1 efectos del proceso de producción de queso de cabra en el perfil ...

Resumen
EFECTOS DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN DE QUESO DE CABRA EN EL
PERFIL DE ÁCIDOS GRASOS Y EL CONTENIDO DE CLA Y OMEGAS 3, 6 Y 9.
Garcés V, Luzeth D. 1 , Rodríguez B, Diana M., Ahumada F, Diego A.
1 Departamento de Ingeniería Química y Ambiental. Universidad Nacional de Colombia -
Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos, ICTA. Bogotá, Colombia. ldgarcesv@unal.edu.co
Junio 2011
Se realizó un análisis del perfil de ácidos grasos presentes en una leche caprina comercializada en el
municipio de Cota-Cundinamarca y del queso elaborado con la misma fuente de leche, con el fin de
rastrear la composición de la grasa al aplicar el proceso de producción del queso. Se hizo énfasis en el
contenido de ácidos grasos omega 3, 6 y 9, debido a la importancia de éstos en la dieta y en la salud
humana. El análisis de las muestras se realizó mediante cromatografía de gases con autoinyector y
detector de ionización de llama (FID). Previamente, se extrajo la grasa mediante una partición líquido-
líquido (cloroformo/metanol 2:1) y se derivatizó empleando trifluoruro de boro para obtener los ésteres
metílicos correspondientes.
Los análisis cromatográficos mostraron que la leche y el queso de cabra presentan un alto contenido de
ácidos grasos poliinsaturados, con respecto a los reportados en la literatura para la leche de vaca. Se
encontró que luego del proceso de producción de queso de cabra hay una disminución de un 13,4% en el
contenido total de ácidos grasos saturados y un aumento de un 13,1% en el contenido total de ácidos
grasos insaturados, con relación al contenido de los mismos en la leche. Los ácidos grasos saturados que
más disminuyeron en el queso de cabra, son los ácidos hexanóico, octanóico, decanóico y el tridecanóico.
Los ácidos grasos insaturados que aumentaron son el omega 9, el (C20:1) cis-11 ácido eicosenóico, el
omega 6-(C18:2) (n-6t) ácido linolelaídico y el omega 6-(C18:3) (n-6) ácido ɤ- linolénico con aumentos
del 22,9%; 136,7%; 26,1% y 27,8%; respectivamente.
El alto contenido de ácidos grasos omegas y CLA en el queso de cabra muestra aspectos nutricionales de
interés respecto al de leche de vaca.
Palabras Clave: Leche, queso de cabra; CLA; omega 3, 6, 9.
1. Introducción
Las cabras tienen muchas diferencias en la anatomía y fisiología con respecto a otros tipos de ganado, lo
que apoya la tesis de muchas cualidades únicas de los productos lácteos de cabra para la nutrición
humana (G.F.W. Haenlein, 2004). Gran parte de las propiedades benéficas sobre la salud que se le
atribuye a los productos lácteos caprinos, se debe a su composición de materia grasa.
1

Se han descubierto propiedades específicas de algunos ácidos grasos sobre la salud humana, tal es el caso
de los llamados omegas 3, 6 y 9 e isómeros del ácido linoléico conjugado (CLA). En este orden de ideas,
se puede decir que la calidad de la grasa de un producto lácteo se puede evaluar con respecto a la
composición de dichos ácidos grasos.
El ácido linoléico conjugado (CLA) es un conjunto de isómeros posicionales y geométricos del ácido
linoléico (C18: 2) con enlaces dobles conjugados. De los varios isómeros identificados, el cis-9 trans-11 y
el trans-10 cis-12 son los más predominantes, representando un 80% o más en los alimentos de rumiantes
(Parodi, 2003). El creciente interés en CLA se atribuye a sus diversos efectos benéficos para la salud como
anticancerígeno, antidiabético, antiadipogénico y antiaterogénico (Banni et al., 2003; Pariza, 1999;
Dhiman et al., 2000). Respuestas positivas sobre la formación ósea y el sistema inmunológico también han
sido reportados (Terpstra et al., 2002; Watkins y Seifert, 2000). El CLA en la leche de rumiantes surge
directa e indirectamente de la hidrogenación microbiana incompleta de ácidos grasos poliinsaturados
(PUFA, por sus siglas en inglés) en el rumen. Se forma por bacterias anaeróbicas como producto
intermedio en la biohidrogenación de ácido linoléico (Griinari y Bauman, 1999) y de desaturación de
ácido vaccénico (ácido trans-11 octadecenóicos) en la glándula mamaria a través de la enzima D9-
desaturasa (Griinari et al., 2000).
Por su parte, los omega 3, 6 y 9, constituyen un grupo de ácidos grasos insaturados que presentan dobles
enlaces conjugados y que son de gran importancia biológica. Sus efectos en la salud incluyen propiedades
anticancerígenas, prevención de enfermedades cardiovasculares y de hipertensión, así como el
mejoramiento de la visión (Wright et al., 1998). Los ácidos grasos omega 3 y omega 6 no pueden ser
sintetizados por los seres humanos y por lo tanto, deben ser proporcionados en la dieta alimenticia, son
absolutamente esenciales para el cumplimiento de muchas funciones en el cuerpo, incluyendo el correcto
funcionamiento del cerebro (A.J. Richardson, et. al.) y el correcto desarrollo del feto durante la gestación.
(Leung, Sandstrom, et. al.). Por su parte el ácido graso omega 9, si puede ser sintetizado por el organismo
humano, por tal motivo no es considerado un ácido graso esencial. No obstante; es importante incluirlo en
la dieta alimenticia, pues el consumo de éste reduce el nivel del Her-2/neu oncogén, el cual está asociado
con tumores mamarios altamente agresivos (Menéndez, vellón, Colomer, y Lupu, 2005). Además es
necesario para la mielinización del sistema nervioso en niños en crecimiento (Uauy et al, 1991; y Olivares,
2007).
En este artículo, se presenta el efecto que tiene el proceso de producción de queso de cabra en el perfil de
ácidos grasos y el contenido de CLA, omegas 3, 6 y 9; con el fin de que los resultados obtenidos
contribuyan a la investigación y desarrollo de la ingeniería de alimentos, en el área de productos lácteos y
sus derivados, desde un enfoque integral que aporte a la salud humana.
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2. Materiales y Métodos
2.1. Extracción de la Materia Grasa de la Leche y el Queso de Cabra
La técnica de extracción con disolventes se realizó empleando una mezcla de cloroformo/metanol (2:1),
incluyendo el lavado con una solución de sal, según el método reportado por Folch (J. Folch et al, 1957).
2.2. Derivatización de Ácidos Grasos
Los ácidos grasos de la grasa fueron liberados por medio de una reacción de hidrólisis básica utilizando
una solución 0,5M de hidróxido de sodio en metanol. La derivatización para obtener los ésteres metílicos
correspondientes se hizo utilizando como catalizador trifluoruro de boro en metanol (BF3/MeOH),
siguiendo una modificación del método presentado para el análisis de distintas matrices (P. Araujo et. al.,
2008).
2.3. Determinación del Perfil de Ácidos Grasos Mediante Cromatografía de Gases.
El análisis de los ésteres metílicos se realizó por cromatografía de gases empleando un equipo Agilent
Technologies 7890A, equipado con autoinyector, columna capilar (60 m x 250 µm x 0.25 µm) y un
detector de ionización de llama (FID). El gas de arrastre fue helio con un flujo de (29.794 ml/min).
2.4. Determinación de la Materia Grasa de la Leche de Cabra (Método Gerber)
Se utilizó el método butirométrico de Gerber para cuantificar el porcentaje de materia grasa de la muestra
de leche de cabra, empleando ácido sulfúrico y alcohol isoamílico para facilitar la coalescencia de los
glóbulos grasos; según lo establecido en la norma BS 696-Parte 1, 1998.
2.5. Determinación de la Materia Grasa del Queso de Cabra
La determinación de la materia grasa se realizó por hidrólisis alcalina y extracción con éter mediante el
método Roese-Gottlieb, según procedimiento de la AOAC, 1980.
2.6. Determinación de Sólidos Totales en la Leche y el Queso de Cabra
Los sólidos totales de la leche y el queso de cabra se determinaron por gravimetría mediante evaporación
de la humedad hasta peso constante, de acuerdo con la Norma FIL4A (1982).
3. Resultados y Discusión
3.1. Composición de la Leche de Cabra y Rendimiento Quesero
Las composiciones medias de la leche y el queso de cabra presentaron los valores reportados en la Tabla
1. Es posible observar que el contenido porcentual de grasa tiene un valor elevado al compararlo con la
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composición de materia grasa reportada en la literatura para la leche de vaca (M. Hadjipanayiotou, 1994).
(véase Tabla 2).
Producto Sólidos Totales (%wt) Grasa Total (%wt) Sólidos No Grasos (%wt) Humedad (%wt)
Leche de Cabra 12,8 4,5 8,3 87,2
Queso de Cabra 53,2 26,9 26,3 46,8
Tabla 1. Composición Porcentual de la Leche y el Queso de Cabra.
Producto Sólidos Totales (%wt) Grasa Total (%wt) Sólidos No Grasos (%wt) Humedad (%wt)
Leche de Vaca 12,4 3,6 8,8 87,6
Tabla 2. Composición Porcentual de la Leche de Vaca (M. Hadjipanayiotou, 1994).
Con respecto al proceso de producción del queso de cabra, cuyo rendimiento corresponde a 14g de queso
por 100g de leche; el balance de materia arroja una pérdida de grasa total muy baja de 0,73g de grasa por
100g de leche. (véase Tabla 3).
Producto Sólidos Totales (g) Grasa Total (g) Humedad (g)
Leche de Cabra 12,77 4,50 87,23
Queso de Cabra 7,45 3,77 6,55
Tabla 3. Resultados del Balance de Materia de Sólidos Totales, Grasa Total y
3.2. Perfil de Ácidos Grasos en la Leche de Cabra
Humedad del Proceso de Producción de Queso de Cabra 1 .
El análisis cromatográfico arrojó para la leche de cabra, los resultados presentados en la Tabla 4. De igual
forma, se presenta en la misma tabla la composición de la leche de vaca reportada por Alcalá L.M. et. al,
(2009).
Niveles de Ácidos Grasos en % del Total de Grasa
Ácido Graso Leche de Cabra Leche de Vaca
(C4:0) Butírico 6,27 3,21
(C6:0) Hexanóico 4,28 1,88
(C8:0) Octanóico 4,29 1,01
(C10:0) Decanóico 11,29 2,19
(C11:0) Undecanóico 2,41 0,00
(C12:0) Dodecanóico 4,49 2,39
(C13:0) Tridecanóico 0,49 0,00
(C14:0) Mirístico 8,66 8,21
(C14:1) Miristoléico 0,39 0,60
(C15:0) Pentadecanóico 0,94 0,75
(C15:1) cis-10 Pentadecenóico 0,46 0,00
(C16:0) Palmítico 21,53 27,08
(C16:1) Palmitoléico 1,10 1,37
(C17:0) Heptadecanóico 0,82 0,44
1 Teniendo en cuenta un rendimiento quesero de 14g de queso de cabra por 100 g de leche.
4

(C17:1) cis-10 Heptadecenóico 0,27 0,14
(C18:0) Esteárico 8,21 11,66
(C18:1) Elaídico 0,74 0,40
(C18:1) (n-9) Oléico - Omega 9 16,69 23,7
(C18:2) (n-6t) Linolelaídico - Omega 6 0,36 0,04
(C18:2) (n-6c) Linoléico - Omega 6 3,14 3,62
(C18:3) (n-6) ɤ-Linolénico - Omega 6 0,13 0,09
(C18:3) (n-3) α-Linolénico - Omega 3 0,36 0,31
(C20:0) Araquídico 0,26 0,19
(C18:2) cis- 9 11-trans Octadecadienóico – CLA 2,26 0,46
(C20:1) cis-11 Eicosenóico 0,14 0,00
Total Ácidos Grasos Saturados (SFA) 73,96 60,51
Total Ácidos Grasos Insaturados (UFA) 26,04 38,58
Total Ácidos Grasos Monoinsaturados (MUFA) 19,79 32,86
Total Ácidos Grasos Poliinsaturados (PUFA) 6,25 5,72
MUFA/SFA 0,268 0,543
PUFA/SFA 0,085 0,095
UFA/SFA 0,352 0,638
Tabla 4. Composición Porcentual de Ácidos Grasos en la Grasa de la Leche de Cabra y de la Leche de Vaca.
Se observa que la leche de cabra presenta altos niveles de ácidos grasos saturados (73,96%), siendo los
más significativos -con respecto a los de la leche-, el ácido butírico (6,27%), de cadena corta; los ácidos
hexanóico (4,28%), octanóico (4,29%) y decanóico (11,29%), de cadena media; y los ácidos mirístico
(8,66%), palmítico (21,53%) y esteárico (8,21%), de cadena larga. Con respecto a los ácidos grasos
insaturados totales, la leche de vaca presenta un porcentaje mayor correspondiente a un 38,58%, en
relación a la leche de cabra que presenta un 26,04%. De esta manera, todos los ácidos grasos
monoinsaturados, incluyendo el omega 9, presentan un porcentaje mayor en la leche de vaca, a excepción
de los ácidos (C15:1) cis-10 pentadecenóico, (C17:1) cis-10 heptadecenóico y (C18:1) elaídico.
Adicionalmente, aunque el porcentaje de omega 6-ácido(C18:2) (n-6c) linoléico también es mayor en la
leche de vaca; el contenido de ácidos grasos poliinsaturados es mayor en la leche de cabra con un 6,25%,
frente a un 5,72% de la leche de vaca; presentando el omega 3-(C18:3) (n-3) ácido α-linolénico, el omega
6-(C18:2) (n-6t) ácido linolelaídico, y el omega 6-(C18:3) (n-6) ácido ɤ -linolénico; altos valores de
composición porcentual, correspondientes a 0,36%; 0,36% y 0,13%; respectivamente. De igual forma, se
resalta la marcada diferencia en el contenido de CLA-(C18:2) cis-9 11-trans ácido octadecadienóico, en la
leche de cabra con un porcentaje de 2,26%, en relación a la leche de vaca con 0,46%.
Por último, los cocientes MUFA/SFA, PUFA/SFA y UFA/SFA son todos mayores en la leche de vaca;
aunque la diferencias en los valores de PUFA/SFA de ambas leches no son muy grandes, siendo para la
leche de cabra 0,085 y para la leche de vaca de 0,095.
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3.3. Perfil de Ácidos Grasos en el Queso de Cabra A continuación se presentan los resultados del análisis
cromatográfico para la grasa de la leche y el queso de cabra en mg g -1 de grasa y en porcentaje del total de
grasa.
Ácido Graso
Niveles de Ácidos Grasos en mg g -1 de
Grasa
6
Niveles de Ácidos Grasos en % del
Total de Grasa
Leche de Cabra Queso de Cabra Leche de Cabra Queso de Cabra
(C4:0) Butírico 62,46 60,51 6,27 6,50
(C6:0) Hexanóico 42,60 27,98 4,28 3,00
(C8:0) Octanóico 42,78 25,02 4,29 2,69
(C10:0) Decanóico 112,49 70,58 11,29 7,58
(C11:0) Undecanóico 24,03 22,55 2,41 2,42
(C12:0) Dodecanóico 44,76 32,61 4,49 3,50
(C13:0) Tridecanóico 4,85 0,87 0,49 0,09
(C14:0) Mirístico 86,26 68,60 8,66 7,36
(C14:1) Miristoléico 3,86 3,51 0,39 0,38
(C15:0) Pentadecanóico 9,39 9,07 0,94 0,97
(C15:1) cis-10 Pentadecenóico 4,59 1,55 0,46 0,17
(C16:0) Palmítico 214,44 206,15 21,53 22,13
(C16:1) Palmitoléico 10,94 13,38 1,10 1,44
(C17:0) Heptadecanóico 8,16 7,23 0,82 0,78
(C17:1) cis-10 Heptadecenóico 2,69 2,23 0,27 0,24
(C18:0) Esteárico 81,81 103,64 8,21 11,13
(C18:1) Elaídico 7,35 6,70 0,74 0,72
(C18:1) (n-9) Oléico - Omega 9 166,22 204,23 16,69 21,93
(C18:2) (n-6t) Linolelaídico -
Omega 6 3,61 4,56 0,36 0,49
(C18:2) (n-6c) Linoléico -
Omega 6 31,25 27,38 3,14 2,94
(C18:3) (n-6) ɤ-Linolénico -
Omega 6 1,33 1,70 0,13 0,18
(C18:3) (n-3) α-Linolénico -
Omega 3 3,56 3,52 0,36 0,38
(C20:0) Araquídico 2,60 3,36 0,26 0,36
(C18:2) cis-9 11-trans
Octadecadienóico - CLA 22,53 21,25 2,26 2,28
(C20:1) cis-11 Eicosenóico 1,40 3,32 0,14 0,36
Ácidos Grasos Saturados (SFA) 736,64 638,17 73,96 68,51
Ácidos Grasos Insaturados (UFA) 259,33 293,32 26,04 31,49
Ácidos Grasos Monoinsaturados
(MUFA) 197,05 234,92 19,79 25,22
Ácidos Grasos Poliinsaturados
(PUFA) 62,28 58,40 6,25 6,27
MUFA/SFA 0,27 0,37

PUFA/SFA 0,08 0,09
UFA/SFA 0,35 0,46
Tabla 5. Composición de Ácidos Grasos en la Grasa de la Leche y del Queso de Cabra.
Los resultados muestran que a diferencia de los ácidos grasos insaturados totales, hay una disminución
significativa en el contenido total de ácidos grasos saturados en el queso de cabra con respecto a la leche,
de un 13,37% (de 736,64 a 638,17 mg/g -1 de grasa); siendo los cambios más representativos para los
ácidos grasos de cadena media como los ácidos hexanóico, octanóico, decanóico y el tridecanóico, con
disminuciones de 34,33%; 41,50%; 37,26% y 82,13%; respectivamente. Los monoinsaturados aumentan -
por gramo de grasa- en un 19,21%, siendo el omega 9 y el (C20:1) cis-11 ácido eicosenóico los más
significativos, con aumentos del 22,87% y del 136,71%, respectivamente. Por su parte, los ácidos grasos
poliinsaturados totales disminuyen -por gramo de grasa- sólo en un 6% por gramo de grasa; aunque cabe
notar, que el omega 6-(C18:2) (n-6t) ácido linolelaídico, y el omega 6-(C18:3) (n-6) ácido ɤ-linolénico,
aumentan en un 26,12% y 27,76%, respectivamente.
Efectuando un balance de materia y teniendo en cuenta el rendimiento quesero (100g de leche producen
14g de queso), es posible observar que incluso la cantidad másica resultante en el queso de algunos ácidos
grasos insaturados como los omegas 9, 6-(C18:2) (n-6t) ácido linolelaídico y 6-(C18:3) (n-6) ácido ɤ-
Linolénico, es mayor que en la leche de la cual fue producido. (véase tabla 6).
Ácido Graso Leche de Cabra (g) Queso de Cabra (g)
(C18:1) (n-9) Oléico - Omega 9 0,751 0,826
(C18:2) (n-6t) Linolelaídico - Omega 6 0,016 0,018
(C18:2) (n-6c) Linoléico - Omega 6 0,141 0,111
(C18:3) (n-6) ɤ-Linolénico - Omega 6 0,006 0,007
(C18:3) (n-3) α-Linolénico - Omega 3 0,016 0,014
(C18:2) cis- 9 11-trans Octadecadienóico – CLA 0,102 0,086
(C20:1) cis-11 Eicosenóico 0,006 0,013
Total Ácidos Grasos Saturados (SFA) 3,328 2,581
Total Ácidos Grasos Insaturados (UFA) 1,172 1,186
Total Ácidos Grasos Monoinsaturados (MUFA) 0,890 0,950
Total Ácidos Grasos Poliinsaturados (PUFA) 0,281 0,236
Tabla 6. Resultados del Balance de Materia de Ácidos Grasos Insaturados del Proceso de Producción de Queso de Cabra 2 .
Finalmente, como se puede observar en las columnas de composición porcentual de la Tabla 5, es posible
afirmar que debido a la disminución de ácidos grasos saturados y al aumento en la concentración de ácidos
grasos mono y poliinsaturados benéficos para la salud en el queso de cabra; la calidad de la grasa del
queso de cabra es mayor que la de la leche.
2 Teniendo en cuenta un rendimiento quesero de 14g de queso de cabra por 100 g de leche.
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3.4. Efectos del Cambio del Perfil de Ácidos Grasos en el Queso de Cabra Sobre las Propiedades
Sensoriales y el Valor Nutricional
Las propiedades sensoriales de los productos lácteos caprinos como el olor y el sabor, se deben en gran
medida a su composición de ácidos grasos de cadena media y corta. Así, al ácido butírico se le atribuye el
olor amargo y de salmuera, y a los ácidos hexanóico y decanóico el sabor picante característico. De esta
manera, el efecto en la disminución del perfil de ácidos grasos saturados de cadena corta y media en el
queso de cabra, implica una constante en el olor y mejoramiento en las propiedades sensoriales relativas al
sabor. Adicionalmente, los cocientes MUFA/SFA, PUFA/SFA y UFA/SFA (Ver Tabla N°5) aumentan
para el queso en un 37,61%; 8,25% y 20,56%; respectivamente. De esta manera, es posible inferir que el
proceso de producción de queso de cabra permite un aumento del valor nutricional de este producto
lácteo; especialmente en cuanto a su composición de CLA y omegas 3, 6 y 9, como ácidos grasos de gran
importancia para la salud humana.
Conclusiones
El contenido de ácidos grasos poliinsaturados correspondiente a un 6,25% del total de grasa, es mayor en
la leche de cabra que en la leche de vaca. En especial, el omega 3-(C18:3) (n-3) ácido α-linolénico, el
omega 6-(C18:2) (n-6t) ácido linolelaídico, el omega 6-(C18:3) (n-6) ácido ɤ -linolénico; y el CLA-
(C18:2) cis-9 11-trans ácido octadecadienóico; presentan altos valores de composición porcentual,
correspondientes a 0,36%; 0,36%; 0,13%; 2,26%; respectivamente. Esto representa una ventaja en
términos nutricionales, de la calidad de grasa de la leche de cabra con respecto a la leche de vaca.
El proceso de producción de queso de cabra influye significativamente en el perfil de ácidos grasos,
causando una disminución de un 13,37% en el contenido total de ácidos grasos saturados, y un aumento de
un 13,11% en el contenido total de ácidos grasos insaturados.
Los ácidos grasos saturados que disminuyen de manera más significativa en el queso de cabra, son los
ácidos hexanóico, octanóico, decanóico y el tridecanóico; lo cual contribuye al mejoramiento de las
propiedades sensoriales del queso en relación al sabor. Los ácidos grasos insaturados que aumentan
significativamente son el omega 9, el (C20:1) cis-11 ácido eicosenóico, el omega 6-(C18:2) (n-6t) ácido
linolelaídico, y el omega 6-(C18:3) (n-6) ácido ɤ-linolénico con aumentos del 22,87%; 136,71%; 26,12%
y 27,76%, respectivamente; lo cual implica un aumento del valor nutricional del queso de cabra.
Finalmente, los valores de los cocientes MUFA/SFA, PUFA/SFA y UFA/SFA para la leche y el queso de
cabra, permiten afirmar que la calidad de la grasa del queso de cabra es mayor que la de la leche; siendo
ambos productos de gran beneficio para la salud humana.
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