PROCESOS DE HIGIENIZACION DE LA LECHE Y TRATAMIENTOS TERMICOS
ING. YEIMMY MARITZA NEUSA DIAZ
PROCESOS DE HIGIENIZACION DE LA LECHE RESOLUCION N° 02310 DE 1986
Del concepto de Planta de producción de Derivados Lácteos.
Denominase Planta Derivados Lácteos industrial destinado transformación de la lácteos.
de Producción de el establecimiento al proceso o la leche en derivados ING. YEIMMY MARITZA NEUSA DIAZ
De las áreas de las plantas de producción de derivados lácteos. Las plantas de producción de derivados lácteos. cuando los procesos o las necesidades lo requieran. deberán tener para su funcionamiento las siguientes áreas o secciones. Separadas físicamente entre sí. destinadas a: a. Recepción de leche, lavado y desinfección de cantinas. b. Proceso y envase. c. cámara frigorífica. d. Laboratorio de control de calidad o contrato con laboratorio, según lo previsto en el Decreto No. 1801 de 1985 e. Materias primas y material de envase y embalaje. f. Almacenamiento y entrega de los derivados lácteos. g. Cafetería. PARAGRAFO 1. De otro lado, siempre deberán funcionar en secciones o áreas separadas físicamente entre sí, las destinadas a:. a Materiales de aseo y sustancias tales como agentes químicos de limpieza y desinfectantes b. Sustancias peligrosas tales como plaguicidas, raticidas u otras tóxicas que representen riesgo para la salud. c. Vestldores, Independientes para hombres y mujeres. d. Servicios sanitarios, Independientes para hombres y mujeres e. Depósito de desechos ING. YEIMMY MARITZA NEUSA DIAZ
De la recepciรณn de leche. Para la recepciรณn de la leche se debe disponer del siguiente equipo a. Transportador de cantinas, mecรกnico o manual y un sistema apropiado para recibo y filtraciรณn de la leche. b. Lavadora de cantinas, automรกtica o manual.
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Equipos requeridos para la higienización de la leche y los derivados lácteos, de acuerdo con las necesidades del proceso. a Equipos o sistemas de pasterización o ultrapasterización provistos en lo pertinente, de reguladores automáticos, de válvulas de seguridad y de un sistema adecuado para control y registro de la temperatura. b. Tanque para almacenamiento a temperatura entre 4° y 6C, del producto higienizado que lo requiera, antes de ser envasado.
c. Autoclave apropiado para la esterilización. Cartas de registro para control de la temperatura, presión y tiempo de esterilización. Estas cartas de control deben archivarse durante un tiempo no menor de seis (6) meses, con el objeto de que las autoridades sanitarias puedan, dentro de este lapso, disponer de los registros correspondientes o inspeccionarlos. En las cartas impresas deben quedar registrados los siguientes datos: - Número de autoclave a que pertenece la carta, cuando haya más de uno - Fecha de higienización. - Temperatura, presión y tiempo de funcionamiento del equipo. - Código de fabricación de la masa esterilizada. - Observaciones especiales y firma del responsable de esta operación en planta ING. YEIMMY MARITZA NEUSA DIAZ
Del producto higienizado. Denominase producto higienizado aquel que ha sido sometido a un proceso f铆sico como pasteurizaci贸n, ultra pasteurizaci贸n u otro, con el objeto de reducir al m铆nimo los posibles peligros para la salud, derivados de microorganismos.
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REQUISITOS PARA LECHE ENTERA CRUDA EN COLOMBIA Requisitos
Mínimos
Máximos
Densidad 15º/15º C (Gravedad específica)
1.029
1.033
Materia Grasa % (m/m)
3.0
-
Sólidos totales % (m/m)
11.3
-
Sólidos no grasos % (m/m)
8.3
-
Acidez expresada como ácido láctico % (m/v)
0.13
0.19
Ensayo de reductasa (azul de metileno), en horas
4
-
Impurezas macroscópicas (sedimentos) (mg/500 cm3 norma o disco)
-
4.0
Indice crioscópico, * (para recibos individuales por hato)
-0.530ºC (-0.550ºH)
-0.510ºC (-0.530ºH)
Prueba de alcohol
No se coagulará por la adición de un volumen igual de alcohol de 68% en peso o 75% en vol.
Presencia de conservantes
Negativa
Presencia de adulterantes
Negativa
Presencia de neutralizantes
Negativa
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TRATAMIENTOS TERMICOS
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Qué hace el calor en los alimentos Tiene varios objetivos. El primero de ellos es convertir a los alimentos en digestibles, hacerlos apetitosos y mantenerlos a una temperatura agradable para comerlos. El uso del calor persigue destruir agentes biológicos para obtener productos más sanos y duraderos
Del mismo modo, los tratamientos térmicos persiguen destruir agentes biológicos, como bacterias, virus y parásitos con la finalidad de obtener productos más sanos; conseguir productos que tengan una vida comercial más larga, debido fundamentalmente a la eliminación o reducción de los microorganismos causantes de la alteración de los alimentos; y disminuir la actividad de otros factores que afectan a la calidad de los alimentos, como determinadas enzimas (por ejemplo, las que producen el oscurecimiento de los vegetales cuando éstos son cortados).
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EL TRATAMIENTO TÉRMICO DE UN ALIMENTO DEPENDE DE:
La termo-resistencia de los microorganismos y enzimas presentes en el alimento La carga microbiana inicial que contenga el alimento antes de su procesado El pH del alimento El estado físico del alimento ING. YEIMMY MARITZA NEUSA DIAZ
Los cuatro objetivos principales que se persiguen al aplicar un tratamiento térmico a un alimento son:
Destruir los microorganismos que puedan afectar a la salud del consumidor Destruir los microorganismos que puedan alterar el alimento Inactivación enzimática Optimizar la retención de factores de calidad a un costo mínimo
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LOS SISTEMAS DE TRATAMIENTO POR CALOR Los procesos tecnológicos utilizados para tratar a los alimentos por calor se han desarrollado y perfeccionado, sobre todo, durante el siglo XX. Entre ellos podemos destacar: El escaldado Es un tratamiento térmico suave que somete al producto durante un tiempo más o menos largo, a una temperatura entre 95º y 99ºC . Se aplica antes del procesado para destruir la actividad enzimática de frutas y verduras. Se aplica como etapa previa a otras operaciones como la congelación, enlatado, liofilización o secado. Previa a la congelación se busca la destrucción de enzimas que afectan el color, sabor y contenido vitamínico. Hay dos enzimas ampliamente distribuidas en diversas plantas que son resistentes al calor: la peroxidasa y la catalasa. La medida de su ausencia de actividad se usa normalmente como indicador de la efectividad del escaldado.
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DESVENTAJAS Los inconvenientes que ocasiona el escaldado son los altos consumos de vapor ( 1 ton / ton de producto cuando se usa agua y entre 0.2 y 0.3 ton vapor / ton de producto) , lo que implica un gran consumo energético ( en algunos casos puede representar hasta el 40% del costo de la energía en un proceso ), pérdida de material soluble de importancia nutricional como proteínas, azúcares, minerales y vitaminas. Esta operación puede ser una fuente de polución por la generación de aguas residuales y olores. Se utiliza en la conservación de las hortalizas para fijar su color o disminuir su volumen, antes de su congelación, con el fin de destruir enzimas que puedan deteriorarlas durante su conservación. Esta manipulación no constituye un método de conservación, sino un tratamiento aplicado en la manipulaciones de preparación de la materia prima.
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PASTEURIZACION La operación de pasteurización fue llamada así luego que Luis Pasteur descubriera que organismos contaminantes podían ser inactivados en el vino aplicando temperaturas inferiores a la de ebullición.
DEFINICIÓN: Es el proceso aplicado a un producto mediante una adecuada relación de temperatura y tiempo para destruir su flora patógena y la casi totalidad de su flora banal, sin alterar de manera esencial ni su valor nutritivo, ni sus características fisicoquímicas u organolépticas. PROPÓSITO: 1. En cuanto a la salud pública - hacer que la leche y productos lácteos sean seguros para el consumo humano por destrucción de todos los microorganismos patógenos. 2. Aspectos de calidad - para mejorar la calidad de la leche y productos lácteos. La pasteurización destruye algunas enzimas indeseables y muchas bacterias contaminantes. La vida útil en estante puede ser de 7, 10, 14 o mas de 16 días.
La cantidad de microorganismos que inactiva depende de la combinación de tiempo y temperatura y el tiempo de mantenimiento. La temperatura y tiempo mínimos requerido están basados en estudios de los microorganismos patógenos mas resistentes al calor encontrados en la leche ING. YEIMMY MARITZA NEUSA DIAZ
Reglamentación de las pasteurización en Colombia Se considera leche pasteurizada la que ha sido sometida a, 63°C por no menos de 30 minutos o 72° C por no menos de 16 segundos, la comprobación de estas combinaciones se hace mediante las pruebas de peroxidasa (positiva) y fosfatasa (negativa). Métodos de pasteurización Hay dos métodos, por batches (lotes) continuo.
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MÉTODO POR LOTES El método del lote usa un pasteurizador que consisten en una tina enchaquetada por donde circula agua caliente, vapor. En la tina la leche es calentada y mantenida durante el periodo de sostenimiento mientras es agitada. La leche puede enfriarse en la tina o eliminar el calor después del tiempo de sostenimiento. La leche puede ser precalentada en un intercambiador tubular antes de entrar a la tina. Este método es poco utilizado. ING. YEIMMY MARITZA NEUSA DIAZ
MÉTODO CONTINUO El método del proceso continuo tiene varias ventajas sobre el método de la tina, por ser el más importante, por tiempo y economía de energía. Para el proceso continuo, es usada una temperatura de pasteurización mas alta y un tiempo mas corto (HTST). El tratamiento térmico es realizado en un intercambiador de placas. Esta parte del equipo consiste de un grupo de placas de acero inoxidable con ondulaciones, sujetadas a un marco. Hay muchos modelos en los que diferentes fluidos pueden utilizarse. Se usan empaquetaduras para definir los límites de los caudales para prevenir goteo. El elemento de calentamiento puede ser vapor saturado o el agua caliente.
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INTERCAMBIADOR DE CALOR DE PLACAS
Fuente:Dairy Processing Handbook. Published by Tetra Pak Processing Systems AB, S-221 86 Lund, Sweden. pg. 86.
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INTERCAMBIADOR DE CALOR DE TUBOS
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Ventajas y desventajas Pasteurización por bach El tiempo de pasteurización en un sistema lento es muy prolongado para los volúmenes que se manejan Ocupa mucho espacio con relación a su capacidad máxima. Es mas costoso, ya que no hay regeneración de calor. La eficacia de eliminación de microorganismos es menor
Pasteurización continua Siendo un sistema continuo, casi instantáneamente se tiene leche pasteurizada Del calor utilizado para calentar la leche hasta la temperatura de pasteurización, se recupera (reutiliza) por lo menos el 75% Ocupa menos espacio con relación a su capacidad (alrededor de 10000 litros / hora)
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VISIÓN GENERAL DEL SISTEMA DE PASTEURIZACIÓN HTST DE LECHE
1. Pasteurizador 2. Desaireador 3. Controlador de flujo 4. Descremadora 5. Unidad de estandarización 6. Homogenizador 7. Tubo de sostenimiento 8. Bomba 9. Bomba de vacío Fuente: Dairy Processing Handbook. Publicado por Tetra Pak Processing Systems AB, S-221 86 Lund, Sweden. pg. 141
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Ultrapasteurización (U.H. T.): Es el proceso térmico en flujo continuo, aplicado a un producto a una temperatura no inferior a 132°C durante por lo menos un segundo, seguido inmediatamente de envasado aséptico en recipientes estériles a prueba de luz, impermeables y cerrados herméticamente, de tal manera que aseguren la ausencia de todas las formas de microorganismos vegetativos y esporulados, Sin alterar de manera esencial ni su valor nutritivo, ni sus características fisicoquímicas u organolépticas. Esterilización: Es el proceso térmico aplicado a un producto, envasado herméticamente, a una temperatura no inferior a 115°C la cual debe mantenerse durante por lo menos 15 minutos, para lograr la destrucción de todas las formas de microorganismos vegetativos y esporulados, sin alterar de manera esencial ni su valor nutritivo, ni sus características fisicoquímicas u organolépticas Figura 1. Esquema descriptivo de diferencias para la aplicación de los procesos de pasteurización y esterilización
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LA COCCIÓN
Su función es convertir los alimentos en productos digestibles, hacerlos apetitosos, dotarlos de una temperatura agradable para consumirlos y eliminar los posibles microorganismos.
Sin embargo, la cocción no sirve para conservar los alimentos y puede hacerlos incluso más sensibles al crecimiento bacteriano puesto que permite aumentar las poblaciones de bacterias patógenas, y la alteración y la producción de toxinas. La cocción puede destruir los microorganismos sensibles a las altas temperaturas a la vez que permite que sobrevivan las formas termorresistentes (que incluyen las esporas bacterianas), traduciéndose en una selección. Los métodos de cocción más frecuentemente empleados son: ING. YEIMMY MARITZA NEUSA DIAZ
Horneo y asado Son esencialmente la misma operación, ya que en ambas se hace uso de aire caliente para modificar las características de los alimentos. Sin embargo, la aplicación de uno u otro término depende del proceso. Tiene un objetivo secundario, que es la conservación del alimento por destrucción de su carga microbiana y por reducción de la actividad de agua en su superficie debido a la deshidratación (es decir, la disminución de la disponibilidad de agua, importante para el desarrollo de los microorganismos). No obstante, la vida útil de la mayor parte de los alimentos sometidos a esta operación es corta si no se complementase mediante la refrigeración o el envasado. En el horno, el calor pasa al alimento por radiación desde las paredes, por convección del aire circulante y por conducción a través de la bandeja sobre la que descansa. Si bien en algunos tipos de alimentos, como en algunos pasteles, el calor se transmite en los primeros momentos del horneo, por convección, la mayor parte del intercambio calórico se produce por conducción.
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Fritura en aceite
La cocción lenta puede ser eficaz para destruir microorganismos por los efectos acumulativos de la exposición al binomio tiempotemperatura. La fritura (tratamiento por calor en aceite a temperaturas entre 180 y 250ºC) es una operación destinada a modificar las características organolépticas del alimento. Un objetivo secundario de la fritura es el efecto conservador que se obtiene por destrucción térmica de los microorganismos y enzimas presentes en el alimento, y por la reducción de la actividad de agua en la superficie del mismo (o en toda su masa, en los alimentos cortados en rodajas finas). Cuando un alimento se sumerge en aceite caliente, su temperatura aumenta en la superficie y empieza a deshidratarse. Se forma una corteza y el frente de evaporación va trasladándose hacia el interior del producto. La temperatura en la superficie del alimento alcanza la del aceite caliente y la interna aumenta lentamente. ING. YEIMMY MARITZA NEUSA DIAZ
Hornos microondas En una forma de emisión de energía electromagnética que se transmite en forma de ondas penetrando en el alimento y se convierte en calor. Estas ondas producen la activación de las moléculas de agua que transmiten calor a los tejidos contiguos. El tiempo de calentamiento es menor que en los métodos convencionales y no provoca cambios relevantes en la superficie de los alimentos. Durante la cocción con microondas, la distribución del calor es variable en los diferentes productos y en el interior de un mismo producto. Así, tienen una escasa profundidad de penetración en piezas grandes de alimentos. Además, la evaporación del agua en su superficie tiene efecto refrigerante, siendo la causa de la supervivencia de microorganismos en las superficies y sus proximidades.
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Tratamientos no térmicos en los alimentos. Distintos procesos que no elevan la temperatura consiguen eliminar los patógenos de los productos sin que se vean alteradas sus cualidades organolépticas. Tales como: la alta presión hidrostática, los ultrasonidos, campos magnéticos, campos oscilantes o destellos de luz blanca
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CAMPOS ELÉCTRICOS DE ALTA INTENSIDAD Los campos eléctricos de alta intensidad que se utilizan se sitúan entre 20 y 60 kV/cm, y se aplica al alimento en forma de pulsos cortos que se ajustan teniendo en cuenta los distintos factores del alimento y de la microbiota contaminante. El efecto sobre los microorganismos se basa en la alteración o destrucción de su membrana celular dejándolos inactivos. Cuando se aplica una intensidad de campo eléctrico, se origina una diferencia de potencial entre ambos lados de la membrana del microorganismo y, cuando esta diferencia de potencial alcanza un valor crítico determinado, que varía en función del tipo de microorganismo, se origina la pérdida de su integridad, el incremento de la permeabilidad y finalmente la destrucción de la membrana del patógeno. Esta técnica constituye una de las mejores alternativas a los métodos convencionales de pasteurización, su uso está limitado a productos capaces de conducir la electricidad y exentos de microorganismos esporulados, es decir, que produzcan esporas, como el Clostridium y el Bacillus. Los alimentos más idóneos para este tratamiento son la leche, los zumos de frutas, las sopas, los extractos de carne o el huevo líquido. ING. YEIMMY MARITZA NEUSA DIAZ
Ultrasonidos Los ultrasonidos pueden definirse como ondas acústicas inaudibles de una frecuencia superior a 20 kHz. Pueden usarse para la conservación de los alimentos, acción para la que son más eficaces las ondas ultrasónicas de baja frecuencia (18-100 kHz) y alta intensidad (10-1000 W/cm2). Durante el tratamiento con ultrasonidos los efectos son principalmente mecánicos, y se producen ciclos de expansión y compresión de forma alterna. Durante los ciclos de expansión los ultrasonidos provocan el crecimiento de las burbujas existentes en el medio o la formación de otras nuevas. Cuando éstas alcanzan un volumen al que no pueden absorber más energía, implosionan violentamente, provocando microcorrientes, el colapso de las moléculas del líquido y, consecuentemente, inactivación microbiana. Este fenómeno es lo que se conoce como cavitación. Se ha demostrado que las formas esporuladas son tremendamente resistentes a la acción de los ultrasonidos (se requieren horas para su inactivación), mucho más que las formas vegetativas. Así, el efecto de los ultrasonidos sobre los patógenos en los alimentos es limitado y depende de múltiples factores. Por ello, la inactivación microbiana se produce como consecuencia de una mezcla, simultánea o alterna, con otras técnicas de conservación. Sus usos en la industria alimentaria, particularmente en la esterilización de mermeladas, huevo líquido y, en general, para prolongar la vida útil de alimentos líquidos. Los ultrasonidos de forma aislada son eficaces en la descontaminación de vegetales crudos y de huevos enteros sumergidos en medios líquidos. A parte de la conservación, los ultrasonidos se han utilizado para el ablandamiento de carnes, en sistemas de emulsificación y homogenización así como en la limpieza de distintos equipos para el procesado de alimentos.
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PULSOS DE LUZ BLANCA
La aplicación de pulsos de luz blanca de alta intensidad es un tratamiento limitado a la superficie de los productos, es decir, puede utilizarse para la eliminación de microorganismos alterantes presentes en líquidos transparentes y alimentos envasados en materiales transparentes. El espectro de luz que se utiliza incluye longitudes de onda desde el ultravioleta hasta el infrarrojo. La intensidad de los pulsos varía entre 0,01 y 50 J/cm2 (aproximadamente unas 20.000 veces superior a la radiación solar sobre la tierra). Este tratamiento provoca cambios fotoquímicos, es decir, modifica el ADN en las membranas celulares de los patógenos y fototérmicos, que producen un incremento de la temperatura momentáneo en la superficie tratada pero que, por la corta duración del pulso, no afecta a la temperatura global del producto. Los alimentos tratados mediante esta técnica pueden ser los filetes y porciones de carne, pescado, gambas, pollo o salchichas.
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PERIODO DE VIDA ÚTIL. DURACIÓN SANITARIA
GRUPO 1:Para productos con una duración sanitaria hasta de tres (3) Arequipe y manjar blanco. presentados en envase no hermético
60 dias
Arequipe y manjar blanco. presentados en envase hermético
90 dias
Crema de leche pasteurizada. refrigerada
21 dias
Leche con saborlzantes. pasteurizada. refrigerada
2 dias
Leche en polvo azucarada presentada en envases de polieti- leno
60 dias
Mezcla base pasteurizada para helados mantenidos entre O'C y 4'C
15 dias
Mantequilla pasteurizada. refrigerada
60 dias
Postre de leche y flanes pasteurizados en envase no hermético. refrigerados Postres de leche y flanes. pateurlzados en envase hermético. refrigerados Queso fresco -Requesón- en envase plástico. refrigerado
15 dias 21 dias 30 dias
Queso fresco. presentado en empaques herméticos. refrigerado
18 dias
Queso fresco. empacado al vació. refrigerado
30 dias
Queso fresco, de pasta cocida, refrigerado.
30 dias
Quesos madurados, semiduros y duros.
90 dias
Queso fundido, empacado en aluminio o plástico
90 dias
Quesos semimadurados, refrigerados
60 dias
Quesos madurados, semi blandos y blandos.
60 dias
Yogur! y kumis, presentados en envase no hermético, refrigerados.
15 dias
Yogur y kumis, presentados en envase hermético, refrigerados.
21 dias
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PERIODO DE VIDA ÚTIL. GRUPO 111: Para productos con una duración de más de doce (12) meses DURACIÓN SANITARIA
Crema de leche esterilizada presentada en envase hermético de hojalata sanitaria.
18 meses
Leche condensada azucarada. presentada en envase hermé- tico de hojalata sanitaria
15 meses
Leche en polvo azucarada. presentada en envase hermético de hojalata sanitaria. sin gas inerte
12 meses
Leche en polvo azucarada. presentada en envase hermético de hojalata sanitaria, con gas inerte
18 meses
Postres de leche y flanes esterilizados, presentados en envase hermético de hojalata sanitaria.
18 meses
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