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UNIVERSIDAD CATOLICA DEL URUGUAY FACULTAD DE INGENIERIA Y TECNOLOGÍAS CENTRO DE POSTGRADOS Nombre del postgrado: POSTGRADO DE ESPECIALIZACIÓN Plan de estudios: 2008 EN TWCNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS Asignatura: TECNOLOGÍA DE LA LECHE Y PRODUCTOS LÁCTEOS I Docentes: Ing. Agr. Federico Harte, Ph.D. Horas: 40 Contenidos o unidades temáticas: Produción y uso de la leche. Definición. Biosíntesis. Diferencias composicionales según especie. Producción y consumo mundial, regional, y nacional de leche y productos lácteos. Cuenca lechera uruguaya. El complejo industrial lechero uruguayo, historia, marco regulatorio, y caracterización. Descripción de las principales empresas en el Uruguay: Conaprole, Lactosan, Claldy, Parmalat, Quesería Helvética, Pili, Artesanales. Exportaciones y políticas de desarrollo. Forma de pago en Uruguay. Leche cuota e industria. Sistema de pago según composición: recuento bacteriano y de células somáticas, contenido graso y proteíco. Producción de leche higiénica. Marco regulatorio Nacional y Municipal. Sanidad Animal. Ordeñe (reglas básicas previo, durante y posterior al ordeñe). Almacenamiento y transporte: principales sistemas de recolección y transporte, tarros, camiones cisterna, directamente desde el productor, desde el centro de recibos. Pruebas indicativas de higiene: prueba de lactofiltro, lactofermentación, otras. Leche anormal. Influencias de distintos factores (raza, medio). Calostro, Viscosas, Filantes, Gustos anormales. Mastitis. Definición. Características. Causas. Prevención. Datos estadísticos. Propiedades químicas de la leche. Lactosa. Propiedades químicas y físicas, reacción de Maillard. Derivados de la lactosa, enzimáticos, fermentaciones. Lípidos, pérfil de ácidos grasos de la leche, factores de variación. Glóbulo de grasa, rancides oxidativa e hidrolítica, cremado. Proteína, heterogeneidad de la fracción proteica. Proteínas de suero (-Lg, -La, BSA, Ig), estrucura nativa y desnaturalizada. Caseínas (, s1, s2, .. ) La micela de caseina, estructura y propiedades. Sales. Factores que influyen sobre el balance salino. Fase soluble y fase coloidal. Vitaminas. Liposolubles (A, D, E, K), grupo B, C. Enzimología de la leche. Indigenas y exógenas. Proteinasas, lipasas, fosfatasas, catalasa, lactoperoxidasa, lisozima Propiedades físicas de la leche. Fuerza iónica, densidad, potencial redox, reología, propiedades térmicas, color, puntos de ebullición y de congelación, tensión superficial. 29 Microbiología de la leche. Levaduras, mohos y bacterias. Virus: bacteriófagos. Reproducción de las bacterias. Clasificación.. Patógenos y tóxinas de importancia en lácteos, Salmonella spp., Listeria moncytogenes, Staphilococcus aureus, patógenos emergentes. Métodos de conteo. Coliformes y otros microorganismos. Indicadores e identificación. Psicrótrofos, termodúricos. Fuentes de contaminación. Sistemas antimicrobiológicos de la leche: inmunoglobulinas, fagocitosis, lactoperoxidasethiocyanate-hydrogen peroxide, lactoferrin. Cambios de la leche. Cambios inducidos por el tratamiento térmico de la leche: lípidos, lactosa, sales, vitaminas, proteínas. Estabilidad de la leche, gelación, Maillard. Coagulación ácida y enzimática de la leche: bioquímica de la coagulación ácida, punto isoeléctrico, acidificación por fermentación y ácidos. Bioquímica de la coagualación enzimática, rennina y chimosina, fases de la coagulación. Métodos de análisis. Métodos de muestreo. Análsis químicos: grasa, proteína, lactosa, cenizas, sólidos totales, minerales y vitaminas. Detección de antibióticos y residuos. Métodos directos para bacterias y células somáticas. Verificación de tratamiento térmico: fosfatasa alcalina, prueba del peróxido, prueba de la turbidez, contenido de lactulosa. Rancidez: valor de grado ácido (acid degree value), valor de peróxido, índice de iodo. Contenido de agua. Espectroscopía infraroja, FTIR. Valor nutricional de la leche. Digestibilidad, energía, proteínas, amino ácidos esenciales, lactosa, vitaminas, minerales. Recolección, Recepción, y Almacenamiento de la leche. Transporte, carga y descarga. Enfriamiento. Silos y tanques. Pasteurización y Esterilización. Definición y objetivos. Transferencia de calor. Sistemas de pasteurización: HTST, LTLT, ESL, UHT. Termización. Esterilización en container. Principios de operación de pasteurizadores. Tratamiento térmico directo e indirecto. Cinética de la inactivación microbiana y enzimática. Especificaciones y equipos intercambiadores. Homogeneización. Objetivos. Principios de operación. Teoría de Kolmogorov. Temperatura y presión de trabajo. Equipos. Efectos sobre los componentes de la leche. Centrifugación. Principios operativos. Aspectos de diseño. Aplicaciones: clarificación, descremado, bactofugación, concentración. Equipos. Control de contenido graso de crema. Evaporación y Secado. Tipos de evaporadores: circulación, plato, tubulares (Falling film). Utilización de vapor: TVR, MVR. Secadores de tambor, spray drying, tipos de atomizadores. Principios de operación. Equipos adicionales. Etapas de secado. Gradientes de concentración. Retención de aromas. Daños por calor. Distribución de partículas. Régimen de trabajo y limpieza. 30 Filtración por Membrana. Definición y objetivos. Principios operativos. Procesos: ósmosis inversa, micro, ultra, y nanofiltración. Tipos de membranas y ensamblaje de filtros. Diseño de módulos. Electro-diálisis. Operación y aplicaciones. Otros procesos de separación. Columnas de intercambio iónico. Liofilizado. Métodos didácticos: Clases teóricas, clases prácticas, clases de problemas. Conferencias de expertos. Formas de evaluación: Dos exámenes parciales el primero a mitad de curso y el otro al finalizarlo. Bibliografía básica: Ciencia de la leche. Charles Alais. Ed. Reverté S.A. 1985 Lactología Industrial. Edgard Spreer. Acribia 1975 Lactología Técnica. R. Veisseyre. Ed. Acribia. 1972 Microbiología de los alimentos. W. Frazier. Acribia 1978 El Queso. André Eck. Omega. 1990 HACCP Principles and applications. Merle D. Pierson. Ed. Van Nostrand 1992 Técnicas bacteriológicas para el control lactológico. S.B. Thomas. Acribia 1971 Leche y productos lácteos. l y ll F.M. Luquet. Acribia 1991 Normativa Mercosur del Sector Lácteo. FEPALE. Ed. Fepale 2000 (está en CD). Lactobacteriología. Demeter. Acribia 1969 Ingeniería, autocontrol y auditoría en la industria alimentaria. J. PuigDurán Fresco. Ed. Mundi- Prensa 1999 Bibliografía ampliatoria. Historia de la Quesería en Uruguay. S. Borbonet. Ed. S Borbonet- LATU 2001 Standard Methods for the examination of dairy products. Robert Marshall. Ed. Apha 1995 The use of analysis critical control point (HACCP) principlies in food control FAO. Ed. FAO 1995 Elementos de Microbiología Lactológica. Profesor Demeter. Acribia 1971 Mycotoxins en dairy products. Hans P. Van Egmond. Ed. Elservier Applied Science 1989 HACCP Management Manual. Food chemical News. Ed. CRC Press 1996 Comer sin riesgos I y II Alejandro Silvestre. Hemisferio Sur 2001 31