Importancia del uso del lactosuero en la industria láctea

Importancia del uso del Lactosuero en la Industria láctea.

Elaboración de productos lácteos a partir del Lactosuero 30/05/2013 Universidad Centroccidental “Lisandro Alvarado” Decanato de Ciencias Veterinaria; Coordinación de Postgrado; Tecnología de Productos Alimenticios de Ovinos y Caprinos M.V. Rafael Angel Paredes

Introducción: El lactosuero de quesería es un subproducto líquido obtenido después de la precipitación de la caseína durante la elaboración del queso. Contiene principalmente lactosa, proteínas como sustancias de importante valor nutritivo, minerales, vitaminas y grasa. La composición y tipo de lactosuero varía considerablemente dependiendo del tipo de leche, tipo de queso elaborado y el proceso de tecnología empleado. La lactosa es el principal componente nutritivo (4,5 % p-v), proteína (0,8% p/v), y lípidos (0,5%) (Parra Huertas, 2009).

Se estima que la población mundial consume anualmente cerca de 500 millones de toneladas en equivalente leche. El 85% corresponde a leche de vaca y el resto a otras 27 especies; búfala 11% (55millones de Tn), cabra 2% (10 millones de Tn) y otras 2% (10 millones de Tn) (Moura V. & Mujica G., 2003).

En cuanto a las proteinas que se encuentran en la leche de cabra, merece prestar mucha atención de su composición e isoformas ya que ellas pasaran a forma parte de la composición de lactosuero y de alli su importancia en la producción de derivados de este componente de la producción de queso; Cuadro 2.

Cuadro 2. Isoformas genéticas de las proteínas presente en la leche de cabra Proteína Isoforma α-Lactoalbumina β-Lactoglobulina Caseína αs1 Caseína αs2 Caseína β Caseína κ

genética AyB AyB A,B,C,D,E,F y O A,B y C A(1 y 2), B A, B y C

Para diferenciar o caracterizar en su verdadera dimensión la importancia de la obtención del lactosuero hay que revisar la diferencia en composición de la leche de cabra con la especie de mayor explotación mundial como lo es la hembra bovina Cuadro 1.

Cuadro 1. Composición Nutricional de 2 leches (por 100gr) Nutrimento Unidad Cabra Vaca Agua g 87,5 87,7 Energía kj 296 272 kcal 71 65 Proteínas 3,3 3,3 Caseínas g 83 82 Lactoproteínas 17 18 Lípidos 4,5 3,8 Carbohidratos g 4,6 4,7 Na mg 40 50 K mg 180 150 Ca mg 130 120 Mg mg 20 12 P mg 110 95 Fe mg 0,04 0,05 Cu mg 0,05 0,02 Zn

mg

0,30

0,35

(Coveney & Darnton, 1985) y (Grandpierre, Ghisolfi, & and Thouvenot, 1988)

(Remeuf, 1993) y (Hollar y col, 1991)

Las caseinas en la leche determinan la formación del cuajo.

El coeficiente de correlación generalmente se observa entre los contenidos de caseinas y los parametros en los rendimientos del cuajo formado.

En la elaboración de queso, el coeficiente de recuperación de la materia seca de la

leche, aumenta deacuerdo al contenido de caseina, teniendo un cuajo mas firme y resistente, por lo tanto el aumento en el contenido de caseinas se traduce en la disminución de la cantidad de lactosuero liberado (Lenoir & Scneid, 1987).

En la presente revisión lo que se pretende es dar una revisión de la importancia de este derivado lacteo para la industria lactica y formas de su mejor aprovechamiento, pretendiendo dar de esta forma un paso adelante en su utilización industrial en la ganaderia caprina.

Importancia del lactosuero en la industria lactea:

El lactosuero debe ser conciderado de suma importancia viendolo desde tres punto de vista el nutricional, el economico y ecologico.

Los principales efectos medioambientales de las industrias del sector se localizan en unas pocas operaciones básicas que son comunes a la mayoría de los procesos. Dichos efectos son: Residuos, Vertidos, Emisiones atmosferica, Consumo de energia electrica, Eneergia termica, Agua, Materiales auxiliares (Detergentes, limpiadores, desinfectantes, Etc.), Salmuera y Lactosuero Fig ura 1.; (AINIA, 1996)

Fuente: Tomado del AINIA El AINIA (1996), explica en un cuadro resumen las operaciones con efecto significativos medioambiental derivadas de la producción de queso y analiza las `posibles alternativas para contrarrestar este efecto Cuadro 3.

Cuadro 3. Operaciones básicas y efecto de la elaboración de queso Pasterización

Consumo de Energía térmica

10

Coagulación

Vertido de lactosuero

10

Residuo orgánico

10

Consumo de energía

10

Concentración de Lactosuero* *

No es una operación del proceso de elaboración de queso, sino que interviene en la buena gestión del volumen del lactosuero generado

Esta operación sólo se realiza en la instalación cuando se desea reducir el volumen del lactosuero generado con vista a reducir los gastos de transporte de éste hasta las instalaciones de aprovechamiento.

Esta operación se puede realizar mediante dos grupos de técnicas:

-Evaporación a vacío: es el sistema más utilizado en la industria y consiste en la eliminación del agua del lactosuero por evaporación mediante calentamiento del producto. Dado que esta evaporación se realiza a vacío las temperaturas a alcanzar pueden ser relativamente bajas.

- Técnicas de membrana: Permiten la concentración a temperatura ambiente. Consiste en la separación de los componentes de una disolución mediante el paso de algunas sustancias a través de una membrana selectiva por medio de la aplicación de un gradiente de presión al fluido. La interposición de una membrana semipermeable a un fluido a presión permite separar el flujo en dos corrientes: la denominada permeado, constituida por las sustancias que pueden atravesar la membrana, y el concentrado, que no pudo atravesarlo.

Desde punto de vista nutricional, la elaboración de quesos y caseinatos producen altas cantidades de suero, que puede generar importantes problemas medioambientales. A pesar de ello, el lactosuero caprino es una excelente fuente de proteína de alta calidad nutricional y de alto valor funcional. Así, habitualmente, el lactosuero se transforma en aislados de proteína del lactosuero (APLs, contenido de proteína ≥ 90%) o concentrados de proteínas del lactosuero (CPLs, 35-85% proteína) (Sanmartin Estrada, 2012).

Para entender un poco más la importancia nutricional hay que hacer una revisión de la producción de lactosuero y para visualizarlo mejor ver Cuadro 4; (FIAB, 2010).

Queso de Vaca

9

Queso de oveja

9

Queso de Cabra

9

Queso de Mezcla

9

Fuente: FIAB, 2010

Y de esta cantidad se obtiene los siguientes resultados ver Cuadro 5.

Cuadro 5. Composición típica del lactoduero acido y dulce (g/l) Lactosuero dulce

Lactosuero Acido

Vaca

Cabr

Ovej

Vac

Cabr

Ovej

pH

5,9-6,4

6,2

6,3

4,6-4,8

4,6

Solidos totales

63-70

66,1

74,683,8

63-70

64

62,9

Lactosa

46-52,3

47,1

44-46

50,7

39,2

Prot

6-10

7,7

5,8-8

5,3

9,35

Grasa

0,2-10

5,1

50,951,6 10,518,7 6,46-8,2

0,1-0,5

0,3

0,40

Cenizas

5

6,1

4,3-5,6

7,5

7,6

8,36

N no prot

0,37

0,5

0,8

0,4

0,6

0,67

Fuente: a Jelen, (1992); b Riera et al., (1996a), c Casper et al., (1998);d Pintado et al.,(2001); e Jelen, (2003)

El lactosuero desechado resulta ser una pérdida económica y un grave problema ambiental. Las proteínas lácteas que se encuentran en el lactosuero pueden ser utilizadas para mejorar el sabor, la textura, la apariencia y en algunos casos el valor nutricional de otros productos (Guemes-Vera y col, 2009)

Cuadro 4. Producción estimada de lactosuero por kg de queso de diferentes especies de rumiantes en España.

En España

Lactosuero (l)

En el mercado existen productos que incluyen al lactosuero como ingrediente, principalmente como medio para aumentar los sólidos lácteos a un bajo costo y, en menor grado, para aprovechar algunas de sus propiedades funcionales de las proteínas del suero, tales como, formación de espuma, retención de

agua libre y espesante, aplicaciones funcionales (como fuente de péptidos con actividad biológica: hipotensivos, antioxidantes, antitrombóticos e inmunomoduladores, entre otros) y nutricionales (como fuente de energía, aminoácidos esenciales, vitaminas y minerales), promoviendo así el empleo del lactosuero como ingrediente y como alimento funcional (Carrasco Alvarado & Guerra, 2010).

una tecnología de procesamiento sencillo (Cuellas, 2011).

Desde el punto de vista de los costos de produccion son un factor importante que influyen desicivamente en la competitividad e ingresos en las empresas dedicadas a la produccion de lacteos, es importante optimizar la cadena agroalimentaria reduciendo las perdidas en los diferentes procesos a seguir y empleando los subproductos que se derivan de esta actividad, siendo el lactosuero el de mayor importancia, por cuanto en terminos de masa contiene 50% de los solidos de la leche, 25% de las proteinas, 7% de las grasa 95% de la lactosa y cerca del 50% de los minerales. JL Sánchez Basantes - 2011 (Sanchez B., 2011).

-Se hidroliza la lactosa y se convierte en glucosa y galactosa

En conclusion la importancia del lactosuero para la industria lactea, radica en su integral aprovechamiento ya que es un derivado de facil transformación, economicamente factible, para la disminución de su impacto en el medioambiente y por la obtención de componentes nutricionales aptos para el ser humano.

Bebida láctea: -Se aprovechan las altas concentraciones de lactosa en el suero -La lactosa es menos dulce y soluble que la sacarosa

-El jarabe hidrolizado es mas soluble y posee mas poder edulcorante -La bebida formulada se pasteurizo y se sometió a análisis microbiológico correspondiente obteniendo resultados que se ajustan a lo que exige el Código Alimentario Argentino (Cuellas, 2011).

El mercado tiene una alta demanda por productos funcionales, los cuales aparte de nutrir, tienen como objetivo brindar un beneficio extra a la salud, y con el fin de satisfacer estas necesidades se crea Bebidas lacteas a partir del lactosuero, la cual debido a su formulación y enriquecimiento con omega 3 brinda beneficios de salud, previniendo o disminuyendo el colesterol, y debido a la funcionalidad de las proteínas del suero sirven como antioxidantes, y un elevado contenido de aminoácidos esenciales (Atlitec, y otros, 2006).

Ricotta:

ELABORACIÓN DE PRODUCTOS LACTEOS A PARTIR DEL LACTOSUERO En América Latina el lactosuero es aprovechable en mínimas cantidades para alimento de animales, como cerdos y bovinos, y la mayor parte es desechada a los ríos y lagunas, provocando un incremento en los niveles de contaminación de las zonas aledañas a las plantas queseras (Cuellas, 2011).

La elaboración de una bebida energética en presentación liquida aprovecha todos los componentes del suero y diseña un proceso integral para la obtención de productos de alto valor energético (Grafico 1). Requiere los mismos equipos utilizados en la industria láctea en general, y presenta

Para aprovechar la leche de un modo más completo, a partir de ese suero de quesería se puede elaborar ricotta. Es importante tener en cuenta que debe elaborarse inmediatamente después de moldeados los quesos. Si se demora en comenzar la elaboración, la acidez del suero impedirá que se obtengan buenos resultados. Los elementos necesarios son los mismos que se usaron para elaborar el queso.

Los insumos necesarios son: – Suero de quesería –Viangre -preferentemente de alcohol- o jugo de limón (cantidad necesaria) (INTI, 2011).

La composicoión del lactosuero depende del tipo de queso que se este elaborando, influye especialmente el porcentaje de grasa, porque la temperatura alcanzada durante el proceso de coccion, asi como la mayor o menor división de la coajada hacen que pasen al suero una cantidad distinta de grasa. Por esta circunstancia, los quesos de pasta dura que exigen alta temperatura y maxima división de la cuajada tal como el queso Parmesano, dan lugar a un suero mas rico en grasa comparado con los que se producen quesos frescos. La elaboración de ricota es una de las formas mas ventajosas de utilizar el lacto suero, siempre y cuando su venta este asegurada dentro de un plazo breve, por cuanto su concervación es limitada. (Gusman Wemys, 2007).

productos untables contienen usualmente más de 10 % de sacarosa, la cual baja la actividad de agua del producto por debajo de los niveles encontrados en los productos de pasta dura.

Figura 1.

Esquema del procesamiento del lactosuero para obtener queso Mysost.

Queso Mysost: De Origen escandinavo, usa todos los sólidos del Lactosuero y su procesamiento no requiere grandes inversiones. Su fundamento es la de concentración de sólidos casi igual al dulce de leche; de color oscuro por las reacciones de oscurecimiento no enzimático y pueden ser formulados tanto para untar como para cortar Figura 1,

Figura 2

El primer paso consiste en concentrar la mezcla de ingredientes a 50 % -55 % de sólidos en un evaporador convencional como los usados para evaporar leche o lactosuero. La concentración final se hace en forma intermitente en marmitas o cocinadoras equipadas con agitador, como las usadas en la industria de los dulces de leche. Para afinar la textura, el color y el sabor a caramelo, la pasta se calienta a cerca de 110 oC durante varios minutos en un intercambiador de calor de superficie raspada tipo "Votator", para evitar "arenosidad" en la textura, debida a lactosa cristalizada durante el tiempo del producto en el anaquel. Para esto, es importante que más del 90 % de los cristales de lactosa sean menores de 50 micras (Cunminghan, 2000).

Concentrado Proteico:

El producto puede ser de pasta dura para cortar (~ 85 % de sólidos) o untable (~ 70 % de sólidos), con consistencia similar a la de la mantequilla de maní (cacahuate); los productos untables generalmente contienen cerca de 10 % de azúcar (sacarosa). Los productos untables tienen mayor vida de anaquel que los productos de pasta dura, a pesar de tener mayor contenido de humedad. Esto se debe a que los

El 34% de la producción de leche en nuestro país se destina exclusivamente a la producción de quesos, actividad realizada por el 70% de las empresas lácteas y más del 90% de las pymes lácteas, siendo el lactosuero el principal subproducto. Se estima unas 450 mil toneladas anuales de suero líquido de las cuales, el 33% se destina a la obtención de lactosa y derivados proteicos y el 5% es transformado en suero

en polvo. El 60% restante se desecha como efluente o es utilizado para la alimentación animal.

En el proceso de producción el filtrado es definido como la separación de dos o más componentes de una corriente. La filtración por membrana extiende esta aplicación a la separación de solutos disueltos en corrientes líquidas y a la separación de corrientes gaseosas, este proceso da como resultado un concentrado proteico del lactosuero (Riquelme Gyimesy, 2010).

Suero en polvo: Los productos de suero pueden ser secados por atomización; sin embargo, requieren de sus propias técnicas de manejo. La distribución para suero secado por atomización puede variar de simple a sofisticada.

En términos generales, el suero dulce (de queso) es más fácil de secar que el suero ácido.

Las operaciones principales utilizadas para la producción de polvo de suero son: -Precalentamiento -Concentración -Enfriamiento instantáneo -Pre-cristalización -Secado por Atomización -Enfriamiento en un lecho fluidizado vibratorio De esta manera se obtiene un producto de alto valor nutritivo y con una sencilla fabricación (Cunminghan, 2000).

Conclusión: El potencial del lactosuero para la obtención de diferentes productos lácteos, importantes para cumplir con la misión y visión que deben estar cumpliendo la industria láctea ya sea la gran empresa hasta la artesanal, deben ser tomadas en cuenta para realizar más trabajos de investigación y más aun para incentivar a los productores de caprinos u ovinos para que se apropien del conocimiento y sea ellos mismo lo que determinen asía donde pueden desviar su mirada para la elaboración de derivados del lactosuero para un aprovechamiento racional y sustentable de la producción láctea ovina o caprina.

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