5. Método de conservación de la leche como materia prima Flashcards
Que es un método de conservación?
Es el conjunto de procesos tecnológicos que tienen como finalidad la conservación de la leche, no solo la conservación desde un punto de vista microbiológico sino que también tiene que respetar la composición, la estructura y el valor nutricional de la leche.
Cuales son los objetivos del proceso de conservación?
→ Aumentar la vida útil del producto a través de la:
→ Eliminación de los microorganismos patógenos y esporas
→ Inhibición de reacciones enzimáticas que ocurren en la leche
Cuales son las principales razones para controlar los microorganismos?
→ Evitar el deterioro de los alimentos y otros materiales
→ Impedir la contaminación en procesos industriales que requieren cultivos puros (mediante ttos térmicos)
→ Prevenir la transmisión de enfermedades
Cual es la clasificación de los métodos de conservación (según su principio de acción)?
- Métodos Físicos:
- FRIOS -
Refrigeración: Se mantiene la leche a temperaturas cercanas a 4°C para retrasar la alteración y disminuir el metabolismo bacteriano.
Favorece el desnatado espontáneo y la cristalización de la grasa.
Utiliza tanques con paletas giratorias y refrigerantes secundarios como CaCl2.
No detiene todas las bacterias, algunas como las psicrotrofas pueden seguir creciendo a bajas temperaturas.
No se recomienda refrigerar por más de 48 horas.
Congelación: La leche tiene un punto de congelación de aproximadamente -0.539°C. Al bajar la temperatura a -23°C, el producto permanece casi inalterado.
La congelación rápida evita la cristalización de lactosa y mantiene la estabilidad, pero afecta la composición de las proteínas y el equilibrio iónico de la leche.
No se usa comúnmente en la industria debido a las alteraciones físicas durante el descongelado.
- CALOR -
Tratamientos térmicos: - Termización: Utiliza temperaturas de 60-70°C por pocos segundos para destruir bacterias psicrotrofas, pero no garantiza la inocuidad de la leche.
- Pasteurización ata o baja: Elimina microorganismos patógenos, como Mycobacterium tuberculosis.
- Esterilización: Destruye tanto células vegetativas como esporas, generalmente a través de UHT (Ultra Alta Temperatura).
- Desecación parcial (con o sin edulcoración) y extrema: Elimina agua de la leche (evaporación - 13%) para concentrarla, útil para leche condensada o en polvo.
- Métodos Químicos: Menos utilizados, su objetivo es inhibir el crecimiento microbiano mediante sustancias químicas. Los más comunes son la adhesión de azúcar o alguna sal, lo que reduce la actividad en agua disponible para los mo y aumenta la presión osmótica del medio, lo que resultan prejudiciales para los mo y disminuyen su desarrollo. En la leche condensada o dulce de leche, su alto contenido en sacarosa, actúa como conservante. En algunos países, se usa H2O2 para prolongar la actividad antimicrobiana de la lactoperoxidasa.
- Métodos Biológicos: Uso de cultivos bacterianos (bacterias ácido lácticas, hongos o levaduras) para fermentar la lactosa y disminuir el pH, lo que inhibe el crecimiento de microorganismos.
La disminución del pH y la competencia por el sustrato ayudan a prevenir la proliferación bacteriana.
Se usa en leches fermentadas y quesos. - Otros Métodos: Ultrasonido y luz UV: Métodos menos utilizados en la industria por limitaciones tecnológicas. El ultrasonido no es eficaz contra esporas, y la luz UV no penetra más allá de la superficie de la leche.
Conclusión: El tratamiento térmico, especialmente la pasteurización, es el más comúnmente utilizado en la industria para garantizar la inocuidad de la leche, mientras que los métodos físicos y biológicos se usan en función del tipo de producto y las condiciones de conservación necesarias.
Cual es el objetivo de los tratamientos térmicos de interés para la industria y el consumidor?
El objetivo es garantizar la salud de los consumidores (PPAL OBJETIVO):
- Destrucción de patógenos presentes en la leche cruda, como Mycobacterium tuberculosis (el más termoresistente), Coxiella burnetti, Staphylococcus aureus, Salmonella, Listeria monocytogenes y Campylobacter jejuni. Estos microorganismos pueden causar ETAs si se consume leche cruda. Por ley, la leche no puede venderse cruda sin tratamiento térmico.
- Prolongar la conservación:
* Destrucción de microorganismos alterantes y esporas: El tratamiento térmico elimina bacterias y esporas que causan el deterioro de la leche.
* Destrucción de enzimas: Se destruyen las enzimas nativas y microbianas que provocan alteraciones como la lipólisis (degradación de grasas) y proteólisis (degradación de proteínas), lo que aumenta la vida útil del producto.
- Lograr propiedades específicas en el producto:
- Eliminar la competencia microbiana, por ejemplo, en la producción de yogur, se eliminan bacterias no deseadas para que el cultivo probiótico no compita con ellas.
- Calentamiento antes de la evaporación: Se aplica calor para preparar la leche antes de ser evaporada, eliminando mo que puedan alterar el proceso.
- Inactivación de inhibidores bacterianos: Evita que las sustancias naturales de la leche interfieran con la fermentación.
- Estabilización de componentes: En productos como leche en polvo o leche concentrada, el tratamiento térmico evita la coagulación de proteínas que podría alterar la calidad del producto.
En función de su intensidad, como ordenaría los siguientes tratamientos térmicos: pasteurización, termizacion y esterilización
esterilización > pasteurización > termizacion
Háblame sobre la termizacion
La termización es un tratamiento térmico de menor intensidad que la pasteurización.
Se utiliza cuando no es posible pasteurizar toda la leche o procesar todo el volumen en la planta inmediatamente después de la recepción, y se necesita almacenarla más tiempo del que cubre la refrigeración (más de 48 horas).
No reemplaza la pasteurización, pero ayuda a reducir las bacterias psicrotrofas (bacterias que crecen a bajas temperaturas) y sus células vegetativas.
Condiciones del tratamiento: Se realiza a temperaturas entre 60-69°C (generalmente a 65°C), durante 20 seg como máximo (promedio de 5 seg).
Características: No destruye la fosfatasa alcalina (FA), una enzima presente en la leche cruda que sirve como control de calidad, ya que tiene una curva de desnaturalización similar a la de los patógenos. Si la prueba de fosfatasa alcalina da positiva, la leche no se considera inocua.
Microorganismos sensibles: Principalmente Gram negativos y psicrotrofos.
Refrigeración inmediata: Después de la termización, la leche debe ser refrigerada rápidamente a 4°C para evitar el crecimiento de microorganismos esporulados.
Uso en la industria: Es comúnmente utilizada en queserías artesanales para quesos que no requieren pasteurización, ya que estos quesos, al perder agua y acidificarse, actúan como una barrera para el crecimiento microbiano.
Importante:
Es útil como tratamiento preliminar antes de la pasteurización, pero la leche debe ser pasteurizada posteriormente para asegurar la inocuidad.
Háblame sobre la pasteurización
La pasteurización es un proceso térmico de calentamiento de la leche a temperaturas menores a 100°C por un tiempo específico para destruir bacterias patógenas, especialmente Mycobacterium tuberculosis, sin alterar la calidad nutricional de la leche.
Objetivo: Destruir patógenos más termorresistentes (como M. tuberculosis) presentes en la leche, sin afectar gravemente sus propiedades organolépticas o nutricionales (puede haber una leve pérdida de vitaminas).
Control del proceso: se controla utilizando enzimas como la fosfatasa alcalina (FA) y lactoperoxidasa (LP).
FA: Su inactivación confirma que el proceso alcanzó la temperatura correcta.
LP: Debe permanecer activa, si se inactiva, indica que la temperatura fue demasiado alta (superior a los 80°C).
Métodos de pasteurización:
* Pasteurización baja (LTLT): Método discontinuo, realizado en tinas a 63°C por 30 minutos. Destruye patógenos (como M. tuberculosis a 63°C/6 min), pero algunos microorganismos termodúricos sobreviven.
No modifica mucho la leche a nivel nutricional ni de sabor. Se utiliza en pequeñas plantas, requiere un control preciso para evitar la recontaminación. Las proteínas del suero casi no se desnaturalizan (recordar que las proteínas del lactosuero: alfalactoalbumina, betalactoglobulina son sensibles al calor y se desnaturalizan rápidamente). No afecta el globo graso
*Pasteurización alta (HTST): Método continuo, utilizado principalmente a nivel industrial, también llamado “pasteurización flash”. Se realiza a 72°C durante 15 segundos. La leche pasa por un intercambiador de calor (generalmente de placas), donde se calienta de forma indirecta, sin contacto directo con el líquido calefactor. El proceso tiene tres fases:
1- Precalentamiento: Reciclaje de calor de la leche ya pasteurizada.
2- Pasteurización: Se alcanza la temperatura de 72°C por 15 segundos.
3- Refrigeración: La leche se enfría rápidamente para evitar el crecimiento de microorganismos resistentes.
Equipos y componentes en HTST:
- Tanque de balance: Regula el flujo de leche al pasteurizador.
- Bomba de impulsión: Mueve la leche a través del sistema.
- Intercambiador de calor: Sistema de placas o tubos, donde se transfiere calor indirectamente.
- Zona de mantenimiento: Donde la leche se mantiene a la temperatura de pasteurización durante el tiempo necesario (72°C por 15 seg).
- Zona de refrigeración: La leche se enfría rápidamente.
- Válvulas y dispositivos reguladores: Controlan el flujo y aseguran que se mantenga la temperatura adecuada.
Beneficios y control de calidad:
Pasteurización nunca reemplaza procesos más intensivos como la esterilización UHT.
Es un proceso esencial para garantizar la seguridad microbiológica de la leche sin comprometer sus propiedades organolépticas ni nutricionales.
Cuales son la diferencia entre la alta y baja pausterizacion?
Pasteurización baja (LTLT):
- Temperatura: Se realiza a 63°C.
- Tiempo: Se mantiene esta temperatura durante 30 minutos.
- Método: Es un proceso discontinuo, generalmente utilizado en pequeñas plantas. La leche se calienta en una tina y se mantiene a esa temperatura por el tiempo necesario.
- Usos: Es más suave y conserva mejor las características organolépticas de la leche, como el sabor, pero puede no eliminar completamente algunos microorganismos termodúricos.
Pasteurización alta (HTST):
- Temperatura: Se realiza a 72°C.
- Tiempo: Se mantiene esta temperatura durante 15 segundos.
- Método: Es un proceso continuo, comúnmente usado a nivel industrial. La leche pasa por un intercambiador de calor donde se calienta de manera rápida y luego se enfría rápidamente.
- Usos: Es más eficiente y rápida que la pasteurización baja, destruyendo la mayoría de los patógenos sin afectar mucho el sabor ni los nutrientes.
Háblame sobre la esterilización
Es un proceso térmico utilizado para destruir todos los mo presentes en un producto, incluyendo tanto las formas vegetativas como las esporas bacterianas.
Objetivo de la Esterilización: Destrucción total de todos los mo presentes en la leche, incluidos los patógenos, no patógenos y las esporas bacterianas. Este tratamiento térmico también destruye la mayoría de los sistemas enzimáticos responsables de la alteración de la leche, lo que prolonga la vida útil del producto. No requiere refrigeración, lo que permite que el producto dure de 3 a 6 meses sin cadena de frío, siempre que el envase sea adecuado.
Tipos de Esterilización:
* Esterilización Clásica: Se realiza a 110-120°C durante 20 minutos. Usada principalmente para productos envasados en latas, no es común para la leche. Se lleva a cabo en un autoclave, pero no es el proceso más utilizado para la leche debido al mayor daño térmico que causa.
- Tratamiento UHT (Ultrapasteurización): Se realiza a 140°C durante 4-5 segundos.
La combinación de alta temperatura y corto tiempo reduce el daño térmico a la leche, lo que es más adecuado para productos lácteos.
Ventajas de la Esterilización: Larga vida útil (3-6 meses sin necesidad de refrigeración).
No necesita cadena de frío si el envase es adecuado.
Cuales son los tipos de UHT (esterilización)?
UHT Directo: La leche entra en contacto directo con el vapor caliente. Esto eleva la temperatura de la leche de 75-80°C a 140°C rápidamente. Luego, pasa por una zona de mantenimiento donde se mantiene a 140°C durante 3-5 segundos. Después, se elimina el agua inyectada a la leche en una cámara de vacío para evitar que la leche se aguase.
UHT Indirecto: La leche no entra en contacto directo con el vapor; en su lugar, el calor se transfiere a través de placas (similar al proceso de pasteurización). La leche pasa por un sistema de planchas o intercambiadores de calor y se calienta de manera controlada para alcanzar los 140°C durante 4-5 segundos.
Describe los pasos del proceso de Esterilización UHT (Directo):
1) Tanques de balance: La leche llega a estos tanques, donde se controla el flujo y la temperatura.
2) Precalentamiento: Se calienta a 75-80°C antes de pasar al siguiente paso.
3) Inyección de vapor: El vapor se inyecta directamente en la leche, elevando su temperatura rápidamente a 140°C.
4) Zona de mantenimiento: Se mantiene la leche a 140°C durante 3-5 segundos para asegurar la destrucción total de los microorganismos.
5) Eliminación del agua: La leche pasa por una cámara de vacío para eliminar el exceso de agua que se inyectó, evitando que quede aguada.
6) Refrigeración: La leche se enfría rápidamente en un sistema de intercambiadores de calor.
7) Envasado: El producto final se envasa en condiciones asépticas para evitar recontaminación.
Que materiales de envase se utilizan?
Envases laminados (de afuera hacia dentro, cada capa tiene una función):
- Polietileno: impermeabiliza y protege a los alimentos de la humedad atmosférica externa
- Cartón: le da forma, estabilidad y rigidez y es donde se realizan las impresiones
- Polietileno: adhesión entre el cartón y el aluminio
- Aluminio: impedir paso de luz (evita degradación de vitaminas) y el oxígeno (capa más importante)
- Polietileno: optimiza la adhesión del aluminio
- Polietileno: previene el contacto del producto con las otras capa
Cuales son las funciones del envasado?
∙ Protección del producto frente a agentes externos
∙ Mostrar información del producto
∙ Permitir la distribución eficiente del alimento (fraccionarlas en unidades de fácil manejo)
∙ Garantizar una determinada cantidad de producto
∙ Mantener la higiene del producto
∙ Reducir el deterioro del alimento y los desperdicios del mismo
