La búfala de agua y el queso mozzarella

INTRODUCCIÓN

La leche de búfala de agua (Bubalus bubalis) ocupa el segundo lugar en la producción mundial. Sin embargo, siendo un alimento altamente perecedero, se transforma en queso mozzarella para alargar su vida útil. El queso mozzarella se elabora exclusivamente con leche de búfala; está protegido con denominación de origen, producido en plantas especializadas de la Campania, Lacio y Molise (Italia), así como con estrictos protocolos, basado en la legislación italiana.

Es un producto de alto valor biológico para el consumo humano, fresco, de “pasta hilada” o “pasta filata” como también se conoce, tiene una vida de anaquel muy corta, por su alto porcentaje de humedad y bajo contenido de sal. Estas mismas características lo hacen propenso a la contaminación por microorganismos alterantes generando su deterioro, y por aquellos patógenos causantes de enfermedad en el consumidor.

Se ha incrementado la demanda de los consumidores por el queso mozzarella; sin embargo, lo que ha favorecido el fraude, adicionando leche de vaca en sustitución de la leche de búfala, con detrimento en la salud de ciertos grupos vulnerables que no toleran la lactosa vacuna o del comercio del producto al ser suplantada la etiqueta de un alimento con alto valor comercial y protegido con la denominación de origen, por lo cual se han desarrollado una serie de técnicas para identificar tanto la microbiota, como la detección de fraude en los quesos (Guerrero Legarreta et al., 2019; Napolitano et al., 2020).

De esta manera, el objetivo de este capítulo fue identificar los hallazgos científicos recientes que permitan analizar los avances en materia de inocuidad, adulteración, comercialización y perspectivas a futuro del queso mozzarella. Según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), en el año 2019 la producción mundial de leche de todas las especies alcanzó los 852 millones de toneladas, de las cuales 15% procedieron de búfala de agua (Bubalus bubalis) (OECD-FAO, 2020). Las leches de vaca y búfala de agua ocupan primero y segundo lugar en producción a nivel mundial (Bhattarai y Acharya, 2010).

Sin embargo, siendo un alimento altamente perecedero, como una alternativa para conservar la leche fresca es elaborar queso (Dalla et al., 2017) y debido al alto contenido de proteína, así como de vitamina A, así como los niveles reducidos en colesterol en la búfala, la leche se ha convertido en la materia prima preferida para la producción de queso (Bhattarai y Acharya, 2010). El mozzarella tradicional es un queso sin madurar producido en el sur de Italia, quizás el más popular del mundo; sin embargo, la creciente demanda de queso mozzarella de búfala ha favorecido que se proteja al producto tanto en el mercado nacional italiano como en el internacional como queso mozzarella con Denominación de Origen Protegida (DOP).

Este producto conocido como mozzarella di Bufala Campana se produce según las directrices aprobadas por la Unión Europea, que establecen requisitos específicos en cuanto al origen de la leche de búfala a utilizar y las condiciones de elaboración (Liotta et al., 2015). En cuanto a la elaboración del queso mozzarella tradicional, esta se basa en la utilización exclusivamente de leche de búfala de agua (cruda o entera) adicionando cultivos de suero natural como iniciadores de fermentación (Aponte y Blaiotta, 2010).

Aunque el producto tradicional se exporta ampliamente, también se produce industrialmente en otros países (Ercolini et al., 2004), con denominación de “tipo o imitación” queso mozzarella. Sin embargo, ante la creciente demanda de este producto y con el propósito de proteger a los consumidores y países productores del fraude originado por la adición de leche de bovino o la suplantación de etiquetas para el queso mozzarella de búfala de agua, se han desarrollado métodos basados en análisis de proteínas mediante técnicas cromatográficas, electroforéticas e inmunológicas y recientemente con este mismo fin, se ha implementado el análisis por espectrometría de masas (Feligini et al., 2005).

En cuanto a sus características, el queso mozzarella de búfala de río tiene un alto contenido de humedad (55-62%) y dentro de la materia seca, presenta un alto contenido de grasa (> 45%). Asimismo, el producto se caracteriza por un cuerpo suave de “pasta hilada”, de apariencia jugosa y por un ligero sabor agradable fresco y ácido que recuerda a la nuez (Ercolini et al., 2004). Sin embargo, estas particularidades en su composición química, también son propicias para la instauración de microorganismos contaminantes los que, utilizando a los nutrientes del queso en su propio beneficio, a través de su degradación, generan modificaciones bioquímicas que deterioran la calidad organoléptica y nutricional del queso, convirtiendo al producto además en un posible riesgo sanitario para el consumidor.

Ante la cada vez mayor demanda diaria de un producto, como es el queso mozzarella debido a los beneficios nutricionales y sensoriales que aporta (Fasale et al., 2017), se ha visto mermada la oferta, por lo que es necesario adaptarse al comercio moderno, lo cual representa oportunidades para el desarrollo del mercado: incrementando la producción, generando los canales apropiados para su comercialización y consumo; poniendo especial atención a que en cada uno de los eslabones, se garantice la inocuidad así como evitar el fraude en un producto de excelente calidad (De Stefano, 2004). Por ello, el objetivo del presente capítulo es identificar los hallazgos científicos recientes que permitan analizar los avances en materia de inocuidad, adulteración, comercialización y perspectivas a futuro del queso mozzarella.

CUALIDAD O CALIDAD

La calidad de los alimentos, y en este caso particular del queso mozzarella, es una serie de caracteristicas o cualidades que, integradas, determinan su valor o aceptabilidad para el consumidor. Abarca atributos positivos, como origen, color, aroma, textura y metodos de elaboracion de los alimentos; sin embargo, es frecuente evaluar a un alimento por sus atributos o caracteristicas negativos, como el estado de descomposicion, contaminacion con suciedad, decoloracion y olores desagradables (FAO/OMS, 2003; Aguiar et al., 2018).

Estas caracteristicas negativas son consideradas como uno de los principales atributos inherentes para cualquier alimento a los que se debe prestar atencion y en el caso especifico para el queso mozzarella, estan asociados con la calidad sanitaria del producto que implica la ausencia de adulterantes, toxinas contaminantes y cualquier otra sustancia que pueda convertir al alimento como nocivo para la salud. En ciertas situaciones, se puede aceptar cierto nivel de dichos elementos, siempre y cuando se garantice que son inocuos (Mercado, 2007).

INOCUIDAD

En términos amplios, el queso es un producto alimenticio que posee y ofrece muchas bondades, tiene una amplia gama de sabores, texturas y usos finales. La gran mayoría del queso no se come solo, sino como parte de otro alimento (Jana y Tagalpallewar, 2017). En el caso particular del queso mozzarella de búfala de agua, este es clasificado como un queso de “pasta filata”.

Este queso es elaborado de manera tradicional a partir de leche de búfala de agua, cruda o entera (Aponte y Blaiotta, 2010), se almacena en envases que contienen líquido, suero diluido o agua del molde; tiene una vida útil limitada de aproximadamente 7 días (Romano et al., 2001). Algunas propiedades como el fundido, el estiramiento, la formación de aceite libre y la elasticidad son de tipo funcional, consideradas básicas para el queso mozzarella (Jana y Tagalpallewar, 2017). Para la elaboración del queso mozzarella fresco es necesaria la acidificación directa y para ello se adicionan cultivos naturales del suero de leche del día anterior, denominados iniciadores que le dan su particular grado de acidez, lo cual favorece “hilar” la pasta (Romano et al., 2001; Arora et al., 2019).

El procedimiento de elaboración tradicional consiste en los siguientes pasos generales: calentamiento de la leche cruda de búfala a 37°C, luego se agregan cuajo y los cultivos del suero de leche. Después de una fase de acidificación de la cuajada (durante 4 a 4.5 h, a 35-37°C), hasta que alcanza valores de pH óptimo (4.9-5.1), con la cuajada escurrida se procede a estirarla bajo agua caliente (90-95°C). El producto elástico formado (“pasta filata”) se moldea a mano para obtener la forma redonda típica y al final se hace un corte manual en un lado de la pasta moldeada (del italiano mozzare “cortar a mano”), del cual procede el nombre del queso Mozzarella (Ercolini et al., 2004).

Durante el proceso de elaboración tradicional del queso mozzarella, no hay un control sobre la microflora, por lo tanto, desde los microorganismos contenidos en la leche de búfala cruda y la microbiota que se encuentra en el entorno de su elaboración son sin duda parámetros que afectan la fabricación del queso (Ercolini et al., 2004). En este contexto, pueden adicionarse diferentes tipos de microorganismos propios para el desarrollo de las características sensoriales del queso, pero también microorganismos que deterioren al alimento o pueden ser causa de enfermedad en el consumidor.

a) Microorganismos iniciadores-conservadores

Los microorganismos iniciadores son una cepa o combinación de cepas microbianas que, adicionadas a una materia prima, provocan transformaciones positivas en el sabor, el color, la textura o el olor, mejorando en algunos casos el valor nutricional del alimento. Entre estos microorganismos se encuentran los termófilos Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, Lactobacillus helveticus, Streptococcus thermophilus, Enterococcus, altos niveles de Lactococos (Lactococcus lactis) y diversos lactobacilos mesófilos tales como Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum, así como cuentas reducidas de Leuconostoc sp. y levaduras (Romano et al., 2001) (Cuadro 1). En otros procesos menos tradicionales, se adicionan ácidos tales como ácido cítrico o vinagre blanco para reducir el pH. En ambos casos se requiere de un almacenamiento en seco o en agua sin adición de sal.

El almacenamiento en refrigeración, el pH bajo (<5.4) y la competencia que generan los microorganismos lácticos son considerados los únicos elementos que impiden el crecimiento de microorganismos no deseados durante el almacenamiento (Koka y Weimer, 2000), que podrían ser deteriorantes para el queso o patógenos para el consumidor y perder, por tanto, el grado de calidad-vida útil o la inocuidad del producto, respectivamente. Entendiéndose por inocuidad como la garantía de que un alimento no cause daño al consumidor (Mercado, 2007). Recordando que en general, la leche y los derivados lácteos no son alimentos estériles, de forma normal contienen microorganismos, generalmente aerobios que crecen a temperaturas ambiente (mesófilos) y que pueden ser alterantes

tales como los microorganismos sacarolíticos que producen la hidrólisis de la lactosa generando ácido láctico. Estos mesófilos aerobios se controlan a temperaturas de refrigeración; sin embargo, también en estas condiciones de almacenamiento se desarrollan otro tipo de microorganismos deteriorantes denominados psicrófilos que son principalmente proteolíticos y lipolíticos, demeritando la calidad de la leche y de los derivados (Júnior et al., 2018).

En ambos casos, se pueden identificar comunidades de microorganismos aun cuando se hayan realizado la obtención de la leche o su procesamiento en condiciones higiénicas (Cuadro 1). De esta manera, Aponte y Blaiotta (2010) señalan que durante la elaboración del queso mozzarella se pueden encontrar elementos que favorecen el desarrollo de una población microbiana que puede estar relacionada con el contexto de fabricación y con la ubicación del lugar de donde proviene la leche. Estos autores reportan el aislamiento de sesenta cultivos de levaduras a partir de muestras de mozzarella de búfala de agua provenientes de 16 fincas o granjas ubicadas en las provincias de Salerno, Caserta y Frosinone (Italia).

La técnica que se utilizó para la identificación de las cepas fue PCR-RFLP de rDNA. Los resultados revelaron que existe un gran número de levaduras fermentadoras como Kluyveromyces marxianus (38.3% del total de aislados), que se considera una excelente fermentadora de lactosa y Saccharomyces cerevisiae fermentadora de galactosa (21.6% del total de aislados). Lo anterior sugiere que estas levaduras contribuyen a la generación de las propiedades organolépticas del queso mozzarella elaborado con leche de búfalo de agua. Sin embargo, también se encontró la presencia de otras 7 especies correspondientes a los géneros Pichia y Candida, los cuales con poca o nula frecuencia son encontrados en productos lácteos. Esta evidencia requiere de investigación exhaustiva y su participación en las propiedades del queso mozzarella necesita ser investigado más a fondo.

b) Microorganismos patógenos

El otro grupo de microorganismos, los denominados patógenos transmitidos por los alimentos, se han identificado en leche de tanque a granel de los bovinos. Los más abundantes son: Campylobacter jejuni, Escherichia coli productora de toxina Shiga (STEC), Listeria monocytogenes, Salmonella spp., Staphylococcus aureus enterotoxigénico, Yersinia enterocolitica, Mycobacterium bovis, Brucella spp., Coxiella burnetti y otras (Oliver et al., 2009). Muchos de estos también se han detectado en la leche de búfala y en el queso mozzarella (Cuadro 1).

Ciertos microorganismos alterantes y patógenos, pueden estar presentes desde la materia prima leche (contaminación de origen) y aunque la pasteurización HTST a 72.2oC durante 15 segundos es capaz de destruir a la mayoría de los microorganismos patógenos, Koka y Weimer (2001) mencionan que algunos organismos termófilos que resisten esta pasteurización, pueden llegar a producir lipasas termoestables y proteasas (Koka y Weimer, 2000) las cuales afectan la textura y sabor del queso. También resistente a la pasteurización de la leche es Escherichia coli O157:H7 enterohemorrágica pues se destruye a 100°C durante 5 min (Rasooly y Do, 2010). Otras bacterias frecuentemente encontradas son Staphylococcus aureus, una bacteria enterotoxigénica y E. coli enterotoxigénica, ambas causan enfermedades gastrointestinales por consumo de alimentos contaminados (Zhang y Sack, 2012). Por último, es importante mencionar a Listeria, este patógenos es capaz de sobrevivir a ambientes salados y fríos que se encuentra comúnmente en quesos semiduros y blandos (FDA, 2009a,b).

Como se puede apreciar, la carga de microorganismos puede ser incrementada si no se siguen las buenas prácticas higiénicas durante el procesamiento desde la obtención y la transformación de leche hasta la producción del queso (Costa-Dias et al., 2012) (Figura 1). En este contexto, la supervivencia de los microorganismos patógenos, así como aquellos implicados en la descomposición del queso mozzarella fresco durante el almacenamiento, se ha estudiado poco (Ganesan et al., 2012), en comparación con la microbiota de los quesos de maduración blanda, en los que se plantea que las bacterias patógenas no sobreviven más de 60 días de almacenamiento (FDA, 2010). En función a las características microambientales que son favorables para el desarrollo de los microorganismos, Schlesser et al. (2006) y D’Amico et al. (2008) reportan que ciertas bacterias patógenas son capaces de sobrevivir 4 meses en concentraciones de 4.5% de sal en queso cheddar, el cual es un queso semiduro.

Sin embargo, el queso mozzarella representa un modelo de estudio para entender las condiciones fisicoquímicas de los quesos blandos que potencian la supervivencia bacteriana, pues este queso contiene 2 veces más humedad que el cheddar, se almacena en agua, tiene poca sal en la cuajada, y presenta una vida útil más corta (Ganesan et al., 2012). Según el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA, 1981) un periodo de 21 a 30 días es el intervalo de tiempo que abarca la vida útil de los quesos Mozzarella frescos comerciales, mantenidos en refrigeración a temperatura de 4°C. Este corto periodo de vida útil en contraste con otros quesos de pasta filata, puede atribuirse a los siguientes factores: la falta de sal, lo que favorece un valor elevado de actividad de agua libre (aw) que puede ser utilizada por los microorganismos para su propio desarrollo; y la elevada humedad de la cuajada (aproximadamente 60%) lo que favorece el crecimiento bacteriano no deseado y su actividad metabólica; así como la actividad catabólica de las enzimas autolíticas generando el deterioro del producto; sin embargo, durante el proceso adicionar bacterias ácido-lácticas favorece la presencia de bacteriocinas que compiten con la flora indeseable (Fischer y Megevand, 2006).

Además, en seguimiento a las regulaciones de la Administración de Medicamentos y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) (FDA, 2011), para eliminar la carga de bacterias patógenas, la leche a utilizar para el queso debe pasteurizarse a 72°C durante 15 segundos o su equivalente en tiempo-temperatura (Figura 2). Modificando aspectos en el microambiente y evaluando su efecto en la carga bacteriana Ganesan et al. (2012) realizaron un estudio en el cual determinaron el resultado de la utilización de la sal sobre las cuentas de microorganismos deteriorantes del queso mozzarella fresco. Los autores parten del hecho que una baja concentración de sal promueve que las bacterias alterantes y patógenas proliferen en el queso mozzarella fresco durante el almacena miento largo, con lo cual se ve afectada su calidad e inocuidad, respectivamente. Se utilizaron dos diferentes concentraciones de sal: alta (2%) y baja (0.5%). Se tomo una porcion de los quesos para la identificacion y recuento de microorganismos aerobios alterantes mediante placas de agar. Otras muestras de queso se inocularon con Escherichia coli o Enterococcus feacalis.

Al realizar el conteo, no se detectaron coliformes y bacterias psicrofilas durante las primeras 9 semanas. En el caso de microorganismos aerobicos en placa, las cuentas se mantuvieron entre 100 y 300 ufc/g hasta 2 semanas, pero aumentaron de 1,000 a 10,000 veces entre 4 y 6 semanas en todos los niveles de sal y condiciones de almacenamiento. En cuanto a los quesos inoculados, la cantidad de microorganismos aumentaron 100 veces hasta los 90 dias de almacenamiento. Lo cual pudo atribuirse a que los microorganismos tuvieron las condiciones microambientales favorables y el sustrato necesario para su reproduccion, alcanzando grados de contaminacion elevados en ambos niveles de sal. Es importante senalar que, en cuanto al grado de contaminacion necesario para adherirse al queso, la Escherichia coli que se inoculada al queso almacenado en salmuera, se multiplicó 100 veces antes de adherirse al queso. Por el contrario, Enterococcus feacalis tardó 1 día en adherirse al queso y fue hasta este momento que comenzó su proliferación. Los autores concluyen que las bacterias presentes (en ambientes similares) son capaces de unirse a la cuajada de queso y posterior a esta condición, sobreviven de manera diferente en el queso mozzarella fresco en comparación con las condiciones microambientales que les ofrece la salmuera. Se concluye que una concentración del 2% de sal es insuficiente para controlar el crecimiento bacteriano. Por ello, las bacterias consideradas de crecimiento lento, tolerantes al frío y a la sal pueden sobrevivir afectando la calidad e inocuidad del queso mozzarella.

Asimismo, Losito et al. (2014) también indican que los productos lácteos se caracterizan por una vida útil reducida porque son un excelente medio de crecimiento para una amplia gama de microorganismos contaminantes, en particular de Escherichia coli. Esta bacteria se encuentra dentro del grupo de los coliformes, los cuales se han considerado como un elemento que puede indicar el estado higiénico de los alimentos y del ambiente donde se obtienen (leche) y procesan-almacenan (queso). Por esta razón, se concluye en la importancia de evaluar la calidad microbiológica de manera constante y se propone un método de estudio microbiológico (MBS) por colorimetría.

Este método fue desarrollado por la Universidad Roma Tre (Roma, Italia) el cual permite realizar análisis microbiológicos rápidos y a bajo costo, sin la necesidad de una gran infraestructura como un laboratorio para análisis microbiológico o instrumentación. Así, se proponen un sistema colorimétrico rápido para la detección y el recuento selectivo de bacterias presentes en muestras agroalimentarias, hídricas y ambientales.

Este método consiste en un kit analítico, que utiliza viales de reacción desechables listos para usar para análisis microbiológicos rápidos, sin la necesidad de personal no capacitado y en cualquier lugar, sin necesidad de otra instrumentación que un termostato ministrado bajo pedido. El principio del método se basa en medir la actividad catalítica de las enzimas redox en las principales vías metabólicas de las bacterias y lo que permite una correlación adecuada entre la actividad enzimática observada y el número de células viables presentes en las muestras. En este sentido Losito et al. (2012) mencionan que el tiempo requerido para un cambio de color está relacionado directamente con la carga bacteriana, esto es, cuanto mayor es el número de bacterias, más rápido es el cambio de color.

Con base en lo anterior, Losito et al. (2014) evaluaron las concentraciones de bacterias ácido lácticas (LAB) y E. coli utilizando en 3 tipos diferentes de productos: queso Mozzarella de vaca, queso Mozzarella de búfala industrial y queso Mozzarella de búfala tradicional, evaluados durante 14 días de almacenamiento a 20°C. Lo encontrado en este trabajo indica que el crecimiento de bacterias alterantes se relacionó inversamente con el contenido de LAB y que el queso Mozzarella mantuvo sus características microbiológicas hasta los 7 días desde la producción cuando se almacenó entre 18 y 20°C. Además, estos resultados confirman la hipótesis de que la concentración de LAB está relacionada no solo con la calidad sino también con la inocuidad del producto. Finalmente, el estudio concluye que el método MBS es capaz de arrojar resultados confiables para el análisis de LAB y E. coli en queso fresco.

Con estos hallazgos se dan las pautas para que las pequeñas y medianas cadenas productivas de queso monitoreen por sí mismas, la inocuidad y la calidad del queso mozzarella. Cabe destacar que, ante estos hechos, un elemento importante de evaluación es la carga microbiana, pues representa un indicativo claro de la calidad del producto debido a que los microorganismos presentes en el queso incluyen todas las bacterias, mohos y levaduras capaces de desarrollarse en presencia de oxígeno. La presencia de una posible contaminación de la materia prima, inadecuadas temperaturas aplicadas en los procesos, condiciones deficientes de almacenamiento y transporte (Johnson, 2017; Merchán et al., 2019).

ADULTERACIÓN

La adulteración es el cambio que se da en el alimento eliminando su calidad por agregación sustracción, suplantación de algún nutriente o que le es ajeno o impropio con fines de engaño o para cometer fraude (López y Munguía, 2015). El fraude alimentario o el acto de defraudar a los compradores de alimentos o ingredientes para obtener beneficios económicos, ya sea consumidores o fabricantes de alimentos, minoristas e importadores, ha sido un punto de quiebre en la industria alimentaria a través de la historia (Johnson, 2014). En ese sentido, la autenticación de especies animales en los productos alimenticios juega un papel importante en la trazabilidad, la calidad y la inocuidad.

Realizar una sustitución de materias primas o nutrientes con otras especies animales no declaradas puede resultar en incumplimiento de normas legales, corrientes religiosas y problemas alérgicos (Cottenet et al., 2011). Los productos lácteos son propensos a estos incumplimientos debido al costo de sus nutrientes o por la sustitución de ciertas materias primas de menor calidad (López et al., 2015). En este caso, la adulteración más común del queso mozzarella es la sustitución de leche de búfala por leche de vaca, este problema es un fraude común debido al alto precio y limitada disponibilidad por la estacionalidad de la leche de búfala (Dal Bosco et al., 2018).

En este sentido es importe mencionar que la Unión Europea concedió al queso mozzarella una marca legal, conocida como denominación de origen protegida (DOP). El sello de denominación de origen involucra a los alimentos con características de calidad, basadas tanto en factores naturales como humanos, que dependen esencial o exclusivamente del territorio donde se producen (Trimboli et al., 2019). Por lo anterior, se considera adulteración a la elaboración del queso mozzarella la adición de leche de vaca, lo cual es una práctica muy común debido a su bajo costo y amplia disponibilidad (Dal Bosco et al., 2018), o bien, elaborar el queso mozzarella en sitios diferentes a la región en donde se ha protegido el origen.

Estas adulteraciones repercuten negativamente la calidad de los productos finales afectando sus características organolépticas e implica un problema de inocuidad alimentaria para las personas con intolerancia o alergia a la leche de vaca (Zachar et al., 2011), además, dejan graves consecuencias económicas en el sector lácteo italiano (Dal Bosco et al., 2018). En este sentido, para la adulteración con leche de vaca, se ha buscado lograr métodos para la detección de los componentes de leche de vaca en la formulación del producto terminado. Para garantizar la autenticidad y la trazabilidad del producto y evitar posibles mezclas de materias primas de diferentes especies y fraudes, se han desarrollado varios métodos, como la electroforesis bidimensional, enfoque isoeléctrico, electroforesis capilar, HPLC, ELISA y técnicas cromatográficas; sin embargo, los resultados obtenidos en productos procesados por calor son deficientes (Cottenet et al., 2011).

Por ello Cottenet et al., (2011), realizaron un estudio para desarrollar una técnica de reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real (RT-PCR) enfocada al gen del citocromo b del DNA mitocondrial y a través de 2 sondas fluorescentes específicas para vaca (Bos taurus) y búfala (Bubalus bubalis) detectar leche de procedente de esas y otras especies animales. La especificidad se probó con éxito en otras 6 especies, incluyendo ovejas y cabras. En el resultado de la sensibilidad RT-PCR multiplex, se pudo detectar un contenido de material de búfalo tan bajo como el 1% en el ADN de la vaca y viceversa. Como una evaluación en campo, el método se probó utilizando 119 muestras liofilizadas de leche. El ensayo multiplex indicó que aproximadamente el 20% de las muestras (principalmente de India) mostraron altos niveles de contaminación cruzada de la leche de vaca por leche de búfala y viceversa.

Además de las muestras de leche de vaca, se recolectaron 39 muestras de leche etiquetadas como leches de búfala únicamente de la India y Pakistán, siendo China un productor mucho menor de leche de búfala. Se detectó que la especie búfalo se encontró como materia prima en todas estas leches, mientras que adición de leche de vaca se detectó solo en muestras procedentes de la India. Entre ellos solo 30% no estaba contaminada y 25% contenía una cantidad baja de leche de vaca (<5%). Sin embargo, 45% de las muestras de leche de búfala de la India mostraron una mayor contaminación de leche de vaca (entre 5 a 50%). Se concluye que el método RT-PCR es rápido, sensible y sencillo. Además, este método es adecuado para el propósito control de autenticidad de la leche de vaca o búfala procedente de Asia, que puede ser una barrera comercial al detectarse fraude.

Además, cabe mencionar que el método es de gran utilidad para comprobar la pureza de los productos lácteos de vaca o búfala y con ello garantizar la autenticidad del queso mozzarella. De la misma forma, Mafra et al. (2004) trabajaron para desarrollar un método basado en reacción en cadena de la polimerasa dúplex (PCR) el cual permite detectar leche bovina (raza Frısia) en quesos de ovino (razas Churra y Bordaleira). Los autores propusieron una metodología mediante la extracción de ADN de manera rápida y económica con los kits disponibles comercialmente. El estudio fue llevado con éxito para la detección y cuantificación de leche bovina cruda, pasteurizada y en polvo utilizada para la elaboración de diferentes quesos.

La PCR dúplex propuesta proporciona un enfoque simple, sensible y preciso para detectar cantidades tan bajas como 0,1% de leche bovina en quesos y cuantificar la leche bovina en quesos ovinos en un rango de 1 a 50%. Los autores concluyen que este método puede ser aplicado en la detección de leche de vaca cruda o procesada en quesos de búfala o de otras especies animales. En este orden de ideas, es posible afirmar que la reacción en cadena de la polimerasa dúplex permite la detección de una sustitución parcial o total de la leche de vaca en la leche de búfala utilizada para la elaboración de quesos como el Mozzarella, inclusive en quesos etiquetados con la leyenda “Puro de búfala” (Zachar et al., 2011).

Por otro lado, Dal Bosco et al. (2018) proponen un novedoso método basado en el uso de biomarcadores de bajo peso molecular (LMWB) que son específicos de especie. El objetivo de su estudio fue identificar los biomarcadores de leche de vaca y leche de búfala entre los micronutrientes liposolubles, así como desarrollar una cromatografía líquida-espectrometría de masas en tándem (LC-MS/MS) para cuantificar la adición de leche de vaca a la leche de búfala utilizada para preparar queso mozzarella con el sello por designación de origen y por último verificar la confiabilidad del método propuesto. Los hallazgos indican que el β-caroteno, la luteína y la β-criptoxantina son biomarcadores propios de la leche de vaca, mientras que el ergocalciferol se encontró solo en la leche de búfala de río.

Enseguida, para probar los 4 biomarcadores en el laboratorio se adulteraron intencionalmente quesos mozzarella. Al utilizar la técnica, se logró encontrar una cuantificación combinada de β-caroteno y ergocalciferol, logrando de esta manera la identificación de leche de vaca con una sensibilidad del 5% (w/w). Además, la metodología fue aplicada a muestras de queso mozzarella de búfala de agua certificado y varios productos comerciales. Se concluyó que la técnica de LMWB es fácil y rápida de aplicar, de bajo costo y valiosa para autentificar los quesos mozzarella elaborados exclusivamente con leche de búfalo. Asimismo, Trimboli et al. (2019) utilizaron la técnica de electroforesis capilar (CE) para separar, identificar y cuantificar las principales proteínas de la leche, diferenciando fracciones de caseína de leche 100% de vaca, oveja y cabra. Su objetivo fue desarrollar un nuevo método de CE para la detección de la concentración de leche de vaca añadida de forma fraudulenta a la leche de búfala.

El método está basado en la utilización de un marcador y un instrumento CE utilizado habitualmente en análisis de sangre humana. En este trabajo se logró la identificación de la leche de vaca, utilizando α-lactoalbúmina de vaca (α-LA) como marcador de adulteración. Con este método se encontró una alta linealidad (R2 = 0.968), repetibilidad [desviación estándar relativa (RSD)=2.11, 3.02, 4.38 y 1.18%, respectivamente para 5, 10, 20 y 50% de mezclas de suero de búfalo / bovino] y precisión intermedia (RSD=2,18, 2,49, 5,09 y 3,19%, respectivamente, para mezclas de suero de búfalo/ bovino al 5, 10, 20 y 50%). Por lo tanto, se consideró que la leche de vaca adicionada como adulteración fraudulenta fue detectable al menos en 1% y el límite de cuantificación fue de 3.1%. Se concluyó que el método CE logra evidenciar el fraude con leche de vaca.

Además, se mostró la importancia de α-LA como marcador para la cuantificación de la leche de vaca. Se sugiere usar la técnica de electroforesis capilar ya que es una herramienta rápida y confiable para identificar si se ha producido adulteración con leche bovina del género Bos durante el proceso de producción de derivados de leche de oveja o búfala. En este mismo aspecto, Gunning et al. (2019), identificaron cuantitativamente la autenticidad del queso mozzarella de búfala a través de los aminoácidos de la fracción proteica αs1-caseína utilizando espectrometría de masas de monitoreo de reacción múltiple (MRM-MS), considerando que la caseína α subunidad 1 (αs1-caseína) se encuentra presente tanto en la leche de vaca como en la búfala; sin embargo, dentro de la estructura se detectan 10 diferencias en la secuencia de aminoácidos asociados con el gen CSN1S1. Los investigadores extrajeron una serie de péptidos que podrían ser utilizados como marcadores específicos de cada especie sobre el queso mozzarella. Usando MRM MS, los péptidos que difieren en uno o más aminoácidos que surgen de estos tipos de “proteínas correspondientes” pueden identificarse y con ello usarse como marcadores cuantitativos para los componentes de una mezcla, en este caso de leches bovina y bufalina. Para validación de la prueba, se muestrearon productos de cuatro grupos: mozzarella de supermercado, pizza de supermercado, pizza de restaurante y otros alimentos (ensaladas y pastas) con una declaración en la etiqueta de mozzarella de búfala.

Entre los hallazgos, se pudo detectar mozzarella bovina en mozzarella de búfala hasta niveles del 1% p/p, el umbral generalmente aceptado para la adulteración, a diferencia de la contaminación accidental. Por otro lado, durante la prueba de evaluación en campo, se detectó falsedad o adulteración en la información de los quesos mozzarella de búfala, debido a que 2/3 de las comidas de restaurantes y pizzas de supermercado están mal etiquetadas o adulteradas. Se concluye que la espectrometría de masas de monitoreo de reacción múltiple es una técnica relativamente sencilla para autentificar el producto de origen exclusivo de búfala, de aquello que tiene mezcla de leche de vaca en diferentes proporciones utilizando la digestión en silicio de αs1-caseína.

De igual manera, Enne et al. (2005) aplicaron cromatografía líquida de alta resolución en gradiente (RP-HPLC), como un método alternativo para la identificación en el queso mozzarella de búfala de agua de la adulteración con leche bovina (Bos). El método se basa en la medición de proteínas β-lactoglobulinas (β-LG). La prueba se aplicó en leche cruda, cuajada de queso y suero del queso usando una columna C4 y detector UV. Los resultados demuestran que la adición de leche bovina durante la elaboración del queso puede detectarse en el suero de queso mozzarella hasta 1%, límite que indica la legislación de la Unión Europea (Comisión Europea, 2018), así como en la leche cruda y cuajada de queso.

Además, se encontró que β-LG bovino podía detectarse en la leche cruda, la cuajada y el suero hasta 0.5% de leche de vaca añadida. Los investigadores recomiendan analizar la cuajada, ya que es esencial para lograr una cuantificación adecuada de las β-lactoglobulinas, permitiendo así una estimación confiable de la adición de leche bovina. Finalmente, los métodos analíticos sencillos y rápidos destinados a identificar adulteraciones del queso mozzarella de búfala de agua son un recurso para las empresas fabricantes, así como para las instituciones oficiales responsables del control de la calidad de los alimentos, por lo que es importante aplicar dichas técnicas para evidenciar la adulteración (Dal Bosco et al., 2018).

COMERCIALIZACIÓN

El queso tiene gran valor económico y su producción y comercio internacional están aumentando. Por ejemplo, las exportaciones de productos lácteos de la UE aumentaron en el período comprendido del 19 de julio al 20 de junio de 2019, donde se exportaron 21 millones de toneladas de equivalente de leche, 140,000 toneladas más en comparación con el período de 19 de junio a mayo de 2019, abarcando así 62% del aumento en las entregas de leche (CLAL, 2019). La demanda diaria de queso aumenta en el mercado de alimentos debido a su importancia relacionada con el sabor, la nutrición, los beneficios para la salud, entre otros (Fasale et al., 2017).

En el contexto mundial, el consumo de queso se ha incrementado a lo largo de los años, observándose una alta demanda de dos tipos de queso: frescos y de pasta filata, dependiendo de las condiciones socioeconómicas y costumbres de cada región. La mozzarella es parte de los quesos de pasta filata, aunque originalmente se hacía con leche de búfala, ahora se produce a partir de leche de vaca en muchos países, siendo esta última, la más redituable y comercializada (Jana y Mandal, 2011; Dalla et al., 2017; Martínez y Vélez, 2019).

Cabe señalar que a pesar de que la elaboración de queso mozzarella de búfala de agua cuenta con la clasificación DOP. Kiiru et al. (2018) indican que, aunque el queso mozzarella tradicional sólo era fabricado con leche de búfala de agua, en la actualidad es común y aceptado elaborar este producto a partir de leche de vaca o mezclado con leche de búfala; sin embargo, este producto no deberá ostentar el sello de denominación de origen, ni denominarse mozzarella, sino “tipo o imitación mozzarella” que deberá estar perfectamente señalado en las etiquetas.

Aun con estas restricciones, para la producción de mozzarella de leche bovina se prevé un crecimiento exponencial para el futuro (Dalla et al., 2017). En el caso específico de Italia, este producto está dotado de atributos muy apreciados relacionados con la tradición, la experiencia artesanal y la cultura alimentaria. En 2015 se estimó la producción en Italia de 253,000 toneladas de queso mozzarella, con un consumo per cápita de 4.6 kg por año (Castrica et al., 2020).

No obstante, es importante precisar que debido al alto contenido de vitamina A, proteína y colesterol bajo en la leche de búfala, el queso mozzarella producido a partir de esta leche tiene un precio elevado en la mayor parte del mundo (Bhattarai y Acharya, 2010). Aunque se produce principalmente en Italia, se exporta ampliamente y también se produce industrialmente en otros países (Losito et al., 2014).

Una de las estrategias implementadas para la comercialización del queso mozzarella tradicional es la difusión de las bondades de un producto como tantos otros con denominación de origen; por ello, la exportación de queso mozzarella fabricado en Italia hacia los diferentes continentes aumentó en 16,4% de 2016 a 2017, siendo Japón, Corea del Sur y Estados Unidos los países que importaron más de 30% de la cantidad total de producto exportado (Alinovi et al., 2020) (Figura 3). En particular, el producto con denominación de origen Mozzarella di Bufala Campana experimentó en 2001 un incremento, tanto en cantidad (5.9%) como en valor (12.4%). Estas tendencias en el consumo de productos de búfala se produjeron dentro de un marco de precios que, en promedio, fluctúan hasta en 50% por arriba en comparación con el queso imitación mozzarella elaborado con leche de vaca (De Stefano, 2004).

PERSPECTIVAS A FUTURO

El queso mozzarella, debido a los requisitos sanitarios y de mercado, enfrenta una serie de retos, desde la obtención de la leche, el procesamiento, la conservación, la comercialización y el consumo. Una de las bases para garantizar alimentos aceptables higiénicamente para posteriormente garantizar su inocuidad es la implementación de las buenas prácticas de manufactura. En alimentos perecederos, como el queso mozzarella, es importante realizar evaluaciones constantes del estado higiénico del establecimiento, concientizar a los gerentes y modificar los malos hábitos higiénicos del personal e implementar acciones preventivas y correctivas. En esta situación, la planta procesadora de queso tendrá más oportunidades de que sus productos sean competitivos, debido a la mejor calidad del producto. Esto no siempre es fácil, por ello uno de los retos es que las unidades de procesamiento y los fabricantes de queso deben tener muy claras las estrategias para solventar las inconformidades en materia de aceptabilidad higiénica del producto (Costa- Dias et al., 2012).

En cuanto a la conservación de la leche y el queso, se ha propuesto el uso de alternativas a la pasteurización de la leche, tales como la inactivación ultrasónica de microorganismos, método que ha obtenidos buenos resultados en la leche de vaca, con la ventaja de incrementar el grado de letalidad de algunos de los microorganismos contaminantes, como Escherichia coli, Pseudomona fluorescens y Debaryomyces hansenii.

Sin embargo, entre las desventajas del método se ha encontrado que, para ser eficiente, necesita aplicar ciclos ultrasónicos a valores elevados o durante tiempos prolongados que afectan la calidad sensorial de la leche. Marchesini et al. (2015) encontraron que el tratamiento de 100% amplitud × 300 segundos mostró una reducción de la población de 4.61 Log para D. hansenii, 2.75 Log para P. fluorescens, 2.09 Log para E. coli y prácticamente ningún efecto (0.55 Log) para S. aureus. Sin embargo, se presentó deterioro sensorial en la leche, con características de gusto metálico, quemado, gomoso y afilado. Este tipo de estrategias podrían usarse como procedimientos de saneamiento, inactivando y reduciendo las cargas microbianas, pero debe encontrarse el equilibro para evitar la producción de sabores desagradables en la leche (Marchesini et al., 2015), estrategias que deberán ser probadas en leche y queso de búfala para determinar su efectividad, prolongado así la vida útil de un producto de excelente calidad.

En lo que respecta a la producción, una investigación realizada por Castrica et al. (2020) exploró los componentes de la producción urbana de alimentos tomando como caso de estudio la producción de queso mozzarella en algunas micro lecherías ubicadas en la ciudad italiana de Milán. El objetivo era proponer una evaluación global sobre la sustentabilidad de este fenómeno innovador, considerando una gama más amplia de variables, incluida la inocuidad alimentaria y la preferencia del consumidor. Los resultados obtenidos demostraron que, aunque los impulsores de la producción urbana de alimentos tienen un gran potencial, su implementación concreta presentaba muchas debilidades y limitaciones.

Finalmente, el estudio identifico tres puntos principales que requieren mayor atencion y mejoras. Primero, la produccion urbana de alimentos no significa automaticamente que los alimentos producidos sean ambientalmente sustentables. Segundo, la dimension economica de esta sustentabilidad se ve obstaculizada por el alto precio de mercado de la mozzarella de produccion urbana y, en consecuencia, sugiere que para este tipo de produccion debe considerarse un alimento de nicho para consumidores de altos ingresos, mas que una opcion real para el ciudadano medio urbano.

Por ultimo, en cuanto a parametros sensoriales e intencion de compra, los consumidores siempre prefirieron el queso mozzarella industrial utilizado como referencia, de 190% a 387% mas barato que los de produccion urbana. En cuanto a la comercializacion, los productos de bufalo han aumentado de manera constante, no obstante, en menor grado de lo esperado. Lo anterior quiza se debe a deficiencias evidentes encontradas en la distribucion del producto final y estrategias inadecuadas para mejorar la calidad de la leche. Por tanto, en el futuro el mercado jugara un papel muy importante.

En particular, el sector de la distribucion sera cada vez mas exigente en cuanto a terminos y condiciones de suministro, exigiendo constantemente altos estandares de calidad de los bienes e inocuidad de los productos, y en general todas aquellas caracteristicas que permitan la adopcion de tecnicas mas modernas de empaque, promocion, mercadotecnia y gestion (De Stefano, 2004). Para potenciar la comercializacion del queso mozzarella es importante encontrar elementos que permitan promover este producto como un alimento de calidad, inocuo y de multiples beneficios en la alimentacion humana, que no se restrinja por el precio que paga el consumidor final.

En relacion a lo anterior, un hallazgo importante en el estudio realizado por Dal Bosco et al. (2018) permitio contrastar las propiedades nutricionales de micronutrientes de los mozzarellas de vaca y de bufalo de agua. Se encontro que el queso elaborado con leche de vaca contenia carotenoides antioxidantes y carotenoides provitamina A, mientras que el elaborado con leche de bufala de agua resulto ser una gran fuente de vitamina D. Lo anterior es informacion valiosa, pues no se habian publicado estos hallazgos.

Esta concentracion de vitamina D tiene implicaciones para incentivar el consumo de este producto como un factor mas para contrarrestar la hipovitaminosis D, especialmente en los paises mas pobres. Los productos lacteos de bufala de agua son alimentos que podrian integrarse facilmente en una dieta equilibrada. Es ampliamente recomendable difundir las bondades de un producto lacteo de alta demanda, como el queso mozzarella, generando un alimento funcional o queso prebiotico que contribuya en la prevencion de enfermedades, con beneficios para la salud y satisfaccion del consumidor mas alla de su valor nutritivo. La fabricacion de queso probiotico favorecido por componentes prebioticos deberia presentar cambios minimos en sus propiedades e importantes beneficios para la salud (Martinez y Velez, 2019).

CONCLUSIONES

En el queso Mozzarella, al igual que cualquier otro derivado lácteo, debe cuidarse la aceptabilidad higiénica del producto evaluada a través de bajas cargas de microorganismos contaminantes (alterantes y patógenos) de origen o agregados durante la obtención de la materia prima y su posterior procesamiento hasta el producto terminado. Siendo el queso mozzarella un producto de alto valor nutricional, que puede considerarse como funcional por la calidad de los nutrientes que contiene, es sujeto de fraude alimentario por la agregación de leche de vaca en la elaboración.

Por lo que es importante que se empleen técnicas de autentificación del queso y de las materias primas en las que se demuestre que la leche procede exclusivamente de búfala de agua para garantizar la protección a la denominación de origen. Es importante que se sigan realizando investigaciones, no sólo para validar las técnicas aplicadas para la conservación o la autentificación del producto leche y los derivados de búfala de río, sino también para estandarizar el proceso y demostrar las bondades del queso Mozzarella como alimento funcional para la salud humana, así como evaluar la producción de leche y queso de búfala en términos de sustentabilidad ambiental, una de sus propiedades principales, además de las sensoriales, nutricionales y de bienestar animal, estas últimas exigidas por la sociedad al adquirir algún producto de origen animal.

BIBLIOGRAFÍA

• Para mayores detalles de éste y otros temas consulte de manera gratuita los 40 capítulos y más de 1600 páginas de la cuarta edición del libro “El búfalo de agua en las Américas: comportamiento y productividad”. Napolitano et al., (2022).
• • https://www.researchgate.net/profile/Fabio-Napolitano-2.

Artículo publicado en “Entorno Ganadero Octubre Noviembre 2023”