Post on 27-Jan-2019
TECNOLOGÍA DEL
DULCE DE LECHE Dr. Álvaro González
Departamento de Ciencia y Tecnología de la Leche Orientado 2014
Resumen
Definiciones
Composición
Ingredientes
Etapas del Proceso
Sistemas de producción
Defectos y Alteraciones
Definiciones según RBN 315/94
DULCE DE LECHE
Es el producto obtenido por concentración de la
leche, adicionada de sacarosa hasta un máximo de
30% y agregado o no de almidón y aditivos
autorizados en la lista positiva correspondiente, con
un contenido de agua entre 28-31%.
Composición
70%
Ingredientes
Obligatorios Leche Azúcar (sacarosa) Bicarbonato
Opcionales Crema de leche Sólidos de origen láctico Mono y disacáridos que sustituyan a la sacarosa Almidón o fécula de maíz Cacao, chocolate, coco, almendras, maní, frutas secas,
cereales, etc. Aditivos y coadyuvantes
Leche
Puede ser fluida o en polvo reconstituida
Entera, parcialmente descremada o descremada
Para leche entera se estandariza al 3,2%
Acidez es un requisito importante para una buena elaboración del dulce de
leche y es necesario tomar en cuenta que su valor se ve incrementado por la
disminución del volumen de agua durante la concentración del producto
Azúcar: Sacarosa
se refiere a azúcar de caña
Tiene un papel clave en la determinación del color final, consistencia y cristalización.
Es el agente regulador de la presión osmótica
Porcentaje de sacarosa determinado por: grado de concentración del dulce de leche
materia grasa de la leche
almacenamiento del dulce de leche
A veces parte se sustituye por glucosa
Se utilizan 20 kg cada 100L Leche
Azúcar: Jarabe de Glucosa
Derivado vegetal, fácilmente digestible
Poder edulcorante es inferior al de la sacarosa
Se puede sustituir hasta un 30% de la sacarosa
Agrega brillo al producto
Ayuda en parte a disimular la velocidad de
cristalización.
Es económico
Bicarbonato de sodio
Se utiliza como neutralizante
Durante el proceso de elaboración el producto va evaporando humedad, el ácido láctico se va concentrando
La acidez aumenta, lo que puede producir:
◦ Sinéresis
◦ Dulce de leche con textura arenosa
◦ Una acidez excesiva impide el color característico
Un exceso, provocará coloración demasiado oscura, afectará al sabor y en menor medida la textura y consistencia (harinoso y gomoso)
Bicarbonato de sodio
La acidez se debe reducir al menos hasta 13°D
En una leche que fue neutralizada de 18ºD a 13ºD,
el producto final tendrá una acidez que oscila de
20ºD a 24ºD
Pero si se parte de 18ºD (sin neutralizar) se llegará
fácilmente a una acidez por encima de los 30ºD
que precipitará la caseína
Cómo neutralizamos?
1°D= 1mg de ácido láctico en 10mL leche
Acidez inicial: 18°D
Acidez final: 13°D
5°D= 5 mg de ácido láctico en 10mL leche
Suponiendo que tenemos paila de100L leche:
50g de ácido láctico en 100L
D= 5°D
Cómo neutralizamos?
1mol ác. láctico_____1mol Bicarbonato
90 g ác. láctico_____ 84g Bicarbonato
Entonces para los 100L de leche,
90g ác. láctico_____ 84g Bicarbonato
50g ác. láctico_____ X g Bicarbonato
X= 46,6 g Bicarbonato
ADITIVOS
Aromatizantes: Vainilla
Derivados de la vainilla:
◦ Naturales (vaina de vainillas, enteras o molidas)
◦ polvo artificial de etil-vainillina
La dosificación se ajusta después de algunos
ensayos organolépticos
Su agregado debe hacerse sobre el enfriamiento
(aprox. 65°C)
Conservante: Sorbato de potasio INS 202
Dulce de leche posee alta presión osmótica
Inhibe crecimiento de bacterias
Permite crecimiento de Hongos y levaduras
Sorbato de potasio se utiliza como antimicótico
Límite: 0,2% m/m producto terminado
Emulsificante: Monoestearato de glicerilo
Emulsionante aniónico del tipo aceite en agua
Absorbe hasta diez veces su peso en agua, dando
lugar a emulsiones perfectamente estables
Se dispersa en caliente
Mantienen la emulsión en los productos lácteos
Antiespumante
Controla la ebullición que provoca derrames en
sistema de paila abierta
Máx. 1% volumen inicial
Almidón de Maíz
Aumenta el rendimiento final debido a su
capacidad higroscópica a altas temperaturas
Se agrega al final de la elaboración
Máx. 0,5% m/m peso leche inicial (RBN
315/94_16.2.22)
Almidón de Maíz
Desde un punto de vista Reológico:
Consistencia: cremosa o pastosa, intermedio entre una solución concentrada y un gel, dependiendo del tipo y el contenido de sólidos (Pauletti et al, 1990;.. Navarro et al, 1999).
características típicas del producto: de color marrón (castaño acaramelado), de textura cremosa y agradable aroma a caramelo.
¿Cómo surge el color y sabor
característico del Dulce de leche?
Dulce de leche
Caramelización
Reacciones de Maillard
Reacciones de pardeamiento no enzimático
Repaso: Carbohidratos
Azúcar No Reductor
Azúcar Reductor
CH reductor: Aquellos
azúcares que poseen su
grupo carbonilo (grupo
funcional) intacto, y que a
través del mismo pueden
reaccionar como reductores
con otras moléculas.
Los azúcares reductores
provocan la alteración de las
proteínas mediante la
reacción de glucosilación no
enzimática también
denominada reacción de
Maillard o glicación.
Reacciones de pardeamiento no
enzimático
Caramelización
Ocurre cuando los azúcares se calientan por
encima de su punto de fusión dando lugar a la
aparición de reacciones de enolización,
deshidratación y fragmentación, que provocan la
formación de derivados furánicos que forman
pigmentos macromoleculares oscuros.
Si se trata de disacáridos debe existir una hidrólisis
previa.
Se efectúa tanto a pH ácidos como alcalinos
Caramelización
Bicarbonato ayuda a la formación de los
compuestos de color pardo y aroma típico a
caramelo ya que genera, en un principio,
condiciones básicas en el medio.
REACCIONES DE MAILLARD
Reacciones de Maillard
Se da entre los azùcares reductores de la leche
(lactosa) y los aminoácidos provenientes de las
proteínas de la leche
Reacciones de Maillard
Son las responsables del color característico del dulce de leche
la función aldehído de los azúcares reacciona con diversas sustancias nitrogenadas (amoníaco, aminas, aminoácidos).
Esta reacción puede verificarse entre la lactosa y las proteínas de la leche. Cuando se calienta la leche, manteniendo la temperatura durante un cierto tiempo, y como consecuencia de un conjunto de reacciones no muy bien conocidas, agrupadas genéricamente bajo el nombre de:
“Reacción de Maillard”, se forman algunos compuestos pigmentados que oscurecen el medio.
Reacciones de Maillard
Se desarrolla en 3 etapas:
1. No hay color-No hay absorción de la luz (Temp. <100º C)
a) Condensación grupo amino-azúcar
b) Rearreglo de Amadori
2. Sin color o amarillo-Fuerte absorción de luz UV cercana
a) Deshidratación de los azúcares
b) Fragmentación de los azúcares
c) Degradación de aminoácidos (formación de reductonas)
3. Altamente coloreado: Degradación de Strecker
a) Polimerización del amino-aldehído
Los azúcares reductores se combinan con los
aminoácidos, péptidos y proteínas para dar una
glicosil-amina-N-sustituída
Bloqueo de los aminoácidos por los azúcares
La formación de glicosamina es reversible
El enlace no puede romperse enzimáticamente
Reacciones de Maillard
Rearreglo de Amadori
Isomerización de las aldosilaminas
Reacciones de Maillard: Factores que
la afectan
pH
Temperatura y Tiempo
Aw
Peso molecular azúcar
Proteínas y/o aminoácidos
Inconvenientes de la Reacciones de
Maillard
desde el pto. de vista nutricional:
Tiene lugar selectivamente sobre los
aminoácidos básicos – lisina, arginina, histidina
En condiciones experimentales, algunos de sus
productos tienen propiedades tóxicas y
antienzimáticas
Etapas del proceso
Sistemas de Producción
Clasificación:
Sistema simple en paila
Sistema combinado (evaporadores continuos y
paila)
Sistema continuo
Sistema Simple en Paila
Dentro de la fabricación de dulces en pailas, existe
una serie de variante operatorias que deberán
manejarse estando siempre atento a las
consecuencias que cada una de ellas provocarán al
producto terminado
La preparación de la mezcla podrá realizarse
dentro de la misma paila
El programa debe responder al siguiente
diagrama de flujo:
Diagrama de flujo sistema en paila
Estandarización de la leche
Preparado de la mezcla
Concentración en paila
Agregado de jarabe de glucosa
Enfriamiento
Homogeneización
Envasado
Vainilla + conservantes
Cómo medimos el punto del dulce
de leche?
Mide la concentración de sólidos en
una solución (Grados Brix)
Sistema simple en paila
Sin pre-concentración de leche
A toda la leche se le agrega el azúcar y se concentra
hasta los 50 a 55º Brix
Finalmente se calienta hasta llevar a la concentración
de 68º Brix
En el caso de dulce de leche repostero los ingredientes
se concentran en la paila hasta los 72º Brix
Sistema Simple en Paila
Componentes de la paila
Sistema Combinado
Esta forma de elaboración constituye un interesante avance de la tecnología de fabricación
De esta, manera se concentra la mezcla logrando un mejor aprovechamiento energético a través de los evaporadores continuos que trabajan herméticamente y bajo condiciones de vacío.
Estas condiciones de trabajo no logran únicamente, un ahorro general en energía, tiempo y mano de obra sino que también inciden sobre las características finales del productos
Sistema Combinado
En este método primero se concentran la leche y el
azúcar al vacío hasta unos 45 a 50ºBrix
Luego se pasa a una paila donde se agrega el
bicarbonato y se lleva hasta los 68ºBrix
Diagrama de flujo sistema
combinado Estandarización de la leche
Preparado de la mezcla
Concentración a través de evaporadores
Terminación en paila
Enfriamiento
Homogeneización
Envasado
Vainilla + conservantes
Sistema Combinado
Sistema Combinado
El evaporador de doble o triple efecto recibe,
desde los tanques de disolución de mezclas, la
leche con el total de azúcar y el % de fécula de
maíz
Sistema Continuo
Mediante este sistema la materia prima se va
transformando (evaporando) continuamente hasta
obtener un producto semejante al elaborado por
el método tradicional de pailas.
Ventajas respecto al sistema convencional:
◦ Se logra un mejor aprovechamiento energético
◦ Menores costos de mano de obra
◦ Mayor posibilidad de estandarizar la producción
◦ Posibilidad de trabajar grandes volúmenes
◦ Menor necesidad de espacio
◦ Menor costo de mantenimiento
Diagrama de flujo sistema continuo
Estandarización de la leche
Preparado de la mezcla
Coloreado
Concentración
Enfriamiento
Homogeneización
Envasado
Vainilla + conservantes
Sistema Continuo
Envasado
El dulce de leche por razones tecnológicas e
higiénicas debe ser envasado en caliente (50-
55ºC), en recipientes de vidrio hojalata estañada,
materiales plásticos y otros permitidos
Envases
Defectos y alteraciones
Defectos
Defectos de apariencia
Defectos de textura
Defectos de sabor
El mayor problema que presenta como anomalía de
producto es la sobre-estructuración de la lactosa y su
consecuente cristalización como lactosa
monohidratada.
1. Defectos de apariencia
Presencia de Sinéresis
Color extremadamente oscuro
Dulce de leche gomoso
Color
Brillo
Defectos de apariencia:
Presencia de Sinéresis
Producida por la excesiva humedad del dulce
(encima de 35%) o por acción de la excesiva
acidez del medio, fenómeno motivado
principalmente por el uso de leches contaminadas
con bacterias proteolíticas
Defectos de apariencia:
Color extremadamente Oscuro
Motivado por un exceso del tiempo de cocción,
exceso de glucosa en el dulce, falta de presión de
vapor durante el procesamiento, caramelización
inadecuada de los azúcares y también por el uso
de leches con acidez muy baja.
Defectos de apariencia:
Dulce de Leche Gomoso
Defecto que se produce a causa de la utilización de
leches con un porcentaje de acidez láctica
demasiado bajo, lo que puede ser natural o
adquirido por medio de un exceso de neutralizante.
Defectos de textura
Producto poco consistente: alto contenido de agua
aparece como consecuencia de buscar altos
rendimientos.
Producto muy consistente: elevada concentración de
sólidos lácteos, uso inadecuado de espesantes.
Producto ligoso: alta concentración de glucosa,
balance inapropiado de sólidos.
Defectos de textura:
Cristalización de la sacarosa
Defecto conocido como azucaramiento del dulce de leche y motivado principalmente por las siguientes causas:
◦ Superficie de evaporación amplia y mal protegida
◦ Ausencia de glucosa
◦ Excesiva cantidad de sacarosa
◦ Almacenaje prolongado
◦ Almacenaje a bajas temperaturas
De resultar imprescindible almacenar el producto a temperaturas por debajo de 10°C, resulta recomendable elaborar el dulce de leche con una proporción de humedad mayor a lo normal (más del 50%) completando su concentración previamente a su comercialización.
Los cristales de lactosa son de tamaño
relativamente grandes y translúcidos
El defecto es perceptible al paladar cuando los
cristales alcanzan un tamaño considerable.
Lograr el menor tamaño posible de cristal será
fundamental para mantener la calidad y prolongar
la conservación del producto
Defectos de textura: Cristalización de la lactosa
Defectos de textura:
Cristalización de la lactosa
A 55ºC el dulce presenta una solución de lactosa en
su punto de saturación.
Durante el enfriamiento la sobresaturación aumenta
y con el tiempo el azúcar cristalizará.
Salubilidad de la lactosa y sacarosa en 100 grs. de agua.
Temperatura (°C) 0 10 20 30 50
Sacarosa 179,5 190,5 203,9 219,5 260,4
Lactosa 11,9 15,1 19,2 24,8 43,7
Defectos de textura:
Cristalización de la lactosa
El perfil de temperaturas seguido durante el
enfriamiento influye sobre el tamaño de los
cristales.
Mientras más lento es el enfriamiento más grandes
son los cristales.
La velocidad de cristalización aumenta a medida
que la temperatura desciende.
Soluciones para el problema de
cristalización
Cristalización forzada
Consiste en inocular el producto con microcristales de lactosa hasta un punto adecuado de la zona intermedia de saturación, siguiendo una intensa agitación para que la cristalización sea de en el menor plazo posible, originándose como consecuencia un gran número de cristales de lactosa de tamaño y formas uniformes
Es necesario determinar una temperatura adecuada de inoculación, enfriado previamente el producto mediante una agitación energética e intensa
Soluciones para el problema de
cristalización
Hidrólisis enzimática
Se aprovecha la capacidad de la lactasa para
disminuir el efecto nocivo de la cristalización
excesiva de la lactosa sobre la estabilidad
organoléptica del producto.
Constituye uno de los métodos más efectivos
La leche puede ser hidrolizada en frío o en
caliente.
Defecto de textura:
Presencia de Grumos
Generalmente blandos y elásticos: debido a una
precipitación de la caseína provocada por excesiva
acidez y también por la detención de la agitación
o del procesamiento en sí.
La presencia de estas alteraciones obligan muchas
veces al fabricante a filtrar o tamizar el producto
final operación que representa elevada disminución
de los rendimientos.
Defectos de Sabor
Muy Dulce: desbalance en la formulación
Quemado: distribución despareja del calor por falta de
agitación durante el proceso de elaboración
Leche en polvo: uso de leche en polvo reconstituída como
materia prima
Aromatizante: Producto muy aromatizado desbalance en
la formulación
Agresividad residual: exceso de vainilla y falta de m.
grasa
Alteraciones: Fermentación
La presencia de levaduras se pone de manifiesto en aquellos dulces de leche que no han sido esterilizados en envases de cierre hermético.
Esta alteración se produce a causa del ataque de las levaduras a la lactosa, que como consecuencia se degrada con formulación de alcohol etílico, anhidrido carbónico y otras sustancias secundarias que le confieren sabores y olores desagradables al producto.
DUDAS?
Bibliografía
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Fox, P. F. (1985). Developments in Dairy Chemistry, Volume 3, Lactose and Minor Constituents. London: Elsevier.
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• Reglamento Bromatológico Nacional. Decreto N˚ 315/994
• Tetrapack (1997). Manual de Industrias Lácteas
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• Mc Gee, H. (2004) On Food and Cooking: The Science and Lore of the Kitchen. Scribner, NY.
• La Serenísima. Ayudando a Conocer EL MUNDO DE LA LECHE.