La elaboración de quesos y yogures se basa en la fermentación láctica, proceso donde el piruvato de la glucólisis se reduce en ácido láctico por la enzima lactato deshidrogenasa. Esta reacción disminuye el pH de la leche, logrando la precipitación de las proteínas y funcionando como un conservante natural. Se utilizan microorganismos de los géneros Lactobacillus y Streptococcus, clasificados en mesófilos y termófilos según su temperatura de trabajo, además de levaduras y hongos para la maduración. En el queso, la adición de renina permite formar la cuajada, la cual se filtra y sala antes de su maduración final. Para el yogur, se aplican pasos de pasteurización, inoculación de cultivos, fermentación controlada y enfriamiento. La transformación de la lactosa en ácido láctico es la que define la textura y los sabores ácidos de estos productos.
La fermentación láctica es un proceso fundamental para la elaboración de productos lácteos como el queso y el yogur, ya que esta provoca la coagulación de la leche, la cual crea una textura cremosa y sabores ácidos, siendo estos capaces de conservar dichos productos.
El proceso de fermentación ocurre de la siguiente manera: el piruvato que se obtiene mediante la glucólisis de la glucosa va a ser reducido en ácido láctico gracias a la intervención de la enzima lactato deshidrogenasa. La leche al tener lactosa es capaz de ser hidrolizada en galactosa y glucosa, de modo que la galactosa se isomeriza a través de la enzima isomerasa, resultando en glucosa. Ahora bien, ambas glucosas servirán para entrar en la vía de la glucólisis para generar 2 ATP y logrando la fermentación láctica mediante la siguiente reacción:
Lactosa + H2O -----> 2 Glucosa + 4 (ADP + Pi) -----> 4 Ác. Láctico + 4 ATP
Los microorganismos son elementos cruciales en la industria láctea ya que de ellos los productos lácteos consiguen sus características más importantes, además de calidad nutricional. Existen varios tipos de microorganismos que son utilizados en la industria, siendo ellos los microorganismos mesófilos y termófilos.
Microorganismos Mesófilos: trabajan entre 20 y 30 °C y se encargan de la fermentación y mejora tanto de textura como de sabor de los productos. Entre los más comunes hay Lactococcus Lactis, Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus plantarum y Lactobacillus Casei.
Microorganismos Termófilos: operan entre 40 y 45 °C y son fundamentales para la fermentación de yogur y quesos, pues son capaces de prosperar en altas temperaturas de modo que facilita los procesos industriales. Entre ellos están presentes Streptococcus thermophilus, Lactobacillus delbrueckii subsp. bugaricus, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus acidophilus, entre otros.
Otros microorganismos a tomar en cuenta dentro de la industria son las levaduras y hongos, ya que son fundamentales para la fermentación y maduración de diversos productos. Entre las levaduras se encuentran ejemplares como la Kluyveromyces lactis o la Kluyveromyces marxianus, mientras que entre los hongos destacan Penicillium roqueforti o Penicillium camemberti.
Para la elaboración del queso se requiere las bacterias lácticas de las cuales se han hablado anteriormente, específicamente Lactobacillus, Streptococcus y Leuconostoc, las cuales se encuentran en la leche. Seguidamente, la glucosa se degrada para liberar energía y obtener el ácido láctico. Muchas de las técnicas de elaboración de quesos provienen de eras muy antiguas, suponiendo que se realizaban para conservar la leche debido que el ácido láctico tiene la capacidad de ser un conservante natural, protegiendo al producto de la formación de microorganismos patógenos. Para elaborar el queso existen 3 etapas:
La primera etapa consiste en la adición de renina (también llamada cuajo) a la leche. La reina es una enzima extraída del estómago de los rumiantes, es decir, bovinos. Al combinar dicha enzima con el ácido láctico se forma la cuajada, de manera que esta se separa del suero lácteo (componente líquido que se obtiene durante la coagulación de la leche).
La segunda etapa consiste en separar la cuajada del suero lácteo mediante procesos de filtración, como pasar el suero a través de telas limpias o técnicas de ultrafiltración con tecnología de membrana. Posteriormente, se añade sal a la cuajada.
Finalmente, la última etapa se denomina maduración del queso, en donde intervienen nuevas bacterias con la finalidad de proporcionar sabores y olores según la variedad del queso. En algunos tipos de quesos intervienen hongos como el Penicillium roqueforti, quien es reconocido por dar el olor y sabor característico del queso roquefort.
El yogur es otro producto lácteo derivado de la fermentación bacteriana de la leche, en donde la lactosa se transforma en ácido láctico. Es así como el yogur obtiene su sabor ácido y textura cremosa gracias a las bacterias Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophilus. Estos son los pasos a seguir para la elaboración del yogur:
Pasteurización de la leche: Este paso consiste en calentar la leche para que de esta manera eliminar todo tipo de bacterias dañinas o indeseadas. Este proceso debe ser de 85° a 90°
Inoculación: Consiste en añadir cultivos bacterianos a la leche, tales como Streptococcus sp y Lactobacillus sp alrededor de 45 C°.
Fermentación: En esta etapa la mezcla se incuba en temperaturas alrededor de 40-45°C para que así las bacterias puedan realizar el proceso de fermentación en la lactosa y producir ácido láctico. Este proceso durará alrededor de 4 a 6 horas.
Enfriamiento: Para este proceso es necesario detener la fermentación y se enfría el yogur a una temperatura menor de 10 °C para poder estabilizar la textura y el sabor.
Adición de sabores: En esta etapa se rompe el gel mediante agitaciones suaves para añadir mermelada de frutas, azúcares y colorantes y todo tipo de esencias.
Envasado: En la última etapa se empaca el yogur en su presentación final, refrigerando el mismo a 4 °C, listo para comercializar. Hay que tomar en cuenta que su duración es de 15 días.
