Download Factores que afectan la calidad del yogur

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Se entiende por leche de calidad la que proviene de
vacas sanas, bien alimentadas y que reúne las
siguientes características:
Cantidad y calidad apropiada de los componentes sólidos
(grasa, proteínas, lactosa y minerales).
Con una carga microbiana mínima.
Libre de bacterias causantes de enfermedades (ej.
brucelosis, tuberculosis o bacterias que producen
mastitis) y toxinas (sustancias tóxicas) producidas por
bacterias o por hongos.
Libre de residuos químicos e inhibidores.
Con un mínimo de células somáticas.
 Materia
prima:
La leche es un alimento altamente perecedero.
Leche recién ordeñada (T =35/37ºC)
En el tambo, el almacenamiento debe ser
refrigerado (T=4/6ºC) y el enfriamiento rápido.
Ordeño
Transporte a la
Central lechera
Almacenamiento
refrigerado

La leche de tambo se envía a silo solamente si es
legal. Al llegar a Planta el chofer:


Entrega la muestra al laboratorio
En el laboratorio






Organolépticos (aspecto, olor, sabor, T)
Agua
Proteína
Grasa
Recuento bacteriano
Antibióticos y hormonas
Transvase de leche del camión cisterna
 Filtración de sólidos (>0.5mm)
 Desaireación
 Medida de caudal
 Centrifugación (higienizadora)
 Enfriamiento
 Silos refrigerados


Llenado: por la parte inferior para evitar:



Excesivo movimiento mecánico
Formación de espumas
Separación de la grasa
Acero inoxidable
 Diversidad en volumen y forma
 Pueden aislarse
 c/camisas de intercambio de calor
 De fácil limpieza
 No transmiten olores ni sabores
 Pueden adaptarse muchas piezas (termómetros)
 Tienen sistemas de agitación

 Leche
en refrigeración + 24hs.
TERMIZACIÓN
Crecimiento PSICROTROFOS
Producción
de
PROTEASAS
Y LIPASAS
Termolábiles
Termorresistentes
Tratamiento térmico
suave (57/58ºC –
15/20 s)
Enfriamiento rápido
p/impedir
crecimiento de
esporas
Fosfatasa alcalina
(+)
Por centrífugas
Por decantación
Glóbulo de
grasa (GG)
La crema obtenida tiene tan sólo 20 a
25% de materia grasa. Las crioglobulinas
a T<37ºC se insolubilizan y precipitan
sobre los GG formando flóculos que
engloban plasma y otros GG.
Se obtienen cremas
“Plásticas” de hasta 80%
de grasa . Las
crioglobulinas a T<15ºC
precipitan y pasan a la
crema→µ↑
Principio:
Reducción de diámetro medio<1µ
 Aumento de superficie total de la
interfase grasa-plasma
 Los nuevos GG se recubren con
membranas artificiales.
 Susceptibilidad a lipólisis si hay
lipasas activas
 No se separa espontáneamente línea
de crema
 Leche más blanca y de sabor más
suave
 Poca calidad para formar cuajadas
 Espuma mejor
 Menos estable al calor

 Normalmente
en las plantas de
pasteurización de leche comercial se coloca
tras la primera sección de regeneración.
 Pasteurización




Pasteurización baja. 60ºC /30 min (LTLT) Batch
Pasteurización media: 70-72ºC /15-30 s (HTST)
Pasteurización alta: 83-85ºC/15 – 20s
Ultrapasteurización: 138 ºC/2s
 Esterilización


UAT: 135-150ºC/2-8s (envasado aséptico)
Esterilización convencional: 110-120ºC/20min
(productos esterilizados en envases)
Exenta de gérmenes patógenos
 Fosfatasa alcalina (-)
 Peroxidasa (+)
 Color uniforme blanco o ligeramente amarillo
 Olor y sabor característico
 Venta dentro de las 72 hs siguientes a su envasado

 Sobre
a)
b)
las proteínas
Alteración de las
estructuras secundaria,
terciaria y cuaternaria
Alteración de la estructura
primaria
La Pasteurización o
procesado UHT no da origen
a la formación significativa
de residuos lisinoalanino. No
obstante, se producen en la
esterilización de latas y en la
ebullición.
• Despliegan las proteínas
• Mejora el valor Biológico
(Los enlaces peptídicos están
mas accesibles a las enzimas
digestivas)
• Puede reducir la
digestibilidad y producir
residuos no biodisponibles
Formación de enlaces cruzados de
lisoalanina en la cadena proteica
que reducen su biodigestibilidad.
Micela de
caseína






Pasteurización
Elimina patógenos
(Micobacterium Tuberculosis) y
enzimas (lipasas lipolíticas) pero
no esporas
Preserva la mayoría de sus
propiedades nutricionales y
organolépticas
Se presentan pérdidas marginales
en la lisina disponible (1-2%) no
significativas
La leche pasteurizada no es
estéril y posee un periodo de vida
inferior a 1 semana bajo
refrigeración.
Los procesos más severos que la
pasterización producen
considerables cambios de los
caracteres químicos y físicos de
la leche.

Tratamiento térmico
que asegura la
destrucción total de
todos los m.o.
patógenos y no
patógenos, en sus
formas vegetativas y
esporuladas y la
mayor parte de los
sistemas enzimáticos
causantes de
alteraciones en la
leche.

Discontinuo (Batch)

Continuo








Esterilizada en envases
herméticamente cerrados
Debe permanecer el cierre intacto
durante todo el proceso
Sin cambios perceptibles durante 15
días a 30ºC o 7 días a 55ºC
Fosfatasa Alcalina (-)
Peroxidasa (-)
Menos de 10 gérmenes por 0.1 ml a
30ºC
Color amarillento ligeramente tostado
Olor característico debido al fuerte
calentamiento
Tratamiento térmico de alta temperatura corto tiempo
(130ºC-150ºC/2-4 s) como la ultrapasteurización.
 Procesado aséptico
 Etapas comunes

Pre-esterilización (agua caliente 30 min)
Limpieza final aséptica (CIP)
TRATAMIENTO
DIRECTO
•Mayores eficacias
•Costes de funcionamiento menores
•Mayor aprovechamiento energético
•Mejor aroma y sabor
•No contiene residuos sólidos
•Menor daño térmico
•Más baratas
•Más sencillas
•Forman depósitos de sólidos
•Tiempo de uso menor
•Paradas para limpieza
Producto libre de sabor a “cocido” y de mayor vida útil.
 Los efectos sobre la calidad nutricional son mínimos
 No se presentan cambios en el contenido graso, la
lactosa o las sales
 Sólo se presentan cambios marginales en el valor
nutricional de proteínas y vitaminas
 La caseina no es afectada mayormente por el
tratamiento térmico. La desnaturalización es mucho
menor que la causada por un mal manejo de la leche
cruda (acidificación) y por el contrario, el tratamiento
facilita la digestibilidad de algunas proteínas.
 Pérdidas marginales de lisina no significativas (2-4%)

 Vitaminas
Las vitaminas liposolubles (A,D y E) y las
hidrosolubles(Riboflavina, Biotina, ac. Pantoténico y
ac. Nicotínico)permanecen bastantes estables
 La tiamina, ac. Fólico, B12 y B6 y el ascorbato (vit.
C) son susceptibles al calor /oxidación. La tiamina
es la menos termoestable (pérdidas no >3%)
mientras que la vit.C la B12 y el ac. Fólico son
susceptibles a la oxidación durante el
procesamiento o almacenaje. A estas se las protege
eliminando el O2.
 La protección de la acción de la luz, a través del
envase, es importante para evitar el desarrollo de
aromas desagradables y pérdidas de riboflavina.

“Se entiende por Leche en Polvo al producto que se obtiene
por deshidratación de la leche, entera, descremada o
parcialmente descremada y apta para la alimentación
humana, mediante procesos tecnológicamente adecuados”
Leche
(líquido)
∼88% H2O
La evaporación
tiene como
objetivo reducir el
costo del secado
Como la leche es
sensible a los
efectos del calor la
evaporación se
realiza a vacío
Leche en
polvo
(sólido)
2,5-5% H2O
 Materia

La leche para secado debe ser de excelente calidad





Bactofugación o microfiltración (Secado por atomización)
Tratamiento térmico previo no debe ser excesivo


prima
Evitar coagulación de las PS
Pérdida de solubilidad, aromas y sabor
Prueba de peroxidasa o INPS (mg spnd/g polvo) determina la
intensidad del tratamiento
Se debe evitar una población inicial elevada de bacterias
termodúricas: pueden sobrevivir a la pasteurización y
proliferar durante las etapas de evaporación.
El contenido bacteriano debe ser bajo (30000 -50000
bacterias por gramo de polvo)
Leche entera en polvo:
Leche normalizada
No necesita homogeneizarse a
menos que se seque en rodillos o vaya
a la producción de leche instantánea
Pasteurización a alta T (80-85ºC)
para inactivación de lipasas
(peroxidaxa(-))
Leche desnatada
Previamente clarificada y
desnatada
Pasteurizada (test de fosfatasa (-))
Consiste en eliminar agua por ebullición
Evaporador de
pelicula
descendente
Evaporadores de múltiple
efecto.
Dos a siete unidades que operan a
presiones cada vez más bajas.
Utilizan el vapor del efecto anterior
como medio de calentamiento.
Para aumentar la eficiencia, el vapor
proveniente del producto se puede
recomprimir (termocompresión y/o
compresión mecánica)
concentrado
Propiedades:
No demasiado viscoso (60/100cP)
Sólidos: 48/50%
No desnaturalización excesiva de
proteinas ni flóculos proteicos
 Secado
en rodillos o tambor rotatorio
 Secado por atomización
 Liofilización
La Deshidratación es el método de conservación
empleado
Elimina la casi totalidad del agua (95-97%)
Impide el desarrollo de m.o. (aw↓ y ↑∏
presión osmótica)
Prolonga la vida útil
3años para leche desnatada
6 meses para entera (oxidación
de la grasa)
No es un producto de buena calidad para reconstituirlo a leche fluida
pero puede ser interés en alimentos preparados y chocolates.
 El

tratamiento térmico es intenso
Efectos en el producto



Baja solubilidad • Partículas quemadas
• Desnaturalización de PS
Decoloración
• Caramelización de la Lactosa
Aumento de la absorción de agua
 Según


la forma de alimentar la leche
Secadores alimentados por canal (1)
Secadores alimentados por rociado
 Principio
(1)
Leche tratada→ canal→ formación de una capa delgada de leche→ se
calienta rápidamente y se evapora→ secado → Rascador despega la capa
sobre un transportador tornillo que la muele hasta reducirse a hojuelas →
Molino →polvo →separación por tamizado de partículas duras y/o quemadas
 Etapas


1-Evaporación (falling film)
hasta un contenido de MS del
45-55%
2-Bombeo del concentrado a
la torre de atomización para
su secado final.
 Fases



SECADO EN UNA ETAPA
en el secado final
Dispersión del concentrado en
150-250ºC
gotas muy finas
Mezcla con aire caliente
(cámara) y evaporación de
agua (rápido)
Separación partículas – aire de
secado
Transporte
neumático y
enfriamiento





Si el contenido de
humedad del polvo es
alto se incorporará una
2da etapa de secado de
acabado.
H% polvo saliente de la
cámara es 2-3% > H%(F)
LF elimina exceso de
humedad y enfría el
polvo
Mayor economía del
proceso
Se desarrolló
inicialmente para
obtener polvos
aglomerados
 Para
que se disuelva rápidamente en agua la leche
en polvo debe ser instantaneizada.
 Para ello las partículas de leche deben ser
tratadas:

Formación de aglomerados grandes y porosos


1 - Secado de capilares y poros (agua→aire)
2 – Re-humidificación (hinchamiento de la superficie cerrando
los capilares)→superficie pegajosa→ se unirán formando
aglomerados.
Partícula de polvo
con agua en sus
capilares y poros
Partícula de
polvo seca
Partícula re-humificada
en superficie
El método más eficiente de instantaneizado es
utilizando lecho fluidizado (LF)
Primera
sección de
humidificado
con vapor
Restantes secciones de
secado y enfriamiento
A la salida se encuentra un tamiz que separa
partículas de dimensiones mayores a un
estándar y son recirculadas a la entrada del
equipo
Básicamente
consiste de un
túnel con fondo
perforado.
La carcasa está
montada sobre
muelles y vibra por
medio de un motor.
El polvo se
desplaza a
velocidad uniforme
por el túnel.
Se diferencian en el tratamiento térmico aplicado:
El primer ejemplo de leche
acidificada fue
presumiblemente producido
accidentalmente por nómadas.
La leche se volvía ácida y
coagulaba bajo la influencia
de ciertos m.o.
Leches
Fermentadas
Ejemplos:
 Yogur (40-45ºC)
 Kefir (25-28 ºC)
Es la denominación genérica para un producto que consiste en leche
inoculada con un fermento que convierte parte de la lactosa a ácido
láctico. Art.576 CAA CAPITULO_VIII.pdf
 Valor
nutricional
VALOR CALORICO YOGUR≈ VALOR CALÓRICO LECHE
NUTRICIONALMENTE ES MEJOR POR SU FÁCIL DIGESTIÓN
ELEVADO CONTENIDO DE ENZIMAS Y LIGERO AUMENTO DE
VITAMINA B
Aporte proteico: Aumento del valor biológico por la
mejor digestibilidad debido a :
LACTOSA
Aporte Glucídico:
 La propia fermentación
 Acidificación
 Coagulación de la caseína
 Aporte energético
 Fuente de galactosa ( azúcar estructural de células cerebrales)
 Metabolito principal: Ácido láctico. Contribuye:
 Inocuidad bacteriológica
 Textura
 Aroma y sabor
 Absorción de Ca y P
 Desarrollo de una flora intestinal benéfica que destruye los
componentes de la putrefacción en el intestino humano.
 Actividad
Lactásica
En los adultos, la actividad
lactásica disminuye, lo que
provoca un menor
aprovechamiento de la lactosa y
al mismo tiempo estimulación del
peristaltismo con aceleración del
tránsito intestinal, a veces
doloroso.
El aporte de lactosa al organismo estará
en función de la capacidad de absorción
de ésta en el intestino
INTOLERANCIA
A LA LACTOSA
El yogur aporta fermentos que tienen actividad
lactásica hidrolizando la lactosa en el intestino
delgado e incorporando así glucosa y galactosa a
través de la barrera intestinal

Valor nutricional
 Aporte lipídico:
YOGUR ENTERO VS. DESCREMADO
CONTENIDO EN LÍPIDOS
LOS LÍPIDOS DEL YOGUR NO DIFIEREN DE LOS DE LA LECHE DE PARTIDA
Ac. Grasos entre 4 y 20 átomos de C (lípidos de reserva)
 Fosfolípidos (membranas celulares)
 Colesterol (0,3% de la fracción grasa)
 Vitaminas liposolubles (A,D, E y K)

Clasificación s/textura
Yogur firme, incubado y
enfriado en el mismo
envase
Yogur batido, incubado
en depósitos y enfriado
antes de su envasado
Yogur líquido, similar al
batido, aunque su
coagulo se rompe hasta
obtener una forma
líquida antes de su
envasado
Yogur congelado
Yogur concentrado
De la mutua cooperación entre
S. thermophilus y Lb.
Bulgaricus resulta una
fermentación más rápida de la
lactosa que si se consideran las
contribuciones individuales de
ambas especies de BAL.
 El pH de la leche desciende
como consecuencia de la
formación de ácido láctico, y a
valores cercanos al punto
BIOLACT – Y01
isoeléctrico de las caseínas
(pH4,6-4,4) se produce la
Relación Protosimbiótica:
desestabilización de las
40:60
mismas y la formación del
típico gel ácido del yogur.


Leche:



Acidificación:




BAL termófilas(LB. bulgaricus +S. thermophilus)
Metabolizan la lactosa en proporción variable
Formación de ácido láctico
pH↓:



Micelas de caseínas nativas
Estables por cargas negativas y repulsión estérica
Solubilización del fosfato coloidal
Agregación de micelas de caseínas a partir
de pH 5.8
Gel de caseína ácida irrevesrsible


GG actúan como relleno de esta estructura interaccionando con la
red proteica
Los fermentos pueden intervenir en la formación de la estructura
del yogur (exopolisacáridos)
 Elección

de la leche:
De la máxima calidad bacteriológica
 Bajo recuento bacteriano

Libre de inhibidores
 Antibióticos
 Restos de desinfectantes y productos de limpieza
 Bacteriófagos

Leche “joven” ≡ Poco tiempo almacenada en
refrigeración → Bajo grado de Proteólisis
A > grado de proteólisis → menos calidad del producto
 Pérdida de textura
 Sabores amargos


Normalización de la leche en grasa y sólidos
no grasos (SNG)
Grasa (0-10%)
FAO/OMS

Materia seca (MS)
 Contenido mín SNG de la leche = 8,2 % (FAO/OMS)
 A > %MS → ↑ µ , menor sinéresis
Métodos p/normalizar MS
 Evaporación (10-20% Volumen de leche)
 Adición de leche descremada en polvo (máx. 3%)
 Adición de leche concentrada
 Adición de retenato de UF de leche desnatada


Aditivos lácteos
Azúcar o edulcorantes





Sacarosa
Jarabes de Glucosa
Sólos o en combinación con frutas
Edulcorantes (diabéticos, dieta)
Estabilizantes
 Sobre todo en yogur batido.
 Mejora µ y consistencia.
 Mejora sensación en la boca.
 Reduce calorías sin cambios sensoriales.
 Ej.: Gelatina, Almidón, Pectinas, etc. (1% max.)
IMPORTANTE: Incorporados los ingredientes DESAIREAR
 Favorece el crecimiento del cultivo iniciador
 Reduce la sinéresis, mejora estabilidad y viscosidad
 Mejora las condiciones de trabajo del homogeneizador
 Menos riesgo de ensuciamiento durante el TT
 Homogeneización.


Objetivos:
Prevenir la separación de la crema durante la
fermentación (estabilidad de la emulsión)
Asegurar la distribución uniforme de la grasa de la leche

Para obtener propiedades físicas óptimas del producto
homogeneizar a:
 20 – 25 MPa (Presión)
 60 – 65 ºC

La estabilidad, la consistencia, el cuerpo y la blancura de
leches acidificadas se ven mejoradas con la
homogeneización, incluso con bajo contenido en grasas.
 Tratamiento


Destrucción de microorganismos y de la mayor parte de las enzimas
Desnaturalización de las proteínas del suero y su asociación con las
caseínas lo que resulta en:








térmico. Objetivos:
Aumento de la viscosidad y firmeza del gel (Cuerpo)
Reducción del tiempo de gelación
Menor sinéresis
Destrucción de inhibidores de las BAL
Formación de compuestos que estimulan la fermentación
Hidratación de estabilizantes de alta temperatura
Aumento de fosfato de calcio coloidal
Disminución del O2 disuelto
 90-95ºC / 5-10 min (Continuo)
 80-85ºC /30 min (Batch)
 UAT
 Tratamiento
previo gral. de los productos
lácteos fermentados
DISEÑO DE LA PLANTA
El coagulo formado durante la fermentación es sensible al
tratamiento mecánico. Esto hace que sea muy importante la
adecuada selección y correcto dimensionamiento de válvulas,
bombas, enfriadores, tuberías, etc.

Una vez pre-tratada la leche se lleva a la
temperatura de fermentación (∼45ºC)
 Siembra
de cepas seleccionadas
 Los cultivos están disponibles actualmente como:
Concentrados, congelados o liofilizados y están siendo
utilizados más o menos ampliamente.
 De esta manera se evita invertir en una sala separada de
cultivo, un ahorro de costos que debería ser confrontado
con los de abastecimiento y almacenamiento apropiado de los
cultivos.
 Por otro lado, La inoculación directa minimiza el riesgo de
contaminación ya que se evitan las etapas de propagación.


Incubación (42-43ºC/ 4 – 6hs hasta pH 4,6)
Control del descenso del pH

Enfriamiento y almacenamiento
 Alcanzada la acidez adecuada y formado el gel se
enfría los envases (firme o set) en túneles de frío de
43ºC a 4-6ºC y en dos etapas para evitar sinéresis.
El objetivo del enfriamiento es detener la actividad
microbiana para conservar los caracteres
organolépticos del yogur y evitar la excesiva acidez
Finalmente, almacenamiento refrigerado entre 1ºC y
8ºC hasta el momento de consumo, que no debe
exceder de los 28 días desde su fabricación.