Desarrollo de quesos de cabra madurados sin lactosa | Development of lactose-free ripened goat cheeses

La intolerancia a la lactosa es cada vez más significativa a nivel mundial, y los consumidores demandan alternativas lácteas como leches, quesos y otros productos deslactosados, además de bebidas vegetales. Las pequeñas y medianas empresas lácteas andaluzas no tienen un nivel de conocimiento tecnológico adecuado para desarrollar productos lácteos funcionales adaptados a estas nuevas necesidades. La presente tesis doctoral contribuye a un mejor conocimiento sobre quesos de cabra sin lactosa evaluando el efecto de la reducción de lactosa en la composición y en la calidad sensorial de estos quesos. Para conseguir este objetivo, se plantearon tres estudios. En el primero, se analizó el nivel de innovación de las queserías artesanales y la demanda de quesos de los consumidores, con un estudio de caso en la región de Andalucía (España). Se analizaron 80 queserías representativas de la totalidad del sector quesero artesano andaluz (que consta de 124 industrias) y 1.529 consumidores habituales de queso, de ambos sexos y diferentes edades, procedentes de distintas zonas de Andalucía, con la ayuda de cuestionarios previamente establecidos. A partir de los datos recopilados de los queseros y de los datos extraídos de los consumidores, se seleccionaron 6 variables de innovación dirigidas y una de innovación global para evaluar el grado de innovación de las queserías y las demandas de los consumidores. Los resultados obtenidos de las queserías mostraron el bajo nivel de innovación que éstas tienen al elaborar mayoritariamente, queso de cabra tradicional de corteza natural o con recubrimientos. Sólo un reducido número de ellas fabricaba, además, quesos de nuevas tecnologías (coagulación láctica, corteza enmohecida, queso azul) y una única quesería ofertaba productos lácteos funcionales de forma habitual. Con relación al estudio de consumidores, éstos demandan además del queso tradicional, quesos de nuevas tecnologías y muestran también interés por quesos funcionales, con distintivos de calidad, con diferentes formatos de presentación e incluso por productos lácteos diferentes al queso. Del análisis conjunto de los resultados de las queserías y los consumidores andaluces se observa que la demanda del consumidor no está siendo cubierta por las queserías. En el segundo estudio, se planteó obtener el queso de cabra tradicional andaluz sin lactosa con un perfil sensorial similar al del queso tradicional. En un ensayo previo se investigó la cantidad de enzima lactasa necesaria para que la lactosa residual en la leche permitiera la fermentación y maduración propia de estos quesos. Los resultados mostraron que la acción combinada de la enzima (0,125 g/L, 0,250 g/L, 0,5 g/L y 1 g/L) y de las bacterias lácticas reduce el contenido final de lactosa en el queso por debajo del 0,01% para considerarlos quesos sin lactosa según la Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición (AESAN). Los resultados del análisis de varianza (lote x dosis lactasa) aplicados para los parámetros de composición del queso indicaron que los contenidos en materia seca, grasa y cloruro sódico estaban más afectados por la composición de la leche de partida (lote) que por la dosis de lactasa añadida mientras que el grado de deslactosado (dosis lactasa) influía más en el pH. Los análisis de varianza (lote x dosis lactasa) aplicados a los atributos sensoriales mostraron que el efecto de la dosis de lactasa era más importante que la composición de la leche de partida en todos los atributos analizados excepto para la nota olfativa a yogur característica de la raza caprina Murciano-Granadina. Los quesos elaborados con la dosis menor de lactasa (0,125 g/l leche) mostraron un perfil sensorial similar al de los quesos control, definido por sus notas olfativas a yogur, mantequilla y bizcocho, sabor básico ácido y salado y una textura blanda, tierna y cremosa Los quesos con las mayores dosis de lactasa tenían una mayor intensidad de olor/aroma a mantequilla, olor/aroma a bizcocho y un sabor dulce debido a las reacciones de pardeamiento de Maillard. En el tercer estudio se abordó la posibilidad de obtener un queso de pasta blanda con leche cruda de cabra Murciano-Granadina y coagulante vegetal (Cynara cardunculus L.) similar a las tortas extremeñas y se investigó el efecto de la reducción de lactosa en estos quesos. Se elaboraron dos tipos de quesos utilizando diferentes cultivos: en el primero se utilizó únicamente cultivo iniciador comercial y en el segundo se adicionó una mezcla de cultivos comerciales de iniciación y de maduración. Fue necesaria la mezcla de cultivos de iniciación y de maduración para obtener un queso de pasta blanda con textura similar a las tortas extremeñas. El perfil sensorial de estos quesos se caracterizó por sus notas olfativas a mantequilla, yogur, bizcocho, frutos secos, vómito y cabra, similares al del queso de cabra murcianogranadina tradicional andaluz; un olor vegetal y un sabor amargo propio de los quesos elaborados con coagulante vegetal y una textura húmeda, soluble, cremosa y untable. Seguidamente, se estudió el efecto de la reducción de la lactosa en la composición y en el perfil sensorial de este queso. Para ello, se eligieron las dosis de 0,25, 0,50 y 0,75 g de lactasa por litro de leche, de acuerdo con los resultados obtenidos en el segundo estudio. Los análisis de varianza (lote x dosis lactasa) aplicados a los parámetros de composición del queso indicaron que la materia seca y el contenido graso estaban más afectados por la composición de la leche de partida que por la dosis de lactasa añadida, mientras que el grado de deslactosado (dosis lactasa) influía más en el pH y en el contenido en sal. Todos los quesos, independientemente de la dosis de lactasa añadida, presentaron un nivel de lactosa residual inferior al 0,01% de acuerdo con la normativa española vigente para productos sin lactosa. Al igual que en el segundo estudio, los resultados del análisis sensorial mostraron que el efecto de la dosis de lactasa fue más significativo que la propia composición de la leche (lote) en todos los atributos sensoriales excepto en el olor/aroma a yogur y en el olor vegetal. Los quesos elaborados con la dosis más baja de lactasa (0,25 g/L) presentaron un perfil sensorial similar al de los quesos control y los elaborados con las dosis más altas de lactasa presentaron notas olfativas tostadas debido a las reacciones de Maillard más intensas y una textura más húmeda, soluble y fácil de untar que los quesos control. Los resultados obtenidos en esta Tesis Doctoral ponen de manifiesto la importancia que tiene el estudio de las características sensoriales de un producto para que éste tenga éxito en el mercado.

Intolerance to lactose has become increasingly significant world-wide, with consumers demanding vegetable-based drinks, lactose-free milks and other lactosefree products like cheeses. Andalusian small and medium-sized cheese enterprises do not possess enough technological knowledge to create functional dairy products adapted to these new requirements. This doctoral thesis contributes to improving information on lactose-free goat’s milk cheese, that is easily transferable to the sector. In order to attain this objective, three studies were proposed. In the first, the innovation level of Andalusian cheese factories, and the demand for cheeses from Andalusian consumers, were analysed. Eighty cheese factories that were representative of the whole Andalusian artisanal cheese sector (124 industries) and 1,529 habitual cheese consumers, of both sexes and different ages from different areas of Andalusia, were surveyed with the help of previously established questionnaires. Taking the data collected from the cheese makers and those emitted by the consumers, 6 directed innovation variables, and one global one, were selected to evaluate the cheese factories’ degree of innovation, and customer demands. The results obtained from the cheese factories showed their low innovation level, as they mostly manufactured tradtional goat’s milk cheese, with a natural rind or with coatings. Only a reduced number of factories also produced cheeses with new technologies (lactic coagulation, mouldy rind, blue cheese), and one single factory offered functional dairy products [apart from cheese?].With regard to the answers from the consumers, the latter, in addition to traditional cheese, demand cheeses made with new technologies, and also show an interest for functional cheeses, with quality labels, different presentation formats, and even for dairy products differing from cheese. From the compilation of the Andalusian cheese factory and consumer results, it was observed that the consumer’s demand is not being covered by the cheese makers. In the second study, it was aimed to obtain a traditional Andalusian lactose-free goat’s milk cheese with a similar sensory profile to that of the traditional cheese. A prior assay investigated the amount of the enzyme lactase necessary for the residual lactose in the milk to permit the typical fermentation and ripening of these cheeses. The results showed that the combined action of the enzyme (0.125 g/L, 0.250 g/L, 0.5 g/L and 1 g/L) and of the lactic bacteria reduces the final lactose content in the cheese, i.e. to under 0.01% for it to be considered as lactose-free, according to the Spanish Agency of Food Safety and Nutrition (AESAN). The results of the analyses of variance (batch x lactase dose) applied for the cheese composition parameters indicated that its contents in dry matter, fat, and sodium chloride, were more affected by the composition of the starting-out milk (batch) than by the dose of lactase added, whereas the degree of the lactase dose had a greater influence on the pH. The analyses of variance (batch x lactase dose) applied to the sensory attributes demonstrated that the effect of the lactase dose was more important than the composition of the starting-out milk in all the attributes analysed, except for the olfactory note of yoghurt, a characteristic of the Murciano-Granadina goat breed. The cheeses made with the lower dose of lactase (0.125 g/l milk) had a similar sensory profile to that of the control cheeses, defined by their olfactory notes of yoghurt, butter and sponge cake, a basic acidic and salty taste, and a soft, tender, creamy texture. The cheeses with the highest doses of lactase had a greater intensity of odour/aroma, of butter and cake, and a sweet taste due to Maillard browning reactions. In the third study, the possibility was addressed of obtaining a soft paste cheese with raw Murciano-Granadina milk and plant coagulant (Cynara cardunculus L.) similar to Extremaduran “Torta” cheese, and the effect of lactose reduction was investigated in those cheeses. Two types of cheese were produced using different cultures: in the first one only a commercial starter culture was employed, in the second, a mixture of commercial starter and ripening cultures was added. That mixture of cultures was necessary to obtain a cheese with a soft paste and a similar texture to the Torta cheese. The sensory profile of these cheeses is charcterized by their olfactory notes of butter, yoghurt, cake, nuts, vomit, and goat, similar to those of the traditional Andalusian murciano-granadina goat cheese; a vegetable odour, and a bitter taste, typical of cheeses made with plant coagulant, and a moist, soluble, creamy and spreadable texture. Next, the effect of lactose reduction on the composition and sensory profile of this cheese was studied. For this purpose, the doses of 0.25, 0.50 and 0.75 g of lactase per liter of milk were selected, in accordance with the results obtained in the second study. The analyses of variance (batch x lactase dose) applied to the composition parameters of the cheese indicated that the dry matter and fat content were more affected by the composition of the starting-out milk than by the dose of lactase added, whereas the degree of lactase dosing had a greater influence on the pH and on the salt content. All the cheeses, regardless of the lactose?? dose added, presented a residual lactose level of below 0.01%, obeying the Spanish regulation in force for lactose-free products. The same as in the second study, the results of the sensory analysis showed that the effect of the dose of lactase was more significant than the composition of the milk itself (batch) in all the sensory attributes except in the odour/aroma of yoghurt and in the vegetable odour. The cheeses made with the lowest dose of lactase (0,25 g/L) gave a similar sensory profile to that of the control cheeses, and those made with the highest doses.