Transcript TECNOLOGÍA DE LACTEOS UNIDAD II Tecnología de productos lácteos: leche cruda-leche concentrada y evaporadaleches fermentadas.

TECNOLOGÍA DE LACTEOS
UNIDAD II
Tecnología de productos lácteos: leche
cruda-leche concentrada y evaporadaleches fermentadas
TECNOLOGÍA DE LACTEOS:UNIDAD II
CONTENIDO
Capitulo 1: Tratamiento de la leche para consumo directo
Lección 1. Enfriamiento
Lección 2. Almacenamiento
Lección 3. Higienización
Lección 4. Descremado
Lección 5. Pasterización
Capítulo 2: Leches concentradas y Evaporadas
Lección 1. Descripción General
Lección 2. Elaboración de la leche evaporada
Lección 3. Defectos de la leche evaporada
Lección 4. Leche condensada Azucarada
Lección 5. Leche en polvo
Capítulo 3: Leches Fermentadas
Lección 1. Generalidades y valor nutritivo
Lección 2. Características de las bacterias lácticas
Lección 3. Tipos de cultivos
Lección 4. Clasificación de los productos fermentados
Lección 5. El yogurt
UNIDAD II
Leche consumo directo-leches concentradas y evaporadas –
leches fermentadas
Introducción
En esta unidad se tratan los siguientes aspectos: Los principios
tecnológicos del procesamiento de la leche para consumo directo y los
principios tecnológicos de los productos obtenidos a partir de la leche
como: leches concentradas, leches en polvo y leches fermentadas.
El propósito de esta unidad, es que el estudiante conozca y se apropie
de los principios tecnológicos que intervienen en los diferentes
tratamientos de la leche para consumo directo y para la obtención de
los productos derivados de ella.
Así mismo que comprenda la
necesidad de un buen control de todos los parámetros involucrados en
los diferentes procesos que apunten a la obtención de un producto con
buena calidad higiénica, técnica y nutricional.
OBJETIVOS
Objetivo general
Conocer, comprender y aplicar las diferentes operaciones que se realizan
para la obtención de la leche para consumo directo y para su
procesamiento industrial que conlleve a la obtención de productos con la
calidad técnica, higiénica y nutricional requerida para que un producto sea
apto para el consumo humano.
Objetivos Específicos
Conocer,
comprender y aplicar los principios tecnológicos del:
enfriamiento almacenamiento - higienización - descremado – pasterización
de la leche , las funciones de cada una de las operaciones y los equipo
utilizado para cada una de las operaciones..
Comprender y aplicar los procesos tecnológicos para la obtención de:
leches concentradas, leche en polvo, leches fermentadas. Identificar y
analizar los diferentes defectos que se presentan en cada uno de los
productos obtenidos, de las causas y la forma de corregirlas o evitarlas
Aplicar los principios del balance de materia y energía como herramienta
importante para el cálculo del rendimiento y costos de los diferentes
procesos tecnológicos.
Conocer y aplicar lo relacionado con el control de calidad para cada uno
de los productos obtenidos de acuerdo a las características técnicas,
nutricionales y microbiológicas específicas para cada producto según las
normas establecidas.
Autoevaluación Inicial
Estimado estudiante antes de iniciar el estudio de esta unidad, debe consultar la guía
didáctica, y realizar las actividades de aprendizaje planteadas.
También es importante que trate de contestar las siguientes preguntas, para que usted
mismo analice que tanto sabe del tema y que tanto necesita y debe saber.
A. Tratamiento de la leche para consumo directo
¿Cuáles son los tratamientos básicos que se realizan en la industrialización de la leche
para consumo directo?
¿En qué consisten las operaciones de enfriamiento, almacenamiento, higienización y
descremado y cuál es la función de cada una?
Cuáles son las operaciones que involucra la higienización?. Describa cada una de ellas.
¿Cuál es la diferencia entre pasterización baja, alta y ultra pasterización? Tenga en cuenta
las siguientes variables: temperatura, tiempo y calidad técnica, física y microbiológica de la
leche.
Autoevaluación Inicial - Continuación
B. Leche concentrada o evaporada
¿Qué entiende usted por leche concentrada o evaporada?
Realice un diagrama de flujo para el proceso de elaboración de una leche
evaporada y describa brevemente cada una de las etapas, indicando los diferentes
parámetros o puntos críticos de control.
¿En qué consiste el proceso de estandarización de la leche para la obtención de
sus productos?
Qué entiende por leche condensada azucarada?
Realice un diagrama de flujo para el proceso de elaboración de la leche
condensada azucarada y describa cada una de las etapas del proceso.
Describa los diferentes defectos que se pueden presentar en la leche condensada
azucarada, identificando las causas y la forma de prevenirlos.
D. Leches fermentadas
¿Que entiende por leche fermentada?
¿Cuántos tipos de leches fermentadas conoce?
¿Cuáles las características físicas, químicas y nutricionales de las leches
fermentadas?
¿Cómo se elabora el yogurt?
¿Qué defectos se pueden presentar en este tipo de productos?
TRATAMIENTOS DE LA LECHE PARA CONSUMO DIRECTO
Enfriamiento
La leche que no vaya a ser procesada en un
corto tiempo después de recibirse en la planta,
debe ser enfriada a unas temperaturas entre 4
y 5oC para almacenarla hasta que inicie su
procesamiento. Sin embargo si la leche va a
ser utilizada par la producción de quesos se
debe mantener a una temperatura de 10 oC,
ya que temperaturas más bajas afectan las
propiedades del Caseinato de Calcio,
componente básico para la producción de
queso.
Almacenamiento
Una vez fría la leche se transporta a tanques
de almacenamiento de donde se enviarán a las
diferentes secciones de proceso, normalmente
la capacidad de los tanques de
almacenamiento de la leche se determina con
base a la capacidad de producción de la planta
es decir a la capacidad que tiene la planta de
producir un volumen determinado de
productos.
Higienización
Debido a que la leche cruda
generalmente contiene macro y micro
partículas o cuerpos extraños que
pueden haberse originado durante las
operaciones antes y después del
ordeño,
según
las
condiciones
sanitarias con que se ha realizado,
Filtración
Esta operación consiste en pasar la leche por
unos filtros de tela sintética o de algodón, en
el momento de traspasar la leche que viene
de su centro de acopio (granja) al tanque de
balanza donde se realiza la eliminación inicial
de las macropartículas o elementos extraños
que trae la leche cruda. Normalmente se
realiza un segundo filtrado al precalentar la
leche en el intercambiador de calor que
generalmente está provisto de filtros a
presión.
TRATAMIENTOS DE LA LECHE PARA CONSUMO DIRECTO
Homogenización
Bactofugación
Esta operación se aplica a la leche con el fin de reducir el
tamaño de los glóbulos grasos de la leche o la crema y evitar
la aparición de la grasa en la superficie al separarse la fase
hídrica de la materia grasa
Es la operación mediante la cual la
leche se somete a un equipo de
bactofugación para separar además
de las partículas contaminantes de la
leche , cierto tipo de bacterias
esporuladas como los bacilos y los
Clostridium, que producen efectos
nocivos en la producción de algunos
quesos como el Gruyére y Emmenthal
Clarificación o centrifugación
Esta operación consiste en llevar la leche a una
clarificadora que funcionan por centrifugación separando
en la superficie de la pared interna del aparato todos los
contaminantes que quedan después de haberla sometido
a la filtración el diseño de este máquina es semejante al
de una descremadora, con algunas diferencias según sea
el tratamiento de la leche a realizar.
Descremado
Esta operación tiene como objetivo separar parcialmente o
totalmente el contenido de materia grasa de la leche. Para
este se utiliza una descremadora que opera por
centrifugación. Y su diseño es parecido a la clarificadora.
Para lograr un descremado óptimo se debe someter la leche
a una temperatura entre 30 y 35 oC.
Tratamiento Térmico
Cualesquiera que sea el tipo de leche de
productos o subproductos a obtener se
requiere someter la leche a un
tratamiento
térmico
previo.
Este
tratamiento tiene varios objetivos a saber:
Destruir todos los agentes patógenos
causantes de enfermedades al hombre
Reducir los microorganismos saprofitos
que son los que generalmente afectan
la calidad de la leche y sus productos.
Aumentar el período de conservación de
la leche y sus productos.
TRATAMIENTOS DE LA LECHE PARA CONSUMO DIRECTO
Pasterización lenta o baja.
Mediante este tratamiento la leche se somete a temperaturas
entre 63 a 65oC por un tiempo de 30 minutos para luego
someterla e enfriamiento. Este tratamiento por se suave no
produce mayores modificaciones en las características de
aroma, color y sabor de la leche y la separación de la crema es
más rápida. Desde el punto de vista bacteriológico es un
método eficaz para eliminar las bacterias patógenas siempre y
cuando no se trabaje grandes volúmenes y se evite la formación
de espuma, para que no se contamine la leche por bacterias
termo resistentes.
Homogenización
La leche concentrada sale del evaporador y pasa al
homogenizador donde se logra estabilizar la
emulsión
de
grasa
para
su
posterior
almacenamiento.
Otros
efectos
de
la
homogenización es aumentar la viscosidad de la
leche, disminuir la estabilidad al calor y la dispersión
en pequeñas partículas de la proteína coagulada
durante el precalentamiento y la evaporación.
Ultrapasterización
Consiste en someter la leche a
temperaturas entre 110 - 115 oC por un
tiempo no mayor de 4 segundos. Para
luego envasarla en empaques de
cartón o Tetrapak. Mediante este
método la leche tiene un mayor período
de conservación sin aplicar ningún
sistema de refrigeración ni en el
transporte ni en los almacenes o
tiendas.
Refrigeración
La finalidad de la refrigeración es enfriar la
leche a una determinada temperatura que
modifique la velocidad de algún proceso, por
ejemplo para retardar la alteración, para
provocar la cristalización de la materia grasa
o para favorecer el desnatado espontáneo
de la leche.
LECHES CONCENTRADAS
Las leches concentradas también se denominan leches condensadas o evaporadas, teniendo
en cuenta que son leches que han sufrido una remoción parcial del agua ocurriendo la
concentración de los sólidos y por ende el aumento de su período de conservación, bien sea
durante su almacenamiento
o distribución. Para que estas leches se puedan conservar, deben ser sometidas a
tratamientos de esterilización o adicionarles azúcar. De acuerdo al método de conservación
se clasifican en dos tipos: concentradas esterilizadas y concentradas azucaradas.
Estandarización
Consiste en modificar la relación
materia grasa / extracto seco magro
de la leches para obtener la cantidad
deseada en el producto final (0.441 en
la leche evaporada normal). Es la
primera operación que se debe
realizar. Cuando la estandarización es
discontinua o por cochadas, entonces,
la leche se desnata o se le adiciona
nata dependiendo del resultado de los
análisis
Concentración por evaporación
Consiste en evaporar la leche para
aumentar el contenido en extracto seco
hasta la cantidad apropiada. Esta
cantidad es de gran importancia pues una
concentración
excesiva
reduce
el
rendimiento y la estabilidad térmica. La
estandarización del extracto seco se
realiza mediante la determinación de la
densidad y en función de esta variable se
ajusta la cantidad de vapor. Es necesario
determinar la densidad y extracto seco
inicial de la leche. También se puede
obtener esta estandarización mediante la
determinación del índice de refracción
LECHE CONDENSADA AZUCARADA
La leche condensada azucarada, es una leche concentrada por evaporación a la que se le
adiciona sacarosa para lograr una solución casi saturada de azúcar y después se envasa Su
composición es muy variable debido a la proporción de materia grasa y extracto seco el cual
depende de la normalización en cada
país, que no especifica la concentración de azúcar, pero está determinada por la presión osmótica
de la fase acuosa. La elaboración de la leche condensada azucarada se diferencia de la leche
evaporada específicamente en que la leche condensada azucarada no se puede esterilizar y su
cristalización se controla por la refrigeración.
Precalentamiento
Homogenización
Los objetivos del precalentamiento son:
Regularmente el producto no se homogeniza
dado que no existe riesgo de separación de la
grasa en este tipo de producto, pero como en la
actualidad la leche condensada no es tan
viscosa como la de antes, sino que la diferencia
de densidad entre la fase continua y los glóbulos
grasos es grande .
Destruir las enzimas lipasas para evitar
el ranciamiento. Destruir las levaduras y
mohos que ocasionan la fermentación
de los azúcares. Disolver los azúcares y
Controlar la estabilidad.
Concentración
Normalmente, se realiza por evaporación pero algunas veces se realiza por
ósmosis inversa. La mayor cantidad del agua se elimina en un evaporador de
película ascendente y la cantidad restante en otro evaporador. La evaporación de
la leche con azúcar resulta más sencilla debido a que la ebullición en menos
violenta y se reduce la formación de espuma .
LECHE EN POLVO
La leche en polvo es un producto desecado hasta obtener un
extracto seco de leche en un volumen reducido para obtener
una mayor conservación, así mismo reducción de costos en
transporte y almacenamiento
Existen diferentes tipos de leche según su composición y el
proceso de producción. Según su composición de materia
grasa principalmente se clasifica en entera o desnatada
(descremada). Según el proceso de producción se puede
presentar los siguientes casos:
Aspectos Higiénicos
Siempre se debe partir del concepto de que todo producto
alimenticio debe ser de excelente calidad bacteriológica desde
su materia prima, productos en proceso y producto terminado.
Para la calidad bacteriológica de la leche existe diferente grado
de exigencia de acuerdo a su uso o forma de consumo y a su
proceso de fabricación. En el caso de la leche va a ser
consumida directamente, su calidad
microbiológica tiene una gran importancia y en este sentido se
determina su tratamiento térmico. Por eso existe leche con
pasterización normal, pasterización media, alta y ultra alta, de
acuerdo a los distintos tratamientos es también su
almacenamiento y conservación.
Según
la
calentamiento
intensidad
del
a que se ha sometido la leche antes de la
desecación se produce: leche en polvo de
baja, de media de alta temperatura,
obteniéndose leches con un grado de
desnaturalización
de
sus
proteínas
solubles diferentes según el uso que se le
vaya a dar
Según el método de desecación,
La leche puede ser desecada en rodillos
(cilindros) o desecada por Spray o
atomización, produciéndose una leche
más soluble que la anterior.
LECHES FERMENTADAS
La fermentación es un proceso utilizado desde épocas remontas para conservar la leche, y todavía se
realiza a nivel artesanal, en regiones donde no se cuenta con la tecnología apropiada para conservar la
leche cruda, para almacenarla y distribuirla sin correr el riesgo de alteración por microorganismos
patógenos.
Fermentaciones lácticas
Valor nutritivo
Básicamente se ha realizado estudios del valor
nutricional de las leches fermentadas como el
yogurt, y se han encontrado diferencias
significativas entre un producto lácteo
fermentado y la lecha natural.
El aroma, sabor y textura en lacticinios se debe a las
fermentaciones de la glucosa a causa de la hidrólisis de
la lactosa y la fermentación del ácido cítrico que está en
una proporción del 0.2% en la leche.
Producción de ácido láctico
Es obtenido por la acción de todas las bacterias lácticas
y es la fermentación más importante que le ocurre a la
leche ya que se requieren en la elaboración de todos
sus productos ésta fermentación, se logra a un rango
de temperaturas entre 10 oC a 50oC.
Clasificación de los productos fermentados
Según su contenido graso:
Según el tipo de fermentación
Pueden ser productos obtenidos a partir de:
Fermentaciones lácticas puras producidas
por:
Cultivos iniciadores mesofilo como: los
Lactococcus Lactis ssp. cremoris o ssp. Lactis;
Leuconostoc cremoris/lactis y/o lactococcus
lactis biovar diacetylactis.
Este tipo de fermento se encuentra en los
productos como las leches y natas
acidificadas, el ymer y otros. EL LANGFIL (
leche larga o filamentosa) que se fabrica en el
norte de Europa, contiene cepas de
Lactococcus lactis ssp .
Según la concentración de la
leche
Como ejemplo se encuentra la
elaboración del yogurt concentrado,
para el cual se utiliza la leche
evaporada, con el fin de que el
exceso de producción de ácido altere
menos el aroma, debido a que la
capacidad tampón del producto
concentrado es mayor.
La leche acidificada, se obtiene a partir de la
producción de ácido en leche entera o desnatada,
sembrada con un estárter de tipo D ( Cepas de
Lactococcus lactis ssp. Cremoris) y cuya incubación se
realiza a 20oC. Su contenido graso varía entre 0.5 a 1.5%.
La mazada fermentada, se obtiene del batido de la nata
fermentada cuando se elabora mantequilla. Generalmente
se exige que la leche para la mazada fermentada tenga un
contenido graso mínimo del 0.4%, con el fin de que el
flavor no sea demasiado ácido.
La nata ácida, se somete a un tratamiento de
pasterización alta obteniéndose un producto con un
contenido graso del 18 al 20%, el cual es homogenizado a
baja temperatura, se siembra con un cultivo aromatizante y
se incuba a 20 oC, obteniéndose una masa viscosa.
Por separación del suero
A partir de este sistema se elabora el Ymer, que
es una bebida láctea acidificada originada en
Dinamarca. En este caso la leche se somete al
un pasterización alta y se acidifica a 4.6
sembrando un estárter (cultivo) aromatizante. La
leche fermentada se calienta gradualmente
hasta los 35 oC, separándose parte del suero. El
CO2 que se produce permite que la cuajada
flote. Se retira el lactosuero y a la cuajada se le
adiciona la nata homogenizada, se agita la
mezcla, se refrigera y se envasa .
LECHES FERMENTADAS
El yogurt firme
El yogurt
El yogurt, es la bebida más conocida de
todas las leches fermentadas y se
presentan una gran variedad de tipos de
yogurt con diferentes composiciones
según su contenido en grasa y extracto
seco. Puede ser natural, si no se le
adiciona ningún otro ingrediente o con
otros sabores según las sustancias que
se le adicionan como frutas, azúcar o
agentes gelificantes. Actualmente se
elaboran otros productos derivados del
yogurt como helados y bebidas.
Según Kosikowski, el yogurt es un
producto lácteo fermentado obtenido a
partir del crecimiento de las bacterias del
género
Lactobacillus
Bulgáricus
y
Streptococcus thermófilos, cultivadas
sobre la leche a temperatura media
(tibia), caracterizándose por una textura
suave y por un característico sabor a
“nogal”
Se elabora en forma tradicional a partir de la leche
concentrada. En este caso la leche se evaporaba en una
marmita abierta hasta perder una tercera parte del agua,
luego la leche se somete a enfriamiento hasta llegar a
uno 50oC para inocularla con una pequeña porción de
yogurt, obteniéndose después de la fermentación un gel
firme y consistente. Hoy en día se sigue un proceso
parecido al anterior pero la leche se evapora al vacío, o
se le adiciona leche en polvo.
El yogurt batido
Se fabrica a partir de leche no concentrada, el cual
una vez obtenido el gel se somete a agitación para
obtener un producto suave y espeso pero que fluye
fácilmente. El yogurt batido presenta menos flavor
que el firme, es menos consistente y fácilmente
puede aparecer el efecto de sinéresis (separación
del suero), pero para evitar este efecto,
generalmente se le adiciona agentes gelificantes y
salsa de frutas.
Elaboración del yogurt – Diagrama de flujo