DOI: 10.47460/uct.v25I109.441

Empleo de mucílago de cacao como inoculante en la elaboración

de queso semiduro

Recibido (05/04/21), Aceptado (4/05/21)

Resumen: Se elaboró queso semiduro con adición de bacterias ácido lácticas (BAL) provenientes del mucílago de cacao al 5, 10 y 15% en volumen, e incorporadas en la leche antes del cuajado del queso a una temperatura de 35°C. Se aplicó un diseño completamente al azar (DCA) con 4 tratamientos y 4 repeticiones, para la determinación de diferencia significativa se utilizó la prueba de Tukey al 5%. Los parámetros evaluados al queso semiduro fueron (pH, acidez, humedad, sólidos totales, ceniza, grasa, proteína), microbiológicamente se consideró análisis de Escherichia coli, Coliformes totales, mohos y levaduras; organolépticamente se valoró: sabor, olor, color, textura, aceptabilidad; aplicando la prueba no paramétrica de Kruskall Wallis en los atributos color y textura no hubo diferencia estadística significativa. El Tratamiento T3 con adición del 15% de mucilago de cacao, proporcionó valores más favorables tanto física como químicamente, entre los cuales resaltan: pH (5.36%), acidez (0.69%), grasa (35.87%) y proteína (18.39%); con ausencia de microorganismos patógenos.

Palabras Clave: Bacterias ácido lácticas, inoculación, tiempo de vida útil.

Use of cocoa mucilage as an inoculant in the production of semi-hard cheese

Abstract: Semi-hard cheese was made with the addition of lactic acid bacteria (LAB) from cocoa mucilage at 5, 10 and 15% by volume and incorporated into the milk before the cheese curdling at a temperature of 35 ° C. A completely randomized design (DCA) was applied with 4 treatments and 4 repetitions, for the determination of significant difference the Tukey test at 5% was used. The parameters evaluated for semi-hard cheese were (pH, acidity, humidity, total solids, ash, fat, protein), microbiologically it was considered Escherichia coli analysis, total coliforms, molds and yeasts; Organoleptically, the following were evaluated: taste, smell, color, texture, acceptability; Applying the non-parametric Kruskall Wallis test in the attributes color and texture there was no statistically significant difference. Treatment T3 with the addition of 15% cocoa mucilage, provided more favorable values both physically and chemically, among which stand out: pH (5.36%), acidity (0.69%), fat (35.87%) and protein (18.39%); with the absence of pathogenic microorganisms.

Keywords: Lactic acid bacteria, inoculation, shelf life.

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Erazo et al., Empleo de mucílago de cacao como inoculante en la elaboración de queso

I. Introducción

El queso es un alimento de consumo masivo que se pue- de clasificar de diversas maneras, entre estas se encuentra el queso semiduro, que es el resultado de la coagulación ácida y enzimática de la leche pasteurizada para su posterior fer- mentación, es un tipo de queso que contiene un gran valor nutritivo, no solo por la alta cantidad de proteína y grasa, sino también por el contenido de minerales que posee, siendo las características de estos quesos muy variable de acuerdo a los procesos físicos, microbiológicos o al tiempo de maduración que son sometidos [1].

En Ecuador la producción lechera se centra en la región sierra, lugar donde se concentran los mayores productores de leche, según datos del censo agropecuario la industria láctea procesa 5,8 millones de litros de leche, de los cuales, la terce- ra parte corresponde a la elaboración de quesos; sin embargo actualmente son pocas las empresas que se dedican a fabricar y comercializar quesos semiduros [2].

Apuntalando la producción lechera, con el desarrollo agrícola del cacao ecuatoriano, tradicionalmente conocido como “Cacao Fino de Aroma”, se presenta como alternativa para fortalecer y diversificar la producción agroalimentaria de la región, teniendo en cuenta que el cacao ecuatoriano posee características propias, que lo distinguen de aquellos producidos en otras regiones del mundo [3].

Actualmente Ecuador exporta la almendra a distintos paí- ses, sin proporcionarle valor agregado relacionado con algu- na transformación industrial, y menos aún los subproductos poscosecha, y que entre estos, se encuentra el mucílago de cacao, que es rico en bacterias ácido lácticas (BAL) y nu- trientes; éstas bacterias son conocidas por brindar beneficios a la salud, además de mejorar las características organolépti- cas y conservación en los alimentos, siendo empleadas en la elaboración de quesos, yogurt, bebidas y vino [4]. Las BAL cumplen muchas funciones, entre ellas inhibir microorganis- mos indeseables, coagulación de leche, sinéresis de lactosue- ro y en la elaboración de queso particularmente, al producir gas, degradan las proteínas y forman hoyos durante la madu- ración [5].

Por lo anteriormente expuesto, la presente investigación tuvo como fin aprovechar el mucílago de cacao, en la elabo- ración de queso semiduro, valorando el contenido de BAL que están presentes en el mismo, evidenciando como con- tribuye en las características físico-químicas, organolépticas, microbiológicas, y que, además, el producto obtenido cumpla con los requerimientos normativos ecuatorianos que garanti- ce el consumo.

II. Desarrollo

La investigación se realizó en la Universidad Técnica Es- tatal de Quevedo, ubicada en la entrada del cantón Mocache Km 7.5 vía Quevedo- El Empalme, Provincia de Los Ríos, las mazorcas de cacao se recolectaron en el cantón La Con- cordia recinto “Monterrey” en Santo Domingo de los Colo- rados, las mismas que fueron desinfectadas con agua clorada (0.1g / litro) para su utilización.

Las BAL, son conocidas por su principal participación en la elaboración de quesos, Hinestroza y Malo [6] indican que, además de brindar beneficios a la salud del consumidor, ofrecen características de sabor acidulado; asimismo, las bac- terias lácticas son empleadas por las industrias alimenticias en la elaboración del yogurt, vino, encurtir carnes, embutidos y pescados.

La temperatura de incubación de las BAL es determi- nante en la inactivación de agentes patógenos, por lo cual Mendoza [7] en la investigación realizada en elaboración de queso crema con bacterias del mucílago de cacao (teobroma cacao L.) fino de aroma, evaluó el efecto de las temperaturas 30, 35 y 40°C en la incubación de bacterias lácticas, deter- minando que la temperatura de 40°C fue la óptima para la inhibición de bacterias patógenas y a su vez presentó mejores características bromatológicas.

En tanto que Chávez [4], en su proyecto de investigación utilización de bacterias lácticas provenientes del mucílago de cacao para mejorar el sabor y textura del queso mozzarella, evaluó la inclusión de 3 niveles de mucílago de cacao al 5, 10 y 15%, determinando que el mejor tratamiento fue con el 5%, en este nivel el queso tuvo un buen rendimiento y presentó mejores características físico-químicas.

Por otro lado, Calderón [8], desarrolló queso semiduro tipo Danbo con adición de chocho, lo que incrementó la hu- medad del producto obtenido y disminuyó el nivel de grasa; en el análisis de aceptabilidad, los consumidores prefirieron que el chocho troceado sea del 1 al 3% de adición.

III. Metodología

En la investigación se empleó un DCA (Diseño comple- tamente al azar) con 4 tratamientos: 1 testigo y 3 niveles de adición del mucílago al 5%, 10% y 15%, 4 repeticiones, cada muestra fue conformada por 500g de queso semiduro, para la comparación de medias en los tratamientos se utilizó la prueba de Tukey (p≤ 0.05).

A.Parámetros iniciales de las muestras.

El mucilago se extrajo de mazorcas de cacao maduras, una vez extraído se dejó en reposo por 48 horas, para luego efectuar el análisis fisicoquímico de las variables pH, acidez, grados brix y análisis microbiológico, para compararlos con los parámetros establecidos en la norma INEN 176:2006.

El análisis de la leche consistió en valorar las variables pH, acidez (expresada en ácido láctico), densidad, grasa y só- lidos totales, para luego compararlos con lo dispuesto en la norma INEN 009:2012.

B.Viabilidad microbiológica de las bacterias acido lácticas (BAL).

Se determinó mediante pruebas microbiológicas, tomán- dose en cuenta, el crecimiento de las BAL en el mucílago de cacao fermentado, por 48 horas y la viabilidad de estas en el queso inoculado con mucílago cada 8 días, durante y después del proceso de maduración (15 días), además, se estableció si las bacterias se encuentran dentro del rango de la norma

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INEN 2395:2011 [6].

C.Análisis fisicoquímicos y microbiológicos.

Se evaluaron las variables pH, acidez, humedad, sólidos totales, cenizas, proteínas y grasa; además, se realizó análisis microbiológico para determinar la presencia o ausencia de Coliformes totales, E. coli, mohos y levaduras, y como medio de verificación se empleó la norma INEN 2395:2011 [6].

D.Valoración sensorial.

Los atributos sensoriales evaluados fueron: color, olor, sa- bor, textura; mientras que para determinar el perfil sensorial se utilizó la metodología de la Norma ISO 13299 y la Norma INEN 68 [7], [8]; y para interpretar los datos organolépticos

Tabla 1 Análisis físico-químico de la leche cruda.

se utilizó la prueba no paramétrica (Kruskall Wallis), que mi- dió las medias entre tratamientos con un 5% de probabilidad.

IV. Resultados

A.Parámetros iniciales de las muestras.

Se analizó al mucílago de cacao posterior a las 48 horas de fermentación. Los valores reportados son los siguientes: pH 3.58, acidez 0,78% y grados Brix 17, indicando que se encuentran dentro de los parámetros establecidos por la nor- ma INEN 176:2006. Los análisis efectuados en la leche se reportan en la tabla 1, los que fueron comparados con lo esta- blecido en la norma INEN 009:2012.

B.Viabilidad microbiológica de las bacterias acido lácti- cas (BAL).

Para validar el crecimiento de las BAL, se efectuó el análisis microbiológico al mucilago de cacao, después de 48 horas de fermentación, los datos obtenidos fueron 2 x105 uf-

c/g, similares a lo expresado por Verdezoto [9], quien obtuvo 2,47x105 ufc/g de BAL en el mismo tiempo de fermentación.

En la tabla 2 se expresa el crecimiento que tuvieron las BAL, en el queso durante la maduración (22 días).

Tabla 2 Viabilidad de las BAL en la elaboración de queso semiduro.

T0 (QSD0MC): Queso semiduro sin adición de mucílago de cacao, T1 (QSD5MC): Queso semiduro inoculado con el 5% de

mucílago de cacao, T2 (QSD10MC): Queso semiduro inoculado con el 10% de mucílago de cacao, T3 (QSD15MC): Queso semiduro inoculado con el 15% de mucílago de cacao.

La viabilidad que tuvieron las BAL en el queso durante la maduración (22 días), fue alta, siendo el T3, el más repre- sentativo con la inoculación al 15% de mucílago de cacao, otorgándole el mayor valor a diferencia de los otros trata- mientos; en el proceso de almacenamiento a 6°C las BAL, se mantuvieron en estado latente, en la Norma INEN 2395:2011 indica que el valor mínimo de BAL es 1x106 ufc/g, resultado similar presentó Lovayová et al. [10], quienes cuantificaron las BAL en quesos semiduros con valor de 1x107 ufc/g, evi- denciando, que esta cantidad permanece estable durante el

almacenamiento; por otro lado Gutiérrez et al [11], evaluó la viabilidad en un queso crema, obteniendo después de 15 días, un recuento de 1,1x108, por lo tanto se determina que los tratamientos inoculados con mucílago de cacao, están dentro del rango permitido.

C.Análisis fisicoquímicos y microbiológicos.

Dentro de los análisis fisicoquímicos al producto final, se obtuvieron los resultados que se expresan en la tabla 3.

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Medias con una letra en común no son significativamente diferentes según la prueba de Tukey (p≥0.05).

T0: (Queso semiduro sin mucílago), T1 (Queso semiduro inoculado con 5%de mucílago de cacao), T2 (Queso semiduro ino- culado con 10% de mucilago de cacao), T3 (Queso semiduro con 15% de mucilago de cacao).

C.V.: Coeficiente de variación.

p.: Probabilidad asociada a valores mayores o iguales a 0.05%

s.e.. Significancia estadística (n.s.= no significativo, *=significativo y **=muy significativo.

Los resultados obtenidos en la investigación concuerdan con lo expresado por Castillo et al. [12] quien indica que el valor de pH es mayor a 5.25, mientras que Pianta et al [13], expresa que el pH en quesos semiduros varía de 5,3 a 6,2 de acuerdo al tiempo de maduración; según Antezana [14], afirma que la acidez es un factor que no solo tiene incidencia en el sabor, sino también en los cambios de la red proteica del queso, a su vez Verastegui et al. [15], señala que la acidez reduce la posibilidad de crecimiento microbiano no desea- ble, siendo un medio para el desarrollo de las BAL, como se observa en el T3. De acuerdo a la norma INEN 68:1973, el contenido de humedad máximo en quesos semiduros es del 55%, entre los tratamientos estudiados se determinó que el T2 y T3 están dentro del rango establecido, detallado en la tabla 3; otros investigadores Ramires et al. [16], señalan que la humedad varía de 49,3% a 52,4% en quesos semiduros. Según Arteaga [17], los parámetros generales que afectan al contenido de ceniza en los quesos semiduros o madurados,

Tabla 4 Análisis microbiológico.

es el pH durante la coagulación, composición de leche, tiem- po de salado y humedad; la intensidad de acidificación es un factor importante en el grado de mineralización de un queso.

De acuerdo a la norma INEN 68:1973 [8], el conteni- do de materia grasa en extracto seco, en quesos semiduros es del 30-40%, lo cual determina que todos los tratamientos están dentro de los parámetros establecidos, convirtiéndolos en quesos semigrasos, en la investigación realizada por Dalla [18], la cantidad de materia grasa en extracto seco, en quesos semiduros varía de 25 a 44.9%. Mientras que Tobón [19], menciona que la proteína va disminuyendo levemente de acuerdo al tiempo de maduración, solo el 30% es hidrolizada en quesos semiduros y duros, debido a la calidad de la leche utilizada en la elaboración de quesos.

Los resultados obtenidos sobre la valoración microbioló- gica, en los diferentes tratamientos de elaboración de queso semiduro, se detallan en la tabla 4.

QSD0MC: queso semiduro sin mucílago, QSD5MC: queso semiduro con el 5% de mucilago, QSD10MC: Queso semiduro

con el 10% de mucílago, QSD15MC: Queso semiduro con el 15% de mucílago.

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En la normativa nacional ecuatoriana de quesos frescos y maduros no existe niveles de exigencias para este parámetro, por esta razón se realizó una comparación con la norma pe- ruana NTS 71 MINSA [20], la que menciona el límite míni- mo es 2x102 y el máximo 2x103. Según Martínez et al. [21], en el análisis microbiológico de queso costeño, los Colifor- mes totales, fueron similares con un máximo de 1x 103. En el análisis microbiológico la bacteria Escherichia coli, demostró poca presencia en todos los tratamientos, en comparación con la Norma INEN 1529-8 [22], se determinó que los valores en la investigación se encuentran dentro del rango establecido con valor (<1). De acuerdo a la Norma Técnica Colombia- na 750 [23], el valor máximo es de 500 ufc/g garantizando el consumo del queso semiduro, se estableció que los trata-

mientos evaluados están dentro del rango de la norma, éstos resultados fueron comparados con Martínez et al. [24], que determinó mohos y levaduras a varios quesos artesanales se- miduros, con valor de 2.3x102 ufc/g. La presencia de éstas bacterias patógenas, se pueden generar durante el proceso o almacenamiento por microrganismos dispersos en el aire, se- gún refiere Martínez [25].

D.Valoración sensorial.

En el análisis sensorial realizado al queso semiduro, el

T3 el que tuvo mayor aceptabilidad en los atributos de sabor, color, olor y textura, en una escala de intervalo de 1 a 4, como se expresa en la Tabla 5.

Tabla 5. Análisis organolépticos de los atributos: sabor, olor, color y textura del queso semiduro.

Según prueba paramétrica de Kruskall Wallis (p≤0,05).

V. Conclusiones

Los parámetros fisicoquímicos fueron analizados en el queso semiduro, inoculado con diferentes porcentajes de mu- cílago de cacao, al ser comparados con normas técnicas, el resultado evidencia que se adaptan a tales requerimientos.

En lo que respecta a la valoración microbiológica, los re- sultados obtenidos están dentro de los parámetros dispuestos, por la norma sanitaria que establece los criterios microbio- lógicos de calidad sanitaria e inocuidad para los alimentos y bebidas de consumo humano, por tanto, el producto es apto para el consumo humano.

El aprovechamiento de las BAL presentes en el mucilago de cacao, demostraron ser útiles para inocular la leche y obte- ner queso semiduro, el que presentó resultados favorables en

la valoración sensorial.

Referencias

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RESUMEN CURRICULAR

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Cyntia Erazo Solórzano, Ingeniero Agroindustrial, área de conocimiento: Agroindustrias. Magíster en Gestión de la Producción, área de conocimiento: Producción. Master en Prevención de Riesgos Laborales, área de conocimiento: Ciencias Sociales y Jurídicas. Doctorado en Ingeniería Agraria, Alimentaria, Fo restal y de Desarrollo Ru ral Sostenible ©.

Diego Tuárez García, Ingeniero Agroindustrial en la Universidad Técnica Estatal de Quevedo. Magíster en Gestión de la Producción, área de conocimiento: Producción. Master en Prevención de Riesgos Laborales, área de conocimiento: Ciencias Sociales y Jurídicas. Cursando: Doctorado en Ingeniería Agraria, Alimentaria, Forestal y de Desarrollo Ru ral Sostenible©.

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Indira Macías Salazar, Ingeniera en Alimentos, en la Universidad Técnica Estatal de Quevedo.

Yenny Torres Navarrete, Ingeniera Zootecnista en la Universidad Técnica Estatal de Quevedo, Magister en Gestión Agroempresarial, Master Universitario en Zootecnia y Gestión Sostenible: Ganadería Eco lógica E Integrada, Ph D. Programa en Recursos Naturales y Gestión Sostenible

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