Proyecto de Innovación: «Reducción del costo de producción y mejora de la calidad organoléptica de quesos semi madurados, mediante una cámara de piedra para maduración en un ambiente natural a 3119 m.s.n.m. en reemplazo de cámaras de refrigeración con energía eléctrica convencional».

Autores: Maggaly Isabel Quiroz Quiroz; Carlos Horacio Vergara Quiroz; Yoner Alito Salas Pastor

Email: maggalyquiroz@hotmail.com

Innóvate Perú e Industria Alimentaria Huacariz S.A.C.

Cajamarca- Perú

2018

RESUMEN

Con el objetivo de contribuir a la eficiencia de la planta de lácteos Huacariz en la producción de quesos a través de la reducción del costo de producción y mejorar la calidad organoléptica de quesos semi-maduros de tipo Suizo, Edam, Gouda, Parmesano, Dambo y Baby Suizz, sustituyendo las cámaras de refrigeración con energía eléctrica convencional por una cámara de piedra para maduración en un ambiente natural a 3119 m.s.n.m., la empresa Industria Alimentaria Huacariz S.A.C., con el financiamiento del Programa de Nacional de Innovación para la Competitividad y Productividad (Innóvate Perú) ejecutaron el proyecto, realizando la construcción e implementación de la cámara de piedra para maduración (caverna).

La temperatura (°T) y humedad (HR) relativa en la caverna para maduración de los quesos semi-maduros tipo Suizo, Edam, Gouda, Parmesano, Dambo y Baby Suizz fué de 17.55 °C y 88.89 % respectivamente. En estas condiciones se ha determinado que los quesos tipo gourmet evaluados cumplen con las características de aceptabilidad, organolépticas, microbiológicas, fisicoquímicas y nutricionales en comparación al testigo comercial y con los criterios de elaboración de las normas sanitarias vigentes.

Se determinó que usando las cámaras de piedra para maduración en un ambiente natural versus el sistema de maduración artificial los costos de maduración se reducen en 96.54 %.

Palabras clave: innovación, ambiente natural, quesos semi-maduros, cámaras de piedra, caverna, calidad organoléptica, costos, Suizo, Edam, Gouda, Parmesano, Dambo, baby Suizz

ABSTRACT

With the aim of contributing to the efficiency of the Huacariz dairy plant in the production of cheese by reducing the cost of production and improving the organoleptic quality of semi-mature cheeses of the Swiss, Edam, Gouda, Parmesan, Dambo and  Baby Suizz, replacing refrigeration chambers with conventional electric energy by a stone chamber for maturation in a natural environment at 3119 meters above sea level, Industria Alimentaria Huacariz SAC, with financing from the National Innovation Program for Competitiveness and Productivity (Innóvate  Peru) executed the project, carrying out the construction and implementation of the stone chamber for maturation (cavern).

The temperature (° T) and relative humidity (HR) in the cavern for maturation of semi-mature cheeses such as Suizo, Edam, Gouda, Parmesano, Dambo and Baby Suizz was 17.55 ° C and 88.89% respectively.  In these conditions it has been determined that the gourmet type cheeses evaluated meet the characteristics of acceptability, organoleptic, microbiological, physicochemical and nutritional in comparison to the commercial control and with the criteria of elaboration of the sanitary norms in force.

It was determined that using the stone chambers for maturation in a natural environment versus the artificial maturation system the maturation costs are reduced by 96.54%.

Keywords: innovation, natural environment, semi-mature cheeses, stone chambers, cavern, organoleptic quality, costs, Swiss, Edam, Gouda, Parmesan, Dambo, baby Suizz.

INTRODUCCIÓN 

El actual entorno empresarial de la producción láctea, para ser competitivos exige mejorar constantemente la calidad de los procesos y productos a través varios factores entre ellos la innovación. Más aun, frente a la informalidad del sector lácteo que existe en la Región Cajamarca, quienes compiten deslealmente con productos de baja calidad a precios bajos, abordando nuevos nichos de mercado, especialmente el gourmet que tiene un vertiginoso crecimiento.

La empresa Lácteos Huacariz en su proceso productivo, buscó reducir sus costos de maduración producidos por el consumo elevado de energía eléctrica en el proceso de maduración, como también mejorar la calidad organoléptica de sabor, olor, textura, y presentación en los quesos semi-maduros tipo gourmet producidos: Suizo, Edam, Gouda, Parmesano, Dambo y Baby Suizz, mediante la construcción e implementación de una cámara de piedra en un ambiente natural a 3,119 m.s.n.m. en la planta ubicada en el caserío Agomarca – Cajamarca

Para la validación del proyecto de innovación se han realizado protocolos de seguridad, prevención de la contaminación con bacterias y hongos, prevención de la contaminación por insectos y roedores, controles de temperatura y humedad relativa, controles de producción, análisis organolépticos, microbiológicos, fisicoquímicos, nutricionales y aceptabilidad de consumidores. Además la planificación financiera ha permitido determinar los costos de maduración de los quesos semi-maduros evaluados favorablemente para la empresa.

METODOLOGÍA   

a.    Material de estudio

• Población
• Todas las áreas de la empresa Industria Alimentaria Huacariz S.A.C.
• Muestra
• Quesos semi-madurados tipo gourmet: Suizo, Edam, Gouda, Parmesano, Dambo y Baby Suizz.

b.    Diseño

El proyecto de innovación se ajusta al diseño experimental, demostrando la causa efecto que se tiene como resultado de aplicar el proceso de maduración en cámaras de piedra (caverna); transversal, porque estudia y describe los datos obtenidos en un periodo de tiempo determinado; descriptivo, busca medir, evaluar y recolectar datos sobre diferentes aspectos del caso en estudio (Supo, 2012).

c.    Métodos

Para cumplir con la metodología se ha considerado una serie de procesos en los que se incluye:

Construcción de la cámara de piedra. Para la construcción de la cámara de piedra se ha tenido en cuenta el estudio Geo-mecánico, aplicando la correlación Bieniawski – Barton (Q).

Protocolo de seguridad, Protocolo para evitar la contaminación por bacterias y hongos, Protocolo para evitar la contaminación del queso por insectos y roedores. Para el desarrollo de estos, se ha considerado la infraestructura de la caverna, programas de capación al personal, programa de seguridad, controles en la maduración de los quesos y los programas de higiene y saneamiento.

Humedad relativa y temperatura de la cámara de piedra. Para su determinación se ha usado un termo higrómetro marca CONTROL C, precisión ±1 °C, ±4 % HR calibrado y registros de control, de acuerdo a los parámetros establecidos para este fin.

Análisis microbiológicos, fisicoquímicos y nutricionales de quesos semi maduros de tipo Suizo, Edam, Gouda, Parmesano, Dambo y baby Suizz, obtenidos mediante una cámara de piedra para maduración en un ambiente natural a 3,119 m.s.n.m. Para su determinación se ha empleado los servicios de laboratorios acreditados por el INACAL.

Análisis organolépticos con panel de jueces. Se ha aplicado la prueba de análisis sensorial cuantitativo descriptivo, para determinar el perfil sensorial completo de los quesos semi-madurados, el panel de jueces estuvo constituidos por 8 especialistas.

Análisis de degustación y aceptación con consumidores finales, de los quesos semi maduros de tipo Suizo, Edam, Gouda, Parmesano, Dambo y baby Suizz, obtenidos mediante una cámara de piedra para maduración en un ambiente natural a 3,119 m.s.n.m.      Se ha aplicado la evaluación sensorial, usando la prueba Afectiva o Hedónica, que tiene como finalidad determinar su grado de gusto o disgusto, los mismos que han sido elegidos al azar.

Costo de maduración de los quesos del Tipo Suizo, Edam, Gouda, Parmesano, Dambo y baby Suizz por la aplicación de cámaras de piedras en un ambiente natural versus el sistema de maduración artificial. Para su determinación se ha empleado la planificación financiera (estructura de costos).

Tiempo de maduración de quesos semi maduros de tipo Suizo, Edam, Gouda, Parmesano, Dambo y baby Suizz, en las cámaras de piedra para maduración en un ambiente natural a 3,119 m.s.n.m. Para su determinación se ha implementado el formato de análisis organoléptico de producto terminado, basado en las normas legales vigentes, para el caso.

RESULTADOS      

Se realizó la construcción de la cámara de piedra (caverna) con una excavación de 8.5 m de longitud, 3.1 m de ancho y una altura de 3 m en el eje central, con acabados en piedra laja y esterilizado con barniz de grado alimentario en toda la superficie del interior (Figuras 1 y 2).

Figura 1. Cámara de piedra construida.

Figura 2. Interior de la cámara de piedra implementada con estantes de acero para maduración de quesos semi-maduros

Se han obtenido los protocolos de: seguridad, Prevención de la contaminación por bacterias y hongos y prevención de la contaminación de insectos y roedores, habiéndose evitado accidentes de trabajo, inexistencia de insectos y roedores, contando una producción apta para el consumo humano (de acuerdo a resultados de los análisis)

Los resultados de humedad relativa (HR), en el turno mañana presentaron fluctuaciones que van desde 87 % hasta 95 %, con un promedio de 90.6 % (Figura 3), y en el turno tarde presentaron fluctuaciones que van desde 87 % hasta 95 %, con un promedio de 89.0 %, por factores de mayor incidencia a la media (Figura 4).

Figura 3. Comportamiento de humedad relativa en el turno mañana.

Figura 4. Comportamiento de humedad relativa en el turno tarde.

Los resultados de temperatura, en el turno mañana presentaron fluctuaciones que van desde 16.5 °C hasta 18.0 °C, con un promedio de 17.5 °C (Figura 5), y en el turno tarde las fluctuaciones que van desde 17.0 °C hasta 21 °C, con un promedio de 17.6 °C, por factores de mayor incidencia a la media (Figura 6).

Figura 5. Comportamiento de temperatura (°C) en el turno mañana.

Figura 6. Comportamiento de temperatura en el turno tarde.

Los resultados del análisis organoléptico con panel de jueces, para los perfiles color, olor de los quesos tipo Suizo, Gouda, Parmesano, Dambo y Baby Suizz, se correlacionan positivamente y del tipo Edam se correlacionan débilmente y el perfil de textura, determinado por dureza y granulosidad para los quesos tipo Baby Suizz (2.0), Dambo (3.3), Edam (3.2), Gouda (2.5), tienen baja o débil fracturabilidad, mientras que los queso tipo Parmesano (4.4) y Suizo (4.1) tienen una fracturabilidad media.

Resultados de degustación y aceptación de los quesos semi-madurados tipo Suizo, Edam, Gouda, Parmesano, Dambo y Baby Suizz, fueron en promedio en la cámara de piedra en un ambiente natural a 3119 m.s.n.m. del 76.86 %, superior a los quesos madurados en el sistema artificial (72.79 %) (Figura 7).

Figura 7. Degustación de los consumidores

Los resultados del tiempo de maduración de los quesos semi-madurados tipo Suizo, Edam, Gouda, Parmesano, Dambo y Baby Suizz obtenidos mediante cámara de piedra para maduración en un ambiente natural a 3119 m.s.n.m. se detallan en la Tabla 1.

Figura 8. Maduración de quesos en la cámara de piedra en un ambiente natural a 3119 m.s.n.m.

Los resultados de costo de maduración obtenidos de la aplicación de cámara de piedra en un ambiente natural versus el sistema de maduración artificial, para los quesos tipo Suizo, Edam, Gouda, Parmesano, Dambo y baby Suizz, se reducen en 96.54 %.

DISCUSIÓN   

Para la construcción de la cámara de piedra de maduración en un ambiente natural a 3119 m.s.n.m. para quesos semi-maduros, se ha realizado el estudio Geo-mecánico, determinando 7 dominios (7D) de calidad de roca, encontrándose que el Dominio 2 (D2) ofreció mejor estabilidad, a través de la correlación Bieniawski – Barton (Q), permitiendo la estabilidad del proyecto durante su vida útil (Quispe, 2012).

En la seguridad es fundamental el diseño de construcción de la caverna, su implementación, programa de capación al personal en el manejo de los equipos, uso de indumentaria y EPP.

Para la prevención de la contaminación de bacterias y hongos, son importantes los controles de temperatura y humedad estableciendo los rangos adecuados, procedimientos de mantenimiento, limpieza y desinfección, comportamiento y prácticas higiénicas del personal.

Para la prevención de plagas: insectos y roedores, se han implementado barreras (puertas herméticamente cerradas, cortinas sanitarias), Se ha desarrollado programas de disposición de residuos sólidos, programas de desratización, que contempla la contratación de servicios de fumigación desratización y desinfección por empresas autorizadas.

Para la implantación de los protocolos se han seguido los lineamientos planteados por la Normatividad Nacional e Internacional vigente.

Los resultados de HR promedio de los turnos mañana (Tabla 3) y tarde (Tabla 4) (89.8 %), de los 84 datos evaluados están en los rangos recomendados para la maduración de quesos en cavernas que van desde 85 % a 90 % (Muñoz et al., 2010).

La temperatura promedio de los turnos mañana (Tabla 5) y tarde (Tabla 6) (17.55 °C), superan los rangos encontrados en cavernas 8 % a 12 % (Muñoz et al., 2010).

El comportamiento de los picos más altos de HR y temperatura en el proyecto (caserío Agomarca) se debió a la presencia de lluvias que influenciaron directamente en el incremento de esta.

En las condiciones descritas anteriormente se realizó la maduración de un lote de 84 unidades por cada tipo de queso: Suizo, Edam, Gouda, Parmesano, Dambo y Baby Suizz,  encontrándose que los resultados de análisis: organolépticos de los perfiles de color y olor; textura y sabor realizados por panel de 8 jueces entrenados están en rangos normales, aceptabilidad realizados por 49 consumidores para las muestras maduradas en ambiente natural superan en 4.07 %, a los madurados en el sistema convencional,  fisicoquímicos cumplen con NTP 202.194:2010 LECHE Y PRODUCTOS LÁCTEOS. QUESOS MADUROS. REQUISITOS y CODEX STAN 193-1995. NOMRA GENERAL DEL CODEX PARA LOS CONTAMINANTES Y LAS TOXINAS PRESENTES EN LOS ALIMENTOS, microbiológicos cumplen con criterios de la R.M. 591-2008- MINSA: NORMA SANITARIA CRITERIOS MICROBIOLÓGICOS DE CALIDAD SANITARIA E INOCUIDAD PARA ALIMENTOS Y BEBIDAS DE CONSUMO HUMANO y nutricionales cumplen con criterios establecidos  en la NTP 209.652- 2017 ALIMENTOS ENVASADOS. Etiqueta nutricional.

Para la evaluación de resultado de reducción de los costos aplicando cámara de piedra en un ambiente natural versus el sistema de maduración artificial, se determinaron los tiempos maduración de cada tipo de queso (Tabla 1), para realizar los cálculos de consumo de energía en el sistema convencional, que estos se verán reflejados en la planificación financiera (estructura de costos).

CONCLUSIONES   

• Se ha logrado la construcción e implementación de la cámara de piedra de maduración en un ambiente natural a 3119 m.s.n.m. para quesos semi-maduros.
• Los quesos semi-maduros tipo Suizo, Edam, Gouda, Parmesano, Dambo y Baby Suizz cumplen con las características de aceptabilidad y organolépticas, como también con los criterios de elaboración de las normas sanitarias vigentes, en comparación al testigo comercial.
• Usando la cámara de piedra en un ambiente natural versus el sistema de maduración artificial los costos de maduración se redujeron en 96.54 %.
• Con el sistema de maduración implementado se contribuye al cuidado del medio ambiente.

RECOMENDACIÓN

Seguir analizando los diferentes parámetros evaluados, y desarrollar esta experiencia en otros lugares para una escala comercial.

RECONOCIMIENTOS   

El reconocimiento al Programa de Nacional de Innovación para la Competitividad y Productividad (Innóvate Perú) y a todos los colaborados de la empresa Huacariz que apostaron por el proyecto.

REFERENCIAS BIBILOGRÁFICAS  

• CODEX STAN 193-1995. NOMRA GENERAL DEL CODEX PARA LOS CONTAMINANTES Y LAS TOXINAS PRESENTES EN LOS ALIMENTOS.
• Hernández, E. 2005. Evaluación sensorial. Bogotá, Colombia. Universidad Nacional Abierta a Distancia.
• Muñoz D., Rosero J., Cabrera G. 2015. Rangos de control de humedad relativa y temperatura en cavas de maduración de quesos. Popayán, colombia. Recuperado de http://www.scielo.org.co/pdf/bsaa/v8n1/v8n1a09.pdf
• NTP 202.194:2010. LECHE Y PRODUCTOS LÁCTEOS. QUESOS MADUROS. REQUISITOS.
• NTP 209.652: 2017 ALIMENTOS ENVASADOS.
• Quispe, Y. 2012.  Comportamiento de roca blanda en un túnel de exploración diseñado con el sistema Q. (tesis de postgrado). Universidad nacional de Ingeniería, Lima, Perú.
• R.M. 591-2008- MINSA: NORMA SANITARIA CRITERIOS MICROBIOLÓGICOS DE CALIDAD SANITARIA E INOCUIDAD PARA ALIMENTOS Y BEBIDAS DE CONSUMO HUMANO.
• Supo, J. 2012. Metodología de la investigación científica, para investigación de la ciencia de la salud. 2ª Edic. Edit. Arequipa. Perú.