ES2248247T3 - Metodo de fabricacion de queso natural. - Google Patents
Metodo de fabricacion de queso natural.Info
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Abstract
Un método para incorporar grasa concentrada de leche a leche, comprendiendo el método: (1) mezclar de 4 a 10% en peso de grasa concentrada de leche con 90 a 96% en peso de leche a una temperatura de 51, 7 a 62, 8ºC suficiente para fundir la grasa concentrada de leche para formar una suspensión; y (2) homogeneizar la suspensión utilizando un homogeneizador a chorro accionado a una presión de 0, 62 a 1, 55 MPa patrón o un homogeneizador de tipo pistón accionado a una presión de 3, 45 a 10, 34 MPa patrón para proporcionar una mezcla de grasa concentrada de leche que tiene partículas de grasa con un diámetro medio de aproximadamente 1, 0 a aproximadamente 10 micras y con al menos aproximadamente el 90% de las partículas de grasa con un tamaño de partícula de aproximadamente 1, 0 a aproximadamente 10 micras, en el cual la mezcla de grasa concentrada de leche/leche es adecuada para preparar un queso natural que está sustancialmente libre de emulsionantes o estabilizantes.
Description
Método de fabricación de queso natural.
La presente invención se refiere a un método para
fabricar queso natural. Más en particular, la presente invención
proporciona un método para incorporar grasa concentrada de leche a
la leche que puede ser utilizada en la preparación de queso natural.
El método de incorporar la grasa concentrada de leche a la leche
ayuda a asegurar que se minimiza la perdida de grasa de leche
durante la fabricación del queso natural.
Los quesos naturales se producen combinando
varios, pero específicos, ingredientes para producir un queso
resultante. Los quesos naturales están hechos generalmente
desarrollando la acidez en la leche y fijando la leche con un agente
coagulante, tal como cuajo, o desarrollando la acidez hasta el punto
isoeléctrico de la proteína. La lecha fijada es cortada y el suero
se separa de la cuajada resultante. La cuajada puede ser presionada
para proporcionar un bloque de queso. El curado tiene lugar
típicamente durante un periodo de tiempo bajo condiciones
controladas. Los quesos naturales no contienen emulsionantes y/o
estabilizantes añadidos.
Los quesos naturales son distintos de los quesos
procesados, los cuales son un producto de queso fabricado combinando
un queso natural con otros ingredientes. Los quesos procesados se
producen procesando (por ejemplo, moliendo) queso natural y
mezclando entonces el queso natural preparado con agentes
emulsionantes (por ejemplo, sales emulsionantes). Típicamente, la
mezcla resultante es calentada y trabajada para producir una masa
homogénea de queso procesado. En consecuencia, un queso procesado es
literalmente un queso natural que ha sido procesado
posteriormente.
Una etapa importante en la producción de quesos
naturales es proporcionar una mezcla de leche/grasa de leche con un
nivel de grasa deseado. Un método para proporcionar tal mezcla de
leche/grasa de leche es mezclar grasa concentrada de leche con leche
para proporcionar un mezcla con el nivel de grasa deseado. La grasa
concentrada de leche debe de ser completamente mezclada con leche
y/o crema en relaciones adecuadas para evitar la aparición de
defectos en el producto de queso final. Adicionalmente, una mezcla
de grasa concentrada de leche/leche debe de ser mezclada de una
manera efectiva para evitar la separación de grasa durante las
etapas adicionales de procesado. Antes de esta invención, no había
sido posible utilizar mezclas de grasa concentrada de leche/leche
para prepara quesos naturales.
Las regulaciones que gobiernan la producción de
quesos naturales impiden el uso de estabilizantes en la leche para
evitar la separación de grasa. En consecuencia, un fabricante de
queso debe confiar en que las proteínas normalmente presentes en la
leche nativa actúen como emulsionantes para cualquier grasa no
nativa añadida al procedimiento. En este aspecto, la proteína nativa
en la leche y la grasa no nativa deben ser juntadas bajo ciertas
condiciones de homogeneización para evitar la separación de grasa
durante el procesado adicional. Los métodos actuales para incorporar
grasa de leche concentrada a una línea de producción de leche
dependen del uso de una homogeneización de tipo pistón. Debido a las
altas presiones y piezas en movimiento, los homogeneizadores de tipo
pistón son muy costosos y difíciles de mantener. Además, es difícil
obtener consistentemente distribuciones de tamaño de partícula
similares a las de la leche natural.
Sería deseable, por consiguiente, proporcionar
métodos menos costosos para incorporar grasa, especialmente grasa de
leche, a la leche para el uso en la fabricación de queso natural.
También sería deseable, por consiguiente, proporcionar métodos para
incorporar grasa, especialmente grasa de leche, para proporcionar
substratos de leche que tienen propiedades de tamaño de partícula
esencialmente iguales a la leche natural y que pueden ser utilizados
en la fabricación de queso natural. La presente invención
proporciona tales métodos.
El ejemplo III de la patente de Estados Unidos,
número 3899605 incluye como ensayo 5 una descripción de la
preparación de una emulsión que tiene un contenido de grasa del 30%
en peso mezclando aceite de mantequilla a 60ºC con leche desnatada,
seguido de homogeneización a 35ºC a 5 MPa y seguidamente a 1 MPa, y
a continuación mezclando con una cantidad no especificada de leche
desnatada para dar una leche de queso con un contenido de grasa del
3,0% en peso. En la tabla A se informa de que el queso obtenido a
partir de esta leche de queso después de 6 semanas es similar a
masilla y tiene una puntuación después de 3 meses que es inferior a
la de los quesos hechos a partir de leche de queso en la que la
emulsión con un contenido de grasa del 30% se realiza utilizando
suero en vez de lecha desnatada.
El documento Milchwissenschaft, volumen 52, 1997,
páginas 618 a 622, enseña la fabricación de queso fresco tradicional
marroquí, Jben, a partir de leche recombinada adecuadamente con un
nivel normal (12,5%) o doble (25%) del total de sólidos utilizando
leche en polvo a alta o baja temperatura, o mezclas de leche fresca
y recombinada a alta temperatura. Se describe un procedimiento para
la preparación de leches recombinadas que supone mezclar leche
desnatada reconstituida que contiene un 9 ó 18% total de sólidos y
grasa de leche anhídrida a una temperatura de 35ºC a 40ºC, seguido
de pasterización y una doble etapa de homogeneización a 14 MPa y
3,45 MPa utilizando un homogeneizador Manton Gaulin (tipo 125 E), de
manera que forme una crema recombinada que es seguidamente mezclada
con leches reconstituidas para formar una leche recombinada con un
contenido de grasa del 3,5% o 7%. Dicha leche recombinada puede ser
mezclada también con leche fresca en una proporción de 75:25 o
25:75. La leche de queso en cada caso puede ser utilizada para hacer
queso Jben.
En el documento Australian Journal of Dairy
Technology vol. 54, 1999, páginas 28 a 35, se describe el desarrollo
de sabor en quesos tipo Cheddar con máxima grasa hechos a partir de
leche desnatada homogenizada con varias grasas vegetales. Se
llevaron a cabo experimentos con distintos sustitutos de grasa y
leche desnatada. La fabricación de queso en este estudio incluyó el
uso de emulsionantes o polvo de leche de mantequilla antes de la
homogeneización, y, seguidamente la fabricación de queso. Los
resultados de este estudio revelaron que el desarrollo del sabor
Cheddar en el queso era posible con grasa de leche anhídrida, pero
no con grasas vegetales.
La presente invención está dirigida a un método
para incorporar grasa concentrada de leche (generalmente mayor que
aproximadamente 70% de grasa) a la leche para formar una mezcla o
sustrato de grasa de leche/leche que puede ser utilizado en la
preparación de queso natural.
De acuerdo con la presente invención se
proporciona un método para incorporar grasa concentrada de leche a
la leche, comprendiendo el método:
- (1)
- mezclar de 4 a 10% en peso de grasa concentrada de leche con 90 a 96% en peso de leche, preferiblemente una leche con un contenido de grasa del 0,01 al 3% en peso, a una temperatura de 51,7 a 62,8ºC suficiente para derretir la grasa concentrada de leche para formar una suspensión; y
- (2)
- homogeneizar la suspensión utilizando un homogeneizador de chorro accionado a una presión de 0,62 a 1,55 MPa patrón un homogeneizador de tipo pistón accionado a una presión de 3,45 a 10,34 MPa para proporcionar una mezcla grasa concentrada de leche y leche que tiene partículas de grasa con un diámetro medio de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 10 micras y con al menos aproximadamente un 90% de las partículas de grasa con un tamaño de partícula de aproximadamente 1,0 a aproximadamente de 10 micras, en el que la mezcla de grasa concentrada de leche/leche es adecuada para preparar un queso natural que está sustancialmente libre de emulsionantes o estabilizantes.
La invención también proporciona un método para
preparar queso natural utilizando una mezcla concentrada de grasa de
leche/leche, comprendiendo dicho método:
- (1)
- preparar una mezcla de grasa concentrada de leche/leche mediante un procedimiento como se define en el párrafo anterior;
- (2)
- pasteurizar la mezcla de grasa concentrada de leche/leche;
- (3)
- enfriar la mezcla pasteurizada de grasa concentrada de leche/leche hasta una temperatura por debajo de 37,8ºC;
- (4)
- formar un sustrato estandarizado de leche mezclando del 25 al 50% en peso de la mezcla pasteurizada y enfriada de grasa concentrada de leche/leche con del 50 al 75% en peso de una leche pasteurizada reducida de grasa;
- (5)
- tratar el sustrato estandarizado de leche para formar cuajada y suero;
- (6)
- separar la cuajada y el suero; y
- (7)
- tratar la cuajada para formar el queso natural;
en el cual el queso natural está
sustancialmente libre de emulsionantes o
estabilizantes.
La invención proporciona así un método rentable
para mezclar grasa concentrada de leche y leche sin el uso de
estabilizantes añadidos. Esta invención también proporciona una
método para la producción de queso natural utilizando un sustrato de
leche preparado a partir de una mezcla de grasa concentrada de leche
y leche. En un aspecto importante de la invención, el método es
eficaz para proporcionar una mezcla o sustrato de grasa concentrada
de leche/leche donde la grasa no se separa durante el procesado
adicional requerido para producir queso natural.
El coste de la grasa de leche, bien en forma de
crema (contenido de grasa de aproximadamente 18 a 45%) o grasa
concentrada de leche (contenido de grasa mayor de aproximadamente
70% en grasa), puede variar significativamente a lo largo del año.
Generalmente, el coste es menor en la primera mitad del año y mayor
en la segunda mitad. Por ejemplo, el coste máximo de la grasa
concentrada de leche en la segunda mitad del año es, a menudo, tanto
como un 50% más alto que el coste mínimo en la primera mitad. Así,
sería muy ventajoso recoger y almacenar grasa de leche durante el
periodo de bajo coste para uso en otros momentos del año. La grasa
de leche concentrada y congelada puede ser almacenada durante
periodos prolongados (generalmente al menos aproximadamente 12
meses), haciéndolo por ello un excelente vehículo para almacenar
grasa de leche para uso posterior. Desafortunadamente, no ha sido
posible utilizar dicha grasa concentrada de leche para preparar
quesos naturales ya que se han requerido estabilizantes para formar
sustratos de leche utilizando grasa concentrada de leche.
Puesto que en el queso natural no están
permitidos los estabilizantes bajo los estándares actuales de
identidad, no ha sido posible preparar quesos naturales utilizando
mezclas de grasa concentrada de leche/leche. Esta presente invención
proporciona un método para preparar mezclas de grasa concentrada de
leche/leche sin el uso de estabilizantes y/o emulsionantes añadidos.
Utilizando tales mezclas de grasa concentrada de leche/leche, pueden
prepararse ahora quesos naturales que son virtualmente idénticos a
los quesos naturales preparados a partir de leche natural.
Utilizando esta invención, la grasa de leche puede recogerse y
almacenarse como grasa concentrada de leche durante periodos de bajo
coste para la posterior conversión a quesos naturales. Además,
durante periodos de alto coste de la grasa de leche, la leche entera
se puede desnatar, vender la crema para otros usos y remplazar la
grasa de leche utilizando grasa concentrada de leche para producir
un sustrato de leche que puede ser utilizado para preparar quesos
naturales, aumentando por ello las eficacias totales y el beneficio
económico asociados con la producción de queso natural.
En una realización de la presente invención que
está ilustrada de forma general en la figura 1, se reduce la grasa
nativa en la leche fresca para proporcionar una leche fresca
reducida de grasa que contiene menos de aproximadamente 3% de grasa
y preferiblemente una leche desnatada que contiene aproximadamente
del 0,05% a aproximadamente el 2% de grasa. La crema resultante
puede ser vendida como tal o utilizada en otros productos. Una
primera porción de la leche fresca reducida de grasa se calienta de
aproximadamente 51,7 hasta aproximadamente 62,8ºC y la grasa
concentrada de leche (u otra grasa), preferiblemente en la forma de
partículas relativamente pequeñas, es añadida a la leche a un nivel
de aproximadamente 4 a aproximadamente 10% para formar una
suspensión. La suspensión se mantiene a esta temperatura elevada
hasta que se ha derretido toda la grasa concentrada de leche. La
suspensión se homogeneiza para obtener una mezcla o sustrato de
grasa concentrada de leche/leche que contiene partículas de grasa
que tienen un tamaño medio de partícula y una distribución de
tamaños de partícula similares a la leche natural. Más
específicamente, las partículas de grasa en el sustrato tienen un
diámetro medio de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 10,0 micras
y una distribución de tamaños de partícula tal que al menos
aproximadamente un 90% de las partículas de grasa en el sustrato
deberían tener diámetros de aproximadamente 1,0 a aproximadamente
10,0 micras. Más preferiblemente, las partículas de grasa en el
sustrato tienen un diámetro medio de aproximadamente 1,0 a
aproximadamente 5,0 micras y una distribución de tamaños de
partícula tal que al menos aproximadamente el 90% de las partículas
de grasa en el sustrato deberían tener diámetros de aproximadamente
1,0 a aproximadamente 5,0 micras. Preferiblemente, la
homogeneización se efectúa utilizando un homogeneizador de chorro, y
más preferiblemente un homogeneizador de chorro en línea, a una
presión de aproximadamente 0,62 a aproximadamente 1,55 MPa
patrón.
La mezcla resultante de grasa de leche/leche
puede ser utilizada para la producción de queso natural utilizando
procedimientos convencionales. Más preferiblemente, la mezcla
resultante de grasa de leche/leche, tras la pasteurización y
enfriamiento (preferiblemente hasta por debajo de aproximadamente
37,8ºC), se mezcla con leche pasteurizada adicional, reducida de
grasa (también preferentemente enfriada hasta por debajo de
aproximadamente 37,8ºC), en una etapa final de mezclado para formar
un sustrato mezclado estandarizado que se utiliza entonces para la
producción de queso natural. Preferiblemente y según se ilustra en
la figura 1, la leche adicional reducida de grasa, preferiblemente
leche desnatada, es obtenida también como una segunda porción de la
leche reducida de grasa tratada en el separador. Preferiblemente, el
sustrato mezclado estandarizado resultante formado en la etapa final
de mezclado contiene aproximadamente de 25 a aproximadamente 50% de
mezcla de grasa de leche/leche (es decir, la primera porción del
separador) y aproximadamente 50 a aproximadamente 75% de leche
reducida de grasa (es decir, la segunda porción del separador), e
incluso más preferiblemente, aproximadamente 25 a aproximadamente
35% de mezcla de grasa de leche/leche y aproximadamente 65 a
aproximadamente 75% de leche reducida de grasa. De forma importante,
el tamaño de gota de grasa de la mezcla de grasa de leche/leche
resultante y/o del sustrato mezclado estandarizado, es lo
suficientemente pequeña para que tal pérdida de grasa se minimice
durante la fabricación del queso natural deseado.
Otra realización de la presente invención se
ilustra en la figura 2. Esta realización difiere de la primera
realización discutida anteriormente principalmente en que la leche
reducida de grasa de las porciones 1 y 2 no necesita ser tomada
directamente de un separador de crema y en que la leche reducida de
grasa las porciones 1 y 2 no necesita ser tomada de la misma fuente
y puede, de hecho, ser de diferentes materiales de partida. Así, por
ejemplo, los materiales de partida de leche reducida de grasa para
las porciones 1 y 2 pueden diferir, si se desea, en contenido de
grasas; contenido de proteínas y similares. Al igual que la primera
realización, el sustrato de leche estandarizado resultante puede ser
utilizado para preparar un queso natural utilizando técnicas de
fabricación de queso convencionales.
La figura 1 proporciona un diagrama de flujo que
ilustra el procedimiento general de la presente invención para
producir un sustrato mezclado utilizando grasa concentrada de leche
y leche reducida de grasa.
La figura 2 proporciona un diagrama de flujo que
ilustra el procedimiento general de la presente invención para
producir quesos naturales partiendo de leche entera.
La figura 3 ilustra la distribución de tamaños de
partícula de grasa en mezclas de grasa concentrada de leche/leche
preparadas mediante el método de esta invención en comparación con
la distribución de tamaños de partícula de grasa en una muestra de
leche natural y en una mezcla sin tratar de grasa concentrada de
leche/leche.
La presente invención está dirigida a un método
para incorporar grasa concentrada de leche a la leche para producir
una mezcla de grasa concentrada de leche/leche que tiene
características de tamaño de partícula que son esencialmente
idénticas a la leche natural. La presente invención está dirigida a
un método para incorporar grasa concentrada de leche a la leche para
producir una mezcla de grasa concentrada de leche/leche que tiene
características de tamaño de partícula de grasa que son
esencialmente idénticas a la leche natural y que puede ser utilizada
en la preparación de queso natural. La invención proporciona un
método rentable para mezclar grasa concentrada de leche y leche sin
la utilización de estabilizantes añadidos. Esta invención también
está dirigida a un método para la producción de queso natural
utilizando un sustrato de leche preparado a partir de una mezcla de
grasa concentrada de leche y leche. En un aspecto importante de la
invención, el método es eficaz para proporcionar una mezcla de grasa
concentrada de leche/leche en la que la grasa no se separa durante
el procesado adicional requerido para producir queso natural.
Según se utiliza en la presente memoria, el
termino "grasa concentrada de leche" describe un composición
preparada por la separación de la crema de la leche para
proporcionar una composición basada en productos lácteos que es al
menos de aproximadamente un 70% de grasa de leche. La grasa
concentrada de leche puede ser fresca o estar provista como un
concentrado congelado según se describe en la patente de Estados
Unidos número 6096352 (1 de agosto del 2000).
"Sustancialmente libre de emulsionantes" y/o
"sustancialmente libre de estabilizantes" están destinadas a
denotar composiciones en las que no se han añadido cantidades
significativas de emulsionante, emulsionantes, estabilizante, y/o
estabilizantes. Preferiblemente, una de tales composiciones
contendría menos de aproximadamente 2,5% emulsionante o
estabilizante; y más preferiblemente, menos de aproximadamente 0,1%
de emulsionante o estabilizante. Así, no se requieren o desean
emulsionantes convencionales normalmente utilizados para preparar
queso procesado tal como, por ejemplo, fosfato de disodio, fosfato
de trisodio, citrato de tripotasio, citrato de trisodio y similares.
De forma similar, no se requieren ni se desean estabilizantes
convencionales normalmente utilizados para preparar mezclas de grasa
concentrada de leche/leche tales como por ejemplo, lecitina, mono y
diglicéridos, polisorbatos, estearoil lactilato de sodio y
similares. Evitando el uso de tales emulsionantes y/o
estabilizantes, los quesos producidos utilizando la mezcla de grasa
concentrada de leche/leche pueden ser clasificados como quesos
naturales bajo los actuales Estándares de Identidad.
Según se usa en la presente memoria, el termino
"quesos naturales" se refiere a queso que puede derivarse del
tratamiento de cualquier líquido o sustrato lácteo que proporciona
cuajadas de queso tras el procedimiento de cuajado
(independientemente de si cumple con los actuales Estándares de
Identidad) y que está sustancialmente libre de emulsionantes y/o
estabilizantes. Tales líquidos incluyen leche entera, leche reducida
de grasa, leche desnatada y cualquiera de tal leche que contiene
adicionalmente fracciones de productos lácteos añadidos. Tales
fracciones de productos lácteos pueden ser escogidas, a modo de
ejemplo no limitativo, de fracciones de crema, fracciones de leche
concentrada obtenida, por ejemplo, por evaporación, diafiltración
y/o ultrafiltracion de leche y líquidos lácteos tratados de forma
comparable. El líquido lácteo empleado en la fermentación de
fabricación del queso puede contener adicionalmente componentes
sólidos secos de fracciones de leche, tales como leche seca sin
grasa, sólidos de crema, y similares.
Según se usa en la presente memoria, "producto
lácteo" se refiere a leche, productos de leche obtenidos
fraccionando leche fresca para proporcionar una fracción líquida o
fracciones sólidas reconstituidas de leche. Por ejemplo, la leche
puede ser tratada, para eliminar parte o toda la grasa de
mantequilla, proporcionando una leche baja en grasas o leche
desnatada, respectivamente. Además, la leche entera, leche baja en
grasas o leche desnatada puede ser concentrada por métodos tales
como evaporación y/o ultrafiltración (con o sin diafiltración) y
similares. La evaporación proporciona productos lácteos que
contienen una mayor concentración de todos los componentes no
volátiles, mientras que la ultrafiltración proporciona productos
lácteos con una mayor concentración de componentes que no son
permeables a la membrana de ultrafiltración. En cualquier caso, las
proteínas lácticas que incluyen caseína y proteína de suero están
incluidas entre los sólidos retenidos, de manera que sus
concentraciones en los líquidos resultantes aumentan. Además,
cualquiera de los líquidos lácteos anteriores pueden ser evaporados
hasta sequedad, proporcionando sólidos de leche provenientes de
leche entera, leche baja en grasas o leche desnatada. Cualquiera de
estos sólidos puede ser reconstituido por la adicción de agua o una
composición acuosa adecuada que incluye leche o una fracción de
leche. La reconstitución de leche seca proporciona así productos
lácteos que en general pueden tener un amplio rango de
concentraciones finales de proteínas componentes, grasa de
mantequilla y otros componentes. Todos los líquidos anteriores están
incluidos en la designación de "líquidos lácteos" según se usa
en la presente memoria.
Cuajo es un termino genérico utilizado en el
campo de la ciencia láctea y en el campo de la fabricación de queso
para designar una actividad obtenida del revestimiento de los
estómagos de mamíferos inmaduros que consumen leche materna. La
función natural del cuajo es iniciar la digestión de la leche con
objeto de proporcionar los nutrientes contenidos en la proteína de
leche al mamífero joven. En la fabricación de queso, el cuajo se
utiliza para coagular los líquidos lácteos, formando por ello
cuajada y suero de queso. El término "cuajado", se refiere al
procedimiento de tratar un líquido lácteo con un cuajo para
proporcionar una cuajada y suero de queso. Sinónimos para
"cuajado" incluyen "cuajamiento", "coagulación" y
"fijación". Según se utiliza en la ciencia láctea
contemporánea, "cuajo" denota la enzima anteriormente llamada
"renina" y ahora designada como "quimosina". La quimosina
es un miembro de la familia de las proteasas conocido como aspartil
endopectidasas.
El método de esta invención está generalmente
ilustrado en las figuras 1 y 2. Según se muestra en la figura 1, la
grasa nativa en la leche fresca se reduce para proporcionar una
leche fresca reducida de grasa que contiene menos de aproximadamente
el 3% de grasa y preferiblemente una leche desnatada que contiene
aproximadamente del 0,05 a aproximadamente el 2% de grasa. La crema
resultante (que contiene preferiblemente más de aproximadamente el
16% de grasa, y más preferiblemente aproximadamente más del 40 a
aproximadamente 45% de grasa) puede ser vendida como es o utilizada
en otros productos. Una primera porción de la leche fresca reducida
de grasa es calentada a aproximadamente 51,7 a aproximadamente
62,8ºC y la grasa concentrada de leche (u otra grasa),
preferiblemente en la forma de partículas relativamente pequeñas, es
añadida a la leche a un nivel de aproximadamente 4 a aproximadamente
10% para formar una suspensión. Preferiblemente, la grasa
concentrada de leche, normalmente en la forma de grandes bloques
(por ejemplo, de aproximadamente 11,34 a aproximadamente 24,95 kg) a
una temperatura de menos de aproximadamente 0ºC, y más
preferiblemente menos de aproximadamente -17,8ºC, es molida en
primer lugar hasta partículas relativamente pequeñas (por ejemplo,
del orden de aproximadamente de unos pocos milímetros a unos pocos
centímetros en una dimensión cualquiera) con objeto de aumentar el
área superficial para hacer más fácil el fundido. La cantidad de
grasa concentrada de leche añadida variará, por supuesto,
dependiendo de la cantidad de grasa de leche deseada en el sustrato
final de leche.
Generalmente, la cantidad de grasa concentrada de
leche añadida a la primera porción de la leche fresca reducida de
grasa es de aproximadamente 4 a aproximadamente 10%. La suspensión
es mantenida a esta elevada temperatura hasta que toda la grasa
concentrada de leche se ha derretido. La suspensión se homogeneiza
para obtener una mezcla de grasa concentrada de leche/leche o un
sustrato que contiene partículas de grasa que tiene un tamaño medio
de partículas y una distribución de tamaños de partícula similares a
la leche natural. Más específicamente, las partículas de grasa en el
sustrato deberían tener un diámetro medio de aproximadamente 1,0 a
aproximadamente 10,0 micras y una distribución de tamaños de
partícula tales que al menos aproximadamente el 90% de las
partículas de grasa en el sustrato tengan diámetros de
aproximadamente 1,0 a aproximadamente 10 micras. Más
preferiblemente, las partículas de grasa en el sustrato tienen un
diámetro medio de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 5,0 micras y
una distribución de tamaños de partícula tal que al menos
aproximadamente el 90% de las partículas de grasa en el sustrato
tienen diámetros de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 5 micras.
La homogeneización puede llevarse a cabo con homogeneizadores
convencionales siempre que se consigan el tamaño de partícula y la
distribución de tamaños de partícula deseados. Preferiblemente la
homogeneización se efectúa utilizando un homogeneizador de chorro, y
más preferiblemente un homogeneizador de chorro en línea, a una
presión de aproximadamente 0,62 a aproximadamente 1,55 MPa
patrón.
La mezcla resultante de grasa de leche/leche
puede ser utilizada para la producción de queso natural utilizando
procedimientos convencionales. Más preferiblemente, la mezcla
resultante de grasa de leche/leche, tras la pasteurización y
enfriamiento (preferiblemente hasta por debajo de aproximadamente
37,8ºC), es mezclada con leche pasteurizada adicional, reducida de
grasa (también preferiblemente enfriada hasta por debajo de
aproximadamente 37,8ºC), en una etapa final de mezclado para formar
un sustrato mezclado estandarizado que se utiliza entonces para la
producción de queso natural. Preferiblemente y según se ilustra en
la figura 1, la leche reducida de grasa adicional, preferiblemente
leche desnatada, es también obtenida como una segunda porción de la
leche reducida de grasa tratada en el separador. Preferiblemente, el
sustrato mezclado estandarizado resultante formado en la etapa final
de mezclado contiene aproximadamente de 25 a aproximadamente 50% de
mezcla de grasa de leche/leche (es decir, la primera porción del
separador) y aproximadamente de 50 a aproximadamente 75% de leche
reducida de grasa (es decir, la segunda porción del separador) e
incluso más preferiblemente, de aproximadamente 25 a aproximadamente
35% de mezcla de grasa de leche/leche y aproximadamente de 65 a
aproximadamente 75% de leche reducida de grasa. De manera
importante, el tamaño de gota de grasa de la mezcla resultante de
grasa de leche/leche y/o del sustrato mezclado estandarizado, es lo
suficientemente pequeño para que la pérdida de grasa se minimice
durante la fabricación del queso natural deseado.
La figura 2 ilustra otra realización de la
presente invención. Esta realización difiere de la primera
realización discutida anteriormente principalmente en que la leche
reducida de grasa de las porciones 1 y 2 no necesita ser tomada
directamente de un separador de crema y en que la leche reducida de
grasa de las porciones 1 y 2 no necesita ser tomada de la misma
fuente y puede, de hecho, ser diferentes materiales de partida. Así,
por ejemplo, los materiales de partida de leche reducida de grasa
para las porciones 1 y 2 pueden diferir, si se desea, en contenido
de grasas, contenido de proteínas y similares. Al igual que la
primera realización, el primer sustrato de leche estandarizado
resultante puede ser utilizado para preparar queso natural
utilizando técnicas convencionales de fabricación de queso.
De manera importante, el sustrato estandarizado
de leche producido en esta invención es similar en muchos aspectos a
la leche natural y puede ser utilizado para preparar quesos
naturales. Más específicamente, el sustrato estandarizado de leche
producido en esta invención tiene un tamaño medio de partículas y
una distribución de tamaños de partícula similares a la leche
natural. Más específicamente, las partículas de grasa en el sustrato
estandarizado de leche deberían tener un diámetro medio de
aproximadamente 1,0 a aproximadamente 10,0 micras y una distribución
de tamaños de partícula tales que al menos aproximadamente el 90% de
las partículas de grasa en el sustrato estandarizado de leche tienen
diámetros de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 10,0 micras. Más
preferiblemente, las partículas de grasa en el sustrato
estandarizado de leche deberían tener un diámetro medio de
aproximadamente 1,0 a aproximadamente 5,0 micras y una distribución
de tamaños de partícula tal que al menos aproximadamente el 90% de
las partículas de grasa en el sustrato estandarizado de leche tienen
diámetros de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 5,0 micras. La
homogeneización puede llevarse a cabo con homogeneizadores
convencionales siempre que se consigan el tamaño de partícula y
distribución de tamaños de partícula deseados. Preferiblemente la
homogeneización se efectúa utilizando un homogeneizador de chorro, y
más preferiblemente un homogeneizador de chorro en línea, a una
presión de aproximadamente 0,62 a aproximadamente 1,55 MPa patrón.
Ejemplos de homogeneizadores de chorro adecuados se proporcionan en
la patente de Estados Unidos 4.585.357 (29 de abril de 1986) y
5.958.495 (28 de septiembre de 1999).
La habilidad de un homogeneizador para reducir y
controlar el tamaño de partícula de grasa se determina mediante la
descomposición de glóbulos de grasa. La mejor medida y/o
monitorización de esta descomposición es a través del control de la
presión generada dentro del homogeneizador. En funcionamiento, el
tamaño de partícula y la distribución de tamaños de partícula pueden
ser determinados como una función de las condiciones de
homogeneización con objeto de determinar parámetros de
funcionamiento para conseguir el tamaño de partícula y la
distribución de tamaños de partícula deseados. Para homogeneizadores
de choque o chorro (véase, por ejemplo, el ejemplo 1) los glóbulos
de grasa son descompuestos cuando dos haces de sustrato hacen
contacto entre si a altas presiones y en un ángulo perpendicular.
Puesto que el ángulo es fijo, la única forma de controlar el tamaño
de partícula es aumentar la velocidad con la que entran en contacto.
La velocidad es generada por un líquido de alimentación de bomba a
través de los orificios del homogeneizador. La velocidad de bomba
puede cambiarse para generar diferentes presiones, estas diferentes
presiones son medidas como contrapresión en la entrada de la unidad
de chorro. La velocidad también puede aumentarse reduciendo el
número de orificios mientras se mantiene la misma velocidad de flujo
total a través del homogeneizador. Esto se lleva a cabo pero
reemplazando una o más boquillas de orificio por "tapones" para
bloquear el flujo y forzar el fluido a través de una sección
transversal total menor del área de boquillas. Para el ejemplo 1, se
dispuso un homogeneizador de chorro APV Hydroshear 40 con una serie
de boquillas y tapones para producir ocho haces, y así, 4 zonas de
choque. La presión puede ser controlada cambiando la velocidad de
bomba.
Para homogeneizadores de pistón (véase, por
ejemplo, el ejemplo 2) los glóbulos de grasa se descomponen cuando
un pistón empuja el sustrato a alta velocidad a través de un pequeño
canal en un anillo metálico de impacto. La homogeneización tiene
lugar cuando se imparte tanto la energía mecánica del pistón como la
energía cavitacional de las zonas de alta y baja presión sobre los
glóbulos de grasa. La presión se controla cambiando el área de la
sección transversal del canal a través del cual se empuja la grasa.
La presión de alimentación y el tamaño del canal deberían permanecer
constantes para mantener una homogeneización. En el ejemplo 2, un
homogeneizador de pistón de dos etapas APV Gaulin con una
disposición estándar fue alimentado con una bomba de desplazamiento
positivo a 0,41 MPa patrón. Ambas etapas fueron utilizadas para la
homogeneización. Para la primera etapa, el canal se redujo hasta
aproximadamente 0,1 mm para generar aproximadamente 3,45 MPa patrón,
el segundo canal se cerró hasta que la presión total alcanzó 5,17
MPa patrón. Ambas etapas se emplean también a presiones mayores de
aproximadamente 5,17 a aproximadamente 10,34 MPa patrón. A presiones
mayores, el canal en la primera etapa estaría cerrado hasta que se
generasen 3,45 MPa patrón, entonces el canal en la segunda etapa
estaría cerrado hasta que se alcanzase la presión total deseada.
Las mezclas o sustratos de grasa concentrada de
leche/leche producidos mediante la presente invención pueden ser
utilizados en un procedimiento convencional de fabricación de leche
para producir quesos naturales que están sustancialmente libres de
emulsionantes y/o estabilizantes. Los siguientes ejemplos están
destinados a ilustrar la invención y no a limitarla. A no ser que se
indique lo contrario, todos los porcentajes y relaciones son en
peso.
Este ejemplo ilustra la producción de queso
Cheddar utilizando el procedimiento de esta invención empleando un
homogeneizador de tipo chorro o de choque. Se desnató leche entera
fresca (260,82 kg, 3,8% de grasa, 3,2% de proteína, y 8,9% de
sólidos no grasos) en un separador centrífugo para producir una
leche reducida de grasa (2,1% de grasa, 3,3% de proteína y 9,2% de
sólidos no grasos). La leche reducida de grasa (249,48 kg) fue
calentada en un intercambiador de calor de chapa y bastidor
(Thermaline, Auburn, WA) hasta una temperatura de 57,2ºC y
transferida a una caldera con camisa calefactora (Viatic,
Charlevoix, MI) equipada con una mezcladora de rotor (Braun,
Holanda, MI) mientras se mantiene la temperatura a aproximadamente
57,2ºC. Se reduce en tamaño la grasa concentrada de leche congelada
(bloques de 80% de grasa y 19% de humedad; 24,94 kg) hasta
aproximadamente 6,35 mm x 6,35 mm x 76,20 mm, en un extrusor (Reetz,
Santa Rosa, CA). La grasa de leche molida (21,77 kg) fue añadida a
la leche reducida de grasa calentada (249,48 kg, relación de
aproximadamente 1:9) utilizando el mezclado para producir
condiciones de turbulencia a lo largo de la caldera con camisa
calefactora; se añadió aproximadamente 0,001% de antiespumante de
calidad alimentaría para reducir la espumación durante la agitación.
La temperatura de la suspensión fue aproximadamente 51,7ºC, una vez
que se fundió la grasa de leche molida. La composición de la
suspensión fue de aproximadamente 8,4% de grasa, aproximadamente
3,0% de proteína, y aproximadamente 8,4% de sólidos no grasos.
Una bomba Waukesha 30 de desplazamiento positivo
(Waukesha, Delevan, WI) fue utilizada para empujar la suspensión a
través de un homogeneizador APV Hydroshear 40 de choque (APV Gaulin,
Everett, MA) a una velocidad de flujo de aproximadamente 16,33
kg/min y una contrapresión de aproximadamente 1,10 MPa. Las
partículas de grasa tenían un tamaño medio de partícula de
aproximadamente 5,3 micras después de la homogeneización. La mezcla
homogeneizada fue pasteurizada a aproximadamente 73,9ºC durante
aproximadamente 15 segundos y entonces añadida a una cuba de queso
tórica de 453,59 kg (Damrow, Fond Du Lac, WI). La mezcla
homogeneizada fue mezclada con leche pasteurizada reducida de grasa
(272,16 kg; 2% de grasa, 3,3% de proteína y 9,2% de sólidos no
grasos) en una relación de 1:3 para producir un sustrato de leche
estandarizada que tiene 4,3% de grasa, 3,3% de proteína y 9,9% de
sólidos no grasos.
Se preparó un queso Cheddar a partir del sustrato
de leche estandarizado utilizando el siguiente procedimiento. El
sustrato de leche estandarizado (408,23 kg) fue calentado hasta
aproximadamente 31,1ºC en una cuba de queso tórica de 453,59 kg
diferente. Se añadió un cultivo iniciador de DVS Lactococcus
lactis (70 g) (Chr. Hansen, Milwaukee, WI) mediante una
disolución acuosa de 40 ml de cloruro de calcio (40%). Después de un
periodo de maduración de 30 minutos se añadieron 60 ml de cuajo
Chymax 2X (Chr. Hansen, Milaukee, WI) para fijar el coágulo. Después
de una fijación de 35 minutos, el coágulo fue entonces cortado.
Después de una curación de 3 minutos, la cuajada fue cocida a 38,9ºC
durante 35 minutos seguido de una agitación de 30 minutos sin
calentamiento adicional. La cuajada cocida fue bombeada a una mesa
de drenaje donde fue apelmazada y procesada como queso Cheddar
durante 3 horas. Después de drenar, la cuajada de Cheddar fue molida
y salada con 0,025 kg de sal/kg de cuajada. La cuajada salada fue
enarcada y presionada a 0,24 MPa patrón durante 8 horas antes de
envasarla al vacío en bloques de 18,14 kg.
Con fines de comparación, se preparó un queso
Cheddar de control utilizando esencialmente el mismo procedimiento
partiendo de un sustrato de leche convencional. El sustrato
convencional de leche fue preparado mezclando leche entera
pasteurizada (453,59 kg; 3,8% de grasa, 3,2% de proteína y 8,9% de
sólidos no grasos) y crema tierna pasteurizada (4,08 kg; 43,9% de
grasa, 1,8% de proteína y 5,0% de sólidos no grasos). El sustrato de
leche convencional resultante tenía 4,2% de grasa, 3,2% de proteína
y 9,0% de sólidos no grasos. Las partículas de grasa tenían un
tamaño medio de partícula de aproximadamente 4,8 micras.
Los siguientes datos fueron obtenidos para en
sustrato de leche de la invención y el sustrato de leche
convencio-
nal.
nal.
\vskip1.000000\baselineskip
| Sustrato de Leche de Control | Sustrato de Leche de la invención | |||
| grasa (%) | proteína (%) | grasa (%) | proteína (%) | |
| Leche | 3,8 | 3,2 | 2,1 | 3,3 |
| Crema Dulce | 43,9 | 1,8 | - | - |
| Suspensión de grasa de leche | - | - | 8,4 | 3,0 |
| Sustrato de leche estandarizado | 4,2 | 3,2 | 4,3 | 3,2 |
| Suero (en mesa de drenaje) | 0,65 | - | 0.69 | - |
| Suero (a presión) | 0,16 | - | 0,33 | - |
\vskip1.000000\baselineskip
| Sustrato de Leche de Control | Sustrato de Leche de la invención | ||
| Área superficial | 15,025 | 14,827 | |
| específica (cm^{2}/cm^{2}) | |||
| Diámetro mediano (\mu) | 4,15 | 4,43 | |
| Diámetro medio (\mu) | 4,84 | 5,34 | |
| 10% | 2,60 | 2,37 | |
| Diámetro | 30% | 3,35 | 3,30 |
| Medio (\mu) en | 50% | 4,16 | 4,47 |
| porcentaje | 70% | 5,44 | 6,37 |
| 90% | 8,12 | 9,57 |
\vskip1.000000\baselineskip
Según se muestra en la tabla anterior, el
sustrato de leche preparado mediante el método de la invención fue
esencialmente equivalente a los sustratos de leche convencionales
(es decir, leche reducida de grasa estandarizada con crema) de
contenidos en grasa y proteínas comparables a los utilizados en la
fabricación de queso. Para fines de comparación, una suspensión de
grasa de leche no homogeneizada comparable tenía diámetros medios y
medianos de aproximadamente 59 y aproximadamente 58 micras,
respectivamente. Las distribuciones de tamaños de partícula de las
distintas muestras se muestran en la figura 3.
El queso Cheddar preparado a partir del sustrato
de la invención y el sustrato convencional, después de envejecer
durante 30 días, son comparables en propiedades organolépticas y
otras. Así, pueden prepararse quesos a partir de leche reducida de
grasa estandarizada con grasa concentrada de leche que son
comparables a los quesos preparados a partir de sustratos de leche
convencionales (es decir, leche reducida de grasa estandarizada con
crema).
Este ejemplo ilustra la producción de queso
Cheddar utilizando el procedimiento de esta invención empleando un
homogeneizador de tipo pistón. Se desnató leche entera fresca
(943,47 kg, 3,6% de grasa, 3,3% de proteína y 8,9% de sólidos no
grasos) en un separador centrífugo para reducirla a una leche
reducida de grasa (2,0% de grasa, 3,3% de proteína y 9,1% de sólidos
no grasos). La leche reducida de grasa (907,18 kg) fue calentada y
mantenida en una cuba de queso tórica con camisa (Damrow, Fond Du
Lac, WI) a una temperatura de 57,2ºC haciendo circular vapor a
través de la camisa. La grasa concentrada de leche congelada (80% de
grasa y 19% de humedad; bloques de 24,95 kg) fue reducida en tamaño
hasta aproximadamente 6,35 mm x 6,35 mm x 76,20 mm en un extractor
(Reetz, Santa Rosa, CA). Se añadió grasa de leche molida (37,65 kg)
a la leche reducida de grasa calentada (907, 18 kg; relación de
aproximadamente 1:25). El mezclado provisto por los agitadores
tóricos, mantuvo la grasa de leche fundida en suspensión; se añadió
aproximadamente 0,001% de antiespumante de calidad alimentaría para
minimizar la espuma durante la agitación. La temperatura de la
suspensión fue aproximadamente 54,4ºC una vez que se fundió
completamente la grasa de leche molida. La composición de la
suspensión fue 3,9% de grasa, 3,2% de proteína y 8,9% de sólidos no
grasos.
Se utilizó una bomba Waukesha 30 de
desplazamiento positivo (Waukesha, Delavan, WI), para alimentar un
homogeneizador Gaulin 75DJF38BS de tipo pistón (APV Gaulin, Everett,
MA) a una presión de alimentación de 0,41 MPa patrón. La suspensión
fue homogeneizada utilizando ambas etapas del homogeneizador de dos
etapas con la primera etapa generando una presión de 3,45 MPa patrón
y la segunda etapa generando 1,72 MPa patrón para dar un total de
5,17 MPa patrón. La grasa tenía un tamaño medio de partícula de 2,64
micras tras la homogeneización. La mezcla homogeneizada fue
pasteurizada a 72,8ºC durante 15 segundos y añadida entonces a una
cuba de queso tórica de 453,59 kg (Damrow, Fond Du Lac, WI). La
mezcla homogeneizada (149,69 kg) fue mezclada con una leche
pasteurizada reducida de grasa (290,30 kg; 2,0% de grasa, 3,3% de
proteína y 9,0% de sólidos no grasos) y crema pasteurizada (13,61
kg; 43,3% de grasa, 1,8% de proteína y 4,9% de sólidos no grasos)
para preparar un sustrato de leche estandarizado. El sustrato de
leche estandarizado tenía las siguientes propiedades de tamaño
de
partícula:
partícula:
\vskip1.000000\baselineskip
| Sustrato de leche de la invención | ||
| Área superficial | 25,545 | |
| Específica (cm^{2}/cm^{3}) | ||
| Diámetro medio (\mu) | 2,5 | |
| Diámetro mediano (\mu) | 2,64 | |
| 10% | 1,60 | |
| Diámetro | 30% | 2,09 |
| medio (\mu) en | 50% | 2,51 |
| porcentaje | 70% | 2,98 |
| 90% | 3,83 |
\vskip1.000000\baselineskip
La distribución de tamaños de partícula de esta
muestra también se muestra en la figura 3.
Utilizando este sustrato de leche estandarizado,
se preparo queso Cheddar utilizando el mismo procedimiento que en el
ejemplo 1. El queso Cheddar resultante, después de envejecer, tenía
excelentes propiedades organolépticas.
Se espera que aquellos expertos en la técnica se
les ocurran numerosas modificaciones y variaciones en la práctica de
la invención tras considerar la siguiente descripción detallada de
la invención. Consecuentemente, tales modificaciones y variaciones
están destinadas a ser incluidas dentro del alcance de las
siguientes reivindicaciones.
Claims (3)
1. Un método para incorporar grasa concentrada de
leche a leche, comprendiendo el método:
(1) mezclar de 4 a 10% en peso de grasa
concentrada de leche con 90 a 96% en peso de leche a una temperatura
de 51,7 a 62,8ºC suficiente para fundir la grasa concentrada de
leche para formar una suspensión; y
(2) homogeneizar la suspensión utilizando un
homogeneizador a chorro accionado a una presión de 0,62 a 1,55 MPa
patrón o un homogeneizador de tipo pistón accionado a una presión de
3,45 a 10,34 MPa patrón para proporcionar una mezcla de grasa
concentrada de leche que tiene partículas de grasa con un diámetro
medio de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 10 micras y con al
menos aproximadamente el 90% de las partículas de grasa con un
tamaño de partícula de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 10
micras, en el cual la mezcla de grasa concentrada de leche/leche es
adecuada para preparar un queso natural que está sustancialmente
libre de emulsionantes o estabilizantes.
2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el cual la leche tiene un contenido de grasa de 0,01 a 3% en
peso.
3. Un método para preparar un queso natural
utilizando una mezcla de grasa concentrada de leche/leche,
comprendiendo dicho método:
(1) preparar una mezcla de grasa concentrada de
leche/leche mediante un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 o la reivindicación 2;
(2) pasteurizar la mezcla de grasa concentrada de
leche/leche;
(3) enfriar la mezcla pasteurizada de grasa
concentrada de leche/leche hasta una temperatura por debajo de
37,8ºC;
(4) formar un sustrato de leche estandarizado
mezclando 25 a 50% en peso de la mezcla enfriada y pasteurizada de
grasa concentrada de leche/leche con 50 a 75% en peso de una leche
pasteurizada reducida de grasa;
(5) tratar el sustrato de leche estandarizado
para formar cuajada y suero;
(6) separar la cuajada y el suero; y
(7) tratar la cuajada para formar el queso
natural;
en el cual el queso natural está sustancialmente
libre de emulsionantes o estabilizantes.
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