Evaluación físico-química,
microbiológica y sensorial del queso fresco utilizando ficina como biocatalizador
Assessment
physical-chemical, microbiological and sensory of fresh cheese using ficin =
as a
biocatalyst
=
=
Josselyn
Gabriela Bermeo Berrones.[1],
Iván Patricio Salgado Tello.[2],
Cesar Iván Flores Mancheno. [3]
& Tatiana Elizabeth Sánchez Herrera. [4]
Recibido: 09-02-2020 / Revisado: 02-03-2020 /Aceptado: 13-04=
-2020/
Publicado: 08-05-2020
Abstract. &nb=
sp; =
=
DOI: https://doi.org/10.33262/con=
cienciadigital.v3i2.1.1238
=
In the present investigation, it was proposed to c=
arry
out a comparative analysis of cheese made with the proteolytic enzyme ficin,
which is derived from the latex of Ficus carica known as (fig). since its
proteolytic activity is manifested by denaturing its substrate proteins by
breaking the disulfide bonds generated by sulforated amino acids identified=
as
cysteine since it belongs to the group of thiol proteases and=
is
very similar to papain that is extracted from papaya latex, and commercial
cheese, for which the T-student test was used, with a unit size of 4 liters
with 5 repetitions where in the physical-chemical analysis similar values
were obtained in% of humidity, Aw, pH except for protein since
there is a difference of 8.86%; While the enzymatic activity presents values
of 14.87 U / mg of protein with a time of 58 seconds
corresponding to an effective enzymatic speed and clotting time. No presenc=
e of
pathogenic microorganisms was reported in the microbiological analysis. In =
the
sensory analysis, the paired preference test was used where 100% of tasters
preferred commercial fresh cheese. Enzymatic purification is recommended to
improve protein content.
Keywords:
Comparative Analysis, Proteolyt=
ic
Enzyme, Ficin, Enzymatic Purificación
Resumen.
En
la presente investigación se propuso efectuar un análisis
comparativo realizado al queso elaborado con la enzima proteolítica
ficina la cual es proveniente del látex de Ficus carica conocida como
(higuera). ya que su actividad proteolítica se manifiesta al
desnaturalizar sus proteínas sustrato mediante la ruptura de los enl=
aces
disulfuro generados por aminoácidos sulfurados identificada como
cisteína ya que pertenece al grupo de las tiol proteasas y es muy
similar a la papaína que se extrae del látex de papaya, y al
queso comercial, para lo cual se utilizó la prueba T-student, con
tamaño de unidad de 4 litros con 5 repeticiones donde en el
análisis físico-químico se obtuvo valores similares en=
%
de humedad, Aw, pH a excepción de la proteína ya que existe u=
na
diferencia de 8,86%; Mientras que la actividad enzimática pres=
enta
valores de 14,87 U/mg de proteína con un tiempo de 58 segundos
correspondientes a una eficaz velocidad enzimática y tiempo de coagu=
lación.
No se reportó presencia de microorganismos patógenos en=
el
análisis microbiológico. En el análisis sensorial se
utilizó la prueba de preferencia pareada donde el 100% de catadores
prefirió el queso fresco comercial. Se recomienda realizar una
purificación enzimática para mejorar el contenido de prote&ia=
cute;na.
Palabras claves: Análisis
Comparativo, Enzima Proteolítica, Ficina, Purificación
Enzimática
Introducción.
Mucho
antes que los microorganismos, los vegetales han sido objeto de investigaci=
ones
con el fin de aislar sus enzimas. Efectivamente el jugo de muchas especies
puede dar origen a la coagulación de la leche, pero las enzimas que =
se
extraen tienen una actividad proteolítica bastante intensa en
relación a su actividad coagulante. (Bermeo, 2019, citado en Maigua,=
A,
2017: p.32). Es decir, presenta componentes activos con capacidad coagulant=
e y
pueden producir la desestabilización de las micelas de caseín=
a y
la formación del gel láctico o cuajada en la fabricació=
;n
quesera. Los extractos vegetales se han utilizado desde tiempos antiguos co=
mo
coagulantes para la elaboración de queso, ya que la primera referenc=
ia
escrita data del año 50 a.C. y hace referencia a la coagulació=
;n
con cardo, semillas de cártamo (Bermeo, 2019, citado en Vícto=
r,
2015, p.23).
Las
enzimas vegetales son muy eficaces como catalizadores, son capaces de aumen=
tar
la velocidad de las reacciones químicas mucho más rápi=
do
que cualquier catalizador artificial conocido, cabe recalcar que son altame=
nte
específicas, es decir que cada una de ellas induce la
transformación de un solo tipo de sustancia y son muy activas a
temperatura y presión atmosférica. (Bermeo, 2019, citado en
Acosta, R, 2011, p.1).
Las
enzimas proteolíticas son ubicuas y capaces de llevar a cabo reaccio=
nes
muy específicas. Esta última característica las ha pos=
icionado
como enzimas muy atractivas para diferentes industrias. Las enzimas
hidrolíticas representan el 75%, del mercado mundial de enzimas
industriales, de los cuales el 60% corresponde a las proteasas (Bermeo, 201=
9,
citado en Juca, D, 2015: pp. 84-86).
Las
proteinasas vegetales encargadas de la coagulación comparten un segm=
ento
extra de alrededor de 100 residuos, específico de las plantas. Este
segmento tiene una secuencia de aminoácidos que las hace distintas a=
las
proteinasas aspárticas de origen animal o microbiano (Bermeo, 2019,
citado en Acosta, R, 2011: p. 17). También según diversos aut=
ores
dicen que una de las principales características que poseen las enzi=
mas
provenientes del reino vegetal es la ausencia de toxinas que podrían
afectar la salud de los consumidores. (Bermeo, 2019, citado en Pezo, k, 201=
8:
p.34-35)
Tienen
aplicaciones en campos industriales, siendo la industria de detergentes y
alimenticia sus principales mercados. A su vez, considerando las tendencias
actuales de implementar tecnologías ambientalmente amigables, la
utilización de enzimas proteolíticas se ha extendido a otras
industrias. Algunos procesos químicos que usualmente se realizaban en
condiciones de temperatura y pH extremos, o altas presiones, pueden realiza=
rse
por reacciones enzimáticas en condiciones más moderadas. (Ber=
meo,
2019, citado en Juca, D, 2015: pp. 84-86).
Las
aplicaciones son muy diversas y se puede pensar que serían similares=
a
las de la papaína, proveniente del látex de la papaya y otras
proteasas entre las cuales se pueden enumerar las siguientes (Bermeo, 2019,
citado en Pilar, et al., 2007: p 20)
·
Industria cervecera.
·
Industria de la carne.
·
Industria del cuero.
·
Industria textil.
·
Industria medicinal.
·
Industria de alimentos (jugos).
·
Industria de alimentos (dietéticos infantiles).
·
Industria alimenticia (lácteos).
Las
enzimas proteolíticas presente en el látex de la higuera, han
sido extensamente estudiadas y son las denominadas "ficinas",
comparando su actividad con la bromelina y la papaína. Sin embargo, =
en
el fruto de la higuera, el higo, no se han reportado estudios sobre la
actividad proteolítica y coagulante que estos presentan (Bermeo, 201=
9,
citado en Juca, D, 2015: p.19).
La
ficina es una cisteína proteasa proveniente del látex de las
plantas del género Ficus, su actividad proteolítica se manifi=
esta
al desnaturalizar sus proteínas sustrato mediante la ruptura de los
enlaces disulfuro generados por aminoácidos sulfurados. (Bermeo, 201=
9,
citado en Carrera, J, 2003, p.15); Presenta hidrólisis preferencial =
por
los aminoácidos aromáticos. El pH óptimo varía =
con
el sustrato y se encuentra en el rango de 5 a 8. La temperatura ópti=
ma
está alrededor de 60 ºC, inactivándose completamente a l=
os
80 ºC. (Bermeo, 2019, citado en Vega, K, 2017, p.22)
En
la industria alimenticia la principal aplicación de las proteasas es=
en
la elaboración de quesos, en donde su función es la
coagulación de las proteínas lácteas,
específicamente hidrolizando el enlace Phe106-Met106 de la k-case&ia=
cute;na
para dar lugar a para-k-caseína y otros macro péptidos (Berme=
o,
2019, citado en Gallardo, et al., 2008: pp. 1-3)
La
leche puede ser coagulada mediante numerosas enzimas proteolíticas q=
ue
provienen de variadas fuentes, tales como diferentes especies de animales,
proteinasas microbianas y proteínas extraídas de frutas como =
la
frutas, como la papaya, piña, higo, cardo. Según diversos aut=
ores
dicen que una de las principales características que poseen las enzi=
mas
provenientes del reino vegetal es la ausencia de toxinas que podrían
afectar la salud de los consumidores. (Bermeo, 2019, citado en Pezo, k, 201=
8:
p.34-35)
La
coagulación por acción enzimática ocurre en dos fases
sucesivas, siendo éstas:
Fase
enzimática o “reacción primaria”, en el curso de =
la cual
la enzima ataca a la caseína y solubiliza una pequeña parte. =
La
reacción no necesita la presencia de ion calcio.
Fase
de coagulación o “fase secundaria”, involucra a la mayor
parte de las sustancias que proceden de la reacción química. =
Esta
reacción precisa la presencia de calcio iónico.
Además,
el mismo autor señala que es necesario añadir dos fases
más para obtener el conjunto de fenómenos consecutivos a la
acción enzimática. (Bermeo, 2019, citado en abril, A, 2013: p=
p.
20-22). Debido a que hay un gran desconocimiento en temas de la actividad
enzimática de las enzimas proteolíticas ya sea por falta de
recursos humanos, materiales para el desarrollo de proyectos en este tema, =
esta
investigación brindará resultados estadísticos que pue=
den
servir para la pequeña y media industria ofreciendo como alternativa=
el
uso de la enzima proteolítica ficina en sus procesos de
producción para la obtención de quesos. (Bermeo, 2019, citado=
en Víctor,
2015, p.23)
Esta
investigación conlleva a la utilización de mecanismos en la
producción de muchos alimentos y productos especialmente como es el
queso con la ayuda de las enzimas proteolíticas de origen vegetal,
debido a que su función es transformar sustancias para dar productos
finales.
Por
lo expuesto anteriormente se planteó el siguiente objetivo:
Analizar
las características físico-químicas,
microbiológicas y sensoriales de una muestra de queso fresco con la
mejor actividad enzimática.
Metodología
El
desarrollo de la siguiente investigación se realizó en la
Facultad de Ciencias Pecuarias y en la Facultad de Ciencias de la Escuela
Superior Politécnica de Chimborazo, ubicada en la Panamericana Sur k=
m 1
½ en la ciudad de Riobamba, provincia de Chimborazo-Ecuador.
Los
análisis se realizaron en los laboratorios de Bromatología y
Procesos Industriales, encontrándose a una altitud de 2 740 msnm,
78° 4’ de Longitud Oeste y 1° 38’ de Latitud Sur.
En
la investigación se realizó la elaboración de queso fr=
esco
y comparación con un cuajo vegetal
Unidades Experimentales
En
la elaboración del producto final que es el queso fresco se
utilizó 4 litros de leche por cada repetición, con cinco
repeticiones cada tratamiento.
Materiales, equipos e instalacion=
es
Para
la realización de la siguiente investigación será
necesario la disponibilidad de los siguientes materiales, equipos e
instalaciones
Tabla
No1.
Materiales, equipos e instalacion=
es
|
Materiales |
Materia prima |
Materiales de ofici=
na |
Equipos<=
span
style=3D'mso-bidi-font-size:12.0pt;line-height:115%;font-family:"Times Ne=
w Roman",serif'> |
Laboratorios=
|
Reactivos |
||
|
Recipientes =
de
plástico. Cuchillos. Bistur&iacut=
e;. Pipeta. Vasos de pre=
cipitación. Frascos de
vidrio. Espát=
ula. Matraces
Erlenmeyer. Probeta. Crisoles de
porcelana Pinzas Varilla de
vidrio Vasos de
precipitación Papel parafi=
na Mandil Cofia Guantes |
Materia prima
para la obtención de las enzimas (higo). Materia prim=
a para
la elaboración de queso (leche vaca) |
Cuaderno de
apuntes Calculadora<= o:p> Esferos Hojas de pap=
el
bond Laptop |
Centrifuga.<= o:p> Autoclave Estufa. Mufla Equipo de
determinación de proteína (Macro Kjeldahl) Balanza
analítica. Termó=
metro. Refrigerador=
. Licuadora. Liofilizador=
pH-metro Refract&oacu=
te;metro Ollas Moldes Mesa de trab=
ajo Prensa |
Laboratorio =
de
bromatología. Laboratorio =
de
Procesos Industriales |
Etanol al 96=
% Ácido
sulfúrico Ácido
clorhídrico Hidró=
xido
de sodio Ácido
bórico Ácido
acético Agua destila=
da |
||
Realizado por: Elaboración
propia &=
nbsp; &nbs=
p; &=
nbsp; &nbs=
p; &=
nbsp; &nbs=
p; &=
nbsp; &nbs=
p;
Fuente:
Bermeo, J, 2019
Mediciones Experimentales<=
/b>
Las
mediciones experimentales que se consideraron en esta investigación
fueron:
Tabla No2. Mediciones Experimentales<= o:p>
|
Característi=
cas físico-químicas
de una muestra de queso fresco |
Análisis
microbiológicos |
Análisis
sensorial |
Análisis
estadístico y prueba de significancia |
|
Contenido de
Proteínas Medici&oacut=
e;n
de pH. Medici&oacut=
e;n
del porcentaje de humedad. Determinaci&=
oacute;n
de aw. |
Enterobacteriáceas Echericha
coli Staphylococcus
áureos Listeria
monocytogenes Salmonela |
Para
evaluar la aceptación del producto Aceptación o rechazo (Pr=
ueba
de preferencia Pareada) |
Las
pruebas de significancia que se emplearon en el presente trabajo de
investigación se describen a continuación: Análisis
de varianza para las diferencias (ADEVA). Separación
de medias con la prueba estadística TUKEY con nivel de
significancia 5%. Prueba
de T-students para el producto final.101 |
Realizado por:=
Elaboración
propia
Fuente:
Esquema del ADEVA
El
esquema del ADEVA que se utilizó en la presente investigación=
se
describe a continuación:
Tabla 3:
&nb=
sp;
|
|
|
|
|
TOTAL |
|
|
TRATAMIENTO |
CÓDIGO |
REPETICIONES |
T.U.E(L) |
L /trat |
|
|
(Queso fresco Utilizando ficina=
) |
T1 |
5 |
4 |
20 |
|
|
(Queso fresco comercial)=
|
T2 |
5 |
4 |
20 |
|
|
Total, Lt de leche |
|
40 |
|
T.U.E:
Tamaño de la Unidad Experimental.
&nb=
sp;
Realizado por: Elaboración
propia
=
Fuente: Bermeo, J, 2019
Procedimiento experimental=
En
el Gráfico 1 se indica el diagrama de flujo de la elaboración=
del
queso fresco.
Elaboración del queso fres=
co
Gráfico
1: Diagrama de flujo de la
elaboración del queso fresco
Realizado por:=
Elaboración
propia
Fuente:
Recepción
Como
primer punto se realizó la limpieza y desinfección de los
materiales y equipos para evitar posibles contaminaciones del producto fina=
l.
Luego se procedió a la recepción de la materia prima y el con=
trol
correspondiente, para asegurar que el producto final cumpla con las normas =
de
calidad requeridas para el consumo humano, se pesó las cantidades de
materia prima a utilizar en la elaboración del queso fresco. (Bermeo=
, J,
2019)
Pasteurización<=
span
style=3D'font-size:12.0pt;line-height:115%;font-family:"Times New Roman",se=
rif'>
Se
realizó la pasteurización a 75 ºC durante 15 segundos, c=
on
la finalidad de reducir principalmente la carga microbiana patógena =
de
la leche. (Bermeo, J, 2019)
Enfriado
Se
lo realizo con agua potable hasta alcanzar una temperatura de 35 °C,
temperatura requerida para continuar con la siguiente fase. (Bermeo, J, 201=
9)
Mineralización.=
Aquí
se añade el cloruro de calcio para reconstituir el calcio perdido
durante la pasteurización y ayudara en la formación de la
cuajada. (Bermeo, J, 2019)
Cuajado
Adición
de cuajo comercial para el queso fresco comercial y la enzima ficina para el
queso fresco utilizando la enzima vegetal con mejor comportamiento
enzimático. (Bermeo, J, 2019)
Cortado
Se
lo realiza con la ayuda de una lira realizando cortes transversales y
longitudinales permitiendo un mejor desuerado. (Bermeo, J, 2019)
Desuerado
Se extrae todo el suero que se separa de la caseína. (Bermeo, J, 2019)<= o:p>
Moldeado
La
cuajada se introduce en los moldes para darle así forma y tama&ntild=
e;o
final al queso. (Bermeo, J, 2019)
Prensado
Se
lo realiza con la finalidad de expulsar la humedad o el exceso de suero
logrando así mejorar la contextura del queso. (Bermeo, J, 2019)
Salmuerado
El
salado contribuye en el sabor y consta de colocar el queso en la salmuera p=
or
un tiempo de 45 minutos. (Bermeo, J, 2019)
Empacado y almacenado<=
span
style=3D'font-size:12.0pt;line-height:115%;font-family:"Times New Roman",se=
rif'>
Se
lo realizó en fundas Ziploc y fueron almacenado en refrigeraci&oacut=
e;n
a 4 °C, para su posterior análisis. (Bermeo, J, 2019)
Metodología de la
evaluación
Características fisicoquímicas del
medio luego de aplicado la enzima
Contenido de proteína
Para
la determinación de proteína se debe pasar por tres etapas que
son la digestión, destilación y titulación. (Bermeo, J,
2019)
Procedimiento:
Primer
etapa digestión
·
Pesar de 2 gramos de muestra.
·
Pesar un pedazo de papel boom.
·
Colocar la muestra eb un balón Kjeldahl.
·
Añadir 10 gramos de catalizador (CuSO4+Na2SO4).
·
Adicionar 25 mL de ácido sulfúrico concentr=
ado,
adicionar los bordes del balón.
·
Se introduce la muestra en el equipo de determinaci&oacut=
e;n
de proteína (digestor) por un tiempo de 2 a 4 horas a una tempe=
ratura
de 68 °C.
·
Para dar por finalizado esta etapa se debe observar la ap=
arición
de una solución de color verde esmeralda y que no exista presencia de
humo y dejar enfriar por 30 minutos. (Bermeo, J, 2019)
Etapa
de destilación
·
Adicionar 200 mL de agua destilada en el tubo digestor.
·
Añadir 100 mL de hidróxido de sodio al 50 %=
en un
balón.
·
Añadir granalla de zinc.
·
Agitar y observar un color celeste.
·
En un matraz Erlenmeyer adicionar 100 mL de ácido
bórico.
·
Y trasladar al equipo de destilación.
·
Prender los reverberos.
·
Abrir la llave de paso de agua del equipo para la
destilación.
· Destilar hasta que el matraz Erlenmeyer llegue a 200 ml.<= o:p>
Etapa
de titulación
·
En el matraz de la destilación agregamos 3 gotas de
indicador macro.
·
Colocamos en la bureta 50 ml de ácido clorhí=
;drico al
0.1 N.
·
Realizamos la titulación hasta que de un color ros=
a pálido.
·
Registramos el volumen gastado del agente titulante.
Cálculos:
(5)
Dónde:
=
V=3D Volumen d=
e HCl
utilizado en la titulación.
&=
nbsp; N=3D &nbs=
p;
Normalidad de HCl.
&=
nbsp; 0,014
=3D Equivalente-gramo de nitrógeno.
&=
nbsp; W
=3D Peso de la muestra.
&=
nbsp; F
=3D Factor proteico (=
6,38)
Características fís=
ico químicas
del queso
Medición del pH=
Para el análisis de pH se utilizó un pH-metro que se emplea para expresar el grado de acidez o alcalinidad de la muestra. (Bermeo, J, 2019)<= o:p>
Procedimiento
·
Tritura la muestra
·
Tamizar la muestra
·
Comprobar el correcto funcionamiento del potencióm=
etro.
·
Determinar el pH introduciendo el electrodo en la muestra=
.
·
Anotar los resultados.
Determinación de la aw.
Se
realizo con la ayuda del equipo Lab Touch-aw que determina la actividad del
agua
Procedimiento.
(Bermeo, J, 2019)
·
Preparar una muestra representativa.
·
Colocar la muestra en la capsula de medida solo hasta la
mitad.
·
Cerrar la capsula y colocar en el equipo.
·
Esperar que el equipo termine de leer la muestra y anotar=
los
resultados.
Medición del porcentaje de
humedad
Procedimiento:
(Bermeo, J, 2019)
Tarar
los crisoles en la estufa durante dos horas.
Sacar
los crisoles de la estufa y colocar en un desecador durante 30 minutos.
·
Pesar los crisoles y anotar los resultados.
·
Pesar 2 gramos de muestra.
·
Colocar la muestra en los crisoles tarados.
·
Colocar la muestra en la estufa a 105 ° C durante 12
horas con la ayuda de pinzas.
·
Sacar los crisoles con las muestras y colocar en el desec=
ador
durante 30 minutos.
·
Pesar la muestra seca de los crisoles y anotar los
resultados.
Cálculos:
(6)
Donde:
&=
nbsp; H
=3D Humedad en porcentaje.
&=
nbsp; W1
=3D Peso del crisol vacío.
&=
nbsp; W2
=3D Peso del crisol más la muestra húmeda.
&=
nbsp; W3
=3D Peso del crisol más la muestra seca.
Análisis sensorial<=
/b>
Con
la finalidad de evaluar la aceptación del producto que fue elaborado
utilizando la enzima con mejor comportamiento enzimático, se
realizó la prueba Afectiva de preferencia pareada, a dos muestras de
queso fresco, tales como queso fresco utilizando la enzima ficina (200) y
muestra de queso comercial (250). La prueba consistió en elegir una
muestra en base al gusto y disgusto.
Esta
prueba consiste en presentar a los panelistas dos muestras del producto
alimenticio a evaluar, preguntándole en el formulario sobre alguna
característica que se esté evaluando del producto como:
cuál de las dos muestras es más dulce, cuál de las dos
muestras es insípida, cuál de las dos muestras es más
acida, etc. (Bermeo, 2019, citado en LIRIA, M. 2007. p. 11-12)
Las
muestras se presentaron en recipientes idénticos, codificados, las m=
ismas
que fueron evaluadas por 150 panelistas no entrenados (estudiantes que hayan
cursado la catedra de Análisis Sensorial) de la Facultad de Ciencias
Pecuarias, ESPOCH.
Análisis
microbiológicos.<=
/b>
Para
determinar la presencia de microorganismos en la muestra de queso fresco se
utilizó la norma (Bermeo, 2019, citado en NTE INEN 1528). Donde
señala que los quesos frescos no madurados, ensayados de acuerdo con=
las
normas ecuatorianas correspondientes deben cumplir con requisitos
microbiológicos establecidos en la Tabla 3
Tabla
4.
Requisitos microbiológicos para queso fresco no madurado.
|
&=
nbsp;
Requisitos |
N |
m |
M |
C |
Método de ensayo<=
/b> |
|
Enterobacteriáceas,
UFC/g |
5 |
|
|
1 |
NTE
INEN 1529-13 |
|
Escherichia,
UFC/g |
5 |
<10 |
10 |
1 |
AOAC
991. 14 |
|
Staphylococcus
aureus, UFC/g |
5 |
|
|
1 |
NTE
INEN 1529-14 |
|
Listeria
monocytogenes /25g |
5 |
Ausencia |
- |
|
ISO
11290-1 |
|
Salmonella
en 25 g |
5 |
AUSENCIA |
- |
0 |
NTE
INEN 1529-1 |
Realizado por:=
Elaboración
propia
Fuente:
Donde:
n=3D
Número de muestras a examinar.
m=3D
índice máximo permisible para identificar nivel de buena cali=
dad.
&=
nbsp; M=3D
índice máximo permisible para identificar nivel aceptable de
calidad.
&=
nbsp; c=3D
Número de muestras permisibles con resultados entre m y M.
Preparación
de la muestra:
&=
nbsp; Limpiar
con alcohol el empaque que contiene los quesos y abrir.
&=
nbsp; Colocar
el queso sobre una superficie limpia y seca.
&=
nbsp; Realizar
el cuarteamiento de la muestra.
&=
nbsp; Pesar
50 g de muestra y colocar en una bolsa Ziploc.
Triturar
y mezclar hasta conseguir una masa homogénea.
Para
la determinación de estos microorganismos se debe seguir con el
siguiente procedimiento:
·
Una vez adquirida las placas petrifilm se almaceno los
paquetes cerrados a una temperatura de ≤ 8 °C (≤ 46 °F).
Las placas deben usarse antes de su fecha de caducidad.
·
Preparar una dilución de la muestra; se toma 1 gr =
de
la muestra y se agrega 9 ml de agua peptonada como diluyente estéril=
.
·
Homogenizar la muestra mediante los métodos usuale=
s.
·
Colocar la placa petrifilm en una superficie plana y
nivelada. Levantar la película superior en forma perpendicular a la
Placa Petrifilm, colocar 1 ml de la dilución de la muestra en el cen=
tro
de la película cuadriculada inferior.
·
Bajar con cuidado la película superior para evitar=
que
atrape burbujas de aire.
·
Con el lado liso hacia abajo, colocar el dispersor en la
película superior sobre el inoculo, presionar suavemente el dispersor
para distribuir el inoculo sobre el área circular. No girar ni desli=
zar
el dispersor.
·
Levantar el dispensador, esperar un minuto a que solidifi=
que
el gel.
·
Incubar las placas caras arriba en grupos de no má=
s de
20 piezas. A una temperatura de 35 °C ± 1 °C por 24 horas
± 2 horas.
·
Las placas Petrifilm pueden ser contadas en un contador de
colonias estándar u otro tipo de lupa con luz.
En
la Tabla 5 se puede observar la temperatura y tiempo de incubación de
los microorganismos.
Tabla
5.
Condiciones de incubación de acuerdo a los microorganismos
|
Microorganismo |
Condiciones de incubació=
n |
|
|
Enterobacteriáceas |
35
°C ± 1°C durante 24 horas |
|
|
Echericha
coli |
35ºC
±1ºC durante 48 horas ±2 horas |
|
|
Staphylococcus
áureos |
35ºC
±1ºC durante 24 horas |
|
|
Listeria
monocytogenes |
35ºC
±1ºC durante 76 horas |
|
|
Salmonela |
35ºC
±1ºC durante 72 horas |
&=
nbsp;
Realizado por:=
Elaboración propia
Fuente:
Resultados y Discusión&nbs=
p;
Análisis de las características
físico químicas del queso fresco comercial y queso fresco
utilizando ficina.
Análisis de Proteín=
a
En
el análisis del contenido de proteína en la (Tabla 3) se mues=
tra
diferencias significativas (<0,005) para el queso fresco comercial y el
queso fresco utilizando la ficina donde nos muestran valores de prote&iacut=
e;na
de (18,13 % y 9,27 %) respectivamente, comparando con la investigació=
;n
realizada por (Bermeo, 2019, citado en Alais, 1985), (Bermeo, 2019, citado =
en
Hekken y Farkye, 2003), (Bermeo, 2019, citado en García e Islas, 200=
6)
señalan que el porcentaje de proteína en el queso fresco est&=
aacute;
en un rango de 17 a 21 %. Donde la proteína del queso fresco comerci=
al
se encuentra dentro de lo establecido sin tener afectaciones, mientras que =
para
el queso elaborado con ficina el porcentaje de proteína difiere noto=
riamente
esto puede deberse a lo mencionado por (Bermeo, 2019, citado en Aguirre&nbs=
p; y
Castillo, 2009, p.9) donde señala que cuando existe una
disminución en el porcentaje de proteína en el queso se debe a
que la enzima vegetal no ha reaccionado por completo con la proteína
debido a que no se ha realizado un proceso de purificación en la enz=
ima.
Tabla
6: Análisis de las características
físico químicas del queso (Proteína).
|
PROTEINA |
Queso utilizando la
enzima ficina |
Queso Comercial |
|
Media |
9,27 |
18,13 |
|
Varianza |
0,95911552 |
0,8114316 |
|
Observaciones |
5 |
5 |
|
Coeficiente de
correlación de Pearson |
0,77680778 |
<=
span
style=3D'font-size:10.0pt;line-height:115%;font-family:"Times New Roman",=
serif'> |
|
Diferencia
hipotética de las medias |
0 |
<=
span
style=3D'font-size:10.0pt;line-height:115%;font-family:"Times New Roman",=
serif'> |
|
Grados de libertad<= o:p> |
4 |
<=
span
style=3D'font-size:10.0pt;line-height:115%;font-family:"Times New Roman",=
serif'> |
|
Estadístico =
t |
-31,3103971 |
<=
span
style=3D'font-size:10.0pt;line-height:115%;font-family:"Times New Roman",=
serif'> |
|
P(T<=3Dt) una co=
la |
3,1004E-06 |
<=
span
style=3D'font-size:10.0pt;line-height:115%;font-family:"Times New Roman",=
serif'> |
|
Valor crític=
o de
t (una cola) |
2,13184678 |
<=
span
style=3D'font-size:10.0pt;line-height:115%;font-family:"Times New Roman",=
serif'> |
|
P(T<=3Dt) dos co=
las |
6,2008E-06 |
<=
span
style=3D'font-size:10.0pt;line-height:115%;font-family:"Times New Roman",=
serif'> |
|
Valor crític=
o de
t (dos colas) |
2,77644511 |
|
&=
nbsp;
Realizado por:=
Elaboración propia
Fuen=
te: Bermeo,
2019, citado en INFOSTAT, 2019
&=
nbsp; Prob
>0,05: no existe diferencias estadísticas
&=
nbsp; Prob
<0,05: existe diferencias significativas
&=
nbsp; Prob
<0,01: existen diferencias altamente significativas
Análisis del pH.
Al
realizar el análisis del pH en el queso fresco comercial y el queso
fresco elaborado con ficina, como se muestra en la (Tabla 4) existen
diferencias significativas (<0,005) encontrándose valores de (6,5=
3 y
6,74) respectivamente, y que en comparación con diferentes
investigaciones realizadas como los de (Bermeo, 2019, citado en Alais, 1985=
),
(Bermeo, 2019, citado en Van Hekken y Farkye, 2003), (Bermeo, 2019, citado =
en
García e Islas, 2006) señalan que el pH en el queso fresco va
desde (6,1 a 6,7) demostrando que la presente investigación se encue=
ntra
dentro de los rangos. Además (Bermeo, 2019, citado en Antenaza, 2015,
p.55) indica que algunas de las causas del descenso en el pH se atribuyen al
crecimiento de bacterias sobrevivientes a la pasteurización y/o
contaminación cruzada en la elaboración y almacenamiento del
mismo.
Tabla
7: Análisis
de las características físico químicas del queso (pH).=
|
pH |
Queso utilizando la
enzima ficina |
Queso Comercial |
|
|
Media |
6,746 |
6,534 |
|
|
Varianza |
8E-05 |
8E-05 |
|
|
Observaciones |
5 |
5 |
|
|
Coeficiente
de correlación de Pearson |
-0,0625 |
|
|
|
Diferencia
hipotética de las medias |
0 |
|
|
|
Grados
de libertad |
4 |
|
|
|
Estadístico
t |
36,3577001 |
|
|
|
P(T<=3Dt)
una cola |
1,7082E-06 |
|
|
|
Valor
crítico de t (una cola) |
2,13184678 |
|
|
|
P(T<=3Dt)
dos colas |
3,4165E-06 |
|
|
|
Valor
crítico de t (dos colas) |
2,77644511 |
|
|
Realizado por:
Elaboración propia
Fuente:<=
/b> Bermeo,
2019, citado en INFOSTAT, 2019
Prob
>0,05: no existe diferencias estadísticas
Prob
<0,05: existe diferencias significativas
Análisis de aw.=
Al
realizar el análisis de la aw en los quesos frescos se encontraron
diferencias significativas como se puede apreciar en la (Tabla 5) dando val=
ores
de 0,79 para el queso comercial y 0,78 para el queso elaborado con ficina,
encontrándose dentro de los rangos sin tener mayor afectación
según lo señalado por (Bermeo, 2019, citado en Arévalo,
2014, p, 27) la aw varia en quesos frescos desde 0,70 a 1 por lo que el
crecimiento de los microorganismos alcanza un máximo entre 0,9 y 1,0
después decrece rápidamente con la reducción de la aw.=
Tabla
5:
Análisis de las características físico químicas=
del
queso fresco (aw).
|
Aw |
Queso
utilizando la enzima ficina |
Queso
Comercial |
|
Media |
0,7858 |
0,7958 |
|
Varianza |
5,47E-05 |
0,0000137 |
|
Observaciones |
5 |
5 |
|
Coeficiente
de correlación de Pearson |
0,44566229 |
|
|
Diferencia
hipotética de las medias |
0 |
|
|
Grados
de libertad |
4 |
|
|
Estadístico
t |
-3,37099931 |
|
|
P(T<=3Dt)
una cola |
0,01400889 |
|
|
Valor
crítico de t (una cola) |
2,13184678 |
|
|
P(T<=3Dt)
dos colas |
0,02801779 |
|
|
Valor
crítico de t (dos colas) |
2,77644511 |
|
Realizado por:=
Elaboración propia
Fuente:
&=
nbsp; Prob
>0,05: no existe diferencias estadísticas
Prob
<0,05: existe diferencias significativas
Prob
<0,01: existen diferencias altamente significativas
Análisis del porcentaje de
humedad
Al
realizar el análisis del porcentaje de humedad en el queso fresco
comercial y el queso fresco utilizando ficina no se encuentran diferencias
significativas como se muestra en la (Tabla 6) obteniendo valores de (60,82=
y
60,54) mismos que se encuentran dentro de la Norma Técnica Ecuatoria=
na
(INEN 63) en el que el queso fresco no debe tener un porcentaje de humedad
superior al 80 % donde se encuentran dentro del rangos establecidos sin ten=
er
mayor afectación.
Tabla
6:
Análisis de las características físico químicas=
del
queso del porcentaje de humedad.
|
% HUMEDAD |
Queso utilizando la enzima ficina |
Queso Comercial |
|
Media |
60,5401111 |
60,8221557 |
|
Varianza |
13,9863871 |
0,61372078 |
|
Observaciones |
5 |
5 |
|
Coeficiente de correlación de Pearson<= o:p> |
0,28281102 |
|
|
Diferencia hipotética de las medias |
0 |
|
|
Grados de libertad |
4 |
|
|
Estadístico t |
-0,1753017 |
|
|
P(T<=3Dt) una cola |
0,43467937 |
|
|
Valor crítico de t (una cola) |
2,13184678 |
|
|
P(T<=3Dt) dos colas |
0,86935873 |
|
|
Valor crítico de t (dos colas) |
2,77644511 |
|
Realizado por:=
Elaboración propia
Fuente:
Prob
>0,05: no existe diferencias estadísticas
Prob
<0,05: existe diferencias significativas
Prob
<0,01: existen diferencias altamente significativas
Análisis sensorial
Al
realizar el análisis de preferencia pareada para los dos tipos de
quesos, tanto el queso fresco comercial como el elaborado utilizando la mej=
or
enzima, se pudo obtener como resultado que la mayor aceptación la
obtiene el queso comercial con el 100% de preferencia, como se puede observ=
ar
en el Grafico 2.
Gráfico
2. Análisis
sensorial de preferencia: muestra 200 (queso comercial), muestra 250 (queso
fresco utilizando la enzima ficina.
Realizado por:
Elaboración propia
=
Fuente: Bermeo, J=
, 2019
Análisis
microbiológico.
Al
analizar la muestra de queso fresco comercial y queso fresco utilizando la
mejor enzima, se observa en la Tabla 7 y Tabla 8, no hubo existencia de Ent=
erobacteriáceas,
Echerichia coli, Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Salmonela,
encontrándose dentro de la Norma Técnica Ecuatoriana INEN 152=
8 en
donde señala el índice máximo permisible para identifi=
car
el nivel aceptable de calidad.
&=
nbsp; Tabla
7: Análisis microbiológico de una muest=
ra
de queso fresco comercial
|
|
|
|
Microorganismos |
|
|
|
Repeticiones |
Enterobacteriáceas |
Echericha
coli |
Staphylococcus
aureus |
Listeria
monocytogenes |
Salmonela |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
Ausencia |
Ausencia |
|
2 |
0 |
0 |
0 |
Ausencia |
Ausencia |
|
3 |
0 |
0 |
0 |
Ausencia |
Ausencia |
|
4 |
0 |
0 |
0 |
Ausencia |
Ausencia |
|
5 |
0 |
0 |
0 |
Ausencia |
Ausencia |
Realizado
por:
Elaboración propia
Fuente: Bermeo,
J, 2019
Tabla
8:
Análisis microbiológico de una muestra de queso fresco utiliz=
ando
la enzima ficina
|
|
|
|
Microorganismos |
|
|
|
Repeticiones |
Enterobacteriáceas |
Echericha
coli |
Staphylococcus
áureos |
Listeria
monocytogenes |
Salmonela |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
Ausencia |
Ausencia |
|
2 |
0 |
0 |
0 |
Ausencia |
Ausencia |
|
3 |
0 |
0 |
0 |
Ausencia |
Ausencia |
|
4 |
0 |
0 |
0 |
Ausencia |
Ausencia |
|
5 |
0 |
0 |
0 |
Ausencia |
Ausencia |
Realizado
por: Elaboración propia
Fuente: Bermeo,
J, 2019
Conclusiones.
·
Se analizaron los resultados físico-químicos
obtenidos mediante la utilización de la ficina en la elaboraci&oacut=
e;n
de una muestra de queso fresco en % de humedad fue de 60,54, aw 0,78 %, 9,2=
7 %
de proteína y pH 6,74, valores que en comparación con un queso
fresco comercial no difieren cuantitativamente a excepto de la proteí=
;na
con una diferencia de 8,86 % entre ambos, en cuanto a la determinació=
;n
de % de humedad fue de 60,82, para la aw se obtuvo un resultado de 0,79, y
finalmente un pH de 6,53.
·
En el análisis sensorial el 100% de catadores
prefirió el queso fresco comercial.
·
En los análisis microbiológicos realizados a
muestras de queso fresco comercial y queso fresco mediante la adició=
n de
la enzima denominada ficina, no se reportó presencia de microorganis=
mos
como por ejemplo: Enterobacteriáceas, Escherichia coli, y
Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes y Salmonella,
encontrándose de ésta manera dentro de los parámetros =
establecidos
en la Norma Técnica Ecuatoriana INEN 1528 que básicamente imp=
lica
y establece los requisitos para el queso fresco no madurado, incluido el qu=
eso
fresco, destinado al consumo directo o a posterior elaboración, en d=
onde
señala que el análisis microbiológico correspondiente,=
los
quesos frescos no madurados deben dar ausencia de microorganismos
patógenos, de sus metabolitos y toxinas.
<=
span
lang=3DES-EC style=3D'font-size:12.0pt;line-height:115%'>
Referencias bibliográficas.
Acosta, R., 2011. Estudio de la variación d=
e la
actividad enzimática proteolítica del latex del babaco (Vasco=
ncellea
heilbornii cv babaco) en función a la edad del fruto
http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/3924/1/CD-3656.pdf
Alais, C. (2000). Ciencia de la leche: principios =
de
técnica lechera. https://books.google.es/books?hl=3Des&lr=3D&=
;id=3DbW_ULacGBZMC&oi=3Dfnd&pg=3DPR5&dq=3DAlais+principio+de+t&=
eacute;cnicas+lecheras&ots=3DQN_s8_40dy&sig=3D4sDZdQPGC8kdjWr4uyB3t=
dprxe0#v=3Donepage&q=3DAlais
principio de técnicas lecheras&f=3Dfalse
Aguirre, E., Castillo, P. 2009. Extracción y
estudio comparativo de las enzimas proteolíticas del fruto toronche
(Carica-Stipulata) y de la papaya (Carica-Papaya) y su aplicación en=
la
industria alimentaria.
https://www.dspace.espol.edu.ec/bitstream/123456789/7532/1/Extraccion%20y%2=
0Estudio%20Comparativo%20de%20las%20Enzimas%20Proteol%C3%ADticas.pdf
Carrera, J. E. (n.d.). Producción y
Aplicación de Enzimas Industriales Production
And Application Of
Industrial Enzymes.
Gallardo, L., Sánchez, A., Montalvo, C., &a=
mp;
Alonso, A. (2008). Extracción de Bromelina A Partir de Residuos de
Piña. In Ciencia y Tecnología de Alimentos (Vol. 18).
Juca Villalta, D. N. (2015). Universidad del Azuay
Facultad de Ciencia y Tecnología Escuela de Ingeniería en
Alimentos. Universidad del Azuay
Maigua, A. 2017. Evaluación de enzimas
coagulantes del estómago de conejo en la elaboración de queso
fresco. ESPOCH.
http://dspace.espoch.edu.ec/bitstream/123456789/7094/1/17T1464.pdf
Mallma, A., 2017. Efecto del cuajo vegetal latex de
higuera (Ficus carica Linnaeus) en la elaboración del queso fresco.
http://repositorio.unajma.edu.pe/bitstream/handle/123456789/250/Aydee_Tesis=
_bachiller_2017.pdf?sequence=3D3&isAllowed=3Dy
Nolivos, M., 2011. Uso de Cuajo Vegetal (Leche de =
Higo
Verde-Ficus Carica Linnaeus) Para la
Elaboración de Queso Fresco. http://repositorio.uta.edu.ec/bitstream=
/123456789/3258/1/PAL262.pdf
Pezo, K. D., 2018. Determinación de la
Actividad Proteolítica de la Enzima Bromelina Obtenida de la Corteza=
de Ananas Comosus, Sobre Ext=
racto
Acuoso de Carne http://repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/36132/1/BCIEQ-T
0341%20Del%20Pezo%20Sol%C3%ADs%20Katherin%20Abigail.pdf
Pilar, Y., 2017. Extracción de proteasas de
Ulex Europaeus L. y su potencial utilización como sustituto de cuajo=
..
PARA CITAR EL
ARTÍCULO INDEXADO.
Bermeo
Berrones, J. G., Salgado Tello, I. P., Flores
Mancheno, C. I., & Sánchez Herrera, T. E. (2020). Evaluaci&oacut=
e;n
físico-química, microbiológica y sensorial del queso
fresco utilizando ficina como biocatalizador. <=
span
class=3DSpellE>ConcienciaDigital, 3(2.1), 231-249. https://doi=
.org/10.33262/concienciadigital.v3i2.1.1238
El
artículo que se publica es de exclusiva responsabilidad de los autor=
es y
no necesariamente reflejan el pensamiento de la Revista Conciencia Digital.
El artículo qu=
eda
en propiedad de la revista y, por tanto, su publicación parcial y/o
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