TEMAS:

1.2. Supervisar los tratamientos de la leche durante su procesamiento.

1. 2.1. Verificar las operaciones previas al procesamiento

Realizar las operaciones previas a la industrialización de leche (enfriamiento, higienización, descremado, homogeneización, almacenamiento y pasteurización) controlando las condiciones adecuadas para ello.

1.2.2 Estandarizar grasa en la leche.

1.2.3 Separar crema.

1.2.4 Obtener mantequilla.

1.2 Supervisar los tratamientos de la leche durante su procesamiento.

Te has preguntado alguna vez ¿qué tan grande es la industria láctea en México? ¿cuál es la diferencia entre leche y fórmula láctea?¿porqué la leche pasteurizada tiene un sabor diferente a la leche hervida o a la leche ultra pasteurizada?, ¿qué aspectos han de controlarse para lograr que la leche se conserva más tiempo? ¿Cuántos tipos de quesos conoces? ¿sabes cómo se elaboran los quesos, o cualquier otro producto lácteo? Estas y algunas otras interrogantes trataremos de profundizar en este tema.

Al ser la leche un producto que fácilmente altera sus cualidades, se han buscado diferentes métodos y técnicas para conservarla, generando el desarrollo de un gran sector económico dedicado a la industrialización de la leche. La búsqueda de nuevos productos a fin de satisfacer diferentes necesidades del mercado ha llevado al desarrollo de una gran variedad de productos de origen lácteo que pueden o no ser semejantes a la leche fluida en su forma original, pero siempre se busca conservar y enriquecer de ser posible las cualidades nutritivas de la leche.

¿Qué tan grande es la industria láctea? Será interesante hacer un pequeño recorrido por la mente y ubicar al menos 5 productos derivados de la leche, anótelos en un listado.

Profundicemos un poco más, pensemos en leche fluida con características especiales como entera, descremada, semidescremada, etcétera, encontraremos también algunas que se denomina formula láctea, ¿hay alguna diferencia entre fórmula láctea y leche?. Luego pensemos en leche en polvo, ahí también encontraremos una amplia variedad, incluidas las leches maternizadas o leche que se ha modificado en su composición haciéndola más parecida a la leche humana para alimentar a bebés recién nacidos, ¿cuántos productos de este tipo puedes anotar en la lista? sigamos adelante y

veamos ahora los derivados de la leche como pueden ser los quesos. ¿cuántos tipos de quesos conoces? ¡Anótalos también en el listado! Dentro de esos quesos también encontrarás algunas diferencias en características de color, aroma, textura, etcétera… continuemos con este recorrido y volvamos la mirada a la leche fermentada y todas las variantes que encuentres: yogurt, natural de sabores, para beber, con algún tipo u otro de cultivo lácteo, con fibra, ligth, sin azúcar….. en fin las anotaciones en ese listado debe ser grande hasta el momento, y aún no terminamos, podemos hacer el mismo ejercicio con mantequillas, cremas, dulces de leche, rompope, flanes, leche evaporada, leche condensada, cajeta, chiclosos, chongos zamoranos, caramelos de leche, helados……. Uf.. creo que no podemos dar por terminado el listado pues siempre habrá un nuevo producto o variación de otro que querrá también incluirse. ¡La diversidad de productos lácteos es enorme! Y para su obtención se requieren condiciones especiales en el procesamiento.

Algunos productos lácteos como los quesos, se elaboran desde hace cientos de años siguiendo una técnica establecida, y sin mucho equipamiento tecnológico, otros productos como las leches en polvo requieren equipos cada vez más sofisticados.

En la elaboración industrialización, comercialización de todos esos productos está involucrada una gran parte de la población económicamente activa de nuestro país, algunos en empresas trasnacionales, grandes, medianas, pequeñas o micro empresas, hasta pueden haber pequeños productores uni-familiares que procesan la leche que producen con algunos pocos animales en su granja o establo.

Todos esos productores han de considerar la responsabilidad que se tiene al elaborar este tipo de productos que llegarán a los consumidores pudiendo ser una excelente fuente de nutrientes o el vehículo de microorganismos que generen enfermedades o intoxicaciones en los consumidores.

En este tema consideraremos las principales operaciones que se realizan a la leche al llegar a una industria láctea antes del proceso específico para cada producto. Los equipos y la tecnología puede variar de una industria a otra, pero los principios son los mismos.

1. 2.1. Verificar las operaciones previas al procesamiento

Las operaciones más comunes son: enfriamiento, higienización, descremado, homogeneización, almacenamiento y pasteurización. Hablaremos de cada una de ellas a continuación, su objetivo y el equipo necesario, así como la importancia de llevar un estricto control en cada uno de los procesos y las técnicas de elaboración que permitan asegurar al productor la calidad de su producto.

ENFRIAMIENTO:

Se mencionó en el tema anterior que mantener la leche a temperatura baja ayuda a mantener la calidad de la leche. Así que después de la recepción será importante enfriarla y mantenerla a temperaturas bajas, esas temperaturas dependen del uso que se le dará a la leche, si se destinará a leche pasteurizada, la temperatura de almacenamiento irá entre 4 y 5 ºC, si la leche se destinará

para la elaboración de quesos se recomienda su enfriamiento a 10ºC. Generalmente se utilizan

enfriadores de placas.

HIGIENIZACIÓN.

A pesar de todos los cuidados que hayamos tenido con la leche, es muy probable que contenga partículas pequeñas, propias de la leche o cuerpos extraños que han pasado por todo el proceso de transporte, recepción y enfriamiento. La higienización se encarga de eliminarlas por varios métodos que pueden ser: la filtración, la clarificación, bactofugación y homogenización.

Filtración: Como su nombre lo indica consiste en hacer pasar la leche por uno o varios filtros, puede ser al momento de la recepción, donde se eliminan las macro partículas como puede ser algún pelo de vaca. También puede realizarse un segundo filtrado en el proceso de pasteurización.

Clarificación: Se realiza en aparatos especiales que constituyen una centrífuga muy parecida a las descremadoras, en la cual la fuerza ejercida a la leche separa las macro partículas que quedaron de la filtración previa como suciedad, células epiteliales, leucocitos, lodos.

Bactofugación: Este nombre fue registrado por el grupo de equipo para lácteos “alfa –Laval” desde la década de los 60, ahora se le conoce también como desgerminación centrífuga y consiste en usa separación mecánica por centrifugación de las bacterias y esporas que puedan encontrarse en la leche. Se basa en el principio de que las bacterias tendrán una mayor densidad que la leche y con la fuerza centrífuga irán al fondo junto con los lodos. Reducen la cuenta microbiana en un 90 a 98 %. Se utiliza mucho para leche destinada a quesería.

Homogenización: Su objetivo es hacer homogéneos los glóbulos de grasa en la leche y hacerlos de menor tamaño, así se evita la formación de una capa de crema o nata en la superficie. Se realiza en unos aparatos llamados precisamente homogenizadores, en los cuales se hace pasar la leche a gran velocidad (200 m/seg cuando la presión es 200bar) generando una gran energía cinética y turbulencia que rompe las pequeñas partículas de grasa en partículas más pequeñas. Se recomienda una temperatura de 65 a 70ºC.

Podrás comprenderlo mejor si imaginas un plato de caldo o sopa caliente, si lo dejas en reposo por unos minutos las pequeñas partículas de grasa van a la superficie, se juntan y forman grandes aglomerados; si se agita con una cuchara (energía cinética), se romperán esas grandes gotas y se harán más pequeñas. Aquí puedes comprender también como influye la temperatura en el proceso, no podrás obtener los mismos resultados con un caldo tan frío que la grasa haya solidificado. Algo muy parecido ocurre en los homogenizadores, solo que imagínate la velocidad 200 metros por segundo.

Existen diferentes homogenizadores, que dan al producto características especiales, ya sea para leche ultra pasteurizada o para yogurth, etc. Un factor muy importante a controlar en este paso es la presión a la que trabaja.

DESCREMADO.

Como su nombre lo indica, su función es la separación de la grasa o crema de la leche. Se realiza también por fuerza centrífuga, pero a menor velocidad. Su proceso se fundamenta en que la grasa es más ligera que la leche y la centrifugación enviará las partes más pesadas al fondo (leche descremada) y las más ligeras (crema) a la parte superior o central de la centrífuga. La leche debe estar entre los 35 a 40 ºC.

La descremadora puede ajustarse según el grado de riqueza en grasa que se requiera, mediante un pequeño tornillo regulador de la salida que alarga o acorta el tiempo que dura la leche en el bol, a mayor tiempo mayor grasa en la crema; así pueden obtenerse crema con grasa próxima al 40 % que es propia para la elaboración de mantequilla, o estandarizar la cantidad de grasas en la leche. Recuerda que algunas razas lecheras producen hasta un 4 o 5 % de grasa, y la leche entera por lo general se estandariza a 3 %. Para ello es necesario hacer algunos cálculos que estudiaremos en el tema de estandarización.

Las descremadoras en general funcionan de la siguiente manera: se alimenta la leche por la parte superior, llega al fondo y pasa a través de unos platillos cónicos que tienen ciertas perforaciones, en cada plato la grasa se va separando de la grasa, se va al extremo exterior de la centrífuga mientras la grasa va a la parte más alta y es muy cercana al centro de la centrífuga, saliendo por los respectivos colectores.

En la industria existen diferentes tipos de descremadoras con diferentes capacidades, algunas van desde 125 l por hora hasta 35 000 l por hora.

La leche por lo general se pasteuriza después del descremado.

Existen diferentes tipos de crema, según la Nom 185 SSA1 2002, la crema según su proceso se puede clasificar en: pasteurizada, ultra pasteurizada, esterilizada, deshidratada, acidificada, fermentada, para batir. Cada una de ellas deberá tener variaciones en su proceso.

ALMACENAMIENTO

El almacenamiento puede ser antes de la higienización o después de ella y antes de entrar a la pasteurización o después de la pasteurización. En cualquier momento es indispensable garantizar que durante este lapso la leche estará resguardada de contaminaciones y a temperaturas adecuadas. Generalmente se realiza en tanques de acero inoxidable, cerrados, con agitación y con indicadores de volumen y temperatura, que mantengan la leche a 4ºC durante 20 horas, para lo cual pueden utilizarse tanques con doble fondo o enchaquetados, donde circule una sustancia refrigerante o agua helada.

PASTEURIZACIÓN

Esta palabra nos refiere a la destrucción de microorganismos por medio del calor para la conservación de los alimentos. Desde que Luis Pasteur inició este proceso ha tenido varias modificaciones, pero en general se sigue el mismo principio. El calor también afecta a algunas enzimas propias de la leche y puede afectar a la caseína entre otros cambios. En la actualidad se utilizan diferentes combinaciones de tiempo y temperatura que permitan destruir los microorganismos patógenos posiblemente presentes en la leche y generen el menor cambio en el producto, siendo diferentes según el equipo y tecnología de que se dispone y el destino o uso que se le dará a la leche. Los tipos de pasteurización más comunes son: la pasteurización lenta, la pasteurización rápida y la ultra pasteurización.

La pasteurización lenta como su nombre lo indica es un proceso lento, el equipo para hacerla puede ser muy sencillo y hacerlo casi directamente sobre el fuego o en tanques con doble fondo donde se tenga agua caliente o fría según se requiera. Se trata de elevar la temperatura de la leche hasta los 63ºC - 65ºC, (lo cual requiere cierto tiempo) y mantenerla a esa temperatura durante 30 minutos; después de ese tiempo enfriarla hasta la temperatura deseada para el proceso. Dependiendo del equipo, y de la cantidad de leche será el tiempo que se invierta en esta operación. Esta es la más recomendada para la elaboración de quesos artesanales.

Pasteurización rápida. Con la finalidad de acelerar el proceso de pasteurización se utilizan “intercambiadores de calor de placas”. En ellos se busca hacer lo más eficiente posible la transferencia de calor de un medio al otro. Esto se logra al intercalar placas con capas muy delgadas de un fluido muy caliente con otras placas con fluido muy frio. Al estar tan cercanas el calor fluirá a la más fría.

En estos equipos el flujo de la leche es continuo por lo que el proceso es mucho más rápido. Tiene grandes ventajas ya que se han hecho varias combinaciones y por lo general un pasteurizador de placas consta de 5 secciones o etapas en las cuales utiliza la leche que sale del tanque de almacenamiento a 4ºC para enfriarla y pre calentare al mismo tiempo, otra etapa en que la leche ya precalentada pasa al pasteurizador y alcanza 72 a 75ªC , se mantiene a esas condiciones durante 15 a 20 segundos, luego esa leche vuelve a

precalentar a la recién ingresa al pasteurizador y finalmente pasa a una etapa de enfriamiento nuevamente a 4ºC. Este proceso permite un ahorro de energía y tiempo en los procesos, así como de espacio pues los equipos son muy compactos. Estos pasteurizadores por lo general cuentan con controles automáticos por lo cual son más fáciles de manejar y controlar que la leche reciba el tratamiento adecuado. De cualquier manera es importante el registro de las condiciones en que se realizó la pasteurización. La leche pasteurizada requiere refrigeración posterior para mantener sus características de calidad y prolongar su vida de anaquel.

Ultra pasteurización: La ciencia y la tecnología avanzan y proponen diferentes combinaciones con equipo ahora más sofisticado, muy parecido pero con la ventaja de alcanzar temperaturas arriba del punto de ebullición del agua y entonces el tiempo se reduce. Las combinaciones más utilizadas para la leche son: 110 a 115ºC por 3 o 4 segundos, y otra es de 135ºC durante 2 a 5 segundos. La leche que recibe este tratamiento no requiere refrigeración durante su almacenamiento posterior y su vida de anaquel.

3.5 1.4

3.01.6 0.5

1.2.2 Estandarizar grasa en la leche.

La industrialización busca siempre la estandarización para un mejor control de productos, ya sea para cumplir con ciertas normatividades o las características propias de cada producto. Por otra parte la naturaleza no siempre cumple esas exigencias. Como se estudió en el tema 1.1 existen múltiples factores que afectan el contenido de grasa en la leche. Sin embargo el consumidor actual de productos industrializados acostumbra exigir características estándar, solo un ejemplo la leche entera pasteurizada tiene como norma el contener un mínimo de 3% de grasa en cualquier fecha, aunque de manera general la composición de la leche varía desde su producción en el transcurso de las estaciones del año.

Se presenta entonces el reto de lograr siempre el contenido de grasa de acuerdo al producto a elaborar.

Para lograrlo se han desarrollado algunos métodos para lograr un contenido estándar de grasa en la leche. Básicamente consisten en separar grasa por descremado, y mezclar leches con diferentes contenidos de grasa, o adicionar crema hasta alcanzar el % de grasa deseado.

Es muy común utilizar el método mezcla del cuadrado de “Pearson”. Se basa en el balance de materiales. Es muy sencillo, supongamos que tenemos una leche con 3.5 % de grasa, y otra leche parcialmente descremada con 1.6 % de grasa y se desea estandarizar a 3 % de grasa. ¿cuánta debemos mezclar de cada leche para obtener 100 litros?

Paso1: colocamos los contenidos de grasa en el extremo izquierdo

Paso 2: colocamos en el centro el contenido de grasa deseado.

Paso 3: Se hace una diferencia en diagonal y se llenan los extremos de la derecha, 3.5 – 3 = 0.5; y

1.6 – 3.0 = 1.4; esto dos últimos resultados nos indican la proporción en que se deberán mezclas las diferentes leches. Esto es si mezclamos 1.4 litros de leche de 3.5 % de grasa con 0.5 litros de leche de 1.6 % de grasa, tendremos 1.9 litros con 3 % de grasa.

Paso 4: Calcular la cantidad deseada. Como lo más probable es que requiramos mucho más que solo 1.9 litros, Haremos una regla de tres para obtener la cantidad deseada: 100 litros:

Si para obtener 1.9 litros requiero 1.4 litros de leche de 3.5 % grasa ¿cuánta necesito para 100 l?

3.5

3.01.6

1.9 -- 1.4

100 - X

X= 100 x 1.4 = 140 = 73.68 l leche con 3.5 % de grasa. 1.9 1.9Por diferencia se calcula la cantidad de la otra leche: 100- 73.68 = 26.32 l leche con 1.6 % de grasa

Este mismo método se puede utilizar al estandarizar leche para queso, pues de la cantidad de grasa en la leche dependerá la grasa en el queso. La riqueza en grasa de la crema también se estandariza siguiendo el mismo método.

Realiza el ejercicio siguiente:

Se requieren 100 litros de crema con 30 % de grasa para la obtención de mantequilla y se tiene una crema con 48 % de grasa, y disponemos de leche con 3.2 % de grasa ¿cuánto se debe mezclar de cada una?

Paso1: colocamos los contenidos de grasa en el extremo izquierdo

Paso 2: en el centro el contenido de grasa deseado

Paso 3: Se hace una diferencia en diagonal y se llenan los extremos de la derecha

Paso 4: Calcular la cantidad deseada con una regla de 3.

Si tu respuesta es 48. 27 l de crema con 48% de grasa se mezclan con 51. 72 l de leche con 3.2 % de grasa, lo hiciste muy bien. Si tus resultados no coinciden, busca tu error y corrígelo.

1.2.3 Separar crema.

Práctica No. Obtención de crema

Introducción:

El proceso de separar la crema generalmente es mecánico con una centrífuga, como lo mencionamos anteriormente.

La calidad de la crema dependerá de la calidad de la leche, los aromas y sabores que se desarrollen en ella se deben a los microorganismos que se encuentren en la leche de la cual que obtuvo. Se recomienda descremar y luego pasteurizar la crema, aunque ahora por la diferencia en composición, las combinaciones de tiempo y temperatura son diferentes: se recomienda 70ºC durante 15 a 20 minutos.

OBJETIVO:

Obtener crema pasteurizada utilizando la descremadora ele-crem, medir el % de grasa y envasarla para la venta.

Material y equipo:

40 l de lecheDescremadoraEquipo para determinar grasa.Envases para la crema

Procedimiento:

Pasos para el descremado.

1.- Tener la hoja de registro1 del proceso. No olvide los datos de: fecha, proveedor, cantidad de leche, análisis realizados previamente (densidad, temperatura, % de grasa, acidez), y posterior al proceso: la cantidad de crema obtenida y cantidad de leche descremada, así como su contenido de grasa y tiempo de elaboración.

2.- Enjuagar bien la descremadora.

3.- Armar la descremadora

4.- Encender la descremadora y dejarla alcanzar su velocidad máxima.

5.- La leche debe haberse filtrado a través de una manta antes de alimentar la descremadora..

6.- La leche debe estar entre 37 y 40 ºC.

1 Hacer un formato de hoja de registro y anexarlo al final.

7.- Se alimenta la descremadora poco a poco cuidando que la descremadora no trabaje en vacío.

8.- Se recibe en un recipiente la crema y en otro la leche descremada.

9.- La parte final del descremado se utiliza un poco de leche para que arrastre lo que quedó de crema en la maquinaria. No debe ser mucha, lo suficiente para enjuagarla pues esta afecta el contenido de grasa final.

10. Medir la acidez de la crema, si es necesario neutralizarla para evitar la coagulación durante la pasteurización.2

11.- Pasteurizar la crema a 70ºC/15 minutos.

12.- Enfriar.

13. - Envasado.

2 Hacer una nota de ir y conocer la determinación de grasa en crema… en el apartado de análisis.

1.2.4 Obtener mantequilla.

Practica No.

Introducción:

La mantequilla se conoce desde la antigüedad, y se obtiene por el batido y amasado de la crema. Esto lo que hace es que los glóbulos de grasa que se encuentran en emulsión, se agrupen formando partículas cada vez más grandes, hasta llegar a una masa continua separándose de la leche descremada.

Se puede hacer mantequilla de crema dulce o de crema ácida. El aroma y sabor de la mantequilla se debe en gran parte a los microorganismos. La acidez de la crema o leche puede llegar a ser un problema en la obtención de mantequilla, por lo que en algunas ocasiones se requiere neutralizar la crema con alguna solución alcalina como oxido de calcio, carbonato de calcio, bicarbonato de sodio para neutralizar parcialmente el ácido láctico presente.

Para iniciar la elaboración de mantequilla se requiere crema fría donde la grasa ya esté cristalizada al mantenerla durante 48 a 72 horas en el refrigerador a temperaturas entre 9 y 12ºC.

El batido de la crema se realiza en batidoras o mantequilleras. Existen muchos tipos de ellas, pueden ser cilíndricas como las antiguas mantequilleras de madera con unos agitadores en el centro, las cuales por cuestiones de higiene y los poros que puede presentar están cada vez en desuso. Se encuentran ahora en el mercado también pequeñas, medianas y grandes mantequilleras de acero inoxidable.

Se comercializan diferentes tipos de mantequillas: la mantequilla natural, acidificada y salada. Los procesos son muy similares. En esta práctica obtendremos Mantequilla natural.

Objetivo:

Obtener mantequilla de crema dulce.

Material y equipo:

Crema con 30 a 70 % de grasa.

Mantequillera o recipiente de acero inoxidable

Pala de madera

Guantes

Termómetro

Hielo picado (elaborado con agua potable)

Moldes de mantequilla.

Procedimiento:

Tener la hoja de registro3 del proceso. No olvide los datos de: fecha, proveedor, cantidad de crema, análisis realizados previamente (densidad, temperatura, % de grasa, acidez), durante el proceso la temperatura, y posterior al proceso: la cantidad de mantequilla obtenida, así como su tiempo de elaboración.

1.- Checar la temperatura de la crema, debe tener de 48 a 72 horas en refrigeración a 8 a 12 ºC, la grasa debe estar cristalizada.

2.- Colocarla en la mantequillera o un recipiente de acero inoxidable utilizando como máximo el 40 % de su capacidad.

3.- Comenzar a batir, hasta que comiencen a formarse pequeños gránulos de grasa y eliminar poco a poco el suero.

4.- Adicionar agua helada (8 a 12ºC) en la misma proporción del suero extraído.

5.- Se sigue batiendo y se toma la temperatura periódicamente, no debe subir de los 12ºC, si esto ocurre se adiciona hielo picado y se sigue batiendo. La crema dulce tardará unos 50 minutos de batido. La crema ácida unos 30 minutos.

6.- Cuando la grasa se compacte y el suero salga claro, se amasa para extraer el suero o agua que pueda contener. Proceder al moldeo.

7.-Almacenamiento en refrigeración.

8.- Lavado de material y equipo.

Cuestionario.

1.- ¿Porqué será conveniente utilizar crema pasteurizada?

2.- ¿qué ventajas tiene el utilizar la crema cristalizada?

3.- ¿se tendrán los mismos resultados con crema recién obtenida?

3 Hacer un formato de hoja de registro y anexarlo al final.