DOP Zamorano cheese characterization under accelerated ripening condition by temperature modification

O queijo Zamorano DOP (Denominação de Origem Protegida), inscrito desde 1993 no Conselho Regulador, é elaborado principalmente na província de Zamora (Espanha). É obtido a partir de leite pasteurizado de ovelhas das raças Churra e/ou Castellana e necessita de um prazo mínimo de maturação, a fim de que ocorram as modificações microbiológicas, químicas e bioquímicas neces- sárias para que a massa insípida e sem sabor definida no início se transforme em um produto com aroma, sabor e textura definidos. Por isso, o Conselho Regulador de Denominação de Origem estipula um prazo mínimo de 100 dias para sua comercialização. Esse processo é muito lento, tornando-se dispendioso para o produtor e aumentando o custo para o consumidor. Portanto, a aceleração da maturação por aumento de temperatura, nesse tipo de queijo, favorece a redução do tempo de maturação, diminui os custos de energia e proporciona aumento de produção de queijos, principalmente onde a estocagem é um fator limitante. Através deste processo, é possível obter queijos com qualidades similares às daqueles elaborados mediante o sistema tradicional. Para alcançar esses objetivos, seguiu-se um protocolo com diferentes controles de temperatura durante 180 dias de maturação. Os queijos elaborados foram submetidos a cinco controles de temperatura de maturação: A, B, C, D e E, respectivamente a 10 oC até 180 dias; 10 oC até 60 dias e 15 oC de 60 até 180 dias; 10 oC até 60 dias e 15 oC de 60 até 120 dias; 10 oC de 120 até 180 dias; 15 oC até 60 dias e 10 oC de 60 até 180 dias; e 15 oC até 180 dias. Os queijos foram analisados quanto à contagem total de mesófilos, lactococos, lactobacilos, micrococos, enterococos, enterobactérias, mofos e leveduras. A contagem total de lactobacilos apresentou valores maiores ao longo da maturação, acompanhada de decréscimo da flora de lactococos. Os primeiros apresentaram metabolismo mais lento e atividade proteolítica mais intensa. A caracterização microbiológica é indispensável para o controle de qualidade do queijo, por isso outras análises foram necessárias para verificar a presença da flora contaminante. O queijo foi caracterizado quanto aos aspectos físico-químicos, químicos e bioquímicos, no sentido de monitorar a proteólise. Verificou-se, através do índice de proteólise, extensão (NS/NT) e profundidade (NNP/NS), aumento significativo durante a maturação, favore- cendo os queijos que estavam sob controles de temperatura mais elevadas (15 oC). O mesmo ocorreu em nível das frações caseínicas, por meio de uma degradação mais acentuada das αS-caseínas, favorecidas pela atuação das enzi- mas do coalho e microbianas. A β-caseína sofreu menor degradação ao longo da maturação, provavelmente devido à ação da plasmina, promovendo o apareci- mento de três frações de γ-caseínas. No perfil aminoacídico, percentagens maiores foram observadas para ácido glutâmico, leucina e prolina, o que favoreceu o flavor característico do queijo Zamorano DOP. Foram observadas as características reológicas de dureza, fraturabilidade, elasticidade, adesividade, coesividade, gomosidade e mastigabilidade do queijo, através de um texturô- metro universal Texture Analyser TA-XT2, sendo as cinco primeiras obtidas pelos gráficos produzidos pela Análise do Perfil da Textura (TPA) e as duas últimas calculadas a partir das cinco primeiras. A dureza, a elasticidade e a fratura- bilidade não sofreram modificações com relação aos diferentes controles, mas apresentaram modificações significativas ao longo da maturação, como conse- qüência do processo de proteólise. A análise sensorial foi realizada através da Análise Discriminante Quantitativa (ADQ), sendo descritas 26 características sensoriais, que foram agrupadas em quatro parâmetros fundamentais: visual, odor, textura e sabor. Cada característica foi analisada e comparada com o padrão obtido a partir dos escores estabelecidos por seis julgadores treinados, para cada controle de temperatura e período de maturação (30, 60, 120 e 180 dias). Também, com base nas 26 características sensoriais, foram realizadas análises de fatores e análise discriminante. Observou-se que um queijo maturado por 60 dias a 15 °C apresentou as mesmas características sensoriais de um outro de 120 dias de maturação sob temperatura de 10 °C. Dessa forma, pode-se modificar o prazo mínimo de 100 dias de maturação para a comercialização para 60 dias, conser- vando as qualidades sensoriais.DPO (Denomination of Protected Origin) Zamorano cheese, registered since 1993 at the Regulatory Council is manufactured principally in the province of Zamora (Spain). It is obtained from Churra and/or Castellana ewes’ pausterized milk. Hard cheese, such as DPO Zamorano, needs a minimum ripening period so that microbiological, chemical and biochemical changes can occur, transforming the tasteless mass, initially without a defined flavor, into a product with characteristic aroma, flavor and texture. Hence, the Regulatory Council of Denomination of Protected Origin stipulates a 100-day ripening minimum period for its commercialization. This process is very slow, making it expensive for the producer and increasing the cost to the consumer. Therefore, acceleration of the ripening process by elevated temperature for this type of cheese reduces ripening time and energy costs, thus promoting an increase in cheese production, principally in regions where storage is a limiting factor. Through this process, it is possible to obtain cheese quality similar to that of cheeses produced by the traditional system. In order to reach these objectives, a defined protocol with different temperature controls was followed during 180 days. The cheese produced was submitted to the following five ripening temperatures controls: 10 oC until 180 days (A); 10 oC until 60 days and 15 oC from 60 until 180 days (B); 10 oC until 60 days and 15 oC from 60 to 120 days and 10 oC from 120 until 180 days (C); 15 oC until 60 days and 10 oC from 60 days until 180 days (D) and 15 oC until 180 days (E). Total count of mesophylls, lactococcus, lactobacillus, micrococcus, enterococcus, enterobacteria, mold and yeast was determined in the cheeses. The total lactobacillus count increased during ripening, following a decrease in the lactococcus flora. The former presented a slower metabolism and a more intense proteolytic activity. Microbiological characterization is indispensable for cheese quality control, thus other analyses were necessary to verify the presence of the contaminant flora. Physical-chemical, chemical and biochemical characteristics of cheese were determined to monitor proteolysis. The indexes of proteolysis, extension (SN/TN) and depth (NPN/SN) showed a significant increase during ripening, favoring cheese under elevated temperature storage (15 oC). The same occurred with casein fractions, through a more accentuated degradation of αs-caseins, favored by the activity of curd and microbial enzymes. β-caseins suffered a lower degradation along ripening. This degradation is probably due to plasmin activity, which promotes the appearance of three γ-caseins fractions. Amino acid profiles showed higher percentages of glutamic acid, leucine and proline, which favored the characteristic DPO Zamorano cheese flavor. Rheologic characteristics such as hardness, fractureability, elasticity, adhesivity, cohesiveness, gumminess and chewability of cheese were determined using a universal texturometer (Texture Analyser TA-XT2). The first five characteristics were obtained through graphs produced by Texture Profile Analysis (TPA), from which were calculated the last two. Hardness, elasticity and fractureability did not change with different temperatures controls but presented significant changes along ripening as a consequence of proteolysis. Sensory analysis was conducted by Quantitative Discriminant Analysis (QDA), with 26 sensory characteristics grouped into the following main parameters: visual, aroma, texture and flavor. Each characteristic was analyzed and compared to the standard obtained from the established scores, by six trained graders for each temperature control and ripening periods (30, 60, 120 and 180 days). Also, based on these 26 sensory characteristics, factor analysis and discriminant analyses were conducted. Cheese ripening for 60 days at 15 oC presented the same sensory characteristics as compared to ripening for 120 days at 10 oC. Thus, the minimum 100-day ripening period for commercialization can be reduced to 60 days, preserving sensory qualities.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio