Impacto del ambiente de maduración sobre la calidad del queso castellano

Los microorganismos que conforman la microbiota y la micobiota final del queso pueden proceder de diferentes fuentes, entre las que destacan los presentes de forma natural en la leche de partida, los que se adicionan como parte del cultivo iniciador durante el proceso de elaboración del queso y los que se encuentran en el entorno, tanto del ordeño como en la fabricación y la maduración del queso (Bokulich et al., 2013). 

Así, la diversidad de quesos que existen hoy en día es el resultado de la materia prima empleada, del método de elaboración llevado a cabo y del proceso de maduración. En este contexto, la variedad de microorganismos que forman parte de todo este recorrido juega un papel fundamental en las características del producto final. En especial, la red de interacciones microbianas que sucede durante la maduración de los quesos, tiene una gran influencia en el sabor, textura y composición nutricional del producto final.

Ante esta situación, la industria láctea tiene la oportunidad de elaborar productos con singulares características, identificando aquellos factores que son capaces de aportar matices únicos e innovando en la elaboración de este alimento milenario.

En este sentido, desde la Estación Tecnológica de la Leche (Palencia), perteneciente al Instituto Tecnológico Agrario de Castilla y León (ITACyL), que se encuentra dentro de la Consejería de Agricultura, Ganadería y Desarrollo Rural de la Junta de Castilla y León, se está trabajando, dentro del proyecto Lactocav, cofinanciado por fondos Feder europeos, en la caracterización del microbioma y micobioma de bodega y su influencia sobre la maduración de los quesos, a fin de identificar y profundizar en las características que aportan un valor añadido a la elaboración de productos lácteos de forma artesana.

Queso Castellano (IGP)

España cuenta con más de 150 variedades de quesos distintas, elaborados con leche de vaca, oveja, cabra y mezcla. Esta amplia gama se debe, probablemente, a la diferente orografía y variedad de climas que se pueden encontrar dentro del territorio español. Como resultado se obtuvieron quesos con una amplia diversidad de aromas, sabores y texturas.

Entre esta gran variedad de quesos, dentro del proyecto Lactocav, se está trabajando con el Queso Castellano (Figura 1). El Queso Castellano se encuentra bajo el distintivo de Indicación Geográfica Protegida (IGP) y se caracteriza por ser un queso graso o extragraso de coagulación enzimática y de prensado intenso con una larga vida útil. Elaborado con leche cruda o pasteurizada de oveja procedente de explotaciones ubicadas en Castilla y León, y con una maduración mínima de 30 días para quesos con peso igual o inferior a 1,5 kg, y de 60 días para el resto de formatos (Instituto Tecnológico Agrario de Castilla y León, s.f.).

Este tipo de queso se elabora en queserías ubicadas en el territorio de Castilla y León. En la actualidad, dicha comunidad autónoma es la primera en cuanto a cabezas de ganado ovino de leche, y la que tiene mayor producción de quesos de oveja de la península. 

Evolución el microbioma y micobioma en la fabricación del queso

Los pasos críticos durante el proceso de elaboración del queso que tienen un impacto en el microbioma y micobioma de este producto engloban el ordeño (a través de los microorganismos presentes en la leche de partida con la que se fabrica el queso), el proceso de fabricación (con los fermentos lácticos que se adicionan como ingredientes) hasta los microorganismos presentes en el ambiente donde los quesos son madurados o afinados (Figura 2).

Los géneros Lactobacillus, Corynebacterium, Staphylococcus y Streptococcus forman parte del núcleo microbiano de la leche procedente de oveja (Esteban-Blanco et al., 2020). El conjunto de microorganismos presentes en la leche, junto con los que se añaden durante la elaboración del queso, (Lactococcus spp., Leuconostoc spp. y Streptococcus thermophilus, principalmente) van a fermentar la lactosa en lactato, contribuyendo al sabor final del queso y al crecimiento o inhibición de otros microorganismos a lo largo de toda la maduración de este producto lácteo (McSweeney et al., 2000).

Además, estos microorganismos van a producir enzimas proteolíticas y lipolíticas que tendrán un efecto notable en el desarrollo del sabor y del aroma del queso (McSweeney et al., 2000). Todas estas rutas metabólicas mencionadas anteriormente, seguirán durante todo el proceso de maduración del queso, configurando sus características finales.

Por otro lado, existe una microbiota láctica secundaria, llamada NSLAB (Non Starter Lactic Acid Bacteria) que se va a ir desarrollando a lo largo de todo el proceso de maduración y que podría tener un rol positivo en el sabor y aroma final del queso (Crow et al., 2001).

Estudio y muestreo

Dada la relevancia que puede tener el conocer la evolución de la microbiota y micobiota durante todo el proceso de elaboración y maduración del queso castellano y cómo evolucionan las propiedades del queso a lo largo de todo este proceso, en ITACyL se está llevando a cabo un estudio de maduración del queso castellano en bodega, con diversos puntos de muestreo en los que se recogen y analizan distintos parámetros. Como control en el estudio, los mismos quesos se maduran en cámaras con humedad y temperatura controlada simulando una maduración industrial en un ambiente con menor carga microbiológica.

El color se caracteriza mediante coordenadas CIEL*a*b y la textura se analiza mediante ensayos mecánicos. Estos dos parámetros son trascendentales de cara al consumidor, pues el aspecto visual es de las primeras características que llama la atención del consumidor. En la Figura 3 se observa las primeras diferencias claramente visuales de los quesos madurados en los dos ambientes con respecto al queso original. El análisis de perfil de textura nos va a dar valores acerca de la firmeza, cohesividad, adherencia, elasticidad y masticabilidad del queso. Estos valores están estrechamente relacionados con las sensaciones que el queso produce en boca cuando se consume.

Por otro lado, las características físico-químicas que se analizan durante el estudio engloban las siguientes: pH, extracto seco, grasa, concentración de sal, cationes (sodio, potasio, calcio y magnesio) y la concentración de diferentes fracciones proteicas como índices de maduración. Todos estos parámetros están estrechamente ligados a los procesos bioquímicos que tienen lugar en el proceso de elaboración y maduración del queso y van a influir en las características organolépticas del producto final.

Las reacciones bioquímicas que se dan en el queso, a lo largo de todo el proceso de maduración van a influir en el pH de este. Además, el pH va a condicionar las poblaciones microbianas que se instauren en el queso y reacciones enzimáticas que éstas puedan llevar a cabo. Por otro lado, la determinación del extracto seco o de la humedad, junto con la materia grasa son parámetros de interés para conocer la composición del queso. Asimismo, la materia grasa del queso será hidrolizada a lo largo del proceso de maduración, dando lugar a ácidos grasos libres a partir de los cuales se generan ácidos grasos volátiles, que son responsables de los aromas del queso.

Por último, el contenido en sal va a influir en la velocidad de hidrólisis de las caseínas y la interacción de los cationes con las proteínas va a ir generando el producto estable final. Las distintas fracciones proteicas hacen referencia a la intensidad de la proteólisis, especialmente de la caseína. Dicha hidrólisis está estrechamente ligada a la intensidad de la maduración de los quesos. 

En cuanto al análisis microbiológico, tanto del queso (interior y corteza) como del ambiente en el que se produce la maduración de los quesos, aportará la evolución microbiana que tiene lugar en todo el proceso de maduración llevado a cabo. En la Figura 4 se muestran algunos de los géneros y especies encontradas en el ambiente de la cámara artesana (muestreo a los 3 meses), donde se están madurando los quesos del proyecto Lactocav.

Como puede observarse, la mayoría de las especies encontradas pertenecen al género Penicillium. El papel de los hongos filamentosos, como es el caso de Penicillium, durante el proceso de maduración de los quesos es de gran importancia, pues son capaces de degradar constituyentes de la leche, como lípidos y proteínas, que pueden tener un impacto en la textura, sabor e, incluso, en la calidad nutricional del queso (Hymery et al., 2014). Por el contrario, apenas se han encontrado microorganismos en el ambiente de la cámara industrial en el que madura el queso control en condiciones controladas de humedad y temperatura.

Por último, todos los análisis descritos anteriormente se acompañan del análisis sensorial de ambos quesos, los madurados en bodega y los madurados en cámara industrial. Se comparan ambos tipos de maduración, en cuanto a sus características organolépticas, para encontrar aquellos atributos sensoriales en lo que haya diferencias.