Crema agria
La crema agria es un producto lácteo obtenido mediante la fermentación de crema regular con ciertos tipos de bacterias del ácido láctico. El cultivo bacteriano, que se introduce de forma deliberada o natural, agria y espesa la crema. Su nombre proviene de la producción de ácido láctico por fermentación bacteriana, lo que se denomina acidificación. Crème fraîche es un tipo de crema agria con un alto contenido de grasa y un sabor menos ácido.
Tradicional
Tradicionalmente, la crema agria se hacía dejando fermentar la crema que se desnataba de la parte superior de la leche a una temperatura moderada. También se puede preparar por fermentación de nata pasteurizada con cultivo de bacterias productoras de ácido. Las bacterias que se desarrollaron durante la fermentación espesaron la crema y la acidificaron, una forma natural de conservarla.
Variedades comerciales
De acuerdo con las reglamentaciones de EE. UU. (FDA), la crema agria producida comercialmente contiene no menos del 18 % de grasa de leche antes de agregar los agentes de carga y no menos del 14,4 % de grasa de leche en el producto terminado. Adicionalmente, debe tener una acidez total no menor a 0.5%. También puede contener leche y sólidos de suero, suero de leche, almidón en una cantidad que no exceda el uno por ciento, sal y cuajo derivado de extractos acuosos del cuarto estómago de terneros, cabritos o corderos, en una cantidad compatible con las buenas prácticas de fabricación.Además, de acuerdo con las reglamentaciones alimentarias canadienses, los agentes emulsionantes, gelificantes, estabilizantes y espesantes de la crema agria son algina, goma de algarroba (goma de algarrobo), carragenina, gelatina, goma guar, pectina o alginato de propilenglicol o cualquier combinación. de ellos en una cantidad que no exceda el 0,5 por ciento, monoglicéridos, mono y diglicéridos, o cualquier combinación de ellos, en una cantidad que no exceda el 0,3 por ciento, y fosfato de sodio dibásico en una cantidad que no exceda el 0,05 por ciento.
La crema agria no está completamente fermentada y, como muchos productos lácteos, debe refrigerarse sin abrir y después de su uso. Además, en las regulaciones canadienses, una enzima coagulante de la leche derivada de Rhizomucor miehei (Cooney and Emerson) de Mucor pusillus Lindt mediante un proceso de fermentación de cultivo puro o de Aspergillus oryzae RET-1 (pBoel777) también se puede agregar al proceso de producción de crema agria, en un cantidad consistente con las buenas prácticas de fabricación. La crema agria se vende con una fecha de caducidad estampada en el recipiente, aunque si se trata de una fecha de "vender antes de", "mejor antes de" o "usar antes de" varía según la regulación local. La crema agria sin abrir refrigerada puede durar de 1 a 2 semanas después de la fecha de caducidad. Una vez abierta, la crema agria refrigerada suele durar entre 7 y 10 días.
Propiedades físico-químicas
Ingredientes
Crema cultivada.
La crema agria procesada puede incluir cualquiera de los siguientes aditivos y conservantes: suero de leche grado A, almidón alimentario modificado, fosfato de sodio, citrato de sodio, goma guar, carragenina, sulfato de calcio, sorbato de potasio y goma de algarroba.
Procesando
La elaboración de la crema agria comienza con la estandarización del contenido de grasa; este paso es para asegurar que esté presente la cantidad deseada o legal de grasa láctea. Como se mencionó anteriormente, la cantidad mínima de grasa láctea que debe estar presente en la crema agria es del 18%.Durante este paso en el proceso de fabricación, se agregan otros ingredientes secos a la crema; en este momento se agregaría suero de grado A adicional, por ejemplo. Otro aditivo utilizado durante este paso de procesamiento son una serie de ingredientes conocidos como estabilizadores. Los estabilizadores comunes que se agregan a la crema agria son los polisacáridos y la gelatina, incluido el almidón alimentario modificado, la goma guar y las carrageninas. El razonamiento detrás de la adición de estabilizantes a los productos lácteos fermentados es proporcionar suavidad al cuerpo y textura del producto. Los estabilizadores también ayudan en la estructura del gel del producto y reducen la sinéresis del suero. La formación de estas estructuras de gel deja menos agua libre para la sinéresis del suero, lo que prolonga la vida útil.La sinéresis del suero es la pérdida de humedad por la expulsión del suero. Esta expulsión de suero puede ocurrir durante el transporte de envases que contienen la crema agria, debido a la susceptibilidad al movimiento y agitación. El siguiente paso en el proceso de fabricación es la acidificación de la crema. Los ácidos orgánicos como el ácido cítrico o el citrato de sodio se agregan a la crema antes de la homogeneización para aumentar la actividad metabólica del cultivo iniciador. Para preparar la mezcla para la homogeneización, se calienta durante un corto período de tiempo.
La homogeneización es un método de procesamiento que se utiliza para mejorar la calidad de la crema agria en lo que respecta al color, la consistencia, la estabilidad de la crema y la cremosidad de la crema cultivada. Durante la homogeneización, los glóbulos de grasa más grandes dentro de la crema se descomponen en glóbulos de menor tamaño para permitir una suspensión uniforme dentro del sistema.En este punto del procesamiento, los glóbulos de grasa de la leche y las proteínas de caseína no interactúan entre sí, se produce una repulsión. La mezcla se homogeneiza, bajo homogeneización a alta presión por encima de 130 bar (unidad) ya una temperatura elevada de 60°C. La formación de los pequeños glóbulos (de tamaño inferior a 2 micras) mencionados anteriormente permite reducir la formación de una capa de crema y aumenta la viscosidad del producto. También hay una reducción en la separación del suero, realzando el color blanco de la crema agria.
Después de la homogeneización de la nata, la mezcla debe someterse a pasteurización. La pasteurización es un tratamiento térmico suave de la crema, con el propósito de matar cualquier bacteria dañina en la crema. La crema homogeneizada se somete al método de pasteurización a alta temperatura y corto tiempo (HTST). En este tipo de pasteurización la nata se calienta a la alta temperatura de 85 °C durante treinta minutos. Este paso de procesamiento permite un medio estéril para cuando sea el momento de introducir las bacterias iniciadoras.
Después del proceso de pasteurización, hay un proceso de enfriamiento donde la mezcla se enfría a una temperatura de 20˚C. La razón por la que la mezcla se enfrió a la temperatura de 20˚C se debe al hecho de que esta es una temperatura ideal para la inoculación mesófila. Después de que la crema homogeneizada se haya enfriado a 20˚C, se inocula con 1-2% de cultivo iniciador activo. El tipo de cultivo iniciador utilizado es esencial para la producción de crema agria. El cultivo iniciador es responsable de iniciar el proceso de fermentación al permitir que la crema homogeneizada alcance un pH de 4,5 a 4,8. Las bacterias del ácido láctico (conocidas en adelante como LAB) fermentan la lactosa a ácido láctico, son anaerobios facultativos Gram-positivos mesófilos. Las cepas de LAB que se utilizan para permitir la fermentación de la producción de crema agria son Lactococcus lactis subsp latic o Lactococcus lactis subsp cremoris, que son bacterias de ácido láctico asociadas con la producción del ácido. Las BAL conocidas por producir los aromas de la crema agria son Lactococcus lactis ssp. lactis biovariedad diacetyllactis. Juntas, estas bacterias producen compuestos que bajarán el pH de la mezcla y producirán compuestos de sabor como el diacetilo.
Después de la inoculación del cultivo iniciador, la crema se porciona en paquetes. Durante 18 horas tiene lugar un proceso de fermentación en el que se baja el pH de 6,5 a 4,6. Después de la fermentación, se lleva a cabo un proceso de enfriamiento más. Luego de este proceso de enfriamiento, la crema agria se envasa en sus envases finales y se envía al mercado.
Cambios físico-químicos
Durante el proceso de pasteurización, las temperaturas se elevan más allá del punto en que todas las partículas del sistema son estables. Cuando la nata se calienta a temperaturas superiores a 70 °C, se produce una desnaturalización de las proteínas del suero. Para evitar la separación de fases provocada por el aumento del área superficial, los glóbulos de grasa se unen fácilmente con la β-lactoglobulina desnaturalizada. La adsorción de las proteínas de suero desnaturalizadas (y las proteínas de suero que se unen a las micelas de caseína) aumenta el número de componentes estructurales del producto; la textura de la crema agria se puede atribuir en parte a esto. La desnaturalización de las proteínas del suero también es conocida por aumentar la fuerza de la reticulación dentro del sistema de la crema, debido a la formación de polímeros de proteínas del suero.
Cuando la crema se inocula con bacterias iniciadoras y las bacterias comienzan a convertir la lactosa en ácido láctico, el pH comienza a disminuir lentamente. Cuando comienza esta disminución, se produce la disolución del fosfato de calcio y provoca una caída rápida del pH. Durante el paso de procesamiento, la fermentación, el pH se redujo de 6,5 a 4,6, esta caída en el pH provoca un cambio fisicoquímico en las micelas de caseína. Recuerde que las proteínas de caseína son estables al calor, pero no son estables en ciertas condiciones ácidas. Las partículas coloidales son estables al pH normal de la leche, que es de 6,5 a 6,7, las micelas precipitarán en el punto isoeléctrico (PI) de la leche, que es un pH de 4,6. A un pH de 6,5, las micelas de caseína se repelen entre sí debido a la electronegatividad de la capa externa de la micela.Durante esta caída en el pH, hay una reducción en el potencial zeta, desde las cargas negativas altamente netas en la crema hasta ninguna carga neta cuando se acerca al PI. La fórmula que se muestra es la ecuación de Henry, donde z: potencial zeta, Ue: movilidad electroforética, ε: constante dieléctrica, η: viscosidad y f(ka): función de Henry. Esta ecuación se usa para encontrar el potencial zeta, que se calcula para encontrar el potencial electrocinético en dispersiones coloidales. A través de interacciones electrostáticas, las moléculas de caseína comienzan a acercarse y agregarse. Las proteínas de caseína entran en un sistema más ordenado, lo que se atribuye a una fuerte formación de estructura de gel. Las proteínas de suero que se desnaturalizaron en los pasos de calentamiento del procesamiento son insolubles a este pH ácido y se precipitan con la caseína.
Las interacciones involucradas en la gelificación y agregación de las micelas de caseína son enlaces de hidrógeno, interacciones hidrofóbicas, atracciones electrostáticas y atracciones de van der Waals. Estas interacciones dependen en gran medida del pH, la temperatura y el tiempo. En el punto isoeléctrico, la carga superficial neta de la micela de caseína es cero y se puede esperar un mínimo de repulsión electrostática. Además, la agregación tiene lugar debido a las interacciones hidrofóbicas dominantes. Las diferencias en el potencial zeta de la leche pueden deberse a diferencias en la fuerza iónica, que a su vez dependen de la cantidad de calcio presente en la leche.La estabilidad de la leche se debe en gran medida a la repulsión electrostática de las micelas de caseína. Estas micelas de caseína se agregaron y precipitaron cuando se acercaron a los valores de potencial zeta absoluto a pH 4,0 – 4,5. Cuando se trata con calor y se desnaturaliza, la proteína de suero cubre la micela de caseína, el punto isoeléctrico de la micela se eleva al punto isoeléctrico de la β lactoglobulina (aproximadamente pH 5,3).
Propiedades reológicas
La crema agria exhibe comportamientos tixotrópicos dependientes del tiempo. Los fluidos tixotrópicos reducen su viscosidad a medida que se aplica el trabajo, y cuando el producto ya no está bajo tensión, el fluido vuelve a su viscosidad anterior. La viscosidad de la crema agria a temperatura ambiente es de 100 000 cP (a modo de comparación: el agua tiene una viscosidad de 1 cP a 20 °C). Las propiedades tixotrópicas que exhibe la crema agria son las que la convierten en un producto tan versátil en la industria alimentaria.
Usos
La crema agria se usa comúnmente como condimento en los alimentos o se combina con otros ingredientes para formar una salsa para mojar. Se puede agregar a sopas y salsas para ayudar a espesar y hacerlas cremosas, o al hornear para ayudar a aumentar el nivel de humedad por encima del uso de la leche.
En la cocina Tex-Mex, a menudo se usa como sustituto de la crema en nachos, tacos, burritos y taquitos.
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