ÁREA: INGENIERÍA, TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA
Reologia y textura de quesos bajos en grasa
Rheology and texture of low-fat cheese
Andrea C. Castro1,*, Carlos F. Novoa2, Nestor Algecira3, Gustavo Buitrago4
1 Posgrado en Ciencia y Tecnologia de Alimentos, Universidad Nacional de Colombia, Bogota.
2 Instituto de Ciencia y Tecnologia de Alimentos, Universidad Nacional de Colombia, Bogota.
3 Facultad de Ingenieria, Universidad Nacional de Colombia, Bogota.
4 Instituto de Biotecnologia, Universidad Nacional de Colombia, Bogota.
* E-mail: anccastrova@unal.edu.co
Resumen
Las propiedades reologicas constituyen un factor determinante de la calidad y aceptabilidad de los quesos. La tendencia actual hacia el desarrollo de productos bajos en grasa, ha incrementado el interes de la industria por la caracterizacion de dichos parametros, que definen su comportamiento cuando son consumidos o procesados. Existen diversas tecnicas empleadas en la determinacion de textura de los quesos, en las cuales se varia la fuerza o deformacion a la que es sometida la muestra, geometria, temperatura y velocidad de analisis, entre otros. Sin embargo, ninguna ha logrado sustituir la evaluacion sensorial, que define atributos especificos del producto cuando es consumido. Esta revision recopila algunas de las principales herramientas empleadas en el analisis reologico y textural de quesos, dando un enfasis hacia los productos bajos en grasa.
Palabras clave: Perfil de textura; Analisis sensorial de textura; Ensayos dinamicos; Compresion.
Abstract
Rheology properties represent an important aspect of cheese quality and acceptability. Current trends for low fat food development have increased the industry interest for the determination of physic parameters that define cheese behavior when it is consumed or processed. There are several techniques for cheese texture evaluation, which could modify stress, strain, geometry, temperature and speed of analysis. However, none of them have been able to replace sensory evaluation, which defines the specific attributes of a product when consumed. This review compiles some tools used for cheese rheological and textural analysis, giving emphasis to low- fat products.
Keywords: Texture profile; Texture sensory analysis; Dynamic test; Compression.
Introduccion
En los últimos años, las tendencias alimenticias de
los países occidentales han cambiado drásticamente, los
consumidores son más conscientes de la relación entre
la dieta diaria y la salud. La demanda de productos más
saludables con características sensoriales similares a los
tradicionales, ha llevado a la industria al desarrollo de
alimentos de consumo diario con bajos contenidos de grasa
o libre de esta.
Debido al alto contenido de grasa saturada presente
en los quesos, el mercado de quesos bajos en grasa se ha
incrementado de manera importante, representando un área
de gran interés para la industria de los derivados lácteos.
Sin embargo, la elaboración de este tipo de queso, no
siempre resulta exitosa.
La eliminación o reducción de grasa en quesos, genera
cambios altamente perceptibles, entre los que se describen,
baja intensidad de sabor, off-flavors, textura gomosa,
granulosa, color indeseable, poca capacidad de fusión y
liberación de aceite (1-5), así como bajos rendimientos e
incluso aumento en tiempos de maduración(6).
Entre los atributos de calidad en quesos considerados
como decisivos por los consumidores y fabricantes, están
algunas características físicas como textura, cuerpo y
consistencia. Estas determinan la respuesta al esfuerzo o
deformación, ya sea en su estado de materia prima, durante
el porcionado, tajado, desmenuzado, rallado y la masticación;
o cuando es usado como ingrediente, en procesos de
reducción de tamaño, calentamiento y en interacción con
otros ingredientes.
El estudio de las propiedades reológicas de los diferentes
tipos de quesos, en especial aquellos en los que se ha
disminuido el contenido de grasa, permite establecer su
comportamiento durante la manipulación, empaque, transporte,
almacenamiento, refrigeración, cocción y consumo.
Aunque la reología y textura de los quesos, y los
factores que la afectan han sido ampliamente revisados
(7-16), este documento presenta una recopilación de los
principales aspectos y técnicas aplicadas al estudio de la
reología y textura de diferentes quesos bajos en grasa.
Estructura de los quesos y su influencia en las propiedades reologicas
El queso es un alimento heterogéneo, compuesto principalmente de caseínas (organizadas en una red continua), materia grasa, agua y minerales (ocluidos dentro de la red proteica). La red de caseína es formada a partir de las micelas presentes en la leche, ya sea por acidificación hasta alcanzar el punto isoeléctrico de las proteínas (pH 4,6) mediante la adición de cultivos bacterianos o de un ácido grado alimenticio; o por la adición de enzimas proteolíticas (renina o quimosina) que hidrolizan la κ-caseína, desestabilizando la estructura micelar y dando origen a la formación de un gel por interacción proteica. La reología del queso varía considerablemente dependiendo del tipo de queso y edad, siendo una función de diferentes factores dentro de los que se incluyen la composición, estado fisicoquímico de los componentes (grasa en estado libre o coalescente, grado de hidratación y proteólisis de la matriz de para-caseína, calcio soluble, insoluble, pH, entre otros), micro y macroestructura (ojos, grietas y fisuras) (8, 9, 17).
Proteina
La concentración de proteína cumple un papel fundamental en las propiedades reológicas de los quesos. Las caseínas forman una estructura heterogénea en quesos obtenidos a partir de coagulación enzimática, donde la matriz proteica está constituida básicamente de fosfoparacaseinato de calcio. Durante la coagulación, las moléculas de para-caseína se unen mediante atracciones electrostáticas y de Van der Waals, dando lugar a filamentos irregulares que se entrecruzan, manteniendo la integridad de la matriz (18). El número de filamentos formados determina la capacidad de soportar un esfuerzo. Existe una correlación positiva entre el volumen de la fracción proteica y la firmeza del queso. A mayor número de filamentos, existirá un aumento de enlaces intra e inter-filamentos, formando una matriz más elástica y por tanto más difícil de deformar (8). En quesos a los que se les ha disminuido el contenido de grasa, el aumento de la fracción proteica y un mayor entrecruzamiento de filamentos, ocasiona un aumento de la firmeza y elasticidad, así como una disminución en la adhesividad y capacidad de fusión y flujo (19-22).
Grasa
La grasa está presente en los quesos inmersa entre
la matriz de caseínas, en forma de glóbulos de 2-4μm,
agregados globulares o como grandes áreas de grasa libre
de 10-50μm (17). El estado de la grasa es importante para
determinar las propiedades físicas y sensoriales de los
quesos. A baja temperatura, los glóbulos grasos son sólidos
y contribuyen a la rigidez del producto. A temperaturas
intermedias, los glóbulos son plásticos e influyen sobre
la viscosidad y a altas temperaturas, la materia grasa es
líquida y contribuye poco a la firmeza, pero interviene en
la percepción del flavor y la funcionalidad del queso (23).
El efecto de la temperatura en la grasa, se ve reflejado
en la reología del producto, con una disminución inversamente
proporcional al incremento de temperatura, en los
parámetros de esfuerzo máximo (σmax), esfuerzo de fractura
(σf) y módulo elástico G'(8). Durante el corte y rallado
del queso se emplean bajas temperaturas, que garantizan
cierta elasticidad y reducen la tendencia de aglutinación
del queso. Por el contrario, al ser usado como ingrediente
y ser sometido a altas temperaturas, los glóbulos grasos
son fracturados y en su estado líquido, lubrican las capas
de caseína, permitiendo el flujo y la fusión del queso (17).
En general, la disminución de grasa genera un incremento
en los niveles de humedad, proteína y minerales.
El aumento de la fracción proteica ha sido asociado con
un incremento en la firmeza de quesos, reflejados en un
elevado esfuerzo y deformación de fractura (21, 24). Los
glóbulos grasos ocluidos en la matriz de caseínas, ocupan
un determinado espacio y actúan como un extensor de la
red. Así, a menor número y tamaño de glóbulos, las micelas
tienden a agregarse y contraerse con mayor intensidad,
generando una estructura más rígida.
Para disminuir los efectos generados por la disminución
de grasa en los quesos, se emplean proteínas, carbohidratos
o triglicéridos modificados, como sustitutos de grasa. Los
imitadores basados en proteína y carbohidratos, expanden
la matriz proteica y mejoran la formación de canales de
agua, simulando la función de los glóbulos grasos en la
red de caseínas (17). El uso de estos aditivos, ha permitido
mejorar las características reológicas y funcionales de
diversos tipos de quesos, incluyendo madurados y frescos
(2, 11, 22, 25).
Analisis reologico de quesos
La reología del queso puede ser definida como el estudio
de su deformación y flujo cuando es sometido a un esfuerzo
(aplicado durante el procesamiento o consumo). Las
propiedades reológicas incluyen características intrínsecas
tales como elasticidad, viscosidad y viscoelasticidad que
se relaciona principalmente con la composición, estructura
y la fuerza de atracción entre los elementos estructurales
del queso (9).
El esfuerzo es definido como la distribución de fuerza
sobre el área del queso, soportada por los filamentos de caseína
y los glóbulos grasos. La deformación (ε), es definida
como el desplazamiento en respuesta a la fuerza aplicada.
El esfuerzo puede ser de corte o normal. El esfuerzo de
corte (τ) es aquel que es aplicado de manera tangencial a
la superficie de la muestra, mientras que el esfuerzo normal
(σ) es creado por una fuerza perpendicular aplicada a la
superficie del producto.
Los ensayos reológicos pueden ser clasificados como
empíricos o fundamentales. Los métodos empíricos, son
relativamente simples y de baja precisión. Miden el efecto
de la aplicación de una fuerza en un solo punto de la muestra
(por ejemplo, durante la manipulación de la cuajada, o
la presión con los dedos), mediante penetrómetros, bolas
de compresión y tromboelastógrafos, entre otros (26).
Las pruebas fundamentales, son más sofisticadas y
tienen en cuenta la geometría de la muestra y condiciones
de experimentación (Tabla 1). Estas pruebas son realizadas
con instrumentación especial y arrojan una explicación matemática,
que puede ser interpretada y reproducida por los
investigadores (7). Estos incluyen pruebas de compresión,
de baja oscilación y transitorias.
Tabla 1: Análisis reológicos fundamentales aplicados a diferentes tipos de quesos bajos en grasa.
Φ= Diámetro; UTM= Universal Testing Machine.
Ensayos dinamicos oscilatorios
Los quesos al igual que la mayoría de alimentos,
presentan simultáneamente un flujo viscoso y elasticidad,
denominado, viscoelasticidad. Si un alimento se deforma
bajo una fuerza, su recuperación será siempre menor que
la inicial y dependerá de la composición, el tiempo al que
es sometido, el historial de cargas, entre otras (27). La respuesta
de los materiales viscoelásticos a ciertos esfuerzos
y deformaciones es ampliamente dependiente del tiempo,
por lo que es necesaria su inclusión como una variable
independiente para definir las propiedades del material
(28).
La caracterización reológica de los quesos en la región
de viscoelasticidad lineal (donde el queso aún se puede
recuperar de la deformación y donde existe una relación
lineal entre el esfuerzo aplicado y la deformación obtenida),
se realiza principalmente mediante reometría dinámica
oscilatoria. Esta técnica consiste en aplicar una torsión de
baja amplitud (deformación de baja oscilación) y medir el
esfuerzo resultante.
En quesos bajos en grasa, el estudio del comportamiento
viscoelástico mediante ensayos dinámicos ha sido
bastante aplicado (Tabla 1), debido al papel que cumplen
los glóbulos grasos en las propiedades elásticas y viscosas
de los quesos. La geometría de platos paralelos es la más
empleada, debido a que las muestras se pueden tomar
con facilidad y es posible evitar algunos inconvenientes
durante la prueba, como deshidratación, empleando una
capa de aceite mineral o silicona sobre la superficie de la
muestra (35); o el deslizamiento de la muestra mediante el
uso de platos con superficies rugosas.
En la geometría de placas paralelas, la placa inferior
está fija y la superior es móvil. La torsión aplicada por el
plato móvil va desde "0" en el eje central hasta el límite
máximo, resultando en la deformación de la muestra en
función del tiempo. En términos generales, el esfuerzo resultante está fuera de fase con la deformación aplicada,
por un ángulo δ (Figura 2), denominado ángulo de desfase
o de pérdida mecánico. Este ángulo se encuentra en el
intervalo 0º< δ < 90º, y relaciona la energía almacenada
y la disipada, permitiendo describir el comportamiento
viscoelástico del material.
Figura 2: Desfase entre el esfuerzo y la deformacion (angulo de desfase)
en un ensayo dinamico.
Un material elástico almacena la energía y es expresado como modulo elástico o de almacenamiento G', que se define como el esfuerzo en fase con la deformación, dividida por la deformación en una prueba sinusoidal; mientras que uno viscoso la disipa, perdiendo una parte de la energía contenida y es denominado módulo de pérdida o viscoso G'' y es definido como el esfuerzo desfasado 90º respecto a la deformación, dividido por la deformación. Ambos módulos son funciones de la frecuencia y se pueden expresar en términos de la relación de amplitud del esfuerzo y el ángulo de desfasamiento (28):
Otra función empleada para describir el comportamiento viscoelástico de algunos materiales, es la tangente del ángulo de desfase, que indica la relación entre la parte viscosa y elástica del producto:
Estudios en diferentes tipos de quesos indican una disminución de G' y G'', acompañada de un aumento de δ, originada tras un incremento de temperatura en el rango correspondiente al encontrado normalmente durante el consumo y masticación (4-40º C). En quesos bajos en grasa, se ha encontrado un aumento en el módulo elástico G' a temperaturas cercanas a 40º C, debido probablemente al incremento en el contenido proteico y por tanto, a una matriz de caseína más fuerte y elástica (2).
Ensayos de compresion uniaxial
Las pruebas realizadas en la región de viscoelasticidad
lineal, a bajas amplitudes de deformación, dan información
acerca del comportamiento elástico o viscoso de los quesos.
Sin embargo, en la práctica, durante el procesamiento
o consumo de queso, se producen esfuerzos normales y
de corte que originan grandes deformaciones sobre su
estructura. Para simular estas condiciones y evaluar los
efectos sobre los quesos a nivel industrial y comercial,
se emplean pruebas de compresión mediante una placa
cilíndrica de gran diámetro, que someten una muestra de
queso, ya sea de forma cilíndrica, cuadrada o rectangular
(Tabla 1), a deformaciones >50% (dependiendo del tipo de
queso), imitando por ejemplo el efecto de la compresión
molar cuando es consumido.
En un ensayo de compresión, una fuerza normal es
aplicada, hasta originar la ruptura estructural del queso.
La curva esfuerzo-deformación obtenida, puede ser usada
para calcular el esfuerzo máximo para producir la fractura
(σf), la deformación de fractura (εf), el módulo de deformabilidad
(la pendiente máxima en el inicio de la curva) y
el trabajo necesario para fracturar la muestra, determinado
por el área bajo la curva (26). Estos parámetros adquieren
gran relevancia durante la evaluación de quesos bajos
en grasa y su desarrollo industrial. En algunos tipos de
quesos a los que se ha disminuido el contenido de grasa,
se han encontrado mayores esfuerzos y deformaciones de
fractura, asociados con una firmeza elevada y un aumento
de la fracción proteica (29).
Es importante tener en cuenta que la forma y dimensiones
de la muestra deben ser precisas, con el fin de obtener
reproducibilidad en las medidas. El rozamiento entre la
muestra y la superficie del instrumento de medida, es un
parámetro clave que puede modificar considerablemente
los resultados; para esto, es necesario bloquear el deslizamiento
empleando algún tipo de pegamento o papel de lija
(36), o favorecerlo aplicando una capa de aceite mineral
sobre las caras de la muestra (23, 37).
Ensayos de relajacion y fluencia
El comportamiento viscoelástico de los quesos, puede
también ser estudiado mediante pruebas reológicas dependientes
del tiempo conocidas como relajación y fluencia
"creep". Estas pruebas denominadas transitorias, emplean
deformaciones mayores que las dinámicas (similares a las
aplicadas cuando la cuajada es prensada para la expulsión
del suero o cuando los quesos son almacenados en apilamiento),
causando el rompimiento de interacciones de
componentes estructurales de rango corto, por lo cual, es
posible obtener información de propiedades de la red de
caseína y los demás componentes ocluidos.
En un ensayo de relajación, la muestra es sometida a
una deformación constante (0,1-0,2%) por compresión
entre dos platos paralelos y se monitorea el esfuerzo resultante
sobre el tiempo. Como resultado de la deformación,
el esfuerzo incrementa instantáneamente en un tiempo "0",
pero decae espontáneamente con el tiempo (t). La curva
esfuerzo-tiempo es usada para determinar el tiempo de
relajación o disminución del esfuerzo. En queso Cheddar graso y bajo en grasa, analizados a una deformación de
0,2% por 1 min, se han observado diferencias en la pendiente
de compresión inicial, la pendiente de relajación y
la fuerza residual, atribuidas a diferencias estructurales y
a la mayor agregación micelar en la matriz de caseína (9).
Las pruebas de fluencia, consisten en aplicar un
esfuerzo constante que posteriormente es removido, produciendo
una deformación determinada sobre el tiempo.
En las curvas obtenidas de deformación-tiempo, se pueden
identificar tres regiones: 1) La región elástica, donde la
deformación es instantánea y reversible. En esta región, los
filamentos de la matriz de caseína absorben y almacenan
energía del esfuerzo, la cual es inmediatamente liberada,
permitiéndole recuperar sus dimensiones originales. 2) La
región viscoelástica, donde la recuperación del componente
elástico es lenta y la deformación es mayor alterando
parcialmente la estructura del queso. 3) La región viscosa,
donde se produce una deformación permanente, en la cual
el queso es sometido a un esfuerzo superior a su límite
elástico, originando el rompimiento de los enlaces entre
los elementos estructurales y permitiendo que el queso
fluya (9).
Analisis de textura de quesos
La textura es considerada como uno de los factores más importantes para determinar la calidad de un alimento, y también uno de los más complejos. En los quesos, es un parámetro determinante de la identidad y tipo de queso, y afecta significativamente la preferencia de consumidores y la intención de compra (13). La textura del queso puede ser definida como un grupo de características físicas, que se originan de sus elementos estructurales. Relacionadas con la deformación, desintegración y flujo cuando es sometido a una fuerza y son medidas objetivamente en función de la masa, tiempo y distancia (38). Los atributos de calidad textural pueden ser evaluados mediante análisis descriptivos sensoriales y análisis instrumentales. La combinación de tiempo y alto costo asociado con el análisis sensorial ha motivado el desarrollo de pruebas mecánicas que se correlacionan positivamente con los análisis sensoriales (39). Las medidas instrumentales ofrecen mayor objetividad y reproducibilidad, pero no necesariamente relacionan la intensidad percibida por los sentidos humanos, debido principalmente a la dificultad de reproducir y simular las condiciones de la boca cuando el alimento es consumido, tales como hidratación con saliva, temperatura y reducción de tamaño (40, 41).
Analisis sensorial
La evaluación sensorial de los quesos abarca la medición,
análisis e interpretación de las respuestas humanas a
los estímulos inducidos por los componentes reológicos,
estructurales y químicos de los quesos, experimentados
mediante la vista, tacto, olfato, oído y gusto. Estas características
son percibidas por los consumidores cuando
observan, manipulan y consumen un trozo de queso y son
expresadas usando términos descriptivos (12).
Los análisis de textura sensorial, pueden ser divididos
en afectivos y analíticos. Las pruebas afectivas o hedónicas,
involucran consumidores (mínimo 70) y la evaluación
es realizada en base a la concepción personal de aceptación
y textura. Estas pruebas son útiles para determinar la aceptabilidad,
intención de compra y preferencia (7).
Las pruebas analíticas más empleadas para la evaluación
de quesos son las descriptivas, ya que constituyen
una herramienta para diferenciar cualitativa y cuantitativamente
diversos tipos de quesos. Para realizar un análisis
sensorial descriptivo, es necesario un líder de panel, quien
se encarga de: 1) seleccionar un panel de 6-15 panelistas
(grupo de personas que llevaran a cabo la evaluación); 2)
entrenarlo (definir los descriptores y comprobar que los
panelistas sepan identificarlos, diferenciar entre muestras
y que la variación sea mínima) y 3) definir la escala de
evaluación, usualmente numéricas, con el menor puntaje de
calificación en el lado izquierdo y el mayor en el derecho
(39).
Los descriptores aplicados para la evaluación de textura
en quesos son divididos en mecánicos, geométricos y otras
características relacionadas con la sensación en la boca
(humedad y contenido de grasa). Los geométricos son
los primeros que se perciben y están relacionados con el
arreglo de los constituyentes físicos del queso, tales como
superficie, tamaño, forma y orientación de partícula. Las
características mecánicas son aquellas obtenidas como
respuesta de un queso cuando es sometido a un esfuerzo,
generalmente durante la masticación (42). Dentro de estos
se encuentran, la firmeza, fracturabilidad, adhesividad y
masticabilidad (Tabla 2).
Tabla 2: Definicion y clasificacion de algunos descriptores empleados
en el analisis sensorial de textura de quesos (12, 43).
La evaluación sensorial es indispensable en el desarrollo de productos. Es el mejor método para evaluar la textura de nuevos tipos de quesos en las primeras etapas de desarrollo y proporciona una base para diseñar métodos instrumentales, que puedan ser empleados en el control de producción y análisis de calidad de cada queso en particular (42). La producción de quesos bajos en grasa, por ejemplo, no ha logrado cubrir completamente los requerimientos sensoriales de los consumidores. Esto debido a que la grasa es determinante tanto en la textura y cuerpo de los quesos como en el desarrollo y la liberación de compuestos responsables del flavor. Para solucionar este inconveniente, la industria ha empleado diferentes sustitutos de grasa, que logren simular las propiedades sensoriales de los quesos tradicionales. Los resultados de la evaluación sensorial de estos productos, son variables de acuerdo al tipo de queso, sustituto empleado y parámetro analizado. Algunos presentan una mejor calificación de textura sensorial, en los parámetros de firmeza y gomosidad (22), mientras que otros afectan negativamente el sabor y olor de los quesos (44).
Analisis de Perfil de textura (TPA)
El análisis de perfil de textura, es una prueba basada en la imitación del proceso de masticación (45). Es desarrollado como una doble compresión, sobre muestras de queso cilíndricas o cúbicas, mediante platos de mayor diámetro que la muestra. La compresión inicial puede variar de acuerdo al tipo de queso (Tabla 3), hasta el punto de fractura, la cual es seguida de un aflojamiento del esfuerzo, relajación y una segunda compresión. El resultado obtenido relaciona la fuerza aplicada en función del tiempo, mediante una curva que permite definir una amplia variedad de parámetros de textura (Figura 3), tales como firmeza, fracturabilidad, adherencia, elasticidad, cohesión, gomosidad y masticabilidad, entre otros (39).
Figura 3: Curva obtenida de un perfil de textura (TPA) de un queso de pasta hilada semigraso elaborado adicionando un dextrano como sustituto
de grasa.
Tabla 3: Analisis de perfil de textura instrumental (TPA) empleados en la evaluacion de diferentes tipos de quesos bajos en grasa.
Φ= Diametro; UTM= Universal Testing Machine.
El perfil de textura aporta una ayuda indiscutible en la apreciación de la textura de los quesos. Sin embargo, es necesario considerar los resultados más en el marco de las comparaciones y como relativos, ya que no es sustituto completo de la evaluación sensorial. La complejidad del proceso de masticación, las diferencias individuales en la percepción de textura, el efecto del momento del día en la respuesta y otros factores, hacen que la evaluación sensorial sea una técnica compleja y compuesta difícil de remplazar (9, 23).
Correlacion entre medidas sensoriales e instrumentales de quesos
En el análisis de textura de quesos, se han desarrollado diversas investigaciones buscando explorar las relaciones entre las medidas instrumentales y las sensoriales. Algunos de los parámetros texturales han mostrado una correlación positiva con las percepciones sensoriales. Sin embargo, esta relación varía dependiendo del tipo de queso, descriptor evaluado y las condiciones de la prueba instrumental (7). La evaluación de seis variedades de quesos comerciales de Australia, por ejemplo, arrojó una alta correlación en los parámetros de firmeza, cohesividad y adhesividad, en todos los quesos excepto el Romano, el cual obtuvo un resultado superior mediante la prueba instrumental (53). En quesos duros (Suizo, Gouda y Cheddar) con diferentes contenidos de grasa, se reportó una correlación positiva en la firmeza determinada instrumentalmente y los descriptores de firme, desmoronadizo, seco y harinoso; pero una correlación negativa con la cohesividad (48). En queso blanco turquí bajo en grasa, se encontró una correlación negativa entre la firmeza, gomosidad y cohesividad, determinada instrumentalmente con valores mayores a los sensoriales, los cuales caracterizaron el queso como suave, más elástico y menos cohesivo y gomoso (47). En queso Cheddar bajo en grasa el uso de ß-glucano como sustituto de grasa, mejoró las propiedades mecánicas de los quesos, mostrando una correlación positiva entre los parámetros instrumentales y sensoriales de firmeza, elasticidad y masticabilidad (21). Por el contrario, en queso Kashar fresco bajo en grasa, la adición de los sustitutos de grasa Simplesse®D-100 y Raftiline®HP, no mejoró la correlación entre las mediciones instrumentales y sensoriales, arrojando un resultado negativo en los atributos de firmeza, elasticidad, masticabilidad, gomosidad, incluso a los 60 días de almacenamiento (22).
Conclusiones
El análisis de las características reológicas y texturales de quesos bajos en grasa, es indispensable en la industria láctea, para evaluar el desarrollo de productos con características sensoriales similares a los tradicionales, que sean aceptados por los consumidores. Estas propiedades en los quesos dependen de la estructura de la matriz proteica de caseína y la humedad y grasa ocluidos en esta. De tal manera que cuando se disminuye el contenido de grasa, se afecta la composición y por tanto se modifican algunos parámetros como firmeza, adhesividad, esfuerzo de fractura, deformabilidad, elasticidad, entre otros. El análisis de las propiedades físicas de los quesos a través de numerosos métodos instrumentales, ya sean dentro de la región de viscoelasticidad lineal o por el sometimiento de muestras a amplias deformaciones, permite la evaluación de calidad y caracterización de los quesos, de manera útil y de bajo costo para la industria. Sin embargo, el análisis sensorial no ha logrado aún ser sustituido por dichas técnicas, debido a la dificultad de imitación de las condiciones de masticación del alimento y continúa siendo una herramienta fundamental en el análisis de la aceptabilidad de los quesos bajos en grasa.
1. Noronha N., Duggan E., Ziegler G.R., O'Riordan E.D., O'Sullivan M. Inclusion of starch in imitation cheese: Its influence on water mobility and cheese functionality. Food Hydrocolloids. 2008;22(8):1612-21.
2. Cooke D.R., Khosrowshahi A., McSweeney P.. Effect of gum tragacanth on the rheological and functional properties of full-fat and half-fat Cheddar cheese. Dairy Science & Technology. 2013;93:45-62.
3. Kavas G., Oysun G., Kinik O., Uysal H. Effect of some fat replacers on chemical, physical and sensory attributes of low-fat white pickled cheese. Food Chemistry. 2004;88:381-8.
4. Zisu B., Shah N.P. Textural and functional changes in lowfat Mozzarella cheeses in relation to proteolysis and microstructure as influenced by the use of fat replacers, pre-acidification and EPS starter. International Dairy Journal. 2005;15(6-9):957-72.
5. Lobato-Calleros C., Reyes-Hernandez J., Beristain C.I., Hornelas- Uribe Y., Sanchez-Garcia J.E., Vernon-Carter E.J. Microstructure and texture of white fresh cheese made with canola oil and whey protein concentrate in partial or total replacement of milk fat. Food Research International. 2007;40:529-37.
6. Sadowska J., Białobrzewski I., Jeliński T., Markowski M. Effect of fat content and storage time on the rheological properties of Dutch-type cheese. Journal of Food Engineering. 2009;94(3-4):254-9.
7. Allen Foegeding E., Brown J., Drake M., Daubert C.R. Sensory and mechanical aspects of cheese texture. International Dairy Journal. 2003;13(8):585-91.
8. Guinee T.P., Kilcawley K.N. Cheese as an ingredient. Cheese: Chemistry, Physics and Microbiology. Volume 2: Academic Press; 2004. p. 395-428.
9. O'Callaghan D.J., Guinee T.P. Rheology and Texture of Cheese. Cheese: Chemistry, Physics and Microbiology. Volume 1: Academic Press; 2004. p. 511-40.
10. Van Hekken D.L., Tunick M.H., Malin E.L., Holsinger V.H. Rheology and melt characterization of low-fat and full fat Mozzarella cheese made from microfluidized milk. LWT - Food Science and Technology. 2007;40(1):89- 98.
11. Romeih E.A., Michaelidou A., Biliaderis C.G., Zerfiridis G.K. Low-fat white-brined cheese made from bovine milk and two commercial fat mimetics: chemical, physical and sensory attributes. International Dairy Journal. 2002;12(6):525-40.
12. Delahunty C.M., Drake M.A. Sensory character of cheese and its evaluation. Cheese: Chemistry, Physics and Microbiology. Volume 1: Academic Press; 2004. p. 455-87.
13. Antoniou K.D., Petridis D., Raphaelides S., Ben Omar Z., Kesteloot R. Texture Assessment of French Cheeses. Journal of Food Science. 2000;65:168-72.
14. Muliawan E.B., Hatzikiriakos S.G. Rheology of mozzarella cheese. International Dairy Journal. 2007;17(9):1063- 72.
15. Tunick M.H. Rheology of Dairy Foods that Gel, Stretch, and Fracture. Journal of Dairy Science. 2000:1892-8.
16. Mounsey J.S., O'Riordan E.D. Influence of pre-gelatinised maize starch on the rheology, microstructure and processing of imitation cheese. Journal of Food Engineering. 2008;84(1):57-64.
17. Everett D.W., Auty M.. Cheese structure and current methods of analysis. International Dairy Journal. 2008;18(7):759-73.
18. Van Vliet T., Van Dijk H., Zoon P., Walstra P. Relation between syneresis and rheological properties of particle gels. Colloid & Polymer Science. 1991;269:620-7.
19. Tunick M.H., Mackey K.L., Shieh J.J., Smith P.W., Cooke P., Malin E.L. Rheology and Microstructure of Low-Fat Mozzarella Cheese. Int Dairy Journal. 1993;3:649-62.
20. Guinee T.P., Auty M., Fenelon M.A. The effect of fat content on the rheology, microstructure and heat-induced functional characteristics of Cheddar cheese. International Dairy Journal. 2000;10(4):277-88.
21. Konuklar G., Ingletta G.E., Warnerb K., Carriere C.J. Use of a b-glucan hydrocolloidal suspension in the manufacture of low-fat Cheddar cheeses: textural properties by instrumental methods and sensory panels. Food Hydrocolloids. 2004;18:535-45.
22. Koca N., Metin M. Textural, melting and sensory properties of low-fat fresh kashar cheeses produced by using fat replacers. International Dairy Journal. 2004;14(4):365-73.
23. Roudot A-C. Reología y análisis de la textura de los alimentos. España: Editorial Acribia S.A; 2004. 210 p.
24. Carrillo E., Suarez-Solis V., Duquesne F. Queso pasta hilada con bajo contenido de grasa. Ciencia y Tecnología de Alimentos. 2009;15:69-74.
25. Lashkari H., Khosrowshahi asl A., Madadlou A., Alizadeh M. Chemical composition and rheology of low-fat Iranian white cheese incorporated with guar gum and gum arabic as fat replacers. Journal of Food Science and Technology. 2012:1-8.
26. Tunick M.H. Rheology of Dairy Foods that Gel, Stretch, and Fracture. Journal of Dairy Science. 2000;83:1892-8.
27. Osorio Tobon J.F., Ciro Velasquez H.J., Mejia L.G. Caracterización reológica y textural del queso Edam. Dyna. 2005;72:33-45.
28. Gutierrez A. Efecto de la adición de fibra de avena en un queso tipo panela. México: Instituto Politecnico Nacional; 2011.
29. Madadlou A., Mousavi M.E., Khosrowshahi asl A., Emam-Djome Z., Zargaran M. Effect of cream homogenization on textural characteristics of low-fat Iranian White cheese. International Dairy Journal. 2007;17(5):547-54.
30. Mounsey J.S., O'Riordan E.D. Characteristics of imitation cheese containing native or modified rice starches. Food Hydrocolloids. 2008;22(6):1160-9.
31. Noronha N., O'Riordan E.D., O'Sullivan M. Replacement of fat with functional fibre in imitation cheese. International Dairy Journal. 2007;17(9):1073-82.
32. Katsiari M.C., Voutsinas L.P., Kondyli E., Alichanidis E. Flavour enhancement of low-fat Feta-type cheese using a commercial adjunct culture. Food Chemistry. 2002;79(2):193-8.
33. Katsiari M.C., Voutsinas L.P., Kondyli E. Improvement of sensory quality of low-fat Kefalograviera-type cheese with commercial adjunct cultures. International Dairy Journal. 2002;12(9):757-64.
34. Cunha C., Viotto W.H., Viotto L.A. Use of low concentration factor ultrafiltration retentates in reduced fat "Minas Frescal" cheese manufacture: Effect on composition, proteolysis, viscoelastic properties and sensory acceptance. International Dairy Journal. 2006;16(3):215-24.
35. Ye A., Hewitt S., Taylor S. Characteristics of rennet-caseinbased model processed cheese containing maize starch: Rheological properties, meltabilities and microstructures. Food Hydrocolloids. 2009;23(4):1220-7.
36. Kommineni A., Amamcharla J., Metzger L. Effect of xylitol on the functional properties of low-fat process cheese. Journal of Dairy Science. 2012;95:6252-9.
37. Liu H., Ming Xu X., Dong Guo S. Comparison of full-fat and low-fat cheese analogues with or without pectin gel through microstructure, texture, rheology, thermal and sensory analysis. International Journal of Food Science and Technology. 2008;43:1581-92.
38. Bourne M.C. Chapter 1 - Texture, Viscosity, and Food. Food Texture and Viscosity (Second Edition). London: Academic Press; 2002. p. 1-32.
39. Chen L., Opara U.L. Texture measurement approaches in fresh and processed foods — A review. Food Research International. 2013;51(2):823-35.
40. Funami T. Next target for food hydrocolloid studies: Texture design of foods using hydrocolloid technology. Food Hydrocolloids. 2011;25(8):1904-14.
41. Funami T., Ishihara S., Nakauma M., Kohyama K., Nishinari K. Texture design for products using food hydrocolloids. Food Hydrocolloids. 2012;26:412-20.
42. Bourne M.C. Chapter 7 - Sensory Methods of Texture and Viscosity Measurement. Food Texture and Viscosity (Second Edition). London: Academic Press; 2002. p. 257-91. 43. Montero H., Aranibar G.F., Canameras C., Castaneda R. Metodología para la caracterización sensorial de quesos Argentinos. Jornadas de Análisis Sensorial. Tendencias actuales y aplicaciones "JASLIS 2005"; Buenos Aires. Argentina: INTI LÁCTEOS; 2005.
44. Volikakis P., Biliaderis C.G., Vamvakas C., Zerfiridis G.K. Effects of a commercial oat-ß-glucan concentrate on the chemical, physico-chemical and sensory attributes of a low-fat white-brined cheese product. Food Research International. 2004;37(1):83-94.
45. Chen L., Opara U.L. Approaches to analysis and modeling texture in fresh and processed foods - A review. Journal of Food Engineering. 2013;119:497-507.
46. Sheehan J.J., Guinee T.P. Effect of pH and calcium level on the biochemical, textural and functional properties of reduced-fat Mozzarella cheese. International Dairy Journal. 2004;14(2):161-72.
47. Karaman A.D., Akalın A.S. Improving quality characteristics of reduced and low fat Turkish white cheeses using homogenized cream. LWT - Food Science and Technology. 2013;50(2):503-10.
48. Adhikari K., Heymann H., Huff H.E. Textural characteristics of lowfat, fullfat and smoked cheeses: sensory and instrumental approaches. Food Quality and Preference. 2003;14(3):211-8.
49. Zisu B., Shah N. Texture characteristics and pizza bake properties of low-fat Mozzarella cheese as influenced by pre-acidification with citric acid and use of encapsulated and ropy exopolysaccharide producing cultures. International Dairy Journal. 2007;17(8):985-97.
50. Sheehan J.J., Huppertz T., Hayes M.G., Kelly A.L., Beresford T.P., Guinee T.P. High pressure treatment of reduced-fat Mozzarella cheese: Effects on functional and rheological properties. Innovative. Food Science & Emerging Technologies. 2005;6(1):73-81.
51. Konuklara G., Ingletta G.E., Warnerb K., Carriere C.J. Use of a b-glucan hydrocolloidal suspension in the manufacture of low-fat Cheddar cheeses: textural properties by instrumental methods and sensory panels. Food Hydrocolloids. 2004;18:535-45.
52. Skeie S., Alseth G.M., Ostlie H., Abrahamsen R.K., Johansen A.G., Oyaas J. Improvement of the quality of low-fat cheese using a two-step strategy. International Dairy Journal. 2013;33:153-62.
53. Halmos A.L. Relationship between instrumental texture measurements and sensory attributes. In: Katsuyoshi N., editor. Hydrocolloids. Amsterdam: Elsevier Science; 2000. p. 431-44.
Recibido: 17/12/2013
Aprobado: 13/08/2014