Bioquímica de la maduración del queso Quesos de cuajo-coagulado son madurados por períodos que van desde alrededor de dos semanas a dos o más años, dependiendo de la variedad. Durante la maduración, los cambios microbiológicos y bioquímicos se producen ese resultado en el desarrollo de la avour fl y la tetura característicos de la variedad. variedad. !os cambios bioquímicos en el queso durante la maduración se pueden agrupar en primaria "lipólisis, la proteolisis y el metabolismo de la lactosa residual y de lactato y citrato# o secundaria "metabolismo de los ácidos grasos y de aminoácidos# eventos. !actosa residual se metaboli$a rápidamente en lactato durante las primeras etapas de la maduración. %l lactato es un precursor importante para una serie de reacciones incluyendo la racemi$ación, la oidación o el metabolismo microbiano. &etabolismo citrato es de gran importancia en ciertas variedades. !ipólisis !ipólisis en el queso es catali$ada por lipasas de varias fuentes, en particular la lec'e y el queso micro fl ora, y, en las variedades cuando se utili$a este coagulante, por las en$imas del cuajo en pasta. !a proteolisis es el evento bioquímica más compleja que se produce durante la maduración y está catali$ada por en$imas de coagulante residual, la lec'e "en particular particular,, la plasmina# y proteinasas y peptidasas de bacterias de ácido láctico y, en ciertas variedades, otros microorganismos que se anima a crecer en o sobre el queso. !as reacciones secundarias conducen a la producción de compuestos y las vías para la producción de compuestos fl avour de ácidos grasos y aminoácidos fl avour volátiles tambi(n se revisan. )alabras clave catabolismo de aminoácidos, queso fl avour, la maduración del queso, el metabolismo de citrato, la lipólisis, el metabolismo de los ácidos grasos, el metabolismo de lactato, la proteólisis.
*+D/00*1+. Quesos Ques os de cu cuaj ajoo-co coag agul ulad ado o so son n ma madu dura rado doss po porr pe perí ríod odos os qu que e va van n de desd sde e aproimadamente dos semanas "por ejemplo, mo$$arella# a dos o más años "por ejemplo, )armigiano eggiano o etra-madura 0'eddar#. %l proceso de maduración del queso es muy complejo e implica cambios bioquímicos y microbiológicos a la cuajada que resulta en la avour fl y la tetura característicos de la variedad en particular. cambios microbiológicos a queso durante la maduración incluyen la muerte y lisis de las c(lulas iniciadoras, el crecimiento de una adventicia fl ora " 2nonstarter bact ba cter eria iass de ác ácid ido o lá láct ctic ico2 o2,, la lact ctob obac acililos os pr prin inci cipa palm lmen ente te fa facu cultltat ativ ivam amen ente te 'etero 'et erofer ferme menta ntante ntes# s# y, en muc muc'as 'as var varie iedad dades, es, el des desarr arroll ollo o de una flo flora ra mi micro cro secundaria, por ejemplo, freudenreic'ii )ropionibacterium en el queso sui$o, moldes de variedades madurados con mo'o y un complejo de flora bacteriana 3ram-positivas en quesos de untar, que a menudo es de gran importancia para la avour fl y, en alguno alg unoss cas casos, os, la te tetur tura a de est estas as var varie iedad dades. es. cam cambi bios os mic microb robian ianos os dur duran ante te la maduración 'an sido discutidos por 4eresford y 5illiams "6778# y no se cuenta en esta sección. etura del queso se ablanda durante la maduración, como consecuencia de la 'idrólisis de la micela de caseína por proteólisis y cambios a la capacidad de retención de agua de la cuajada y cambios en el p9 "que a su ve$ puede causar otros cambios tales como la migración y la precipitación de fosfato de calcio#. etura del
queso y la reología 'an sido discutidos por 20allag'an y 3uinee "6778#. !os cambios bioquímicos que se producen durante la maduración se pueden agrupar en eventos primarios que incluyen el metabolismo de la lactosa residual y de lactato y citrato "a menudo, aunque erróneamente, se 'ace referencia colectivamente como :glucólisis 2#, la lipólisis y proteólisis. Despu(s de estos acontecimientos primarios, eventos bioquímicos secundarios son muy importantes para el desarrollo de muc'os compuestos volátiles fl avour e incluyen el metabolismo de los ácidos grasos y de los aminoácidos. !a bioquímica de la maduración del queso es un área activa de investigación y los aspectos de la maduración se 'an revisado ampliamente "por ejemplo 3rappin et al ;<=>?. ango et al ;<=>? @o. ;<=, ;<
Eventos bioquímicos iniciales. %l metabolismo de la lactosa residual como el queso es un producto lácteo fermentado, una característica clave de su fabricación es el metabolismo de la lactosa a lactato por las culturas seleccionadas de bacterias de ácido láctico "!G4# conocidos como entrantes. !a velocidad y el grado de acidificación influir en la tetura inicial de la cuajada mediante el control de la tasa de desminerali$ación "ver &cCeeney y @o 6778#. !a desminerali$ación se 'a informado a aumentar la susceptibilidad de las micelas de caseína a la proteolisis "2Heeffe et al. ;
#, pero el efecto de desminerali$ación en la proteólisis durante la maduración requiere un estudio adicional. %l p9 de la cuajada de queso se determina por el grado de acidificación durante la fabricación, la capacidad de amortiguación de cuajada de queso y, en algunos casos, de cationes fi deacidi durante la maduración. %l p9 de queso afecta a la tetura de la cuajada directamente por que influyen en la solubilidad de las caseínas? Ciendo todo lo demás igual quesos, con p9 alto son más suaves que los quesos más ácido. p9 tambi(n afecta a la tetura y avour fl indirectamente al afectar a la actividad de las en$imas importantes para la maduración y, en el caso del coagulante, la retención de la en$ima en la cuajada durante la fabricación "9olmes et al ;? 3arnot et al ;<=E#.. !a mayor parte de la lactosa de la lec'e se pierde en el suero de lec'e como lactosa o lactato durante la fabricación de queso. Cin embargo, los niveles bajos de lactosa permanecen en la cuajada en el final de la fabricación "por ejemplo, 7,= a ;,7J para el 0'eddar en la molienda? 9uffman y Hristoffersen ;<=8#. !a fermentación completa de lactosa en el queso es importante para evitar el desarrollo de una flora micro secundario indeseable. lactosa residual se metaboli$a rápidamente a l -lactato durante las primeras etapas de la maduración a una velocidad determinada en gran medida por la temperatura y la sal-in-'umedad "C K &# los niveles de la cuajada por la acción de bacterias iniciadoras "urner y 'omas ;<=7? )arente y 0ogan 6778#. 0omo los niveles de C K & en 0'eddar y otras variedades saladas secas aumentan rápidamente en sala$ón, se detiene la actividad de arranque muy rápidamente al final de la fabricación. !a lactosa que permanece sin fermentar por el motor de arranque está probablemente metaboli$ado por las bacterias del ácido
láctico nonstarter "+C!G4# fl ora "&cCeeney y @o 6778#. %n poblaciones de alto +C!G4, considerables cantidades de lactato D están formados por +C!G4 por la fermentación de la lactosa residual o por racemi$ación de l lactato de lactato dl "urner y 'omas ;<=7#. metabolismo de la lactosa en el queso sui$o es bastante complejo "urner et al ;<=A?.. @o et al ;<<7? &cCeeney y @o 6778#. lactosa residual atrapado en la cuajada despu(s del moldeo se metaboli$a rápidamente a medida que la cuajada se enfría por Ctreptococcus t'ermop'ilus, que metaboli$a la glucosa con la producción de lactato l. !a galactosa se acumula inicialmente, pero este a$Lcar y cualquier lactosa restante son metaboli$ados por la presente lactobacilos en el arrancador dando una me$cla de d - y l -lactato "urner et al ;<=A?.. @o et al ;<<7? &cCeeney y @o 6778#. 0omo se discute más adelante, el lactato se metaboli$a por las bacterias del ácido propiónico durante la maduración de queso sui$o a propionato, acetato, 9 6 y 0 6
El metabolismo de lactato. %l lactato producido a partir de lactosa por el crecimiento del motor de arranque es un sustrato importante para una serie de reacciones que se producen en el queso durante la maduración "@igura ;#. d -lactato puede formarse directamente a partir de lactosa por los lactobacilos de arranque o +C!G4 "@o et al. 6777# o por racemi$ación de ! -lactato. !a velocidad a la que se racemi$a l lactato depende de la composición de la flora +C!G4, por ejemplo pediococos lactato racemi$ar más rápido que los lactobacilos "'omas y 0ro, ;<=A# y la racemi$ación es probablemente más rápido en el queso de lec'e cruda que en el queso elaborado con lec'e pasteuri$ada "&cCeeney y @o 6778#. !a vía para la racemi$ación de lactato probablemente implica la oidación de lactato l por l lactato des'idrogenasa para formar piruvato, que despu(s se reduce a d -lactato por la acción de d -lactato des'idrogenasa. !a racemi$ación de lactato es significativo debido a que la solubilidad de 0a -lactato dl es menor que la de 0a l -lactato "'omas y 0ro ;<=A?. Dybing et al ;<==# y por lo tanto la racemi$ación favorece la formación de cristales de lactato 0a dl, que se manifiestan en el queso como motas blancas, sobre todo en superficies de corte. %stos cristales son inofensivas pero pueden causar que los consumidores rec'a$an el queso como mo'osa o contiene partículas etrañas "Dybing et al., ;<==#. !os niveles elevados de lactosa favorecen el crecimiento de +C!G4 y la formación de cristales de este modo ")earce et al ;
principalmente en los quesos de salmuera-salado debido al tiempo requerido para el +a0l se difunda en el queso y para alcan$ar concentraciones in'ibitorias "Hleter et al., ;<=8#? +a0l niveles aumentan rápidamente en 0'eddar y otras variedades de secosalado y por lo tanto estas variedades no son susceptibles a la 'inc'a$ón tardía de gas. !as estrategias para evitar gas tarde sopla por lo general implican reducir al mínimo el nLmero de esporas en la lec'e "por ejemplo, una buena 'igiene, la evitación de ensilaje, la in'ibición de la germinación de esporas y el crecimiento de las c(lulas vegetativas, por ejemplo, mediante el uso de liso$ima o nitrato# o la eliminación física de esporas por bactofugación o micro filtración "ver &cCeeney y @o 6778#. %l metabolismo de lactato es esencial para el desarrollo de %mmental y variedades relacionadas que se caracteri$an por el desarrollo de grandes ojos durante la maduración. !os nLmeros bajos de relaciones pLblicas. freudenreic'ii se añaden a la lec'e o tener acceso a la cuba del medio ambiente y crecen durante el paso de la 'abitación caliente de maduración donde se metaboli$an a propionato de lactato, acetato, 06 y 96 ")iveteau ;<<<#. %l primero dos compuestos contribuyen a la avour fl del queso mientras 0 6 migra a trav(s de la cuajada de queso 'asta que se alcan$a un punto de debilidad donde se acumula. Ci la presión parcial de 06 es su fi ciente, se formará un ojo. formación de ojos en el queso Cisstype depende de la tasa y cantidad de la producción de 0 6, el nLmero y tamaño de los loci adecuado para el desarrollo del ojo, 0 6 de presión y velocidad de difusión y la tetura del queso y de la temperatura "Cteffen et al. ;<
Lipólisis. !os lípidos en alimentos pueden sufrir degradación 'idrolítica u oidativa. Cin embargo, en el queso, los cambios oidativos son muy limitadas debido a la baja de oidación K reducción potencial "alrededor de - 6>7 mI# "@o y 5allace ;<> NDa, que eiste en la lec'e como un 'omodímero. %l papel fisiológico de esta en$ima se encuentra en el metabolismo de los triglic(ridos plasmáticos y entra en la lec'e de la sangre "livecrona et al. 677A#. %n condiciones óptimas, los niveles de !)! en la lec'e son suficientes para causar la rancide$ perceptible en la lec'e dentro de aproimadamente ;7 s "5alstra y Menness ;<=8#. %sto no sucede en circunstancias normales como la grasa de lec'e está protegido de la acción de la !)! por la membrana de los glóbulos grasos de lec'e "&@3&# y alrededor de <7J de !)! se asocia con las micelas de caseína. Cin embargo, si la &@3& sufre daños mecánicos, por ejemplo por 'omogenei$ación, agitación o formación de espuma, significantes lipólisis puede producirse rápidamente, lo que resulta en el desarrollo de off- fl avours "@o et al. 6777#. !)! e'ibe una preferencia por la 'idrólisis de los triglic(ridos que contienen ácidos grasos de cadena media "0B-0;6# y actLa preferentemente en la posición sn-; y sn-A posiciones de triglic(ridos "livecrona et al 677A?. 0ollins et al 677Ab.#. la actividad de !)! es de mayor significación en los quesos de lec'e cruda como la en$ima inactivada es en gran parte por la pasteuri$ación, aunque E= O 0 ;7 s se requiere para inactivar esta en$ima por completo "Driessen, ;<=<#. etractos cuajo comerciales utili$ados para la fabricación de la mayoría de las variedades de queso están libres de actividad de la lipasa. Cin embargo, las pastas de cuajo utili$ado en la fabricación de determinadas variedades de quesos italianos duros, como el )rovolone y los diversos quesos )ecorino, y con frecuencia en feta griego tradicional, contienen muc'a actividad lipasa. pastas de cuajo se fabrican, a menudo en la granja, por maceración del estómago y su contenido del animal lec'ero joven "ternero, cordero o cabrito# en una pasta que contiene, además de la quimosina, altos niveles de esterasa pregástrica ")3%#, una en$ima que se produce por las glándulas en la base de la lengua y se lava en el estómago con lec'e como el animal succiona. Gunque el t(rmino :esterasa: sugiere que )3% es
activo sólo en sustratos solubles, de 'ec'o, es una lipasa que, dependiendo de la especie de origen, es activo a A6-86 O 0, p9 8.=- >.>, en presencia de 7,> & de +a0l "0ollins et al. 677Ab#. )3% es específico para los ácidos grasos de cadena corta esterificado en la posición sn-A de los triglic(ridos y es el agente responsable de los altos niveles de la lipólisis en algunos quesos italianos duros. &uc'as variedades bacterias madurados internos "por ejemplo 0'eddar y 3ouda# a base de lec'e pasteuri$ada tienen agente lipolítico no fuertemente, aunque la lipólisis progresa durante la maduración como resultado de la acción de en$imas del motor de arranque y nonstarter ora micro fl. Quesos químicamente acidifica utili$ando ácido glucónico-Plactona desarrollan niveles muy bajos de ácidos grasos libres durante la maduración "eiter et al. ; "Hamaly et al ;<<7?. 3obbetti et al ;< O 0 y son más activos en sustratos que contienen ácidos grasos de cadena corta "v(ase 0ollins et al. 677Ab, 6778#. !os niveles de la lipólisis en los quesos en el que una microflora secundarias se desarrollan a menudo están relacionadas con la capacidad lipolítica del motor de arranque auiliar. variedades de superficie "o frotis# madurado bacterianas a menudo se caracteri$an por altos niveles de la lipólisis. Gunque no se 'a estudiado en detalle, parece que las bacterias corineformes "por ejemplo, ropa de cama 4revibacterium# asociados con el frotis de la superficie son bastante lipolítica "CRr'aug y rdal ;# y se encontró que activa a p9 E y AE O 0 "4aillargeon et al. ;<=<#. freudenreic'ii )ropionibacterium es más lipolítica de !G4 "Dupuis ;<<8# y posee una lipasa intracelular con p9 y la temperatura óptimos de E,6 y 8E O 0, respectivamente, y es más activo sobre los triglic(ridos con ácidos grasos de cadena corta "ter'olm et al. ; a = y < a <,>, respectivamente "&orris y Me$esNi ;<>A? Hman et al ; O 0 "!amberet y !enoir ;
Proteólisis !a proteolisis es el más complejo y, en la mayoría de variedades, el más importante de los eventos bioquímicos principales que se producen en la mayoría de los quesos durante la maduración. Debido a su importancia, la proteolisis y las en$imas responsables de este proceso 'an 'an revisado etensamente en las Lltimas dos d(cadas "3rappin et al ;<=>?. ango et al ;<=>? @o. ;<=a, ;<
en U-caseína en comparación con las otras caseínas "v(ase Caisgood ;<<6#. ambi(n se 'a estudiado la acción de otras en$imas que se pueden encontrar en los coagulantes "por ejemplo pepsina, proteinasas 'i$omucor, proteinasas parasitcia 0ryp'onectria o proteinasas procedentes de 0ynara cardunculus# sobre las caseínas "v(ase @o y &cCeeney ;< y AE O 0. %l papel fisiológico de plasmina en la sangre es en la degradación de los coágulos de fibrina durante el proceso de bloodclotting. )or lo tanto, la actividad de la plasmina en la sangre debe estar bajo estricto control y se produce por lo tanto a partir de un precursor inactivo, el plasminógeno, a trav(s de la acción de los activadores del plasminógeno ")Gs#. !os in'ibidores de la plasmina y G) tambi(n forman parte de este sistema, todo lo cual se encuentra en la lec'e "@igura 8#. %n la lec'e, la plasmina, plasminógeno y las G) se asocian principalmente con la micela de caseína, mientras que los in'ibidores de plasmina e in'ibidores de )G se encuentran en el suero y por lo tanto se pierden en el drenaje de suero de lec'e. !a especificidad de la plasmina se limita al p(ptido bonos del tipo !ys-V, en menor medida, Grg-V, y que degrada las caseínas en el orden S-caseína W Ts6caseinX alp'a C;-caseína? U-caseína parece ser resistente a la acción de esta proteinasa "4astian y 4ron ;<-9is;7B y !ys;7E3lu;7=, para producir Z;-0+ "0+-S f6<-67<#, Z6-0+ "0+-S f;7B-67<#, ZA-0+ "0+-S f;7=-67<#, peptona proteosa ))= rápida "S-0+ f;-6=#, ))= lenta "S-0+ f6<-;7> y f6<;7E# y ))> "S-0+ f;-;7> y ;-;7E#. Ts6-caseína es tambi(n muy susceptible a la acción de la plasmina y es probable que la desaparición de esta proteína, que se observa a menudo en el queso durante la maduración, es debido a la acción de la plasmina "@o y &cCeeney ;<> O 0#, mientras que se pierde la actividad de la quimosina muc'o. ambi(n 'ay algo de activación del plasminógeno a plasmina a altas temperaturas de cocción, probablemente debido a la inactivación t(rmica de los in'ibidores de G) y de plasmina "@arNye y @o ;<<7#. !a plasmina es tambi(n muy importante en los quesos madurados con mo'o y de frotis en el que el p9 aumenta durante la maduración, alejándose de el p9 óptimo de la quimosina y 'acia que de la plasmina "/pad'yay et al. 6778#. !a lec'e tambi(n contiene otras proteinasas indígenas procedentes de los leucocitos de las c(lulas somáticas. !as c(lulas somáticas contienen muc'as proteinasas incluyendo catepsinas 4, D, 3, 9, ! y elastasa "Helly y &cCeeney 677A#. Cin embargo, sólo la presencia de las catepsinas 4 y D 'a sido confirmada en la lec'e a pesar de que es muy probable que otras en$imas de la c(lula somática indígenas aLn no se 'an descubierto. Ce 'a demostrado que la lec'e contiene actividad de la proteinasa de tiol indígena "2Driscoll et al. ;<<<# y la presencia en la lec'e de la catepsina 4 'a sido confirmado recientemente "&agboul et al. 677;#. Cin embargo, el signi fi cado de la catepsina 4 natural de la lec'e a la proteolisis en el queso durante la
maduración es desconocida, aunque esta en$ima tiene una amplia especificidad de las caseínas "0onsidine et al., 6778#. %l aspartil proteinasa indígena, catepsina D, 'a recibido considerable atención en los Lltimos años "ver las revisiones de 9urley et al 6777a?. Helly y &cCeeney 677A#. %sta en$ima es una aspartil proteinasa con la temperatura y p9 óptimos de AE O 0 y 8,7, respectivamente. !a catepsina D es una proteinasa típica de mamífero y se produce autocatalticamente partir de un precursor, procatepsina D, a pseudocat'epsin D y de allí por proteinasas de tiol a una serie de formas maduras "Helly y &cCeeney 677A#. !a especificidad de la catepsina D en las caseínas, particularmente alp'a C;-caseína, es muy similar a la de la quimosina, aunque la catepsina D es pobre en coagulación de la lec'e "&cCeeney et al. ;<<>#. Debido a la similitud de su especificidad a la de la quimosina, es difícil evaluar el papel de la catepsina D en la maduración de los quesos de cuajo-coagulado. !a acción de la catepsina D en los quesos de ácido-cuajada 'ec'as sin la adición de cuajo se 'a demostrado "5ium et al ;<<=?.. 9urley et al 6777b#. Cin embargo, la contribución de esta en$ima para la maduración de la mayoría de las variedades de queso, en particular las reali$adas a partir de lec'e pasteuri$ada, es probable que sea limitado. !a catepsina D se encuentra en la fase de suero en la lec'e, y por lo tanto más se pierde en el drenaje de suero de lec'e y la mayoría "[<6J# actividad de la catepsina D se pierde en la pasteuri$ación "9ayes et al. 677;#. !G4 requerir muc'os aminoácidos y por tanto tienen sistemas proteolíticos complejos para liberar los aminoácidos necesarios para el crecimiento de las proteínas en su medio ambiente. !as proteinasas y peptidasas de !G4 'an sido objeto de estudio activos en los Lltimos dos decenios y la etensa literatura sobre este tema 'a sido revisado con frecuencia "por ejemplo, )ritc'ard y 0oolbear ;<# se compone de una proteinasa asociada a la envoltura celular \distintas denominaciones, lactocepina, proteinasa asociada a la envoltura celular "0%)# o )rt)] y una gama de proteinasas intracelulares y, más importante, peptidasas. !as proteinasas y peptidasas de !G4 son esenciales para la maduración del queso. %l director de la en$ima proteolítica de !actococcus es lactocepina, que está d(bilmente unido por 0a6 ^ a la superficie celular. !actocepina es una proteinasa de la serina "[;87 NDa, p9 óptimo >.> a B.>#, el gen para el que es codificada por plásmidos. !os lactocepins de un nLmero de cepas de !actococcus se 'an estudiado bioquímicamente y gen(ticamente. !actocepins eran primera fi cación en dos grandes grupos_ )* y proteinasas de tipo )*** "@o y &cCeeney ;<
caseína por la acción de la quimosina "por ejemplo alp'a C;-0+ f;-6A# o plasmina. Ce conocen las especificidades de los lactocepins de una gama de !G4 en las caseínas "v(ase @o y &cCeeney ;<-<= NDa, mientras que )%)0 es una aminopeptidasa tiol multim(rica con amplia especificidad y una masa molecular de la subunidad de aproimadamente 87->7 NDa. )%)3 es una aminopeptidasa cisteína relacionada estructuralmente con )%)0 pero con diferente sustrato específico de la ciudad "Hlein et al., ;<
peptidolítica "ver 3agnaire et al., ;<<<#. !os sistemas proteolíticos de ). camemberti y ). roqueforti son generalmente similares? tanto organismos sinteti$an aspartil y metaloproteinasas. 3. candidum a menudo se encuentra asociado con mouldand quesos de untar madurados a pesar de sus en$imas no se 'an estudiado con gran detalle. /na muy compleja flora bacteriana se desarrolla en la superficie de los quesos madurados con frotis, que al final de la maduración consiste en una gama de organismos 3ram-positivos de los g(neros que incluyen 4revibacterium, Grt'robacter, &icrococcus, Ctap'ylococcus y 0orynebacterium. !as en$imas de 4r. ropa de cama se 'an caracteri$ado más a fondo "attray y @o ;<<<#. %ste organismo produce proteinasas etracelulares y aminopeptidasas, además de una variedad de en$imas intracelulares. !as en$imas de otros microorganismos asociados con el frotis microflora 'an recibido muc'a menos atención "ver /pad'yay et al., 6778#. %l patrón de la proteolisis en muc'as variedades se puede resumir de la siguiente manera_ las caseínas se 'idroli$an inicialmente por la actividad coagulante residual retenida en la cuajada y por la plasmina "y qui$ás otras en$imas proteolíticas indígenas# a una serie de p(ptidos grandes y de tamaño intermedio que se 'idroli$a por proteinasas y peptidasas del laboratorio de arranque, +C!G4 y qui$ás secundario ora micro fl a p(ptidos más cortos y aminoácidos. Cin embargo, el patrón y el alcance de la proteolisis varía considerablemente entre variedades debido a las diferencias en las prácticas de fabricación "en especial temperatura de cocción# y la maduración de los protocolos que causan diferencias en el tiempo de maduración, contenido de 'umedad, actividad coagulante residual, la activación de plasminógeno a plasmina, y, posiblemente, el desarrollo de un micro flora secundaria altamente proteolítica. %l patrón de proteólisis "es decir, las concentraciones relativas de diferentes p(ptidos y aminoácidos# es muy variable y es esencialmente Lnica para una variedad particular. !as diferencias en p9 8,B soluble contenido de + "un índice ampliamente utili$ado de proteólisis# se deben a diferencias en el contenido de 'umedad, temperatura y p9, la duración de la maduración, la temperatura de cocción y el p9 en el drenaje? p(ptidos en esta fracción se producen principalmente por la acción de la quimosina y en menor medida de la plasmina "@o y &cCeeney ;<> O 0, por ejemplo, queso sui$o#, donde la 'idrólisis de esta proteína es lento y en la que la plasmina es el agente proteolítico director . !as en$imas de ). roqueforti, despu(s de su esporulación en los quesos a$ules, 'idroli$an alp'a C;-0+ "f68-;<<# y otros p(ptidos, cambiando el per fi l de p(ptido "3ripon ;<
quimosina durante la cocción. Cin embargo, alp'a C;-0+ "f68-;<<# se produce lentamente en el queso sui$o, lo que sugiere la supervivencia de algunos quimosina durante la cocción o tal ve$ la actividad de la catepsina D. Durante la maduración del queso mo$$arella, alp'a C;-0+ "f68-;<<# se produce lentamente y gamma-caseínas con mayor rapide$, lo que indica la actividad de la quimosina d(bil y actividad bastante alta plasmina "Hindstedt ;<
Eventos secundarios que conducen a la producción de compuestos volátiles. SABOR El
metabolismo
de
los
ácidos
grasos
libres.
&ientras que los ácidos grasos de cadena corta contribuyen directamente a queso fl avour, ácidos grasos libres "G3!# tambi(n contribuyen indirectamente a queso fl avour al actuar como precursores para la producción de compuestos fl avour volátiles a trav(s de una serie de reacciones conocidas colectivamente como el metabolismo de los ácidos grasos. 0aminos para el metabolismo de los ácidos grasos libres en el queso durante la maduración se resumen en la @igura E. !os (steres se encuentran comLnmente en muc'as variedades de queso y se producen por la reacción de un @@G con un alco'ol. Ci bien los (steres de metilo, propilo y butilo se 'an encontrado en el queso "&ein'art y Cc'reier ;<=B#, el alco'ol más comLn disponible para esta reacción es el etanol y por lo tanto acetato de (steres son los (steres dominantes en queso. %l etanol es el reactivo limitante en la producción de (steres? este alco'ol se deriva de la fermentación de la lactosa o de catabolismo de los aminoácidos. 9olland et al. "6776# sugirieron que se forman (steres durante la maduración del queso por transesterificación de un @@G de glic(ridos parciales a etanol. !os tio(steres son compuestos formados por la reacción de ácidos grasos libres con compuestos sulf'idrilo, por lo general metanotiol "09AC9? formando así met'ylt'ioesters# "&cCeeney y Cousa 6777? 0ollins et al 677Ab, 6778.#. !actonas son compuestos cíclicos formados a partir de 'idroiácidos siguientes esterificación intramolecular fi cación. anto Z- y delta-lactonas "con fi el ve'ículo y los anillos de seis lados, respectivamente# se 'an encontrado en el queso. !a producción de lactonas durante la maduración es limitado por los niveles de sus compuestos precursores, 'idroiácidos. !a glándula mamaria se informa que poseen un sistema de oidación P para los ácidos grasos, o 'idroiácidos puede ser producida por reducción de cetonas "0ollins et al. 677Ab, 6778#. !a presencia de grandes cantidades de lactonas de alto peso molecular en rancio queso 0'eddar "5ong et al. ;# 'a conducido a las sugerencias de que las lactonas tambi(n pueden proceder de vías distintas de la liberación de 'idroiácidos a partir de triglic(ridos. Dodecalactona puede producirse a
partir de ácidos grasos insaturados de cadena larga por ). roqueforti mientras 'idroiácidos pueden ser producidos por la acción de las lipoigenasas y otras en$imas presentes en los miembros de las micro rumen fl ora "0ollins et al. 677Ab, 6778#. metabolismo @@G es de mayor significación en el queso a$ul-molde en el que los ácidos grasos libres se convierten en cetonas 6-metilo "GlNan-6-onas# a trav(s de un camino correspondiente a las primeras etapas de la S-oidación causada por la acción de las esporas y el micelio vegetativo de ). roqueforti "/rbac' ;< y E? este rango de valores de p9 abarca la mayoría de los quesos a$ules "3ripon ;<
&etabolismo de los aminoácidos libres. Iías para el catabolismo de los aminoácidos libres durante la maduración muc'os compuestos fl avour producen y esto 'a sido un área activa de investigación en los Lltimos años "ver las críticas de &cCeeney y Cousa 6777? Fvon y ijnen 677;? Cmit et al 6776?. 0urtin y &cCeeney 6778 #. De 'ec'o, a'ora se piensa que la principal contribución de la proteolisis al desarrollo de avour fl queso es a trav(s de la liberación de aminoácidos, que actLan como precursores para reacciones catabólicas. Iías para el catabolismo de aminoácidos en el queso aLn no se 'an dilucidado completamente, aunque el trabajo reciente 'a proporcionado muc'a aclaración en esta área. !os aminoácidos en el queso parecen estar cataboli$ada por una de las dos vías principales "Fvon y ijnen 677;# iniciados por la acción de una aminotransferasa o una liasa, aunque otras vías catabólicas "por ejemplo, de desaminación o descarboilación# tambi(n se producen "@igura =#. !a vía de primera se inicia por la acción de las aminotransferasas "0% 6.B.;.#, piridoal-fosfato > 2")!)# en$imas dependientes, que convierten un ácido amino a la correspondiente T-cetoácido "y a su ve$ la transferencia del grupo amino del aminoácido a una mol(cula aceptora, por lo general T-cetoglutarato, la producción de un nuevo aminoácido, normalmente ácido glutámico#. )or ejemplo, la leucina se convierte en alfa-cetoisocaproato "@igura <#. !as a-cetoácidos producidas son luego degradados a una gama de otros compuestos por vías catali$adas por en$imas o mediante reacciones químicas. Gminotransferasas de !G4 se 'an estudiado más a fondo posible a pesar de las en$imas de )ropionibacterium spp. y 4r. ropa de cama y otros organismos de frotis tambi(n 'an atraído la atención "ver 0urtin y &cCeeney de 6778, y sus referencias#. T-cetoácidos, producidos por la acción de las aminotransferasas, se degradan aLn más por microorganismos queso refiere a compuestos fl avour volátiles por cuatro vías "0urtin y &cCeeney 6778#. T-cetoácidos pueden reducirse al 'idroiácido correspondiente por
la acción del 6-'idroiácido des'idrogenasas "Fvon y ijnen 677;#. %stos compuestos son compuestos no importantes fl avour y por lo tanto esta vía reduce los niveles de alfa-cetoácidos para la producción de avours fl volátiles. T-cetoácidos, en particular las de los aminoácidos aromáticos, tambi(n pueden degradar químicamente para producir importantes compuestos volátiles fl avour. ambi(n pueden ser dearboylated a los alde'ídos correspondientes o por oidación descarboilan a los ácidos carboílicos, pero estas vías son de menor importancia en el queso "Fvon y ijnen 677;#. actividad aminotransferasa se 'a sugerido como un paso limitante de la velocidad en la producción de compuestos avour volátiles en el queso durante la maduración "0urtin y &cCeeney 6778#, y por lo tanto se 'an 'ec'o una serie de intentos para mejorar queso fl avour por la adición de T-cetoglutarato para queso para mejorar la actividad de la aminotransferasa. Fvon et al. ";<<=# añadieron T-cetoglutarato a Ct queso de tipo )aulin y observaron tasas más rápidas de catabolismo de los aminoácidos que en el control pero se encontró que TNetoacids producidos por la acción aminotransferasa acumulan en el queso, lo que sugiere que su degradación a compuestos aromáticos puede ser más G% limitante que su producción a partir de aminoácidos. 4anNs et al. "677;# y C'aNeel-/r-e'man y @o "6776# complementan cuajada de queso c'eddar con T-cetoglutarato y encontraron un mejor desarrollo fl avour que en los quesos de control no tratados. 0omo alternativa a la adición eógena, T-cetoglutarato puede ser producido a partir de 3lu por la acción de la glutamato des'idrogenasa, y ijnen et al. "6777# clonaron el gen de esta en$ima a partir de )eptostreptococcus asacc'arloyticus en !actococcus y encontró que el T-cetoglutarato fue producido por el modi fi cada cepa de !actococcus en un sistema modelo en condiciones de maduración del queso. compuestos que contienen a$ufre volátiles son conocidos por ser importante para la avour fl de un nLmero de variedades de queso "@o y &cCeeney ;<
;<<=? 3ummalla y 4roadbent 677;# y 4r . ropa de cama "!ee y Desma$eaud ;<=>?. 9ayas'i et al ;<,># y por lo general requieren )!) como cofactor "9emme et al. ;<=6#. !a tasa de producción de aminas en el queso depende de la concentración de aminoácidos precursores y, más importante, la fl ora queso micro, que a su ve$ puede ser afectado por factores tales como la maduración de la temperatura, el p9 y la concentración de sal "Moosten ;<==? 0urtin y &cCeeney 6778 #. 0omo no se utili$an cepas iniciadoras con actividades de alto descarboilasa, lactobacilos nonstarter y enterococos se 'an implicado en la producción de altos niveles de aminas biog(nicas en la mayoría de las variedades de queso "Moosten y +ort'olt ;<=E? 4roome et al ;<<7?. 3ardini et al 677;?. oig-Cagues et al., 6776# y ciertas cepas de 4r. ropa de cama pueden ser capaces de reducir los niveles de aminas biog(nicas en el queso frotis "!eusc'ner y 9ammes ;<<=#.
O!L"S#$!. Queso maduración implica claramente una serie muy compleja de eventos interrelacionados, lo que resulta en el desarrollo de la avour fl y la tetura característicos de la variedad de queso. !as vías bioquímicas a trav(s del cual la lactosa, lactato, grasa de lec'e y las caseínas se convierten en compuestos avour fl a'ora son conocidos en t(rminos generales, aunque todavía queda muc'o por descubrir, en particular con respecto a las reacciones secundarias, el catabolismo de aminoácidos, y en la $ona de las interacciones de productos de varias reacciones secundarias. G pesar de la gran cantidad de conocimiento disponible en la maduración de ciertas variedades de queso, sigue siendo imposible garanti$ar queso de calidad premium de producción de cada día. %sto, junto con la caracteri$ación de variedades
de quesos de menor importancia, sigue siendo un reto para la investigación futura en esta área.
