Estudio de compuestos de aroma y sabor en quesos argentinos

WOLF IRMA; BERNAL SUSANA; ZALAZAR CARLOS

Santa Fe

Otro; IX Encuentro de Jovenes Investigadores; 2005

Universidad Nacional del Litoral

Cuando se consume un alimento, la interacción de sensaciones sápidas, olorosas y texturales producen una sensación global que normalmente se expresa con la palabra inglesa flavour. La aceptabilidad de los quesos, al igual que otros alimentos, depende de su apariencia y propiedades sensoriales. Entre éstas, el flavour es el atributo más importante para el consumidor. El desarrollo del  flavour en los quesos es el resultado de intrincadas reacciones bioquímicas. Los compuestos de flavour son considerados como los productos finales de las transformaciones que sufren las proteínas, la materia grasa, la lactosa y el citrato por vías tanto enzimáticas como no enzimáticas, siendo los aminoácidos, ácidos grasos libres y el ácido láctico los intermediarios en esta cadena. Los estudios tendientes a aportar datos sobre la naturaleza de los componentes responsables del aroma y  sabor de los quesos constituyen uno de los avances más recientes a los que los investigadores en maduración están dedicando su atención, hecho que se ve reflejado en la cantidad de artículos que han aparecido sobre el tema en las revistas especializadas. De estos estudios se ha concluido que no existe un compuesto simple o una clase de compuestos que puedan ser considerados como los agentes responsables del aroma y del sabor de cada tipo de queso, sino que estas sensaciones están asociadas más bien a un delicado balance entre muchos compuestos, algunos de los cuales se hallan presentes en cantidades sumamente pequeñas. En muchos casos, los componentes volátiles más abundantes pueden tener una pequeña o ninguna incidencia en el olor de dichos productos y los componentes activos parecen depender más del método de extracción utilizado que del tipo de queso, al menos cualitativamente (Curioni & Bosset, 2002). Distintos métodos han sido propuestos para la extracción, separación, identificación y cuantificación de los compuestos volátiles en quesos. La extracción es una etapa crítica del análisis dado que los compuestos de flavour aislados dependen fuertemente del método de extracción empleado. Entre los procedimientos de extracción pueden mencionarse: destilación (a presión atmosférica y presión reducida) y/o extracción (con solventes y fluidos supercríticos), técnicas de headspace estática y dinámica, fibras de microextracción en fase sólida (SPME). Entre los métodos de separación y eventualmente de cuantificación se emplean fundamentalmente cromatografía líquida de alta performance (HPLC), cromatografía en capa delgada (TLC) y cromatografía gaseosa (GC). Para la identificación y cuantificación de compuestos volátiles  se pueden considerar dos métodos de aplicación generalizada: olfactometría (O) y espectrometría de masas (MS), normalmente combinados con la GC como medio de separación. La gran mayoría de las investigaciones sobre los procesos de elaboración, maduración y el estudio de compuestos de flavour en quesos, se llevan a cabo sobre productos de origen mayoritariamente europeo, entre los cuales sobresalen el queso Cheddar, los quesos duros italianos y los quesos azules, pero pocas han sido efectuadas sobre quesos típicos argentinos. El Reggianito Argentino, un producto que ha adquirido ya características nacionales propias, se está imponiendo lenta pero sostenidamente en un mercado internacional fuertemente competitivo. Resulta por ello de gran importancia ampliar desde un punto de vista científico los conocimientos que sobre el mismo se puedan poseer, a fin de contribuir de esa manera para que la industria pueda garantizar una calidad alta y constante de este producto. Para esto se hace necesario caracterizar con mayor profundidad el perfil de este queso comenzando estudios tendientes a identificar los posibles compuestos que forman el aroma y el sabor del mismo. Por otra parte, los quesos azules argentinos también se destacan por su calidad y características propias y tienen la particularidad que la microflora que se desarrolla en ellos tiene un metabolismo de los más estudiados y comprendidos. En función de ello, también resulta de gran valor aportar datos que conduzcan al conocimiento del perfil de estos quesos. Objetivos -          Poner a punto distintas metodologías que permitan extraer compuestos de flavour en quesos de origen argentino (Reggianito argentino y azules argentinos). -          Seleccionar el o los métodos que se consideren más adecuados y aplicarlos al estudio sistemático de muestras de quesos de primera marca en el mercado. -          Efectuar comparaciones de los perfiles de aroma de los quesos de cada variedad correspondientes a una misma marca comercial y a distintas marcas comerciales. -          Identificar compuestos de flavour. -          Extender el estudio realizado a quesos típicos europeos. Metodología Teniendo en cuenta lo crítico de la etapa de extracción, se considera necesario evaluar distintas metodologías a los efectos de su comparación. Del gran número de métodos propuestos, en principio se considera probable hacer una evaluación de: -          fibras SPME -          headspace estático -          destilación y/o extracción con solventes La elección se basa fundamentalmente en el hecho que estas técnicas requieren instrumental sencillo y de fácil operación, son relativamente económicas y han sido ampliamente utilizadas para el estudio del flavour. Para el caso de las fibras, una vez seleccionada el tipo más adecuado para la clase de compuestos que en principio se esperan encontrar en el queso, se estudiarán distintas condiciones operativas: T-tiempo, adición de sal a la muestra, pH, agitación, tiempo de exposición de la fibra, etc. Para el caso del headspace estático, se evaluarán distintas temperaturas, adición de sales a la muestra, pH, etc. Para el caso de la destilación y/o extracción  con solventes, fundamentalmente se probarán distintos solventes y se considerará la conveniencia o no de separar el extracto en distintas fracciones (ácidas, básicas, neutras, etc.). Como método de separación se utilizará la cromatografía gaseosa (GC), la cual resulta altamente efectiva para la separación de compuestos volátiles y semivolátiles. Luego de seleccionada la columna, se estudiarán distintas condiciones operativas: flujo de carrier, gradiente de temperatura, etc, que permitan una mejor resolución de los picos. Los distintos métodos serán evaluados teniendo en cuenta los siguientes aspectos: sencillez y versatilidad del método, reproducibilidad de los datos, costo operativo y calidad de los resultados obtenidos. En este último caso, los resultados obtenidos por las distintas metodologías (perfiles cromatográficos y algunos compuestos identificados) serán cotejados con los datos que surjan de estudios de lipólisis, proteólisis y análisis sensoriales a las muestras en estudio. Una mayor concordancia en estos dos grupos de datos será indicativo de un método más representativo del flavour del queso. La/s técnica/s puestas a punto en la etapa anterior se aplicarán a muestras comerciales de primera marca de los tipos de quesos en estudio. El plan de muestreo, en principio, prevee obtener muestras de al menos cuatro marcas comerciales para los quesos Reggianito e igual número de marcas comerciales para los quesos azules argentinos. Los análisis para cada queso se realizarán por triplicado. Se efectuará un estudio sistemático de los perfiles cromatográficos en forma cualitativa con los datos de altura o área de los picos de los compuestos aún no identificados. Las comparaciones se realizarán: -          Entre muestras de distintos quesos de una misma marca comercial en las dos variedades estudiadas. -          Entre muestras de quesos de distintas marcas comerciales en las dos variedades analizadas. Este procedimiento tiene por objetivo establecer diferencias y similitudes en los perfiles de flavour dentro de una dada marca comercial y entre marcas comerciales de una misma variedad de queso. El estudio de los perfiles cromatográficos se realizará aplicando métodos estadísticos multivariados. Paralelamente se realizarán a los distintos quesos estudios de proteólisis, lipólisis y análisis sensoriales. Posteriormente se procederá a la identificación de los picos utilizando GC-FID en el caso que se tengan patrones de los compuestos puros que se sospecha se encuentran presentes, mientras que para aquellos compuestos que no se cuente con patrones se estudiará la posibilidad de identificarlos por GC-MS. Como última etapa se prevee extender el estudio realizado a quesos típicos europeos para establecer similitudes y diferencias en los perfiles y en los compuestos identificados respecto a los quesos nacionales. Resultados alcanzados A la fecha se ha avanzado en los siguientes aspectos: - Selección del tipo de fibra más adecuado para los compuestos de flavour que se esperan encontrar en los quesos a analizarse y compra de la misma. - Selección de un dispositivo de extracción de los compuestos de flavour basado en una destilación con corriente de etanol y agua, arrastre con nitrógeno líquido y retención de los compuestos en un solvente contenido en una trampa fría. - Selección de la columna cromatográfica que permita la separación y resolución de los compuestos de flavour y compra de la misma. - Adquisición de distintos patrones que permitan identificar compuestos de flavour. - Selección de las condiciones operativas más adecuadas para el muestreo de los quesos tendientes a evitar pérdidas de compuestos volátiles durante dicho proceso. - Primeros ensayos de la técnica headspace estático en un queso azul de origen argentino. Se han realizado inyecciones del espacio de cabeza de muestras de queso termostatizadas a distintas temperatura y se han probado distintas rampas de temperatura en la columna cromatográfica. Conclusiones Dado el grado de avance del trabajo, aún no ha sido posible obtener datos que permitan extraer conclusiones. Debido a que el área de flavour de quesos no ha sido explorada en nuestro país, se ha realizado un extenso trabajo de investigación de las distintas metodologías propuestas en quesos de origen europeo, una selección previa de algunas de ellas y se han adquirido los materiales y dispositivos necesarios para efectuar el estudio de flavour en los quesos de origen argentino y se ha evaluado las condiciones de muestreo en los quesos que minimicen las pérdidas de los compuestos más volátiles.