Aprovechamiento del lactosuero dulce para el desarrollo de un concentrado de proteínas séricas obtenidas por tecnología de separación por membranas y su inclusión en la elaboración de queso fresco (2022)
El tratamiento de lactosuero por medio de las tecnologías de filtración y concentración selectiva de componentes ha mostrado ser eficiente y adecuada para el aprovechamiento y valorización de los componentes de este efluente. Los concentrados de proteínas de lactosuero (WPC) son ingredientes usados por diversos sectores. A nivel de la industria láctea a partir de los WPC se han desarrollado ingredientes como los micropartículados de proteínas de lactosuero (MWP), los cuales han sido usados para productos como postres, helados, yogures y quesos. En los quesos ha ayudado a mejorar las características sensoriales de los productos reducidos en grasa y a aumentar el rendimiento quesero. En la primera fase del trabajo (capitulo 1) el objetivo fue concentrar por ultrafiltración (UF) las proteínas de lactosuero dulce evaluando condiciones de proceso. Se usó una membrana de polietersulfona con tamaño molecular de corte de 10 kDa. El efecto del factor volumétrico de concentración entre 5 y 18 y la presión transmembrana entre 2,5 y 5 bar fueron evaluados sobre el flujo de permeado, coeficiente de retención y rendimiento de retención de la proteína en una metodología de superficie de respuesta. Se aplicó ANOVA de una sola vía para el efecto de la filtración sobre contenido de proteína, sólidos totales, acidez, pH, lactosa, α-lactoalbumina y ß-lactoglobulina. Se encontraron diferencias significativas en contenido de sólidos totales, proteína total e individual, lactosa, pH y acidez. El concentrado de proteína de lactosuero fue 18,2% de los sólidos totales, de los cuales la proteína representa el 45%. En la segunda fase (capitulo 2) se evaluó la diafiltración como una metodología viable para desmineralizar la leche y su impacto en parámetros fisicoquímicos de un queso y un yogurt. Entonces se planteó estudiar el proceso de desmineralización de un concentrado de proteínas de leche (MPC) por medio de varios ciclos de DF y evaluar el efecto de este tratamiento sobre las características composicionales y texturales de productos coagulados enzimáticamente y por acidez. El(MPC) obtenido por ultrafiltración fue diafiltrado en dos ciclos, luego el MPC fue usado para elaborar un queso fresco, un yogurt batido y uno cuchareable. La aplicación de un ciclo de DF removió el 22,2% de las cenizas y 8,12% del calcio, pero no hubo diferencias significativas (P>0,05) con respecto a la aplicación de dos ciclos de DF. El queso elaborado utilizando el MPC con uno y dos ciclos de DF fue menos duro y presentó menor resistencia a la masticación que el elaborado con MPC sin DF, y el yogurt cuchareable presentó menor elasticidad debido al menor contenido de sólidos totales y calcio, los cuales fueron afectados por la DF. La desmineralización parcial aumentó el tiempo de coagulación y favoreció la formación de geles más débiles. La DF alcanzó el máximo de desmineralización de la leche en un solo ciclo. Finalmente, en la tercera fase (capitulo 3) se desarrollaron y optimizaron las condiciones de obtención de un MWP adecuado para su inclusión en la elaboración de queso blanco. Para la optimización del MWP se evaluaron como factores la temperatura y el tiempo del tratamiento térmico y como variables respuesta el potencial Zeta, tamaño de partícula, color, coeficiente de retención de proteína y rendimiento quesero por medio de un diseño de superficie de respuesta con 14 experimentos, de los cuales se obtuvieron unas condiciones óptimas de procesamiento que fueron 93ºC por un tiempo de 17 min en retención. Con respecto a la inclusión del MWP en el queso blanco, se probaron dos niveles de inclusión 3% y 5%; y se evaluó su impacto sobre características de rendimiento quesero, retención de la proteína y el perfil de textura con respecto a un queso control que no fue adicionado con MWP. Se encontró que el 3% de inclusión es más adecuado porque conservó características texturales semejantes a un queso blanco tradicional. De forma general los resultados obtenidos en esta investigación constituyen un avance significativo en el conocimiento sobre la valorización de los componentes del lactosuero dulce, obtenido de la elaboración de quesos frescos como cuajada, queso blanco y quesito antioqueño, que en el contexto colombiano aún no hay estrategias claras para la valorización de este coproducto. Particularmente, se obtuvo una caracterización del lactosuero dulce, que luego fue concentrado por ultrafiltración hasta obtener un WPC 45. Este WPC fue tratado térmica y físicamente para desarrollar un MWP que se incluyó posteriormente en la elaboración de queso blanco. Como resultado general se obtuvo un queso blanco con adición de MWP, con aumento de rendimiento quesero y con mayor retención de proteína. Sin embargo, sensorialmente los quesos fueron impactados en características de textura debido a la retención de humedad generada por las proteínas del lactosuero. (texto tomado de la fuente)