La salazón es un paso importante en la elaboración del queso , contribuyendo directamente a su calidad y sabor. El contenido de sal de los quesos varía considerablemente entre los diferentes tipos , pero generalmente alcanza un máximo del 2,5% (m/m) de cloruro de sodio (NaCl).
La presencia de sal reduce la actividad del agua y el contenido de humedad de los quesos . Además, regula la acción enzimática durante la maduración , inhibiendo la producción de ácido láctico por las bacterias ácido lácticas y el crecimiento de la microbiota patógena (COSTA et al. , 2017).
¿Qué tipos de salazón se utilizan en los quesos?
Básicamente existen cuatro tipos de salazón en los quesos:
- Salazón de la leche: añadir sal directamente a la leche antes de la etapa de coagulación ;
- Salar la masa: añadir sal a la masa inmediatamente después de escurrirla;
- Salazón en seco: se añade sal a la superficie del queso después de su formación;
- Salazón en salmuera: los quesos se sumergen en una solución de NaCl al 20% – 22% (m/v) y se mantienen en refrigeración entre 10 ºC y 12 ºC durante un tiempo determinado.
De las variaciones de salazón presentadas, la inmersión del queso en salmuera es la más utilizada industrialmente . Los quesos se sumergen en la salmuera durante unas horas o días, dependiendo principalmente de su contenido de humedad, tamaño y forma. Además del contenido de sal y acidez de la salmuera, también se deben monitorear rigurosamente sus características microbiológicas para garantizar la calidad e inocuidad del producto final (FURTADO, 1991).
Controlar el contenido de sal en las salmueras permite estandarizar los diferentes lotes de queso en relación a la salazón, favoreciendo la identificación y fidelización del consumidor con una determinada marca. Este artículo tiene como objetivo presentar tres métodos para la determinación de NaCl en salmuera en el laboratorio de química física de leche y productos lácteos .
¿Cuáles son los métodos para determinar el contenido de NaCl en salmuera?
La determinación del contenido de NaCl en salmuera es importante para su corrección y estandarización. Este artículo cubrirá tres métodos utilizados para este propósito: densitométrico, crioscópico y titrimétrico . Sin embargo, para el éxito de cualquiera de estos métodos analíticos, es esencial un muestreo correcto de la salmuera.
Muestreo
Según Pereira et al. (2001), para la recolección de muestras se recomiendan agitadores con área suficiente para producir una turbulencia adecuada en la salmuera. Después de mezclar, se utiliza un recipiente de recolección con asa ( Figura 1 ) para transferir la salmuera a la botella de envasado, que debe llenarse con el volumen de muestra para permitir su homogeneización antes del análisis.
Las muestras deberán ir acompañadas de un formulario firmado por el técnico responsable, que contendrá la siguiente información básica:
- Lugar, fecha y hora de recogida;
- Código de identificación; y
- Ubicación de destino de muestra.
Método densitométrico
El método densitométrico se basa en el equilibrio entre el peso y las fuerzas de flotación, cuando un densitómetro específico se sumerge y flota en el líquido cuya densidad se desea medir . Se basa en el principio de Arquímedes , que establece que “todo cuerpo sumergido total o parcialmente en un líquido recibe una fuerza vertical de abajo hacia arriba, igual al peso de la porción de líquido desplazada por el cuerpo”.
Así, la inmersión del densímetro de masa constante en el líquido provocará el desplazamiento de una cantidad de líquido, que será, en volumen, igual a la porción sumergida del densímetro utilizado, y en masa, inversamente proporcional a la densidad de la muestra. Este desplazamiento hará que el líquido alcance un valor en la escala, según el densímetro utilizado (PACHECO et al. , 2021).
Se desarrollaron diversos aparatos para medir la densidad: balanza de Mohr, balanza de Westphal, hidrómetros, alcoholímetros, sacarímetros, salímetros, lactodensímetros, entre otros. Cabe señalar que estos densímetros ya están calibrados para medir la concentración de un determinado componente (GOMES, 2001).
El areómetro Baumé es un hidrómetro utilizado para determinar la densidad y, principalmente, el contenido de NaCl en salmueras de queso . Su escala varía de 0° Bé (grados Baumé) a 50° Bé o de 0° Bé a 70° Bé, graduada de arriba a abajo. La lectura ( L ) se puede convertir en densidad, de la siguiente manera:
O se puede convertir en porcentaje de soluto (% m/v), para soluciones acuosas de cloruro de sodio (NaCl):
Donde d es la densidad de la solución de NaCl en g/mL, L la lectura en °Bé y C la concentración de NaCl en % (m/v).
La temperatura de referencia adoptada es de 20 °C, no existiendo tabla para corregir la lectura en relación a la temperatura de análisis. Por lo tanto, la determinación de la densidad o concentración de NaCl en la solución acuosa utilizando el areómetro Baumé debe realizarse a una temperatura de 20 °C.
Para determinar el contenido de sal en salmuera mediante el areómetro de Baumé, que en promedio se realiza entre cinco y diez minutos, se debe seguir el siguiente procedimiento (COSTA JÚNIOR, 2020):
- Transferir a un vaso de precipitados de 250 mL de capacidad, aproximadamente 250 mL de salmuera filtrada a través de un algodón, estrictamente a 20 °C;
- Insertar con cuidado el areómetro Baumé;
- Después de la estabilización, registre la lectura en °Bé.
Calcular el porcentaje (m/v) de cloruro, expresado en cloruro de sodio, dividiendo la lectura en °Bé por 0,9, según la ecuación 2 .
La Figura 2 muestra la determinación del contenido de NaCl, en % (m/v) en salmuera mediante el método densitométrico, con el areómetro Baumé sumergido y en equilibrio en la muestra contenida en un vaso de precipitados de 250 mL.
Ejemplo: considerando 14° B es la lectura de una muestra de salmuera tomada con el areómetro Baumé, ¿cuánta sal se debe agregar para corregir 500 L de dicha salmuera al 20% (m/v)?
Para calcular el contenido de NaCl en % (m/v) de la salmuera, primero hay que dividir la lectura ( L ) en °Bé por 0,9:
Para corregir la salmuera de 16,7% (m/v) de sal a 20% (m/v), se debe agregar 20,0 – 16,7 = 3,3% (m/v). Esto quiere decir que por cada 100 L de salmuera se añaden 3,3 kg de sal. Como el volumen de salmuera corresponde a 500 L, es necesario añadir 16,5 kg de sal para corregir y luego homogeneizar con un agitador adecuado.
Es importante resaltar que, además de corregir la concentración de sal de la salmuera, también se debe corregir la acidez y el pH, así como el control microbiológico, ya que es una de las varias fuentes de contaminación durante todo el proceso de elaboración del queso .
Como la salmuera se reutiliza con corrección del contenido de sal presente, se utilizan varias tecnologías para reducir el recuento microbiológico, como el tratamiento térmico (ebullición), microfiltración, entre otras (COSTA et al. , 2017).
En este método densitométrico descrito, se considera puntos críticos la temperatura de la muestra, que, como aconseja la metodología, debe estar estrictamente en 20 °C, además de la recomendación de calibración del areómetro Baumé (COSTA JÚNIOR, 2020 ).
método crioscópico
El índice crioscópico de la muestra de salmuera corresponde a la medición de su punto de congelación (PC) o depresión del punto de congelación (DPC) con relación al del agua pura . La crioscopia se considera una propiedad coligativa de las soluciones, ya que depende del número de partículas de soluto no volátiles dispersas (concentración), siendo independiente de la naturaleza de este soluto.
Según la Ley de Raoult para la crioscopia, “la adición de un soluto no volátil a una solución provoca una disminución de su punto de congelación, y esta disminución es directamente proporcional a la molalidad (número de moles de soluto/kg de disolvente) de la solución. y es independiente de la naturaleza del soluto”.
Con base en este fundamento fisicoquímico, inicialmente se elabora una curva de calibración a partir de soluciones preparadas con NaCl (pa) proanálisis en agua destilada con concentraciones que van del 0,5% al 3,0% (m/v), seguido de un período de estabilización (reposo de 24 horas). a 25ºC). Por tanto, la ecuación de la curva DPC versus C se determina mediante regresión lineal :
Donde: DPC es la depresión del punto de congelación de la muestra leída; C es la concentración de NaCl en la muestra leída, en % (m/v); a es el coeficiente angular de la línea ajustada y b es su pendiente, calculada mediante regresión lineal.
Para determinar el contenido de sal en salmuera mediante crioscopia electrónica, se estima que el tiempo de análisis varía en promedio de 30 a 35 minutos, excluyendo la preparación de la curva de calibración, por lo que se debe seguir el procedimiento analítico a continuación (COSTA JÚNIOR, 2020 ):
- Transferir cuantitativamente a un matraz aforado de 100 mL de capacidad, 10 mL de salmuera filtrada con algodón;
- Completar el volumen del matraz con agua destilada a temperatura ambiente;
- Cubrir y mezclar por inversiones;
- Espere 20 minutos;
- Transfiera 3 ml de la solución preparada a un tubo de crioscopia electrónica;
- Determinar la depresión del punto de congelación utilizando un crioscopio electrónico;
- Escriba el resultado;
- Calcular el porcentaje (m/v) de cloruro de sodio mediante una curva de calibración preparada con cloruro de sodio pa, con concentraciones que van del 0,5% al 3,0% (m/v) en agua destilada, después de la estabilización de las soluciones (24 h a 25 ºC). ) ( Ec. 3 obtenida mediante regresión lineal).
Ejemplo: la curva de calibración se determina inicialmente a partir de soluciones preparadas con NaCl pa con concentraciones que oscilan entre 0,5 y 3,0% (m/v) en agua destilada, seguido de una estabilización (reposo de 24 horas a 25°W). La Tabla 1 presenta los datos obtenidos de la lectura del DPC de las soluciones estándar de NaCl preparadas.
De la Tabla 1 se obtiene la recta ajustada por regresión lineal, así como su función representativa de primer grado ( Figura 3 ).
Considerando que la solución de análisis (matraz aforado de 100 mL que contiene 10 mL de salmuera y agua destilada en 100 mL qsp) presentó DPC igual a 1,150, entonces:
Sustituyendo el valor de y en la función, tenemos:
Como en la solución de análisis contenida en el matraz aforado de 100 mL la salmuera había sido diluida a 1/10, dedujimos por el método crioscópico que el contenido de sal en la salmuera analizada fue del 18,4% (m/v).
Cabe mencionar que esta dilución de la muestra para análisis es necesaria, ya que el crioscopio electrónico fue fabricado para medir el índice crioscópico de muestras de leche. Por tanto, si analizamos una salmuera sin diluir, la báscula del equipo no podrá presentar la lectura, indicando un error analítico.
Generalmente, la concentración de salmuera es del 20 % al 22 % (m/v). En este caso, para corregir la salmuera al 20% (p/v), se deben agregar 1,6 kg de sal por cada 100 L de salmuera, seguido de una homogeneización con un agitador adecuado.
Un inconveniente del método crioscópico es que se recomienda obtener una nueva curva de calibración cada vez que se realiza el análisis, ya que la estabilidad del crioscopio electrónico depende de la variación térmica del ambiente, fluctuaciones en la red eléctrica, cuidado en la preservación. el dispositivo, entre otros factores.
Además, Costa Júnior (2020) recomienda realizar el análisis por duplicado utilizando salmuera diluida al 10% (v/v), para mayor precisión. El mismo autor destaca que en esta metodología los puntos críticos son: dilución de la salmuera filtrada, calibración del crioscopio electrónico y preparación de la curva de calibración.
Método titrimétrico
El método titrimétrico para determinar el contenido de NaCl en salmuera se basa en la reacción química del nitrato de plata con cloruros, en presencia de cromato de potasio como indicador, hasta que el color cambia de amarillo a ligeramente marrón . La reacción debe desarrollarse a un pH ajustado, de ahí la necesidad de utilizar carbonato cálcico como reactivo auxiliar.
Para determinar el contenido de sal en salmuera mediante el método titrimétrico, que toma en promedio de 20 a 30 minutos, se debe seguir el siguiente procedimiento (COSTA JÚNIOR, 2020):
- Transferir cuantitativamente a un matraz aforado de 100 mL de capacidad, un mL de salmuera filtrada a través de un algodón;
- Completar el volumen del matraz con agua destilada a temperatura ambiente;
- Cubrir y mezclar por inversiones;
- Transfiera 10 ml de la solución preparada a un matraz Erlenmeyer de 125 ml de capacidad;
- Transferir 10 mL de agua destilada a otro matraz Erlenmeyer de 125 mL de capacidad (prueba en blanco);
- Agregue aproximadamente 0,5 g de carbonato de calcio pa;
- Agregue de tres a cinco gotas de cromato de potasio SI al 5% (m/v);
- Valorar con una solución de nitrato de plata SV de 0,1 mol/l;
- Tenga en cuenta el volumen gastado;
- Calcule el porcentaje (m/v) de cloruros expresado como cloruro de sodio usando la siguiente fórmula:
Ejemplo: considerando que en el análisis titrimétrico para determinar el contenido de sal en salmuera se utilizaron 3,5 mL y 0,1 mL de nitrato de plata 0,1 mol/L ( fc = 1,015) en las valoraciones de la muestra (porción alícuota de 0,1 mL) y el blanco, respectivamente, ¿cuál es la concentración de sal en la salmuera analizada?
Para calcular el contenido de NaCl en % (m/v) de la salmuera se debe utilizar la Ec. 4 :
Por tanto, la concentración de NaCl en la salmuera analizada es del 20,2% (m/v).
Los quesos se sumergen en una solución de NaCl generalmente 20% – 22% (m/v) mantenida en refrigeración entre 10 ºC y 12 ºC. El tiempo de remojo depende principalmente del tipo, forma y tamaño de los quesos. En este ejemplo, la salmuera analizada no requiere corrección.
En este método titrimétrico se destacan los siguientes puntos críticos: dilución de la salmuera y punto de inflexión (COSTA JÚNIOR, 2020).
Consideraciones finales
A la hora de determinar la concentración de sal en salmuera, aunque el método densitométrico es más rápido y sencillo, no es el más preciso, especialmente cuando se analizan salmueras “viejas” . Esto se debe a que los componentes solubles del queso disueltos en la salmuera, e incluso las partículas en suspensión que hayan podido pasar durante la filtración de la muestra, pueden interferir con la densidad de la salmuera y en consecuencia con la correcta lectura del areómetro Baumé, ya que solo considera una solución de agua y sal para ser analizada.
La difusión de los componentes solubles del queso , principalmente lactosa y sales, en la salmuera también puede interferir con el método crioscópico, ya que, según la ley de Raoult, un aumento en la concentración de un soluto no volátil provoca una disminución de la PC de la solución. (o un aumento del DPC), en este caso, de salmuera. De esta forma se puede producir una sobreestimación del resultado, es decir, encontrar en la salmuera un contenido de sal superior al real.
Por tanto, lo más preciso y, por tanto, recomendado es determinar el contenido de NaCl mediante el método titrimétrico, siempre y cuando se siga estrictamente la técnica: uso de solución de nitrato de plata en la concentración correcta (la solución debe controlarse cada 15 días, utilizando cloruro de sodio pa como reactivo estándar primario); preste atención al punto de inflexión del indicador (ligeramente marrón); uso de material de vidrio adecuadamente calibrado (como pipeta aforada y matraz aforado para preparar la solución de análisis) y lectura correcta de los volúmenes utilizados en la titulación, además de realizar el análisis por un trabajador de laboratorio debidamente capacitado.
En el método titrimétrico sólo los cloruros reaccionan químicamente con el valorante de nitrato de plata (lo que no ocurre en los dos primeros métodos presentados ya que sus respectivos resultados pueden verse influenciados por los componentes del queso presentes en la salmuera), además de realizar la prueba en blanco, que también aporta beneficios analíticos, ya que elimina las interferencias entre reactivos y soluciones en el análisis.
Por tanto, como el error del método densitométrico es mayor, se recomienda su aplicación únicamente para el seguimiento diario de la concentración de sal en la salmuera a lo largo del tiempo . Sin embargo, a la hora de corregir la salmuera se sugiere el método titrimétrico por ser más preciso , obteniendo en consecuencia un mejor ajuste y estandarización de la concentración final.
COSTA JÚNIOR, LCG Métodos fisicoquímicos para el control de calidad en leche y productos lácteos (e-book – libro electrónico). 1er. ed. – Juiz de Fora, MG: Edición del autor, 2020. PDF. 681p.
COSTA, RGB et al. . Procesamiento de queso. En: CRUZ et al. . Procesamiento de productos lácteos. Coleção Lácteos, v. 3, pág. 11-69, 2017.
FURTADO MM El arte y la ciencia del queso. Editora Globo, 2 ed., 1991. 297 p.
GOMES, JC Análisis de Alimentos. Universidad Federal de Viçosa. Viçosa-MG, 2003. 153 p.
PACHECO, AFC Densidad de la leche: definición, factores de cambio y análisis. Portal MilkPoint, 2021. Disponible en: <https://www.milkpoint.com.br/artigos/industria-de-laticinios/densidade-do-leite-definicao-fatores-de-alteracao-e-analises-226505/> Consultado el 2 de septiembre de 2021. .
PEREIRA, DBC; SILVA, PHF da.; DE OLIVEIRA, LL; COSTA JUNIOR, LCGC Física química de la leche y productos lácteos – Métodos analíticos. 2da ed. revisado y ampliado. Juiz de Fora-MG: Oficina de Imspiração Gráfica e Editora Ltda., 2001. 234 p.
Fuente: https://www.milkpoint.com.br/
