ESTUDIO DEL SUERO DE QUESO DE LECHE DE VACA Y PROPUESTA PARA EL REUSO DEL MISMO

Abstract

El suero de queso de leche de vaca es un subproducto que se obtiene de la elaboración de los diversos tipos de queso. En promedio al procesar un litro de leche se obtiene 90 % de suero y el 10% de queso. Durante el proceso para la fabricación de queso se coagulan algunas proteínas y parte de la grasa natural de la leche. Sin embargo, en el suero permanece casi el 50 % de las proteínas, aminoácidos, vitaminas y minerales de la leche. La caracterización inicial del suero arrojó que éste contiene 0.11 % de grasa, 1.26 % de proteína, 5.48 % lactosa, 0.72 % de minerales y vitaminas, el 7.57 % de sólidos totales y 92.43 % de humedad. Donde los componentes que destacan por su valor nutrimental son las proteínas y la lactosa, mismas que están en el suero en cantidades suficientes para justificar el presente trabajo. En la presente tesis se realizó el estudio del suero proveniente de la elaboración de diversos tipos de queso: Oaxaca, panela, ranchero y aro y se evaluaron y ensayaron algunas aplicaciones del mismo, en la elaboración de productos diversos que no cambiaran drásticamente el giro de una empresa de lácteos, los usos fueron: la obtención de suero concentrado líquido y en forma de polvo, su adición para la elaboración de queso tipo Oaxaca y el uso de suero líquido y deshidratado para elaborar una bebida con saborizante artificial. Los sueros concentrado y deshidratado se obtuvieron considerando primeramente una unidad de ultrafiltración para recuperar las proteínas, una unidad de nanofiltración para recuperar la lactosa y disminuir la DQO casi en el límite permisible de la normatividad mexicana para descargas a cuerpos de agua, y finalmente un secado por aspersión para el deshidratado de los productos. Se encontró experimentalmente que se puede adicionar hasta un 8 a 10 % de suero concentrado durante la elaboración de queso tipo Oaxaca, con ello se obtiene un incrementó en el rendimiento de 1% comparado con emplear 100 % leche fresca y el producto que se obtiene es con las mismas propiedades de sabor y textura que utilizando únicamente leche. Se requiere adicionar solo el 0.5 % de suero deshidratado comparado con la adición del 1 % leche en polvo que comúnmente se utiliza en la empresa para elaborar queso tipo Oaxaca, en este caso el rendimiento fue del 13.07 % comparado con el 11.75 % que usualmente se obtiene en la empresa cuando utilizan leche en polvo. El producto obtenido con la adición de éste porcentaje de suero en polvo también presentó características de sabor y textura similares al obtenido con el uso de la leche sin suero. Por otro lado, se encontraron las condiciones para obtener un suero deshidratado con un alto contenido de proteína cercano al 47 % y con bajo contenido de lactosa. Por medio de espectroscopia infrarroja, se comparó este suero deshidratado contra sueros en polvo que se comercializan en México y contra leches en polvo de diferentes marcas, los resultados indicaron que en México los sueros deshidratados que se venden para uso industrial tienen un contenido de proteína del 12 % y un alto contenido de lactosa, mientras que el suero que se importa y se vende en tiendas naturistas como un 16 concentrado proteínico tiene un 80 % de éstas, por lo que el suero que se obtuvo en la presente investigación podrá comercializarse y competir con los productos existentes en el mercado. Además, el suero deshidratado obtenido durante el desarrollo de la presente presentó mayores niveles proteínicos que algunas leches en polvo económicas y similar a algunas leches en polvo de precio mayor, Por lo que además el suero deshidrato se puede aprovechar en usos industriales en sustitución de la leche en polvo. Finalmente, el efluente final después del tren de tratamiento y separación de los componentes más importantes del suero nutrimentalmente hablando (proteínas y lactosa) tuvo una DQO alrededor de 350 mg/L, comparada con la del suero crudo que es alrededor de 60,000 mg/L. Este efluente final es incoloro e inodoro, por lo que se podría utilizar dentro de la misma empresa para el lavado de la planta, y, previo análisis de toxicidad, para riego de áreas verdes de la empresa. De la evaluación técnica y económica se determinó que el uso más rentable es la obtención de suero en polvo y usarlo para la sustitución de la leche en polvo para la fabricación de queso en la misma empresa y la venta directa del suero deshidratado que no se utilice en la empresa, previo ajuste con carbohidratos al contenido de proteína del 12 % y 34 % que buscan y adquieren las empresas de alimentos en México.