[ca] L'elaboració de formatge es pot considerar un "procés controlat d'eliminació d'aigua de la llet". Aquest procés concentra la proteïna, el greix i altres nutrients de la llet, augmentant la seva vida útil. La fabricació de formatge consta de diverses etapes d'entre les quals, dues de les més importants, tenen lloc en el tanc de formatgeria: la coagulació de la llet i la sinèresi de la quallada. La monitorització a temps real de la coagulació de la llet i l'enduriment del gel lacti, així com la predicció del temps de tall, són essencials per la producció de formatge ja que aquests factors exerceixen un impacte substancial tant en el rendiment formatger com en la qualitat del formatge final. Hi ha nombrosos factors que afecten el procés de fabricació de formatge mitjançant la modificació de la quantitat, la qualitat i les propietats tecnològiques de la llet. Si bé la majoria d'aquests factors són ben coneguts, alguns no han estat suficientment estudiats. L'objectiu general d'aquesta tesi fou avaluar l'impacte de la mescla de llet (i. e., diferents proporcions de llet de cabra, ovella i vaca) i la llet de baixa qualitat (i. e., llet d'animals amb mastitis subclínica) en la predicció del temps de coagulació, del temps de tall, de la velocitat d'eliminació del sèrum i de diversos altres índexs de producció formatgera, mitjançant la monitorització de la coagulació i la sinèresi amb vàries tecnologies de sensors de dispersió de llum d'infraroig proper: sensor de coagulació de laboratori CoAguLAb; sensor de coagulació CoAguLite i sensor de sinèresi LFV. Els dos darrers, instal·lats en la paret d'un tanc de formatgeria de deu litres a escala de planta pilot. El paràmetre de dispersió tmax i diversos altres paràmetres òptics de temps es correlacionaren significativament amb els temps visual i reològics de coagulació i de tall, així com amb els rendiments de sèrum i formatge i amb el recompte de cèl·lules somàtiques. Es va observar que les mescles de llet i la raça dels animals no tingueren un efecte significatiu (P ≥ 0,05) en els indicadors òptics ni reològics del temps de coagulació, mentre que la concentració d'enzim, la temperatura de coagulació i la infecció subclínica tingueren un efecte significatiu sobre tots els índexs, tant òptics com reològics, relacionats amb el temps de coagulació i la velocitat d'acoblament del gel lacti (i. e., agregació micel·lar i enduriment del gel). La mastitis subclínica, la mescla de llet, la temperatura i la raça tingueren un efecte significatiu sobre la sinèresi de la quallada, mentre que el rendiment formatger es veié afectat per la mastitis subclínica i la raça (cal fer notar que els efectes de la concentració d'enzim, la temperatura i la mescla de llet no foren avaluats directament). S'obtingueren models de predicció pels temps de coagulació i de tall, tant visuals com reològics, l'angle de fase (tgδ) en el moment de tall, la velocitat de sinèresi i diversos indicadors de rendiment formatger. Els nostres resultats confirmen la utilitat de la monitorització a temps real mitjançant dispersió de llum d'infraroig proper tant de la coagulació de llet com de l'eliminació de sèrum de la quallada, amb la finalitat de millorar el control d'aquestes dues etapes crítiques de l'elaboració del formatge. Els resultats obtinguts demostren que l'impacte de factors com la mescla de llets i la mastitis subclínica s'ha de tenir en consideració en les operacions de control de processos de l'elaboració de formatge.

[en] Cheese making is the "controlled process of removing water from milk". This process concentrates the milk protein, fat and other nutrients and increases its shelf life. Cheese manufacture consists of two main steps occurring in the cheese vat, milk coagulation and curd syneresis. Real-time monitoring of milk coagulation, curd firming and syneresis as well as inline prediction of cutting time is essential for cheese making as those factors exert a substantial impact in both cheese yield and quality. Many factors affect the cheese manufacturing process by modifying the quantity, quality, and processing properties of the produced milk. The general objective of this dissertation was to evaluate the impact of milk mixture (i.e., different proportions of goat, sheep and cow milk) and low quality milk (i.e., milk from animals with subclinical mammary infections) in the prediction of clotting time, cutting time, syneresis rate and several other cheese making indexes based on monitoring milk coagulation and syneresis using NIR light backscatter sensor technologies. Several optical devices: a lab-scale coagulation tester (CoAguLab), an inline coagulation sensor and an inline large field of view (LFV) syneresis sensor were used to monitor milk coagulation, cutting time, and whey separation during Manchego cheese manufacture. Optical parameter tmax and several other time-based light backscatter parameters were highly correlated with visually- and rheologically-derived clotting and cutting times as well as cheese yield, yield of whey and SCC. It was observed that milk mixtures and animal breed did not have a significant (P ≥ 0.05) effect on optical and rheological time parameters related to clotting time, while different enzyme concentrations, coagulation temperatures, and subclinical infection had a significant effect on all optical and rheological parameters related to milk clotting time, and gel assembly rate (i.e., aggregation and firming rates). Subclinical mastitis, milk mixtures, temperature, and breed had a significant effect on curd syneresis while cheese yield was affected by subclinical mastitis and breed (note that syneresis effect of enzyme concentration, temperature and milk mixtures was not directly evaluated). Prediction models using light backscatter parameters alone or in combination with protein/solids concentration were successfully obtained for visually determined clotting and cutting times, rheologically derived gelation and cutting times, tanδ at cutting, syneresis rate constant and several cheese yield indicators. Our results confirm the usefulness of light backscatter inline monitoring of milk coagulation and curd syneresis for improved process control of those two critical cheese making steps. The results obtained show that the impact of factors such as milk mixtures and subclinical mastitis in cheese manufacture needs to be considered on cheese making process control operations.