Tendencias y oportunidades en el uso de suero lácteo

Lic. Diana Víquez(+506) 2511-7221

diana.viquezbarrantes@ucr.ac.cr

¿Qué es el suero lácteo?

Fase acuosa que se separa de la cuajada en

el proceso de elaboración de quesos

Es el producto de desecho más importante de la actividad quesera

en Costa Rica (Gutiérrez, 2006)

Representa aproximadamente el 85% del volumen de la leche

Datos importantes

Cada 1 000 litros de suero generan cerca de 35 kg de

demanda biológica de oxígeno (DBO) y cerca de 68 kg de

demanda química de oxígeno (DQO)

Esta fuerza contaminante es equivalente a la de las aguas negras producidas en un día

por 450 personas

DBO: cantidad de oxígeno que los microorganismos consumen durante la

degradación de las sustancias orgánicas contenidas en la

muestra (mg/l)

DQO: cantidad de materia orgánica e inorgánica

susceptible de ser oxidada por un oxidante fuerte

Jelen, 1979

Indicador del poder contaminante de un efluente

Fuente de contaminación DBO

Agua de río limpia 1-4

Agua residual depurada 30-60

Agua residual doméstica 150-300

Agua lavado central láctea 2000-3000

Suero lácteo 35000-50000

Medida en gramos de oxígeno por litro de agua

Suero lácteo como subproducto

Alto valor nutricionalTiene más de la mitad de los sólidos presentes

en la leche enteraLas proteínas del suero tienen alto valor

biológico y un rico perfil de aminoácidos esenciales

Minerales y vitaminas

London et al., 2008; Gutiérrez., 2006; Inda., 2000

Valor nutricional de diferentes proteínas

Valor nutricional PER NPU

Proteína de suero 3,2-3,5 95

Caseína 2,5 75

Proteína de leche 3,1 86

Proteína del huevo 3,9 93

Proteína carne bovina 2,9 76

Proteína soja 1,9 70

Proteína de trigo 0,8 61

FAO, s.f

PER: razón de eficiencia proteica,

método de evaluación de calidad proteica

NPU: utilización neta de la proteína

Beneficios nutricionales del suero lácteo

Contiene vitaminas A, B, C, D y E, minerales como

calcio y magnesio

Lactosa y azúcar indispensable en los

primeros estadios de la vida

La galactosa es esencial para el desarrollo del

sistema nervioso

Composición del suero lácteo

Tipo de queso

Humedad (%) Proteína (%) Grasa (%) Lactosa (%) Cenizas (%)

Fresco 93,5 0,9 0,3 4,7 0,7

Camembert 93,0 0,9 0,3 5,1 0,6

Cheddar 93,7 0,8 0,5 4,9 0,5

Cottage 93,5 0,8 0,1 4,9 0,5

Emmental 93,1 0,9 1,0 5,5 0,5

Feta 93,7 0,8 0,3 4,7 0,5

Tipos de sueroCompuesto Suero dulce Suero ácido

pH 6,5 5,0

Agua 93-94 % 94-95 %

Extracto seco 6-7 % 5-6 %

Lactosa 4,5-5,0 % 3,8-4,2 %

Ácido láctico vestigios 0,8 %

Proteínas 0,8-1,0 % 0,8-1,0 %

Ácido cítrico 0,1 % 0,1 %

Cenizas 0,5-0,7 % 0,5-0,7 %

TECNOLOGÍAS EMERGENTESSuero lácteo

Tecnologías de membrana

Nanofiltración

Ultrafiltración

Microfiltración

Ósmosis inversa

Tecnologías de membrana

Tecnologías emergentes

Ósmosis inversa• Concentración entre 18 y 22% • Ahorra en tratamientos posteriores: secado

Nanofiltración• Concentración de lactosa y proteínas hasta 24%• Desmineralización parcial de suero

Tecnologías emergentes

Ultrafiltración

• Concentración y aislamiento de proteínas de suero (WPC/WPI)

Microfiltración

• Supone la retención de la grasa y separación de proteína del suero de menor peso molecular, lactosa y minerales de bajo peso molecular

Microparticulación

• Transforma la proteína del suero en partículas activas de un tamaño mayor.

• Su aplicación principal es actuar como análogos y sustitutos de la grasa, lo que tiene gran interés al poder obtener productos bajos en grasa sin la pérdida de propiedades funcionales y organolépticas.

• Si se emplea en la fabricación de queso, como sustituto o no de la grasa, proporciona aumentos en el rendimiento por encima del 22% en función del tipo de queso.

¿Y AHORA?Suero lácteo

Algunas opciones de valorización

Suero en

polvo

Fraccionamiento de componentes

Bebidas

Sustrato para fermentaciones

Quesos Aderezos

Martínez, 2007

Técnicas tradicionales

Acondicionamiento del suero

Recuperación de finos de caseína y grasa

Concentración ó pasteurizaciónEnfriamiento

Almacenamiento

Técnicas tradicionales

Suero lácteo deshidratado

Atomización

¡Podemos trabajar en equipo!

Lasurgal, España

Recolección de leche a ganaderos

de Galicia

Estandariza la leche y la vende a

queserías

Recolecta el suero (250 000 L/día),

descrema y concentra por O.I

Vende suero a empresa

especializada

Centro Tecnológico de la leche, 2010

Centro Tecnológico de la leche, 2010

Aprovechamiento de las proteínas

Alfa-lacto albúmina

Fortificación de embutidos, cereales

de desayuno, alimentos

deshidratados para niños y alimentos

instantáneos

Elaboración de queso

Ricotta

Beta-lacto globulina

Utilizada para mejorar la absorción

intestinal de sustancias hidrófobas

como el retinol

Lactoferrina y lactoperoxidasa

Sustituto en leche

descremada para terneros

Proteasa

Uso en medicina

veterinaria debido a sus propiedades bacteriostátic

as y bactericidas

Patentes de nuevas invenciones

Patentes de nuevas invenciones

Separación

secuencial de suero

Separación de proteínas de suero de leche,

particularmente la separación secuencial de proteínas de

suero en fracciones separadas mediante el uso de

cromatografía. Proporciona además métodos y

composiciones para la separación secuencial de

proteínas de suero de leche, así como su uso en diversos

productos. También suministra métodos y composiciones para la limpieza de resinas de

cromatografía utilizadas en la separación de proteínas de

suero de leche

Patentes de nuevas invenciones

Proceso de fermentación de un sustrato usando un cultivo mixto para la producción de una biomasa comestible para consumo animal o consumo humano

La presente invención se refiere a procesos, combinaciones, usos y biomasa que comprenden una combinación de levaduras y las cepas bacterianas, para la producción de biomasa consumible de sustratos que comprenden un azúcar simple. Más particularmente, la materia reivindicada incluye el uso de Lactobacillus fermentum, Kluyveromyces marxianus y Saccharomyces unisporus. El proceso tiene la intención de solucionar un problema ambiental

Patentes de nuevas invenciones Digeridos enzimáticos de concentrados de proteína de suero de leche se prepararon utilizando animal, proteasas bacterianas y fúngicas, y se evaluaron para las actividades antihipertensivos. Se obtuvieron ACE-inhibidora de la actividad y la actividad antihipertensiva con un hidrolizado de proteína de suero preparado con una tripsina porcina

Tratamiento enzimático de las

proteínas de suero de leche para la

producción de péptidos

antihipertensivos y el tratamiento de la hipertensión en

mamíferos

Patentes de nuevas invenciones

Composición nutricional y método para mejorar la deposición de proteínas• Método de elaboración y composición que estimula la síntesis de proteínas a nivel

corporal, estimulando el mantenimiento y la recuperación muscular. La formula incluye proteínas del suero que representan el 50% del peso del producto. La formulación final incluye la adición de un microorganismo pro biótico

Patentes de nuevas invenciones

Método para aumentar la saciedad de los alimentos añadiendo una

composición nutricional diseñada para estimular la colecistoquinina

(CCK)

Patentes de nuevas invenciones

Proceso de obtención de leches fermentadas que contiene el péptido angiotensina y proceso para obtención de suero de leche

• La invención describe un método para la producción eficaz de leches fermentadas y suero de leche con mayor rendimiento ya que contiene inhibidores de la enzima angiotensina (ACE-I). Este producto tiene aplicaciones en la industria farmacéutica y en alimentos funcionales y saludables. El método consiste en la adición de bacterias ácido lácticas junto con el péptido y, durante el proceso de fermentación, en su agitación para obtener el péptido inhibidor. Para la separación del suero se utiliza la centrifugación y la filtración a presión para recuperar y aislar el suero

Patentes de nuevas invenciones

La estabilización de mayonesa utilizando suero de leche a partir de cultivos productores de nisina

La presente invención proporciona un diferencial de mayonesa estabilizado que incluye suero que contiene nisina. Según la invención, el crecimiento de un microorganismo contaminante en la composición de la mayonesa se inhibe. La invención proporciona

adicionalmente un método de fabricación de un diferencial mayonesa estabilizado, y un método de inhibir el crecimiento de un microorganismo contaminante en un margen de mayonesa, que los métodos incluyen la etapa de adición de suero que contiene nisina

a la mayonesa

¿Qué estamos haciendo en el CITA?

Suero como antimicrobiano

Valorización de las proteínas de

suero

Cómo desechar el suero

Desarrollo de productos

Trabajo con productores

Curso on-line 22 junio al 17 de julio, 2015

MUCHAS GRACIASdiana.viquezbarrantes@gmail.com