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.
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.
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
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.
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).
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.
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,
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.
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).
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).
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).
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).
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.
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.
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
°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.
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.
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
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:
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
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).
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
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.
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.
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.
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).
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
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
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
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.
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
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)
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:
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
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%
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
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.
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Perulactea.com/tag/leche/ (10 nov. 2011).
ANEXO
ANEXO1.
Diagrama de flujo leche pasteurizada para los tres
tratamientos térmicos
ANEXO 2
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
Tabla 3. Pasteurización rápida de algunos productos
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