Leche (crema, htst, uht, polvo)  
Introduccion
Descripción:

La leche fresca, además de sus cualidades nutritivas contiene microorganismos que la contaminan desde el momento que esta sale de la ubre y es manipulada para su almacenamiento, transporte y procesamiento. Estos microorganismos al encontrarse en un medio rico en nutrientes tienen las condiciones propicias para prosperar y aumentar su población en detrimento de la calidad de la leche, comprometiendo incluso la salud del consumidor dado que algunos de estos microorganismos son Patógenos. De esta manera, conforme transcurre el tiempo desde que la leche es extraída se inicia un proceso de Degradación de la leche por parte de los microorganismos que ésta contiene.

Dadas las distancias y tiempos que se deben manejar desde el momento en que se ordeña la vaca hasta que la leche es consumida, es necesario someterla a un tratamiento para reducir su carga bacteriana, prolongando su tiempo de vida, dado que la simple refrigeración no es suficiente.

La pasterización es el tratamiento térmico utilizado para aumentar la vida útil de la leche reduciendo la población microbiana a un nivel seguro de modo que el consumidor final pueda ingerir un producto de calidad dentro de un tiempo determinado. Adicionalmente, a través de la pasterización se produce la desnaturalización de Enzimas como las Lipasas y Fosfatasas cuya actividad afecta las cualidades naturales de leche.

Tradicionalmente la pasterización se ha realizado como una operación por Lotes tanques agitados y enchaquetados en los cuales un volumen de leche es calentado a una temperatura de 63ºC, manteniéndose 30 minutos a esta temperatura, después de los cuales se enfría hasta una temperatura inferior a los 6ºC en un lapso de alrededor 9 segundos. Existen sin embargo otros procesos continuos de pasterización - denominados de 'alta temperatura y corto tiempo' o HTST por sus siglas en inglés - realizados en intercambiadores de calor de doble tubo o de placas, en los que se eleva la temperatura de la leche a 72ºC y se mantiene durante 15 segundos, o se lleva hasta los 95ºC, enfriándose instantáneamente [3, p. 38].

El choque térmico al que es sometida la leche elimina una gran proporción de los microorganismos, incluyendo los Patógenos, sin alterar significativamente sus cualidades Organolépticas, razón por la cual el tiempo del tratamiento es limitado, evitando así la desnaturalización de las proteínas. Por esta razón el tiempo de vida de la leche se prolonga pero no indefinidamente, ya que en las condiciones descritas no es posible eliminar el 100% de los microorganismos.


Producto:

Leche pasterizada por el proceso continuo HTST, a 75ºC por 15 segundos.

Materias Primas:

  • Leche cruda


  • Insumos:

  • Agua
  • Vapor
  • Glicol (refrigerante)
  • R-134a (refrigerante)


  • Descripción del Proceso

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    Recepción

    La leche es transporta en camiones refrigerados desde el sitio de ordeño hacia la planta, donde se recibe en tanques agitados y se toman muestras para realizar análisis fisicoquímico y microbiológico. La leche recibida y aprobada para su procesamiento se bombea hacia las etapas de ajuste y almacenamiento.
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    Tamizado

    La tubería que conduce la leche desde los tanques de recepción hacia el pretratamiento térmico tiene instalado un tamiz, que consiste en una malla a través de la cual pasa el líquido y se retienen algunos sólidos como piedras o algunos pelos de la vaca que hayan podido caer a la leche desde el momento del ordeño hasta su transporte a la planta de procesamiento.
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    Descremado

    El descremado de la leche es un proceso de separación por medio de una centrífuga de discos en la cual la partículas grasas, más livianas, se separan de la fase acuosa de la leche, permitiendo no sólo la producción de leche descremada y semidescremada, sino también la Estandarización de la leche entera, es decir el ajuste del contenido de grasas a un valor constante previamente establecido, dado que éste varía en la leche cruda.
    La Tabla 01.01 presenta el contenido de grasas que deben cumplir las diferentes presentaciones comerciales de leche, de acuerdo a lo establecido por el decreto 616 de 2006 del Ministerio de la Protección Social.

    Tabla 01.01. Contenido de grasas de las presentaciones de leche comercial [decreto, pp. 13-15].


     
    Contenido de grasas(m/m)
    Leche entera
    Mínimo 3%
    Leche semidescremada
    1.5 - 2 %
    Leche descremada
    0.1 - 0.5 %


    La crema separada se procesa independientemente de la leche para la producción de crema de leche pasterizada.
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    Pretratamiento térmico

    La leche debe ser almacenada en silos antes de su procesamiento y para asegurar su calidad durante este periodo es preciso someterla a un pretratamiento térmico o prepasterización en la cual se lleva la leche hasta una temperatura de 72ºC durante 15 segundos para luego ser enfriada y enviada a los silos.
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    Almacenamiento

    La leche pretratada y estandarizada se almacena en silos refrigerados de acero inoxidable de donde se surten las líneas de producción de leche.
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    Homogeneización

    La homogenización es un operación en la cual se aumenta la presión de la leche y se la hace pasar a través a través de Válvulas estrechas reduciendo y uniformizando el tamaño de los glóbulos grasos que ésta contiene [Jujuy, p. 43]; de esta manera se obtiene una leche de mayor estabilidad, digestibilidad y mejor aspecto.
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    Pasterización HTST

    La pasterización HTST - Alta temperatura, corto tiempo - es un tratamiento térmico continuo al que se somete la leche para la reducción de la población microbiana - se estima que se elimina más del 99.999% - y para inactivar algunas Enzimas como las Lipasas cuya actividad afecta la calidad de la leche.

    La pasterización se realiza en tres etapas: calentamiento, sostenimiento y enfriamiento, que en las operaciones HTST se realiza en un tiempo no mayor de 40 s, para evitar un deterioro de las cualidades Organolépticas de la leche debido a las temperaturas relativamente altas. Específicamente para la leche, el tratamiento consiste en un calentamiento rápido - 9 s -, hasta una temperatura de 72ºC que se sostiene durante 15 s y se enfría inmediatamente hasta 4ºC en un tiempo aproximado de 9 s.

    La pasterización HTST se realiza en intercambiadores de calor, de placas o de doble tubo, que se configuran para integrar los flujos de calor, aprovechando el calor de la leche que sale de la etapa de sostenimiento y que debe enfriarse para precalentar la leche cruda que ingresa al intercambiador. De esta manera es posible ahorrar energía aprovechando cerca de un 90% de la energía transferida a la leche.
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    Envasado

    La leche tratada se envía a una máquina para su embotellado o empaque en cajas o bolsas, conservando condiciones asépticas para evitar la contaminación del producto tratado. Los envases - botellas, cajas o bolsas - son Esterilizados previamente con rayos ultravioleta para evitar que a través de ellos se contamine la leche. Luego los envases con empacados en cajas y estibados para su almacenamiento en el cuarto frío y posterior transporte a los puntos de venta.
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    Almacenamiento

    El almacenamiento de la leche se realiza en cuartos fríos en los cuales la temperatura de refrigeración debe estar entre 2 a 5ºC sin sobrepasar los 6ºC. Es importante que en el momento de transportar la leche, la temperatura este por debajo de los 6ºC para conservar las propiedades de la leche y su tiempo de vida útil.

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    Descremado

    El descremado de la leche es un proceso de separación por medio de una centrífuga de discos en la cual la partículas grasas, más livianas, se separan de la fase acuosa de la leche, permitiendo no sólo la producción de leche descremada y semidescremada, sino también la Estandarización de la leche entera, es decir el ajuste del contenido de grasas a un valor constante previamente establecido, dado que éste varía en la leche cruda.
    La Tabla 01.01 presenta el contenido de grasas que deben cumplir las diferentes presentaciones comerciales de leche, de acuerdo a lo establecido por el decreto 616 de 2006 del Ministerio de la Protección Social.

    Tabla 01.01. Contenido de grasas de las presentaciones de leche comercial [decreto, pp. 13-15].


    Contenido de grasas(m/m)
    Leche entera
    Mínimo 3%
    Leche semidescremada
    1.5 - 2 %
    Leche descremada
    0.1 - 0.5 %


    La crema separada se procesa independientemente de la leche para la producción de crema de leche pasterizada.
    Descripción del Proceso

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    Almacenamiento de la crema

    La crema separada en la Estandarización también se almacena antes de su ingreso a su respectivo proceso. El sitio de almacenamiento es un tanque de acero inoxidable refrigerado y provisto de un agitador mecánico.
    Descripción del Proceso

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    Procesamiento de la crema

    La crema, al igual que la leche debe se debe procesar para garantizar su calidad hasta el momento de su consumo. El proceso de la crema incluye las operaciones de:

    Desodorización: remoción de los ácidos Volátiles y otros compuestos que le confieren olor a la crema; se realiza en un columna al vacío.

    Homogeneización: reducción y homogeneización de las partículas grasas de la crema.

    Pasterización HTST: en el caso de la crema el tratamiento térmico se realiza a 75ºC, sostenidos durante 15 s.
    Descripción del Proceso

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    Envasado de la crema

    La crema de leche se envasa higiénicamente en cajas previamente esterilizadas con rayos ultravioleta. Las cajas de crema se empacan en cajas de mayor tamaño y se estiban para su almacenamiento en cuarto frío y su posterior transporte a los puntos de venta.
    Diagrama de Flujo [ Ampliar ]
    Diagrama de Bloques
    Distribución en planta   [ Descripción ] [ Plot Plant ]

    Las plantas procesadoras de leche se encuentran divididas en cuatro zonas:



    • Zona 1: donde se recibe la leche en tanques de mezcla, se tamiza y se toman muestras para analizar sus condiciones fisicoquímicas y microbiológicas.



    • Zona 2: allí se realiza la Estandarización o el descremado de la leche, se trata térmicamente para evitar su Degradación mientras es procesada y se almacena en silos.



    • Zona 3: es el área donde se realiza el procesamiento de la leche y de la crema que consiste en su homogeneización, desodorización - en el caso de la crema - y pasterización.



    • Zona 4: en esta área la leche y la crema se envasan higiénicamente y se arman las unidades para su almacenamiento y transporte - estibado o paletizado.

    Referencias

    1. EARLE R.L. Unit operations in food processing. Palmerston North, web ed., pub. by NZFIST, 2003. http://www.nzifst.org.nz/unitoperations/contents.htm.

    2. MINISTERIO DE LA PROTECCIÓN SOCIAL DE LA REPÚBLICA DE COLOMBIA. Decreto 616 de 2006.

    3. TARIFA E.E., HUMANA D., VÁZQUEZ G., DOM?NGUEZ S.F., SCENNA N.J. Simulación dinámica de tiempo real pasteurizador htst 1.0. Salvador de Jujuy, ed. Universidad Nacional de Jujuy. 1997.

    4. Milkaut. www.milkaut.com.ar.

    5. Colanta. www.colanta.com.co.