UNIVERSIDAD VERACRUZANA

FACULTAD DE CIENCIAS QUMICAS CAMPUS XALAPA

Caracterizacin fisicoqumica de un producto tipo cajeta

elaborado a partir del suero dulce de quesera

TESIS

PARA ACREDITAR LA EXPERIENCIA EDUCATIVA:

Experiencia Recepcional Programa Educativo: Ingeniera en Alimentos

PRESENTA

Raymundo Hernndez Mateos

DIRECTOR

Dra. Carmen Bulbarela Sampieri

CO-DIRECTOR

Dr. Micloth Lpez del Castillo Lozano

Xalapa Enrquez Veracruz 2013

II

DEDICATORIA

A la memoria de mi abuelo, porque gracias a su ejemplo de esfuerzo y dedicacin en el trabajo hoy he logrado un xito ms en la vida.

A mi madre, por el apoyo que siempre me has brindado y porque gracias a ti, hoy concluyo esta importante etapa en mi vida.

A mis hermanos y mis cuadas, que siempre han estado al pendiente de m y brindndome su apoyo.

A toda la familia Mateos, en especial a los Mateos Duran y a los Mateos Trujillo, porque siempre he tenido su apoyo incondicional, moral y emocional.

III

AGRADECIMIENTOS

En primer lugar a Dios por darme la oportunidad de concluir esta etapa de mi vida con xito, por la maravillosa familia y por todos esos seres queridos que has puesto en mi camino. A los que directa e indirectamente contribuyeron en el desarrollo de este trabajo. Especialmente con mucho respeto y admiracin a mi directora la Dra. Carmen, por darme la confianza de trabajar bajo su direccin, por el apoyo, por el entusiasmo y por la orientacin en el trabajo escrito pero sobre todo en lo experimental, hago extenso este agradecimiento a mi co-director el Dr. Micloth, por las observaciones y recomendaciones realizadas, y por facilitarnos equipo del Instituto de Ciencias Bsicas, para la determinacin de algunas de las pruebas realizadas. Gracias por todo su apoyo. A mis sinodales, la maestra Roci y el maestro Miguel, por las sugerencias realizadas para reforzar el presente trabajo. A la maestra Yolanda, por el apoyo y las recomendaciones en la materia Experiencia Recepcional. Al maestro Rafael, director de la Facultad de Ciencias Qumicas, quien me permiti llevar a cabo la parte experimental en los laboratorios 3,4 y 6. Al maestro Ulises, encargado de los laboratorios, por proporcionarme el material y equipo necesario para las determinaciones realizadas. A los tcnicos laboratoristas y auxiliares de laboratorio de la Facultad de Ciencias Qumicas, en especial a Mati, Charito y don Daniel, quienes da con da, adems de atender las peticiones de las prcticas de grupo, se dan tiempo para atender las demandas de los tesistas. A toda mi familia, en especial a mi madre, por ser el pilar central en mi vida, porque sin tu esfuerzo, trabajo y apoyo constate, no lo habra logrado. A mis hermanos Adrin y Miguel ngel por su afecto y apoyo incondicional. A mis primos: Carlos Alberto, Yolanda y Leticia por darme la oportunidad de trabajar en su momento para ustedes.

IV

A mis amigos, Ana Cristina, Isa, Miriam R, Rebecka, Karen, Cristina, Julio, Bangiovi, Daniel y Niko por brindarme su apoyo cada que lo requiero, por esos momentos inmemorables y por demostrarme el verdadero valor de la amistad. A mis amigos y ex compaeros de fasti, Adrin, Gaby y Ramn, por ensearme a trabajar en equipo. A betto por compartir conmigo uno de tus ms grandes tesoros, la amistad de Miriam P., gracias a ambos por esos pocos pero muy significativos momentos que compartimos juntos. Y finalmente, a los analistas del departamento de control de calidad de Liconsa, en especial a las qumicas Idalia y Adriana por la confianza y por darme la oportunidad de integrarme al mundo laboral. Y a la qumica Yasmin por la paciencia durante la capacitacin.

V

NDICE

INTRODUCCIN ............................................................................................................ 1

1. GENERALIDADES................................................................................................... 3

1.1. ANTECEDENTES ................................................................................................ 3

1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................................ 5

1.3. JUSTIFICACIN ................................................................................................... 6

1.4. OBJETIVOS .......................................................................................................... 7

1.4.1. Objetivo general ............................................................................................. 7

1.4.2. Objetivos especficos .................................................................................... 7

1.4.3. Hiptesis ......................................................................................................... 7

2. MARCO TERICO .................................................................................................. 8

2.1. Leche y productos lcteos................................................................................ 8

2.2. Suero de quesera ........................................................................................... 10

2.2.1. Definicin y clasificacin. ............................................................................ 10

2.2.2. Composicin del suero................................................................................ 11

2.2.3. Propiedades del suero ................................................................................ 13

2.2.4. Aprovechamiento actual del suero en la industria.................................... 14

2.2.4.1. Concentrados .................................................................................... 14

2.2.4.2. Hidrolizados y Aislados ...................................................................... 15

2.2.4.3. Biomasa ............................................................................................. 15

2.2.4.4. Quesos .............................................................................................. 16

2.2.4.5. Bebidas fermentadas y bebidas frescas ............................................ 17

2.2.5. Tratamiento del suero ................................................................................. 17

2.3. Cajeta ............................................................................................................... 18

VI

2.3.1. Definicin ...................................................................................................... 18

2.3.2. Historia .......................................................................................................... 18

2.3.3. Materia prima de elaboracin ..................................................................... 19

2.3.4. Tecnologa de elaboracin ......................................................................... 20

2.3.5. Caractersticas organolpticas principales de la cajeta ........................... 22

2.3.5.1. Color y sabor ..................................................................................... 23

2.3.5.2. Reacciones que favorecen las caractersticas organolpticas.......... 24

2.3.5.3. Reaccin Maillard .............................................................................. 24

2.3.5.4. Reaccin de caramelizacin de azcares.......................................... 26

3. METODOLOGA ..................................................................................................... 27

3.1. Caracterizacin el suero ................................................................................. 28

3.1.1. Muestreo y recoleccin de suero ............................................................... 28

3.1.2. Anlisis del suero de quesera ................................................................... 28

3.1.2.1. Determinacin de pH ......................................................................... 28

3.1.2.2. Determinacin de acidez ................................................................... 29

3.1.2.3. Determinacin de contenido de humedad y slidos totales ............... 29

3.1.2.4. Determinacin de cenizas.................................................................. 30

3.1.2.5. Determinacin de slidos solubles .................................................... 31

3.1.2.6. Determinacin de protenas ............................................................... 31

3.1.2.7. Determinacin de grasas ................................................................... 32

3.1.2.8. Determinacin de lactosa .................................................................. 32

3.1.2.9. Determinacin de azcares reductores ............................................. 32

3.1.2.10. Determinacin de color ............................................................... 32

3.1.2.11. Determinacin de viscosidad ...................................................... 33

VII

3.1.3. Formulacin productos tipos cajeta ........................................................... 33

3.1.4. Elaboracin de los productos tipo cajeta .................................................. 34

3.1.5. Caracterizacin de la cajeta y los productos tipo cajeta .......................... 34

3.1.6. Evaluacin sensorial de los productos tipo cajeta.................................... 35

3.1.7. Comparacin con la normatividad vigente ................................................ 35

4. RESULTADOS Y DISCUSIN ............................................................................. 37

4.1. Muestreo y recoleccin de suero ................................................................... 37

4.2. Caracterizacin del suero de quesera ......................................................... 38

4.3. Caracterizacin de los productos tipo cajeta ................................................ 39

4.3.1. Determinacin de pH ......................................................................... 40

4.3.2. Determinacin de contenido de humedad y slidos totales ............... 41

4.3.3. Determinacin de cenizas.................................................................. 43

4.3.4. Determinacin de slidos solubles .................................................... 43

4.3.5. Determinacin de protenas y grasa .................................................. 44

4.3.6. Determinacin de azcares reductores ............................................. 45

4.3.7. Determinacin de color ...................................................................... 46

4.3.8. Determinacin de Viscosidad ............................................................ 49

4.4. Evaluacin sensorial de los productos tipo cajeta ............................. 50

5. CONCLUSIONES .................................................................................................. 53

6. RECOMENDACIONES ......................................................................................... 54

BIBLIOGRAFA .............................................................................................................. 55

ANEXOS ........................................................................................................................ 61

Anexo A: Proceso de elaboracin de la cajeta .......................................................... 61

Anexo B: Determinacin de pH.................................................................................... 63

VIII

Anexo C: Determinacin de acidez titulable ............................................................... 65

Anexo D: Determinacin de humedad y solidos totales ............................................ 67

Anexo E: Determinacin de cenizas ........................................................................... 70

Anexo F: Determinacin solidos solubles (Brix)......................................................... 72

Anexo G: Determinacin de viscosidad. ..................................................................... 73

Anexo H: Determinacin de protena, grasa y lactosa con el lacticheck. ................ 74

Anexo I: Determinacin de protena por el mtodo Kjeldahl .................................... 75

Anexo J: Determinacin grasa por el mtodo de Warner-Schmidt .......................... 78

Anexo K: Determinacin azcares reductores totales por la tcnica de (DNS) ..... 80

Anexo L: Diagrama de flujo de elaboracin de los productos tipo cajeta ................ 82

Anexo M: Cuestionario de la evaluacin sensorial .................................................... 83

IX

NDICE DE TABLAS

Tabla 1. Composicin de la leche ........................................................................... 8

Tabla 2. Productos lcteos principales .................................................................... 9

Tabla 3. Especificaciones de la composicin del suero ........................................ 13

Tabla 4. Formulacin de los productos tipo cajeta para un litro de producto......... 33

Tabla 5. Cdigo de identificacin de los productos comerciales caracterizados ... 34

Tabla 6. Codificacin de los producto tipo cajeta .................................................. 35

Tabla 7. Especificaciones de la composicin qumica de la cajeta ....................... 36

Tabla 8. Procedencia de los sueros de quesera muestreados ............................. 37

Tabla 9. Caracterizacin fisicoqumica de los sueros de quesera colectados ...... 38

X

NDICE DE FIGURAS

Figura 1: Etapas de la reaccin de Maillard .......................................................... 25

Figura 2: Desarrollo del trabajo de estudio. ........................................................... 27

Figura 3. pH de los productos comerciales y tipo cajeta. ...................................... 40

Figura 4: Humedad de los productos comerciales y tipo cajeta. ........................... 41

Figura 5: Slidos totales de los productos comerciales y tipo cajeta. .................... 42

Figura 6: Cenizas de los productos comerciales y tipo cajeta. .............................. 43

Figura 7: Slidos solubles de los productos comerciales y tipo cajeta. ................. 44

Figura 8. Grasa y Protena de los productos comerciales y tipo cajeta. ................ 45

Figura 9: Azcares reductores de los productos comerciales y tipo cajeta. .......... 46

Figura 10. Dispersin del valor de (L*) para los productos caracterizados............ 47

Figura 11. Dispersin del valor de (a*) para los productos caracterizados............ 48

Figura 12. Dispersin del valor de (b*) para los productos caracterizados............ 49

Figura 13. Viscosidad de cajeta en funcin del tiempo y husillo utilizado. ........... 50

Figura 14: . Evaluacin sensorial de los productos comerciales y tipo cajeta. ...... 51

XI

RESUMEN

La fabricacin de queso por cualquiera que sea el sistema de elaboracin da lugar

a la produccin de grandes cantidades de suero que son desechadas sin una

valorizacin previa. En la actualidad, la eliminacin de este subproducto se ha

convertido en un problema de suma importancia desde un punto de vista

industrial, ambiental y de la salud pblica. Sin embargo su elevado contenido en

lactosa y protenas hacen de este subproducto de la industria quesera, una

materia prima interesante para su reutilizacin. Su importante valor nutricional

depende de la composicin qumica de la leche y del proceso de elaboracin del

queso. La finalidad del presente trabajo fue el aprovechamiento del suero dulce de

quesera mediante la elaboracin de un producto tipo cajeta, con la finalidad de

aprovechar el alto valor nutricional de este subproducto de la industria lctea.

Se realizaron tres formulaciones de cajeta con sustitucin de la leche por suero

dulce de quesera en concentraciones de 100%, 75% y 50% de suero. A estas

formulaciones se les realiz una caracterizacin fisicoqumica, se compararon con

productos comerciales y se les evalu sensorialmente. Los resultados muestran al

suero como un producto desechado con un importante valor nutricional

(3.20.984% de protena y 5.2021.421% lactosa) que puede ser aprovechado

para la formulacin de nuevos productos alimentarios, como es este caso se

present un producto tipo cajeta.

1

INTRODUCCIN

El rpido crecimiento poblacional, los daos al medio ambiente y la inadecuada

distribucin de los alimentos, son factores que en la actualidad causan

preocupacin a la sociedad. Estos factores estn vinculados con la seguridad

alimentaria, la cual se cimenta en la disponibilidad de los alimentos, el acceso de

las personas a ellos y el aprovechamiento biolgico de los mismos en una

alimentacin segura y nutritiva, necesaria para mantener una vida sana y activa.

La alimentacin es una necesidad especfica de todos los seres vivos, aporta

energa, previene enfermedades que se presentan por deficiencia de nutrientes y

ayuda en el crecimiento y desarrollo adecuado del ser humano. La alimentacin es

la ingesta de alimentos que brindan una cantidad variada de nutrientes, tales como

son: protenas, carbohidratos, lpidos, vitaminas y minerales que permite al ser

humano gozar de un bienestar pleno y una buena salud.

Los principales grupos de alimentos de acuerdo a la tecnologa de alimentos se

clasifican en: cereales, lcteos, crnicos y futas y hortalizas. Estos grupos son

necesarios en el consumo diario debido al alto contenido de nutrientes que brindan

al organismo. Uno de los grupos ms recomendados para consumo diario, es el

grupo de los lcteos. El consumo de la propia leche y sus derivados satisfacen la

demanda nutricional, debido a que en su composicin entran prcticamente todos

los nutrientes que benefician las etapas de crecimiento del ser humano. Los

lcteos son alimentos con protenas de alto valor biolgico por su importante

contenido en todos los aminocidos esenciales para el organismo.

Sin embargo, la industria lctea genera cantidades significativas de suero,

mayormente de leche diluida, leche separada, crema, helado, mantequilla, yogurt

y queso, siendo este ltimo el responsable del volumen mayoritario de este

subproducto. El suero es un residuo con un alto valor nutricional que se vierte

directamente a nuestros ros, lagos y zonas, sin considerar que es un producto

rico en lactosa y representa el 20 % de las protenas de la leche, lo que hace a

este residuo un producto con un valor biolgico significativo.

2

Una de las caractersticas del perfil de un ingeniero en alimentos es obtener a

travs de la transformacin de alimentos productos de buena calidad nutricional,

empleando tecnologas que se basan en la seleccin, elaboracin y conservacin

de alimentos seguros, nutritivos y saludables, logrando un buen aprovechamiento

de las fuentes alimenticias y al menor precio posible.

El presente trabajo de estudio es parte del grupo de investigacin Gestin

Agroindustrial y Ambiental, enfocada al aprovechamiento del suero de quesera

desechado por las industrias queseras de la regin. La aportacin de este trabajo

al grupo de investigacin, se bas en caracterizar los diferentes tipos de suero

que se generan en los municipios de Acatln, Naolinco, Jilotepec, Coatepec y

Xico, localizados en la Zona Centro del Estado de Veracruz, y elaborar y

caracterizar fisicoqumicamente un producto tipo cajeta a partir de este

subproducto.

3

1. GENERALIDADES

1.1. ANTECEDENTES

El gran impacto ambiental y el importante valor nutricional del suero lcteo de

quesera, ha despertado en los ltimos aos el inters de los investigadores para

aprovechar este subproducto como fuente de energa en la obtencin de biomasa,

como materia prima en la elaboracin de nuevos productos o simplemente en la

aplicacin de tratamientos para disminuir su carga orgnica.

Sin duda existe una gran variedad de trabajos de investigacin relacionados con el

aprovechamiento del suero lcteo de quesera, sin embargo, los ms recientes

que se relacionan con este trabajo de investigacin fueron los siguientes:

En el ao 2008, Teniza realiz un estudio del suero de queso de leche de vaca

para determinar los productos comerciales de inters que se pueden obtener a

partir del mismo. Este estudio comprendi una caracterizacin fisicoqumica

seguida de la elaboracin de un concentrado lquido de suero y de un suero en

polvo, su adicin para la elaboracin de queso tipo Oaxaca y el uso de suero

lquido y deshidratado para elaborar una bebida con saborizantes artificiales.

Rodrguez, et al (2010), realizaron una caracterizacin del suero de las queseras

del valle Tulancingo, Hidalgo, con la finalidad de conocer las caractersticas

fisicoqumicas y bromatolgicas del suero que se produce en dicha regin, para

plantear una opcin de uso y as evitar su desecho. Para este trabajo de estudio

se eligieron 15 empresas queseras en el valle de Tulancingo y sus alrededores, la

eleccin se hizo en base a su ubicacin, origen de la materia prima (leche),

productos elaborados y disposicin de los dueos para participar en el muestreo.

Al igual que los otros dos trabajos de investigacin en este tambin se recomienda

el uso del suero dulce para la elaboracin de productos alimenticios.

En la Universidad Veracruzana se han realizado varios proyectos en este mismo

campo. En el ao 2010, Segura Lpez analiz la factibilidad de la elaboracin de

4

una bebida refrescante sabor naranja y fresa a partir del lacto suero como parte

del Programa para la Restauracin Integral de la Microcuenca del Rio Naolinco,

Veracruz. En los resultados de este trabajo de investigacin, se observ que la

bebida refrescante comparada con marcas comerciales es ms nutritiva debido a

su alto contenido en protenas, vitaminas y minerales.

En el mismo ao y como parte del mismo programa Lagunes Rendn hizo un

anlisis preliminar de la factibilidad de la elaboracin de queso Mysost, a partir de

suero. La finalidad de este trabajo de investigacin fue la elaboracin del queso y

su evaluacin sensorial, y se determin el costo de inversin y produccin del

queso Mysost. Se determin que este producto cumple los requerimientos

nutricionales para una adecuada alimentacin a un pecio accesible.

Finalmente, en cuanto la caracterizacin de suero de quesera en el ao 2012

Muos, caracteriz en suero de quesera como parte del anlisis de una

alternativa para la elaboracin de una bebida fermentada con probiticos a partir

de lacto suero.

En cuanto a cajeta de leche de cabra y de vaca, existe una gran variedad de

estudios realizados donde destacan: las caracterizaciones fisicoqumicas y

organolpticas, la influencia de la temperatura en el dulce de leche y el tiempo de

cristalizacin. Sin embargo, en estudios sobre la elaboracin de cajeta o dulce de

leche solo se encontr el siguiente:

En el 2009, se realiz un estudio donde se midieron las caractersticas

organolpticas de dulce de leche elaborado con dos concentraciones de

quesera lquido y suero el polvo 25 y 50%. Las caractersticas organolpticas

evaluadas fueron las que las que perciben nuestros cinco sentido. Los resultados

de esta evaluacin no registraron diferencias significativas (Madrona, et al, 2009).

.

5

1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

La produccin de la gran variedad de quesos elaborados ha hecho que la industria

lctea crezca en el mbito econmico y alimenticio. Sin embargo, el suero que se

obtiene como producto secundario en la elaboracin de estos productos, se ha

convertido en un problema industrial, ambiental y de salud pblica, debido a que

muchas veces es desechado al medio ambiente sin considerar el valor nutritivo

que puede ser aprovechado en la seguridad alimentaria del ser humano.

El suero de quesera es un residuo separado de la leche cuando sta se coagula

para la obtencin del queso, es decir, son todos los componentes de la leche que

no se integran en la coagulacin de la casena, constituyendo aproximadamente el

85%-90% del volumen de la leche, cuyos componentes principales son la lactosa,

calcio, sales minerales y protenas lacto-sricas, que hacen a este subproducto de

la industria lctea un producto de inters para su transformacin en la elaboracin

de productos que sean parte de la seguridad alimentaria humana.

6

1.3. JUSTIFICACIN

El crecimiento de la poblacin en Mxico requiere de un aumento en la produccin

de alimentos que garanticen una mejor alimentacin de toda la poblacin. Sin

duda la industria lctea es uno de los sectores econmicos y alimenticos de mayor

importancia para obtener una adecuada seguridad alimentaria.

El importante valor nutricional del suero, motiva a las prcticas industriales,

ambientales y de salud pblica a la continua bsqueda de tecnologas que

permitan el aprovechamiento de este subproducto para su reutilizacin en la

fortificacin y/o enriquecimiento de alimentos y en la elaboracin de nuevos

productos.

Actualmente, en la Facultad de Ciencias Qumicas y en el Instituto de Ciencias

Bsicas de la Universidad Veracruzana se realizan investigaciones acerca del

aprovechamiento de este subproducto para la produccin de alimentos como

quesos, productos similares al yogurt y bebidas lcteas, en la produccin de

biocombustibles y fertilizantes y en tratamientos para disminuir la carga orgnica.

7

1.4. OBJETIVOS

1.4.1. Objetivo general

Caracterizar fisicoqumicamente un producto tipo cajeta elaborado a partir del

suero dulce de quesera.

1.4.2. Objetivos especficos

1 Caracterizar el suero de quesera obtenido a partir de los quesos frescos

que se elaboran en la regin.

2 Formular productos tipo cajeta, utilizando diferentes concentraciones de

suero de quesera.

3 Caracterizar y comparar fisicoqumicamente los productos obtenidos con la

normatividad vigente y con dos productos comerciales.

4 Evaluar y comparar sensorialmente los productos obtenidos con dos

productos comerciales.

1.4.3. Hiptesis

Es posible utilizar el suero de quesera para la elaboracin de un producto tipo

cajeta.

8

2. MARCO TERICO

2.1. Leche y productos lcteos

La leche de acuerdo a la Norma Oficial Mexicana 155 se define como: el producto

obtenido de la secrecin de las glndulas mamarias de las vacas, sin calostro el

cual debe ser sometido a tratamientos trmicos u otros procesos que garanticen la

inocuidad del producto; adems puede someterse a otras operaciones tales como

clarificacin, homogeneizacin, estandarizacin u otras, siempre y cuando no

contaminen al producto y cumpla con las especificaciones de su denominacin,

es un producto nutritivo que posee substancias que se encuentran ya sea en

solucin, suspensin o emulsin en agua.

La composicin qumica de la leche influye mucho sobre la calidad de los

productos lcteos. La composicin pueden variar segn la especie, la raza del

animal, poca del ao, tratamiento sufrido por la leche, tipo de alimentacin, salud

del animal, fase de lactancia, clima, entre otras (Madrid, 1994). La composicin de

la leche en g/L de acuerdo a la NOM-155-SCFI-2012 se muestra en la tabla 1.

Tabla 1. Composicin de la leche

Parmetro Especificacin

Grasa Mnimo 30 g/L.

Slidos no grasos Mnimo 83 g/L.

Lactosa

Mnimo 43 g/L.

Mximo 52 g/L.

Protena Mnimo 30 g/L.

Casena Mnimo 24 g/L.

*Fuente: NOM-155-SCFI-2012

9

Como se observa en la tabla 1 la importancia que tiene este producto alimenticio,

se debe a su alto contenido en protena, grasa y lactosa, que hace de este

producto importante para el consumo de ser humano.

Los productos lcteos son productos que pueden ser elaborados a partir de leche

entera, parcialmente descremada, descremada y/o con grasa vegetal (Tabla 2),

por lo que en algunos casos se emplean aditivos emulsificantes, estabilizantes o

espesantes para restituir o aadir consistencia, manteniendo las cualidades

organolpticas y nutriolgicas del producto.

Tabla 2. Productos lcteos principales

Producto Tipos

Leches

Entera, Descremada, Semidescremada,

deslactosada, con grasa vegetal,

reconstituida, concentradas y evaporadas.

Yogurt Aflanado, batido, liquido, frutal, natural y

saborizado.

Queso Frescos, madurados y procesados.

Mantequilla Mantequilla o margarina.

Crema Dulce o acida.

Dulce de leche De alta, intermedia y baja humedad.

Helado

Suero Dulce o cido.

* Fuente: CANILEC 2011

10

2.2. Suero de quesera

A travs de los aos el suero de quesera ha dejado de ser un residuo de desecho

de la industria lctea, para convertirse en materia prima en la elaboracin de

productos a base de este subproducto lcteo que contiene un importante valor

nutricional. En este apartado se abordara su importancia, clasificacin y

composicin, as como el uso y los tratamientos tecnolgicos que se da

actualmente la industria alimentaria.

2.2.1. Definicin y clasificacin.

El lacto suero, suero, suero lcteo o suero de quesera es un lquido verde-

amarillento que se separa de la leche cuando sta se coagula para la obtencin

del queso, contiene todos los componentes de la leche que no se integran en la

coagulacin de la casena y constituyendo aproximadamente el 85% - 90% del

volumen de la leche. (Snchez-Snchez, et al, 2009).

El suero est compuesto principalmente por lactosa, calcio, sales minerales y

protenas lacto-sricas Las protenas del suero lcteo tienen un gran contenido en

aminocidos esenciales como lisina, triptfano adems de aminocidos azufrados

(Hernndez & Rudn, 2002).

Segn sea el procedimiento utilizado para la obtencin del queso, el suero se

clasifica de acuerdo al tipo de coagulacin empleada en la obtencin de la

casena. De esta manera se obtendr suero cido cuando el coagulo se forma por

la fermentacin y/o acidificacin de cidos orgnicos o cidos minerales,

provocando el descenso de pH menor a 5 (Denicia & Castillo, 2000). El suero

dulce se obtendr de la coagulacin no acida por la accin enzimtica de la renina

alcanzando un valor de pH 6.5 (Parra-Huerta, 2010).

El suero contiene una cantidad importante de calcio que vara dependiendo del

tipo de coagulacin. El suero cido contiene menos lactosa y ms minerales, en

especial calcio y fosforo. La accin del cido lctico ya sea aadido o producido

por la accin de bacterias del cido lcticas provoca, que el calcio abandone el

11

complejo casena calcio y que se forme lactato de calcio, quedndose as sin la

proteccin del calcio, lo que origina su precipitacin. Cuando la coagulacin de la

leche se realiza enzimticamente, el complejo casena-calcio se desdobla en

paracaseinato de calcio y protenas de suero, en este caso el calcio permanece

unido a las protenas coaguladas. En el suero dulce, al carecer de calcio, no se

puede formar lactato y aunque se someta a una acidificacin no se puede

transformar en suero cido. Otra variedad de suero es el suero industrial, el cual

se obtiene por la coagulacin de las protenas por adiccin de otros cidos, por

ejemplo por la adiccin de cido clorhdrico, de cido sulfrico o de cido actico

(Spreer, 1991).

2.2.2. Composicin del suero

Al representar el suero cerca del 90% del volumen de la leche, contiene la mayor

parte de los compuestos hidrosolubles de sta, el 95% de lactosa (azcar de la

leche), el 25% de las protenas y el 8% de la materia grasa de la leche. Su

composicin vara dependiendo del origen de la leche y el tipo de queso

elaborado, pero en general el contenido aproximado es de 93.1% de agua, 4.9%

de lactosa, 0.9% de protena cruda, 0.6% de cenizas (minerales), 0.3% de grasa,

0.2% de cido lctico y vitaminas hidrosolubles. Cerca del 70% de la protena

cruda que se encuentra en el suero corresponde a protenas con un valor nutritivo

superior al de la casena, como son -lacto-globlina, -lacto-albmina,

inmunoglobulinas y enzimas (Garca, et al, 1993; Kirk, et al, 2005).

El agua es el nutriente requerido en mayor cantidad y la leche suministra al suero

una cantidad de agua importante, conteniendo aproximadamente de 94-96%; sin

embargo normalmente representa del contenido total de la leche. Dicha variacin

se debe a la alteracin de cualquiera de sus otros componentes: protenas, lactosa

y, sobre todo, grasa (FAO, 1997).

La materia grasa est constituida por un 98% de triglicridos, 0.5-1% de

fosfolpidos y otras sustancias. sta constituye un importante fuente de energa,

adems sirve como medio de transporte de vitaminas liposolubles como A, D, E y

12

K. Lo que caracteriza a los lpidos de la leche en su presencia en forma de

glbulos grasos emulsionados, suspendidos en la fase acuosa del suero. Los

componentes asociados a la materia grasa son esteroles, carotenos, xantofilas y

vitaminas liposolubles. El colesterol lo encontramos en la fraccin lipdica y en la

fase acuosa en forma de protena-colesterol y en la membrana de los glbulos

grasos. (Hernndez & Rudn, 2002).

Las protenas del suero son protenas globulares solubles en agua, no coagulables

que son separadas de la cuajada, de forma manual o mecnica y representan el

20 % de las protenas presentes en la leche; entre ellas se encuentran

lactoalbminas, lactoglobulinas, inmunoglobulinas, lactoferrina, proteasa-peptonas

y lacto peroxidasa, tambin llamadas protenas sricas. Las protenas sricas o

seroprotenas son consideradas protenas de alto valor biolgico que cuentan con

un amplio perfil de aminocidos que incluye aminocidos azufrados como la

cistena y la metionina, aminocidos de cadena ramificada como lisina y triptfano,

con lo que se compensan las deficiencias de la casena (Teniza, 2008)..

La lactosa es el principal componente del suero, el cual es de gran importancia ya

que le proporciona energa al ser humano, debido a que es un disacrido fcil de

asimilar. La lactosa del suero tiene varias propiedades interesantes, presenta

poder edulcorante (20 a 30% del poder edulcorante de la sacarosa), capacidad de

fijacin de aromas y de adsorcin de pigmentos, temperatura de caramelizacin

superior a la de otros azcares, poder emulsificante y agregante, solubilidad en

agua, aumento de la presin osmtica, alta estabilidad (qumica, fsica y

microbiolgica) ante la humedad. Estos aspectos le brindan a la lactosa amplios

usos industriales. En la industria farmacutica, su propiedad agregante es

aprovechada como excipiente en la elaboracin de pldoras y grageas, como

aditivo para medio de cultivos y en leches maternizadas. En la industria qumica y

alimentaria se emplea para incrementar la viscosidad y mejorar la textura, como

soporte de salsas y sopas, en productos de repostera, panadera, confitera,

bebidas, crnicos, alimentos infantiles, alimentos bajos en caloras y como fuente

de galactosa (azcar que entra a formar parte en los cerebrxidos, lpidos

13

presentes en gran cantidad en el tejido nervioso) en alimentos infantiles

(Hernndez & Rudn, 2002). En la tabla 3 se muestran las especificaciones del

suero de acuerdo a la norma NMX-F-721-COFOCALEC-2012.

Tabla 3. Especificaciones de la composicin del suero

Especificacin Suero dulce Suero cido

Agua % *N/R *N/R

Protena % Mnimo 0.72 Mnimo 0.72

Lactosa % Mximo 4.7 Mximo 4.7

Grasa % Mximo 0.10 Mximo 0.10

Cenizas % Mximo 0.53 Mximo 0.53

*N/R especificacin no reportada Fuente: NMX-F-721-COFOCALEC-2012.

2.2.3. Propiedades del suero

Las protenas del suero lcteo representan una mezcla variada de protenas, las

cuales tienen una serie de efectos biolgicos, que van desde un efecto anti

cancergeno hasta efectos en la funcin digestiva (Hernndez & Rudn, 2002).

Al referirse a las protenas del suero de queso, es importante mencionar el

glicomacropptido, tambin conocido como caseinomacropptido o

caseinoglicopptido. Este glicopptido presente en el suero es liberado por la

casena despus de la hidrlisis con el cuajo; en trminos ms simples, se

produce despus de agregar el cuajo a la leche durante la fabricacin del queso.

Hay muchos estudios que describen al glicomacropptido como un alimento

hipoalergnico; del mismo modo, se ha puesto en evidencia que tiene un sabor

agradable y que es de fcil absorcin y digestin. Por ende, su uso en los

complementos alimenticios podra mejorar sensorialmente y optimizar la absorcin

de las protenas que hay en dichos productos (Herrera & Verdalet, 2005).

14

Sus principales propiedades son: a) emulsificantes muy efectivas, b) Solubles a

pH bajos, c) apropiadas en productos acidificados, d) buena capacidad de

gelatinizacin. e) aumentan la viscosidad y f) termolabilidad y precipitando

progresivamente con los tratamientos trmicos (Teniza, 2008).

2.2.4. Aprovechamiento actual del suero en la industria

Debido a las excelentes propiedades nutricionales y funcionales y a las grandes

cantidades de suero de quesera que se producen, se ha convertido en una

excelente materia prima para obtener diferentes productos a nivel tecnolgico o

como medio de formulacin. Aun cuando, su alto contenido en agua, su salinidad

elevada y su alterabilidad microbiana dificultan a menudo su aprovechamiento.

(FAO, 1997).

2.2.4.1. Concentrados

La FAO define los concentrados como: alimentos combinado con otro para

mejorar el balance nutritivo del producto y que ser posteriormente diluido y

mezclado para producir un suplemento o un alimento completo. En la actualidad

varias tecnologas pueden ser utilizadas para el aprovechamiento del suero de

queso, entre ellas, el proceso de separacin con membranas. La industria lctea

es una de las que ms utilizan los sistemas con membranas, para concentrar y

fraccionar el suero de quesera (Brio & Tavares, 2007; Mui, et al, 2005).

Todo proceso que incluye el fraccionamiento y la concentracin de las protenas

del suero debe considerar tambin la recuperacin de la lactosa, que es el

componente que se encuentra en mayor cantidad y la principal responsable por la

elevada carga orgnica del suero. Por otra parte, la lactosa por ser una fuente de

material energtico puede ser utilizada en diversos procesos biotecnolgicos, y es

un componente muy usado en las industrias alimenticias y farmacuticas. As el

fraccionamiento del suero en lactosa y protenas representa una posibilidad que

permite la utilizacin de los constituyentes de mayor importancia comercial

presentes en los sueros de queso (Chollangi & Hossain, 2007; Bund & Pandit,

2007).

15

2.2.4.2. Hidrolizados y Aislados

Los aislados de protena de suero tienen como caractersticas importantes un

90% de protena y entre 4-5.5% de agua. Por su alta pureza, son usados

extensivamente en suplementacin nutricional, bebidas deportivas y medicinales

La introduccin dentro de la dieta de hidrolizados enzimticos ricos en

oligopptidos, especialmente di- y tripptidos, representan una manera de mejorar

la utilizacin de la protena del suero. Estas preparaciones han sido usadas en

varios pases como suplementacin diettica para necesidades fisiolgicas

especficas, para personas de la tercera edad, bebes prematuros, atletas que

controlan el peso a travs de dietas y nios con diarrea. Los hidrolizados de

protenas son bastante utilizados debido a que los aminocidos proporcionados

son rpida y completamente absorbidos a nivel digestivo en comparacin con la

protena intacta sin hidrolizar (Parra-Huerta, 2009).

2.2.4.3. Biomasa

La biomasa es el conjunto de materia viva que se obtiene a partir del crecimiento

de microorganismos en medios de desecho con alto valor biolgico. Una

alternativa es utilizar el suero como medio para el crecimiento de microorganismos

para la produccin de biomasa. La masa de microorganismos obtenida (levaduras,

mohos, bateras, algas) posee un alto contenido proteico, por lo que recibe el

nombre de protena unicelular. En diversas investigaciones se ha indicado la

posibilidad de obtener protena unicelular mediante el crecimiento de

microorganismos que hacen uso de la lactosa presente en el suero (Zumbado-

Rivera, et al, 2006).

Con el fin de satisfacer la escasez en la produccin de protenas para alimentacin

humana y animal en los pases en desarrollo, se han establecido en las ltimas

dcadas varios procesos para la produccin de microorganismos o biomasa

microbiana. Se han estudiado numerosos sustratos para la produccin de biomasa

unicelular, siendo el suero lcteo uno de los que se ha considerado ms

importante debido a su bajo precio y su disponibilidad, aparte de que suele ser un

16

contaminante importante en aguas de desecho, lo que causa serios problemas en

el funcionamiento de las plantas de depuracin. Aunque algunas investigaciones

al respecto han utilizado el suero entero, la importancia que han adquirido los

concentrados proteicos ha hecho que la produccin de biomasa se haya

desarrollado hacia el uso de suero desproteinizado para incrementar el atractivo

econmico del proceso (Col de Mendoza, et al, 2006).

La biomasa de origen unicelular tiene aplicaciones como suplemento proteico en

alimentacin animal, adems, se ha investigado su utilizacin en la fabricacin de

ingredientes funcionales, suplementos proteicos, para resaltar el sabor de

alimentos procesados, entre otros (Zumbado, et al, 2006).

2.2.4.4. Quesos

La necesidad de utilizar el suero de una forma ms conveniente ha impulsado la

difusin de su utilizacin y de sus protenas para la alimentacin humana. La

elaboracin de queso a partir de suero es una tcnica antigua todava empleada

en muchas zonas. Todos los quesos de suero se elaboran de forma semejante,

pero los ingredientes empleados en su elaboracin son los que confieren las

caractersticas que distinguen a las distintas variedades (Scott, 1991).

El queso Ricotta es un queso de pasta fresca, sin corteza. Representa una forma

de reutilizacin del suero de queseras, no requiere de una buena infraestructura,

ni gastos elevados. La obtencin de este producto, requiere de la precipitacin de

las protenas sricas, albmina y lacto globulina, que atrapan en su estructura a la

lactosa y la materia grasa remanentes en el suero. Sus caractersticas

organolpticas constan de: un color blanco, sin olor, con sabor dulce y textura

suave (Haroldo, et al, 2009).

El queso chanco, es el queso madurado de origen Chileno y se elabora con leche

pasteurizada de vaca. Su obtencin es por medio de la combinacin de una

coagulacin enzimtica seguida de la maduracin con cultivos lcticos puros, la

maduracin que debe alcanzar este queso es de al menos 21 das. Tomando en

cuenta la importancia del suero, Artega et al (2009), elaboraron y compararon el

17

curso de la maduracin y calidad de queso Chanco sin y con diversas

concentraciones de suero agregadas a la leche para la elaboracin de queso.

2.2.4.5. Bebidas fermentadas y bebidas frescas

El lacto suero desproteinizado o completo puede ser fermentado para producir una

gama de bebidas. La principal ventaja ofrecida por el lacto suero como sustrato

para la produccin es que tienen un gran valor nutritivo y rehidrate y son menos

cidas que los jugos de frutas. La comercializacin de estos productos

generalmente enfatiza en la salud y beneficios nutricionales, especialmente si ellas

aun contienen las protenas de lacto suero. El sabor del lacto suero,

especialmente el cido, es ms compatible con las bebidas de frutas ctricas. Sin

embargo, su utilizacin como bebida refrescante es obstaculizada por la presencia

de protenas de lacto suero y componentes grasos. Despus de la segunda guerra

mundial, este problema se solucion al utilizar lacto suero desproteinizado y sin

grasa. Un ejemplo bien conocido de bebida refrescante es Rivella producida en

Suiza desde 1950 y hoy en da consumida en Canad y Holanda. Rivella es una

bebida de lacto suero pasterizada, carbonatada, con un sabor de fruta agridulce y

un pH de 3,7 (Parra-Huerta, 2009).

2.2.5. Tratamiento del suero

En el pasado, la mayor parte de las fbricas de queso eliminaron sus aguas

residuales por la descarga directa a tierra, ros, lagos, ocano, etc. sin ningn

tratamiento previo.

Hoy en da existen tres opciones de tratamiento de aguas residuales de quesera

que pueden ser consideradas. La primera opcin se basa en la aplicacin de la

valoracin tecnologas. Estas tecnologas se aplican para recuperarse valiosos

compuestos como protenas y lactosa. Cada litro contiene aproximadamente 50 g

de lactosa y 10 g de protenas con un nivel ms alto alimenticio y valor funcional.

La segunda opcin se basa en la aplicacin de tratamientos biolgicos. Estos

procesos tambin se pueden usar como valoracin tecnologas. Por ejemplo, la

hidrlisis de lactosa y protenas lleva a la generacin de los monosacridos de

18

lactosa (glucosa y galactosa), pptidos y/o aminocidos. La Fermentacin se est

considerando en la produccin de cido lctico, cido butrico, butanol, cido

actico, glicerol, acetona, etanol, hidrgeno, protenas de la clula solas, etc. La

tercera opcin es la aplicacin de tratamientos fisicoqumicos como coagulacin

y/o floculacin, ozonizacin, precipitacin trmica e isoelctrica, precipitacin

cida y alcalina, oxidacin electroqumica, etc. Los gastos asociados a tecnologas

de valorizacin no son normalmente tolerables a pequeas y medianas empresas,

entonces los tratamientos biolgicos y fisicoqumicos constituyen una alternativa

viable (Carvalho, et al, 2012).

2.3. Cajeta

La importancia de este apartado se incluy con la finalidad del estudio de la

naturaleza de la cajeta, de los principios subyacentes y de la tecnologa empleada

para su elaboracin y conservacin. Estos estudios fueron de suma importancia

en la elaboracin del producto estndar y la eleccin, el proceso de conservacin

y de la tecnologa empleada en la elaboracin de los productos tipo cajeta a partir

de suero de quesera.

2.3.1. Definicin

La cajeta es un producto alimenticio dulce elaborado principalmente con leche de

cabra, tambin puede ser elaborado con leche de vaca o la mezcla de ambas; al

cual se le adiciona azcares y algunos aditivos como el bicarbonato de sodio;

procesado en caliente hasta obtener su viscosidad y color caf claro o pardo rojizo

que caracteriza al producto (NMX-F-480-1985).Es un producto comn en Amrica

Latina, con una alta concentracin de azcares (slidos totales entre 65 y 70 %) y

un agradable sabor caracterstico (Garca-Mrquez, 1999).

2.3.2. Historia

En Mxico, la cajeta se fabrica desde la poca del virreinato, cuando los

espaoles que fundaron Celaya, en 1570, trajeron la receta de la leche quemada.

Celaya fue nombrada Muy noble y Leal Ciudad de Celaya de la Pursima

19

Concepcin en 1698. El origen de del dulce de leche es espaol, pero se

elaboraba con leche de vaca, sin embargo cuando los espaoles llegan a la regin

del Bajo de Mxico, se encontraron con muchas cabras, por lo que modificaron la

receta. Su nombre proviene del envase o cajete de madera para vaciar el dulce.

Con el paso del tiempo se le empez a llamar cajeta, haciendo referencia a la

cajita de madera. En Celaya las primeras fbricas se fundaron a fines del siglo XIX

por los seores Antonio Ziga y Pedro Figueroa. Ms de 40 empresas familiares

conservan la tradicin y su produccin es de 130 L/da (cabra) y 800 L/da (vaca)

(Rocha, 2007).

2.3.3. Materia prima de elaboracin

Las materias primas principales empleadas para la elaboracin de cajeta son:

leche, sacarosa, glucosa y bicarbonato de sodio.

La leche debe tener la composicin promedio, sin crecimiento de bacterias

coliformes, que no presente desarrollo de acidez, es decir, con un rango de 14 a

20 Dormin (Garca-Mrquez, 1999). Si bien la composicin de la leche vara con

las pocas del ao y la alimentacin de los animales, se puede generalizar

diciendo que en promedio la leche posee: lactosa 4,8%, protenas 3,5%, grasa

3,2%, cenizas 0,8% (Granados-Lara, et al, 2010). La lactosa y ciertos minerales se

encuentran en la leche como soluciones verdaderas, las protenas como

soluciones coloidales, la casena como dispersin gruesa y las grasas como

emulsiones (Zunini, 1998).

La sacarosa, se refiere al azcar de caa, adems de su importancia como

componente del sabor tpico del dulce de leche tiene un papel clave en la

determinacin del color final, consistencia y cristalizacin. Este carbohidrato est

formado por una molcula de glucosa y una de fructosa. Es un slido incoloro que

cuando se calienta a temperatura mayor a 170C cristaliza gradualmente al punto

de formar caramelo color caf. Adems, la sacarosa es un importante conservador

y saborizante en alimentos (Granados-Lara, et al, 2010).

20

El jarabe de glucosa es un derivado vegetal, fcilmente digerible. Este jarabe es

menos dulce que la sacarosa y es soluble en agua de la cual puede ser

cristalizada. La funcin de este azcar es reducir la cristalizacin de la lactosa ya

que la solubilidad de esta ltima aumenta en presencia de glucosa, aunque el

mecanismo no se conoce del todo. Adems, proporciona brillo al producto final. La

concentracin de glucosa no debe ser mayor al 2%, pues si se excede, el producto

final ser gomoso, desagradable para el consumidor (Zunini, 1998).

El bicarbonato se utiliza como neutralizante. La leche debe ser neutralizada ya que

durante el proceso de evaporacin el producto va perdiendo humedad. Esto

conlleva a una concentracin del cido lctico, por lo que la acidez va aumentando

de una manera tal que el proceso podra culminar por producir una sinresis. El

uso de leche con acidez elevada produce una cajeta con textura arenosa y spera.

Asimismo, una acidez excesiva impide que el producto terminado adquiera su

color caracterstico, ya que las reacciones de Maillard son retardadas por un pH

bajo (Granados-Lara, et al, 2010; Zunini, 1998).

2.3.4. Tecnologa de elaboracin

La tecnologa del proceso de elaboracin de alimentos se fundamenta esencial

mente en el manejo de una serie de operaciones fsicas y qumicas. Cada una de

estas operaciones es una operacin unitaria. Este concepto fue introducido en

1915 por el profesor Little, del Massachussets Institute of Technology (M.I.T.). La

definicin dada entonces, fue la siguiente: ... todo proceso qumico conducido en

cualquier escala puede descomponerse en una serie ordenada de lo que pudieran

llamarse operaciones unitarias, como pulverizacin, secado, cristalizacin,

filtracin, evaporacin, destilacin, etc. El nmero de estas operaciones bsicas

no es muy grande, y generalmente slo unas cuantas de entre ellas intervienen en

un proceso determinado (Gomis, 1998).

El objetivo de las operaciones unitarias en alimentos es modificar las condiciones

de una determinada cantidad de materia de forma que el producto resultante sea

ms til a nuestros fines. Este cambio puede llevarse a cabo por tres diferentes

21

formas: modificar su masa o composicin, modificar el nivel o calidad de energa

que posee y modificar sus condiciones de movimiento. De acuerdo con estas

ideas, normalmente se clasifican las operaciones unitarias en funcin de la

propiedad materia, energa o cantidad de movimiento que se transfiere en la

operacin o la que sea ms relevante. Atendiendo al tipo de propiedades de

transporte, las operaciones unitarias se pueden clsica en: operaciones de

trasferencia de materia, operaciones de transferencia de energa, operaciones de

transferencia simultanea de materia y energa y operaciones de cantidad de

movimiento (Castello, 2006).

Las principales operaciones unitarias del proceso de elaboracin de cajeta

constan principalmente de la trasferencia de materia en el mezclado de los

ingredientes y la transferencia de color presente en la evaporacin de la fase

continua.

El mezclado en la cajeta es la operacin unitaria en la que a partir de todos los

componentes, dispersos uno en el seno del otro, se obtiene una mezcla uniforme.

Al componente mayoritario que es el agua se le denomina fase continua y los

minoritarios que son el resto las materias primas, fases dispersas. El mezclado no

tiene un efecto conservador sobre la cajeta y se usa tan slo como ayuda en el

proceso de elaboracin para modificar la comestiblidad o calidad del producto.

Esta operacin unitaria suele ejercer un efecto importante sobre las propiedades

funcionales y las caractersticas organolpticas. Su principal efecto consiste en

homogenizar los productos y conseguir una ptima distribucin de los diversos

ingredientes. (Snchez, 2003).

La operacin unitaria ms importante para la conservacin de la cajeta es la

evaporacin parcial del agua por ebullicin. Esta importante operacin unitaria

involucra la trasferencia de masa de la fase lquida a la gaseosa. Sin embargo el

trmino de evaporacin en la elaboracin de cajeta, se refiere, generalmente, al

proceso de concentracin de los slido totales de la solucin acuosa donde lo

evaporado es agua en forma de vapor. La transferencia de calor para logra la

22

evaporacin es el vapor saturado que no se mezcla con la solucin sino que cede

su calor latente a la solucin (Olivares, SF).

En Anexo A se muestra el diagrama de flujo para la elaboracin de cajeta

industrial de acuerdo a Granados-Lara et al (2010).

El tiempo total de concentracin oscila entre 2 y 3 horas. Siendo de suma

importancia, el punto de retirar el dulce y cerrar el vapor. Un dulce sacado antes

es demasiado fluido y sacado despus, altera sus caractersticas organolpticas.

Para determinar el dulce o cerrar el vapor se usa un refractmetro, con el cual se

determinan los slidos de la cajeta. En el dulce la medicin oscila entre 65 y 68

Brix en el momento de dar por terminada la coccin (Granados-Lara, et al, 2010;

Rocha, 2007).

En los mtodos tradicionales artesanales se trabaja en tinas de cobre en donde a

diferencia del proceso industrial, el bicarbonato de sodio es adicionado desde el

inicio del tratamiento trmico, al igual que en el proceso industrial en este mtodo

se calienta ligeramente de 60-70C la leche para adicionar el azcar. El producto

se deja concentrar de 55 a 60 % aproximadamente de slidos, momento en el

cual si lleva glucosa, debe agregarse. Se contina la concentracin hasta llegar a

65-70 Brix. Este mtodo tiene desventajas por el tamao que deben tener las

tinas, y lo difcil que resulta controlar la ebullicin (Garca-Mrquez, 1999).

2.3.5. Caractersticas organolpticas principales de la cajeta

Los consumidores son la herramienta ms adecuada para determinar los lmites

de tolerancia para atributos sensoriales y defectos de un producto alimenticio

determinado. Cuando los consumidores degustan y/o evalan un producto

alimenticio, ellos decidirn si lo aceptan o lo rechazan. En este contexto, podemos

decir: que la aceptacin o el rechazo es un anlisis de supervivencia, dicho

anlisis puede ser utilizado para determinar qu tan alta es la intensidad o

concentracin de un defecto sensorial antes de que los consumidores puedan

rechazar el producto. Esta metodologa se centra en el riesgo de que el

consumidor; de rechazo al producto, estime el nivel mximo de un defecto

23

sensorial, y d el nivel necesario para alcanzar un porcentaje de los consumidores

(Ares, et al, 2006).

La aceptacin del producto por los consumidores es vital en proceso de desarrollo

y mejora de un producto. Pruebas sensoriales son utilizadas con el propsito de

medir y analizar estadsticamente actitudes subjetivas de panelistas sin

entrenamiento. En pruebas de laboratorio las condiciones de interferencia se

controlan fcilmente, siendo entre 25 y 50 el nmero necesario de consumidores

para una prueba (Wanderley, et al, 2005).

Amerine, Pangborn y Roessler y ASTM citado en (Wanderley,et al, 2005)

sugirieron un mnimo de 30 consumidores para la aplicacin de pruebas

sensoriales realizadas en laboratorio. Una pruebas efectiva es la escala hednica

en la que la aceptacin de un producto se expresa en la escala que vara entre el

atributos gusta y disgusta, en diferentes grados de intensidad.

2.3.5.1. Color y sabor

El color se puede definir como la sensacin que experimenta el observador,

cuando la energa radiante del espectro visible (380- 770nm) alcanza la retina del

ojo. De las caractersticas sensoriales de las cajetas y dulces de leche, el color

juega un papel relevante en la evaluacin de la calidad y aceptacin de los

consumidores. Hough et al. (1986; 1992) encontraron que para el consumidor el

color y la textura eran ms importantes que el sabor. En cuanto al color no hay

una uniformidad especfica, hecho que refleja la variedad de productos en el

mercado con intensidad y luminosidad significativa. Durante el tratamiento trmico

de cajeta, se producen reacciones. Esto conduce al desarrollo de un producto de

color marrn con un sabor caracterstico y agradable. Sin embargo, esta reaccin

de pardeamiento no enzimtico tambin puede disminuir el valor nutritivo al daar

aminocidos esenciales (Rodrguez-Blanco, et al, 2012).

24

2.3.5.2. Reacciones que favorecen las caractersticas organolpticas

Las reacciones de pardeamiento son fenmenos importantes ocurridos tanto en el

procesamiento a altas temperaturas como en el almacenamiento de alimentos. En

la industria alimentaria, la formacin del sabor, color, y aroma, est relacionada

con las reacciones de pardeamiento no enzimtica, siendo las reacciones de

Maillard y de caramelizacin las responsables. Ocurren simultneamente,

dependiendo del tipo de azcar y las condiciones de reaccin que pueden ser

influenciadas por muchos factores como: temperatura, pH, tiempo, actividad del

agua y concentracin de los reactantes (Miranda, et al, 2007).

2.3.5.3. Reaccin Maillard

La reaccin de Maillard se basa en el estudio realizado por primera vez del

Qumico Louis- Camille Maillard en 1912, quien descubri que al calentar azcares

y aminocidos libres con agua, se obscurecan hasta un color amarillo-marrn y

que a su vez provocaban un aroma agradable. La Reaccin de Maillard es la

descripcin general de una serie de reacciones complejas debidas a la reaccin

de grupos amino libres como aminas, aminocidos, pptidos y protenas con

compuesto carbonilo, particularmente azcares reductores. La interaccin de

estos compuestos es responsable de productos de la reaccin de Maillard que da

atributos sensoriales esenciales a productos alimenticios sometidos a tratamiento

trmico, lo que contribuye a la mejora de sus caractersticas organolpticas

(Deborah, et al, 2012). La reaccin de Maillard se lleva a cabo a travs de la

formacin de una base de Schiff, seguido del reordenamiento de Amadori, la

formacin de dicetosaminas, una enolizacin y la reaccin de Strecker (Figura 1)

(Miranda, et al, 2007).

25

*Fuente: Deborah, 2012.

Figura 1: Etapas de la reaccin de Maillard

En esencia, se afirma que en una primera etapa, un azcar reductor, se condensa

con un compuesto que posee una conexin grupo amino para dar un producto de

condensacin glucosilamina N-sustituido, que reorganiza para formar el producto

de transposicin de Amadori (ARP). La degradacin subsiguiente del producto de

Amadori es dependiente del pH del sistema. A un pH de 7 o por debajo, se sufre

principalmente 1,2-enolizacin con la formacin de furfural cuando se trata de

pentosas, o hidroxi- metilfurfural (HMF) cuando se trata de hexosas. En pH> 7 la

degradacin del compuesto de Amadori involucra principalmente 2,3 enolizacin,

dando reductona, tales como 4-hidroxi-5-metil-2 ,3-dihidro-furano-3-uno (HMFuno),

Y una variedad de productos de fisin, incluyendo acetol, piruvaldehdo y diacetil

son formado. Todos estos compuestos son altamente reactivos y participar en

otras reacciones. Los grupos carbonilo se condensan con los grupos amino libres,

lo que resulta en la incorporacin de nitrgeno en los productos de reaccin.

Compuestos dicarbonilo van a reaccionar con aminocidos con la formacin de

aldehdos y -aminocetonas. Esta reaccin se conoce como la degradacin de

Strecker. Posteriormente se lleva a cabo una serie de reacciones incluyendo

polimerizacin, reacciones derivadas de la glucosilamina, deshidrataciones e

26

isomerizaciones, que en ltima instancia, en una etapa final, conducir a la

formacin de polmeros nitrogenados marrones conocidos como melanoidinas. La

degradacin oxidativa de Strecker es la principal responsable de la formacin de

aromas y sabores, debido a que hay produccin de aldehdos. En una mezcla de

glucosa-aminocidos se producen aromas diferentes con calentamiento, pues es

distinto a 100C y 180C (Garca-Mrquez, 1999; Deborah, et al, 2012; Sara, et al,

2000).

2.3.5.4. Reaccin de caramelizacin de azcares

El proceso de caramelizacin de azcares es la oxidacin de los azcares u

obscurecimiento no enzimtico que sucede cuando una solucin de sacarosa

altamente concentrada se calienta a altas temperaturas, influenciada por pH

neutro y sin grupos de aminocidos implicados. Es la fase de retardo sobre la

degradacin de sacarosa que produce la caramelizacin de alimentos causando

obscurecimiento a una coloracin que va del amarillo, caf, caf rojizo y negro. La

primera etapa en la reaccin de caramelizacin es la hidrlisis de sacarosa.

Adems de la degradacin estos productos son responsables de la formacin de

otro compuesto 5-hidroximetilfurfural (HMF). El color marrn tpico desarrollado

durante la caramelizacin se atribuye a la produccin del polmero durante el

curso de la reaccin y el furfural y HMF (Mafalda, 2007).

El estudio de las reacciones de pardeamiento no enzimtico, es de suma

importancia en este trabajo de estudio, debido a que en las tres formulaciones de

los productos tipo cajeta a base de suero dulce de quesera, la concentracin de

suero y leche vara una de otra. En este contexto podemos decir que en cada una

de las formulaciones predominara una de las dos reacciones.

27

3. METODOLOGA

Para caracterizar fisicoqumicamente un producto tipo cajeta elaborado a partir

del suero duce de quesera, se realiz la metodologa mostrada en la figura 2,

cabe mencionar que la parte experimental se llev a cabo en los laboratorios 3,4 y

6 la Facultad de Ciencias Qumicas y en el laboratorio de alimentos del Instituto de

Ciencias Bsicas de la Universidad Veracruzana, en la ciudad de Xalapa,

Veracruz.

Figura 2: Desarrollo del trabajo de estudio.

28

En figura 2 se muestra como para elaborar y caracterizar fisicoqumicamente un

producto tipo cajeta a partir del suero dulce de quesera, fueron necesarias cuatro

etapas las cuales son detalladas a continuacin:

3.1. Caracterizacin el suero

La primera fase fue la caracterizacin el suero de quesera obtenido a partir de los

que quesos frescos que se elaboran en la regin.

3.1.1. Muestreo y recoleccin de suero

Se realiz la recoleccin de suero de quesera de diversos productores de queso

de los municipios/localidades: de Acatln, Naolinco, Jilotepec, Coatepec, Xico y la

Joya. Las muestras de los diferentes sueros se recolectaron en botellas de

plstico con capacidad de 250 mL, las cuales se transportaron en hieleras

pequeas refrigeradas y se guardaron en refrigeracin a 8C hasta su anlisis.

3.1.2. Anlisis del suero de quesera

La caracterizacin del suero se bas en la determinacin de sus propiedades

fisicoqumicas y bromatolgicas. Para lo cual se realizaron los siguientes anlisis;

pH, acidez, humedad, slidos totales, cenizas, materia orgnica, slidos solubles,

cantidad de protena, cantidad de lactosa y cantidad de grasa. Los cuales se

describen posteriormente.

Se realizaron las mismas determinaciones en suero de quesera, cajetas

comerciales y los productos elaborados tipo cajeta a partir del suero de quesera.

Sin embargo, al tratarse de muestras de naturaleza diferente, las tcnicas

empleadas fueron modificadas de acuerdo a la naturaleza de cada muestra. Los

cuales se describen a continuacin:

3.1.2.1. Determinacin de pH

El pH se determin en base al mtodo potenciomtrico descrito por Sierra &

Morante (2007). Con un potencimetro digital DENVER INST. UP 10, provisto de

un electrodo de vidrio. Se ajust el potencimetro y la muestra a 201C, y se

29

realizaron lecturas por duplicado sobre las muestras homogeneizadas. Se

realizaron determinaciones de pH sobre el suero de quesera y en los productos

obtenidos de acuerdo a la norma NMX-F-317-S-1978 (Anexo A).

Para la medicin del suero se realiz directamente sobre 100 mL de la muestra.

Para la cajeta y los productos obtenidos, se realiz una dilucin de 10 g de

muestra en 100 mL de agua destilada.

3.1.2.2. Determinacin de acidez

Se determin acidez titulable en las muestras de suero, cajeta y productos

obtenidos, para lo cual se cuantifico el contenido del cido lctico por titulacin con

hidrxido de sodio 0,1 N (Merck), hasta el vire de color de la fenolftalena (Anexo

B).

La determinacin de acidez del suero se realiz en 20 mL de muestra y se

adicion 40 mL de agua destilada. Para la cajeta y los productos obtenidos se

realiz una dilucin al 10 % donde se pesaron 10 g de la muestra en 100 mL de

agua destilada.

La acidez presente en las muestra, se calcul utilizando la siguiente frmula:

En donde:

3.1.2.3. Determinacin de contenido de humedad y slidos totales

El contenido de humedad se realiz mediante la metodologa de la norma NMX-F-

083-1986 (Anexo C), en una estufa de secado MAPSA Modelo HDP-334. Se tom

una muestra 1.5 g de suero de quesera en crisoles previamente tarados. Se dej

secar a 100 C por 4 horas, y hasta obtener el peso constante de las muestras.

30

El contenido de humedad y slidos totales se determin mediante la/s siguientes

frmulas

En donde:

En donde:

3.1.2.4. Determinacin de cenizas

Las muestras de 1.5 g en crisoles previamente tarados fueron primeramente

evaporadas a sequedad en parrilla a una temperatura aproximada de 80C y

posteriormente se incineraron en una mufla marca Gnesis 20 de 500C a 550C,

durante 2 h (NMX-F-066-S-1978) (Anexo C). Despus de incinerar las muestras,

se pesaron hasta obtener peso constante. La cantidad de cenizas se determin

mediante la diferencia de peso mediante el uso de la siguiente frmula:

En donde:

31

3.1.2.5. Determinacin de slidos solubles

Para la determinacin se utiliz un refractmetro ATAGO PR-201, el cual expresa

directamente el contenido de slidos solubles en Brix a 20C (Anexo E). En la

determinacin de slidos solubles de los productos obtenidos, se midieron los

grados brix a una serie de diluciones: 1:9, 2:9, 3:9, 4:9, 5:9. 6:9 y 7:9 (g de

producto: mL de agua destilada) a las cuales se les midi los Brix. Para obtener el

contenido total de slidos solubles se realiz la grfica de diluciones contra Brix

mediante extrapolacin en la imagen 2 se muestra la como se graficaron los datos.

3.1.2.6. Determinacin de protenas

En la determinacin de cantidad de protena en el suero se utiliz el LactiCheck

Ultrasonic Analyzer modelo LC-02, basado en espectroscopia ultrasnica, que

permite obtener resultados rpidos en 85 segundos. Los componentes que detecta

este equipo son grasa, slidos no grasos, protena, densidad, lactosa y agua

aadida, los resultados son expresados en porcentajes (Anexo F).

La determinacin de cantidad de protena en las cajetas comerciales y los

productos obtenidos se realiz mediante el mtodo Kjeldahl-Gunning. El principio

est basado en la digestin de la muestra con una mezcla de cido

sulfrico/sulfato de potasio y cobre (II) como catalizador para convertir todo el

nitrgeno orgnico presente en la muestra a sulfato de amonio. Un exceso de

hidrxido de sodio concentrado es adicionado a la muestra digerida y fra para

liberar amonio. El amonio es destilado y condensado en una solucin de cido

brico con indicador Wesslon. La concentracin de amonio se titula empleando

cido clorhdrico 0.1 N (Anexo G).

32

3.1.2.7. Determinacin de grasas

En la determinacin de cantidad de grasa en el suero se utiliz el LactiCheck

Ultrasonic Analyzer modelo LC-02, basado en espectroscopia ultrasnica, que

permite obtener resultados rpidos en 85 segundos. Los componentes que detecta

este equipo son grasa, slidos no grasos, protena, densidad, lactosa y agua

aadida, los resultados son expresados en porcentajes (Anexo F).

Para la determinacin de la grasa en cajeta y los productos obtenidos se utiliz el

mtodo gravimtrico de Warner-Schmid, basado en la hidrolisis acida de las

grasas, seguida de una extraccin con ter etlico.

En los productos obtenidos la determinacin de grasa de realiz por el mtodo

gravimtrico de Warner-Schmid, que se basa en la hidrolisis cida de la grasa en

HCl concentrado, seguida de una extraccin con ter etlico (Anexo H).

3.1.2.8. Determinacin de lactosa

En la determinacin de cantidad de lactosa en el suero se utiliz el LactiCheck

Ultrasonic Analyzer modelo LC-02, basado en espectroscopia ultrasnica, que

permite obtener resultados rpidos en 85 segundos. Los componentes que detecta

este equipo son grasa, slidos no grasos, protena, densidad, lactosa y agua

aadida, los resultados son expresados en porcentajes (Anexo F).

3.1.2.9. Determinacin de azcares reductores

El mtodo se basa en la determinacin de azucares mediante el reactivo DNS, el

cual tiene la capacidad de oxidar azucares reductores dando resultados

colorimtricos que pueden medirse a longitud de onda de 540 nm.

Se determin la cantidad de azcares totales en la cajeta mediante la tcnica de

DNS (Anexo I).

3.1.2.10. Determinacin de color

Para la determinacin del color de los productos obtenidos se utiliz un

espectrofotmetro KIONICA MINOLTA 8D80. En este quipo fueron medidos los

33

parmetros L, a y b, siendo el parmetro L la luminosidad, que tiene valores de

100 (blanco) hasta 0 (negro), el parmetro a indica colores de rojo (+) hasta el

verde (-) y b que va de amarillo (+) hasta azul (-). Las mediciones fueron

realizadas en 40 mL, cada muestra se realiz por triplicado.

3.1.2.11. Determinacin de viscosidad

Se determin la viscosidad de dos tipos de cajetas, una de ellas elaborada a partir

de suero de quesera, cuyo contenido fue de 50%; mientras que, la otra muestra

de cajeta fue elaborada con leche entera. Para ello, se utiliz un viscosmetro

Brookfield, probando los diferentes husillos y velocidades de corte disponibles

(Anexo G). Los resultados satisfactorios generados fueron aquellos en los cuales

se utilizaron los husillos 5 y 6 (2.1 y 1.5 cm, respectivamente), manteniendo la

temperatura a 40 C y una velocidad de corte de 1.05 radianes por segundo

(equivalente a 10 rpm). Para ms informacin sobre la metodologa empleada, se

recomienda consultar la tesis de Martnez-Rizo (2012).

3.1.3. Formulacin productos tipos cajeta

Las formulaciones de los productos tipo cajeta se realizaron en base a porcentajes

para un litro, las cuales son presentadas en la tabla 4.

Tabla 4. Formulacin de los productos tipo cajeta para un litro de producto.

Materia prima Formula 0 Formula 1 Formula 2 Formula 3

Suero dulce (%) 0 100 75 50

Leche lquida (%) 100 0 25 50

Sacarosa (%) 30 30 30 30

Glucosa lquida (%) 15 15 15 15

NaHCO3 (%) 0.4 0.4 0.4 0.4

34

3.1.4. Elaboracin de los productos tipo cajeta

En la elaboracin de los productos tipo cajeta con base en las formulaciones

especificadas en el inciso anterior. El bicarbonato de sodio se disolvi en cada una

de las mezclas de suero de quesera y leche, se homogeneiz la suspensin, y se

llev a una temperatura de 60 C, en una parrilla a gas marca Delher, la mezcla

se agit constantemente. Una vez alcanzada la temperatura se le adicion el 50

% de la sacarosa y 50 % de la glucosa, se continu el calentamiento con agitacin

constante hasta alcanzar una temperatura de 90C. Cuando la mezcla se redujo

hasta 1/3 del volumen total se aadi la cantidad restante de sacarosa y glucosa

continuando con la evaporacin hasta obtener una concentracin de slidos

totales de 65 a 80Brix. El producto final fue enfriado a 70C en bao de agua fra,

posteriormente se envas en frascos de vidrio previamente esterilizados. El

producto fue guardado a temperatura ambiente. El diagrama de flujo del proceso

de elaboracin de los productos tipo cajeta se muestra en el Anexo J.

3.1.5. Caracterizacin de la cajeta y los productos tipo cajeta

Se caracterizaron dos tipos de cajeta comercial marca Selecto uno a base de

leche de vaca y el otro elaborado con leche de cabra, y las formulaciones de

productos tipo cajeta realizados en el presente trabajo. Las determinaciones que

se hicieron fueron: pH, humedad, slidos totales, cenizas, slidos solubles,

cantidad de protena, cantidad de grasa, cantidad de azcares reductores, y color.

En la determinacin de todos los productos caracterizados, a cada muestra se le

asign un cdigo de identificacin. Los cdigos de identificacin de las muestras

comerciales se muestran en la tabla 5.

Tabla 5. Cdigo de identificacin de los productos comerciales caracterizados

Producto comercial Cdigo

Cajeta Selecto de leche de cabra CC

Cajeta Selecto de leche de vaca CV

35

Todas las muestras fueron codificadas para identificar y diferenciar los productos

tipo cajeta a partir de suero dulce de quesera de los productos comerciales. En la

tabla 6 se reportan las codificaciones que se le dieron a cada uno de los productos

tipo cajeta obtenidos.

Tabla 6. Codificacin de los producto tipo cajeta

Producto obtenido Cdigo

Producto estndar C.E.

Producto tipo cajeta con 50% Suero P.T.C. 50%

Producto tipo cajeta con 75% Suero P.T.C. 75%

Producto tipo cajeta con 100 % Suero P.T.C. 100%

3.1.6. Evaluacin sensorial de los productos tipo cajeta

Se realiz una evaluacin sensorial hednica con la finalidad de medir cuanto

agradan o cuanto desagradan los productos tipo cajeta, en esta evaluacin se

incluyeron dos muestras de cajeta comercial marca Selecto, una elaborada con

leche de vaca y otra elaborada con leche de cabra. La prueba se llev a cabo en

el laboratorio 6 de la Facultad de Ciencias Qumicas con 45 jueces no entrenados

de los cuales 27 fueron mujeres entre 19 y 58 aos; y 19 hombres entre 20 y 65

aos. El cuestionario de evaluacin aplicado se encuentra en el Anexo K.

3.1.7. Comparacin con la normatividad vigente

En los resultados los productos obtenidos fueron comparados con las

especificaciones de las normas: NMX-F-743-COFOCALEC-2011 y NMX-F-480-

1985. Las especificaciones de la composicin qumica de la cajeta se muestran en

la tabla 7.

36

Tabla 7. Especificaciones de la composicin qumica de la cajeta

Parmetro Especificacin

NM-F-743

Especificacin

NMX-F-480

Protena % Mnimo 3.0 Mnimo 3.0

Grasa % Mnimo 2.0 N/R

Humedad % 12-20 18-26

Reductores totales % N/R 55

Grados brix B

65-82 CV

75-82 CC

N/R

N/R: Especificacin no reportada. Fuente: NMX-F-743-COFOCALEC-2011 y NMX-F-480-1985

37

4. RESULTADOS Y DISCUSIN

Este trabajo se realiz en los laboratorios 3, 4 y 6 de la Facultad de Ciencias

Qumicas y del laboratorio de alimentos del Instituto de Ciencias Bsicas de la

Universidad Veracruzana. Tanto el muestreo como la caracterizacin de las

muestras se realizaron por triplicado

4.1. Muestreo y recoleccin de suero

El muestreo y la recoleccin del suero de las queseras de la Zona Centro del

Estado de Veracruz requirieron de un muestreo representativo de los municipios

de Acatln, Naolinco Jilotepec, Coatepec, Xico y la Joya. En la tabla 8 se

muestran los principales municipios y localidad muestreados, la clasificacin del

suero y el tipo de producto del que se obtuvo.

Tabla 8. Procedencia de los sueros de quesera muestreados

Municipio de

procedencia Tipo de queso Clasificacin de suero

Acatln y Jilotepec Queso de ranchero Dulce

Xico y Naolinco Queso panela Dulce

Xico, Naolinco y La

Joya Queso de hebra cido

Coatepec Requesn Dulce

Como se muestra en la tabla 8, los principales sueros recolectados se obtuvieron

de comunidades cercanas a Xalapa, y fuero principalmente sueros dulces,

resultado de la coagulacin enzimtica obtenida por la elaboracin de queso

panela y queso de rueda, mientras que el suero cido se obtuvo de la combinacin

de una coagulacin cida seguida de una coagulacin enzimtica para la

obtencin de queso de hebra.

38

4.2. Caracterizacin del suero de quesera

Las determinaciones realizadas de la caracterizacin del suero de las queseras

(Tabla 9) se basaron en la norma NMX-F-721-COFOCALEC-2012 para su

posterior comparacin.

Tabla 9. Caracterizacin fisicoqumica de los sueros de quesera colectados

Determinacin Suero dulce Referencia Suero cido Referencia

pH 6.34 0.42 6.4-6.7* 4.770.82 < 6.4* Acidez 0.090.03 0.07-0.12* 0.330.25 >0.12* Humedad % 93.891.05 >90 94.790.32 >90 Slidos totales % 6.101.05 0.53* Protena % 3.200.98 >0.72* 2.540.233 >0.72* Lactosa % 5.201.42 4.7* 4.100.08 4.7* Grasa % 0.540.21

39

suero dulce y 94.79 0.32% para el cido. Los resultados de humedad de suero

dulce reportados por Teniza (2008) van del 92.43 0.069% a 93.57 0.028%,

resultados parecidos a los obtenidos en esta trabajo investigacion.

Los slidos totales estn relacionados con el % de humedad, de esta manera a

mayor porcentaje de humedad menor ser el porcentaje de slidos totales. La

caracterizacin del suero dulce realizada por Teniza (2008) y por Rodrguez, et al,

(2010) reporta valores cercanos a 7.00%.

El contenido de slidos totales de los sueros dulces caracterizados va de 4 a 7%,

mientras que en los cidos el porcentaje se encuentra entre 4 y 5%, los valore

obtenidos de los sueros son 6.10 1.05% en el dulce y 5.21 0.32% en el cido.

Las sales minerales del suero caracterizado se encuentran entre 0.50 hasta casi

un 3 % en ambos sueros, el aumento de los minerales del suero se debe a la

adicion de aditivos a la leche para obtencin del queso.

Las protenas, grasa y lactosa son caractersticas bromatolgicas que le dan el

valor nutricional a los alimentos. El suero de quesera a pesar de ser un producto

de desecho lleva una gran cantidad de estos nutrientes que de acuerdo a la

norma el porcentaje de estos nutrientes es: protenas mayor a 0.72%, grasa menor

a 0.10% y para lactosa 4.7% tanto para suero dulce como para el cido. En los

sueros dulces caracterizados el contenido de los componentes nutricionales

fueron de 3.2 0.0.98% de protena, 5.20 1.42% de lactosa y 0.54 0.21% de

grasa. En cuanto al suero cido su contenido fue de 2.540.23% de protena,

4.100.08 en lactosa y 0.590.34 en grasa.

4.3. Caracterizacin de los productos tipo cajeta

La finalidad de la caracterizacin de los productos tipo cajeta a partir de suero de

quesera se realiz con la finalidad de comparar a los mismos productos entre

ellos, con dos muestras comerciales y con la normatividad vigente para ver si los

productos obtenidos en este trabajo de estudios cumplan con la normatividad y

que tan parecidos eran los valores con los productos comerciales. Para identificar

40

el resultado de cada producto productos recordamos la codificacin que se le dio

a cada uno en el apartado 3.1.5.

4.3.1. Determinacin de pH

El pH es un parmetro de calidad en alimentos que al igual que la acidez, en

ciertas condiciones pueden favorecer el crecimiento de microorganismos que con

combinado con otros parmetros se vuelven ms favorables para el crecimiento y

reproduccin de los mismos. La figura 3 muestra el valor de pH tanto de los

productos tipo cajeta como de los productos comerciales caracterizados.

Figura 3. pH de los productos comerciales y tipo cajeta.

Actualmente en las normas vigentes no hay una especificacin para los

parmetros de acidez y pH en cajeta, sin embargo, valores de pH cercanos a 7

son mucho mejor. Al utilizar como materia prima leche de vaca y suero de

quesera, lo ms esperado era obtener valor de pH o bien iguales o parecidos a la

materia prima. Sin embargo al adicionar bicarbonato de sodio para neutralizar el

cido lctico que se produce durante el proceso de los productos, este aumenta.

41

Los valores ms altos de pH registrados fueron en la cajeta comercial de leche de

vaca y en el producto tipo cajeta con 75% de suero dulce de quesera.

4.3.2. Determinacin de contenido de humedad y slidos totales

La humedad es un factor importante que favorece el desarrollo y crecimiento de

microorganismo en los alimentos. La eliminacin de este componente mediante la

evaporacin del mismo, da al alimento una estabilidad mayor contra la

proliferacin de agentes microbianos. La figura 4 muestra el porcentaje de

humedad de las cajetas y de los productos tipo cajeta.

Figura 4: Humedad de los productos comerciales y tipo cajeta.

La figura 4 muestra como el contenido de humedad de la cajeta de leche cabra es

menor que la de leche de vaca, esto se debe a que el contenido de slidos en la

leche de cabra es mayor que el de la leche de vaca (Wanderley, et al, 2005). De

acuerdo a la norma NMX-480-1985, el contenido de humedad en cajetas es de 18

a 26 %, como se observa en la grfica la mayora de los productos cumplen con la

normatividad consultada, a excepcin del producto tipo cajeta con 50% de suero,

42

sin embargo hay datos reportados de humedad en cajeta que van de 31.1496% a

38.58% (Madrona, et al, 2009; Lamothe, 2006).

El porcentaje de slidos totales depender del contenido de agua evaporada

durante el proceso de elaboracin, el porcentaje de cuerdo a Garca-Mrquez

(1999) es de 65 a 70%. La figura 5 reporta el contenido de la concentracin de los

slidos totales en las cajetas y en los productos tipo cajeta.

Figura 5: Slidos totales de los productos comerciales y tipo cajeta.

La figura 5 muestra que el contenido de slidos en cajeta de cabra es ligeramente

mayor que en la de vaca, esto, debido a que el contenido de slidos en leche de

vaca es menor que en la leche de cabra. Es preciso mencionar que el porcentaje

de slidos en el producto tipo cajeta con 50 % de suero est ligado a una ligera

falta de concentracin en la elaboracin de los productos, la cual fue detectada en

la evaluacin sensorial.

43

4.3.3. Determinacin de cenizas

El porcentaje de slidos minerales tanto en las cajetas comerciales como el los

productos tipo cajeta se encuentra dentro de la especificacin de la norma NMX-F-

480-1985, donde establece que el contenido de minerales va de 1 a 2%. En la

figuara 6 se reporta el porcentaje de de los minerales, los cuales se encuentran

dentro de la especificacion marcada por la normatividad.

Figura 6: Cenizas de los productos comerciales y tipo cajeta.

En la figura 6 se observa que el contenido ms bajo de slidos minerales se

registr en la cajeta de cabra comercial con 1.2%, seguido del producto tipo cajeta

con 50% de suero dulce de quesera con 1.6%. Los valores ms altos fueron los

obtenidos de la terminacin de la cajeta comercial de leche de vaca.

4.3.4. Determinacin de slidos solubles

Recordemos que para la determinacin de este componente de los productos, se

elabor una grfica de grados Brix contra la dilucin realizada. La figura 7muestra

el contenido slidos sol