el cuajo" . 2013-06-12.
- ^ O'Connor., C. (1 de enero de 1993). Manual de Quesería Tradicional . ILRI. pag. 6. ISBN 9789290532736.
- ^ Tamime, Adnan Y. (15 de abril de 2008). Quesos en salmuera . John Wiley e hijos. ISBN 978-1-4051-7164-9.
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- ^ "Estos 25 quesos veganos te harán dejar los lácteos para siempre" . 2017-05-19.
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- ^ "Recetas de queso vegano" .
- ^ "8 increíbles recetas de queso vegano" . 12 de mayo de 2014.
Bibliografía
- Carroll, Ricki. Hacer queso, mantequilla y yogur . Storey Publishing 2003.
- "Biotecnología y alimentos: guía para líderes y participantes", publicación núm. 569, producido por Extensión Regional Centro Norte. Impreso por Cooperative Extension Publications, University of Wisconsin-Extension, Madison, WI, 1994. Fecha de publicación: 1994. Tom Zinnen y Jane Voichick
enlaces externos
- Página de Fankhauser sobre la historia y el uso del cuajo
- Apéndice D - Evaluación de hongos filamentosos - Presunción calificada de inocuidad
- Registro de la FDA de quimosina recombinante
- Quimosina recombinante
- Experimentos de producción de queso y proteólisis por enzimas de coagulación de la leche
- Validación de quimosina recombinante y bovina por espectrometría de masas
- Proteasas de plantas nativas y diseñadas biotecnológicamente con aplicaciones industriales