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INFORME DE LABORATORIO NO. 2 PREPARACIÒN DE PROTEINA DE LA LECHE (ELABORACIÒN DE QUESO RICOTTA)

Integrantes: Wilman Hernán Plazas Coronado Cód. 69534 Andrés Camilo Sanjuán Romero Cód. 68487 Andrés Camilo Pérez Aguasaco Cód.70071 Jaime Felipe Contreras Barrera Cód.41296 Luis David Cancelado Peña Cód. 68403 Wendy Cifuentes león Cód.63473

Tutora: Astrid Nausa Galeano

UNIVERSIDAD ECCI Facultad de Ingeniería Industrial. 02 octubre 2018 Bogotá D.C.

INFORME DE LABORATORIO No. 2 Wilman Hernán Plazas Coronado1 Andrés Camilo Sanjuán Romero2 Andrés Camilo Pérez Aguasaco3 Jaime Felipe Contreras Barrera4 Luis David Cancelado Peña5 1 Departamento de Ingeniería Industrial, Universidad ECCI E-mail: [email protected]

Resumen. En este informe podremos evidenciar los pasos para realizar queso ricote, dónde evidenciamos materiales principales como: leche en polvo, agua, sal, limón y ácido cítrico, además de los cálculos y procedimientos para la elaboración del queso. Esto teniendo en cuenta que se realizó una práctica de laboratorio. Para la elaboración del queso se tuvo en cuenta los cálculos realizados con anterioridad y también el balance de materia. Se comenzó el procedimiento dónde se tomó la cantidad de leche en polvo y agua necesaria para que fuera hervida a una temperatura de 86 grados Celsius, después de esto se agregarían las cantidades de limón, sal y ácido cítrico según los cálculos, posterior a esto se mezclaron y se dejó reposar durante unos 30 minutos, luego se procedió a realizar la filtración, recolectando de esta manera un sólido, además obtuvimos más de 1400 ml de suero el cual fue desechado y tratado por el personal encargado del laboratorio. El sólido después de un día de reposo, según era el tiempo indicado para la práctica, peso aproximadamente 180 gramos, en conclusión, según el resultado que debíamos recolectar, obtuvimos una mayor cantidad de proteína al que se estaba solicitando según la guía de laboratorio. Palabras clave: Balance de materia, leche en polvo, queso, ácido cítrico, hervida, solido, proteína. Abstract: In this report we will be able to demonstrate the steps for making ricotta cheese, where we show the main materials such as: milk powder, water, salt, lemon and citric acid, in addition of the calculations and procedures for the preparation of the cheese. This taking into account that I make a practice of laboratory. For cheese production was taken into account in the calculations performed with previously and also the balance of matter. Began the procedure where I take the amount of powdered milk and water needed to be boiled to a temperature of 86 degrees Celsius, after that it would be added to the amounts of lemon, salt and citric acid according to the calculations, after this is mixed and left to stand for about 30 minutes, then proceeded to perform the filtration, collecting in this way a solid, in addition to we obtained more than 1400 ml of serum which was rejected and treated by the staff in charge of the laboratory. The solid after a day of rest, as was the stated time for practice, weight about 180 grams, in conclusion according to the result that we should collect, we obtained a greater amount of protein that was asking for according to the lab guide. Key words: matter balance, milk powder, cheese, citric acid, solid, protein.

1. OBJETIVO Separar la proteína (caseína) de la leche mediante una precipitación acida obteniendo queso. 2. INTRODUCCIÓN Los quesos son una forma de conservación de los dos componentes insolubles de la leche, la caseína y la materia grasa, se obtiene por coagulación de la leche seguida del desuerado. El queso como producto lácteo es fundamental para una buena alimentación ya que aporta gran cantidad de minerales, calcio, proteínas y aminoácidos los cuales son esenciales para el organismo. Se dice que 50 gr de queso aporta la misma cantidad de proteínas que un vaso de leche, también tiende a aliviar uno de los mayores casos de la humanidad causado por su mala alimentación como lo es la desnutrición. El queso ricotta es un queso el cual se elabora con base en sueros de quesos filados como lo son el queso pera, crema, mozzarella y doble crema obtenido de un segundo procesamiento del suero lácteo producido como derivado en la elaboración de quesos de pasta blanda, de color blanco, sabor suave y textura blanda y granulosa. 2.1 Marco teórico. El queso ricotta se conoce como queso de subproducto su nombre ricotta que significa cocinar de nuevo, toma este nombre porque es un subproducto elaborado del suero que queda de la elaboración de otros quesos como provolone, mozzarella entre otros. Es uno de los alimentos que se encuentran entre los derivados de la leche, el queso ricotta tiene una singularidad ya que contiene muchas menos calorías que los derivados lácteos normales podemos decir que.

Para la realización de dicho queso vamos a utilizar leche en polvo, sal de cocina, ácido cítrico al 99%, zumo de limón y vinagre de alimentos. El zumo de limón, el ácido cítrico al 99% y el vinagre actúan como un agente acidificante, también se pueden utilizar bacterias acidas lácticas que tienen una base similar pero el utilizar el zumo de limón, el ácido cítrico al 99% y el vinagre tiene una ventaja mayor a la de utilizar la acidificación ya que se metaboliza produciendo un mejor sabor, textura digestibilidad mucho mejor. Esto genera una coagulación de las proteínas, se genera debido al descenso de la acides de la leche lo cual ocasiona que las proteínas se unan unas con otras formando estructuras mucho más grandes, el ácido actúa como el pegante entre las moléculas facilitando la separación de la parte acuosa o suero de la leche de la parte solida la cual se le denomina cuajada. 2.2 Ecuaciones. En el siguiente informe principalmente se usaron factores de conversión de los cuales se obtiene un dato requerido multiplicándolo por una relación dada, en la cual el numerador indica las unidades que se desean obtener y en el denominador la unidad dada. 𝐶𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑎 𝐴𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑎𝑑𝑎 ( ) = 𝐷𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑎 𝐵𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑎𝑑𝑎

(1) 3. MATERIALES Y MÉTODOS

Para el desarrollo del laboratorio propuesto (Producción de queso) se realizó un balance de materia en el cual se determinó la cantidad de cada elemento necesaria a utilizar en la práctica. Se comenzó por pesar la cantidad de leche en polvo que indicó el balance de materia mediante la ayuda de una gramera(fig1), luego se midió la cantidad de agua que se requería para disolver la leche en polvo mediante un

beaker(fig2), se procedió a mezclar la cantidad de leche pesada con la cantidad de agua correspondiente para poder disolver de manera adecuada en una olla de cocina (fig3). Se comenzó a calentar la mezcla en la olla de cocina con un mechero(fig4) y un soporte trípode de aro redondo(fig5), se midió la temperatura de la mezcla con un termómetro (fig6) hasta llegar a los 86°C.

Fig 7

Una vez la mezcla llegó a la temperatura indicada (86°C) se colocó ácido cítrico, sal, según el peso calculado en el balance de materia, jugo de ¼ de limón y ¼ de cuchara de vinagre. Se mezcló la solución obtenida, se aparto del fuego y se dejo reposar durante aproximadamente 30min. Posterior a esto se procedió a separar el solido del liquido mediante la ayuda de un colador de café(fig7) y gasa (fig8), el solido que quedó en la gasa después de colar la mezcla se depositó en un molde de muffin(fig9) para finalmente ser pesado.

Fig 9 Fig 8

3.1. FUNCIÓN DE LOS INGREDIENTES

Fig 1

Fig 2

Sal: Se adiciona con el objetivo principal de darle sabor al queso, además sirve para alargar su vida útil al frenar el crecimiento microbiano al disminuir la actividad de agua. Ácido cítrico: Se utiliza en forma de sal como emulsificante y texturizaste.

Fig 3

Fig 5

Fig 4

Fig 6

Limón: Provoca que la lactosa, que es el azúcar que contiene la leche, pase a ser ácido láctico que hace que las proteínas lácteas coagulen. Vinagre de alimentos: Es un agente acidificante lo cual hace que se metaboliza produciendo un sabor, una textura y una digestibilidad muy superior que el producto obtenido por la simple acidificación.

4. RESULTADOS

-Ácido cítrico, relación: (0.5g/Litro de leche).

Balance de materia del proceso, en los siguientes cálculos se usará principalmente la ecuación (1).

Calculamos el volumen de leche que tenemos en litros lo cual corresponde a 1,3329 Litros de leche y procedemos a calcular la cantidad de ácido cítrico requerida para nuestra mezcla.

4.1 Cálculos para iniciar el procedimiento, datos: -52.42 gramos de proteína requeridos. -25.21% proteína contenida en una porción de leche. -156g equivalen a una porción de leche la cual se disuelve en un litro de agua. Desarrollo 156 gramos de leche contienen un 25.21% de proteína lo cual equivale a: 𝟐𝟓. 𝟐𝟏 𝟏𝟓𝟔𝐠 ( ) = 𝟑𝟗. 𝟑𝟐𝟕𝟔𝐠 𝟏𝟎𝟎 Con el resultado de 39.3276g que equivale a la cantidad de proteína en una porción de leche pasamos a calcular que porción de leche contiene 52.42g de proteína que es la cantidad de requerida mediante el siguiente calculo:

𝟏𝟓𝟔𝐠 𝐩𝐨𝐫𝐜𝐢𝐨𝐧 𝐝𝐞 𝐥𝐞𝐜𝐡𝐞 ) 𝟑𝟗. 𝟑𝟐𝟕𝟔𝐠 𝐩𝐫𝐨𝐭𝐞𝐢𝐧𝐚 = 𝟐𝟎𝟕. 𝟗𝟑𝐠 𝐩𝐨𝐫𝐜𝐢𝐨𝐧 𝐝𝐞 𝐥𝐞𝐜𝐡𝐞

𝟓𝟐. 𝟒𝟐𝐠 𝐩𝐫𝐨𝐭𝐞𝐢𝐧𝐚 (

Seguido a esto necesitamos calcular la cantidad de agua que necesitamos adicionarle a 207.93g de leche (porción de leche que contiene 52.42g de proteína) para disolverla correctamente, recordemos que la relación es (156g/litro) y que un 1Litro=1000ml.

𝟏𝟎𝟎𝟎𝐦𝐥𝐚𝐠𝐮𝐚 ) 𝟏𝟓𝟔𝐠𝐩𝐨𝐫𝐜𝐢𝐨𝐧 𝐝𝐞 𝐥𝐞𝐜𝐡𝐞 = 𝟏. 𝟑𝟑𝟐, 𝟗𝐦𝐥𝐚𝐠𝐮𝐚

𝟐𝟎𝟕. 𝟗𝟑𝐠𝐩𝐨𝐫𝐜𝐢𝐨𝐧 𝐝𝐞 𝐥𝐞𝐜𝐡𝐞 (

4.2 Cálculos para adicionar los demás elementos que debe llevar la mezcla.

𝟎. 𝟓𝐠 á𝐜𝐢𝐝𝐨 𝐜í𝐭𝐫𝐢𝐜𝐨 𝟏, 𝟑𝟑𝟐𝟗𝐋𝐥𝐞𝐜𝐡𝐞 ( ) 𝟏 𝐋𝐋𝐞𝐜𝐡𝐞 = 𝟔𝟔𝟔. 𝟒𝟓𝐠 á𝐜𝐢𝐝𝐨 𝐜í𝐭𝐫𝐢𝐜𝐨 -Sal, relación: (0.1g/Litro de leche): Calculamos el volumen de leche que tenemos en litros lo cual corresponde a 1,3329 Litros de leche y procedemos a calcular la cantidad de sal requerida para nuestra mezcla. 𝟎. 𝟏𝐠 𝐬𝐚𝐥 𝟏. 𝟑𝟑𝟐𝟗𝐋𝐥𝐞𝐜𝐡𝐞 ( ) = 𝟏. 𝟑𝟑𝐠 𝐬𝐚𝐥 𝟏𝐋𝐋𝐞𝐜𝐡𝐞 -Limón y Vinagre, la cantidad agregada a la mezcla fue: Limón (6.3g) y Vinagre (1.9g). 5. ANÁLISIS DE RESULTADOS El total de solido obtenido después de realizar el proceso fue de 120g, el total de suero obtenido fue de 848g. Posteriormente después de dejar reposar durante un día, extraer el suero y pesar se obtuvo 96g de sólido. Según el documento “Procesos para la elaboración de productos lácteos, Ministerio de asuntos exteriores y de cooperación de España” el rendimiento de este proceso se estima así “El rendimiento que se obtendrá con 10 litros de suero de quesería será de una libra de requesón, en promedio”. 𝟏. 𝟑𝟑𝟐, 𝟗𝐦𝐥 𝐯𝐨𝐥 𝐦𝐞𝐳𝐜𝐥𝐚 𝐨𝐛𝐭𝐞𝐧𝐢𝐝𝐚 (

𝟒𝟓𝟑. 𝟓𝟗𝟐𝐠 𝐩𝐞𝐬𝐨 𝐝𝐞𝐥 𝐬𝐨𝐥𝐢𝐝𝐨 ) 𝟏𝟎𝟎𝟎𝟎𝐦𝐥𝐯𝐨𝐥 𝐦𝐞𝐳𝐜𝐥𝐚

= 𝟒𝟕. 𝟏𝟑𝐠 𝐩𝐞𝐬𝐨 𝐝𝐞𝐥 𝐬𝐨𝐥𝐢𝐝𝐨

Como vemos esta fórmula parte de la elaboración de este tipo de queso con suero de quesería al cual se le puede adicionar leche con el fin de aumentar el rendimiento por el aumento de solidos totales, por esta razón

creemos que en nuestro procedimiento obtuvimos más cantidad de solido que la esperada según la relación del texto.

La realización correcta de los cálculos afecta directamente el producto obtenido y como se va a obtener, por eso se debe seguir correctamente el procedimiento sugerido en la guía de trabajo.

6. CONCLUSIONES. BIBLIOGRAFIA

Al realizar nuestro proceso de obtención de queso Ricota a partir de leche en polvo y no de suero de quesería puede variar el resultado esperado. Podemos identificar el tipo de proceso que estamos viendo en la práctica. Rodrigo Procel. Universidad Nacional de Chimborazo “En la preparación del queso podemos ver un proceso de coagulación por acidificación y calentamiento el cual se realiza adicionando a la leche un ácido orgánico (en este caso jugo de limón y ácido cítrico) y calentando hasta unos 80°C aprox, en esta técnica se produce una sensibilización de las micelas caseínicas por desmineralización parcial(…)haciéndoles perder el material cementante de sus submicelas (fosfato de calcio coloidal, calcio, magnesio...)” el proceso evidenciado en la práctica es coagulación por acidificación y calentamiento. El proceso de elaboración del queso, es un proceso sencillo, fácil de realizar, siempre y cuando la formulación de los ingredientes sea la adecuada, y se usen las cantidades necesarias para no afectar el proceso de coagulación. También podemos concluir que el reposo de la mezcla para la realización del queso es clave para que se coagule ya que, si se deja menos de lo debido, no se va a obtener buena cantidad de cuajo. 7.RECOMENDACIONES. Para la obtención de un producto sano, inocuo y de alta calidad requiere del control y seguimiento de cada una de las etapas del proceso.

https://coin.fao.org/coinstatic/cms/media/11/13305375675880/manual _lacteos_3_atinar_ii.pdf http://dspace.unach.edu.ec/bitstream/51000/4 15/1/UNACH-EC-IAGRO-2013-0003.pdf https://www.inti.gob.ar/lacteos/pdf/Cuadernill o-QuesoArtesanalyRicotta-2.pdf