pasteurizacion de la leche

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INTRODUCION...........................................Pág. RESUMEN...............................................Pág. INTRODUCCION..........................................Pág. DESARROLLO BIBLIOGRÁFICO .............................Pág. 1. DEFINICIONES .....................................Pág. 1.1................................................PROC ESO TERMICO....................................Pág. 1.2................................................PAST EURIZACIÓN.....................................Pág. 1.3................................................PAST EURIZACIÓN DE LA LECHE ........................Pág. 2. TIPOS DE PASTEURIZACION............................Pág. 2.1................................................PAST EURIZACIÓN BAJA O PROCESO VAT .................Pág. 2.1.1...........................................Vent ajas.......................................Pág. 2.1.2...........................................Desv entajas....................................Pág. 2.2................................................PASTE URIZACIÓN ALTA O PROCESO HTST..................Pág. 2.2.1...........................................Venta jas........................................Pág. 2.2.2...........................................Desve ntajas.....................................Pág. 2.3................................................ PASTEURIZACIÓN SÚPER - PASTEURIZACIÓN O PROCESO UHT

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se detalla los procesos de pasteurizacion y los metodos que se aplican en cada tipo de pasteurizacion.

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INTRODUCION....................................................................................................Pág.

RESUMEN.............................................................................................................Pág.

INTRODUCCION.................................................................................................Pág.

DESARROLLO BIBLIOGRÁFICO ..................................................................Pág.

1. DEFINICIONES ...........................................................................................Pág.

1.1. PROCESO TERMICO............................................................................Pág.

1.2. PASTEURIZACIÓN...............................................................................Pág.

1.3. PASTEURIZACIÓN DE LA LECHE ...................................................Pág.

2. TIPOS DE PASTEURIZACION....................................................................Pág.

2.1. PASTEURIZACIÓN BAJA O PROCESO VAT ...................................Pág.

2.1.1. Ventajas.........................................................................................Pág.

2.1.2. Desventajas....................................................................................Pág.

2.2. PASTEURIZACIÓN ALTA O PROCESO HTST.................................Pág.

2.2.1. Ventajas.........................................................................................Pág.

2.2.2. Desventajas....................................................................................Pág.

2.3. PASTEURIZACIÓN SÚPER - PASTEURIZACIÓN O PROCESO

UHT

.................................................................................................................

Pág.

2.3.1. Ventajas.........................................................................................Pág.

2.3.2. Desventajas....................................................................................Pág.

2.4. PASTEURIZACIÓN EN EL ENVASE DEFINITIVO .......................Pág.

3. VALOR PASTEURIZADOR DE UN TRATAMIENTO TÉRMICO........Pág.

3.1. TIEMPO Y TEMPERATURA DE PASTEURIZACIÓN ....................Pág.

4. MATERIAL DE ENVASE..............................................................................Pág.

5. ESTABILIDAD TÉRMICA DE LA LECHE...............................................Pág.

6. EFECTOS DE LA PASTEURIZACIÓN .....................................................Pág.

6.1. EFECTOS MICROBIOLÓGICOS.........................................................Pág.

6.2. EFECTOS ENZIMÁTICOS...................................................................Pág.

6.3. EFECTOS NUTRICIONALES...............................................................Pág.

6.4. EFECTOS ORGANOLÉPTICOS..........................................................Pág.

7. FACTORES QUE AFECTAN AL PROCESO.............................................Pág.

Page 2: pasteurizacion de la leche

7.1. LA ACIDEZ DEL ALIMENTO. ...........................................................Pág.

7.2. ORGANISMOS RESISTENTES. ..........................................................Pág.

7.3. FORMA DEL ALIMENTO. ..................................................................Pág.

7.4. PROPIEDADES TÉRMICAS DEL ALIMENTO. ................................Pág.

8. ESTADO DE LA LECHE LUEGO DE PASTEURIZADA........................Pág.

8.1. LECHES ULTRAPASTEURIZADAS ..................................................Pág.

8.1.1. Pasteurización de la leche para quesos..........................................Pág.

8.1.2. Pasteurización de la leche para leche en polvo..............................Pág.

8.1.3. Pasteurización de la leche destinada a crema................................Pág.

9. ELABORACIÓN DE LECHES CONCENTRADAS (CONDENSADAS)

...........................................................................................................................

Pág.

9.1. PROCESO DE ELABORACIÓN..........................................................Pág.

9.1.1. Enfriamiento..................................................................................Pág.

9.1.2. Estandarización..............................................................................Pág.

9.2. CLARIFICACIÓN Y PRECALENTAMIENTO....................................Pág.

9.3. PARA LECHES ESTERILIZADAS CONCENTRADAS.....................Pág.

CONCLUSIONES.................................................................................................Pág.

BIBLIOGRAFIA...................................................................................................Pág.

ANEXO...................................................................................................................Pág.

Page 3: pasteurizacion de la leche

RESUMEN

Este procedimiento, cuyo nombre proviene justamente de su creador, Louis Pasteur, se

basa en someter a los líquidos a altas temperaturas durante un periodo de tiempo

determinado. Puede sonar simple, pero se trata de un cálculo complejo, ya que si no se

hace de forma correcta no sólo quedan agentes infecciosos, sino los alimentos podrían

perder parte de sus propiedades

Existen tres métodos de pasteurización que se aplican actualmente y se diferencian tanto

por la temperatura utilizada, como también por el tiempo y forma de proceso industrial

en que se usa. La leche fresca, después de la filtración o clarificación centrífuga, debe

someterse rápidamente a la pasteurización. Se necesita este tratamiento para destruir las

formas vegetativas de algunas bacterias patógenas, tales como el bacilo tuberculoso del

bovino (Mycobacterium tuberculosis) como del humano, las salmonelas, especialmente

la S. thyphi, las bruselas, estreptococos piógenos y sobre todo especies que

frecuentemente originan infecciones graves y epidemias provocadas por la leche. Pero,

la pasteurización también elimina un gran número de otras bacterias termolábiles,

patógenas como los estafilococos hemolíticos, Coxiella burneti y algunos coliformes, no

patógenos, como las bacterias lácticas, siempre presentes y susceptibles de alterar la

leche

La pasteurización destruye además ciertas enzimas, en especial la lipasa, cuya actividad

es indeseable. Por lo tanto, la pasteurización no sólo sanea la leche sino que también

prolonga el tiempo de conservación, pero como la leche pasteurizada no es totalmente

estéril, debe enfriarse rápidamente

Hasta 5 ºC y guardarla refrigerada, con el fin de evitar la proliferación de bacterias

termoresistentes.

La pasteurización se hace a 63 ºC durante 30 minutos, entre 72-75 ºC durante 15

segundos o bien instantáneamente a 95 ºC. Algunos consideran que la temperatura de

pasteurización es 72 ºC en 15 segundos mínimo y otros lo hacen a 79 ºC entre 20-25

segundos y se enfría a 7.2 ºC o menos

Page 4: pasteurizacion de la leche

INTRODUCCION

La leche constituye un alimento básico en la alimentación humana, ya que aporta los

nutrientes esenciales para el crecimiento y desarrollo. La importancia de este alimento

ha llevado a crear diferentes técnicas para su conservación como por ejemplo: secado,

acidificación, radiación, el tratamiento por calor y frío. Estas técnicas buscan prolongar

y conservar las características nutricionales y organolépticas de la leche original.

El proceso de pasteurización es un tratamiento controlado de tipo comercial que

consiste en destruir mediante el empleo de calor, la totalidad de la flora patógena y casi

la totalidad de flora banal que pudiese estar presente en la leche, procurando alterar lo

menos posible sus características nutricionales y organolépticas de la leche original.

Existen dos tipos de pasteurización bien diferenciados: Pasteurización a alta temperatura

durante un breve periodo de tiempo HTST (High Temperature – Short Time) y el

proceso a bajas temperaturas por un tiempo prolongado LTLT (Low Temperatura -

Long Time). El estudio a realizar se plantea bajo la hipótesis que al pasteurizar leche

cruda, envasada en recipientes definitivos (bolsas plásticas de medio litro), bajo el

método de pasteurización en Baño María podría alcanzar una vida útil de 30 días.

Page 5: pasteurizacion de la leche

FUNDAMENTOS, VALORES Y

PROCEDIMIENTOS PARA METODO DE

EVALUCION DE PASTEURIZACION DE

LECHE

DESARROLLO BIBLIOGRÁFICO

1. DEFINICIONES

1.1. PROCESO TERMICO

El término "proceso térmico" se refiere en general a un proceso durante el que

un producto alimenticio se sujeta a temperaturas elevadas, con objeto de

inactivar los microorganismos indeseables y/o las enzimas.

El proceso térmico es necesario debido al hecho de que los tejidos de

animales y plantas, así como sus fluidos están normal y naturalmente

contaminados con microorganismos y/o enzimas, los que originan cambios

indeseables en el producto durante su almacenamiento.

1.2. PASTEURIZACIÓN

La pasteurización es una medida de control microbiológica que utiliza calor

con el objeto de reducir la cantidad de microorganismos patógenos de

cualquier tipo que puedan estar presentes en la leche y los productos lácteos

líquidos a un nivel en que no implique ningún peligro significativo para la

salud del consumidor. Las condiciones de la pasteurización están hechas para

destruir efectivamente los microorganismos Mycobacterium tuberculosis y

Coxiella burnetti (FAO, 2007). Se debe considerar además, el poder

prolongar la vida útil causando mínimos cambios químicos, físicos y

organolépticos que ocurren en la leche durante el calentamiento (ROGINSKI,

2005).

Page 6: pasteurizacion de la leche

La legislación chilena a través del Reglamento Sanitario de los Alimentos

(2003), indica en su artículo Nº 199, que la pasteurización “es el

procedimiento por el que se somete uniformemente la totalidad de la leche u

otros productos lácteos a una temperatura conveniente durante el tiempo

necesario, para destruir la mayor parte de la flora banal y la totalidad de los

gérmenes patógenos, seguido de un enfriamiento rápido de la leche o los

productos lácteos así tratados”

Por su parte la Federación Láctea Internacional (The Internacional Dairy

Federation) define pasteurización como: “Un proceso aplicado a un producto

con el objeto de disminuir posibles riesgos a la salud debido a

microorganismos patógenos asociados a la leche, mediante un tratamiento

térmico que consiste en mínimos cambios químicos, físicos y organolépticos

en el producto”.

La pasteurización es un proceso térmico relativamente suave (con

temperaturas menores a 100° C), que se aplica sobre los alimentos, con el

objeto de reducir así los agentes patógenos que puedan contener:

Bacterias

Protozoos

Mohos

Levaduras, etc.

O para desactivar las enzimas que modifican los sabores de ciertos alimentos,

para conseguir así un producto seguro a consumir a corto plazo como en el

caso de la leche, o de mayor duración como en el caso de la fruta

embotellada.

la vida útil de los alimentos pasteurizados es menor que la de los

esterilizados ya que las temperaturas y el tiempo al que se somete al proceso

térmico a los alimentos son menores que en el caso de los alimentos

esterilizados.

Page 7: pasteurizacion de la leche

1.3. PASTEURIZACIÓN DE LA LECHE

La aplicación de un proceso térmico a una leche de buena calidad con el

propósito de hacerla segura en su consumo y que sea un alimento nutritivo,

capaz de sobrevivir en el anaquel por un período de diez a veinte días, bajo

condiciones de refrigeración, ha sido el estándar industrial a lo largo de 5

décadas.

Se ha descrito a la pasteurización como la salvaguarda principal entre el

suministro de una leche potencialmente peligrosa y el consumidor. Los

métodos necesitan ser confiables y el equipo construido con material de cierto

tipo que permita una limpieza fácil y efectiva. Habrán de tomarse las

precauciones adecuadas para detectar e impedir procedimientos con faltas

operacionales.

En el caso de la leche, la pasteurización se emplea para matar los

microorganismos patógenos.

Puesto que algunas formas vegativas y esporas de organismos putrefactores

pueden sobrevivir al tratamiento térmico, es necesario mantener refrigerada la

leche pasteurizada para obtener la vida de anaquel deseada. Por esto, el

propósito de la pasteurización, además de la destrucción de patógenos, es

extender la vida útil de anaquel del producto, con una mínima alteración en

las características físicas y en el aroma.

La leche y la crema empleadas para tales productos elaborados como la

mantequilla, queso y helados se sujetan a los tratamientos térmicos

relacionados con las características deseadas en el producto terminado.

Generalmente es más satisfactorio para la leche el empleo del proceso alta

temperatura-corto tiempo (161F por 15 segundos), que el tratamiento a baja

temperatura con tiempo prolongado (145F por 30 minutos), dado que el

HTST origina habitualmente una destrucción menor de los nutrientes y

cambios sensoriales mucho menores. Para la leche a la venta, las

condiciones y requisitos en su pasteurización están basados en la destrucción

térmica de la Coxiella burnetti, que es el organismo ricketsia responsable de

la fiebre Q.

La pasteurización debe realizarse siguiendo estrictamente la relación tiempo-

temperatura recomendada, ya que el subproceso puede ser muy peligroso,

Page 8: pasteurizacion de la leche

porque puede sobrevivir cualquier patógeno. Por otro lado, la pasteurización a

temperatura superior a la recomendada, conlleva a una reducción del valor

nutricional de la leche, evidenciada con la pérdida de vitaminas (como la

riboflavina, ácido ascórbico y otras) y además de una reducción en la

disponibilidad de algunos aminoácidos esenciales como la lisina junto al

efecto negativo sobre los caracteres organolépticos del producto obtenido. En

la pasteurización se eliminan bacterias como Brucelosis, Tuberculosis, Fiebre,

Salmonelosis, Fiebre escarlatina, estafilococos, coxiella burneti.

La pasteurización es un proceso que combina tiempo y temperatura para

asegurar la destrucción de todas las bacterias patógenas que pueden estar

presentes en el producto crudo con el objetivo de mejorar su capacidad de

conservación. Generalmente, consiste en mantener la leche a 61 °C por 30

minutos, a este método se lo denomina LTLT o baja temperatura por largo

tiempo. La leche se calienta por medio de vapor o agua caliente que circula

entre las paredes del intercambiador de calor, Una vez calentada la leche se

enfría a una temperatura menor a 10°C por medio de una corriente de agua

fría.

La leche, después de pasteurizar, debe ser enfriada drásticamente a 4 °C y

envasada. Las llenadoras son unidades automáticas que descargan una

cantidad medida de leche dentro de un cartón, botella o envases de

polietileno. Estas son unidades cerradas que evitan la contaminación

bacteriana o la introducción de aire. La leche pasteurizada a estas

temperaturas no produce el sabor desagradable de leche cocida y afecta muy

poco su valor nutritivo. La leche pasteurizada no está estéril, de manera que

es preciso enfriarla rápidamente después de la pasteurización a fin de prevenir

la multiplicación de las bacterias sobrevivientes. . Es posible esterilizar la

leche más que pasteurizarla mediante el uso de tratamientos térmicos más

fuertes. Si se emplea una temperatura suficientemente alta, el tiempo puede

ser muy breve, lo cual previene el sabor a cocido y el cambio en el color.

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2. TIPOS DE PASTEURIZACION

El tratamiento de pasteurización es un proceso controlado de tipo comercial.

Este, implica un tratamiento térmico suave, generalmente a temperaturas por

debajo del punto de ebullición del agua.

La pasteurización puede realizarse como operación discontinua “pasteurización

por lotes” o “pasteurización lenta” a baja temperatura (LTLT), en la que el

producto se calienta y se retiene en una cisterna cerrada, o como una operación

continua “pasteurización rápida” a alta temperatura (HTST), en la que el

producto se calienta en un intercambiador de calor y luego se deja en un tubo de

retención por el tiempo requerido (FAO y OMS, 2007).

De acuerdo a CASP Y ABRIL (1999), se puede elegir entre dos grandes

sistemas de pasteurización.

1. Baja temperatura en un tiempo largo (LTLT: low temperatura-long time):

para este caso, sería mantener el producto a 63º C durante 30 minutos, de

forma que se consiga destruir el bacilo tuberculoso sin que la temperatura

empleada afecte las proteínas.

2. Alta temperatura durante un tiempo corto (HTST: high temperatura-short

time): que en caso de la leche consistiría en un calentamiento a 72-75º C

durante 15-20 segundos.

El sistema de pasteurización elegido, condicionará el equipamiento necesario

para aplicarlo. El sistema LTLT se puede plantear en procesos por cargas o

discontinuos, para productos líquidos (que se calientan por convección) a granel

(en marmitas) o envasados; y el sistema HTST solo tiene sentido para productos

líquidos en procesos continuos, empleando equipos de intercambio térmico de

suficiente eficiencia para que la homogeneidad del tratamiento sea la

conveniente pese a que el tiempo es corto (CASP Y ABRIL, 1999).

Page 10: pasteurizacion de la leche

2.1. PASTEURIZACIÓN BAJA

Es un método empleado hoy en día, sobre todo en países en desarrollo y por

pequeños productores, debido a que es un proceso sencillo. Es uno de los

métodos mas antiguos para pasteurizar eficazmente alimentos líquidos, como

la leche (POTTER, 1999).

La pasteurización baja (Low-temperature long-time, LTLT) usa una

combinación de tiempo y temperatura de 63º C por 30 min., provocando

mínimas modificaciones en el sabor y el color (ALAIS, 1985). Este

tratamiento se realiza mediante el método batch, a presión atmosférica,

realizándose en un estanque o tina de doble pared y para evitar posible

contaminaciones durante el tratamiento térmico, el proceso se realiza en

estanques cerrados como se muestra en la FIGURA 2. Estos tanques están

provistos de un agitador que asegura el calentamiento uniforme y de un

termómetro que registra la temperatura y el tiempo del proceso. Este método

ha sido sustituido por el método HTST (POTTER, 1999).

La ventaja de la pasteurización Bach es la simplicidad del método –

calentamientoretención- enfriamiento el cual puede ser hecho con sólo un

tanque de doble pared. Sin embargo, para aumentar la eficiencia y reducir los

costos de energía, todas las plantas de leche liquida usan intercambiadores de

calor de placas o tubulares que continuamente calientan la leche a un mínimo

de 72º C por un mínimo de 15 segundos. El método continuo es llamado

método high-temperature, short-time (HTST) (ROGINSKI, 2005).

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FIGURA 1. Equipo Pasteurizador para Proceso Bach.

2.1.1. VENTAJAS

Evita la proliferación de los organismos.

2.1.2. DESVENTAJAS

La leche se tiene que dejar enfriar lentamente.

Tiene que pasar por mucho tiempo para poder continuar con el

proceso de envasado del producto, a veces más de 24 horas.

2.2. PASTEURIZACIÓN ALTA

Actualmente, el método de pasteurización más común es el de los

intercambiadores de calor diseñados para el proceso HTST (high-temperature

short-time), proceso continuo que se realiza a temperatura de 72º C por 15

segundos (ROGINSKI, 2005).

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En el sistema HTST la leche cruda mantenida en un estanque, a temperaturas

de refrigeración, se hace pasar por un intercambiador de calor de placas (ver

FIGURA 3) o de forma tubular donde alcanza la temperatura programada. La

clave del proceso reside en asegurar que cada partícula de leche permanece a

no menos de 71,7º C por al menos 15 segundos. Esto se logra haciendo pasar

la leche por un tubo de mantenimiento de manera que cada partícula tarde 15

segundos en recorrerlo. Al final del recorrido existe un sensor de temperatura

y una válvula de desviación. Si cualquier volumen de leche que alcance una

temperatura inferior a la programada, se abre la válvula de desviación y la

leche es enviada al inicio del recorrido (POTTER, 1999).

FIGURA 4. Intercambiador de calor.

El método HTST es el más aplicado por la industria lechera a gran escala, ya

que permite realizar la pasteurización de grandes cantidades de leche en poco

tiempo. Además debido a que los sistemas biológicos son mas sensibles a la

temperatura que los sistemas nutricionales como los involucrados en la

destrucción de nutrientes, la tecnología de los alimentos moderna emplea este

principio para eliminar los microorganismos y enzimas perjudiciales

minimizando el daño de las características nutritivas y organolépticas, por

esto los procesos actuales privilegian las altas temperaturas por corto tiempo

a diferencia de aquellos que implican largos tiempos de exposición térmica

(PERÚ, MINISTERIO DE AGRICULTURA 2009).

Page 13: pasteurizacion de la leche

El equipo del Pasteurizador esta compuesto por un panel de control con

termoregistrador y termorregulador automático, válvula automática de desvío

de flujo y termómetro, son condiciones que minimizan la contaminación

(SOUZA, 2005).

ESTA PASTEURIZACIÓN SE REALIZA SE REALIZA EN

INTERCAMBIADORES DE CALOR DE PLACAS, EL RECORRIDO QUE

HACE LA LECHE EN ESTE PROCESO ES EL SIGUIENTE:

La leche llega al equipo intercambiador a 4° C aproximadamente,

proveniente de un tanque regulador; en el primer tramo se calienta por

regeneración.

En esta sección de regeneración o precalentamiento, la leche cruda se

calienta a 58° C aproximadamente por medio de la leche ya

pasteurizada cuya temperatura se aprovecha en esta zona de

regeneración.

Al salir de la sección de regeneración, la leche pasa através de un

filtro que elimina impurezas que pueda obtener, luego la leche pasa a

los cambiadores de calor de la zona donde se la calienta hasta la

temperatura de pasteurización, esta es 72 – 73° C por medio de agua

caliente.

Alcanzada esta temperatura la leche pasa a la sección de retención de

temperatura; esta sección puede estar constituida por un tubo externo

o un retardador incluido en el propio intercambiador; el más común es

el tubo de retención; en donde el tiempo que la leche es retenida es de

15 a 20 segundos.

A la salida de la zona de retención, la leche pasa por una válvula de

desviación; en esta válvula, si la leche no alcanza la temperatura de 72

– 73° C, automáticamente la hace regresar al tanque regulador para ser

luego reprocesada, pero si la leche alcanza la temperatura de 72 – 73°

C, pasa entonces a la zona de regeneración o precalentamiento, donde

es enfriada por la leche cruda hasta los 18° C.

Page 14: pasteurizacion de la leche

De aquí la leche pasa a la sección de enfriamiento en donde se

distinguen dos zonas: una por donde se hace circular agua fría y la

otra en donde circula agua helada, para terminar de esta manera el

recorrido de la leche, saliendo del intercambiador a una temperatura

de 4° C.

En este esquema se encuentra el recorrido de la leche por el intercambiador:

2.2.1. VENTAJAS

Pueden procesarse en forma continua grandes volúmenes de leche.

Expone al alimento a altas temperaturas durante un breve periodo.

Se necesita de poco equipamiento industrial para poder realizar el

proceso, reduciendo de esta manera los costes de mantenimientos

de equipos.

Page 15: pasteurizacion de la leche

La automatización del proceso asegura una mejor pasteurización.

Por ser de sistema cerrado se evitan contaminantes.

2.2.2. DESVENTAJAS

No pueden adaptarse al procesamiento de pequeñas cantidades de

leche.

Necesita de personal altamente calificado para la realización de

este trabajo.

Necesita controles estrictos durante todo el proceso de producción.

Las gomas que acoplan las placas son demasiado frágiles.

Es difícil un drenaje o desagote completo.

2.3. SÚPER – PASTEURIZACIÓN

El proceso de Súper- pasteurización es un tipo de tratamiento térmico

aplicado a la leche mediante tecnologías térmicas de manera directa o

indirecta. La temperatura utilizada generalmente en la súper pasteurización es

de 138 ºC por 2 segundos, el cual es menor a la temperatura usada en el

proceso UHT (145 ºC por 3 segundos) y mayor a la pasteurización HTST (75

ºC por 15 segundos) (ROGINSKI, 2005).

La leche Súper pasteurizada posee una vida útil de hasta 90 días a

temperaturas de refrigeración y sus propiedades sensoriales son superiores a

la leche esterilizada (UHT). Esta leche representa una alternativa para el

proceso UHT, combinando los beneficios de una larga vida útil con buenas

características sensoriales de la leche pasteurizada tradicional. Este método

involucra un apropiado tratamiento térmico con tecnologías de envasado

aséptico y un control de temperatura durante su distribución (ROGINSKI,

2005).

FOOD AND DRUG ADMINISTRATION, US. (2007), menciona que el

término ultra – pasteurización (UP) se utiliza para describir un producto

lácteo, que haya sido procesado térmicamente a o por encima de 138 °C (2 80

Page 16: pasteurizacion de la leche

°F) a lo menos por 2 segundos, ya sea antes o después del envasado, a fin de

producir un producto que tenga una larga vida útil bajo condiciones de

refrigeración. Los efectos de la ultra pasteurización sobre la calidad

nutricional son mínimos, no se presentan cambios en el contenido graso, la

lactosa o las sales, sólo se presentan cambios menores en el valor nutricional

en proteínas y vitaminas (ZAVALA, 2009).

2.3.1. VENTAJAS

Alta calidad.

Vida en estante más larga: pueden esperarse una vida útil suoerior

a 6 meses, sin refrigeración.

Empaquetamiento más barato: tanto el costo del paquete,

almacenamiento y transporte (no se requiere vehículos

refrigerados para su transporte).

2.3.2. DESVENTAJAS

Se necesita equipo complejo y una planta para empaque aséptico

(meteriales de empaque, tanques, las bombas, etc.).

Operarios más experimentados, debe mantenerse esterilidad en el

empaque aséptico.

Mantenimiento de la calidad: las lipasas termo resistentes o

proteasas pueden conducir a un deterioro del sabor,

envejecimiento de la leche.

Page 17: pasteurizacion de la leche

2.4. PASTEURIZACIÓN EN EL ENVASE DEFINITIVO

El tratamiento térmico tradicional de la leche consiste en pasteurizar la leche

y luego envasarla; en la pasteurización en envase definitivo, primero se

envasa la leche y luego se somete a pasteurización. La ventaja de pasteurizar

la leche en el envase, radica en que el empaque también es sometido al

tratamiento térmico, con lo que se consigue disminuir la carga inicial de

microorganismos viables, incrementándose la duración de la leche.

Si nos referimos a la pasteurización de productos envasados, debemos decir

que, el producto se calentará y enfriará dentro de un envase, por lo tanto, la

relación térmica estará determinada por la geometría del envase (diseño,

capas, material) y naturaleza del producto (líquidos y sólidos). Para el caso de

la leche líquida, se debe mencionar que es un producto de baja viscosidad, lo

cual permite la formación de corriente de convección, en los que el

calentamiento es muy rápido (CASP Y ABRIL, 1999, WELTI CHANES,

2005).

Cuando se quiere pasteurizar productos envasados, ya sean líquidos o sólidos,

se puede realizar de dos maneras, pasteurización por inmersión en baño de

agua o por lluvia de agua. Así mismo, POTTER (1999), señala que

pulverizaciones de agua caliente o chorros de vapor se aplican directamente a

los envases al pasar por la zona de calentamiento, los que luego deben pasar

por la zona de enfriamiento.

La evolución de los envases, ha llevado al reemplazo de las botellas de vidrio

por envases de polietileno logrando nuevos y fáciles procesos. La

pasteurización de la leche en bolsa, es una nueva alternativa que la FAO

(Food and Agricultura Organization, 2001) y los gobiernos de los países en

desarrollo están difundiendo en varias modalidades para ayudar a los

pequeños productores de leche en países subdesarrollados a comercializar en

pequeña escala la leche, obteniendo una mejor retribución económica por su

actividad.

Page 18: pasteurizacion de la leche

De acuerdo a un estudio realizado en Brasil por TEIXEIRA NETO et al.

(1997), concluye que el método de pasteurización de leche por inmersión en

agua caliente de bolsas de polietileno, es un proceso conveniente para ser

usado en procesos en pequeña escala. Asimismo, OLIVEIRA (1994), indica

que la pasteurización en Baño María, es un proceso práctico y de bajo costo

para pequeños productores de leche, asegurando así un aumento de tiempo de

conservación y consecuentemente comercialización, sin riesgo para el

consumidor.

La pasteurización artesanal en bolsas, llamado procesamiento Milkpro, es una

nueva alternativa de origen Sud Africano, que consiste en envasar la leche

antes de la pasteurización. El tipo de envase utilizado puede ser bolsa de

polietileno (sachets) o botellas plásticas, su operación manual es simple y

fácil de mantener. Este método requiere de poco gasto en activos, posee un

equipo de envasado que tiene un sistema de sellado de bolsas por gravedad,

un pasteurizador donde se depositan canastas especiales tipo mini estantes

con bolsas llenas de leche. Estas canastas impiden que las bolsas entren en

contacto unas con otras y además se escapen a la superficie del pasteurizador.

También hay un tanque enfriador de agua helada con recirculación por

intermedio de una bomba para bolsas de leche ya pasteurizada. Este sistema

está limitado a pocos volúmenes de procesamiento (hasta 1,400 litros/día). Ya

existe en América Latina, en Ecuador y el Perú (PERÚ, MINISTERIO DE

AGRICULTURA. 2009)

En un estudio realizado en Brasil por SHUSTER (2005), se comprobó la

eficiencia de la pasteurización lenta de la leche previamente envasada. Se usó

un equipo alternativo, el que demostró ser adecuado para pequeños

volúmenes de pasteurización lenta de la leche, y se puede procesar la leche

recién ordeñada o la leche refrigerada. Sin embargo, debe tenerse en cuenta

que las bolsas deben estar dispersas de forma uniforme y sumergidas, para

que la pasteurización se produzca correcta y plenamente en toda la leche.

Además, ALAIS (1985), menciona que la pasteurización de leche dentro del

envase, debe aplicarse dentro de las 24 horas siguientes a la recogida; y el

tiempo total transcurrido entre el primer ordeño y el envasado será como

Page 19: pasteurizacion de la leche

máximo de 96 horas, realizándose la pasterización y el envasado en la misma

fábrica. La leche puede ser entera, semidescremada o descremada. La materia

prima utilizada debe ser cruda o moderadamente calentada y mantenida a 4 ºC

después de su recepción.

3. VALOR PASTEURIZADOR DE UN TRATAMIENTO TÉRMICO

La cuantificación de la letalidad de un tratamiento térmico de pasteurización se

realiza comparándolo con otro de letalidad conocida. La relación entre la

letalidad de dos tratamientos de pasteurización se podrá conocer obteniendo el

cociente de sus parámetros D:

Esta sería la relación entre la letalidad de dos tratamientos de 1 minuto, uno de

ellos realizado a la temperatura de referencia (T*) y el otro a una temperatura

cualquiera (T), para un microorganismo que tenga como parámetro de termo

resistencia z. Si el tratamiento se prolonga por t minutos:

Con esta expresión se halla el valor del parámetro P (valor pasteurizador), que

será la unidad de comparación con la que se medirán los distintos tratamientos

aplicados después de haber elegido una temperatura de referencia (T*) y un

microorganismo de referencia que fije el valor de z. Una vez determinados esos

T* y z de referencia, al valor pasteurizador en esas condiciones se le denomina

P0. En los procesos de pasteurización se suele elegir como temperatura de

referencia 70ºC y z=10. Lo referido en los párrafos anteriores es válido cuando

se considera un tratamiento a temperatura constante, y por lo tanto se asume que

los tiempos de calentamiento y de enfriamiento son despreciables. Esto en la

práctica no es posible, ya que existirán periodos de calentamiento y de

enfriamiento en los que el producto pasará por una serie de temperaturas

distintas, primero crecientes y luego decrecientes, que cada una tendrá una

letalidad (LT) diferente. En este caso, el valor pasteurizador se calculará

sumando los productos de las letalidades de cada temperatura por el tiempo que

se ha aplicado cada una de ellas:

Page 20: pasteurizacion de la leche

3.1. TIEMPO Y TEMPERATURA DE PASTEURIZACIÓN

Las condiciones de tiempo y temperatura de la pasteurización que se

muestran en el CUADRO 1 se tomaron de una curva de tiempo y

temperatura los que fueron desarrollados sobre la base del tratamiento

térmico necesario para destruir Mycobacterium tuberculosis, el cual fue

considerado en ese momento como el patógeno mas resistente encontrado en

la leche. Generalmente, los tiempos y temperaturas de pasteurización de la

leche son basados sobre el tiempo de letalidad térmica del patógeno causante

de la fiebre Q, Coxiella burnetti el cual fue subsecuentemente reconocido

como ligeramente más resistente al calor (ROGINSKI, 2005).

CUADRO 1. Relación de tiempo y temperatura para pasteurización

FUENTE: Food and Drug Administration (FDA) para leche pasteurizada

Si el contenido de grasa de la leche es 10% o más, o si es endulzada, la

temperatura especificada debe ser incrementada en 3 ºC

REQUISITOS DE TIEMPO - TEMPERATURA

Page 21: pasteurizacion de la leche

4. MATERIAL DE ENVASE

El contacto del alimento con el material de envase produce interacción que

puede afectar el sabor, la vida útil y el aroma del alimento. Interacciones pueden

ser permeabilidad de gases, vapor de agua, migración de componentes del

envase hacia el alimento y la penetración de la luz a través del envase. Estas

interacciones alteran la composición, calidad, y propiedades físicas del alimento

y el envase (SIMON y HANSEN, 2001).

Page 22: pasteurizacion de la leche

Con el aumento continuado del uso de materiales flexibles para el envasado, se

ha desarrollado la esterilización de alimentos en bolsas flexibles de plástico. Las

bolsas de plástico requieren tiempos mas cortos en el autoclave porque la

penetración del calor a través de las finas paredes del plástico es bastante rápida,

lo que, a su vez puede posibilitar la obtención de productos de alta calidad y al

mismo tiempo se logra un ahorro energético (POTTER, 1999)

El material más usado en la fabricación de envases flexibles es el Polietileno de

baja densidad (LDPE).También se encuentra el Polietileno de baja densidad

lineal (LLDPE), Polietileno de ultra baja densidad (ULDPE), Polietilenos

Metalocenos y Polipropileno (PP), (GALLOTTO y GUARDA, 2002) . El

Polietileno de baja densidad (LDPE) es un termoplástico, obtenido del etileno,

se usa en la fabricación de bolsas de todo tipo y su punto de ablandamiento es

entre 120 – 180 °C. Se pu ede obtener un film monocapa y la lámina hecha de

este material es suave al tacto, flexible y fácilmente estirable, tiene buena

claridad, provee una buena barrera para el agua y vapor de agua, además posee

una excelente resistencia química, pero presenta una baja resistencia al oxígeno

(ROBERTSON, 1993)

También se encuentra el Polietileno de alta densidad lineal (LLDPE) no tiene

olor o sabor que pueda afectar al producto empacado, y es fácilmente sellable

por calor. Se utiliza en la capa de Sello, esta capa es de suma importancia, ya

que será la que va a estar en contacto directo con el alimento, por lo que los

materiales utilizados en esta capa son inocuos evitándose cualquier tipo de

reactividad (ILLANES, 2004)

De acuerdo a un estudio sobre la deterioración de la calidad de leche inducida

por la luz envasada en bolsas de polietileno de color claro, se observó cambios

en el sabor de la leche (ROBERTSON, 1993)

Dependiendo del grado de protección que ofrezca el envase, este permitirá

permear mayor o menor cantidad de oxígeno en el tiempo, que definirá en la

vida útil del alimento, ya que los cambios químicos (oxidación lipídica) o

microbiológicos (crecimiento bacteriano) se ven acelerados con la presencia de

Page 23: pasteurizacion de la leche

oxígeno. Entonces controlar la tasa de ingreso de oxígeno al interior del envase

es un atributo crítico del envase de barrera.

5. ESTABILIDAD TÉRMICA DE LA LECHE

Los tratamientos térmicos tienen como consecuencia una serie de

modificaciones de las características de la leche. Según POTTER (1999), los

tratamientos térmicos pueden afectar los componentes termolábiles, el equilibrio

físico - químico de las sales, producir efectos sobre la estabilidad, pH, poder

óxido – reducción y afectar las propiedades organolépticas y nutritivas de la

leche.

Por su parte Alais y FAO, citados por CID (2004), indican que los efectos de un

tratamiento térmico y sus consecuencias se relacionan con la precipitación de las

proteínas solubles sobre las caseínas restringiéndose la cantidad de calcio y

fosfatos solubles.

Además Fox, citado por CID (2004), afirma que la exposición de la leche a

elevadas temperaturas y por tiempos prolongados produce cambios tales como:

o Denaturación de proteínas del suero e interacción con la caseína

o Precipitación del fosfato de calcio

o Reacción de Maillard

o Modificación de las caseínas que incluyen desfosforilación,

hidrólisis de k-CN e hidrólisis en general

o Cambios de la hidratación y disociación de la estructura micelar

o Disminución del pH

Esta disminución de pH se debería a la producción de ácidos orgánicos,

precipitación del fosfato de calcio primario y secundario y a la hidrólisis del

fosfato orgánico con una posterior precipitación como Ca3 (PO4)2 liberando

iones de hidrógeno.

Page 24: pasteurizacion de la leche

6. EFECTOS DE LA PASTEURIZACIÓN

Las temperaturas de pasteurización son aplicadas con la finalidad de destruir los

microorganismos patógenos que pueda haber en la leche y que tengan

importancia desde el punto de vista de la salud pública. El segundo objetivo de

la pasteurización es ampliar la vida útil desde un punto de vista microbiano y

enzimático (Potter, 1999).

De igual forma WALSTRA (1999), señala que el calor produce cambios

químicos en la leche que dependerán de la intensidad del tratamiento; es decir,

de la combinación de la temperatura y la duración del calentamiento. Los

tratamientos térmicos también pueden causar cambios indeseables como:

pardeamiento, desarrollo de sabor a cocido, pérdida de calidad nutricional,

inactivación de inhibidores bacterianos. Tales cambios apenas ocurren en

tratamientos térmicos de baja intensidad como lo es la pasteurización HTST y

LTLT.

Según O’connell, citado por OLAVARRÍA (2006), señala que el calor induce la

coagulación de la leche debido a una denaturación prematura de las micelas de

caseína más grandes seguida de las micelas de caseína más pequeñas. Entre los

factores que influyen en los cambios químicos que ocurren en la leche durante el

calentamiento se pueden citar: concentración de proteínas y azúcar, pH,

temperatura, tiempo de calentamiento y contenido de sales

Por su parte ROGINSKI (2005), menciona que el proceso de pasteurización ha

sido diseñado para destruir todos los patógenos no formadores de esporas

resistentes al calor que se encuentran en la leche cruda, incluyendo Coxiella

burnetti, Mb. Tuberculosis y Listeria monositógenes. Otros patógenos menos

resistentes al calor relacionados con la salud pública como: Brucella,

Staphilococcus aureus, Salmonella, Campylobacter, Echerichia coli O157:H7,

son aún más fácilmente inactivados por la pasteurización. Sin embargo, bacterias

termodiuricas formadoras de esporas (bacillus y clostridium) pueden sobrevivir

en la pasteurización.

Page 25: pasteurizacion de la leche

Las industrias lácteas a veces emplean temperaturas altas de pasteurización para

aumentar la corta vida útil de la leche (RANIERI, 2009). Por otro lado, SIMON

y HANSEN (2001), indica que si la temperatura de procesamiento es mayor al

rango de 80 a 90 ºC, esto puede estimular el crecimiento de esporas,

disminuyendo el efecto inhibidor de compuestos antimicrobianos, produciendo

elementos de crecimiento más fácilmente disponible para las células, y así

disminuir la vida útil de la leche.

La Organización mundial de la salud y la Organización de las Naciones Unidas

para la Agricultura y la Alimentación (OMS/FAO, 2007), indica que las

condiciones mínimas de pasteurización para leche entera (4% de grasa) son las

que tienen efectos bactericidas equivalentes al calentamiento de cada partícula

en la leche a 72 ºC por 15 segundos o a 63 ºC durante 30 minutos. Se pueden

obtener condiciones similares uniendo la línea que conecta estos puntos en un

gráfico logarítmico de tiempo y temperatura, y también tratamiento a

temperaturas superiores a 72 ºC.

El efecto del calentamiento (72 ºC por 20 segundos) sobre el glóbulo de grasa es

que desnaturaliza las aglutininas superficiales de los glóbulos y dificulta la

formación de la capa de crema. Cuando el calentamiento alcanza 85 - 90 ºC

durante 15 a 20 s puede observarse la pérdida de material de la membrana del

glóbulo graso (SARRIA, 1998).

6.1. EFECTOS MICROBIOLÓGICOS

Dado que se trata de un producto de origen animal, sujeto a grandes variables

en su proceso de obtención primaria, se puede contaminar por

microorganismos provenientes del centro de producción primaria o de la

planta de proceso. Algunos de estos microorganismos son patógenos para el

hombre, mientras que otros, producen alteraciones en la leche, como

acidificación, proteólisis y lipólisis, que la hacen poco apta para el consumo.

Page 26: pasteurizacion de la leche

La relación de tiempo - temperatura de pasteurización fueron originalmente

desarrollados sobre la base del tratamiento térmico necesario para destruir la

Mycobacterium tuberculosis, el cual fue considerado en ese momento como

el más resistente al calor encontrado en la leche. Actualmente, el tiempo y

temperatura de pasteurización de la leche se basan en estudios para el

patógeno más resistentes al calor encontrado en la leche, Coxiella burnetti

(ALAIS, 1985 y WALSTRA, 1999)

En el caso de la leche, los microorganismos patógenos más importantes son

Salmonella Thypi y Parathypi (productores del tifus), Brucella melitensis

(bacilo de la fiebre de Malta), Streptococcus, Staphylococcus y el bacilo de

Koch (responsable de la tuberculosis). La mayor parte de estos gérmenes no

producen alteraciones en la leche y no pueden ser puestos de manifiesto, sino

a través de un análisis bacteriológico. Afortunadamente, todos estos

microorganismos son destruidos por un tratamiento térmico ligero (CASP Y

ABRIL, 1999), siendo Mycobacterium tuberculosis (bacteria no esporulada)

el organismo mas termorresistente, que puede trasmitir la tuberculosis al

hombre; Sin embargo, empleando temperaturas de 62º C por 30 minutos, se

asegura su destrucción (POTTER, 1999). No obstante, en estas condiciones

todavía sobrevive la Coxiella burnettii, responsable de la fiebre Q y el

patógeno más termorresistente que crece en la leche. Por esta razón, la

temperatura de pasteurización se incrementó a 63 ºC por 30 minutos

(BADUI, 1999). FAO (1984), señala que los métodos de pasteurización de 63

– 65 ºC por 30 minutos y 72 – 75 ºC por 16 segundos, destruye todos los

microorganismos patógenos y el 99% de los no patógenos, pero no destruye

los microorganismos esporulados (AMIOT, 1991).

La destrucción de los microorganismos por pasteurización es descrita por la

cinética de primer orden (ALAIS, 1985). La pasteurización destruye la

mayoría de los microorganismos de la leche, pero no la vuelve estéril.

Esporas y bacterias termodiuricas pueden ser sobre todo difíciles de destruir

por pasteurización. Por lo tanto, la leche pasteurizada debe ser conservada

bajo condiciones de refrigeración (menor a 4 ºC) a lo largo de la distribución

y almacenamiento (ROGINSKI, 2005).

Page 27: pasteurizacion de la leche

Por su parte ALAIS (1985), indica que numerosos estudios han demostrado

que no existe ninguna relación ente la microflora total de la leche

suministrada por el productor y el número de bacterias termoresistentes que

se encuentran en la leche después de la pasteurización, y que son esta ultimas

la que influyen en la calidad de conservación de la leche pasteurizada, si se

evita toda otra contaminación. Las bacterias coliformes crecen rápidamente

en la leche, especialmente sobre 20 ºC, y atacan proteínas y lactosa, como

resultado de esto se forma gas y el sabor de la leche se vuelve “sucio”. La

pasteurización baja 72 ºC por 15 segundos, mata a los coliformes

prácticamente al mismo grado como el Mycobacterium tuberculosis. Si los

coliformes están ausentes en la leche pasteurizada, el producto a sido

calentado eficientemente y es muy probable que no haya sido recontaminada.

(WALSTRA, 1999).

Las bacterias ácido lácticas , entre las que se encuentran los géneros

Lactococcus y Lactobacillus, producen ácido láctico fundamentalmente a

partir de la lactosa y un tratamiento de pasteurización baja suele ser suficiente

para eliminarlas (PEREDA, 2008).

6.2. EFECTOS ENZIMÁTICOS

Las enzimas de la leche se hallan repartidas por todo el sistema, sobre la

superficie del glóbulo graso, asociados a las micelas de caseína y en forma

simple en suspensión coloidal. (FENEMA, 1985).

Según ROGINSKI (2005), varias enzimas endógenas de la leche son

destruidas por la pasteurización. La denaturacion de lipasas y algunas

proteasas limitan la formación de mal sabor en la leche pasteurizada y así

contribuye a extender la vida útil. En contraste, muchas lipasas y proteasa de

origen bacteriano son muy resistentes al calor y no pueden ser inactivadas por

pasteurización.

6.3. EFECTOS NUTRICIONALES

Page 28: pasteurizacion de la leche

La pasteurización causa solo pérdidas nutricionales menores en la leche. El

compuesto más afectado en la leche es la vitamina C, cuyas pérdidas, llegan a

un 20% del contenido original del producto (ROGINSKI, 2005).

Sin embargo, estas pérdidas no se deben solamente a la pasteurización,

cuando la leche es expuesta a la luz sufre pérdidas de esta vitamina con gran

rapidez. Una manera de evitar en gran medida la pérdida de ácido ascórbico

durante el tratamiento térmico, es eliminando el oxígeno de la leche antes de

pasteurizarla (SARRIA, 1998).

De acuerdo a ROGINSKI (2005), las proteínas séricas de la leche son muy

termolábiles, se desnaturalizan cuando se someten a temperaturas superiores a

56 ºC por 30 minutos. El calentamiento provoca la agitación de las moléculas

de proteínas del suero que tienen carácter globular. Esta agitación aumenta

con la temperatura y provoca la ruptura de enlaces secundarios que unen las

cadenas polipeptídicas produciendo cambios en la estructura nativa

(SARRIA, 1998). La desnaturalización de las proteínas séricas es más

importante cuanta más alta sea la temperatura utilizada en el procesamiento

industrial. Para el caso de la pasteurización LTLT (63º C por 30 min.) y

HTST (72º C por 15 - 20 s.) el porcentaje de proteína séricas desnaturalizadas

es mínima en comparación con tratamientos UHT.

Las vitaminas liposolubles A, D, E y K que se encuentra en la leche son

omponentes de la fase lipídica, bastante estables al calor y otros tratamientos.

No obstante, se produce un importante destrucción de vitamina A y E en

presencia de lípidos oxidados o cuando los productos se exponen a la luz

(FENNEMA, 1985).

6.4. EFECTOS ORGANOLÉPTICOS

El tratamiento de pasteurización no altera significativamente el sabor de la

leche y el sabor a cocido es insignificante en la leche pasteurizada (SIMON y

HANSEN, 2001). Así mismo POTTER (1999), señala que las temperaturas

Page 29: pasteurizacion de la leche

alcanzadas en la pasteurización no producen “sabor a leche cocida” ni afecta

el valor nutritivo de la leche, pues aunque se destruya una cantidad mínima de

vitaminas se compensa fácilmente con el consumo de otros alimentos de la

dieta.

7. FACTORES QUE AFECTAN AL PROCESO

7.1. LA ACIDEZ DEL ALIMENTO.

La acidez determina el grado de supervivencia de un organismo bacteriano.

La principal clave para averiguar este parámetro es el pH; cabe decir que

históricamente los alimentos se han considerado ácidos o poco ácidos. Hay

que considerar que la mayoría de las bacterias tóxicas como la Clostridium

botulinum ya no están activas por debajo de un valor de 4,5 (es decir que un

simple zumo de limón las desactiva).

Los alimentos se pueden considerar como ácidos si están por debajo de este

valor de pH (la mayoría de las frutas se encuentran en este rango, sobre todo

los cítricos). En el caso de alimentos con un pH superior, es necesario un

tratamiento térmico de 121 °C durante 3 minutos (o un proceso equivalente)

como procesado mínimo (es decir, la leche, las verduras, las carnes, el

pescado, etc.). No obstante, muchos de estos alimentos se convierten en

ácidos cuando se les añade vinagre, zumo de limón, etc., o simplemente

fermentan cambiando su valor de acidez. La causa de este efecto reside en la

desactivación de la actividad microbiana debida a la simple influencia que

posee por el valor de la acidez, indicada por el pH, sobre la condición de vida

de estos microorganismos.

7.2. ORGANISMOS RESISTENTES.

Algunos organismos y bacterias cultivados en los alimentos son resistentes a

la pasteurización, como el Bacillus cereus (pudiendo llegar a prosperar

cultivos de este bacilo incluso a bajas temperaturas), el Bacillus

stearothermophilus, etc. No obstante la resistencia a la eliminación térmica

depende en gran medida del pH, actividad acuosa, o simplemente de la

Page 30: pasteurizacion de la leche

composición química de los alimentos, la facilidad o probabilidad de volver a

ser contaminados (en lo que se denomina en inglés postprocessing

contamination, o PPC)

7.3. FORMA DEL ALIMENTO.

Mencionar la forma como un factor a tener en cuenta en la pasteurización del

alimento es equivalente a decir que lo que influye es la superficie exterior del

alimento.

Cabe pensar que el principal objetivo del proceso de pasteurización es el

incremento de la razón entre la capacidad de enfriamiento y la superficie del

mismo. De esta forma, el peor ratio corresponde a los alimentos similares a

una esfera. En el caso de los alimentos líquidos, se procura que tengan formas

óptimas para que la variación de 84temperatura, tanto en calentamiento como

en enfriamiento, pueda obtener ratios óptimos.

7.4. PROPIEDADES TÉRMICAS DEL ALIMENTO.

Algunas propiedades térmicas del alimento afectan de forma indirecta al

rendimiento final de la pasteurización sobre el mismo, como la capacidad

calorífica (la cantidad de energía que hay que “inyectar” por unidad de masa

de alimento para que suba de temperatura), la conductividad térmica

(garantiza la homogeneidad del proceso en el alimento), la inercia térmica

(los alimentos con menor inercia térmica son más susceptibles de ser

pasteurizados que los que poseen mayor inercia).

8. ESTADO DE LA LECHE LUEGO DE PASTEURIZADA

Respecto a los componentes de la leche, luego de la pasteurización, no está

afectada la línea de crema, la lactosa prácticamente no sufre ningún

cambio.Tampoco sufren cambios las proteínas del lactosuero, por lo cual no se

forman suefhidrilos ni tampoco olor y sabor a cocido.Si bien no se forma el

complejo b-lactoglobulina - caseina, pero si se modifica la estructura de las

micelas, por lo cual cambia la actividad del cuajo.

Page 31: pasteurizacion de la leche

En cuanto a las enzimas, la pasteurización destruye las lipasas y se inhibe la

actividad de las fosfatasas alcalinas.

Por último, las pasteurizaciones no afectan o afectan poco a las vitaminas.

8.1. LECHES ULTRAPASTEURIZADAS

Todo tratamiento térmico que se hace a temperaturas inferiores al del punto

de ebullición del agua son considerados como métodos de “pasteurización”.

En el mercado se ofrecen leches que han sido tratados a temperaturas

superiores al punto de ebullición del agua: son las leches ultra pasteurizadas y

las leches esterilizados

Una leche ultra pasteurizada se puede obtener con un tratamiento térmico

entre 110ºC y 115ºC por un lapso de tiempo corto de 4 segundos, mientras

que la leche esterilizada tiene un calentamiento hasta de 140 - 150ºC en el

mismo tiempo.

El proceso más común para obtener estos productos es por inyección directo

de vapor purificado, con la cual s eleva la temperatura; la leche pasa

inmediatamente a una cámara de vacío, en donde ocurre una expansión del

líquido con la siguiente separación del vapor.

8.1.1. Pasteurización de la leche para quesos

La pasteurización de la leche destinada para la elaboración de quesos se

hace generalmente a 70ºC en 15 o 20 segundos en el tratamiento rápido

o a 65ºC en 30 minutos en el tratamiento lento.

Si se efectuara a temperaturas mayores el calcio tiende a precipitar

como trifosfato cálcico que es insoluble, lo cual llevaría a una

coagulación defectuosa.

8.1.2. Pasteurización de la leche para leche en polvo

Page 32: pasteurizacion de la leche

En este caso la temperatura y el tiempo de tratamiento varían de

acuerdo a la leche, para leche descremada se recomienda calentarla a

88ºC durante 3 minutos y para leche con materia grasa se calienta a

90ºC durante 3 minutos (no mas).

Con estos tratamientos se asegura la destrucción de las lipasas y una

reducción considerable de la flora bacteriana.

8.1.3. Pasteurización de la leche destinada a crema

Para la elaboración de crema la leche puede pasteurizarse primero a

95ºC durante 15 o 20 segundos, luego enfriarse a 60 - 65ºC,

descremarse, y pasteurizarse por separado a la crema a 95ºC durante 15

o 20 segundos, para luego ser enfriada a 21ºC o a 7 u 8ºC.

Otra manera de hacer el tratamiento sería calentar primero la leche a 60-

65ºC, descremar luego y regresar la leche descremada al pasteurizar

para ser tratada a la temperatura normal para destinarla a leche de

consumo, en tanto la crema separada se pasteuriza a 95ºC por 12 - 20

segundos.

Este tratamiento de temperatura elevada para la crema, es para eliminar

lapazos, cuya presencia pueda provocar rancidez en la crema.

9. ELABORACIÓN DE LECHES CONCENTRADAS (CONDENSADAS)

Page 33: pasteurizacion de la leche

Las leches concentradas o condensadas son aquellos que tienen una alta

concentración de sólidos, obtenidos por evaporación de la leche normal.

Como se recordará, la leche vacuna tiene un porcentaje de sólidos del 12,5%

aproximadamente, en las leches concentradas este porcentaje se duplica o

triplica, esto es tienen porcentajes de solidez que van del 24 al 36%.

Las leches concentradas, al igual que la leche pasteurizada, son perecederas, y es

por eso que para prolongar su conservación se la somete a un de los siguientes

dos tratamientos:

Envasarla y esterilizar el conjunto,

Agregando azúcar

9.1. PROCESO DE ELABORACIÓN

El diagrama de flujo para la elaboración de los dos tipos de leches

condensadas más comunes es el siguiente:

Algunas partes del proceso; en primer lugar las tres etapas que son comunes

cualquiera sea la leche concentrada a elaborar:

Page 34: pasteurizacion de la leche

9.1.1. Enfriamiento

Algunas partes del proceso; en primer lugar las tres etapas que son

comunes cualquiera sea la leche concentrada a elaborar.

9.1.2. Estandarización

Para fines de fabricación, se consideran las proporciones de materia

grasa respecto a la de sólidos no grasos; estos últimos fluctúan entre 17

y 22%Por ejemplo, si se desea elaborar un producto de 7% de grasa y

17% de sólidos no grasos la proporción seria 7/17 o sea 1/2.43, por lo

que es conveniente conservar desde el principio esta relación mediante

una Estandarización de la materia grasa respecto a los sólidos no grasos.

9.2. CLARIFICACIÓN Y PRECALENTAMIENTO

El objeto de la clarificación es eliminar las impurezas que pueda contener la

leche (partículas extrañas), y como ya se mencionó, esta operación se efectúa

por centrifugación; esta centrifugación es mucho más eficiente si se realiza

con la leche caliente.

Por eso se aprovecha el precalentamiento que se le da a la leche y que ayuda

además, a darle más estabilidad a la coagulación en su posterior

esterilización.

Las temperaturas más frecuentes utilizadas en este precalentamiento son de

95ºC durante 15 minutos o bien 120ºC durante 5 minutos, dependiendo de las

características químicas de la leche.

Con dicho tratamiento, se aseguran la eliminación de los microorganismos

patógenos y la mayoría de los saprofitos, lográndose además la inactivación

de la enzima lipasa (estas enzimas hidrolizan los gliceridos y liberan por

consiguiente ácidos grasos principalmente de cadena corta que dan a la leche

sabor rancio.

9.3. PARA LECHES ESTERILIZADAS CONCENTRADAS

Page 35: pasteurizacion de la leche

Evaporación: Luego del calentamiento descripto se procede a la evaporación,

a fin de llevar a la leche a la concentración de sólidos totales que se desea.

Esta concentración consiste en una evaporación al vacío del agua (o parte de

ella) que contiene la leche.

El vacío se utiliza para poder eliminar agua a bajas temperaturas, 45-50ºC y

evitar de esta manera el deterioro de la leche al ser tratada a altas

temperaturas, presión normal y tiempos largos que se requerirán para

evaporar entre 50 y un 80% de agua.

Se utilizan distintos tipos de evaporadores, pero los más frecuentes usados

son los de múltiple efecto (dos o tres etapas) por su mayor rendimiento (estos

últimos utilizan 0,40 a 0,55 kg. de vapor por kg. de agua evaporada, mientras

que los de simple efecto conservan 1,1 kg. de vapor por kg. de agua

evaporada).

La evaporación se da por terminada al tenerse la densidad que se desea tener

en el producto.

CÁLCULO DE LA DENSIDAD

Antes de realizarla, cabe señalar que la composición final de la leche

concentrada esterilizada es variable, según las normas que se establezcan en

su lugar (país) de elaboración; en términos más generales esta composición es

la siguiente:

• Materia grasa: 7 - 9 %

• Proteínas: 6 - 6.5%

• Lactosa:9.4 - 9.6%

• Minerales:1.4 - 1.6%

• Agua:73 - 75%

Page 36: pasteurizacion de la leche

La densidad puede ser calculada considerando la relación de grasa y

sustancias sólidas no grasas que se fijó en la Estandarización

Homogeneización

Luego de la concentración, la leche concentrada es pasada a través del

homogenizador a los efectos de reducir el tamaño de los glóbulos de grasa.

Esta homogeneización se hace a presiones de 150 kg/cm2 aproximadamente.

Enfriamiento

Por los métodos ya vistos, la leche concentrada es enfriada a 8ºC y

almacenada.

Estandarización de sólidos totales

Se vuelve a estandarizar los sólidos totales. A manera de ejemplo se considera

que la leche condensada se desea con una concentración de sólidos totales del

24% y supóngase que la leche concentrada elaborada tiene una concentración

medida de 25% de sólidos totales, siendo su cantidad 10000 litros y su

densidad 1065 g/cm3.

Envasado

Se hace luego utilizándose generalmente envases de latas.

Esterilización

Este es el proceso fundamental para la conservación de este tipo de leche

concentrada. Por lo general, se calienta a 100ºC en 15 minutos, y luego en

igual periodo se llega a los 115ºC, para mantenerse a esta temperatura otros

15 minutos.

Enseguida se enfría lentamente a 100ºC (en 15 minutos) y finalmente hasta

25ºC en igual periodo de tiempo.

CONCLUSIONES

Page 37: pasteurizacion de la leche

La leche es uno de los alimentos más completos de la naturaleza y su

importancia radica en su elevado valor nutritivo siendo rica en proteínas,

minerales, grasa, lactosa, vitaminas y su alta digestibilidad.

Se establece que el método de pasteurización en Baño María es más efectivo que

los procedimientos tradicionales de pasteurización, al disminuir la

contaminación postpasteurización.

La temperatura y tiempo aplicados en la pasteurización aseguran la destrucción

de los agentes patógenos tales como Mycobacterium, tuberculosis, Brucellos,

Solmonellas, etc., pero no destruye los microorganismos mastiticos tales como

el Staphilococus aereus o el Streptococuspyogenes, como así tampoco destruye

algunos micro organismos responsables de la acidez como los Lacotobacillus.

Consumir leche cruda de animales, sin pasteurizar, expone a ciertos riesgos de

contacto con organismos y bacterias causantes de enfermedades.

BIBLIOGRAFIA

Page 38: pasteurizacion de la leche

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ANEXO

ANEXO1.

Page 40: pasteurizacion de la leche

Diagrama de flujo leche pasteurizada para los tres

tratamientos térmicos

ANEXO 2

Page 41: pasteurizacion de la leche

Tabla 1. Desnaturalización de las proteínas solubles térmicos

industriales de la leche por diversos tratamientos

ANEXO 3

Tabla 2. Pasteurización lenta de algunos productos

ANEXO 4

Page 42: pasteurizacion de la leche

Tabla 3. Pasteurización rápida de algunos productos