RESPALDO TEORICO DE IND. LACTEAS by Sonia Rodas

1. COMPOSICIÓN DE LA LECHE Y VALOR NUTRICIONAL DEFINICION DE LECHE La leche es el producto normal de secreción de la glándula mamaria de las hembras mamíferas. Los promedios de la composición de la leche de vaca y búfala se presentan en la tabla 1. La leche es un producto nutritivo complejo que posee más de cien sustancias que se encuentran ya sea en solución, suspensión o emulsión en agua. Por ejemplo:

Caseína, la principal proteína de la leche, se encuentra dispersa en un gran número de partículas sólidas tan pequeñas que no sedimentan y permanecen en suspensión. Estas partículas se llaman miscelas y la dispersión de las mismas en la leche se llama suspensión coloidal.

La grasa y las vitaminas solubilizadas en ella se encuentran en forma de emulsión, es decir, una suspensión de pequeños glóbulos líquidos que no se mezclan con el agua de la leche.

La lactosa (azúcar de la leche), algunas proteínas (proteínas séricas o del suero), sales minerales y otras sustancias son solubles, esto significa que se encuentran totalmente disueltas en el agua de la leche 1.

WATTIAUX, Michel. Composición de la leche y valor nutricional. En: Esenciales lecheras. Instituto Babcock para la Investigación y Desarrollo Internacional de la Industria Lechera. Universidad de Wisconsin – Madison, EEUU, 2005.

Tabla 1. Composición de la leche de diferentes especies (por cada 100 gr.) Nutriente Vaca Agua, g 88.0 Energía, Kcal 61.0 Proteína, g 3.2 Grasa, g 3.4 Lactosa, g 4.7 Minerales, g 0.72 Fuente: WATTIAUX, Michel. Instituto Babcock. 2005.

Búfala 84.0 97.0 3.7 6.9 5.2 0.79

Mujer 87.5 70.0 1.0 4.4 6.9 0.20

Las miscelas de caseína y los glóbulos grasos le dan a la leche la mayoría de sus características físicas, además le confieren el sabor y aroma a los productos lácteos tales como mantequilla, queso, yogur, etc.

La composición de la leche varía considerablemente con la raza de la vaca, el estado de lactancia, alimento, época del año y muchos otros factores que se detallarán más adelante. Aún así, algunas de las relaciones entre los componentes son muy estables y pueden ser utilizados para indicar si ha ocurrido alguna adulteración en la composición de la leche.

Por ejemplo, la leche con una composición normal posee una gravedad específica, para nuestro caso densidad, que normalmente varía de 1.023 a 1.040 (a 20º C) y un punto de congelamiento, o crioscópico, que varía de -0.518 a -0.543º C. Cualquier alteración, por agregado de agua por ejemplo, puede ser fácilmente identificada debido a que estas características de la leche no se encontrarán más en el rango normal.

“La leche es un producto altamente perecedero que debe ser enfriado a 4º C lo más rápidamente posible luego de su obtención. Las temperaturas extremas, la

acidez (pH) o la contaminación por microorganismos pueden deteriorar su calidad rápidamente”2.

1.2. LA LECHE COMO ALIMENTO HUMANO Foto 2. La leche, líquido esencial.

Fuente: www.terra.com.mx 1.2.1. El agua. El valor nutricional de la leche como un todo es mayor que el valor individual de los nutrientes que la componen debido a su balance nutricional único. La cantidad de agua en la leche refleja ese balance. En todos los animales, el agua es el nutriente requerido en mayor cantidad y la leche suministra un gran volumen de agua, conteniendo aproximadamente 90% de la misma.

La cantidad de agua en la leche es regulada por la lactosa que se sintetiza en las células secretoras de la glándula mamaria. El agua que va en la leche es transportada a la glándula mamaria por la corriente circulatoria. La producción de leche es afectada rápidamente por una disminución de agua y cae el mismo día que su suministro es limitado o no se encuentra disponible. Esta es una de las razones por las que la vaca debe tener libre acceso a una fuente de agua abundante todo el tiempo. 2

Ibíd.

1.2.2. Hidratos de carbono. El principal hidrato de carbono en la leche es la lactosa. A pesar de ser un azúcar, la lactosa no se percibe por el sabor dulce, ya que tiene un 20% de poder endulzante en comparación con la sacarosa o azúcar de caña. La concentración de lactosa en la leche es relativamente constante y promedia alrededor de 5% (4.7% - 5.2%).

A diferencia de la concentración de grasa en la leche, la concentración de lactosa es similar en todas las razas lecheras y no puede alterarse fácilmente con prácticas de alimentación. Las moléculas de las que la lactosa se encuentra constituida se hallan en una concentración mucho menor en la leche: glucosa (14 mg/100 g) y galactosa (12 mg/100 g).

En una proporción significativa de la población humana, la deficiencia de la enzima lactasa en el tracto digestivo deriva en la incapacidad para digerir la lactosa. La mayoría de los individuos con baja actividad de lactasa desarrollan síntomas de intolerancia a grandes dosis de lactosa, pero la mayoría puede consumir cantidades moderadas de leche sin padecer malestares.

No todos los productos lácteos poseen proporciones similares de lactosa. La fermentación de esta durante el procesado baja su concentración en muchos productos, especialmente en los yogures y quesos. Además, la leche pretatada con lactasa, que minimiza los problemas asociados con la intolerancia a la lactosa, se encuentra disponible en el mercado, al igual que la leche totalmente deslactosada.

1.2.3. Proteínas. La mayor parte del nitrógeno de la leche se encuentra en la forma de proteína. Los bloques que construyen a todas las proteínas son los aminoácidos. Existen 20 aminoácidos que se encuentran comúnmente en las proteínas. El orden de los aminoácidos en una proteína se determina por el código genético y le otorga a la proteína una conformación única. Posteriormente, la conformación espacial de la proteína le confiere su función específica.

La concentración de proteína en la leche de vacas correctamente alimentadas varía de 3.0 a 4.0% (30 – 40 gramos por litro). El porcentaje varía con la raza de la vaca y en relación con la cantidad de grasa en la leche. Existe una estrecha relación entre la cantidad de grasa y la cantidad de proteína en la leche: cuanto mayor es la cantidad de grasa, mayor es la cantidad de proteína. Se acepta que, en términos generales, el 85% de la grasa da el valor del contenido proteico de la leche.

Las proteínas se clasifican en dos grandes grupos: caseínas (75% - 80%) y proteínas séricas (20% - 25%). Históricamente, esta clasificación se debe al proceso de fabricación de queso, que consiste en la separación por cuajo de las proteínas séricas luego de que la leche se ha coagulado bajo la acción de la renina (una enzima digestiva antiguamente colectada del estómago de los terneros).

El comportamiento de los diferentes tipos de caseína en la leche al ser tratada con calor, diferente pH (acidez) y diferentes concentraciones de sal, proveen las características de los quesos, los productos de leche fermentada y las diferentes formas de leche (condensada, en polvo, etc.).

Ocasionalmente, los niños o lactantes son alérgicos a la leche debido a que su cuerpo desarrolla una reacción a las proteínas de la leche de vaca. La alergia produce erupciones en la piel, asma y/o desórdenes gastrointestinales (cólicos, diarrea, etc.). En los casos de alergia, la leche de cabra es utilizada generalmente como sustituto, aún así algunas veces la leche con caseína hidrolizada debe ser utilizada, debido a fenómenos de identidad específica.

1.2.4. Grasa. Normalmente, la grasa (o lípido) constituye desde el 3.5 hasta el 6.0% de la leche, variando entre razas de vacas y con las prácticas de alimentación. Una ración demasiado rica en concentrados que no estimulan la rumia en la vaca, puede resultar en una caída en el porcentaje de grasa (2.0 a 2.5%).

La grasa se encuentra presente en pequeños glóbulos suspendidos en el agua. Cada glóbulo se encuentra rodeado de una capa de fosfolípidos, que evitan que los glóbulos se aglutinen entre sí, repeliendo otros glóbulos de grasa y atrayendo agua. Siempre que esta estructura se encuentre intacta, la leche permanece como una emulsión.

La mayoría de los glóbulos de grasa se encuentran en la forma de de triglicéridos integrados por la unión de glicerol con ácidos grasos. Las proporciones de ácidos grasos de diferente longitud determinan el punto de fusión de la grasa y, por tanto, la consistencia a la mantequilla que deriva de ella3.

La grasa de la leche contiene principalmente ácidos grasos de cadena corta (cadenas de menos de ocho átomos de carbono) producidos de unidades de ácido acético derivadas de la fermentación ruminal. Esta es una característica única de la grasa de la leche comparada con otras clases de grasas animales y vegetales. Los ácidos grasos de cadena larga en la leche son principalmente los insaturados (deficientes en hidrógeno), siendo los predominantes el oleico (cadena de 18 carbonos), y los polinsaturados linoleico y linolénico.

Dietas altas en fibra, como henos o tamos, favorecen la formación de ácido acético en la panza y por ende promueven la formación de grasa que pasa a la leche, aumentando su contenido.

1.2.5. Minerales y vitaminas. La leche es una fuente excelente para la mayoría de los minerales requeridos para el crecimiento del lactante. La digestibilidad del calcio y fósforo es generalmente alta, en parte debido a que se encuentran en asociación con la caseína de la leche.

Como resultado la leche es la mejor fuente de calcio para el crecimiento del esqueleto del lactante y el mantenimiento de la integridad de los huesos en el 3

Ibíd.

adulto, siempre y cuando no haya simultáneamente un exceso de consumo de proteína en la dieta que terminaría bloqueando la absorción de calcio, causando el efecto contrario al deseado.

Otro mineral de interés en la leche es el hierro. Las bajas concentraciones de este elemento en la leche no alcanzan a satisfacer las necesidades del lactante, pero este bajo nivel pasa a tener un aspecto positivo debido a que limita el crecimiento bacteriano del líquido –el hierro es esencial para el crecimiento de muchas bacterias-.

Tabla 2. Concentraciones minerales y vitamínicas en la leche (mg/100 ml) MINERALES Potasio Calcio Cloro Fósforo Sodio Azufre Magnesio Minerales trazas

mg/100 ml 138 125 103 96 58 30 12 ≤0.1

VITAMINAS Vitamina A Vitamina D Vitamina E Vitamina K Vitamina B1 Vitamina B2 Vitamina B6 Vitamina B12 Vitamina C Fuente: WATTIAUX, Michel. Instituto Babcock, 2005.

µg/100 ml 30.0 0.06 88.0 17.0 37.0 180.0 46.0 0.42 1.7

1.3. COMPONENTES QUE AFECTAN LA CALIDAD DE LA LECHE 1.3.1. Células en la leche. Las células somáticas en la leche no afectan la calidad nutricional en sí, son solamente importantes como indicadores de otros procesos que pueden suceder en el tejido mamario, incluyendo inflamación.

Cuando las células se encuentran presentes en cantidades mayores de medio millón por mililitro, existe una razón para sospechar de mastitis.

1.3.2. Componentes indeseables en la leche. La leche y sus subproductos son alimentos perecederos. Altos estándares de calidad a lo largo de todo el proceso de este líquido son necesario para alcanzar o mantener la confianza del consumidor y para hacer que este decida adquirir productos lácteos.

La leche que sale de la finca debe ser de la más alta calidad nutricional, inalterada y sin contaminar. A continuación se presenta una lista de las sustancias indeseables más comunes que se encuentran en la leche:  Agua adicional  Detergentes y desinfectantes  Antibióticos  Pesticidas o insecticidas  Bacterias

La supervisión constante de los granjeros durante el proceso productivo y el seguimiento estricto de las instrucciones en el uso de productos químicos, como también un buen ordeño, limpieza y almacenamiento de los productos no son sólo esenciales para su éxito propio sino también para el éxito de la industria lechera en general.

Dentro de los factores que alteran la composición de la leche está la lactancia y sus diferentes fases. Al analizar una lactación en vaca Holstein, se observó que

los niveles de proteínas en la leche aumentaron lentamente hasta la semana 25 de lactación, después fue disminuyendo hasta cerca del fin de la lactación.

Inicialmente, la gestación apenas afecta la velocidad de secreción y hasta el quinto mes los rendimientos lácteos no se alteran. Pasado este período el efecto es cada vez más evidente y a los ocho meses declina rápidamente la lactación.

Desde el punto de vista nutricional, el efecto de la gestación es poco importante. En su primera mitad, la energía requerida para el desarrollo del embrión es despreciable. Inclusive en las últimas fases, la vaca requiere sólo un 2% más de alimentos para su mantenimiento que un animal del mismo peso que no esté en gestación.

Esta situación se explica con base en el desequilibrio hormonal con inhibición de la secreción. La progesterona impide que se eleve la actividad de la lactoalbúmina, una de las dos enzimas lactosa sintetasas. Durante el cuarto y quinto mes de gestación aumentan notablemente los SNG (sólidos no grasos), causa de este incremento también al final de la lactación.

A medida que aumenta el período de lactación, se incrementa el porcentaje de grasa de la leche producida. Según Schmedt (1971), no es posible determinar si los cambios en la composición se deben a la gestación o son el resultado del descenso en la producción.

Dependiendo de la fase de lactación se consideran tres etapas: calostro, leche al final de la etapa y lactación completa.

El calostro tiene una densidad que oscila entre 1.033 a 1.034 gramos por mililitro. Los sólidos totales, las proteínas y las cenizas abundan más que en la leche obtenida dos o tres semanas después del parto. Tiene gran contenido en grasa hasta 6.5%, aunque este valor es variable. Las proteínas son las que dan las diferencias más notables, en gran parte debido a las globulinas. La lactosa es inferior a la de la leche, aumenta el calcio, el magnesio, el fósforo y el cloro y disminuye el potasio con relación a la leche normal. La vitamina A es diez veces superior a la de la leche normal. Todos estos cambios están relacionados con la fisiología digestiva del ternero:

 Unas semanas antes del parto, la leche es semejante al calostro, aumenta el extracto seco y los glóbulos de grasa son más pequeños.

 Lactación completa. La producción láctea comienza a un elevado nivel que continúa hasta lograr un pico de producción máxima hacia las 3 – 6 semanas después del parto y luego disminuye con uniformidad, la producción diaria depende de la duración de la lactación y de la persistencia de la vaca.

1.3.3. Fracción del ordeño. Cada cuarto es completamente independiente por lo que la composición de la leche puede mostrarse diferente. Estas no son de

gran consideración pero sí cobran valor las variaciones de la grasa, inclusive en las distintas fracciones del ordeño.

Si se divide en dos partes, el período de ordeño, en la primera porción de la leche extraída de la vaca, contiene solamente de 1 – 2% de grasa, mientras que la otra porción alcanza del 8 -15%, junto a esto no existe un cambio correspondiente en el contenido de proteína y lactosa de la leche.

1.3.4. Factores individuales. También sobre la composición de la leche influyen toda una serie de factores individuales, entre ellos se encuentran la edad, la raza y fisiológicos como el celo, la gestación, así como el estado de salud del animal.

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Edad. Desde que el animal ha tenido su primer ternero hasta los siete u ocho años, la vaca lechera va aumentando su producción año tras año, pasando por un período, más o menos entre el tercero y cuarto parto, que corresponde con su madurez fisiológica y se denomina equivalente adulto. Luego la producción de la vaca decrece gradualmente hasta llegar a un momento en que su explotación no resulta conveniente por antieconómica.

La edad está altamente correlacionada con la producción de leche a los 300 días y los porcentajes de grasa láctea, SNG y EST (Extracto seco total o Sólidos Totales - ST) están correlacionados negativamente hasta el nivel del 1% con la edad.

A medida que aumenta la edad o el número de lactaciones, va gradualmente descendiendo la riqueza en grasa y SNG. La grasa, desde la primera o quinta lactación, desciende en el orden de 0.2% y los SNG en 0.4%. A partir del quinto mes apenas varían, casi todo el descenso de los SNG se debe a la caída de la lactosa, el contenido proteico total apenas se modifica.

El porcentaje de caseína desciende pero aumentan otras fracciones. No está establecido con certeza si las causas se deben a la edad, pues puede deberse al deterioro de la ubre, a través de su uso normal o al aumento en la incidencia de mastitis a edades avanzadas, o pérdida de tejido alveolar o sustitución de este por tejido conectivo o graso.

Las vacas jóvenes producen significativamente menor cantidad de leche en la primera lactación. Este fenómeno ocurre alrededor de los 35 meses de edad, a causa de no tener la madurez fisiológica necesaria para la lactación de alta productividad.

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Influencia racial y hereditaria. La producción láctea es un carácter individual transmisible por herencia y, por tanto, patrimonio de una estirpe. El macho y la hembra pueden transmitir las cualidades lecheras que han recibido de sus progenitores. Asociando las dos herencias y nutriendo convenientemente a los animales se conseguirá una leche con gran riqueza en grasa.

Los parámetros genéticos de producción de leche, grasa y SNG son de tal magnitud que la selección directa para uno de ellos debe primar algunas ventajas genéticas en que haya rasgos y ventajas relacionadas con los otros dos. La gran ventaja debe venir de la selección directa para la producción de leche o SNG.

La selección directa por porcentaje de grasa puede tender a disminuir la producción de leche y SNG, y tomar mucho menos ventajas la producción de grasa, entonces debe hacerse la selección directa sobre producción de leche y SNG. La selección por porcentaje de SNG, a pesar de su alta heredabilidad, puede ser relativamente inefectiva por el aumento de la producción y debe conducir a muchos cambios pequeños en el actual porcentaje de SNG.

Dentro de las razas vacunas existen diferencias en cuanto a la composición de la leche. Los animales de las razas Jersey y Guernsey son los mayores productores de grasa, proteínas y SNG, sin embargo producen menores volúmenes de leche, por lo tanto se debe observar la situación desde el punto de vista económico.

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El celo. Es un factor fisiológico que debe mencionarse por influir en el rendimiento lechero. En términos generales no puede descubrirse en los animales ninguna tendencia o constante. El porcentaje graso puede

estar por encima o por debajo de la cifra ordinaria de la vaca considerada. No es raro advertir un descenso en la producción de leche.

Aparte de esto, el comportamiento de una misma res lechera puede ser muy diferente en períodos de celo distintos, por lo cual no pueden formulares pronósticos seguros.

Estas manifestaciones se explican por la sensibilidad muy aumentada del animal, rasgo advertido frecuentemente durante el celo y que motiva una perturbación en el mecanismo de expulsión parcial de la leche. Así se explican también correctamente las notables fluctuaciones del porcentaje graso, sin tener que pensar en una auténtica anomalía de secreción.

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Estado de salud. Todas las alteraciones de la salud animal provocan ciertas variaciones en la composición de la leche, pero dentro de ellas, aquellas que afectan al parénquima mamario producen cambios más acentuados y mayores pérdidas económicas. Por estas razones, la mastitis es la enfermedad fundamental de la masa ganadera y una de las que provoca mayores pérdidas económicas.

La mastitis afecta tanto al volumen de la producción como a la composición, altera la permeabilidad del tejido mamario e influye negativamente la capacidad de síntesis de los constituyentes de la leche por el tejido secretor.

Las principales alteraciones son la disminución en los niveles de: lactosa, potasio, seroalbúmina, proteasas, caseína, ESM (debido a la lactosa); y el aumento en los niveles de sodio, cloruros y globulina. La coagulación de la caseína por renina es profundamente afectada, requiriendo períodos prolongados de tiempo para su establecimiento.

La relación Cl/lactosa está alterada, prevaleciendo un sabor salado. La producción de lactosa está probablemente relacionada con la alteración del equilibrio osmótico, inducido por la mastitis. El cloruro de sodio entra en la leche desde la sangre como resultado de la permeabilidad y disminución de la presión osmótica de la leche.

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Influencias externas

- La alimentación. Tiene una influencia fundamental en la composición de la leche, por eso deben proporcionarse raciones equilibradas y debidamente calculadas.

Si el plano nutricional, de acuerdo con los requerimientos normales, se eleva un 25 – 35% aumenta el ESM en un 0.3%. Este cambio se debe a una alteración en el contenido proteico y a modificaciones en la caseína.

subalimentación,

además

rebajar

rendimiento,

conduce

ordinariamente a una reducción de la concentración proteica de la leche y a un incremento de su riqueza grasa. Inversamente, la ingestión de gran cantidad de alimentos, además de incrementar el rendimiento, aumenta

poco pero significativamente la riqueza proteica de la leche y comúnmente la riqueza grasa disminuye.

Con relación a lo anterior, se ha demostrado que vacas sometidas a subalimentación, ofreciéndoles un 70% de los requerimientos normales recomendados por la NRC (National Research Council de los Estados Unidos), aumentaron el contenido de grasa en leche por movilización de reservas –gluconeogénesis- pero bajaron el contenido proteico de esta, su producción cayó hasta en un 30% y perdieron condición corporal.

Cuando se les ofreció a un grupo de vacas el 50% de sus requerimientos, la producción de leche descendió en un 38%, la proteína en un 6%, pero la grasa, por movilización, se incrementó en un 8%.

Debe tenerse en cuenta que la oferta de carbohidratos no estructurales en la dieta no tiene que ser inferior al 35% ni superior al 40%, para evitar acidosis y mermas en la grasa de la leche.

La cetosis se manifiesta por un alto contenido de grasa en la leche y bajo tenor proteínico.

Un descenso simultáneo de proteína y materia grasa en la leche indica deficiencia en fibra y energía en la dieta. Normalmente en la primera fase de lactación descienden los contenidos de grasa y proteína por incremento en el volumen de leche producido.

En términos generales, niveles muy bajos de grasa en leche pueden deberse a las siguientes causas, entre otras:

 Presentación de acidosis en las vacas por exceso de grano en la dieta o de carbohidratos solubles.  Bajo consumo de forraje, llámese pasto, ensilaje o heno.  Oferta de alimento muy molido o picado.  Menos del 19% de fibra detergente ácida (FDA) en la dieta.  Raciones con más del 50% de humedad.  Oferta de más de 2 Kg. de concentrado por comida por vaca.  Condición corporal de las vacas menor a dos, por excesiva movilización de reservas de grasa.  Bajo consumo de materia seca.  Bajo consumo de energía y proteína.  Alteración de la relación energía/proteína en la dieta.  Alteración de la relación forraje/concentrado.  Actividad ruminal deprimida.  Forrajes peletizados.  Deficiencias en proteínas o azufre en la dieta.  Bajo nivel de grasa en la ración (mucha grasa deprime la proteína).  Alto contenido de células somáticas.

- Manejo. Dentro de este campo es necesario velar por un ordeño pulcro y cuidadoso, señalando el intervalo entre dos extracciones consecutivas. Los ordeños efectuados en la tarde son más ricos en grasas que los de la mañana (14.85% superior). Con relación a los períodos entre ordeños se consideran:

a) Los intervalos de cuatro a nueve horas (no son válidos por la leche residual). b) Entre 9 y 17 horas. La correlación es muy pequeña entre contenido en grasa y horas transcurridas. c) De 12 horas. Disminuye la cantidad de leche del segundo ordeño (tarde) respecto al primero (mañana) con una media de variación de 17.23%.

No es necesariamente riguroso respetar el intervalo regular entre ordeños (12 horas) ya que las diferencias en las cantidades de leche obtenida, cuando se utilizan intervalos desiguales entre ordeños hasta de 8 – 16 horas, no son significativas. Los intervalos entre ordeños mayores a 16 horas, sí parecen afectar sensiblemente la producción láctea y son económicamente impracticables.

Se deben evitar alteraciones psíquicas en los animales, pues por un mecanismo neuro-hormonal se retrae la producción de leche por la liberación de adrenalina, la cual inhibe la acción de la oxitocina. La limpieza de los animales y locales, así como ejercicios moderados, sin llegar a la fatiga, son importantes para que la leche no sufra variaciones.

- Factores climáticos. La productividad de los animales se afecta tanto directa como indirectamente por el medio climático. La temperatura, la humedad, el desplazamiento del aire, la radiación solar, la presión barométrica y la precipitación pluvial (los parámetros del clima) afectan indirectamente el plano de nutrición de los animales a través de los cultivos y pastos.

Por ejemplo, los forrajes de verano de las regiones calurosas y húmedas tienden a presentar un bajo contenido de glúcidos y proteínas digeribles, en cambio contienen mucha agua y fibras.

Una consecuencia directa del medio es la estimulación del sistema neuroendocrino, lo que da como resultado la pérdida o conservación del calor par mantener la temperatura del cuerpo dentro del ámbito estrecho y óptimo para la actividad biológica. La temperatura de confort para las vacas lecheras fluctúa entre 18 y 21º C, aunque pueden producir entre 0 y 42º C.

- Rendimiento lácteo. La biosíntesis de la leche depende de que las glándulas mamarias reciban un abastecimiento continuo de diversos metabolitos y hormonas a través de la sangre.

El rendimiento lácteo de todos los mamíferos presenta variaciones estacionales. Dentro de una escala de temperatura de 0 – 21º C, el rendimiento del ganado vacuno queda relativamente inafectado.

A temperaturas menores de 5º, así como de 21º C a 27º C, el rendimiento disminuye ligeramente, mientras que pasando los 27º C la disminución es mucho más marcada. La producción disminuye cuando hay mucha humedad ambiental. Se ha estimado que la producción de leche disminuye un kilogramo por cada grado Celsius de aumento de la temperatura rectal.

La temperatura óptima del medio para la lactación depende de la especie, raza y grado de tolerancia al calor o al frío. También hay diferencias entre razas en cuanto a su capacidad para soportar temperaturas críticas máximas y mínimas, pasando las cuales la producción disminuye rápidamente. Por ejemplo, la disminución del rendimiento lácteo del ganado Holstein se presenta a los 21º C, la Pardo Suizo y Jersey aproximadamente entre 24º C y 27º C y la de raza Brahman (Cebú) a los 32º C.

La temperatura crítica mínima del ganado Jersey es aproximadamente 2º C, mientras que el Holstein no queda muy afectado ni siquiera a los 13º C.

La disminución de la producción de leche durante la exposición al calor en el verano no debe atribuirse únicamente a la ingestión de forraje o a la calidad del mismo. También es importante el efecto que surte el calor en los mecanismos fisiológicos relacionados con la lactación, principalmente el bajo nivel sanguíneo de tiroxina que hay durante el verano.

La producción diaria de leche, el consumo de alimentos y agua y la temperatura del cuerpo, obtenidos de vacas lecheras tolerantes e intolerantes al calor sostenidas en distintas combinaciones de temperaturas y humedad, demostraron que a 18º C, ambos razas de vacas (Jersey y Holstein) producían aproximadamente la misma cantidad de leche. Sin embargo, a 35º C y con una humedad relativa de 25%, la vaca intolerante mostró una disminución en consumo de pienso y en producción de leche, mientras que no se observó una variación apreciable por parte del animal tolerante.

- Composición de la leche. En el ganado vacuno expuesto a altas temperaturas ambientales con diferentes niveles de humedad relativa, aumentan algunos constituyentes de la leche, por ejemplo nitrógeno no proteico (NNP), ácido palmítico y esteárico, mientras otros disminuyen, como grasa butírica, sólidos totales, sólidos no grasos, nitrógenos totales, lactosa, ácidos grasos de cadena corta (Co – C 12) y ácido oleico.

A temperatura comprendida entre 21º C y 27º C disminuye el porcentaje de grasa, pero aumenta al alcanzar los 27º C, mientras que por lo común disminuyen la cantidad de ácido cítrico y calcio durante la primera lactación del ganado lechero. El calor también causa una disminución del potasio, pero no hay cambios marcados en la cantidad de sodio.

Estas fluctuaciones iónicas, dependientes de la temperatura, tienen una importancia práctica para la industria de productos lácteos. Por ejemplo, si

los iones citratos y fosfatos se encuentran en proporción baja respecto a los del calcio y magnesio se produce la coagulación durante los procesos de esterilización y pasteurización.

Las bajas temperaturas ambientales causan un aumento en el porcentaje de grasa butírica, el grado difiere de acuerdo con la raza. En condiciones similares de baja temperatura hay un aumento del 10 al 35% en la leche del ganado Jersey, mientras que las vacas Holstein presentan cambios menores. El total de sólidos, el total de nitrógenos y el total de sólidos no grasos, son también más abundantes a temperaturas bajo el punto de congelación que a 10º C.

2. LECHES DE CONSUMO Foto 3. Leche en bolsa

Fuente: www.milkaut.com.ar 2.1. REQUISITOS GENERALES PARA LA MATERIA PRIMA EN LA ELABORACIÓN DE PRODUCTOS LÁCTEOS Para elaborar productos lácteos de buena calidad, es condición fundamental que la materia prima principal, leche cruda, sea de buena calidad. Es, por tanto, evidente que la industria debe ejercer un estrecho control de la leche, poniendo especial énfasis en los factores que tengan mayor influencia en cada caso particular.

El concepto de calidad de la leche involucra los siguientes requisitos generales, que son válidos para todos los productos lácteos:

 La cantidad de microorganismos debe ser baja.

 Debe ser inocua, es decir, exenta de gérmenes patógenos para el hombre, proveniente de vacas sanas y bien alimentadas.  Su composición tiene que ser normal, sin adiciones ni sustracciones.  Recién ordeñada, fresca, con acidez normal.  Debe ser pura, es decir, libre de materias extrañas, restos de remedios, antibióticos, pesticidas, detergentes, desinfectantes y neutralizantes.  Con apariencia agradable, color normal, olor y sabor fresco y puro.  Debe ser enfriada, transportada y procesada tan rápidamente como sea posible después del ordeño.

Para asegurarse que la leche sea de calidad hay que analizarla a su llegada a la planta, por medio de análisis físico-químicos que influyen en el precio a pagar al productor (Ver Anexo 1).

Para aplicar este control y evaluar así la calidad de la leche, es necesario establecer un criterio técnico basado en métodos seguros, precisos, rápidos y fáciles.

Las primeras pruebas son rápidas de plataforma, que sirven para decidir la aceptación o rechazo de la leche. También pueden indicar si es necesario hacer análisis de laboratorio más exactos. Por ejemplo, si con un lactodensímetro se descubre leche con viscosidad anormal, puede ser conveniente determinar la materia seca y/o crioscopía. Asimismo, si la prueba de alcohol es positiva, se puede medir el pH y/o acidez titulable.

Las pruebas de laboratorio sirven para clasificar la leche por calidad fijar su precio. También pueden servir como antecedente, es decir, si hay problemas durante el proceso o con el producto terminado, quizás los resultados de los análisis de la leche cruda puedan explicar las causas. La normatividad sobre la calidad de la leche para consumo en Colombia está reglamentada en el Decreto 616 de 2006 y los adicionales expedidos por el Ministerio de Protección Social (Ver Anexo 1).

2.2. MATERIA PRIMA PARA LECHE PASTEURIZADA Las

bacterias termófilas, principalmente los micrococcus, producen la

contaminación de la leche en el mismo predio, a partir de utensilios en malas condiciones de limpieza e higiene.

La leche cruda contiene por lo general relativamente pocas bacterias termófilas, ya que su proliferación exige casi siempre la exposición del líquido a elevadas temperaturas durante períodos relativamente largos.

Los microorganismos psicrófilos son en su mayor parte bacilos Gram negativos, no esporulados y dotados de una actividad proteolítica y lipolítica más o menos intensa. Se encuentran siempre en la leche cruda y forman parte de la flora normal de ésta. Su número depende de las condiciones higiénicas en que es producida la leche, de la temperatura de conservación y del tiempo que transcurre antes de la elaboración. Se considera que no sobreviven a una pasteurización correcta.

El problema de las bacterias psicrófilas cobra importancia a causa de las modernas técnicas de manipulación, transporte y almacenamiento de la leche cruda a bajas temperaturas, durante largos períodos previos a la elaboración.

La grasa de la leche debe tener una baja proporción de ácidos libres, ya que una alta cantidad le confiere sabor rancio, favorece la oxidación y promueve el sabor oxidado.

Este segundo requisito es de especial importancia para la producción de crema. En este producto hay una concentración mayor de materia grasa y, por lo tanto, una gran posibilidad de que se produzcan defectos con respecto a la materia grasa.

Estos requisitos especiales normalmente se controlan cuando hay problemas con los productos terminados y no como análisis rutinarios.

2.3. MATERIA PRIMA PARA LECHE UHT En el caso de procesar leche esterilizada, UHT, hay que preocuparse de que esta tenga una baja cantidad de bacterias esporuladas. El tratamiento térmico de esterilización debe ser tan fuerte que elimine todas las bacterias. Solamente las esporas que son particularmente termorresistentes pueden sobrevivir y hacer daño al producto final.

Por lo tanto, el recuento total en la leche cruda no es de mucho interés debido a que da un resultado con el cual no es posible identificar la presencia de

gérmenes esporulados termorresistentes, que son interesantes para la selección de leche cruda destinada a esterilización. Además, este método es lento y por lo tanto no puede ser usado como un medio de selección de la leche. Como resultado histórico puede ser conveniente analizar la leche cruda por microorganismos esporulados. Para tener idea de la calidad microbiológica, se puede hacer la prueba de reducción del azul de metileno (en desuso). Un análisis de sedimentos puede dar una información rápida. Si se encuentran muchas impurezas y partículas extrañas, es muy probable que la leche esté contaminada con esporas y bacterias esporuladas.

2.4. MATERIA PRIMA PARA LECHE RECOMBINADA En el caso de procesar leche recombinada, la materia prima es leche en polvo descremada, butteroil o grasa vegetal y agua. Naturalmente también es necesario analizar estas materias primas.

La leche en polvo descremada debe ser analizada por sólidos no grasos y materia grasa. La grasa de leche (butteroil) o grasa vegetal debe ser analizada por la humedad. Los resultados de estos análisis son muy importantes, ya que se usan para la estandarización de la leche.

La leche en polvo debe ser fácilmente soluble, tener pocas

scorched

particles (partículas quemadas), tener estabilidad para el tratamiento térmico y poseer buena durabilidad hasta la recombinación. La grasa de leche o grasa vegetal no debe se oxidada ni rancia.

Con intervalos regulares es conveniente hacer análisis más amplios de leche en polvo y grasa. También hay que controlar la calidad bacteriológica y organoléptica para asegurarse de que la materia prima esté en buenas condiciones. La calidad del agua influye también en el producto terminado. Este debe estar exento de materias tóxicas, extrañas y tener una buena calidad bacteriológica.

2.5. ASPECTOS TECNOLÓGICOS DEL PROCESAMIENTO 2.5.1. Filtración. La filtración o depuración se hace principalmente para remover partículas extrañas (impurezas macroscópicas) que pueden provocar interrupciones en el funcionamiento de las máquinas y alterar la calidad del producto final. Es necesario lavar o cambiar el filtro frecuentemente para evitar la acumulación de impurezas. En el filtro se concentran bacterias y residuos contaminantes.

La depuración también se realiza en la descremadora. Es más eficaz porque así se eliminan además de las impurezas macroscópicas, las células y algunas bacterias.

2.5.2. Estandarización o normalización. Se emplea para ajustar el contenido graso de la leche. Para estandarizar directamente con la centrífuga y en forma muy exacta, es necesario usar equipos electrónicos que pueden analizar rápidamente el contenido de materia grasa que sale de la descremadora y que también puede ajustar válvulas conectadas a la salida de la leche y crema.

2.5.3. Homogeneización. Sus objetivos primordiales son evitar la separación de crema y obtener una mezcla más uniforme, aumentar la viscosidad, disminuir la posibilidad del sabor oxidado. La homogeneización previene la separación de crema en dos formas: por una parte, rompe los glóbulos grasos en unidades más pequeñas, distribuyéndolos uniformemente, volviéndolos incapaces de subir a la superficie de la leche. De otro lado, la homogeneización destruye la aglutinina. Por lo tanto, en la leche homogeneizada no produce formación de racimos por la aglutinina que causa el ascenso de los glóbulos grasos de la leche (nata o crema).

En cuanto a la viscosidad, a causa de la formación de glóbulos grasos pequeños por la homogeneización, se obtiene una superficie mucho más grande. Se forman nuevas membranas principalmente con base en la caseína. Considerando que la caseína tiene gran capacidad para absorber agua, el resultado es que la viscosidad aumenta. Este efecto es más significativo en productos con alto porcentaje de materia grasa.

Finalmente, los glóbulos homogeneizados con la caseína absorbida en la superficie tienen menos posibilidades de oxidación.

•

Factores que tienen importancia en la homogeneización

- La temperatura. Se utilizan temperaturas entre 50 - 75° C. Si se emplea una temperatura demasiado baja, existirá riesgo de aglomeración. Los glóbulos grasos contienen cristales, difíciles de deformar. Además, la

superficie de los glóbulos homogeneizados se cubre con nuevas membranas y este proceso es más lento a bajas temperaturas. Si la temperatura es elevada, más de 75 - 80° C, el efecto de homogeneización se deteriora. - Presión. El diámetro de los glóbulos en la leche cruda alcanza un promedio entre 3 y 6 micras. Con el fin de prevenir la separación de la crema en la leche pasterizada hay que disminuir el tamaño de los glóbulos entre 0,8 y 1,5 micras, para lograrlo se necesita una presión de homogeneización entre 100 y 200 atmósferas (Kg./cm 2).

- Materia grasa. Cuando el porcentaje de materia grasa es bajo se necesita una presión alta y viceversa.

•

Cálculo del grado de homogeneización. Se hace un análisis de la materia grasa (a) en la leche homogeneizada que se desea examinar. Se dejan reposar 250 ml de la misma leche en un cilindro de separación durante 72 horas a 5° C. Después de este tiempo se saca una muestra de 50 ml de la parte inferior del cilindro y se examina el contenido de materia grasa (b). El grado de homogeneización se calcula según la siguiente formula:

% MG en la leche en la parte inferior después de 72 a 5º C (b) . 100 % MG en la leche homogeneizada (a)

El grado de homogeneización debe ser superior a 90.

Por razones higiénicas es más conveniente realizar todos los tratamientos de la leche antes de la pasterización para evitar una recontaminación posterior (filtración, separación y homogeneización en los respectivos equipos).

En el caso de esterilización en un sistema común de UHT se hace una excepción a esta regla: se homogeneiza después de la esterilización. Esto se hace por dos razones: En primera instancia, para lograr atomización y redispersión de los aglomerados de proteínas formados por el tratamiento térmico. En segundo lugar, el calcio se fija a la nueva membrana de materia grasa con la esterilización. Esto se evita cuando la nueva membrana se forma después de la esterilización. La absorción de calcio da un sabor de tiza que se debe evitar.

Cuando se trata de crema de mesa con mas del 12% de materia grasa, no hay materiales suficientes (principalmente caseínas) para cubrir los nuevos glóbulos grasos formados y estos se juntan formando aglomerados. La estabilidad disminuye y la crema coagula en el café. Para evitar este problema se puede homogeneizar la crema en dos etapas que supuestamente inhiben la aglomeración.

Otra manera de evitar la coagulación es agregar leche en polvo o suero de mantequilla en polvo que contienen bastante lecitina, la cual actúa como emulsificador de la materia grasa.

2.5.4. Pasteurización. Su objetivo principal es destruir las bacterias patógenas para el hombre y las que afectan la conservación de la leche.

Cuando

habla

de pasteurización

hay muchas combinaciones de

temperaturas y tiempos que dan un tratamiento térmico adecuado para destruir las bacterias patógenas sin causar mayores modificaciones en la composición, valor nutritivo y sabor de la leche.

La eficiencia de la pasteurización depende de la temperatura y tiempo de calentamiento. Estos dos factores son inversamente proporcionales, es decir, si se usa una temperatura alta se necesita corto tiempo y viceversa.

El efecto de la pasteurización se puede calcular por medio del recuento de bacterias de la leche antes y después del proceso. Es decir, su porcentaje de destrucción, de acuerdo con la siguiente fórmula: No = cantidad de flora inicial N = cantidad de sobrevivientes Eficiencia de la pasterización = No – N x 100 No La eficiencia de pasteurización normal varía entre 95 y 98%, y no depende solamente de la contaminación total de la leche, también influyen los diferentes tipos de bacterias que hay en ella, si hay muchas bacterias con resistencia al calor la eficiencia sería menor.

La enzima fosfatasa, que se encuentra normalmente en la leche cruda, es destruida más lentamente por el tratamiento térmico que las bacterias patógenas comunes que suelen encontrarse en la leche. Por eso, si la fosfatasa es destruida se puede estar seguro de que todas las formas vegetativas de las bacterias patógenas fueron eliminadas. La fosfatasa se destruye en la pasteurización, por ejemplo, a 72° C por 15 seg. Para tratamientos térmicos más fuertes como por ejemplo para la elaboración de crema, se usa la prueba de peroxidasa. Esta enzima se destruye con una pasteurización de 87° C por 15 seg. Con un tratamiento más fuerte se logra una mayor eficiencia de la pasteurización.

Se usa una pasteurización más fuerte para la crema, porque es un medio más rico de materia seca y grasa, lo cual significa que la temperatura de destrucción de las bacterias debe ser más alta.

Después de la pasteurización es muy importante proteger la leche de una recontaminación posterior.

Con una pasteurización fosfatasa negativa no ocurre casi ningún cambio en la composición físico-química de la leche, pero un tratamiento más fuerte ocasiona cambios. Las proteínas empiezan a desnaturalizarse, por lo cual se vuelven más insolubles. Las sales de la leche empiezan a precipitarse, especialmente el fosfato de calcio. Las vitaminas C, B 1, B6 y B12 son sensibles al calor. Cuando la estructura de las proteínas cambia se libera ácido sulfhídrico (H2S) que da a la leche un sabor a cocido.

La destrucción de las diferentes enzimas de la leche ocurre en el intervalo entre 50 y 100° C. Por ejemplo, las lipasas formadas en las células de la ubre se destruyen con una pasteurización fosfatasa negativa, pero las lipasas de los microorganismos son más termo-resistentes. En un largo tiempo, a temperatura alta, la lactosa puede reaccionar con el grupo de amino libre en las proteínas, formando sustancias que dan a la leche un color marrón y un sabor quemado.

muy

importante

pasteurizar

inmediatamente

después

homogeneización, para destruir las lipasas, porque la leche homogeneizada es más sensible al ataque de estas enzimas.

2.5.5.

Esterilización. Se define como la destrucción teórica de todos los

organismos vivos, inclusive esporas y virus. En la práctica se define un producto esterilizado como libre de microorganismos que pueden desarrollarse bajo condiciones extremas. Existen dos sistemas de esterilización:

•

En el envase del producto previamente filtrado y estandarizado (autoclavación) 115° C - 120° C durante 15 - 20 minutos. Este sistema es común para la producción de leche evaporada, crema, leche con chocolate, leche esterilizada, etc.

•

En sistema continuo y envasado aséptico posterior (UHT-tratamiento) 135° C - 150° C durante 2 – 4 segundos. Es común para la producción

de leche y crema con bajo contenido de materia grasa, crema de postre, flan y otros tipos de postres.

Para la esterilización continua existen diferentes métodos: •

Calentamiento indirecto: Esterilización por cañería, esterilización por intercambio de placas, esterilización en cilindros con rascadores (scraped surfaces)

•

Calentamiento directo: Vapor en leche, leche en vapor.

El método de calentamiento directo es el más común: se precalienta la leche a 70 - 75° C, después se mezcla a alta presión con vapor saturado, por lo cual la temperatura sube momentáneamente a 135 - 150° C. La leche permanece a esta temperatura entre 2 y 4 segundos. Después se lleva la leche a un depósito de vacío donde la temperatura baja a 70 - 75° C por medio de la evaporación de agua correspondiente al vapor adicionado.

Los cambios físico-químicos son extensos en el caso de esterilización. Para obtener la mayor destrucción de bacterias, la menor alteración en la composición y la mayor conservación de vitaminas hay que emplear alta temperatura en corto tiempo. El tratamiento UHT es el menos nocivo sobre la composición del producto final.

El efecto de la esterilización se puede definir como sigue:

Eficiencia de la esterilización = Log 10 Cantidad inicial de esporas Cantidad final de esporas Como prueba se puede inocular la leche que se desea investigar con una gran cantidad de esporas de un tipo conocido (por ejemplo, Bacillus subtilis o Bacillus stearothermophilus). Se analiza la leche respecto del contenido de esporas antes y después de la esterilización y con base en estos datos se calcula la eficiencia de la esterilización.

Investigaciones de Alfa Laval con Bac. subtilis y Bac. Stearothermophilus en cantidades iniciales de 450000 – 75000000 dieron resultados de eficiencias entre 3,0 y 11,0.

Si se acepta encontrar un envase de leche (1 litro) infectado entre 1000 envases, significa que se tienen que tener las siguientes proporciones: Esporas iniciales por cm3 1 10 100 1000

Eficiencia de la esterilización como mínimo 6 7 8 9

2.5.6. Envasado.  Después de la pasterización se enfría y envasa la leche.  Existen muchos tipos diferentes de envases y máquinas de envasado.  El envase debe proteger la leche contra la luz, aire y contaminación. Además, debe ser fácil de apilar y distribuir, y también debe ser favorable para los consumidores.

 Es sumamente importante que los envases y embalajes estén bien limpios y desinfectados, ya que esta operación constituye una de las causas más frecuentes de contaminación posterior de la leche.

•

Envasado aséptico. La esterilización de la leche en un sistema continuo es seguida por un envasado aséptico. El sistema más común consiste en pasar el material de envase por un baño de peróxido de hidrógeno.

Después con el calor que se usa para la soldadura, el

peróxido de hidrogeno se descompone en hidrogeno y oxígeno. Inmediatamente después se llena el envase con leche.

2.5.7.

Almacenamiento. Casi siempre es necesario almacenar la leche

envasada. Para impedir transformaciones causadas por microorganismos, la planta debe contar con una cámara enfriada a 4° C, aproximadamente. La leche esterilizada y envasada asépticamente se conserva sin refrigeración durante un mes.

La crema para batir debe madurarse en cámara fría a 5° C durante 24 horas para obtener una óptima cristalización, lo cual implica que se puede batir con facilidad.

La cámara de almacenamiento debe mantenerse limpia y aseada y no emplearse para otros productos que puedan causar mal sabor y olor. Durante

la distribución, se debe proteger la leche contra la luz, las altas temperaturas y la contaminación del empaque.

Foto 4. Leche en caja

Fuente: www.lacteosconosur.com.ar 2.6. PUNTOS CRÍTICOS EN LAS LÍNEAS DE FLUJO En este capítulo, las líneas de flujo están trazadas como podrían ser para cada producto. Asimismo, hay sugerencias de análisis, métodos y especificaciones que se pueden usar para controlar los puntos críticos durante el proceso. En cuanto a la frecuencia, se propone la toma de muestra que no incluye el tamaño de la misma.

Por ejemplo, el análisis de materia grasa que se hace de cada partida para controlar la estandarización. La normalización varía dependiendo del contenido de materia grasa en la leche cruda, el que a su vez puede variar de partida a partida.

En cambio, el grado de homogeneización debe ser más o menos constante, si el equipo funciona satisfactoriamente. Por lo tanto, solamente se supone que se toman muestras semanales. El punto de proceso se refiere al número de etapa en la línea de flujo.

2.6.1. Línea de flujo para la leche pasteurizada

Leche cruda

Precalentamiento 50º C – 60º C

Crema

Separación

Estandarización 3.0% MG

Calentamiento a 60º C – 65º C

Homogeneización 200 Kg./cm2

Pasteurización 72º C por 15 segundos

Enfriamiento 4º C

Envasada

10.

Almacenamiento 4º C – 5º C

11.

Distribución

2.6.2. Diagrama de flujo para la leche esterilizada UHT

Leche cruda

Precalentamiento 50º C - 60º C

Crema

Separación

Estandarización 3.0% MG

Calentamiento a 70º C – 75º C

Esterilización a 135º C – 150º C por 4 – 2 seg.

Enfriamiento a 70º C – 75º C (Cámara de expansión)

Homogeneización aséptica a 200 Kg./cm 2

Enfriamiento a 20º C

10.

Envasado aséptico

11.

Almacenamiento

2.6.3. Diagrama de flujo para la crema de mesa 1.

Leche cruda

Precalentamiento 50º C - 60º C

3. 4.

Leche descremada

Separación Crema

Estandarización 18% MG

Calentamiento 70º C

Homogeneización 175 Kg./cm2 1era etapa 35 Kg./cm2 2da etapa

Pasterización 85º - 90º C por 20 a 15 seg.

Enfriamiento a 5º C

10.

Envasado

11.

Almacenamiento 4º C – 5º C

12.

Distribución

2.6.4. Diagrama de flujo para la leche recombinada 1.

Leche descremada en polvo

2. Agua a 8º C

Tanque para mezclar

(Estandarización respecto a sólidos no grasos) 9.3% SNG

Reposo: 4 horas o hasta el día siguiente

4. MG* 60º C – 65º C

Calentamiento a 60º C – 65º C (Estandarización respecto a MG) 3.2% MG

Filtración

Homogeneización 150 – 200 Kg./cm 2

Pasteurización 72 – 75º C por 20 – 15 seg.

8. 9. 10. 11.

Enfriamiento 4º C Envasado Almacenamiento 4º C – 5º C Distribución

* Si se trata de leche recombinada con componentes de leche se usa butteroil o mantequilla. Si es filled milk, se usa una grasa vegetal.

2.6.5. Leche saborizada. El procedimiento de la leche con sabor depende de qué tipo de producto se elabora: leche con sabor pasteurizada, leche con sabor esterilizada en el envase o leche UHT con sabor.

En cada caso es mejor agregar todos los aditivos antes del tratamiento térmico para evitar una infección posterior por la adición de estos. Sin embargo, existen algunos aditivos que no pueden resistir el tratamiento térmico.

En el caso de UHT es diferente, porque en este proceso se inyecta vapor directo al producto al esterilizarlo y luego pasa a la evaporación del vapor adicionado. Si los sabores son volátiles se pierden durante el procedimiento.

Respecto a los puntos críticos durante el proceso, se pueden utilizar los esquemas correspondientes en las páginas anteriores, dependiendo del tipo de producto y la elaboración. En lo posible, es recomendable analizar también los aditivos en relación tanto a la composición como a su calidad higiénica y organoléptica.

2.7. CONTROL DE LOS PRODUCTOS TERMINADOS

El control del producto terminado tiene por objetivo la verificación final para comprobar si se han cumplido tanto las normas de composición como de calidad establecidas.

Es decir, que el producto llegue al mercado con la

máxima garantía de calidad posible.

Este capítulo contiene sugerencias de análisis, métodos, frecuencias y especificaciones que se pueden usar para los productos terminados.

Las

sugerencias son muy generales y no cubren todos los casos. Especialmente cuando ocurren problemas con los productos hay que extender el programa de control. También hay que estar atento a la legislación existente.

Por ejemplo, si se encuentran coliformes en productos pasteurizados, esto indica una contaminación posterior, ya que los coliformes son destruidos a la temperatura de pasteurización.

Entonces hay que tomar muestras en

diferentes lugares de la línea de proceso después de la pasteurización, para detectar donde está la fuente de contaminación y eliminarla (lo más probable es que haya un lugar que no esté limpio).

La evaluación organoléptica es muy importante, considerando que éste es el medio que los consumidores usan principalmente para evaluar los productos y así decidir si son aceptables y si es conveniente comprarlos. Además, las evaluaciones organolépticas dan ideas muy universales de las características de los productos. Los análisis físicos, microbiológicos y químicos dan solamente informaciones de algunas de las características aisladas.

Adicionalmente a las pruebas de los productos terminados, es muy importante efectuar un análisis de la duración de los mismos. Para esto se aplican principalmente las evaluaciones bacteriológicas y organolépticas.

2.7.1. Ejemplo de una pauta de evaluación sensorial. •

Test de evaluación sensorial en leche fluida (Valoración tipo puntaje compuesto). Descripción de la evaluación. Las características de calidad: apariencia externa, apariencia del producto, consistencia, gusto y olor, se califican en forma independiente.

Se da nota especial por cada una de las características más una nota general, la cual tiene que indicar la evaluación general de la leche fluida como producto para la venta.

La nota general tiene que tener relación con las calificaciones específicas dadas por los panelistas, pero no necesariamente ser un promedio de éstas. Sin embargo, la nota general debe ser más alta que la nota especial mínima, a menos que las notas especiales sean iguales. Se califica según una escala 1 - 10 puntos. Equivalencia de los puntajes: 10 puntos:

corresponde a MUY BUENO

9 puntos:

corresponde a BUENO

8 puntos:

corresponde a NORMAL

7 puntos:

BAJO LO NORMAL

Desde 7 puntos hacia abajo, la leche fluida presenta desperfectos en el atributo que se evalúa, por ello debe indicarse el defecto como observación. Bajo 4 puntos, la leche fluida es francamente pobre en calidad en el atributo que se evalúa.

•

Características generales de los atributos de calidad que se califican.

- Apariencia externa: Se evalúa la limpieza, defectos, sellado, fecha e impresión general visual del envase. Ejemplos de defectos: envase sucio, impresión poco legible, envase roto, poroso, fecha falsa, otros. - Apariencia del producto: Se evalúa el color e impresión general visual del producto. Ejemplos de defectos: descolorido, color no natural, partículas extrañas, suciedades y otros. - Consistencia: Se evalúa la viscosidad y homogeneidad del producto. Ejemplos de defectos: muy fluido, muy denso, separación de suero, separación de crema, granuloso, floculado, aglomerado, otros. - Gusto y olor: Se evalúa si la leche tiene un sabor normal agradable y fresco. Ejemplos de defectos: gusto a cocido, aguado, oxidado, amargo, cebolla, metálico, sucio, rancio, ácido, astringente, establo, forraje, añejo, malta, extraño, otros. Defectos de olor: cocido, cebolla, establo, forraje, extraño, otros. Nota: La evaluación organoléptica debe efectuarse cuando la leche tiene 17º C.

2.8. LECHE HERVIDA

En las fincas o sitios distantes donde el consumidor tenga que optar por la leche cruda, deberá hervirla en olla adecuada con agitación permanente y por no más de diez minutos para evitar la liberación de bacillus y clostridium, protegiéndola del aire, enfriándola y refrigerándola rápidamente, dándole consumo en el menor tiempo posible.

Se recomienda lavar y esterilizar bien los recipientes para hervido y conservación de la leche, manteniéndola semitapada para evitar su recontaminación.

3. PRODUCCION Y RECOLECCIÓN Para producir leche de buena calidad, una explotación de vacas lecheras debe reunir una serie de requisitos indispensables. Generalmente la leche recién ordeñada es de buena calidad. Para mantener esta calidad original hay que manejar la leche adecuadamente y utilizar métodos de conservación.

Las granjas lecheras cuyos locales están limpios y en buenas condiciones atraen siempre la atención de los visitantes, que son eventuales clientes y consumidores de leche y productos lácteos, por lo que es importante darles la mejor impresión posible.

3.1. SECRECION DE LA LECHE La leche es la secreción producida por la glándula mamaria de la vaca según un mecanismo fisiológico determinado. El tejido de esta glándula está constituido por alvéolos contenidos en lóbulos, donde la leche se secreta de forma continua pero no constante. Entre los ordeños, la producción disminuye conforme aumenta la presión en el interior de la ubre y prácticamente se detiene cuando esta presión es más o menos igual a la presión arterial. Al final

del periodo de lactación, la secreción de leche cesa por efecto de un mecanismo hormonal.

Los componentes de la leche se sintetizan a partir de los elementos nutritivos que aporta la sangre y que llegan a la mama a través de los capilares que rodean los alvéolos. Por los conductos sanguíneos que irrigan la ubre pueden circular unos 30.000 litros de sangre al día. Así, el corazón de una vaca que en el máximo de su periodo de lactación produce 50 litros de leche por día, debe bombear un volumen de unos 600 litros de sangre por cada litro de leche secretada.

3.2. PRODUCCIÓN DE LECHE La leche es un alimento muy delicado cuya calidad solo se puede se conservar en un medio favorable y en las mejores condiciones. Las vacas lecheras deben estar sanas, limpias y alojadas en locales limpios. El ordeño y la refrigeración de la leche deben efectuarse con los equipos apropiados y escrupulosamente limpios.

3.2.1. Ordeño. Es la labor de extraer la leche. Diferentes factores durante el ordeño influyen en la cantidad, composición y calidad de la leche. Estos factores son: la manera de ordeñar, la frecuencia del ordeño, el intervalo entre ordeños y el trato que se les de a los animales, durante y después del ordeño. La frecuencia en el ordeño determina la cantidad de leche que se produce.

Se recomienda ordeñar dos veces al día,

preferiblemente a la misma hora. Tres ordeños pueden ser posibles si las vacas son muy buenas, de esta forma se consigue un aumento en la producción, pero es necesario suministrar alimento de excelente calidad a los animales.

•

Ordeño Manual. Los pasos para el ordeño son:

 Tener listos y limpios los utensilios.  El ordeñador debe lavarse las manos con agua y jabón.  Lavar los pezones con agua limpia y secarlos con papel o servilletas. Si no se secan bien pueden caer gotas de agua que contaminarán la leche.  Extraer las primeras gotas de leche en una vasija de fondo oscuro para observar posibles anormalidades de la leche como grumos, que pueden indicar la presencia de mastitis, esta prueba se hace por cuartos, ya que cada cuarto es diferente, y se conoce como la mastitis.  Ordeñar. Cada persona tiene una forma distinta de ordeñar, se puede empezar por los cuartos traseros o los delanteros.  Al finalizar el ordeño se deben utilizar soluciones llamadas sellantes de pezones para evitar cualquier problema de mastitis: esos sellantes tienen propiedades desinfectantes.

 Llenar cantinas. Para pasar la leche del balde a las cantinas, se coloca en la cantina un colador o lienzo limpio con el fin de evitar que la leche lleve pelos u otras impurezas gruesas.

Las cantinas deben taparse

inmediatamente se llenan.  Enfriar o refrigerar la leche. Una práctica para bajar la temperatura de las cantinas es depositándolas en un tanque o tina con agua corriente limpia. Foto 5. Ordeño manual

Fuente: www.twincaks.org/gallery/albums •

Ordeño Mecánico. Este

proceso requiere menos personal, ahorra

tiempo y hace más fácil el trabajo del ordeñador. Si se realiza correctamente, permite recoger la leche en las mejores condiciones de limpieza y aumenta el posible numero de ordeños diarios, además permite la uniformidad y aumenta el rendimiento.

Algunas de las desventajas de este sistema son el costo de la intervención, el del mantenimiento y la posibilidad de transmitir mastitis por las inadecuadas prácticas de aseo de los utensilios.

Básicamente un equipo de ordeño mecánico consta de pezoneras, mangueras y tuberías de conducción, tanque de recolección y sistema de control del vació o presión.

En el mercado se encuentran diversos tipos de sistemas para el ordeño, desde los equipos más sencillos para uno o dos puestos que pueden ser móviles hasta los dispositivos de mayor complejidad. Foto 6. Ordeño mecánico

Fuente: www.ukagriculture.com

3.2.2. Aseo e higiene. •

Desinfección. Esta puede hacerse colocando los utensilios dentro de soluciones desinfectantes como hipoclorito 100 a 200 ppm a 40º C por 15 20 minutos. La desinfección debe hacerse inmediatamente antes del uso de los utensilios.

- Física. La desinfección física, aunque no es la mas recomendada, puede hacerse colocando los utensilios en agua a temperatura entre 85 a 90º C o ubicándolos en un armario esterilizado con vapor a 120 – 150º C durante 15 a 20 segundos.

Los equipos de ordeño mecánico se limpian automáticamente, con el equipo en funcionamiento, mediante la circulación de:

a) Agua fría para arrastrar los tejidos. b) Detergente alcalino (saponificar la grasa). c) Agua caliente (60”C). d) Detergente ácido (Diluye proteínas e incrustaciones de Fe, Ca, Mg). e) Agua Caliente (60”C). f) Agua fría.

Esta operación se debe realizar inmediatamente después de cada ordeño para evitar que se formen costras de difícil disolución. 3.3. RECOLECCIÓN DE LA LECHE Para salvaguardar la calidad de leche, su recolección en las granjas y su transporte a las fábricas deben realizarse en unas condiciones determinadas por la reglamentación vigente en cada provincia.

El conductor del camión

cisterna que colecta la leche en las granjas tiene muchas responsabilidades: clasificar y juzgar la calidad sensorial de la leche; tomar, siguiendo las normas legales, las muestras representativas necesarias para los análisis químicos y microbiológicos; y determinar con la mayor precisión el volumen de leche que hay en el tanque.

También debe verificar la temperatura de la leche, las condiciones higiénicas de la lechería y del equipo. Una vez en la fábrica debe ocuparse de efectuar la

limpieza, tanto interior como exterior, de su camión cisterna. Dada la importancia de sus funciones, el personal que realiza la recolección de la leche debe poseer un permiso otorgado por el organismo competente. La obtención de este permiso exige generalmente entrenamiento práctico y un certificado de estudios emitido por la institución encargada de la formación de este tipo de técnicos.

3.4. EVALUACIÓN SENSORIAL DE LA LECHE Los primeros puntos que hay que valorar en la leche son su color y apariencia. Cuando se detecte cualquier anormalidad en estos aspectos debe notificarse al productor para que tome las medidas necesarias para corregirla. Por ejemplo, la presencia de grumos de grasa batida denota una agitación demasiado violenta o prolongada. El consumidor juzga la calidad de la leche principalmente por su sabor y por su tiempo de conservación. La calidad bacteriológica propiamente dicha, tiene un efecto sobre la conservación, pero no asegura el buen gusto de la leche. De ahí la importancia de verificar cuidadosa y regularmente este aspecto.

3.4.1. Principales pruebas de calidad •

Calidad de la leche para plantas procesadoras. Debe contemplar los siguientes aspectos:

 Examen de limpieza física y organoléptica.  Análisis de los cambios de la acidez.  Determinación del potencial de oxido reducción, (TRAM) Tiempo de Reducción de Azul de Metileno.

 Examen microbiológico directo.

Estos aspectos de la calidad son determinados en el momento de la recepción en la planta procesadora, mediante algunas pruebas, las cuales se realizan, unas en el anden y otras en el laboratorio.

Las

principales son:

 Organolépticas (olor, color, sabor).

 Físico-químicas. entre las cuales podemos mencionar la temperatura, acidez, grasa, densidad y determinación de adulterantes según el programa del laboratorio.  Microbiológicas. Estas se hacen con el fin de determinar el contenido de microorganismos, especialmente coliformes totales, coliformes fecales y recuento total de mesófilos.

•

Análisis rápido de la calidad. La calidad de la leche puede ser valorada en forma aproximada por diversos métodos. Muchos de los análisis utilizados ponen en evidencia el crecimiento excesivo de las bacterias, detectando las alteraciones de las propiedades o de composición que producen en la leche. La acidez titulable y los indicadores de pH son dos ejemplos de ello.

En el momento de la recolección de la leche se efectúa la prueba del alcohol, con un reactivo compuesto por un indicador y alcohol. La leche

se mezcla con cinco mililitros de reactivo y si es normal da un color rojo cereza, mientras que si es anormalmente ácida tomara un color naranja. Cuando una muestra coagula por acción del alcohol, quiere decir que es una leche anormal por la presencia de calostro, leche mastítica, leche del final de lactación de muchas vacas de rebaño, o incluso a que se hayan producido fermentaciones importantes.

A pesar de la buena calidad de la leche que actualmente se obtiene en la mayoría de las granjas y aunque es poco frecuente la presencia de leches verdaderamente anormales, es necesario por lo menos vigilar algunos

casos

accidentales

que

podrían

tener

consecuencias

desastrosas en la elaboración de los productos lácteos. Un programa de control de calidad debe incluir ocasionalmente la prueba de lacto filtración o de sedimentación, que permite detectar la presencia de sólidos extraños y demostrar al productor en que medida está limpia la leche. Este test se realiza utilizando discos de filtro colocados en la unión de la manguera que comunica al tanque con el camión cisterna.

La leche bombeada pasa a través del filtro que retiene las partículas extrañas insolubles. Las muestras se identifican y envían a la fábrica para clasificarlas según las normas y, si es necesario, determinar la naturaleza de las impurezas.

•

Toma de muestras para análisis más completos. El operario que recoge la leche, además de juzgar sus aspectos sensoriales, debe tomar las muestras para los análisis que permitirán determinar de forma objetiva su composición y calidad bacteriana.

Para cualquier análisis, las muestras deben ser representativas: la toma de muestras automáticas, integrada en el sistema de la bomba dosificadora, cumple bien esta exigencia. Si las muestras se recogen manualmente hay que agitar la leche durante el tiempo suficiente para que la masa sea homogénea. Esto tiene especial importancia en la toma de las muestras destinadas a los análisis que sirven para el pago de la leche a los productores.

•

Factores

esenciales

que

garantizan

leche

calidad

para

procesamiento. En este punto se puede afirmar que leches de baja calidad son líquidos que, aunque vayan a ser procesados en la planta, no van a alcanzar una buena calidad como producto terminado al seguir procesos normales de producción. Por este motivo se deben tener en cuenta algunos requisitos mínimos que debe cumplir la leche que se va a utilizar para el consumo humano:

 Bajo numero inicial de bacterias.  Pronto efectivo enfriamiento.

 Higienización microbiológica de la leche en un tiempo de retención razonable.

4. TRATAMIENTOS TERMICOS 4.1. DIFERENTES SISTEMAS DE CONSERVACIÓN La leche es un excelente medio de cultivo, por lo cual esta sujeta a alteraciones microbiológicas. Los métodos de conservación tienden a eliminar los gérmenes o detener su desarrollo, además deben limitar los cambios en el estado químico y físico-químico de la leche.

Los métodos de conservación de la leche se pueden dividir en métodos físicos y métodos químicos. Los métodos físicos implican:  Detención de la actividad de microorganismos por enfriamiento.

 Destrucción parcial o total de los gérmenes por calentamiento.  Deshidratación parcial o extrema.  Eliminación de microorganismos por fuerza centrífuga.

Los métodos químicos consisten en la adición de determinadas sustancias que dificultan el desarrollo de los gérmenes o provocan su destrucción. Los métodos mas empleados son el empleo de azúcar, como en la leche condensada, o de ácidos, como en las leches fermentadas, la utilización de antisépticos no esta permitida en la mayoría de los casos.

La destrucción de las bacterias por el calor (a una temperatura determinada, por ejemplo 72º C) es una de las operaciones básicas en la industria lechera porque permite prolongar significativamente el tiempo de conservación de la leche y de los productos lácteos.

La destrucción de los microorganismos puede expresarse mediante la siguiente ecuación: T = D Log

No N

En donde: N = Numero de microorganismos por gramo que quedan en el producto después de un tiempo de calentamiento t No = Numero de microorganismos por gramo en el tiempo t = 0 T

Tiempo de calentamiento a una determinada temperatura

expresado en minutos.

= Tiempo necesario para destruir el 90% de lo microorganismos

presentes en el producto.

Este tiempo D se llama tiempo de

destrucción o tiempo de reducción decimal.

4.1.1. Los intercambiadores de calor. Los intercambiadores de calor son los equipos utilizados para transmitir el calor de un fluido caliente a uno frió. En la industria láctea se emplean muchos tipos:

 Los intercambiadores de calor de placas, utilizados sobre todo para pasterizar y refrigerar la leche. En este caso, el fluido calefactor es el vapor y el refrigerante puede ser la leche fría o el agua.

Estos tipos de

intercambiadores sirven también para calentar la leche en un evaporador.

 Los intercambiadores de calor tubulares, que pueden utilizarse para pasterizar o esterilizar la leche y en los que el vapor es el medio calefactor.  Los intercambiadores de calor de superficie rugosa, que se usan en la industria lechera para la fabricación de helados.

4.1.2. Tratamientos. La aplicación de calor puede provocar la destrucción de los microorganismos en la leche. El efecto germicida del tratamiento de calor depende de los siguientes factores:  Temperatura y duración del calentamiento.  Tipo y contenido inicial de gérmenes.  PH de la leche.  Velocidad de la transmisión de calor de los aparatos.

Los microorganismos se destruyen a una temperatura entre 70 – 90º C durante unos pocos minutos, las esporas de ciertas bacterias se destruyen a temperaturas superiores a los 100º C.

•

Terminación. Se emplean

63º C en 30 minutos, sólo para calentar

leche de procesos de elaboración de queso. Se requiere leche de alta calidad microbiológica.

•

Pasterización. La pasterización es un tratamiento térmico que pretende la destrucción de Mycobacterium tuberculosis en los productos lácteos. La pasterización no destruye todos los microorganismos, aunque reduce mucho su número y en muchos casos no destruye los microorganismos esporulados.

Foto 7. Pasteurizador

Fuente: www.pignat.com

- Pasterización baja o lenta. Se somete la leche a una temperatura de 65º C por 30 minutos, este método es el que conserva mejor el valor

nutritivo de la leche pero su efecto germicida es bajo en leches con alto contenido de microorganismos.

- Pasterización alta. Tratamiento de la leche a 72º C por 15 segundos. Es un método rápido y seguro que garantiza la destrucción del 100% de microorganismos patógenos y 99% de bacterias banales.

•

Ultra pasterización. Aplicación de temperaturas entre 135 y 150º C durante 2 a 5 segundos. Se debe envasar asépticamente en recipientes estériles para prolongar su tiempo de duración, aproximadamente ocho meses.

•

Esterilización. La esterilización de la leche y los productos lácteos tiene como finalidad la destrucción de todos los microorganismos capaces de desarrollarse en estos productos.

4.1.3. Conservación en frío. El frío no provoca la muerte de los microorganismos pero frena su actividad El desarrollo de los gérmenes lácticos responsables de la acidificación de la leche disminuye a temperaturas próximas a los 10º C, deteniéndose a una temperatura de 2º C. Sin embargo, existen organismos, como algunas bacterias proteolíticas, que pueden desarrollarse fácilmente a una temperatura de 0º C.

Para detener por completo el crecimiento microbiano, la leche debe enfriarse por debajo de su punto de congelación rápidamente con el fin de evitar cambios en las características físico – químicas de la leche.

4.1.4.

Homogenización. La finalidad de la homogenización es disminuir el

diámetro de las gotitas de fase dispersa, lo que retrasará o impedirá la sedimentación de los glóbulos grasos. Esta operación se realiza en un homogenizador de válvulas, como su nombre lo señala, consiste en un mecanismo de válvulas en las cuales los glóbulos grasos se rompen mecánicamente en muchos glóbulos más pequeños.

Foto 8. Pasteurizador

Fuente: www.mundohelado.com La leche fresca es una emulsión que contiene alrededor de un 4% de materia grasa en forma de glóbulos de 2 a 10 µm de diámetro que sedimentan naturalmente al cabo de algunos días. Esta sedimentación o decantación se acompaña de la formación de gramos de glóbulos por efecto de las aglutininas.

Durante la homogenización, una bomba de alta presión hace pasar la leche o la nata a través de una primera válvula, en la que la contrapresión es de 15.000 20.000 kPa y donde se produce la rotura de los glóbulos grasos y su división en pequeños glóbulos de 1 a 3 µm. A causa de la fuerte presión de la primera válvula,

eleva

temperatura

del

producto,

que

produce

desnaturalización de las aglutininas pero favorece también la coalescencia. Por

esta razón, el proceso consta de una segunda fase en la que la leche pasa a través de otra válvula, donde la contraprestación, que es de 2.000 4.000 kPa, impide la reaglomeración o coalescencia de los pequeños glóbulos.

5. CREMA Y MANTEQUILLA 5.1. CREMA DE LECHE Foto 9. Crema de leche

Fuente: www.milkaut.com.ar La crema de leche se obtiene del descremado realizado manualmente, por cuchareo

gravedad;

y mecánicamente

por centrifugación,

una

descremadora de leche. La materia grasa se encuentra en forma de corpúsculos esféricos o ligeramente ovoides.

La crema de leche puede ser dulce o ácida, en ambos casos la calidad de la crema utilizada es un factor importante en la calidad de la mantequilla. La crema de leche debe contener entre un 30 y un 40% de grasa.

Contenidos menores de 30% dificultan la separación de glóbulos durante el batido y un contenido mayor de 40% provoca dificultad en el pasterizador de placas y en las tuberías de transporte por su elevada viscosidad. Si es necesario

bajar

contenido

agrega

leche

descremada,

sea

estandarizada.

5.1.1. Obtención. Manualmente, se obtiene por cuchareo o gravedad; mientras que el procedimiento mecánico implica centrifugación. •

Descremado por cuchareo. La separación de la crema de la leche es posible debido a que la densidad de la grasa es menor que la de los otros componentes de la leche. La leche entera se

puede dejar en

reposo durante 24 horas , preferiblemente a bajas temperaturas (7 y 8 º C) así mejoran las condiciones para la formación de racimos de glóbulos grasos que se acumulan en la parte superior del liquido . A mayor diámetro del recipiente mayor será la recolección de grasa. Sin embargo, este proceso no es completo puesto que solamente se obtiene un 30 o 40% de materia grasa total.

•

Descremado centrífugo. Es utilizado a nivel de plantas procesadoras, aunque en algunas fincas se esta utilizando este sistema con el fin de incrementar la productividad.

La descremadora está constituida por una serie de platillos que, accionados, giran entre 5000 y 7000 revoluciones por minuto, lo cual produce una fuerza centrifuga que separa los componentes más pesados de los más livianos de la leche, dividiéndose el producto en tres partes:  Leche descremada  Crema de leche  Residuos

5.1.2. Estandarización. La grasa de la leche debe estar en una concentración de 30 a 40%

para obtener mantequilla con una consistencia y textura

adecuada. Para esto uno de los procedimientos más sencillos es el método del cuadrado de Pearson.

Se puede realizar agregando otras cremas, leche entera, agua y mejor con leche descremada fresca, pues esta proporciona lactosa para la maduración y mejora las propiedades organolépticas de la crema.

5.2. MANTEQUILLA La mantequilla es una emulsión de agua en grasa, con un contenido igual o superior al 80 %. Se elabora partir de la crema o nata de la leche. Además

puede ser crema fresca o madurada por adición de cultivos lácticos seleccionados para obtener mantequillas dulces o mantequillas ácidas. Foto: 10. La mantequilla

Fuente: www.es.wikipedia.org/wiki/mantequilla

La mantequilla puede o no contener sal, deberá tener una consistencia firme a 12 º C. Su sabor y aroma deben ser los característicos a la mantequilla fresca o madurada. Su color puede variar del amarillo dorado al blanco amarillo según los requerimientos del mercado.

5.2.1. Composición nutricional de la mantequilla •

Mantequilla dulce GRASA

83,75%

HUMEDAD

15,5 %

PROTEINA

0,1%

MINERALES

0,3 %

LACTOSA

0,25%

VITAMINAS

A, D, E, K

SAL ÁCIDO

0,18%

•

Mantequilla salada GRASA

81,75%

HUMEDAD

15,5%

PROTEINA

0,1%

MINERALES

0,3 %

LACTOSA

0,25%

VITAMINAS SAL ÁCIDO

A, D, E, K 2 – 4% 0,18%

El valor nutritivo de la mantequilla está en el gran contenido de minerales y vitaminas. También es un alimento bastante energético, muy recomendado para personas en crecimiento como los niños.

5.2.2. Elaboración de mantequilla •

Materias primas

- Crema de leche con un 30 o 40% de grasa - Sal común - Cultivo láctico (Streptococcus lactis y cremoris) - Empaques: papel aluminio, papel parafinado, etc.

•

Requisitos de la crema

La temperatura de la crema debe estar entre 8 y 12 º C.

- Acidez de la crema, las cremas ácidas baten rápidamente mientras que las cremas dulces se demoran. La acidez normal es aquella que tiene un pH de 5,2. - Porcentaje de llenado de la batidora, el llenado se debe hacer hasta un máximo del 50 % de capacidad total, con un optimo del 40 %. - Grado de cristalización de la crema: a mayor porcentaje de cristalización de la crema, mejor formación de los granos de mantequilla y menor perdida en el suero.

•

Recomendaciones al proceso de elaboración de mantequilla.

- Maduración. La maduración de la crema se puede efectuar de dos maneras, física y biológica.

 Física.

maduración

física

realiza

para

mantequillas

fermentadas y/o dulces. Consiste en la cristalización de la materia grasa por medio de bajas temperaturas 2 a 4º C. Esta maduración tiene por objeto evitar pérdidas de grasa en el suero, permitir una mejor formación de granos de mantequilla y evitar defectos como la arenosidad.

 Biológica. Utilizada únicamente para mantequillas fermentadas. Consiste en la formación de ácido láctico y sustancias de aroma y sabor, producidas al adicionar cultivo láctico a la crema y someterla a temperaturas de incubación.

El cultivo que se utiliza en cremas para elaborar mantequillas está compuesto por Streptococcus lactis, acidificantes (Str. Cremoris en 90%) y formadores de diacetilo (Str. Diacetilactis o Leuconostoc citrovorum en un 10 %). Además se adiciona entre 3 a 6% a la crema, con un promedio de 4%.

- Pasterización. El objetivo de la pasterización consiste en la destrucción de los microorganismos y la desnaturalización de las enzimas que son las responsables de la degradación de la mantequilla especialmente la lipasa, proteasa, peroxidasa.

Las enzimas de la leche con mayor resistencia, como la lipasa, se desnaturalizan al calentar la crema a temperaturas de 80º C durante un minuto, una temperatura superior la destruye en forma inmediata.

- Refrigeración. Los objetivos de la refrigeración son retardar el crecimiento de las bacterias que sobreviven a la pasterización, regular al maduración, mejorar el índice y la consistencia de batido.

- Batido. Su fin es transformar la crema (emulsión de grasa en agua) en Mantequilla (emulsión de agua en grasa). Aquí la grasa se separa de la fase acuosa durante el batido. La fase acuosa se denomina suero de mantequilla. El implemento utilizado para realizar este trabajo se llama batidora.

- Desuere. Consiste en retirar el suero de la mantequilla una vez que los granos tengan

unos 5 mm de diámetro. Usos del suero: venta como

producto de leche fermentada, transformación en requesón, en alimentación de animales.

- Lavado. Se realiza después del desuerado y antes del amasado. Su fin es extraer restos de suerote mantequilla. El lavado puede realizarse dos o tres veces adicionando agua en un 25 o 30% en relación con la crema utilizada. Mezclar por cinco minutos y luego retirar el agua.

- Amasado. Sus objetivos son estandarizar la composición, mezclar y distribuir todos los componentes. Durante este proceso, la humedad de la mantequilla pasa del 60% al 16%. Se realiza dentro de la batidora a velocidad muy lenta.

- Salado. Su fin es proporcionar sazón a la mantequilla, mejorando de esta manera el sabor. También previene el desarrollo de bacterias, levaduras y hongos.

•

Neutralizantes. Son sustancias alcalinas que disminuyen la acidez. Los neutralizantes mas utilizados son bicarbonato de sodio (NaHCO3), hidróxido de sodio (NaOH) y carbonato de sodio (Na2CO3).

•

La batidora. Es un equipo importante en la elaboración de la mantequilla, puede ser de acero inoxidable (preferiblemente), aluminio, madera, etc.

•

Pasos para la elaboración de mantequilla 1. RECEPCIÓN DE LA LECHE CRUDA 2. DESCREMADO 3. NEUTRALIZACIÓN 4. ESTANDARIZACIÓN 5. PASTERIZACIÓN DE LA CREMA 6. ENFRIAMIENTO 7. MADURACIÓN 8. ENFRIADO 9. BATIDO 10. DESUERE 11. LAVADO 12. SALADO 13. AMASADO 14. EMPAQUE

•

Control de calidad. En cada una de las etapas de elaboración de la mantequilla se debe realizar

un control de calidad. Es importante

efectuar también control de calidad a los proveedores que suministran la materia prima para poder obtener un mejor producto final. Es necesario tomar precauciones en el envasado,

procedimiento

necesario para evitar la alteración química y microbiológica de la mantequilla, así como para su protección frente a las agresiones mecánicas.

La forma de envasado y las unidades de peso varían de acuerdo a las exigencias del mercado. Para el consumo individual en restaurantes, comedores, etc., la mantequilla se presenta en formas individuales.

Generalmente el envase es de material plástico rígido con una tapa de aluminio sellada o de aluminio lacado o forrado.

•

Características de la mantequilla.  Color, entre el amarillo dorado y el blanco amarillento, según

solicitud del mercado.  Gusto y aroma. Sabor suave, dulce o ácido.  Textura, es decir que se pueda untar fácilmente. Firme y uniforme a 12º C.  Dureza, la mantequilla no deberá perder su forma cuando se almacene en bloques.

•

Defectos

- Sabores diferentes. Sabor a pescado, a cocido, a metálico, a sebo, a pútrido, a potrero. - Texturas diferentes. Textura abierta, acuosa, arenosa. - De aspecto y color. Mantequilla manchada, mantequilla con superficies decoloradas, superficies de color más intenso, decoloración por hongos.

•

Usos de la mantequilla.  En elaboración de tortas, postres y productos de panadería  En elaboración de helados  En confitería  Como aderezo

•

Productos alternativos.

- Aceite de mantequilla. Se llama si a la materia grasa pura extraída de la leche. Se puede extraer de la crema o de la mantequilla.

- Mantequilla en polvo. Se pueden utilizar como materias primas la crema o la mantequilla. Las técnicas de elaboración se han popularizado en países como Alemania, Estados Unidos y Australia. Es una manera muy práctica de incorporar mantequillas a los alimentos que la incluyen en su formulación.

- Suero de mantequilla. También llamado mazada, es el líquido blanquecino que se extrae de la batidora tras la formación de la mantequilla. Su composición en estado puro es semejante a la de la leche descremada.

6. LECHES FERMENTADAS Con este nombre se agrupan los productos lácteos sometidos a acidificación, existiendo en el mercado varios tipos con diversas presentaciones y denominaciones como yogur, kumis, kefir, yakult, leche acidificada, cuajada fermentada, biogur, biogarde, leben, etc.

En este capítulo se abordarán principalmente las leches fermentadas de mayor consumo en el país: los yogures y el kumis colombiano. El tratamiento previo de la leche que se hace al yogur es prácticamente el mismo que para los otros

fermentados, salvo indicaciones diferentes, variando el tipo de cultivo y la guía de elaboración del producto específico. 6.1. YOGUR “Es la leche fermentada más conocida. A la leche se le incrementa el contenido de proteínas con sólidos lácteos y se inocula con una mezcla de Streptococcus thermophillus y Lactobacillus bulgaricus. La transformación más importante es la fermentación láctica, que usa la lactosa de la leche como sustrato. Las leches fermentadas se incluyen en el grupo de los alimentos probióticos (contienen microorganismos vivos que, ingeridos en cantidades suficientes, ejercen algún efecto beneficioso sobre la salud al favorecer el equilibrio y mantenimiento de la flora intestinal)” 4. Los grupos bacterianos más usados como probióticos en leches fermentadas son lactobacilos y bifidobacterias. Algunos efectos beneficiosos que se les atribuyen son la mejoría en la respuesta inmunitaria, su colaboración en la terapia con antibióticos, la reducción de los síntomas de mala absorción de la lactosa y la lucha contra los microorganismos patógenos . Foto 11. El yogur

Fuente: www.cultivoscedele.com.mx

[On line] sine loco.[Citado en abril de 2006] Disponible en internet: http:/faotat.fao.org

6.1.1. Aspectos tecnológicos del procesamiento. •

Filtración. Se filtra la leche para la fabricación de productos fermentados.

•

Estandarización. En general, la leche usada en la elaboración de productos fermentados debe ser estandarizada con respecto al contenido de materia grasa y sólidos no grasos para uniformar el producto final. Para la estandarización de materia grasa se pueden presentar dos alternativas: descremar a fin de disminuir el contenido de materia grasa o agregar crema a la leche descremada hasta conseguir el porcentaje de materia grasa deseado.

En el caso de sólidos no grasos de leche, se puede concentrar la leche por evaporación o ultrafiltración, también se puede agregar leche descremada en polvo. En el caso de concentración de la leche para producción de yogur, se ha encontrado que 10 - 15% de sólidos no grasos de leche es lo óptimo. Con la adición de leche en polvo descremada en niveles de 1 - 5%, se ha encontrado una reducción del tiempo requerido para la coagulación y a la vez se obtiene una mejor consistencia.

•

Aditivos usados en la elaboración. La introducción de los productos fermentados a un amplio mercado consumidor ha involucrado una gran variedad de productos con diferentes aditivos:

- Agentes estabilizantes para modificar la consistencia - Agentes endulzantes para atenuar el sabor ácido - Frutas y saborizantes para ampliar la gama de sabores de un producto

“Los estabilizantes, como los sólidos lácteos, tienen influencia positiva sobre la consistencia y estabilidad del yogur. En la práctica los más usados son la gelatina, los almidones, las gomas vegetales y la pectina. La cantidad de estabilizante a usar depende de la consistencia deseada en el producto final, teniendo cuidado con la adición excesiva, pues transmite sabores extraños al yogur (sabor a almidón, por ejemplo).

Por regla general, los estabilizantes son usados en rangos de 0,1 - 0,3%, pero en el caso de la pectina se usa en niveles de 0,05% para yogur con frutas”5.

Al dar a la leche tratamientos adecuados durante el procesamiento de los productos fermentados, no debería ser necesario usar estabilizantes, ya que es conveniente tratar la leche y sus derivados como productos naturales.

“El endulzante más ampliamente usado es la sacarosa por su disponibilidad, buena solubilidad, alto poder endulzante y por la facilidad con que se puede manipular. Generalmente se usa en cantidades entre

Ibíd.

5 - 10%. Otros endulzantes utilizados son el sorbitol, xilitol, sacarina y sus sales sódicas y cálcicas, ciclamato y sus sales sódicas y cálcicas”6.

La gama de frutas y saborizantes que actualmente existe es extremadamente amplia, entregándose a continuación una división de ellos, de acuerdo a su demanda en los mercados.

Comercialmente, las frutas están disponibles con y sin preservativos, tales como los sorbatos, pudiendo estos últimos utilizarse sin necesidad de tratarlos térmicamente, hecho que puede provocar decoloración en algunas frutas.

“En algunos países se permite el uso de preservantes como ácido sórbico y sus sales de sodio, calcio y potasio, dióxido sulfúrico, ácido benzoico y sus sales.

El empleo de conservantes no debería ser

necesario con una pasterización efectiva y una buena higiene durante el proceso”7.

Todos los aditivos tienen que ser de la mejor calidad bacteriológica y debe tenerse especial cuidado en su utilización, pues de lo contrario se convierten en fuente de contaminación. Es recomendable agregar estos aditivos, que pueden resistir el tratamiento térmico antes de esto, para evitar una infección posterior.

6 7

Ibíd. Ibíd.

•

Homogeneización. Las principales razones para llevar a cabo el proceso de homogeneización son:  Evitar la separación de crema y obtener una mezcla más uniforme  Aumentar la viscosidad  Disminuir la posibilidad de dar un sabor a óxido

El objetivo principal que persigue la homogeneización en elaboración de productos fermentados es la obtención de un mejoramiento de la viscosidad, la consistencia y la estabilidad del producto final.

Los glóbulos homogeneizados con una nueva membrana de caseína, que tiene gran capacidad para absorber agua, se incorporan dentro de la estructura del coágulo, el cual también influye en la obtención de una mejor viscosidad.

•

Pasteurización. Para todos los productos lácteos, el principal objetivo de la pasterización consiste en destruir las bacterias patógenas y aquellas que afectan la conservación de la leche (Ver capítulo 7).

En la preparación de productos fermentados se usa normalmente un tratamiento térmico más elaborado que en una pasterización fosfatasa negativa.

Las temperaturas y tiempo de retención varían entre 80 - 95° C por 30 2 minutos. Con este tratamiento térmico elaborado se consigue una

mejor consistencia en el producto terminado y un mejor medio para el cultivo.

A estas altas temperaturas, las proteínas del suero se desnaturalizan y se asocian a las caseínas, las cuales aumentan la cantidad de agua absorbida. Investigaciones han indicado que el calor demasiado alto afecta negativamente la consistencia, probablemente porque el grado de desnaturalización de las proteínas del suero es demasiado excesivo y las proteínas pierden sus propiedades hidrófilas.

En el caso de fabricación de ymer, las investigaciones han demostrado que el tratamiento térmico de la leche descremada a 85 - 90° C por 15 segundos y del queso crema a 75° C/15 segundos son favorables para una rápida y efectiva separación del suero. Es decir, en estos casos no solamente se debe desarrollar la capacidad de absorción de agua, mejorando así la consistencia, sino también hay que observar que se obtenga un buen desuerado.

Hasta cierto nivel un tratamiento térmico elevado da a la leche una mejor capacidad de acidificación, es decir, que las bacterias lácticas se desarrollan mejor en leche pasterizada.

La explicación es que se

destruyen algunos componentes bactericidas formados en las células de la ubre. Además, la desnaturalización de las proteínas de suero ocasiona una reducción de la tensión de oxígeno, la cual fomenta el desarrollo de bacterias lácticas.

Si el calor es demasiado elevado, se destruyen sustancias alimenticias, microscópicas, como la vitamina B y aminoácidos, lo cual ocasiona un reducido crecimiento de las bacterias. Con un tratamiento térmico demasiado elevado se forman o se liberan componentes que pueden tener un efecto tóxico para las bacterias lácticas.

•

Incubación. Si la leche está libre de inhibidores, la actividad de los microorganismos está determinada principalmente por la temperatura de incubación y la cantidad de inóculo agregado. Mientras mayor sea la diferencia con la temperatura óptima y menor sea la cantidad de inóculo agregado, mayor será el tiempo de fermentación.

La temperatura y el tiempo de incubación, así como

la cantidad de

inóculo, no sólo influyen en la acidez final sino también en la relación entre las bacterias.

“En el caso del cultivo de yogur con S. thermophilus y S. bulgaricus, una menor cantidad de inóculo y baja temperatura favorecen a los S. thermophilus y viceversa. En la elaboración de yogur es preferible usar un corto tiempo de procesamiento y para esto se adopta la temperatura y la cantidad de inóculo.

Se usan normalmente temperaturas de incubación entre 42 – 45° C (que son las temperaturas óptimas del cultivo de yogur) y 2 - 3% de cultivo, y un tiempo de incubación de aproximadamente 3 horas”8.

En el caso del cultivo mixto (S. lactis, S. cremoris, S. diacetilactis, Leuconostoc cremoris) para fabricación de ymer, quesos y mantequilla, hay que usar una cantidad de inóculo, temperatura y tiempo de inoculación convenientes para obtener una buena proporción entre las bacterias acidificantes y aromatizantes.

“Normalmente se usa 0,5 - 2% de cultivo con temperatura de incubación entre 18 - 22° C y un tiempo de incubación de alrededor de 20 horas. Esto da un tiempo de fermentación más largo que si la esta hubiera ocurrido a la temperatura óptima de las bacterias acidificantes, alrededor de 30° C”9.

La tabla 3 indica los cambios en las características de los cultivos mixtos en relación a la temperatura de incubación y volumen de inoculación:

Tabla 3. Cambios en los cultivos con relación a la temperatura y volumen de incubación Volumen de inóculo reducido (aproximadamente 0.5%) 22º C

Dominación de S. diacetylactis Abundante producción de aroma

RIVERA, Julio César. Elaboración de productos lácteos a nivel de finca. San Juan de Pasto: Graficolor, 2001. p136. 9 Ibíd., p136.

Vigorosa y temprana producción de CO2 Volumen de inóculo intermedio (aproximadamente 1.0%) 19º C

Mediana de producción de aroma Producción de CO2 relativamente temprana y moderada Mayor volumen de inóculo (aproximadamente 2%) Menor proporción de bacterias aromatizantes, especialmente

18º C

S. diacetylactis Menor producción de aroma Producción de CO2 tardía y disminuida Menos bacterias acidificantes

Durante la incubación, las bacterias lácticas desarrollan acidez mediante la producción de ácido láctico a partir de la lactosa. La acidificación significa que la leche coagula y obtiene una consistencia mayor.

La coagulación se produce a causa de la estabilidad de las caseínas. En leche fresca con pH alrededor de 6.7, las caseínas tienen cargas negativas y se repelen entre sí. En la acidificación de la leche, los iones hidrógenos positivos del ácido son absorbidos por las caseínas, por lo que la carga negativa va disminuyendo y así también la repulsión entre ellas. La coagulación empieza cuando la repulsión ha disminuido.

A un pH de 4.6 (punto isoeléctrico de la caseína), las caseínas son eléctricamente neutras y completamente insolubles. Si se adicionan más iones de hidrógeno, la caseína absorbe todavía más iones, lo cual significa una carga positiva y las caseínas empiezan otra vez a repelerse, por lo cual estas se disuelven otra vez.

En productos lácteos fermentados, la fermentación normalmente termina alrededor de pH 4.2 – 4.5 porque el pH bajo inhibe el desarrollo de las bacterias.

•

Ruptura y enfriamiento del coágulo. En el caso de la producción de yogur, la ruptura del coágulo se produce por agitación para conseguir una masa homogénea, brillante y viscosa. El enfriamiento se efectúa para terminar el desarrollo de acidez.

La agitación y enfriamiento inicial se efectúan en el momento que se logre la acidez deseada si se dispone de un buen sistema de enfriamiento. Si el sistema no es tan efectivo hay que empezar el enfriamiento un poco antes, ya que las bacterias del yogur se desarrollan durante el enfriamiento y producen ácido láctico hasta temperaturas de 20 - 22° C (aunque a esas temperaturas se desarrollan muy lentamente). Las bacterias lácticas mesófilas pueden desarrollarse y producir acidez aún a 4 - 5° C.

El coágulo no debe batirse antes de alcanzar un pH bajo 4,7, de otro modo se produce mucho desuerado y una consistencia muy débil. El batido del coágulo debe ser vigoroso y durante corto tiempo, continuándolo hasta que se presente la masa homogénea y consistencia suave (cremosa), pero sin permitir la incorporación de aire, ya que éste atenta contra la estabilidad del producto. Si el batido es insuficiente, quedarán pequeños granos que darán al yogur una estructura harinosa.

En especial, se puede verlos fácilmente en productos con adiciones de frutas de colores fuertes.

Algunas investigaciones indican que el batido debe hacerse siempre a la temperatura de incubación, ya que la masa a esta temperatura es muy resistente al sobretratamiento mecánico.

Para los productos lácteos fermentados en los cuales se pretende una estructura líquida (yogur líquido, etc.), los mejores resultados se obtienen al hacer pasar la masa a través de un homogeneizador a la temperatura de incubación y una presión de aproximadamente 100 Kg./cm2,

enfriándolos

inmediatamente

5°

mediante

intercambiador de placas, a fin de impedir que la masa reconstruya su estructura previa.

Los productos lácteos fermentados del tipo gelificado (aflanado) que son incubados en su envase no son muy problemáticos. Un poco antes de finalizar la incubación, el producto es enfriado colocándolo en una cámara fría. Sin embargo, deben tomarse las siguientes precauciones: el producto debe ser enfriado lentamente para impedir el desuerado. El enfriado lento cerca de la temperatura de incubación significa que las bacterias lácticas todavía pueden desarrollarse y producir acidez. Por ello hay que empezar el enfriamiento antes de que el producto final tenga la acidez deseada.

“En el caso de producción de ymer y queso crema, el objetivo de la ruptura y calentamiento del coágulo es facilitar el desuerado. La ruptura del coágulo puede realizarse con un corte grueso o una agitación suave. Con un coágulo dividido en menores unidades, el suero sale más fácilmente, ya que su camino hasta la superficie es más corto. Hay que tratar al coágulo muy suavemente para evitar pérdidas de sustancias secas en el suero”10.

A temperaturas altas las proteínas tienen menores posibilidades de absorber agua, de manera que el calentamiento ayuda más a una efectiva separación del suero.

El calentamiento debe efectuarse

suavemente con un aumento de temperatura de 6 - 8° C por hora en el caso de ymer (desde19 - 21° C a 35° C).

En el caso del queso crema se calienta la masa hasta 54 - 55° C con agua en la doble pared en la tina, cuidando de no sobrepasar los 74° C. A causa de la producción de CO2 de las bacterias aromáticas, el coágulo asciende y se puede sacar el suero del fondo de la tina.

El calentamiento influye también en el desarrollo de las bacterias porque se aleja de la temperatura óptima. Sin embargo, las bacterias mesófilas tienen su temperatura idónea a 25 - 30° C y en el caso del ymer, el cual se calienta hasta 35° C, todavía pueden desarrollarse. No obstante, su desarrollo es muy limitado porque el medio en esta etapa de producción

[On line] sine loco.[Citado en abril de 2006] Disponible en internet: http:/faotat.fao.org

tiene un pH de 4,5, el cual está cerca del límite en el cual las bacterias pueden crecer.

•

Envasado. Se recomienda enfriar los productos lácteos de yogur a 22 24° C y los productos de bacterias lácticas mesófilas a 12 - 14° C. A esa temperatura se incorporan eventualmente las frutas y el azúcar, terminando con el envasado.

“Se envasa a alta temperatura para permitir al producto la reconstrucción de su estructura durante el enfriamiento final en el almacenamiento, señalando que los mejores resultados en cuanto a consistencia del yogur en el enfriamiento final son obtenidos cuando se disminuye la temperatura de 20 a 7° C en un lapso de 12 horas”11.

El enfriamiento confiere al producto una mejor estabilidad porque las proteínas absorben más agua a bajas temperaturas y por la reconstrucción de la estructura de las proteínas.

Si se envasa a bajas temperaturas, se destruye la estructura de las proteínas y no es posible conformarla otra vez a las temperaturas bajas de almacenamiento.

•

Almacenamiento. El almacenamiento siempre debe efectuarse bajo refrigeración, al igual que la distribución y la venta, pues los cambios

Ibíd.

sucesivos de temperatura atentan contra la conservación del producto desde los puntos de vista microbiológico y físico (estabilidad).

La cámara de almacenamiento debe mantenerse limpia y aseada y no debe emplearse para otros productos que puedan causar mal sabor y olor.

1. Leche estandarizada a 3.0% MG y a 11 – 12% sólidos no grasos. (Adición de leche en polvo descremada o concentrada por evaporación o ultrafiltración)

2. Precalentamiento 60 – 65º C

6.1.2. Puntos críticos en la línea de flujo del yogur 3. Homogeneización 200 Kg./cm2

•

Línea de flujo de producción de yogur batido 4. Pasterización 80 – 85º C/30–20 min. 5. Enfriamiento 42º C 6. Adición de 2.5% cultivo de yogur 7. Incubación 42º C por 2.5 – 3 horas hasta un nivel de acidez de 100 – 110º Th y pH = 4.4 – 4.5 8. Agitación fuerte hasta que la masa se presente homogénea 9. Enfriamiento rápido a 22 – 24º C 10. Adición de azúcar y frutas 6.5 – 7.5% de cada uno 11. Envasado 12. Enfriamiento lento en cámara fría 4 – 6º C hasta el día siguiente

13. Almacenamiento 95 4 – 5 º C 14. Distribución

Tabla No. 4. Puntos críticos durante el proceso de yogur* Análisis Materia grasa

Sólidos no grasos

PH Acidez

Método Gerber B.S. 696: 1969. FIL – IDF 105: 1981. Milkotester A.O.A.C. 1970 FIL – IDF 21: 1962

Potenciométrico Circular de chime XIV-3 ed. Junio 1973. Ministerio de Agricultura, Francia

Peso o volumen

Punto de proceso

Frecuencia

Especificación Mínimo 3.0%

Cada partida

Mínimo 8.2%. Norma de FILIDF. Tecnológicamente óptimo con 11 – 12% 4.4 – 4.5%

Cada partida

100 – 110º Th

Cada partida

Correspondiente a la denominación del envase

* En la actualidad la mayoría de estos análisis se hace electrónicamente . •

Línea de flujo. Cultivo termófilo para yogur (S. thermophilus, L. bulgaricus)

1. 100 gr. de leche en polvo descremada/900 gr. de agua

2. Pasterización a 90º C/30 minutos

3. Enfriamiento a 42º C

4. Adición de 2.5% cultivo

5. Incubación 42º C por 2.5 – 3 horas hasta un nivel de acidez de 95 – 110º Th y pH = 4.4 – 4.5

6. Agitación y enfriamiento a 5º C

Tabla No. 5. Cultivo láctico para el yogur* Análisis Apariencia, olor y gusto PH Acidez

Método Organoléptico Potenciométrico Circular del chime XIV-3º ed. Junio 1973 Ministerio de Agricultura, Francia Microscopía

Frecuencia Cada partida Cada partida Cada partida

Relación Cada partida L.bulgaricus/S.thermophilus * Se analiza el cultivo antes de que se use en el proceso

Especificación Normal 4.4 – 4.5 95 – 110º Th 1:1 a 2:1

Tabla No. 6. Frutas para el yogur* Análisis Método Coliformes A.P.H.A.13ª Ed. 1972 Mohos y levaduras A.P.H.A.13ª Ed. 1972 * Se analizan previo a su uso en el proceso

Frecuencia Cada partida que llega Cada partida que llega

Especificación 0 col/gr. 0 col/gr.

Tabla No. 7. Leche en polvo descremada para el yogur* Análisis Humedad Inhibidores

Método B.S. 1743 1968 FIL-IDF 26: 1964 Disco filtro N. Ch. 1764 FILIDF 57:1970 Cloruro de 2, 3, 5 trifenil tetrazolio (TTC) N. Ch. 1748 Delvotest

Frecuencia Cada partida que llega

Especificación Máximo 5%

Cada partida que llega

Negativa

* Se analiza antes de ser usada en el proceso

6.2. KUMIS Es una leche de fermentación de tipo ácido – alcohólica, empleando cultivo de Lactobacillus bulgaricus (una parte) y levadura Torula lactis (dos partes), que pueden llegar a producir hasta el 2% de alcohol, originando un producto de alta espuma y sabor a levadura. Debido a que se trabaja con cultivo bacteriano y levadura se deben separar en partidas, una cultivada a 28 – 30º C para la Torula, y la otra a 37 – 38º C para el Lactobacilo.

Foto 12. El kumis

Fuente: www.elcaserio.es

Luego de incubar las tórulas a 28º C durante 18 horas y el Lactobacillus bulgaricus a 38º C durante 7 horas, se mezclan las partidas y se les adiciona un 33% de leche descremada, se agitan por quince minutos y se incuba por seis horas a 28º C hasta alcanzar la acidez deseada (80 – 90º Th o pH de 4 a 3.8). Se refrigera y conserva a 2 – 4º C, pudiéndose emplear como cultivo para kumis.

6.3. KUMIS COLOMBIANO Se parte de leche semidescremada homogeneizada a 200 Kg./cm 2 a

60 –

65º C, luego se pasteuriza a 90º C por cinco minutos, se baja la temperatura a 23 – 24º C y se adiciona 2% de cultivo mesófilo mixto (Lactobacillus bulgaricus). Se agita para incorporar aire y se lleva a incubación por 20 horas a 23 – 24º C hasta alcanzar pH de 4.5 a 4.7. Se incorpora aire por agitación, se baja la temperatura a 20º C, manteniéndola por dos horas. Se envasa y enfría a 4º C para distribución.

El producto final debe tener un pH entre 3.6 y 4, un máximo de 2% de alcohol, consistencia homogénea, formando espuma, y sabor ácido que recuerda la levadura.

6.4. KEFIR El kefir es una leche fermentada cuyo aspecto se parece a una masa blanca, similar a una esponja natural o una coliflor. Los nódulos de kefir están compuestos de distintas levaduras, bacterias y hongos: Saccharomyces, Lactobacilus bulgaricus y Tórula kefir. Una característica del kefir es que está en constante crecimiento. Los hongos se dividen por gemación y pronto se hacen demasiado grandes.

6.4.1. Propiedades. El proceso de fermentación del kefir parece aún más complejo que el del yogur, ya que posee levaduras y hongos. Tiene un 1% de

alcohol porque hay, además de la fermentación láctica, una fermentación alcohólica. La leche está predigerida: como en todas las leches fermentadas, ya se ha producido el desdoblamiento de la lactosa y su transformación en ácido láctico. Regenera la flora intestinal: el ácido láctico tiene una función antiséptica: limpia el organismo humano de bacterias patógenas, cuya producción se neutraliza por aquellas que son beneficiosas. 6.4.2. Elaboración. Depositar en un recipiente ¾ de litro de leche y añadir 150 gramos de kefir. Tapar y dejar en reposo, evitando los excesos de calor o frío. Entre 24 y 36 horas después, colar la leche kefirada. El recipiente puede volverse a llenar de leche para iniciar un nuevo proceso. El producto final debe presentar un pH de 4.5, con un contenido de alcohol máximo del 1% y sabor ácido que recuerda la levadura.

Para conservar el hongo, es necesario enjuagarlo semanalmente en un colador con abundante agua. También se puede preservar dejándolo en agua con azúcar y puede durar hasta tres meses si se congela.

6.5. SUERO DE MANTEQUILLA CULTIVADO Se obtiene por fermentación del suero de mantequilla con cultivos lácticos hasta obtener una acidez de 80 – 90º Th. Por contener lecitina tiene un sabor definido y tendencia a la oxidación rápida. También se puede elaborar con leche totalmente descremada como materia prima. Otra metodología consiste

100

en mezclar suero con leche descremada, ambos cultivados. Se usa como bebida refrescante.

6.6. SUERO COSTEÑO Es un producto artesanal colombiano, típico de las ganaderías de doble propósito de la costa norte. Se emplea como bebida. Para prepararlo se parte de leche calentada a 31º C, con pH de 6.4 y 19º Th de acidez. Se deja fermentar durante 18 horas y luego se le retira la grasa sobrenadante. La cuajada se rompe manualmente para dejarla reposar aproximadamente dos horas, después se lava y se escurre en un lienzo. Se le adiciona sal en proporción del 3 - 4%, se le hace un batido manual. Se le adiciona la grasa retirada con anterioridad, se bate o licua, se enfría y pasa a consumo. 6.7. CULTIVOS LÁCTICOS PARA LECHES FERMENTADAS 6.7.1. Cultivos lácticos mesófilos. Cultivos lácticos mesófilos son aquellos que contienen bacterias con temperaturas óptimas alrededor de 25 - 30° C. Se usan para la fabricación de una gran variedad de quesos, mantequilla fermentada y varios productos lácteos fermentados, por ejemplo ymer.

•

Streptococcus lactis. Se encuentra en forma natural en la leche en forma de cocos o cadenas cortas, de 0,5 a 1,0 µ de diámetro. Es una bacteria no esporulada, inmóvil, Gram (+). Se encuentra además en utensilios lecheros, plantas, piel de animales y ensilaje.

En medios

sólidos, forma colonias grises, convexas y brillantes. Su temperatura óptima de crecimiento es de 30° C.

101

En leche, utiliza la lactosa como fuente de energía, produciendo a partir de esta entre 0,8 - 1,0% de ácido, del cual la mayor parte es ácido láctico y trazas de ácido acético y propiónico (homofermentativa). No sobrevive a 63° C/30 min., por lo cual su presencia en leche pasterizada es signo de recontaminación.

Muchas cepas se inhiben con 0,15 UI de penicilina / ml o 0,5 µ gr. de aureomicina / ml.

Algunas cepas producen el antibiótico nisina que

actúa como inhibidor de otras bacterias. Produce NH 3 a partir de arginina, es capaz de desarrollarse a 40° C y con una concentración de 4% de NaCl.

•

Streptococcus diacetilactis. Actualmente es considerado como una variedad o subespecie de Streptococcus lactis, dado que posee las mismas características que este organismo, con la excepción de que es capaz de fermentar los citratos con la producción de CO 2, acetona y diacetilo (heterofermentativa).

•

Streptococcus cremoris. Es muy similar al Streptococcus lactis. Se diferencia de este básicamente en las siguientes características: no produce NH3 a partir de arginina, no crece a 40° C ni con 4% de NaCl. Produce un tipo de antibiótico denominado diplococaína que actúa como sustancia inhibidora contra otras bacterias lácticas. Se encuentra normalmente en leche cruda y productos lácteos.

102

•

Leuconostoc citrovorum. Se encuentra presente en leche, productos lácteos y cultivos lácticos, no conociéndosele otro hábitat natural. Células esféricas u ovoides, generalmente formando cadenas largas, de 0,8 - 1,2 µ de diámetro.

Es una bacteria inmóvil, no esporulada y Gram (+).

Su rango de

temperatura de crecimiento va de 10 - 30° C, siendo el óptimo de 18 25° C. Es capaz de fermentar los citratos cuando otra fuente hidrocarbonada adecuada se encuentra presente (por ejemplo, lactosa), es heterofermentativa. Produce CO 2, piruvatos y acetatos. El piruvato es transformado en acetoína y diacetilo. Sus requerimientos nutritivos son complejos, especialmente algunos aminoácidos. 6.7.2. Cultivos lácticos termófilos. Son aquellos que contienen bacterias con temperaturas óptimas alrededor de 40 – 45º C. Se usan para la fabricación de quesos duros y productos lácteos fermentados, por ejemplo, yogur.

Entre las bacterias lácticas termófilas de relevancia para la industria lechera se encuentran básicamente especies del género Lactobacillus y Streptococcus thermophilus.

•

Streptococcus thermophilus. Células inmóviles, esféricas u ovoides, de 0.7 a 0,9 micras de diámetro, apareciendo en pares o cadenas, Gram (+). La morfología de este organismo se ve influenciada por el sustrato y la temperatura de crecimiento. Las colonias en medios sólidos se caracterizan por ser pequeñas y puntiformes. 103

Se caracteriza por tener un amplio rango en su temperatura de crecimiento, con un óptimo de 40 - 45° C, mínimo de 20° C y máximo de 50° C (no crece a 53° C). Es termodúrico, llegando algunas cepas a sobrevivir hasta tratamientos de 80° C/15 minutos o incluso 85° C/20 30 minutos.

Se diferencia del S. lactis en que no produce amonio a partir de arginina y no crece en caldo con 2% de NaCl. Es un anaerobio facultativo. Es muy sensible frente a la presencia de sustancias inhibidoras, particularmente antibióticos. Es inhibido por 0,01 UI de Penicilina o 5 mg de Estreptomicina/ ml de leche. No obstante, distintas cepas observan considerables variaciones en este aspecto.

Es considerada como una bacteria típica de la leche, siendo éste su mejor medio de crecimiento.

Es una bacteria láctica del grupo homofermentativo, produciendo ácido láctico a partir de azúcares en niveles de 85 a 98% y pequeñas cantidades de otros productos. En leche produce 0,7 - 0.8% de ácido láctico; algunas cepas llegan hasta un 1,0%.

•

Lactobacillus bulgaricus. Células inmóviles con forma de delgados bastones, ocurriendo en forma individual o en cadena, de 0,8 a 1,0 por 4 a 6 micras, Gram (+).

En su estado joven, las células aparecen

104

generalmente individuales o en pares, en las cuales no se identifican gránulos de volutina;

sin embargo tras 20-24 horas de incubación,

cuando las células llegan entre 15 a 30 micras, estas aparecen.

También se caracterizan por una alta temperatura de crecimiento, con un óptimo de 40 - 43° C, mínimo de 22° C y máximo de 52° C. A pesar de no ser consideradas termodúricas, algunas cepas resisten 75° C/20 30 minutos. Estas cepas revisten especial interés en la elaboración de yogur de alta capacidad de conservación. La mayoría de las cepas no se desarrollan en caldo con 2% de NaCl y no crece en presencia de sales biliares. Su resistencia a los antibióticos es mayor que la del S. thermophilus. Es inhibido por 0,3 - 0,6 UI Penicilina /ml de leche. Igualmente, existen diferencias entre cepas en este sentido. Es considerada una bacteria típica de la leche, originalmente aislada del yogur. Es una bacteria anaerobia facultativa.

•

L. Bulgaricus. Es una bacteria láctica homofermentativa, produciendo hasta 1,7% de ácido láctico en leche. Es un organismo catalasa (-).

•

Lactobacillus helveticus. Bastones Gram (+), de 0,6 - 1,0 por 2,0 -6,0 micras, ocurriendo en células individuales o en cadena. Requiere de medios de cultivo complejos para su crecimiento. Se desarrolla bien en medios que contienen suero, extracto de tomate, hidrolizados de caseína y extractos de levadura con hidratos de carbono fermentables.

105

Su desarrollo en leche es adecuado, llegando a producir niveles de ácido láctico de 2% y superiores.

El rango de temperatura óptima de crecimiento se ubica entre 40 - 42° C; mínima 15° C y máxima 50 - 53° C. Se encuentra habitualmente en leches ácidas y quesos, particularmente del tipo duro.

•

Lactobacillus lactis. Bastones Gram (+), no mas de 2 micras de ancho, inmóviles, observando corpúsculos metacromáticos con tinción de azul de

metileno.

Como

organismo

homofermentativo,

produce

esencialmente ácido láctico cuando es inoculado en leche, llegando a niveles de 1,6%.

Para su desarrollo requiere de pantotenato de calcio, niacina y riboflavina. Temperatura óptima de crecimiento: 40 - 43° C, máxima 50 52° C.

No se desarrolla a

15° C. Habita normalmente leches

fermentadas y quesos donde es utilizada para la elaboración de éstos.

6.7.3. Bacterias propiónicas. Las bacterias propiónicas son empleadas en la industria lechera en la elaboración de los quesos Emmenthal y Gruyére principalmente, que se caracterizan por su sabor típico y una abundante formación de ojos de gran tamaño. Los organismos propiónicos son inoculados a la leche en conjunto con otras bacterias lácticas termófilas (S. thermophilus, L. bulgaricus, L. helveticus), las cuales son responsables del desarrollo de acidez durante la fase de elaboración del queso.

106

La acción de las bacterias propiónicas toma lugar durante la etapa de maduración de los quesos en donde realizan la denominada fermentación propiónica, utilizando los carbohidratos, pirovatos y lactatos presentes para producir principalmente ácido propiónico, ácido acético y CO 2.

7. MICROBIOLOGÍA Y CULTIVOS LACTICOS Dentro de los alimentos de origen animal que hacen parte de la dieta del hombre está la leche. Es indiscutible que este producto es el más valioso alimento no solo por su consumo directo, sino porque es la materia prima para la elaboración de derivados como el queso, la mantequilla, el yogurt, los helados, bebidas y postres lácteos.

La leche es un producto biológico delicado y sensible, en el cual los diferentes procesos industriales que implican el uso de microorganismos pueden convertirla en un alimento de excelente calidad o en fuente de contaminación para el hombre.

Para conocer la importancia microbiológica de la leche el tema se puede dividir en aspectos higiénicos y tecnológicos que, de todas maneras, implican procesos de producción, transformación, almacenamiento y distribución.

107

Dentro de la parte bacteriológica, no sólo se tratará de la identificación de gérmenes contaminantes causantes de alteraciones o cambios de calidad de la leche, sino también de la identificación de los microorganismos patógenos causantes de alteraciones en la salud del hombre.

7.1. FLORA NORMAL DE LA LECHE La leche secretada por la ubre de las vacas sanas es estéril. Tiene un pH de 6.6 aproximadamente. Algunas bacterias saprofitas del medio como las especies de Micrococaceas, Bacilaceas, Eschericha, Corinebacterium y Lactobacilaceas, pueden crecer durante un corto trayecto en el conducto lácteo del pezón por lo que la primera leche extraída posee una contaminación que no logra eliminarse ni siquiera con una buena desinfección, ya que los microbios penetran la porción profunda de los epitelios.

Salvo en los casos en que se toman precauciones extremas en el momento del ordeño, la leche recibe contaminación de microorganismos de los baldes, de las ordeñadoras mecánicas y otros utensilios de lechería, del suelo, del polvo, del aire, del agua y de las manos de los ordeñadores, principalmente.

108

En la leche encuentran su ambiente propicio levaduras, hongos y diversos saprofitos. Estos constituyen la flora basal o banal de la leche de consumo.

La presencia de estas bacterias no patógenas en la leche no constituye gran problema, pero si se les deja multiplicar, rápidamente pueden agriar la leche y producir putrefacción, sabores indeseables, leche amarga (strep cremoris), leche azul (Pseudonoma, Cyanogenes), leche viscosa (mucosa), Alcaligenes Viscolactis, Klebsiella aerogenes y otros. Su desarrollo puede ser tratado con refrigeración o terminación (65º C por quince segundos). 12

7.2. CAMBIOS EN LA FLORA DE LA LECHE Como la leche es un buen medio para el crecimiento bacteriano, el número de bacterias aumenta en ella en el transcurso del tiempo, incluso si es pasteurizada o refrigerada.

A pesar de que la leche sea refrigerada, de forma que el crecimiento de los termófilos y esporógenas termo resistentes se retarde, crecerán las especies psicrófilas. Durante el almacenamiento a 3º C algunas de estas pueden producir decoloración precoz, viscosidad, sabores desagradables, leche filante y otros estados indeseables.

7.3. FASE BACTERICIDA DE LA LECHE En las primeras horas después del ordeño se observa una disminución del número inicial de microorganismos por una acción bactericida natural de la 12

CABRERA, N.; HIDALGO, A. y RIVERA, Julio. Comportamiento de las características físico – químicas y microbiológicas durante el proceso de almacenamiento en refrigeración de la leche cruda entera. Tesis de grado. Zootecnia, Pasto – Colombia. Universidad de Nariño. 1997.

109

leche cruda, este efecto (Recknagel) de la leche sobre los microorganismos ha sido estudiado para saber su causa fundamental. En la leche cruda existen sustancias antimicrobianas conocidas con el nombre de lacteninas L1, L2 y L3, así como antibióticos propios generados por microorganismos de la leche, como la micina y diplococcina producidas por estreptococos.

En la leche cruda de buena calidad conservada a 4º C hay un tiempo de latencia de 24 horas, durante el cual los microorganismos no se multiplican. Son precisamente las sustancias microbianas las responsables de esta fase de latencia.

Si la leche ha sido calentada, el tiempo de latencia disminuye notablemente. En una incubadora a 37º C el tiempo de latencia es de 4 - 6 horas. Este poder se pierde totalmente si la leche se calienta a 85º C durante 5 minutos.

La lactenina (L2) es la enzima lactoperoxidasa, constituye el 1% de las proteínas de la leche. Esta enzima es termo-resistente y su pH óptimo es de 6.8, lo que la hace muy activa en la leche cruda.

El mecanismo de inhibición de la lactoperoxidasa se basa en que impide la degradación del agua oxigenada y con ello detiene la glicólisis, es decir, la asimilación de azucares, esto ocurre cuando en el medio hay

H 2O2

segregada por las bacterias sensibles, esta enzima tiene acción bactericida sobre algunas bacterias lácticas, principalmente sobre streptococcus

110

cremores, diacetylactis y piogenes, es menos activa sobre ciertas cepas de St. Lactis.

Las lacteninas L1 y L3 son aglutininas es decir, actúan aglutinando los microorganismos formando agregados en el interior de la leche que suben con la materia grasa, ocurriendo un fenómeno de aglomeración de microorganismos, teniendo lugar una especie de depuración física. Todas las cepas sensibles a estas aglutininas van a separarse de la leche sin poder multiplicarse, mientras que las resistentes se van a multiplicar en la fase líquida. La lactenina L1 actúa exclusivamente sobre el St. Piogenes, mientras que la L3 actúa sobre el St. Cremoris. Estas aglutininas son anticuerpos específicos contra los microorganismos sensibles, todos son gama globulinas.

Las lacteninas son termo-resistentes, se destruyen a la temperatura de pasteurización alta, 85º C. No deben confundirse con las aglutininas de los glóbulos grasos que son las que permiten el ascenso de la crema, estas se destruyen a temperatura de 63º C durante 30 minutos.

Además existen otras sustancias llamadas Lacto-transferinas que poseen cierta analogía con la lisozima. La actividad bactericida de la lisozima se debe a que hidroliza el enlace entre el ácido murámico y la glucosamina que compone la capa de polisacárido de la pared celular de las bacterias Gram + y posee una acción bacteriostática sobre las bacterias Gram - y fundamentalmente impide la multiplicación de E. coli13. 13

Ibíd. p175.

111

La importancia de la lisozima esta relacionada con la maternización, ya que tiene un papel muy importante en el mantenimiento de la buena salud de los recién nacidos.

Entre las propiedades fundamentales de las sustancias bactericidas se destacan:  Alto poder bactericida entre temperaturas de 0 - 15º C  Entre 15 - 20º C en la primera hora, este poder disminuye  Entre 0 - 1º C el poder bactericida es más lento (varios días) por lo que llega a proporcionar cierta esterilidad a la leche  Se destruye a temperaturas superiores a 70º C  Atraviesa la bujía de Chamberland  No se manifiesta igualmente ante todas las especies microbianas

7.4. ALMACENAMIENTO DE LECHE CRUDA La leche recién ordeñada debe ser refrigerada, ya que esto permite conservarla durante el tiempo que transcurre desde el ordeño hasta la recolección, durante el tiempo de estancia en la lechería y posteriormente en su transporte a las plantas

pasteurizadoras,

sin

que

multipliquen

notablemente

los

microorganismos presentes en la misma, evitando la modificación de las características organolépticas.

7.5. CONTAMINACIÓN DE LA LECHE

112

Siempre que lleguen bacterias patógenas a la leche, se debe a contaminación causada por los operarios durante la obtención y manipulación del líquido, los utensilios de ordeño o la ubre de la vaca.

7.5.1. Orígenes de las bacterias patógenas de la leche. Los orígenes de las bacterias patógenas se pueden resumir de la siguiente manera:

•

Provenientes del animal  Como secuela de enfermedades  Por la ubre  Por daños en los pezones o el tejido mamario  Por la piel, pelos, heces u orina

•

Originadas por el personal  Manipulación de la leche por personas enfermas  Infección de los equipos y utensilios

•

Originadas por aguas contaminadas  Salpicaduras de agua de enfriamiento o residuos de limpieza  Contaminación de equipos que se lavan con aguas contaminadas

•

Originadas por el aire  Deficiente ubicación de la sala de ordeño

113

 Contaminación por respiración humana  Contaminación por respiración animal  Atmósferas contaminadas con polvo y suciedad

•

Contaminación por insectos. Las moscas pueden contaminar la leche al ser portadoras de microorganismos como los causantes del tifo, disentería y toxinas con alto período de sobrevivencia en los establos.

•

Contaminación en las plantas de tratamiento. Si las enfriadoras o pasteurizadoras no toman precauciones y efectúan controles de calidad, la leche podrá contaminarse antes de llegar al consumidor.

7.6. CLASIFICACIÓN DE LA FLORA MICROBIANA DE LA LECHE La flora bacteriana de la leche se puede clasificar de acuerdo con diversos criterios*:

7.6.1. Según su origen  Saprofita  Patógena

7.6.2. Según su naturaleza  Bacterias  Virus *

Por su importancia tecnológica se explicarán las categorías 7.6.4 y 7.6.6.

114

7.6.3. Según su procedencia  Animal  Humana  Ambiental 7.6.4. Según su temperatura de desarrollo  Sicrófila  Mesófila  Termófila  Termodúrica  Sicrotrofa

Los microorganismos de la leche pueden crecer a diferentes rangos de temperatura y su multiplicación se verá favorecida cuando estos se encuentren dentro del intervalo que beneficie su desarrollo óptimo. En la leche y sus derivados pueden aparecer los tres grupos de microorganismos conocidos: psicrófilo, mesófilo y termófilo.

•

Psicrófilas

 Psicrófilas 1 - 7 a 35º C; óptima 4 - 20º C  Estenopsicrófila -7 a 10º C; óptima 4º C  Euripsicrófila (facultativa) 0 - 35º C; óptima 15 - 20º C

Favorece el desarrollo de estas bacterias en la leche:

115

 Recolección cada dos días de la leche cruda mantenida en tanques de las fincas  Entrega de leche a domicilio solo tres veces por semana  Almacenamiento prolongado en las casas

•

Mesófilas

 Mesófilas 10 - 45º C: óptima 25 - 37º C  Eurimesófilas 10 - 45 º C; óptimas 25 - 30º C  Estenomesófilas 30 - 40º C; óptima 37º C

Constituyen la mayoría de las bacterias lácticas, los cual explica que por encima de los 10º C, se altere el producto. Se incluyen además grupos patógenos.

•

Termófilas

 Termófilas 27 - 73º C  Euritermófilas (T facultativo) 25 - 35º C; óptima 45º C  Estenotermófilas (T obligadas) 50 - 73º C; óptima 60º C

Favorece el desarrollo de este grupo:  La repasteurización de la leche o crema  La conservación prolongada de la leche o crema en recipientes a temperatura de pasteurización.

116

 Los residuos de leche estancados a temperaturas de pasteurización en los codos o ángulos cerrados de las tuberías de conducción.  El uso continuo de precalentadores o recipientes de retención.  Los residuos de espumas en la leche, que permanecen en los recipientes por más de treinta minutos.

•

Termodúricas. Son microorganismos que sobreviven pero no se desarrollan a altas temperaturas (50 - 70º C), aunque algunos forman esporas, la mayoría no lo hacen. Estas bacterias pueden sobrevivir a los procesos de pasteurización.

•

Bacterias sicrotrofas. Estas bacterias son capaces de multiplicarse a temperatura igual o inferior a 7º C,

independiente de su óptima de

crecimiento. Una bacteria mesófila puede tener una temperatura óptima de crecimiento de 30º C, pero si es capaz de crecer a temperaturas inferiores a 7º C se denomina bacteria mesófila – sicrotrofa. Pueden existir también bacterias termófilas sicrotrofas o sicrofilas sicrotrofas. En la leche no forman un grupo homogéneo, generalmente son anaerobias estrictas.

Los dos géneros mas comunes son Pseudomona y Achromobacter, aunque junto a ellos se puede encontrar otras especies que no son sicrotrofas pero pueden mutar, estas son streptococcus cremoris y las bacterias termo-resistentes de los géneros Bacillus y Clostridium,

117

importantes en la leche UHT,

ya que suele haber germinación de

esporas aún en condiciones de refrigeración.

Representan del 10 - 20% de la flora total del agua, en forrajes están de 107 gérmenes por gramo de alimento. Abundan en los ensilajes, especialmente en los defectuosos.

Son microorganismos aerobios estrictos que oxidan los azúcares sin acidificación. Su actividad bioquímica en los productos lácteos se refiere a la degradación de proteínas y lípidos, por lo que la presencia de estos gérmenes puede llevar a modificaciones bioquímicas que alteran la palatabilidad.

7.6.5. Según su forma  Esféricas (Cocáceas)  Bastoncillos (Bacilos)  Coma (Vibrión)  Espiral (Espirillo)

7.6.6. Según su acción metabólica. Los microorganismos que conforman la microflora saprofita de la leche cruda se clasifican de acuerdo con la actividad bioquímica

fundamental

que

desarrollan,

encontrándose

cinco

grupos

fundamentales según el proceso o el componente químico que es atacado con mayor intensidad durante su metabolismo. De acuerdo a su acción metabólica se dividen en:

118

•

Fermentos lácteos. Producen la fermentación de la lactosa en anaerobismo, generando ácido láctico.

•

Fermentos gaseifictantes. En el proceso de fermentación de la lactosa, además del ácido láctico, hay producción de grandes cantidades de gases como CO2 y H2.

•

Fermentos proteolíticos. Estos microorganismos, después de coagular la caseína, producen una proteolísis que determina la presencia de olores y sabores desagradables de la leche.

•

Fermentos lipolíticos. La lipólisis en la leche se presenta con menos frecuencia. Suele suceder cuando hay acidez. Generalmente son los hongos y levaduras los causantes del proceso de lipólisis en los derivados lácteos.

•

Fermentos butíricos. Constituyen una fermentación particular de los procesos gaseificantes, causada a menudo por gérmenes esporulados que al fermentar los hidratos de carbono liberan grandes cantidades de gas y ácido butírico.

7.7. GRUPOS PREDOMINANTES DE LA MICROFLORA DE LE LECHE

7.7.1. Las bacterias lácticas. Se presentan en alta proporción, alta actividad bioquímica. Agrupa un conjunto de bacterias muy heterogéneas desde el punto

119

de vista morfológico, pero todas tienen en común su capacidad para producir grandes cantidades de ácido láctico por fermentación de hidratos de carbono (grupo de fermentos lácticos).

Pertenecen a las familias Lactobacteriaceae donde se agrupan los géneros Streptococcus, Leuconostoc y Lactobacillus. De forma general son Gram + esporógenos, inmóviles, catalasa negativos y poseen exigencias nutricionales muy complejas, caracterizándose por su intenso poder fermentativo. Por su producción de ácido láctico pueden ser homofermentativas (alto volumen de ácido láctico) y heterofermentativas (escaso volumen de ácido láctico).

Las homofermentativas son aquellas que producen más de 1.8 mol de ácido láctico por mol de hidrato de carbono. A este grupo pertenecen todas las especies de Streptococcus y algunas de los Lactobacillus.

Las heterofermentativas son las que producen entre 1 y 1.8 mol de ácido láctico por mol de hidrato de carbono atacado, pero además producen otros compuestos secundarios de la fermentación como son CO 2, etanol y ácido acético. A este grupo pertenecen todas las especies del género Leuconostoc y algunas del género Lactobacillus.

7.7.2. Diferenciación de especies

•

Streptococcus. Se conocen tres especies fundamentales St. lactis, St. cremoris y St. thermophylus con la especie St. diacetylactis como una

120

subespecie del St. lactis, con la única diferencia que el primero ataca los citratos, originando diferentes productos finales, entre ellos el diacetilo, aunque hay autores que plantean que es difícil que sea una mutante del St. lactis. Por el contrario cepas del St. lactis pueden ser variantes del St. diacetylactis que son incapaces de fermentar el ácido cítrico.

Foto 13. Streptococcus lactis

Fuente: www.biology.clc.uc.edu

•

Leuconostoc. La identificación de los Leuconostoc es muy delicada, ya que gran número de ellos están estrechamente emparentados. Según GARVIO, 1963, se divide en seis grupos:

 Grupo I. Leuconostoc cremoris (St. citrovorum)  Grupo II. Leuconostoc lactis (St. paracitrovorum)  Grupo III. Leuconostoc dextranicum  Grupo IV.  Grupo V. Leuconostoc mesenteroides  Grupo VI.

121

•

Lactobacillus. Tomando como base la diferenciación de las especies de este género de acuerdo al modo de fermentación y al crecimiento a 15 y 45º C se conocen dos géneros fundamentales:

- Homofermentativos. Se incluyen los géneros termobacterium que crecen a 45º C y no crecen a 15º C, donde se encuentran especies muy conocidas en la industria láctea como: Lactobacillus helvéticos y lactis (maduración de los quesos), bulgaricus (fermento del yogur), acidofilus (leche acidófila) y delbruikü (producción de ácido láctico). Foto 14. Lactobacillus bulgaricus

Fuente: www.bioweb.usu.edu

Y el género Streptobacterium crecen a 15º C y no crecen a 45º C, donde se encuentran algunas especies como Lactobacillus plantarum y casei (maduración de los quesos). Son muy útiles además en la fermentación de forrajes.

Foto 15. Lactobacillus casei

122

Fuente: www.bioweb.usu.edu

- Heterofermentativos. Se incluye el género Betabacterium donde unos crecen a 15 y no crecen a 45º C y otras especies no crecen a 15º C y crecen a 45º C. Producen CO2 a partir de la glucosa. Pueden provocar la hinchazón precoz de los quesos. Las especies más conocidas son Lactobacillus brevis y Lactobacillus fermentis.

7.7.3.

Características

fisiológicas

las

bacterias

lácticas.

Los

streptococcus son mesófilos, su temperatura óptima es de 30º C, con excepción del termophilus que tiene una temperatura óptima de 42º C, siendo además termo-resistente (63º C por 30 minutos). Los leuconostoc son mesófilos con una temperatura óptima de 22º C. Los lactobacillus pueden ser mesófilos o termófilos.

Las bacterias lácticas son microorganismos acidófilos, pueden vivir en medio ácido, sin embargo si se permite su desarrollo en un medio con cantidad abundante de hidratos de carbono, el factor limitante que detiene el crecimiento es la acidez del medio provocada por su propio metabolismo. Los lactobacilos hacen descender el pH hasta 3.5, mientras que los Streptococcus sólo alcanzan valores de 4.3 – 4.5.

123

Los streptoccus y Leuconostoc son más sensibles a la sal que los Lactobacilos. Teóricamente la especie más sensible es el St. thermophilus que no resiste una concentración del 2% de NaCl, el St. lactis resiste hasta 6.5% de sal.

Los

lactobacillus

mesófilos

resisten

más

que

los

termofilus

los

heterofermentativos más que los homofermentativos. Ejemplo de ello son los L. brevis y fermenti que son gérmenes habituales de la salmuera.

7.7.4. Actividad bioquímica de las bacterias lácticas. La actividad más importante es la producción de ácido láctico. Junto al ácido láctico, las bacterias heterofermentativas producen cantidades variables de acetato, formato y etanol y trazas de productos secundarios como glicerol, diacetilo, acetoína y acetaldehído. Estos productos, particularmente el diacetilo, son aromáticos.

Las especies St. diacetylactis y leuconostoc cremoris atacan los citratos de la leche

produciendo

cantidades

importantes

diacetilo,

acetoína

acetaldehído.

La actividad proteolítica de las bacterias lácticas es baja, de forma general los Lactobacilos presentan mayor actividad caseinolítica que los Streptococos, con excepción del termófilo.

124

Las proteasas de las bacterias lácticas son endocelulares, son liberadas al medio al morir la bacteria y su actividad máxima es a pH 7, por tal motivo en los quesos su actividad es relativamente baja.

En los lactobacilos se ha demostrado además la presencia de enzimas capaces de atacar los aminoácidos, las denominadas descarboxilasa con formación de CO2 y amina que tienen propiedades aromáticas. Los Streptococcus son más activos que los lactobacillus.

Se ha demostrado que los Streptococos, aunque no pueden atacar los triglicéridos, sí pueden hacerlo con los di y monoglicéridos, no obstante esta actividad no tiene gran importancia en la tecnología quesera.

7.8. LOS ENTEROCOCOS Son

bacterias

cercanas

las

lácticas.

Orla

Jensen

las

denominó

seudofermentos lácticos. Son Steptococcus pero su diferencia con las bacterias lácticas radica en que tienen antígenos del grupo D de Lansefield. Están integrados por tres especies:

7.8.1.

Streptococcus

faecalis.

Con

dos

variedades:

Zimogenes

Liquefaciens, este último se caracteriza por producir liquefacción de la gelatina y peptonización de la leche tornasolada.

7.8.2. Streptococcus durans. Produce hemólisis en agar sangre y es menos fermentador de azúcares.

125

7.8.3. Streptococcus faeciun. Produce hemólisis en agar sangre.

Las dos últimas especies se diferencian del Streptococcus faecalis en que pueden crecer a 50º C y a su incapacidad de producir telurito de potasio a 1/25000.

Existen otros Streptococcus del grupo D y no son enterococos, son el St. brevis y el St. equinus, pero estos no son termorresistentes. Los Enterococos son huéspedes normales del intestino de los mamíferos, son típicos de contaminación, se multiplican a temperaturas que varían entre 10 y 45º C, pueden resistir la pasteurización y su pH fluctúa entre 5 y 9, resisten bajas concentraciones de sal, son aerobias facultativas.

Bioquímicamente producen grandes cantidades de ácido láctico pero son menos acidificantes que el St. lactis, pueden fermentar los citratos, su actividad proteolítica es fuerte.

7.9. LAS BACTERIAS COLIFORMES Pertenecen a la familia Enterobacteriaceae, la mayoría son saprofitas ambientales y otras son patógenas para el hombre y los animales. Se reconocen cuatro géneros:

 Escherichia, con la especie E. coli.  Klebsiella

126

 Enterobacter  Citrobacter

La más patógena es la E. coli, a excepción de citrobacter, fermenta la lactosa. Los coliformes son bacilos cortos, gran - aerobios o anaerobios facultativos, flagelados, perítricos a excepción de la Klebsiella, y presentan cápsula. Estas bacterias están presentes en agua, suelo y polvo, por tanto tienen que ver con la calidad de los alimentos. Como no son termo-resistentes, su presencia en leche higienizada indica contaminación con leche cruda o higiene deficiente. Desde el punto de vista tecnológico, los coliformes poseen un conjunto enzimático muy complejo, son proteolíticos y lipolíticos y descomponen rápidamente los azúcares, en especial la lactosa. En quesos, causan hinchazón precoz, crecen entre los 10 y los 45º C, pero se inhiben con pH por debajo de 5. Otras enterobacterias presentes en la leche contaminada son las Salmonellas y Shigellas.

Debido a la gran cantidad de flora bacteriana presente en la leche y sus derivados, se recomienda consultar tratados específicos sobre microbiología de la leche y lactobacteriología, ya que por la misma finalidad de este texto se hace imposible describir toda la lactoflora.

7.10. FLORA FÚNGICA DE LA LECHE Están presentes en leches ácidas y cuajadas, y tienen importancia tecnológica. Entre los principales hongos de la leche se encuentra el género penicilum, con dos especies: caseolum y roqueforti. Su temperatura óptima de crecimiento

127

fluctúa entre los 23 y 25º C. Son anaerobios estrictos, acidófilos y soportan pHs de 4.5 a 6. No toleran la pasteurización.

Bioquímicamente atacan los lactatos, convirtiéndolos en piruatos que al entrar al ciclo de Krebs se convierten en CO2 y agua. Son consumidores de ácido láctico (lactatos). En los quesos permiten la instauración de gérmenes proteolíticos que ayudan a la maduración, su actividad lipolítica es alta.

El género geotrichum se encuentra en los productos lácteos, especialmente el candidum, que forma una capa viscosa y brillante sobre las cuajadas, crece a un pH de 3, pero no tolera la sal, es desacidificador.

7.11. LEVADURAS Microorganismos que se presentan en forma de célula elíptica o redondeada. En leche se encuentran las esporógenas con cuatro géneros: •

Sacharomyces, con sus especies lactis y frágiles, del kefir.

•

Hanseluna

•

Pychia

•

Debaryomyces

7.11.1. Levaduras esporógenas. Tiene tres géneros de interés en lechería: el cándida, que fermenta la lactosa; el rhodotórula y el torulopsis, fermentadora de glucosa.

128

La especie torulopsis lactis condensi fermenta la sacarosa, convirtiéndola en CO2, inclusive a altas presiones osmóticas y causa el abombamiento de los tarros de leche condensada.

Las levaduras son ricas en enzimas extracelulares, importantes en la industria láctea, ya que favorecen factores de crecimiento para microorganismos productores de vitaminas.

7.12. MICROORGANISMOS PATÓGENOS DE LA LECHE Se describen solamente los más importantes para nuestro medio.

7.12.1. Mycobacterium tuberculosis bovis. Se destruyen a 72º C por cuatro segundos o a 75º C por dos segundos.

7.12.2. Brucella abortus. Muere en doce segundos a 72º C, o en 8 segundos a 75º C.

7.12.3. Bacillus anthracis. Es esporulado, se destruye su forma vegetativa a 60º C por 15 minutos o 75º C por un minuto. En forma esporulada se destruye por ebullición en diez minutos, a 70º C por cuarenta minutos o en vapor seco a 120º C por tres minutos.

7.12.4. Listeria monocytógenes. Se destruye a 100º C por quince minutos y a 70º C por treinta minutos.

129

7.12.5. Micobacterium paratuberculosis. Muere a 63º C por treinta minutos, o a 85º C por un minuto.

7.12.6. Virus causantes de enfermedades  La fiebre aftosa con sus seis tipos antigénicos, A – O – C, SAT1, SAT2 y SAT3, se transmite a través de la leche. Se destruye con ebullición por cinco minutos.  Virus de la rabia. No soporta temperaturas superiores a 70º C.  Viruela bovina. Se destruye a temperaturas de 55º C por veinte minutos.  Coxiella burnetii (causante de la fiebre Q). La leche de vacas contaminadas debe hervirse por cinco minutos y desecharse.  Salmonella dublín y typhi – murium. Se destruyen a 75º C por cinco segundos.

La mayoría de los microorganismos patógenos anteriormente citados pueden derivar en casos de mastitis, las más conocidas son: la estreptocóccica, la estafilocóccica, la causada por corynebacterium, piogenes, la mastitis micótica causada por blastomicetos y algas, la tuberculosa, la brucelósica y la salmonelósica, por citar sólo algunas.

130

8. TECNOLOGÍA DEL QUESO Foto 16. El queso

Fuente: swissinfo.org

8.1. DEFINICIÓN DEL QUESO El queso es la cuajada de la leche consolidada y utilizada como alimento. Sin embargo hay definiciones más técnicas como la que afirma que es el producto más o menos fermentado obtenido por la coagulación de la leche mediante el cuajo.

Para uniformar los caracteres de identificación de este producto en las relaciones internacionales, un congreso en Ginebra (Suiza) estableció la siguiente definición: El queso es el producto de la maduración de la cuajada,

131

obtenida por la coagulación con cuajo o con ácido de la leche entera o descremada parcialmente, aún totalmente, con o sin añadir colorante y sal suficientemente liberada del suero.

8.2. PRINCIPALES ASPECTOS TECNOLÓGICOS  Preparación de la leche  Coagulación  Corte de la cuajada, elaboración, sedimentación, moldeado y prensado  Salado  Maduración

8.2.1. Preparación de la leche. En toda la industria, el producto terminado es el resultado de la materia prima de buena calidad y de la aplicación de una tecnología razonable.

La leche para quesería debe presentar determinados caracteres físicos, químicos y fermentativos. Los dos primeros están vinculados a la secreción láctea, alimentación y salud del animal. El tercero depende de la higiene de la producción y del tratamiento de la leche.

Por todo lo antes expuesto se debe tener en cuenta la composición química, sobre todo la cantidad de proteínas y sólidos totales, así como la estandarización de la grasa.

132

Una de las clasificaciones de los quesos se refiere a su contenido porcentual de materia grasa en materia seca (MG/MS). Generalmente existen normas internacionales o nacionales para cada tipo de queso con respecto al porcentaje MG/MS. Este factor es posible de controlar y no se modifica mucho durante la maduración. En el queso fresco sin sal, se debe estandarizar a un nivel de MG/MS de un 2 – 3% más alto que el porcentaje mínimo de MG/MS, porque la adición de sal disminuye el contenido de MG/MS y aparecen errores en los análisis de materia grasa y agua.

Para dar esta característica al queso y elaborar un producto uniforme hay que ajustar el contenido de materia grasa en la leche a un cierto nivel. El contenido de materia grasa en la leche para fabricación de queso depende de los siguientes factores:

 Materia grasa en la materia seca del queso  Contenido de sólidos no grasos en la leche  Cifras de transición de los componentes sólidos de la leche

A continuación se presenta un ejemplo de cálculo de la materia grasa en la leche usando las cifras de transición:

%MG (L) x t1 x 100 %MG/MS = (% MG (L) x t1 + % Pr x t2 + % Ce x t3 + % Lac x t4)

Donde: MG/MS =

materia grasa en la materia seca del queso

133

MG (L) =

materia grasa en la leche

proteínas

cenizas

Lac

lactosa

en la leche

El contenido de cenizas y lactosa en la leche no fluctúa mucho. Entonces es posible utilizar valores promedios: porcentaje de cenizas = 0.8 y porcentaje de lactosa = 4.7.

Las cifras de transición (porcentaje de las materias de la leche que pasan al queso): t1 =

materia grasa

90%

t2 =

proteína

75%

t3 =

cenizas

35%

t4 =

lactosa

En la parte superior de la fórmula aparece la cantidad de materia grasa que pasa al queso. En la parte inferior, la cantidad de sólidos totales en la leche que pasan al queso.

Se aísla el factor MG (L). %MG/MS (% Pr x t2 + % Ce x t3 + % Lac x t4) MG (L) = t1 (100 - % MG/MS)

% MG/MS (% Pr x 0.75 + 0.8 x 0.35 + 4.7 x 0.04) MG (L) = 0.90 (100 - % MG/MS)

134

% MG/MS (% Pr x 0.75 + 0.468) MG (L) = 0.90 (100 - % MG/MS)

Es muy rápido analizar el contenido de proteínas de la leche mediante el equipo de Pro-milk.

Ejemplo: Hay que fabricar un queso Gouda con un mínimo de 48% MG/MS en el queso final. El queso fresco sin sal debe entonces contener 51% MG/MS. Si la leche contiene 3.5% de proteínas, se debe estandarizar para el proceso a: 51 (3.5 x 0.75 + 0.468) MG (L) =

3.51% MG

0.90 (100 – 50)

Hay que ser muy exacto en la estandarización. Un error de 0.1% MG en la leche da un cambio de 1% en MG/MS en un queso de aproximadamente 45% MG/MS. 14

Otros factores a analizar en la leche utilizada para la elaboración de quesos son la calidad bacteriológica (procedencia de animales sanos) y la ausencia de sustancias inhibidoras, contaminantes y sustracciones. (Ver capítulo 7)

La alimentación de las vacas con altos niveles de ensilaje propicia el aumento de clostridium en la grasa de la leche, motivo por el cual no se recomienda emplearla en la elaboración de quesos.

FAO. Equipo Regional de Fomento y Capacitación de Lechería para América Latina. Manual Módulo I. Tecnología y control de calidad de productos lácteos. Santiago de Chile, 1983.

135

De igual forma, las bacterias butíricas presentes en el silo pueden formar esporas que no son destruidas en la pasteurización o termización (65º C por 15 segundos) y que en su fase vegetativa son formadoras del gas que causa la hinchazón tardía de los quesos, grandes ojos en la masa y daños en sus características organolépticas. Por el contrario, la alimentación de las vacas con henos de buena calidad mejora la capacidad de coagulación de la leche.

8.2.2. Preparación. En Colombia se emplea principalmente la leche de vaca, en otros países se utiliza la de oveja, cabra, búfala o mezclas de ellas para elaborar quesos mixtos.

La leche en la planta se filtra, clarifica, estandariza y pasteuriza a 77 – 78º C durante 12 segundos, destruyendo los gérmenes patógenos coliarógenes que pueden ser causa de hinchazón temprana de los quesos, precisamente contra ese defecto se usa el nitrato de potasio. Para lograr una buena coagulación se agrega cloruro de calcio.

Después de pasteurizada se siembran los cultivos dependiendo del tipo de queso a elaborar. Generalmente se usan Streptococos lactis, termófilos, Lactobacilos bulgaricus, helveticus y casei, bacterias propiónicas, penicilum, Roquefort, Camembert, etc., siguiendo las pautas para cada queso.

8.2.3. Obtención de la cuajada. Una vez terminada la preparación de la leche se le añade el cuajo (Lab. fermento reviva), éste es extraído del estómago (cuajar) de los rumiantes lactantes y puede presentarse en forma líquida o

136

sólida, aunque también es factible utilizar cuajos de origen vegetal o biotecnológico, más puros y menos contaminantes. Foto 17. Elaboración del queso

Fuente: www.static.flickr.com La leche se coagula y se trata en recipientes adecuados como tinas. El proceso de coagulación normalmente tarda entre 30 – 40 minutos, dependiendo del tipo de queso a obtener.

La coagulación es la precipitación de la caseína (principal proteína de la leche), es decir, del fosfocaseinato de calcio (estado de gel) bajo la acción ácida del cuajo. La cuajada contiene grasa, poca cantidad de lactoalbúmina y lactoglobulina, microorganismos y suero con lactosa.

8.2.4. Coagulación por cuajo. La velocidad de coagulación depende, entre otros, de los siguientes factores:  Dosis del cuajo: la velocidad de coagulación es proporcional a la dosis empleada.  Temperatura de la leche: óptima entre 39 – 43º C. Por debajo de 20º C y por encima de 60º C se inactiva.  El pH. el cuajo actúa fundamentalmente en medios ácidos.

137

 Contenido

sales.

Para

floculación

las

miscelas

paracaseinato son necesarios los iones de Ca, razón por la cual se adiciona cloruro de Ca.

•

Titulación del cuajo. Es importante conocer la fuerza del cuajo para poder calcular la cantidad necesaria para coagular determinado volumen de leche en un tiempo específico y a una temperatura estándar. Mediante una prueba empírica, sencilla y efectiva, puede determinarse el título del cuajo en cualquier planta lechera. El método es el siguiente:

 Diluir un gramo de cuajo en polvo o tableta en 99 mililitros de agua potable fría, o 10 mililitros de cuajo líquido en 90 mililitros de agua.  Calentar 500 mililitros de leche de las mismas características a la que se va a emplear para la elaboración del queso a 35º C.  Adicionar rápidamente y bajo agitación 10 mililitros de la solución de cuajo.  Detener la agitación y contabilizar los segundos necesarios para lograr la coagulación. Este propósito se obtiene cuando un palillo o esparto permanece vertical dentro del recipiente que contiene la leche.  Alcanzada la coagulación, aplicar la siguiente fórmula para encontrar la fuerza del cuajo: L x 2.400 F = cxt

Donde:

F = Fuerza o título del cuajo L = Mililitros de leche utilizados para la prueba C = Gramos de cuajo utilizados (0.1)

138

T = Tiempo en segundos gastado en la coagulación 2400 = Constante que corresponde a los segundos presentes en 40 minutos en los cuales un cuajo normal coagula una leche a 35º C

Ejemplo: Determine la fuerza de coagulación de un cuajo que coaguló 500 mililitros de leche a 35º C en 100 segundos, utilizando 0.1 gramos. 500 x 2400 F=

= 120000 0.1 x 100

La fuerza del cuajo es de 1 a 120000. Con este dato se puede calcular la cantidad de cuajo necesaria para un proceso determinado. Ejemplo: ¿Cuántos gramos del cuajo anterior se necesitarán para coagular 100 litros de leche en 30 minutos a 32º C?

Se parte de la cantidad de cuajo necesaria para coagular a 35º C y en 40 minutos, luego se corrige el tiempo y la temperatura. Un gramo coagula 120 litros o kilos de leche, en 40 minutos y a 35º C. Por tanto, 100 x 1 X=

= 0.833 gramos de cuajo de fuerza 1/120000 120

Como la temperatura y la cantidad de cuajo son inversamente proporcionales, tenemos que para coagular 100 kilogramos de leche a 35º C se necesitan 0.833 gramos de cuajo. Para coagular la leche a 1º C se requerirán 35 veces más cuajo, y para lograrlo a 32º C se requerirán 32 veces menos. Por tanto, 0.833 x 35 X=

= 0.911 gramos 32

139

Debido a que la fuerza del cuajo se expresa como la fase enzimática de coagulación, que corresponde realmente a la mitad del tiempo del proceso, para este ejemplo será 30/2 = 15 minutos. La cantidad de cuajo y el tiempo son inversamente proporcionales, por consiguiente tenemos: 0.911 x 40 X=

= 2.43 gramos 15

De acuerdo con MAHECHA, G., significa que para coagular los 100 litros de leche en 30 minutos a 32º C, se necesitarán 2.43 gramos de cuajo de fuerza 1/120000. Generalizando, se requieren entre 1 y 3 gramos de cuajo por cada 100 litros de leche a cuajar.

Trabajando con rapidez el cuajo se disuelve en agua potable a 15º C, con igual cantidad de sal común, agregándose homogéneamente a la leche en la tina, agitando por un mínimo de cinco minutos.

Generalmente las transformaciones de la leche en cuajada se pueden resumir en:  Cambio de caseinato de Ca en paracaseinato no coagulado.  Cambio de una parte de sales insolubles de Ca en sales solubles.  Precipitación del paracaseinato de Ca no coagulado por las sales solubles del calcio.

140

8.2.5. Desuere, sedimentación, moldeo y prensado. Durante este proceso, cuando comienza el corte y la agitación de la cuajada, la microflora del cultivo se aumenta más de 6.5 veces en 1.5 horas.

La cuajada cortada se somete a una elaboración donde se agita constantemente para extraer el suero, luego los granos se sedimentan y prensan, de esta forma la cuajada se reparte en moldes y se somete a un prensado durante 15 - 16 horas volteando los quesos 2 – 4 veces.

Los moldes se utilizan para desuerar la cuajada y para dar la forma deseada al queso. Estos pueden ser de madera, aluminio, acero inoxidable y plástico. De acuerdo a la clase del queso, los moldes son de forma cuadrada, cilíndrica o redonda, con o sin agujeros.

Los moldes se apoyan en las mesas de drenaje o en cintas transportadoras ligeramente inclinadas para favorecer el drenaje del suero. Entre los moldes y las masas se interponen esteras o lienzos para favorecer el escurrido de suero. Los lienzos se colocan a veces dentro del molde para elaborar ciertas clases de quesos, como los quesos frescos. En los moldes modernos de plástico no se requiere el empleo de lienzos.

El objetivo del prensado es separar una parte del suero, compactar la masa de la cuajada e imprimir la forma deseada al queso. El prensado varía de intensidad y duración de acuerdo al tipo de producto. Las prensas que se utilizan son de tipo horizontal o vertical.

141

Una vez extraídos los quesos de los moldes, se llevan a las albercas o tinas de salmuera para su salado, si es el caso. Otras formas de salado se explican a continuación.

8.2.6. Salado. Este proceso puede realizarse en tres formas diferentes:  Salado en seco  Salado en salmuera  Salado en la cuajada La sal interviene en el sabor y aroma de los quesos, ayuda al desuere y a la regulación de la acidez, pero su función principal es la de inhibir las bacterias indeseables, por ejemplo las proteolíticas, muy sensibles a la sal. Algunos procesadores acostumbran adicionar la sal a la leche, lo cual altera el suero, razón por la cual este método ha entrado en desuso.

Este proceso debe realizarse a temperaturas entre 10 y 12º C. Una vez salados los quesos, se trasladan a las cavas de maduración a temperatura de 10 – 12º C, donde permanecen el tiempo requerido de acuerdo con el queso que se vaya a elaborar y donde además se controlan otros factores como humedad relativa, velocidad del viento, etc.

8.2.7.

Maduración,

procesos

bioquímicos.

Durante

proceso

maduración, el queso es sometido a operaciones como el volteado y la limpieza de la corteza, evitando la proliferación de mohos, se untan además aceites especiales.

142

En el interior de la masa del queso existe multitud de microorganismos, bacterias, mohos y levaduras, en su mayoría provenientes de la leche y los cultivos lácticos, que a expensas de las sustancias que integran el producto forman otros que por lo general incrementan la digestibilidad del mismo y su valor alimenticio. Además proporcionan el gusto y aroma que hacen apetecibles a cada tipo de queso.

Este proceso varía notablemente según las diferentes clases de queso y aún dentro de cada uno se aprecian significativas diferencias.

Las transformaciones de la cuajada se llevan a cabo mediante:  El fermento lab.  Los microorganismos desarrollados dentro o en la superficie.  La leche y sus componentes.  El efecto de la sal y otros aditivos del queso.

En los cambios de olor y sabor participan en primer lugar el ácido láctico y la sal, después los productos de descomposición de las proteínas. Estos cambios se pueden dividir en dos fases:

 Descomposición de la lactosa en ácido láctico: gran parte de esta azúcar desaparece en los primeros siete días.

143

 Cambios notables: acción de los microorganismos específicos del queso a producir. Fundamentalmente se caracteriza por hidrólisis de las proteínas, pudiendo llegar hasta aminoácidos y estos últimos pueden descomponerse hasta en amoníaco y ácidos grasos o, rara vez, con formación de CO2.

Las grasas sufren poca alteración, sólo hay formación de ácidos grasos volátiles como parónico, caprífico y caprínico por acción de la enzima lipaza.

La maduración puede realizarse de las siguientes formas:  Maduración dentro de la masa: se realiza de adentro hacia fuera. Se presenta en quesos duros.  Maduración por la superficie: Se lleva a cabo en los quesos blandos, formándose una flora característica. Los quesos semiduros maduran con la combinación de los dos métodos.

8.2.8. Rendimientos. Una de las formas más exactas para determinarlos consiste en utilizar los porcentajes de transición de los componentes de la leche ya citados.

Ejemplo: ¿Cuántos kilogramos de queso maduro con 48% de humedad y 1.5% de sal se obtendrán de 100 kilogramos de leche con 3% de grasa, 3.1% de proteína, 4.7% de lactosa y 0.7% de minerales?

Kilogramos de sólidos que pasan de la leche al queso:

144

Grasa: Proteína: Lactosa: Minerales:

3% x 0.90 = 3.1% x 0.75 = 4.7% x 0.04 = 0.7% x 0.35 =

Total:

2.700 2.325 0.188 0.245 5.458

Como el queso tiene 48% de humedad y 1.5% de sal, la materia seca será: 100 – (48 + 1.5) = 50.5%, por lo tanto los 5.458 kilogramos de materia seca aportados por la leche corresponden al 50.5% del queso.

El rendimiento será: Si 50.5% corresponden a 5.458 kilogramos el 100% corresponderá a

X = 10.80 Kg.

Por lo anterior, el rendimiento fue del 10.80% y los kilos de leche empleados para obtener un kilo de queso fueron: 100/10.8 = 9.26 Kg. de leche/Kg. de queso.

Otro método consiste en determinar los rendimientos por aplicación de fórmulas como las siguientes15: •

Rendimiento = (G + C) x 1.6

•

Rc = 63 x R 100 – H

En donde: R = Rendimiento del queso con 37% de humedad G = Porcentaje de grasa en la leche para el queso 15

MAHECHA, Guillermo. La leche y sus derivados. Bogotá, 1993.

145

C = Porcentaje de caseína en la leche, generalmente el 75% de la proteína Rc = Rendimiento corregido a la humedad real del queso H = Porcentaje de la humedad en el queso

8.2.9. Clasificación de los quesos •

Según el contenido de grasa - Grasos: 40% en adelante - Semigrasos: Mínimo 25% - Magros: Menos de 25%

•

Según la consistencia

- Duros y semiduros. Cocidos y no cocidos; prensados y no prensados.  Quesos holandeses (Gouda, Pategrás, Edam)  Quesos suizos (Emmenthal, Gruyere, San Polín, etc.)  Quesos rusos  Quesos ingleses (Cheddar y otros tipos de quesos duros) Queso parmesano italiano - Blandos.

•

Quesos de pasta hilada. Cacciocavallo, Provolone, Mozzarella, de origen italiano.

•

Quesos de pasta herborizada. Roquefort (mohos), Camembert (mohos), Gorgonzola, etc.

146

•

Quesos tipo crema. Queso crema (con o sin sabores, dulces o salados), queso crema condimentado.

•

Quesos fundidos. Queso procesado y sus numerosas variedades. Algunos autores no los reconocen como quesos verdaderos, ya que su materia prima no es la leche sino quesos, cremas y mantequilla principalmente.

8.2.10. Funciones de la caseína. La caseína de la leche forma la cuajada, retiene los glóbulos de grasa, las sales en forma de fosfato y el suero en cantidad suficiente para permitir un correcto desarrollo de los microorganismos y la posterior maduración de los quesos. Es el material que produce el sabor característico cuando el queso madura.

8.2.11. Funciones del ácido láctico  Favorece la coagulación de la cuajada.  Facilita el desuere.  Impide el desarrollo de los microorganismos indeseables que influyen en la elaboración y producción de quesos.  Entra en acción con las sales del queso formando lactatos, por estos procesos, las grasas se pegan y son más elásticas, se forma una masa espesa y homogénea.  Influye en la formación y fermentación que ocurre durante la maduración. La cantidad de ácido láctico y el momento de su producción acondiciona el tipo de queso que se va a producir.

147

8.2.12. Parafinado, refrigeración y empaque

 El parafinado sirve para cubrir los quesos con una capa de este material de aproximadamente un milímetro, calentada a 56º C, aproximadamente y útil para identificar el queso por su color y protegerlo del medio ambiente. El material debe ser de grado alimenticio certificado.

 El cuarto de refrigeración sirve para almacenar el queso maduro hasta el momento de su comercialización. La temperatura y la humedad del local varían según la clase de queso, generalmente refrigerado a 4º C.

 En el sitio de empaque se preparan los quesos para su comercialización. Un queso semimaduro lleva, por lo general, tres capas de plástico líquido en su superficie, parafina, pliofilm y bolsa plástica para protegerlo y darle mayor durabilidad. También se pueden emplear, posteriormente, bolsas de papel, cartón o aún latas.

8.2.13. Principales alteraciones del queso

•

Hinchazón precoz. Es bastante frecuente, debido a la presencia de los gases contaminantes acumulados, normalmente hidrógeno y anhídrido carbónico, residuos de la heterofermentación indeseable, que aumentan las grietas y cavernas del queso y lo pueden inflar hasta reventarlo.

148

También suele manifestarse por grietas interiores y formación de ojos. Su causa es la presencia de coliaerógenos y el estreptococo de la mastitis, los cuales fermentan la lactosa.

•

Hinchazón tardía. Es más rara y exclusiva de los quesos maduros. Se atribuye

gérmenes

esporulados

del

forraje

que

determinan

fermentación butírica, especialmente de los ensilajes en mal estado, como se anotó anteriormente. •

Reblandecimiento. Causado por un exceso de flora proteolítica y también de hongos del tipo penicillium. Es un defecto de elaboración en los quesos blandos y semiduros, deficientemente desuerados o conservados en ambiente húmedo (es frecuente en el Roquefort y Cabrales).

•

Putrefacción. Se debe a microorganismos y enzimas de la putrefacción y aparece preferentemente sobre pastas poco ácidas, ya que la acidez es antagónica con la proliferación de tales gérmenes y sus productos metabólicos.

Se destacan la putrefacción blanca, debida al bacilo putrificus (aparecen zonas blancas, blandas, con olor a podrido y sin formarse gases) y la putrefacción gris, determinada por el bacterium proteolíticum (manchas grises, olor nauseabundo y formación de gas sulfhídrico).

149

•

Enmohecimiento. El desarrollo de colonias de hongos sobre la superficie del queso determina la formación de capas de diferente color: verdoso en los penicillium que después se oscurece, marrones de tono oscuro en el clodosporium, negro en el aspergillus Níger, etc.

Muchas veces puede eliminarse frotando vinagre o simplemente quitando la parte de la corteza afectada. En otras ocasiones el queso emana un olor húmedo y tiene un sabor típico a moho. Es propio de los quesos conservados en lugares oscuros, húmedos y sin ventilación. •

Alteraciones del sabor. Puede ser rancio (desarrollo de fermentos proteolíticos y lipolíticos), amargo (por levaduras), puede tener gusto a sebo, pescado o jabón por diferentes causas: bacterias, levaduras, metales, exceso en la adición de nitratos, etc.

•

Alteraciones del color. Manchas negras formadas por gérmenes productores de SH2, que al contactar con el hierro de los recipientes forma sulfuro de hierro; color azul por el bacilo cianofuscus; mancha o cinta roja, que puede ser producida por otros gérmenes. No suelen ser nocivos.

A causa de deficiencias en su fabricación los quesos pueden presentar los siguientes defectos:

•

Grietas. Pueden afectar sólo a las pastas o llegar hasta la corteza. Se deben a la deficiente soldadura de la caseína durante el corte de la

150

cuajada y también a consecuencia de la hinchazón. La primera causa no afecta la sanidad del queso, pero la segunda sí porque puede acompañarse de modificaciones en su valor y llevar coliformes en exceso.

•

Ojos en la pasta. Algunos tipos de queso presentan este fenómeno, como el Gruyere, si bien es cierto que en este deben tener un tamaño determinado. En los demás suele ser defecto.

•

Rayado. Llamado también exfoliado, consiste en la aparición de grietas en la pasta. Es propio de cuajadas muy fragmentadas o demasiado prensadas.

•

Abombamiento. Cuando las caras superior o inferior del queso están abombadas en toda su extensión, bailando u oscilando cuando se le coloca sobre una superficie plana. Se atribuye a defectos en el proceso. No debe confundirse con la hinchazón.

•

Quebradizo. Son quesos con pasta poco adherida, que al seleccionarse se desmoronan. Este defecto se achaca a un excesivo recalentamiento.

•

Mil ojos. Se presenta cuando aparecen en la pasta muchos ojos que asemejan esponjas. Aún cuando se admite que ciertos defectos técnicos (mal trabajo de la cuajada, calentamiento brusco de la pasta) pueden originar esta falla, la mayoría de veces ocurre por utilizar leches

151

anormales, sucias y muy contaminadas, con abundantes colibacilos que al fermentar la lactosa producen vesículas de gas en el espesor de las pastas, las cuales se transformarán posteriormente en ojos.

8.2.14. Control sanitario. La calidad de la leche debe ser motivo de investigación en cada una de las partidas recibidas, velando porque se cumplan todos los requisitos físico – químicos, fermentativos, organolépticos y microbiológicos de la misma.

La acidez de la leche no debe exceder el 0.20% de ácido láctico, no debe coagular por las pruebas de frescura y no debe contener residuos de sustancias inhibidoras.

Otro aspecto a considerar es el control del producto en los diferentes pasos del proceso tecnológico. (Sistema HACCP o análisis de riesgos en puntos críticos de control, posterior a la aplicación del BPM, buenas prácticas de manufactura).

El estado higiénico de los equipos es sumamente importante porque constituye una de las fuentes principales de contaminación. Para verificar la limpieza de los equipos e instalaciones se deben hacer las pruebas requeridas, de acuerdo con la legislación vigente (hisopaje). También deben controlarse los residuos de desinfectantes, debido a que pueden inhibir los cultivos.

152

La higiene del personal que trabaja directamente con el producto es básica, hecho que obliga a que se practiquen chequeos periódicos de salud. De igual forma, es imprescindible efectuar controles físicos y bacteriológicos del agua utilizada en la industria.

También es necesario inspeccionar y tratar los residuos de la fábrica, antes de desecharlos. Por supuesto, el producto final debe ajustarse a las normas de calidad establecidas, por lo cual hay que considerar las cavas de maduración, puesto que en estas el queso suele recibir contaminación exterior, por ello deben conservar temperatura y humedad adecuadas para el almacenamiento. 9. LA LECHE EN POLVO Foto 18. Leche en polvo

Fuente: www.soloalimentacion.solostocks.com

La leche en polvo o leche desecada, es un producto de fácil conservación y presenta la ventaja de contener todo el extracto seco de la leche en un volumen muy reducido, lo que supone un importante ahorro en el transporte y almacenamiento.

Hay varios tipos de leche en polvo: según su composición puede ser leche en polvo entera, semidesnatada y leche en polvo desnatada. Dependiendo del

153

procedimiento de desecación, puede tratarse de una leche desecada en rodillos (cilindros), o de leche en polvo spray (obtenida por atomización), esta última es mucho más soluble que la primera.

Por otra parte, la leche en polvo se puede clasificar en tres categorías según la intensidad del tratamiento que ha recibido antes de la desecación: leche en polvo de baja temperatura, leche en polvo de mediana temperatura y leche en polvo de baja temperatura. Estos tipos de leche se diferencian en el grado de desnaturalización de sus proteínas solubles, que aumenta proporcionalmente el tratamiento térmico. En algunos casos es necesario que la mayor parte de las proteínas permanezca intacta, pero en otros, por ejemplo cuando la leche en polvo se va a utilizar en pastelería, es preferible emplear un producto cuyas proteínas solubles hayan sido desnaturalizadas.

9.1. PROCESOS DE ELABORACIÓN Los procesos de elaboración cuentan con las siguientes etapas: selección y tratamiento previo de la leche, obtención del concentrado, homogenización, desecación y envasado. Se diferencian tan solo en el método de desecado. En la práctica se emplean fundamentalmente dos sistemas de desecación: por rodillos y por pulverización o atomización.

9.1.1. Pasteurización. En este caso no es necesario un precalentamiento intenso, ya que los gérmenes que puedan sobrevivir no dispondrán de

154

humedad para desarrollarse. Sin embargo, los gérmenes patógenos deben destruirse, así como las enzimas deben inactivarse en gran parte.

Para la fabricación de leche en polvo descremada, se puede utilizar pasteurización de 72° C por 15 segundos. En cambio para la elaboración de leche en polvo entera se utilizan temperaturas de 110 – 130° C por 1 a 3 segundos, las cuales son necesarias para conseguir la distribución regular de la materia grasa.

9.1.2. Concentración. Se realiza debido a que es necesario, en primer lugar, economizar calor en la deshidratación por reducción del líquido a pulverizar y, en segundo lugar, con el fin de obtener una granulación óptima del polvo.

La concentración debe ser de 30 a 40% de extracto seco. Esta concentración se logra utilizando los mismos equipos que para la leche condensada, generalmente evaporación de corriente descendente.

9.1.3. Desecación. La desecación consiste en la extracción de la parte líquida de una sustancia por medio de vaporización. Los principales sistemas de desecación utilizados son: por rodillos y por atomización. La aplicación de uno u otro sistema depende de gran parte del uso que se le vaya a dar al producto terminado.

155

9.1.4. Diagrama de flujo Leche Desnatada Recepción de la leche.

Leche Entera

Recepción de la leche.

Clarificación

Desnatado

Precalentamiento

Estandarización.

Concentración

Homogeneización

Desecación.

Precalentamiento

o Almacenamiento a Concentración.

granel

Envasado en bolsas. Desecación.

156

Almacenamiento a granel

Envasado en bolsas o en cajas y gaseado.

9.1.5. Envasado. La leche desnatada en polvo se suele envasar en bolsas de 25 Kg. o en otros envases de plásticos, cartón o metal. En los envases debe figurar la naturaleza del producto, su contenido en materia grasa, el nombre del fabricante, el código que indique la fecha y lote de fabricación.

Foto 19. Leche en polvo empacada

Fuente: www.viarural.com.ar

Muchas veces la leche en polvo no se envasa inmediatamente: puede almacenarse durante algún tiempo, en silos, grandes contenedores metálicos o de fibra de vidrio con capacidad de hasta una tonelada.

Cuando se utilizan silos hay que vigilar la correcta separación e identificación de cada lote. En estas unidades de almacenamiento temporal hay que controlar

157

la temperatura del polvo y su pastosidad, necesarios para evitar que se pegue la leche entera.

Como la leche entera es susceptible de oxidación, la principal precaución a tomar durante el envasado es la eliminación del oxigeno presente. Se ha demostrado que la leche en polvo envasada en caliente (49° C -52° C) contiene menos oxígeno que si se envasa en frío (29° C – 30° C) si la leche en polvo se mantiene caliente demasiado tiempo, su solubilidad y capacidad de conservación disminuye, sobre todo si se almacena en grandes contenedores. Generalmente, a la salida del desecador, el polvo se refrigera con aire en cintas transportadoras de leche, túneles u otros sistemas.

9.2. CARACTERÍSTICAS DE LA LECHE EN POLVO

Tabla 8. Características físico – químicas de la leche en polvo LECHE EN POLVO COMPONENTES ENTERA

SEMIDESCREMADA DESCREMADA

Humedad (máx.)

(%) 4.5

(%) 5.0

Materia

26.0

12.0-15.0

1.5

1.0-1.3

1.2-1.5

1.4-1.7

6.0

7.2

8.2

grasa

(min.) Acidez como ácido láctico Cenizas (más)

9.3. DEFECTOS DE LA LECHE EN POLVO

158

9.3.1. Acidez. La acidez de la leche en polvo reconstituida puede variar entre 0,11 y 0,15 % en el equivalente de ácido láctico. Los porcentajes inferiores indican una neutralización excesiva y si el porcentaje mayor quiere decir que la leche es de mala calidad.

9.3.2. Sedimentos. Generalmente se deben a partículas quemadas.

9.3.3. Humedad. La legislación señala un máximo del 4% de la humedad en la leche en polvo desnatada y del 25% en la de la leche en polvo entera. Los contenidos superiores se deben a unas condiciones de desecación inadecuadas. Si la leche en polvo es demasiada húmeda, pierde rápidamente su sabor, su solubilidad y otras propiedades físicas. 9.3.4. Rancidez hidrolitica. La rancidez puede desarrollar en las leches en polvo

entera y parcialmente desnatada. Las principales causas son un

precalentamiento insuficiente o la contaminación de la leche tratada con la leche cruda. Si la leche original presentaba un defecto de rancidez, el proceso de desecación no siempre lo hace desaparecer. En la general para destruir las lipasas es suficiente en el tratamiento de 62,5° C durante 30 minutos.

9.3.5. Oxidación. Como la rancidez, como el defecto de oxidación esta relacionado con la materia grasa. La presencia de oxigeno y de algunos metales pesados y la ausencia de agentes antioxidantes favorecen su aparición. El desarrollo de los sabores de oxidación es el factor mas limitante para la conservación de la leche en polvo entera.

159

9.4.

LECHE EVAPORADA

La leche evaporada es el producto que se obtiene de concentrar la leche por el calor y, luego, esterilizarla en recipientes herméticos. Normalmente se esteriliza en envases metálicos pero también se pueden utilizar bolsas para uso industrial. La leche se prepara y se esteriliza a granel y después se envasa en recipientes asépticos de gran capacidad.

9.4.1. Diagrama de flujo RECEPCION DE LA LECHE PRUEBAS DE CALIDAD CLARIFICACIÒN Y PRE-ESTANDARIZACIÒN PRECALENTAMIENTO CONCENTRACIÒN HOMOGENIZACIÒN REFRIGERACIÒN ESTANDARIZACIÒN

160

PRUEBAS PILOTOS ADICIÒN DE ESABILIZANTES ENLATADO ESTERILIZACIÒN ETIQUETADO Y ENVASADO ENBALAJE ALMACENAMIENTO MERCADEO 10. HELADO Foto 20. Naturaleza muerta con helado

Fuente: BOTERO, Fernando. Óleo. www.fitnesszona.com

10.1. ANTECEDENTES HISTÓRICOS El helado es una golosina congelada muy popular elaborada con grasa, sólidos de la leche y azúcar. Es posible que el helado tuviera su origen en China hacia el año 2000 a.C. La receta de los helados hechos con agua fue introducida en

161

Europa por el viajero Marco Polo a finales del siglo XIII, para el siglo XVII ya era un alimento muy popular.

A comienzos del siglo XVII, los colonizadores ingleses llevaron la receta a Estados Unidos, donde Jacobo Jusello, un comerciante de leche de Baltimore (Maryland), inició el negocio con sus excedentes de leche.

10.2. VALOR NUTRITIVO Y ENERGÉTICO ¿Que es un helado? Es una mezcla congelada de varios productos lácteos, endulzados y estabilizados, de varios sabores, que en algunas ocasiones contiene colorantes adicionales, puede o no contener huevo. Los helados se clasifican principalmente por su sabor, composición y método de congelación. El helado puede ser un alimento de gran valor energético y nutritivo, dependiendo básicamente del valor alimenticio de las materias primas utilizadas en su elaboración. Es así como los helados elaborados con productos lácteos aportaran entonces los constituyentes de la leche, pero en diferentes porcentajes dependiendo de la materia prima utilizada.

El valor energético del helado de crema es excelente. Se ha logrado establecer que su contenido de grasa es tres o cuatro veces el de la leche y la mitad de los sólidos totales son azucares. El hecho de que estos constituyentes sean casi completamente asimilables, hacen del helado un alimento deseable para el crecimiento de los niños.

10.3. ELECCIÓN DE INGREDIENTES

162

El fabricante de helados debe elegir los ingredientes que va a utilizar entre las diferentes fuentes disponibles de grasa, sólidos no grasos, azúcares, estabilizantes, emulsionantes, aromas frutales, etc. Los ingredientes que se utilizan en la elaboración de helados pueden agruparse en dos categorías: productos lácteos y productos no lácteos.

10.3.1. Productos lácteos. Como el contenido en materia grasa y en sólidos no grasos es mayor en el helado que en la leche líquida, en necesario utilizar productos concentrados o mezclas evaporadas que contengan los ingredientes en las proporciones deseadas. Si la fábrica dispone de un evaporador no es recomendable emplear mezclas de leche y nata, ni el exceso de agua evaporada. La materia grasa se suele añadir en forma de nata o de un producto mas concentrado.

Como regla general, válida siempre que se utilizan ingredientes crudos, la calidad del producto obtenido nunca será superior a la de las materias primas utilizadas.

El producto que da al helado un sabor más apetecible y cremoso es la nata dulce y por lo tanto es la mejor fuente de materia grasa concentrada. Como la nata se compra y se paga según su riqueza en grasa, generalmente es mejor utilizar nata con un contenido relativamente bajo en MG, ya que esta forma, por cada kilogramo de grasa habrá una cantidad mayor de SNG.

163

El componente más importante de helado es la grasa (crema) que deberá ser limpia y de sabor fresco. Las fuentes de crema pueden ser: crema dulce y fresca, crema dulce y congelada, crema plástica o sólida y leche entera o mantequilla no salada. La crema dulce y la leche son las fuentes de grasa para los helados.

El material para endulzar es el segundo en importancia, el más usado es azúcar de caña, aunque se han obtenido buenos resultados (mejor cuerpo y textura del helado) con la aplicación de combinaciones del azúcar de caña con jarabe de maíz. Otros tipos de endulzantes utilizados son el azúcar de frutas y el jarabe de malta.

10.4. COMPOSICIÓN DEL HELADO La composición básica del helado es:  Aire  Agua  Sólidos  Leche

Tabla 9. Composición de helados sencillos (100 gr.) CONSTITUYENTE

Agua % Energía (Cal) Proteína %

HELADO DE CREMA NORMAL 61.7

APROX.. 10% DE GRASA

APROX. 12% DE LECHE

63.2

62.1

66.7

66.9

196.7

193.0

207.0

152.0

78.0

4.1

4.5

4.0

4.8

0.4

164

HELADO HELADO DE LECHE DE AGUA

Grasa %

12.0

10.6

12.5

5.1

Trazas

Carbohidratos Totales %

20.7

20.8

20.6

22.4

32.6

10.4.1. Aire. El aire se forma en pequeñas cavidades del helado a medida que este es agitado en el interior de la máquina durante su enfriamiento. Tiene dos funciones muy importantes: aumentar el volumen de la mezcla, que será de un 12 a un 15 por ciento; la otra función es retardar el proceso de derretimiento del helado, al ser el aire un gran aislante de temperatura.

10.4.2. Sólidos •

Azúcares

 Sacarosa (azúcar normal)  Dextrosa  Glucosa  Fructosa  Azúcar invertido

•

Grasas

- Grasas vacunas. Leche y nata.

10.4.3. Componentes neutros •

Emulsionantes 165

 Monoglicéridos  Monodiglicéridos

•

Espesantes

 Harina de semillas de algarrobo  Alginato de sodio  Agar – agar

10.5. PREPARACIÓN Y PROPIEDADES DE LA MEZCLA 10.5.1. Mezcla de los ingredientes. El primer paso en la preparación del helado es mezclar en un balde los ingredientes en las proporciones determinadas según la formula utilizada. Se pueden presentar dos situaciones distintas: que una parte de los ingredientes esté en polvo y otra en forma líquida, o que todos los ingredientes sean líquidos.

Si se aplican temperaturas superiores a 120º C pueden originarse fácilmente defectos de sabor. Por tanto, las condiciones ideales de pasterización dependen de diversos factores, como la composición de la mezcla y los ingredientes utilizados. La viscosidad se modifica mucho incluso cuando no se utilizan estabilizantes, y es imposible asegurar una completa solubilizacion de los ingredientes si el tratamiento no se realiza en condiciones controladas.

10.5.2. Homogeneización. Para obtener un helado de calidad, es esencial que la

mezcla

este

bien

homogeneizada.

166

principal

finalidad

homogeneización de la mezcla es obtener una emulsión más uniforme y estable.

El diámetro de los glóbulos grasos varia entre 0.5 y 4 mm, con una media de 1 µm y son muy pocos los glóbulos que miden mas de 2 µm. Por lo tanto, en la homogeneización, la relación superficie / volumen y los fenómenos de absorción en la superficie de los glóbulos se modifican profundamente.

Cuando el diámetro medio de los glóbulos pasa de 3,6 a 0,6 µm, la superficie en m3/litro de mezcla aumenta de 163 a 977 m 3.

Las propiedades físico-

químicas de la mezcla varían mucho, aumenta la viscosidad, se facilita el batido, se incrementa la formación de la espuma y mejoran notablemente la consistencia y las propiedades de fundido. 10.5.3. Pasterización. Como en todos los productos lácteos, es obligatorio pasterizar la mezcla por razones higiénicas. En cualquier caso, el calentamiento es necesario para disolver los ingredientes y homogeneizarlos, por lo que la pasterización no aumenta prácticamente el costo del proceso. El tratamiento se puede suministrar de tres formas distintas:

•

Procedimiento discontinuo. 68º C – 70º C durante 30 minutos. Este procedimiento se utiliza muy poco, se realiza principalmente en las pequeñas fábricas.

•

Pasterización a alta temperatura. 70º C – 85º C durante 2 a 20 segundos. Este tratamiento es el más utilizado. Con este procedimiento

167

se obtienen los mejores resultados: los helados presentan mejores características organolépticas, es el más económico y se adapta bien a las operaciones automatizadas.

•

Tratamiento a temperatura ultra alta (UHT). 100º C – 130º C durante 1 a 40 segundos. Este tratamiento mejora la consistencia y la textura de los productos debido a las modificaciones que produce en la estructura y propiedades de las proteínas. El aumento en la capacidad de retención de agua permite reducir la cantidad de estabilizantes. Los grupos reductores que se liberan actúan también como antioxidantes.

10.5.4. Congelación, aumento porcentual de volumen. Durante el proceso de congelación, una parte del agua de la mezcla se convierte en hielo y al mismo tiempo se incorpora aire para obtener el aumento de volumen deseado. La mezcla y el aire se introducen en un cilindro que contiene un agitador con cuchillas que van rascando la superficie refrigerada sobre la que se congela la mezcla. Este cilindro esta rodeado por una camisa por donde circula el líquido refrigerante.

Para obtener un producto de buena calidad son esenciales dos condiciones:  El hielo debe estar en forma de muchos cristales muy pequeños, con un diámetro interior a 35 µm.  El aire debe estar uniformemente repartido, en forma de pequeñas burbujas cuyo número depende del aumento de volumen.

168

10.5.5. Endurecimiento. A la salida del congelador, el helado se envasa y continúa su proceso de congelación. El porcentaje de agua convertida en hielo que era como media del 50%, pasara a ser del 80 - 85%. Este nuevo hielo se forma sin agitación y con bastante lentitud. Los núcleos de cristalización formados en el congelador adquieren aquí una gran importancia. Lo ideal es que el endurecimiento se produzca lo más rápido posible. En una cámara fría mantenida a una temperatura entre –20º C y –30º C, sin circulación forzada de aire entre los containeres, el endurecimiento tardara muchas horas.

Sin embargo, en un túnel especialmente diseñado para helados, con una buena circulación de aire a temperaturas del orden de –35º C a –40º C, el endurecimiento del producto puede conseguirse en menos de dos horas en los envases de un litro. 10.5.6. Congelación y batido de la mezcla. La congelación de la mezcla es una de las operaciones más importantes en la elaboración del helado. Esta fase se puede dividir en dos partes:

•

La adición de las sustancias de color y sabor, seguida de una congelación rápida bajo agitación continua con el objeto de incorporar aire (sobreaumento) a la mezcla.

•

El envasado, cuando la mezcla alcanza una determinada consistencia se traslada a los cuartos de almacenamiento. Para este proceso se utilizan los llamados congeladores o freezers que pueden ser:

169

Discontinuos (Batch Freezers): Estos congeladores son, hoy en día, obsoletos. Los hay de diversas formas y principios de funcionamiento, (principalmente salmueras) y son de uso artesanal.

Continuos: Son horizontales y utilizan el principio de expansión directa. Son los más usados.

10.5.7. El sobreaumento. Se define generalmente como el volumen de helado obtenido en exceso en relación con el volumen inicial de la mezcla. Este incremento de volumen se obtiene por la incorporación de aire a la mezcla que se hace en el momento del batido en el congelador. El sobreaumento puede llegar a ser del orden del 100%, pero esto se ve afectado por circunstancias tales como:  Las regulaciones legales del producto.  El contenido de sólidos totales: a mayor porcentaje de sólidos totales, mayor puede ser la incorporación de aire.  El precio de venta del helado.  El tipo de empaque. Si se va a vender en mostrador o si se empaca para llevar a casa (100% y 70% a 80%, respectivamente).  El tipo de ingredientes utilizados en la mezcla.  El tipo de equipo utilizado.

El sobreaumento se puede calcular con base en volumen o con base en peso, como sigue:

170

Volumen final Volumen de mezcla % sobreaumento con base de helado -- utilizado al volumen = --------------------------------------------------------- x 100 Volumen de mezcla utilizado 10.5.8. Envasado. Después de la congelación, se vierte el helado en moldes que pueden ser de diferentes formas y materiales: de cartón parafinado, metálicos, plásticos, etc. Se pueden empacar en volúmenes grandes de litro, dos litros o más; o en envases de contenidos pequeños, de acuerdo al gusto del consumidor.

10.5.9. Endurecimiento. Es necesario realizarlo inmediatamente después de envasar el producto. Se efectúa en túneles continuos o en una cámara congeladora. En el primer caso, a través del túnel circula una corriente de aire a –35º C o –40º C, y en el segundo caso la temperatura es cercana a –25º C. Para culminar el proceso es necesario pasar nuevamente el helado por el túnel después de veinticuatro horas, con lo cual se garantiza la congelación de hasta el 90% del agua.

10.5.10. Almacenamiento. Durante la distribución al consumidor, el helado se debe mantener a una temperatura de –28º C a –35º C, con el fin de mantener la consistencia.

Foto 21. Cono de helado

171

Fuente: www.lacoctelera.com

10.6. USOS El helado se utiliza en áreas muy amplias de la industria alimenticia:  Elaboración de postres  Golosinas  Obtención de cremas  En mezcla con frutas  En cócteles  Consumo directo

10.7. DIAGRAMA DE FLUJO. GUÍA PARA LA ELABORACIÓN DE HELADO

Recepción de la leche Higienización (Impurezas, microorganismos) Estandarización Materias primas secas (aditivos) Mezcla (50 – 60º C. MP sólidas + líquidas) Pasteurización (HTST) Homogeneización: 1. 1500 – 1800 lb; 2. 25 -500 lb

172

Maduración (4 – 5º C por 3 – 4 horas, mínimo) Batido (colorantes, saborizantes) Helado base Congelación y batido (Aire, -40º C) Envasado Endurecimiento (-30º C a -40º C) Almacenamiento

11.

LA HIGIENE EN LA INDUSTRIA LACTEA

11.1. LIMPIEZA El primer paso para mantener una industria alimentaria en condiciones higiénicas es la eliminación de los depósitos residuales con un detergente y la posterior desinfección. Cuando la suciedad es ligera las dos operaciones pueden realizarse simultáneamente utilizando una combinación de detergentes desinfectantes.

Es importante distinguir entre limpieza y desinfección. La limpieza consiste en eliminar los residuos orgánicos y minerales inertes, mientras que la desinfección consiste en destruir los microorganismos después de la limpieza.

173

La elección y la concentración del detergente, así como los métodos de limpieza dependerán de la naturaleza de los residuos sobre las superficies a limpiar y de la superficie misma. Los componentes de la leche son diferentes desde el punto de vista de su solubilidad y resistencia a los productos químicos. La secuencia habitual de las operaciones de limpieza es la siguiente:

 Pre-aclarado con agua fría o tibia con una manguera.  Cepillado con una solución detergente ligeramente alcalina o ácida, según los casos.  Aclarado con agua potable, tibia o fría.  Desinfección con el producto apropiado, aclarado con agua potable antes de la utilización, excepto en algunos casos específicos. 11.1.1. Cepillado. El cepillado es el método de limpieza más antiguo y eficaz, siempre y cuando se pueda acceder fácilmente a todos los rincones que se deben limpiar y se disponga del tiempo necesario para ello. La utilización de cepillos o rascadores metálicos está totalmente prohibida en la industria alimentaria.

11.1.2. Remojado. Algunas veces, para lavar el equipo, resulta mas cómodo remojarlo directamente en soluciones detergentes. Es importante que estas soluciones se agiten intensamente. Este método se utiliza mucho para limpiar los platillos de las desnatadoras. Se puede conseguir una buena agitación de la solución detergente mediante diversos sistemas, como el del aire comprimido, un proceso económico pero con menor margen de efectividad.

174

11.1.3. Túneles y chamarras de lavado. Sistema utilizado para el aseo de los moldes de queso. Para obtener el máximo rendimiento se aconseja remojar previamente las piezas, de tal modo que la suciedad de estas se ablande antes de introducirlas en la máquina.

11.1.4. Limpieza in situ (Cleaning in place CIP) . Esta técnica se utiliza en las instalaciones fijas, incluyendo tuberías y tanques que prácticamente no se pueden limpiar por otros métodos. Las condiciones de limpieza varían mucho de una instalación a otra.

11.1.5. Limpieza de los equipos. Los envases que se utilizan para transportar la leche deben ser desinfectados una vez vacíos, así como los equipos del ordeño mecánico. Las cantinas o bidones que generalmente se utilizan deben seguir el siguiente proceso:

 Enjuagar con agua a 30º C, en lo posible inmediatamente después de vaciado su contenido, con el fin de eliminar los restos de leche y evitar que se formen incrustaciones difíciles de retirar. No se debe utilizar agua hirviendo porque coagula las proteínas del suero y forma una película difícil de extraer.

 Lavar con agua caliente (60º C o más), una sustancia alcalina (carbonato al 5%, hidróxido de Na, trípoli fosfato de Na, etc.) y cepillo.

175

 Enjuagar con agua caliente para eliminar los restos de la sustancia alcalina.

 Escurrir boca abajo en un aparador limpio.

11.1.6. Productos de limpieza •

Productos alcalinos fuertes para el lavado por remojo o por circulación. Las formulas de estos productos son a base de fosfato trisódico o de sosa o potasa cáustica y contienen también trípoli fosfatos (secuestrantes), silicatos (inhibidores de la corrosión), carbonatos (alcalinos suaves) y sulfato sódico (diluyente sólido inerte). Estos productos alcalinos fuertes son corrosivos para los metales ligeros y si contienen más del 10% de sosa cáustica, pueden ennegrecer el acero inoxidable cuando la temperatura de utilización sobrepasa los 85º C.

Muchos productos contienen un derivado clorado oxidante: hipoclorito para los líquidos, órgano-clorados para los productos en polvo. La presencia de este oxidante clorado facilita la eliminación de los residuos proteínicos. Una solución práctica a los problemas del lavado con un álcali fuerte consiste en modificar la sosa cáustica industrial mediante un aditivo apropiado.

176

•

Desincrustantes ácidos. Se pueden utilizar los ácidos fosfórico, nítrico (con reservas) y sulfámico sobre el acero inoxidable. Por el contrario, los ácidos sulfúrico y clorhídrico y los ácidos en general, no deben utilizarse para residuos que contengan grandes cantidades de cloro. El plástico, la goma, el vidrio, el níquel, las aleaciones de cobre y el acero blando se pueden limpiar con los ácidos pero no así la cerámica.

La mayor parte de estos productos son modificados por los agentes tensoactivos no iónicos. Se utilizan como complemento de los alcalinos para eliminar los depósitos calcáreos que terminan por acumularse sobre el equipo. Las condiciones normales de utilización son suaves, del orden del 0,25 al 0,5% de la materia activa.

Algunas combinaciones ácidas-aniónicas son bactericidas. Los criterios para la evaluación de estos productos son prácticamente los mismos que para los alcalinos, es decir composición (en porcentaje,) acidez activa, espuma, corrosión y densidad.

Los ácidos son corrosivos. Hay que evitar el contacto con los ojos, la piel y la ropa. Se debe llevar ropa protectora y en caso de accidente, actuar de la misma forma que con los álcalis.

•

Detergentes orgánicos. Todos los detergentes orgánicos tienen una propiedad común: su fórmula química es una larga cadena de hidrocarburos hidrófobos, que no retiene el agua sino la suciedad y un

177

grupo más pequeño de átomos hidrófilos fuertemente atraídos por el agua. La característica más importante de estos detergentes es que reducen considerablemente la tensión superficial de las soluciones de lavado.

11.1.7. Parámetros de trabajo •

La calidad del agua. Antes de utilizar agua, es muy importante conocer su calidad, su contenido en microorganismos vivos, su dureza y su contenido en hierro. El empleo de agua muy dura reduce la eficacia de la limpieza.

•

El tiempo. El tiempo es un factor esencial. El remojado o la circulación no crean problemas a este respecto porque el contacto es función del tiempo y los períodos de remojo o de circulación se pueden ajustar fácilmente sin modificar el resto de las etapas del proceso.

11.2. MÉTODOS DE DESINFECCIÓN 11.2.1. Destrucción física •

Vapor. El vapor es de una gran efectividad porque además de desinfectar calienta las superficies, lo cual favorece su secado. No obstante, el vapor tiene el inconveniente de su costo energético y la condensación que produce. Algunas veces se emplea agua caliente a 82º C para desinfectar los utensilios: cuchillos, paletas, raspadores, etc.

178

•

Rayos ultravioletas. Los rayos UV se utilizan porque pueden destruir levaduras, mohos, bacterias, ricketsias, micoplasmas y virus. Otros efectos de los rayos UV son la provocación de un aumento de las mutaciones y las anormalidades cromosómicas y la modificación de la viscosidad celular. La zona del espectro que se aplica con más frecuencia está entre 220 y 300nm y se denomina regia abiótica.

Los rayos UV se emplean para esterilizar el aire de las salas de preparación de algunos productos alimentarios. También se pueden irradiar los productos alimentarios durante el proceso de fabricación, así como las superficies con las que están en contacto. La destrucción de los microorganismos es mucho más fácil en el aire que el agua. 11.2.2. Destrucción química. La destrucción química es un fenómeno rápido que se lleva a cabo sobre cualquier materia orgánica, viva o no. Por lo tanto, la efectividad de esta acción destructiva sobre los microorganismos puede resultar disminuida por la presencia de residuos orgánicos no vivos. Además, la composición de los propios microorganismos puede conferirles mayor resistencia a la destrucción química. Por ejemplo, como los fosfolípidos son más quimiorresistentes, las bacterias Gram- son normalmente más resistentes que el resto.

Muchos compuestos químicos que son corrosivos por su carácter ácido o alcalino destruyen rápidamente todo tipo de materia orgánica. Algunos se

179

utilizan como bactericidas. La principal contraindicación para el uso de estos productos es el peligro de corrosión del equipo.

Existen reacciones químicas que tienen una acción desinfectante. Los oxidantes se emplean frecuentemente por esta razón. Los hipocloritos, los compuestos órgano-clorados y el ácido pera cético, junto con los compuestos halogenados (iodados o bromados), son los más se utilizados.

11.3. CONTROL DE INSECTOS ROEDORES La eliminación de los insectos y de los roedores en la industria láctea es una tarea exigente y continua que puede llevarse a cabo con éxito si se siguen tres normas generales:

 Impedir el acceso de estos parásitos al edificio (puertas bien ajustadas, aberturas selladas, instalación de cortinas de aire, mosquiteras en buen estado, etc.).  Eliminar los refugios y las fuentes de alimentación (limpieza en el interior y exterior de la fábrica).  Destruir continua y rápidamente cualquier insecto.

Lo más importante en un programa de exterminación es que exista una persona responsable de realizar inspecciones semanalmente a la fábrica, quien esté encargada de controlar todos los puntos de acceso y los signos de infestación.

180

Esta tarea implica un examen atento y minucioso de las uniones entre las paredes y los suelos, las zonas oscuras bajo las piezas de los equipos, las pilas de mercancía, los rincones, hendiduras y recovecos. Conviene también comprobar que las puertas y los mosquiteros no tengan agujeros a través de los cuales puedan entrar insectos voladores. Si aparecen restos de insectos o roedores, es fundamental encontrar los puntos de entrada y sellarlos.

Para este tipo de inspecciones se necesitan lámparas eléctricas y otros accesorios, pero el éxito depende principalmente de la experiencia del operario. La información sobre la descripción de los daños y de los rastros que dejan los distintos roedores e insectos se puede obtener en las empresas dedicadas a la exterminación.

11.3.1. Métodos de exterminación. Para controlar los insectos y roedores se pueden tomar las siguientes medidas:  Eliminar los puntos de entrada.  Utilizar cepos o venenos.  Aplicar insecticidas sólidos o en atomizador.

•

Puntos de entrada. Deben tomarse las medidas necesarias para evitar que los insectos y roedores entren a través de las aberturas del edificio. Si es necesario, deben instalarse puertas automáticas herméticas, ventanas salladas o bien protegidas con mosquiteras y controlar la dirección de las corrientes de aire. Las puertas con mosquiteras deben cerrarse automáticamente.

181

•

Venenos. Los venenos, especialmente los insecticidas, nunca deben estar en contacto con los alimentos ni, por supuesto, los insectos muertos.

•

Servicios profesionales de exterminación. Antes de utilizar los servicios de un profesional de la exterminación hay que asegurarse de que conoce en profundidad los métodos de control y los productos que están permitidos en la industria láctea. De igual forma hay que cerciorarse de que el operario se comprometa a vigilar periódicamente las instalaciones.

12.

MERCADEO DE LECHE Y FACTIBILIDAD DE PLANTAS

El presente capítulo está basado en los estudios de Vandenberg16, FAO y el Diagnóstico de Competitividad para Nariño 17, elaborado por PBEST – Ceplan, complementado con otros aportes y tiene como objetivo ayudar a entender el extenso y difícil campo del mercadeo de leche y derivados, por lo tanto, deben consultarse otras fuentes para profundizar y ampliar lo expuesto.

12.1. MERCADEO Se entiende por mercadeo el conjunto de actividades dirigidas a controlar la venta de un producto con el objetivo de obtener el mayor ingreso o ganancia posible. Con tal fin, puede restringirse la oferta para crear escasez artificial en 16

VANDERBERG, J. Aspects of dairy development strategy. Holanda: I.A.C., 1981. p 60. PBEST. Informe preliminar sobre el diagnóstico de competitividad para el Departamento de Nariño. San Juan de Pasto, 1998. 17

182

el mercado y obtener precios más elevados, especialmente cuando el bien de que se trate, no tiene, o no pueda tener, sustitutos.

En el caso contrario, con grandes cantidades de un producto en el mercado las ganancias se reducen. El objetivo del mercadeo es incrementar las ventas para que los productores obtengan un margen de ganancia adecuado.

Algunas veces el mercadeo de ciertos productos tiene importancia sobre aspectos culturales, sociales y económicos, por ejemplo la creación de nuevos empleos, el abastecimiento normal y permanente de la población con productos a precios razonables y de alta calidad, así como el suministro uniforme y constante de éstos a las áreas densamente pobladas, a través de plantas de procesamiento, como es el caso de la leche pasteurizada o la creación de hábitos de consumo.

Los objetivos y las bases del mercadeo son los mismos, pero las características intrínsecas de cada producto son responsables de las diferencias que se presentan en la aplicación de estos principios generales, tal es el caso de la leche líquida o fluida y de algunos derivados lácteos.

Con relación al mercadeo nacional y regional, PBEST menciona “consumos de leche para Colombia que fluctúan entre los 109 kilos/ persona/ año para Cali, hasta 199 kilogramos para Medellín, con promedio nacional de 137 kilos/ persona/ año, distante de los 168 kilogramos recomendados por la FAO y la OMS (Organización Mundial de la Salud)”18. 18

Ibíd.

183

Los hábitos de consumo han cambiado, pasando de sólo leche cruda a derivados lácteos como leches fermentadas, kumis, yogur, leche UTH y saborizadas y algunos quesos. De acuerdo con los autores, ANALAC informa que a mediados de los noventas, el consumo nacional de leche cruda era del 6%, el de leche pasteurizada del 30%, el de derivados del 45% y el de industrializada –especialmente pulverizada- del 9%.

“La leche de Nariño se dirige, en gran porcentaje, a los mercados del norte del país como el Valle del Cauca, el eje cafetero y la zona central, donde el mercado está amenazado por el ganado doble propósito, impulsado por los cafeteros para sustituir cultivos del grano”19.

“En Nariño se consume leche cruda y derivados, principalmente queso fresco molido y leches ácidas elaboradas predominantemente en forma artesanal. La leche pasteurizada coloniza muy lentamente el mercado departamental.

En 1994 la región pacífica, a la cual pertenece Nariño, aportó el 7.8% del volumen total de la leche colombiana, por ser zona de frontera exporta e importa leche líquida y derivados hacia y desde el Ecuador.

En Nariño el 70% de los productores de leche son minifundistas, con menos de 5 has/ familia y producción diaria inferior a 100 litros cada uno. Los productores

RIVERA, Julio, Op.Cit.

184

medianos, cerca del 27%, aportan entre 300 y 500 litros/ día cada uno, el resto son grandes productores que generan más de 1.000 litros/ día” 20.

Los precios de la leche nariñense en el contexto nacional se catalogan como medio-altos, aptos para competir en el mercado interno cerrado, no de apertura de mercados ya que superan los de Chile, Brasil, Uruguay y Argentina, además Brasil está en campaña para autoabastecerse y exportar leche en el corto plazo.

Nariño debe bajar los costos de producción, muy altos por mano de obra y alimentación, y aumentar la calidad físico-química y microbiológica con buena nutrición, genética y administración eficientes a nivel de finca.

Volviendo al tema del mercadeo de la leche en particular, este presenta problemas específicos, algunos de los cuales son:

 El producto es altamente perecedero, lo cual ocasiona serios inconvenientes de conservación y transporte, especialmente en las zonas tropicales.

 A diferencia de muchas industrias, en producción de leche se encuentra una gran cantidad de productores que se pueden considerar como empresarios individuales.

PBEST, Op. Cit.

185

 La producción de leche generalmente es irregular y sufre considerables variaciones, tanto en cantidades ofrecidas, calidad y producción estacional (más en invierno, menos en verano). Por otro lado, el consumo de leche debería ser normal durante todo el año, pero también presenta el fenómeno de estacionalidad, aunque inversamente, es decir las épocas de mayor producción, generalmente coinciden con las de menor consumo, redundando esto en superávits y déficits de producto en un momento dado.

 Si la leche es procesada en una planta, se alteran los canales iniciales de mercadeo, ya que no pasará directamente del productor al consumidor, sino del primero a la planta y de esta al consumidor, afectando el precio (algunas veces con intermediarios en cada paso).

 La leche y los derivados lácteos son parte importante de la dieta humana. En todas partes la gente debería estar en capacidad económica para comprar leche y/o productos lácteos, lo cual se logra manteniendo los precios bajos para el consumidor y garantizando un ingreso aceptable para el productor.

Para

alcanzar

(mejoramiento

tales lechero,

objetivos

registros,

requiere

una

inseminación,

producción

pruebas

eficiente progenie,

programas de alimentación, control de calidad, etc.), procesamiento y distribución igualmente eficaces y controlados.

186

12.2. DESTINO DE LA LECHE EN LA FINCA A nivel del productor, la leche puede destinarse a:  Cría de terneros: 5 – 20%  Consumo familiar: 10 – 20%  Venta a terceras personas: vecinos, intermediarios, etc.  Procesamiento: quesos, cremas, etc.

Hasta el presente la leche es esencial para la cría de terneros, ya que los denominados lacto-reemplazadores son productos elaborados con base en leche o derivados en un 50%. En promedio un 10 - 20% de la leche producida se destina al consumo animal, otra parte se destina al consumo familiar, dependiendo de la forma de producción.

En los países tropicales, donde se trabaja con razas criollas con un bajo índice de producción, las condiciones de administración y manejo de las ganaderías son deficientes, la nutrición se descuida, por lo tanto, la producción es baja. En Colombia este aspecto es evidente en el caso de la ganadería cebú en condiciones tropicales, donde ordeñan las vacas para carne, es decir, doble utilización.

Cuando los precios de la leche son atractivos, el productor se ve tentado a reducir la leche para consumo familiar y los terneros, así libera más leche para el mercado con las nocivas consecuencias que esta conducta acarrea en la nutrición humana y animal, como es el caso de las enfermedades carenciales

187

en los humanos y los mayores índices de mortalidad y enfermedades en los terneros.

Aunque la leche puede ofrecerse en forma líquida, en otras ocasiones y circunstancias existe un buen número de razones para procesarla en la finca y vender mejor los productos obtenidos:

 El mercado para la leche líquida es limitado, pero existe demanda para productos (en Nariño el queso fresco).

 El consumo de leche líquida es limitado en los países en vías de desarrollo debido a que la población no gusta del sabor del producto, además no ha sido acostumbrada a su consumo, y/o la subproducción no les ha permitido desarrollar el gusto por la leche o lo han perdido debido a la mala calidad del producto, ya sea por deficiencias en su obtención, conservación, transporte o refrigeración; adicionalmente, su capacidad de compra es baja.

 El consumo de leche en los países desarrollados se limita al empleo en la cocina: té, café y otras bebidas, muy ocasionalmente se ingiere en forma líquida y sin mezcla.

 Se puede obtener un buen margen de ganancia. Este punto es de especial importancia en familias numerosas, donde abunda la mano de obra barata, por lo tanto resulta mejor procesar la leche que venderla fresca, además las grandes empresas sometidas a cumplir las disposiciones legales sobre

188

prestaciones y salarios no pueden competir con los pequeños procesadores que no tienen estas cargas legales.

 La cantidad diaria disponible para la venta puede ser muy pequeña. Posiblemente no exista un sistema de recolección diaria, capacidad de frío limitada, pocos compradores, etc., entonces resulta mejor procesar la leche, para evitar su daño.

 No hay posibilidades de venta o sitios de recolección cercanos, resultando mejor procesar la leche ya sea en productos fermentados, cremas, mantequillas, quesos, etc., previniendo el daño de la leche y facilitando su almacenamiento y transporte en forma de productos más duraderos. Además pueden utilizarse en la finca los productos sobrantes como sueros, para la alimentación humana y animal, generando adicionalmente ocupación rural, como ya se anotó.

Esto especialmente en fincas separadas de los centros de recolección y consumo, con difíciles o nulas facilidades de comunicación o situadas a distancias muy grandes de los centros de consumo y/o procesamiento de leche o cuando el mayor ingreso hace atractivo el procesamiento.

En algunas partes los derivados lácteos tienen más aceptación que la leche líquida porque el consumidor:

 Tradicionalmente apetece dichos productos.

189

 Al consumir leche líquida puede sentirse en condición ridícula, factor cultural, ya que en su medio consideran que la leche sólo debe ser ofrecida a los niños y madres lactantes o gente enferma. Este aspecto psicológico no debe despreciarse cuando se trata de planear la construcción de plantas de leche o en campañas de consumo. En ocasiones, productos tales como el kumis o yogur tienen más aceptación que la leche.

En la finca pueden elaborarse, ya sea de manera artesanal o semi-industrial, principalmente cuatro derivados lácteos y estos son:  Leches fermentadas como yogures y kumis

 Quesos especialmente frescos y descremados

 Mantequillas y cremas de diferentes calidades

 Productos concentrados como arequipes, manjar o dulces de leche

En las tablas 10 y 11 se presentan los costos de fabricación de algunos derivados y sus rendimientos, a pesos de 1998.

Tabla 10. Costo directo de fabricación de algunos productos lácteos en Nariño. Rubro de costo Aditivos no lácteos

Queso holandés kilo $ % 85.19 6.5

Queso campesino Kilo $ % 52.45 4.5

190

Leche pasteurizada Lt. $ % 0 0

Vaso yogur de 200 gramos $ % 58.34 47.1

Mano de obra 478.58 36.5 460.03 Empaque 494.74 37.7 375.92 Servicios 76.06 5.8 85.02 Mantenimiento 89.65 6.8 100.21 Depreciación 31.92 2.4 35.68 Aseo 47.51 3.6 53.10 Combustibles 1.51 0.1 1.69 y lubricantes Pérdidas y 6.62 0.5 7.40 otros gastos TOTAL 1311.78 100 1171.50 Fuente: Encuesta a empresas PBEST (1998)

39.3 32.1 7.3 8.6 3.0 4.5 0.1

29.75 20.00 6.80 4.75 7.85 5.10 0.70

37.3 25.1 8.5 6.0 9.8 6.4 0.9

6.24 58.22 0.30 0.22 0.15 0.34 0

5.0 47.0 0.3 0.2 0.1 0.3 0

0.6

4.85

6.1

100

79.80

100

123.81

100

Tabla 11. Rendimiento de la leche fresca utilizada en Nariño Producto

Lt./ Leche/ Kg. de producto promedio Leche en polvo entera 7.71 Leche en polvo descremada 10.25 Queso campesino 8.70 Queso costeño 9.59 Queso doble crema 9.29 Quesillo 9.70 Mozzarella 10.94 Queso holandés 10.82 Queso parmesano 16.00 Leche pasteurizada 1.032 Fuente: Encuesta a empresas PBEST (1998)

Nivel máximo de rendimiento 7.50 10.00 8.00 8.00 8.00 9.40 10.50 10.70 1.020

Nivel mínimo de rendimiento 8.00 10.50 9.70 11.11 10.50 10.00 11.20 11.00 1.040

12.3. CANALES DE VENTA DE LOS PRODUCTOS DE LA FINCA El productor agropecuario puede vender sus productos, especialmente a través de diferentes canales que se resumen:

 Directamente al consumidor  A uno o varios intermediarios  A una planta de leche o centro de acopio

191

En Colombia el mercadeo de la leche está sujeto a gran cantidad de aberraciones que lo convierten en un problema complejo, de difícil solución, ya que hay que tener en cuenta los aspectos regionales, sociales, culturales, económicos y políticos antes de intentar solucionarlo. Se requiere bastante infraestructura para poder abordarlo exitosamente, por ejemplo la línea de frío y esquema de pago por calidad, como se intenta con el convenio de competitividad de la cadena láctea.

12.4. ESTABLECIMIENTO DE PLANTAS DE LECHE Este apartado se refiere a las plantas de procesamiento, o sea aquellas donde hay tratamiento térmico de la leche, verdaderas plantas industriales y no a las intermedias o artesanales donde no se hace este tipo de tratamiento necesario porque, por una parte, destruye todos los microorganismos patógenos para el hombre, lo cual no se logra con la simple fermentación o elaboración. Los productos deben trabajarse con leche pasteurizada.

Por otro lado, incrementa el nivel de vida de la población rural, debido a que la planta debe llegar con programas de extensión al productor, que mejoran la calidad de los hatos y del producto final, mejoran los precios, regularizan el mercado, crean estímulos de todo orden, garantizando a la población el consumo de un alimento sano, a buen precio, cuando son supervisados y controlados por el gobierno respectivo y existen criterios de calidad.

192

Para lograr el primer aspecto, la planta debe localizarse cerca de un centro de consumo altamente poblado, con el fin de producir leche fluida pasteurizada o ultrapasteurizada, cremas y lácteos fermentados. El sobrante de crema deberá emplearse en elaboración de mantequilla. Los excedentes de leche pueden emplearse ocasionalmente en la producción de quesos frescos de rápido consumo, los grandes volúmenes se pulverizan.

El abastecimiento continuo de leche para suplir la demanda es uno de los mayores problemas a enfrentar, por esta razón, muchas plantas de pasteurización de leche, situadas en las grandes ciudades, parcialmente dependen, durante las épocas de escasez del producto, de la leche en polvo, entera o descremada y el butteroil (grasa láctea pura), para re-hidratar, además debe contar con suficientes plantas de alimentación y de acopio rural.

El segundo aspecto se logra con la implementación de plantas rurales en las zonas lecheras donde el volumen y la producción esperada justifiquen su instalación (potencial). Se dedican primordialmente a la elaboración de derivados sólidos, de larga vida, que generan subproductos.

Los centros de acopio o enfriadoras son de poca capacidad y se ubican en las zonas productoras, captando leche para despacharla a las plantas urbanas o rurales.

12.4.1. Factibilidad de instalación. Después de los estudios previos se tratará de definir la fase del programa de instalación, es indispensable antes de tomar

193

cualquier decisión conocer cuál es la disponibilidad real de leche y el potencial futuro de la zona. Aquí se presentan diferencias entre planta urbana y rural.

El establecimiento de una planta rural para procesar derivados lácteos es solamente posible si hay suficiente leche disponible para que esta sea viable desde el punto de vista económico y tenga un mercado asegurado para los productos.

Los mismos aspectos son aplicables para la planta urbana, o sea aquella destinada a proveer leche líquida y productos frescos, pero con una segunda decisión: tiene que asegurar un abastecimiento regular de leche, con muy pocas o ligeras fluctuaciones día a día, a menos que se decida reconvertir leche en épocas de disminución del producto.

Debe buscarse solución al abastecimiento en temporadas de escasez estacional, ya sea reconvirtiendo o usando excedentes de las temporadas de abundancia (pulverizando) o implementando la elaboración de otros productos. Deberá, entonces, calcularse la capacidad de almacenamiento refrigerado y regularizar el flujo de salida de los productos terminados para no incurrir en costos de frío y almacenamiento.

La viabilidad económica de las plantas depende de la programación presente y futura de ventas, evitando el almacenamiento innecesario de los productos o su prolongada permanencia en los almacenes de la planta: vender primero, luego producir.

194

Parte del engranaje de alimentación-abastecimiento de la planta se puede convertir en un problema complejo pues está ligado a la idiosincrasia de la región de que se trate, la competencia interna y externa, las políticas gubernamentales, entre otros factores.

De acuerdo con la FAO21, antes de iniciar la planificación de una nueva planta, su ampliación, o la modificación de una ya existente, es indispensable realizar estudios previos tendientes a obtener una construcción apropiada, funcional, viable y racional. Se pueden destacar los siguientes puntos:

•

Situación geográfica

Elección del terreno

 Acceso directo a un camino principal  Disponibilidad de suficiente agua de buena calidad  Abastecimiento de energía eléctrica  Posibilidad de evacuación de aguas servidas  Lejanía de basureros u otras fuentes de contaminación, asegurarse del cumplimiento de las normas legales referentes a este aspecto  Precio razonable del terreno  Previsión de futuras ampliaciones

Clima

 Variaciones de temperaturas diarias máximas y mínimas durante quince años, ver comportamiento histórico. 21

FAO. ERFCL. Ingeniería y manutención de plantas. Bogotá, 1989.

195

 Humedad (humedad relativa y lluvias)  Condiciones especiales: vientos fuertes estacionales  Temporadas de sequía y lluvias

Producción de leche. Estudio zootécnico completo de la actividad que abarque como mínimo:

 Amplitud de la cuenca lechera  Situación de las zonas productoras de leche y distancia de la fábrica en proyecto  Número total de productores y categorización  Número total de vacas. Inventario, manejo y alimentación  Número total de ordeños, conservación y tratamiento de leche  Promedios de producción diaria, máximas y mínimas por productor y temporada (invierno – verano)  Producción total anual, real, disponible y potencial  Detalles sobre enfermedades endémicas del ganado vacuno lechero y sus tratamientos  Estimaciones sobre la producción potencial de leche por productor y total por zona  Destino de la leche producida, autoconsumo, proceso, etc.  Calidad bacteriológica y físico-química de la leche en el momento de iniciar la producción. Convenio de competitividad  Detalle de los sistemas de control que se adapten  Posibilidad de recibir la leche ya enfriada o caliente (fresca)

196

Transporte de leche

 Tiempos y permanencia de los recipientes empleados para transporte  Medios de transporte por carretera u otros  Estado de las vías durante el año (lluvia – sequía)  Peso o tamaño máximo permitido de los camiones

Foto 22. Carrotanque para transporte de leche

Fuente: www.etisrl.com.ar

Utilización de la leche – estudio de mercado

 Formas actuales de venta de la leche líquida o de los derivados  Mercado potencial  Fábricas existentes para el abastecimiento de la zona  Amplitud y características del mercado de leche líquida, productos derivados en la zona (supermercados)

Envase y distribución

 Forma y tamaño más adecuados de los envases (papel o plástico)  Forma y tamaños más adecuados para envases de productos lácteos  Comercialización

197

 Necesidades de almacenamiento local Foto 23. Envasadora de leche

Fuente: www.harenalde.org -

Servicios auxiliares

 Combustibles utilizables, costo relativo y limitaciones en la cantidad  Abastecimiento de agua en calidad, cantidad y temperatura  Abastecimiento de energía disponible, clase de corriente, voltaje, capacidad y calidad del servicio (cortes, fluctuaciones)  Eliminación de aguas residuales, detalle de las instalaciones públicas y legislación. Tratamientos previos antes de vertido

Personal

 Posibilidades de encontrar personal técnico, administrativo y sin calificar  Disponibilidad de equipos y materiales  Materiales locales de construcción aprovechables  Disponibilidad en el país de equipos y maquinaria lechera, equipos para servicios auxiliares (calderas de vapor, instalaciones de refrigeración, motores eléctricos, etc.), vehículos (nuevos o usados)  Países que normalmente suministran el material a importar

198

Aspecto financiero. Previo a la construcción de una planta lechera es importante efectuar un análisis financiero del proyecto, en consideración a la inversión que representa la construcción, instalación y operación.

•

Proyecto. Los productos a elaborar, la capacidad que debe tener la planta y las características del terreno, proporcionan los antecedentes básicos para proceder a la elaboración del proyecto. Los estudios técnicos y agencias especializadas en este tipo de proyectos normalmente cubren los siguientes aspectos:

 El gerente técnico y administrativo que tendrá la futura planta será el encargado de coordinar todos los estudios y será la persona de contacto entre las diversas agencias y técnicos que intervengan en el proyecto.

 El asesor técnico especialista en tecnología de leche, quien ayudará al gerente y asesorará sobre los diversos aspectos relacionados con equipos y construcciones.

 Firmas proveedoras de maquinarias. En la práctica es imposible que una sola firma pueda proveer todos los equipos y maquinaria, sin embargo es conveniente tratar con una sola que provea y garantice por un espacio de tiempo prudencial los elementos adquiridos, la asesoría y el mantenimiento correspondiente.

199

 El arquitecto o ingeniero encargado de los planos del edificio, es esencial que colabore con el asesor técnico quien le proporcionará todos los detalles sanitarios y con el proveedor de la maquinaria para conocer el tamaño exacto de cada sala en conformidad con las máquinas que se instalarán, además para efectuar los cálculos de resistencia de las losas.

 Firmas especializadas en instalaciones de aguas, energía eléctrica etc., a quienes les corresponderá efectuar los cálculos y planos específicos en relación con el suministro de fuerza, luz, captación de agua y otras instalaciones.

Es conveniente preparar un anteproyecto que comprenda lo siguiente:

 Diagrama de flujo que refleje en forma gráfica las capacidades y líneas de producción

 Planos de orientación que indiquen la ubicación y los tamaños aproximados de las diversas salas y locales, alturas, niveles, etc.

 Especificaciones de las máquinas y equipos indicando las características más importantes de cada uno de ellos.

Este anteproyecto, por lo general, puede ser elaborado por el asesor técnico en cooperación con la firma o las personas a cargo de la administración futura de la planta y servirá como guía para los

200

proponentes de suministro de maquinaria y el arquitecto a cargo de los planos y cálculos.

Actualmente se venden plantas llave en mano, evitando al inversionista los pasos anteriores, pero incrementando los costos y riesgos.

•

Elección de maquinaria. Es importante que sea efectuada con buen criterio y personal competente. Hay que dar especial atención a las capacidades de los diversos equipos, al material empleado, a la economía en el funcionamiento, el grado de mecanización y el de automatización. Dentro de la maquinaria y equipo se distinguen dos grupos bien definidos:

 Maquinaria y equipos específicos para el tratamiento de la leche y la elaboración de productos lácteos.

 Maquinaria y equipos para el suministro de vapor, frío, agua y energía eléctrica. Foto 24. Equipo UHT

Fuente: www.aimme.es

201

Los aspectos más importantes de la maquinaria del primer grupo se han tenido en cuenta en su perfeccionamiento, fácil desarme y limpieza, esterilización, menor perjuicio de los productos por contacto directo con los materiales, acción mecánica y tratamiento excesivo de calor y mayor economía en el funcionamiento.

El material dominante es el acero inoxidable, que se emplea por su fácil mantenimiento y resistencia tanto para toda la superficie que tome contacto directo con la leche y derivados, como para la cubierta exterior de las máquinas.

La industria lechera emplea la mecanización en el transporte, de las cantinas, indicación automática del peso de la leche, lavado automático de cantinas, control térmico de temperaturas de trabajo, agitación automática en las tinas de quesos, envasado automático de los productos elaborados, etc. y en una planta lechera nueva deben ser considerados todos estos aspectos, que no solamente ahorran mano de obra sino que al mismo tiempo proporcionan mayor precisión e higiene en el trabajo.

Las características técnicas de estas máquinas determinan las capacidades que deben tener los equipos comprendidos en el segundo grupo y que son especiales para un buen funcionamiento de la planta lechera. Las calderas deben tener una capacidad tal que puedan

202

mantener la presión constante durante las horas de gasto máximo de vapor.

El suministro de frío es necesario para la refrigeración de la leche y derivados, las bodegas para quesos y cámaras frigoríficas para la mantequilla y leche y otros productos especiales. No se puede indicar un costo aproximado por unidad, ya que está sujeto a grandes variaciones de una planta a otra, dependiendo de la producción y forma de trabajo, pero siempre las capacidades de estos equipos deben ajustarse a lo indicado por los fabricantes de maquinaria de lechería, generalmente dado por la capacidad instalada del pasteurizador.

Es importante el suministro de agua en abundancia y de buena calidad tanto bacteriológica como físico-química. El gasto de agua en una planta de leche fluctúa entre tres y ocho veces la cantidad de leche elaborada, según la producción programada.

Los materiales para la instalación de la energía eléctrica deben ser de tipo especial para ambientes húmedos, diseñados en conformidad con las capacidades de los motores eléctricos de las diversas maquinarias de la planta.

También para los equipos de segundo grupo, la tendencia se inclina hacia una mayor automatización en el trabajo, consiguiendo las mismas

203

ventajas indicadas anteriormente, además de un menor gasto en combustible y energía eléctrica.

•

Planos arquitectónicos y de cálculo. Deberán elaborarse en colaboración entre el arquitecto, el personal técnico y las firmas proveedoras de maquinaria y equipo.

La recepción, la mantequillería y el despacho de los productos deben, en lo posible, estar ubicados al lado opuesto al sol. El viento no debe incidir sobre la zona de recepción. Las salas de trabajo propiamente dichas, la recepción, la sala de pretratamiento de leche y las diferentes secciones de producción deberán ser suficientemente amplias como para permitir la instalación de la maquinaria en forma holgada, acorde con el anteproyecto.

Según las experiencias adquiridas, todas las salas de trabajo deberán concentrarse en un sólo nivel, levantando aproximadamente un metro sobre el terreno (la altura de un camión), dando así espacio para un subterráneo, donde se ubican los equipos de abastecimiento, frío y agua, que no requieren vigilancia permanente o limpieza diaria. La distribución de las redes de cañería, agua vapor y frío generalmente se ubican en este sitio. Las tuberías de la leche y sus derivados se colocan en el piso de trabajo.

204

Esta distribución proporciona conductos cortos, ambientes de trabajo estéticamente agradables y facilita el mantenimiento y limpieza de las salas de producción, donde sólo se colocan las máquinas principales que requieren una supervigilancia constante y limpieza diaria, y las tuberías de acero inoxidable. Estas salas deberán estar bien iluminadas y poseer una altura no inferior a tres metros, o según lo indiquen los códigos sanitarios de cada país.

Las bodegas o cámaras frigoríficas para el almacenamiento de los productos elaborados normalmente tienen acceso directo con las secciones de producción correspondientes para evitar desplazamientos largos. Por la misma razón deben tener fácil acceso al lugar de despacho. Las características de estas dependencias están en relación con el producto que se desea almacenar y con las cantidades máximas necesarias para almacenamiento, determinadas por la capacidad de producción y el tiempo máximo necesario de permanencia.

Para las entregas de los productos más corrientes deben considerarse las siguientes condiciones climáticas:

 La mantequilla y leche pasteurizada almacenada de un día para otro requieren un cuarto frío de 2 a 4º C y el almacenamiento de mantequilla durante

tiempo

prolongado,

aproximadamente 10º C bajo cero.

205

una

cámara

frigorífica

 Las bodegas de quesos deberán ser acondicionadas en lo que se refiere a la temperatura y humedad del ambiente. Las condiciones climáticas de estas bodegas varían con el tipo de queso y proceso de maduración, normalmente requieren de 10 a 14° C y de 65 - 85% de humedad. Para el almacenamiento de leche en polvo y productos envasados herméticamente y esterilizados se requieren bodegas frescas y secas.

 Las bodegas para leche en polvo deben tener buena ventilación, es conveniente que sean de poca altura para proporcionar mayor facilidad para el movimiento de los productos.

 Las calderas generalmente se ubican en un ala adyacente al edificio principal o bien en un edificio independiente.

“Además una planta lechera debe contar con servicios higiénicos y cafetería para el personal, laboratorios, taller de mecánica, bodega de materiales y oficina para la administración técnica. Mientras los laboratorios y las oficinas deben estar en un lugar central con acceso y vista a las salas de trabajo, el taller de mecánica debe ubicarse en conexión con la sala de calderas y la bodega de materiales. Los servicios higiénicos deben estar en lugares apropiados dentro del conjunto del edificio, sin acceso directo a las salas de trabajo” 22.

Un aspecto muy importante es el alcantarillado de una planta lechera, debe estar bien proporcionado y diseñado para conseguir un 22

Ibíd.

206

escurrimiento rápido y completo de las aguas servidas, facilitado por un desnivel de los pisos hacia las piletas o canales de desagüe no menor de 10-15 %.

Si bien los planos deben proporcionar un edificio funcional desde el punto vista técnico también debe consultarse el aspecto estético exterior, especialmente cuando se trata de una zona urbana, o cuando se ubica en un paisaje que por su belleza natural tenga atracción turística.

En cuanto al valor del edificio, la tendencia se orienta hacia una construcción

económica,

siempre

cumpliendo

las

exigencias

mencionadas anteriormente en beneficio de una mayor inversión en máquinas y equipo, es decir, racionalizar los gastos en infraestructura depreciable a largo plazo.

•

Ejecución de la obra. “Comprende las construcciones e instalaciones. Las construcciones deben estar a cargo de una firma competente, o bien del mismo arquitecto. Las instalaciones deberán efectuarse solamente por personas idóneas y basadas en los planos de instalación proporcionados

por

las

firmas

proveedoras

las

agencias

especializadas en instalaciones específicas, como es el caso de la energía eléctrica.

Las terminaciones del edificio e instalaciones están íntimamente relacionadas y deberán desarrollarse simultáneamente en colaboración

207

estrecha entre las firmas constructoras e instaladores, en lo posible bajo una sola dirección”23.

De lo anterior se desprenden muchos detalles que deben estudiarse y considerarse en la planificación y construcción de una planta lechera. En la práctica es imposible cumplir con el 100% de los requisitos debido a diversos

factores

carácter

local.

Sin

embargo,

siempre

recomendable seguir las indicaciones y consejos de los técnicos en la materia.

La industria lechera es tan específica que sin el debido asesoramiento técnico es imposible conseguir una planta funcional, que trabaje en forma adecuada y económica. Cada caso debe estudiarse particularmente para conseguir

mejor

beneficio

posible,

conformidad

con

las

características de la región.

12.5. DISPONIBILIDAD DE LECHE Se puede presentar alguna confusión en este punto, debido a que hay diferencias entre la cantidad de leche producida en una zona y la cantidad de leche disponible en la misma, por esto es un error programar una planta basándose exclusivamente en la cantidad de leche producida. Existen diversos motivos por los cuales una planta no puede abastecerse de la suficiente cantidad de leche en una región altamente productora, entre otros los siguientes:

Ibíd.

208

a) Contando con una gran producción, esta se reparte entre varios pequeños productores, lo cual hace que la leche disponible sea poca, a pesar del volumen.

b) Puede haber fuerte resistencia de la gente a vender la leche a la planta por diversas causas, tales como:

 La rigidez de los canales tradicionales de mercadeo, que los productores no se atreven a romper.  Las sospechas, presentimientos o suposiciones de que la instalación de la nueva planta pueden generar en la zonal, especialmente referidos a sus propietarios y/o administradores que generan desconfianza.  Los productores, mediante pagos anticipados, créditos, relaciones familiares o amistad, pueden tener comprometida la producción de leche, por lo tanto no están en disponibilidad de venderla a la nueva planta, así les ofrezcan mejores precios.

c) La nueva planta no puede ofrecer un precio tentador a los productores, debido a los altos costos de iniciación.

La planta debe brindar sus productos a un precio aceptable para el consumidor, por otra parte, debe ofrecer un precio competitivo al productor. El margen tiene que cubrir los costos de producción de la planta, entre estos los de recolección, procesamiento, distribución y administración, etc. Si estos costos son elevados la planta se verá obligada a:

209

 Elevar el precio al consumidor, de tal forma que encontrará problemas para vender sus productos.

 No ofrecer un buen precio al productor, el cual se desestimulará para vender y por lo tanto la planta no encontrará suficiente materia prima.

Las plantas de leche enfrentarán dificultades para colocar sus productos cuando encuentran la competencia de distribuidores de leche cruda por múltiples razones, por ejemplo:

 La leche cruda no tiene costos de procesamiento, por esto su precio es más baja.

 El costo de recolección y distribución de leche cruda es más bajo que el de la leche pasteurizada (venta directa). Además no tienen costos de frío, no tienen tanques (carros de tracción animal), utilizan menos mano de obra, lo cual les da un margen de ganancia mucho mayor que las plantas de leche.

 La calidad de la leche cruda ofrecida al consumidor es deficiente, no se ciñen a las normas establecidas y burlan los controles. Venden un producto acidificado por las condiciones de recolección, almacenamiento y distribución, además de que, ocasionalmente, alteran el producto con la adición de agua, neutralizantes, espesantes o descremando lo cual les

210

genera ganancias mayores, parte de las cuales pueden pasar al productor, mejorando el precio de venta, ante lo cual no puede competir la planta pasteurizadora.

 Los vendedores de leche cruda se evitan los costos de distribución en almacenes, tiendas y supermercados, los cuales debe asumir la planta.

 El vendedor de leche cruda ofrece su producto puerta a puerta a una hora aceptable para el comprador, esto no lo puede asumir la planta fácilmente.

 La relación vendedor-comprador de leche cruda es más directa y familiar.

 El vendedor de leche cruda puede dar crédito.

 La calidad de la leche pasteurizada puede ser deficiente.

 No existe hábito de consumo de leche pasteurizada.

Para tratar de subsanar en parte los anteriores problemas, deberá emprenderse con la debida anticipación una adecuada campaña de difusión por todos los medios disponibles, informando al consumidor sobre las ventajas y la alta calidad de los productos ofrecidos por la nueva planta, como una eficiente arma contra la competencia del producto de baja calidad y riesgo para

211

la salud. Pasarán varios años antes de que el consumidor inicie las compras de leche pasteurizada, en forma masiva y las incluya dentro de su rutina en el mercado.

También son de ayuda las campañas de las autoridades sanitarias en contra de los productos de baja calidad, siempre y cuando no se conviertan en medios de asegurar un monopsonio o un monopolio en el negocio de la leche. La sola legislación que obliga al consumo de leche pasteurizada no basta.

Existen otros problemas, además de los anteriores, que se presentan en la activación y funcionamiento de una planta, uno de ellos, es el bajo poder adquisitivo de ciertos grupos sociales, contra lo cual es difícil luchar, en este caso se ha optado por presentar los productos en envase cada día más pequeños y de menor costo.

El Estado deberá encargarse, en este caso, de subsidiar el consumo para las clases más desprotegidas y de mayor riesgo como los niños menores de cinco años y de estratos bajos.

A pesar de los problemas sociales, económicos y políticos debe buscarse una normalización de la calidad de la leche cruda que incluya, entre otros, un mínimo contenido de grasa, sólidos no grasos, densidad, refractometría y reductasimetría

acordes

las

normas

competitividad-. (Ver Anexo 1)

212

leyes

vigentes

-convenio

Debido a las limitaciones económicas, los gobiernos no están en capacidad de ejercer un control periódico de la calidad de los productores y expendedores, pero sí lo pueden hacer en las plantas de leche, lo cual va en detrimento de la salud general y es inequitativo.

En algunos países, dado el beneficio social que trae la instalación de una planta de leche que cumpla con las normas de calidad, se acostumbra subsidiarla en los primeros años o eximirla de impuestos mientras se estabiliza económicamente.

12.5.1. Recolección de la leche. Con los canales tradicionales de mercadeo las posibilidades de recolectar la leche en áreas periféricas a la planta se ven limitadas debido a:

 Falta de transporte adecuado, cantinas en camiones abiertos o dificultad para organizarlo, climas difíciles.

 El daño causado a la leche por el transporte deficiente a grandes distancias, por tiempo prolongado, sin los medios apropiados o por vías en mal estado.

Los intermediarios tampoco cuentan con facilidades de frío y tienen los mismos problemas pero los resuelven así:

213

 Conservando las cantinas en agua fría en albercas o en agua corriente a baja temperatura y bajo cubierta.

 Ajustando la recogida de leche a las horas del ordeño o recogiéndola y transportándola en las horas más frescas del día o por la noche, para evitar la acción de las altas temperaturas.  Usando neutralizantes, bactericidas o sustancias conservantes de la leche (todas prohibidas), como H 2O2, bicarbonato de Na, etc. para neutralizarla y bajarle la acidez.

Los productores de los cinturones lecheros prefieren vender directamente, a un mejor precio, por los factores ya descritos. Por tal motivo la planta debe recurrir a traer leche de sitios remotos, donde la puede favorecer la diferencia de precios, siempre y cuando se tengan en cuenta los costos de acopio y transporte desde esas áreas.

Otra salida consiste en colocar tanques de frío en zonas productoras, agrupando o estimulando la asociación de pequeños y medianos productores (centros de acopio o enfriamiento veredales).

La leche puede llegar a la planta por medio de los propios productores, quienes asumen el transporte, los intermediarios o recogida por la propia planta, dependiendo de las condiciones propias de cada región, distancias, etc.

214

Cuando los productores llevan la leche a la planta o centro de acopio esperan obtener lógicamente un mejor precio. La planta se ahorra el problema de la recolección, que puede ser muy conflictiva.

Cuando existen muchos pequeños productores distanciados y con pocas facilidades de infraestructura (vías, frío, etc.) la planta debe organizar cuidadosamente un sistema de recolección que no salga costoso o comprar el producto al intermediario, que asume el riesgo del transporte y desgaste de su vehículo.

La recolección de leche es costosa y arriesgada, por lo cual la planta, tiende a descartarla. En la zona central del país las experiencias fueron negativas, ya que algunas plantas fueron a la quiebra al convertirse en transportadoras de leche, con gran cantidad de camiones, talleres, un ejército de conductores, mecánicos y ayudantes, lo cual no es el fin económico de la planta.

Lo mejor es encontrar un sistema de transporte mediante el cual se recoja y entregue a tiempo el líquido a la planta, evitando así provocar daños al producto. Un problema más es la forma de pago que debe pactarse entre productor -procesador, incluyendo al transportador y a los intermediarios.

La competencia entre plantas de leche puede llegar a ser ruinosa, tratándose de arreglos en el transporte, lo cual beneficiará al intermediario quien vende al mejor comprador y no se compromete a garantizar mejores precios al productor. En este último caso, todos los estímulos ideados por la ley y la

215

planta para pagar mejor al productor irán al bolsillo del intermediario. Debe buscarse en lo posible el arreglo directo entre productor - procesador o contratar en términos definidos con el transportador o intermediario.

Los grandes productores están en capacidad de almacenar la leche en tanques y despacharla dos o tres veces semanales a la planta, en tanques isotérmicos o refrigerados (thermo-king), reduciendo costos. La única forma apropiada y recomendada para transportar leche cruda es eliminar las cantinas, muy usadas hasta 1940.

El carrotanque en este caso es propiedad de la planta y tiene una capacidad de 12 a 15 mil litros, en tres compartimientos, es de acero inoxidable y doble camisa con aislamiento térmico y unidad de frío (opcional) cuando debe recorrer grandes trayectos.

La ruta de recolección se planea de tal forma que el transporte se haga en las horas más frescas del día. El carrotanque tiene radioteléfono u otro equipo de comunicación y está en permanente contacto con la planta, de esta manera los daños de la leche son mínimos y las variaciones de calidad del producto son despreciables.

El sistema anteriormente descrito se está imponiendo lentamente en todo el país, esperando que el convenio de competitividad de la cadena láctea lo impulse aún más.

216

12.5.2. Nivelación. La producción de leche en Colombia es estacional. En invierno, por mayor disponibilidad de pastos y otras causas, aumenta la oferta de leche en el mercado. Lo contrario acontece en el verano, mientras que la planta necesita una cantidad más o menos constante de materia prima durante todo el año. Deberá establecerse la relación entre épocas de sobre y subproducción con el fin de balancear la programación en la planta.

La leche en Colombia no entra en el libre juego de oferta y demanda y su precio es político, libertad vigilada, lo cual agrava aún más la situación, entonces la máxima capacidad de la planta deberá estar acorde al menos con los siguientes factores:

 La relación de producción estacional invierno/ verano.

 La cantidad de días feriados cuando se recoge y no se procesa.

 La capacidad de reconvertir leche.

 La disponibilidad de equipos para procesar algunos derivados.

•

Incremento de la producción en verano. La única forma de disminuir la desproporción en la producción estacional de leche consiste en incrementar la producción en épocas secas para evitar dobles jornadas y mayores costos en las plantas. Este es el mejor camino para superar esta clase de dificultades, pero requiere de un amplio programa de

217

extensión por parte de la planta y planes de fomento y mejoramiento ligados a estímulos económicos, como precios base por mínimo de producción y por oferta nivelada.

En algunos países de Europa y América se utiliza la producción base, o sea el tope inferior que alcance el granjero durante la peor época, verano, por ejemplo, 200 litros diarios. La planta pagará un buen precio durante todo el año por estos 200 litros, pero en temporada de abundancia, si el finquero saca 450 litros, los 250 excedentes se pagarán a menor precio, con el fin de forzarlo a normalizar la producción o a incrementar su producción base, tratando de disminuir las fluctuaciones estacionales, aplicando tecnología.

De todas maneras, esta situación es más tolerable para las plantas rurales –derivados lácteos- que para las urbanas. Lo anterior se explica porque la planta urbana, si tiene que dedicarse a elaborar derivados lácteos, tendrá mayores costos causados, entre otros por los siguientes factores:  El precio de recolección de la leche es más alto.

 La mano de obra es más cara que en la planta rural.

 Los equipos de procesamiento causan costos y sólo se usan en temporada de abundancia, no durante todo el año.

218

 La elaboración de otros derivados como helados de crema, puede no resultar estimulante o lucrativa.

 La ultrapasteurización UHT o esterilización de la leche es solución temporal, pues causa problemas de almacenamiento y mercadeo.

 Debe evacuar el suero o procesarlo, no verterlo. •

Equilibrio de abastecimiento en plantas. Debe establecerse un sistema de balanceo de abastecimiento o de regulación de suministros en las plantas urbanas en colaboración con las rurales y los centros de acopio cercanos y remotos, de tal manera que el suministro sea constante a la planta urbana y regularizado por la rural, que procesará la leche en épocas de abundancia (excedentes).

12.5.3. Centros de acopio. Cuando existen muchos productores dispersos con pocas cantidades de leche resulta conveniente crear centros de acopio o recepción de leche. Generalmente en nuestro medio, existen pequeñas plantas enfriadoras, ocasionalmente precondensadoras de leche. Desde estos centros, la producción captada se lleva en carrotanques a las plantas rurales o urbanas, que deben tener facilidades de vías de comunicación.

Es difícil decir exactamente con qué rapidez se debe enfriar la leche después del ordeño, pero lo ideal es que se haga inmediatamente, lo más cerca de 4° C, puesto que de ello dependerá la higiene del proceso, el recuento inicial

219

(número de bacterias), la temperatura de almacenamiento, manipulación a que se someta el producto, etc.

Lo verdaderamente importante es el control de temperatura entre el ordeño y el procesamiento, afectado por el transporte. Al pequeño productor le resulta costoso enfriar la leche, al mediano y grande tal vez no, por esto se debe recurrir al centro de frío o acopio. La construcción, dotación, manejo y sostenimiento de esta instalación es costosa, por lo cual resulta aconsejable iniciar con un equipo modesto y mejorarlo a medida que se progrese. Debe tenerse en cuenta que se requiere energía eléctrica, agua, vías de calidad así como equipo de comunicaciones funcionando adecuadamente.

En las enfriadoras se emplea el sistema de almacenamiento en tanques de acero inoxidable con agitador y unidad de frío. El banco de hielo funciona con base en freón 12 o amoniaco. Cada medio refrigerante tiene sus ventajas y desventajas. Se requieren compresores y demás equipo para mantener en funcionamiento la unidad de frío en forma eficiente.

La temperatura de refrigeración fluctúa entre 2 y 4° C, el tiempo de conservación dependerá del número inicial y tipo de bacterias presentes en la leche y su calidad físico- química. No se debe mantener la leche refrigerada por más de doce horas en el tanque para evitar su alteración por psicrófilas.

La tendencia actual es procesar la leche en la propia finca, esto va bien con medianos y grandes productores quienes pueden obtener un producto higiénico

220

al utilizar sistemas de ordeño mecánico de conducción por tubería, directamente a un tanque de almacenamiento refrigerado, donde se puede mezclar la leche de dos ordeños, cuatro o hasta seis, dependiendo de la calidad, con el fin de bombearla a un carrotanque que la recogerá cada 12 o 24 horas, disminuyendo los costos del transporte, al mismo tiempo se eliminan intermediarios, manipulación de cantinas, deterioro de la leche, si no la procesan directamente, como sería lo ideal.

En Estados Unidos se ha llegado a producir leche de tal calidad, que los consumidores están exigiendo la venta del producto refrigerado, sin ningún otro tratamiento industrial, o sea, para consumo inmediato. Esta parece ser la tendencia universal ya que la pasteurización desnaturaliza el producto, por más técnica y aséptica que esta se haga, reduce el contenido proteico-vitamínico de la leche y causa pérdidas de calcio por insolubilización, contando con el control normal de calidad.

En Colombia, dadas nuestras condiciones de baja infraestructura y recursos, pasará mucho tiempo antes de que podamos sustituir la leche pasteurizada, ya que a pesar de las pérdidas que sufre en nutrientes, la garantía sanitaria del producto es aceptable, en la mayoría de los casos. Actualmente, el consumo de leche pasteurizada es obligatorio.

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