48
CALIDAD DE LECHE QUE ES CALIDAD? Conjunto de características o cualidades propias de una cosa. QUE ES CALIDAD DE LECHE? Es el conjunto de cualidades o características que califican, en nuestro caso a "la leche". CUALES SON ESAS CUALIDADES? Pueden dividirse en: * A) Composicionales * B) Higiénicas * C) Sanitarias A) La composición de una buena leche es la siguiente: Agua 88,0 % Materia grasa 3,5 % Proteínas 3,2 % 12 % de sólidos totales Lactosa (azúcar) 4,6 % Sales 0,7 % Sólidos totales - materia grasa = Sólidos no grasos 12 - 3,5 = 8,5 % COMO SE EVALUA LA CALIDAD COMPOSICIONAL DE LA LECHE?

CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

  • Upload
    others

  • View
    15

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

QUE ES CALIDAD? Conjunto QUE ES CALIDAD DE Es el con"la leche". CUALES SON ESAS C Pueden di

* A * B * C A) La composición de un Agua 88,0 % Materia grasa 3,5Proteínas Lactosa (azúcar) Sales Sólidos totales - materia 12 - 3 COMO SE EVALUA L

CALIDAD DE LECHE

de características o cualidades propias de una cosa.

LECHE?

junto de cualidades o características que califican, en nuestro caso a

UALIDADES?

vidirse en:

) Composicionales

) Higiénicas

) Sanitarias

a buena leche es la siguiente:

% 3,2 % 12 % de sólidos totales 4,6 % 0,7 %

grasa = Sólidos no grasos ,5 = 8,5 %

A CALIDAD COMPOSICIONAL DE LA LECHE?

Page 2: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

* Determinando la concentración de cada componente, ejemplo: la materia grasa butirométrica y/o proteínas. * Midiendo la densidad (1028 a 1035 gr/ltr) * Midiendo el punto de congelación (-0,53 a -0,55 ?C) * Detectando la presencia de neutralizantes, inhibidores y/o antibióticos.

A través de la determinación de acidez se obtiene una idea de la composición de la leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D. * La prueba de alcohol, que debe dar negativa (es decir no cortar) es un indicador indirecto de la acidez y también de otras características composicionales de la leche. B) La calidad higiénica de la leche puede medirse a través de: * La prueba del lactofiltro (en desuso). * La prueba de la reductasa. * El recuento total de gérmenes presentes en la leche, es el indicador por excelencia, de la calidad higiénica de la leche (aunque también esté ligado al estado sanitario del animal). Los resultados de este análisis se expresan en Unidades Formadoras de Colonias por ml. de leche (UFC/ml) o gérmenes por mililitros. C) La calidad sanitaria de la leche se mide principalmente (a nivel de fábrica) a través de: * El recuento de células somáticas. * A nivel de tambo pueden utilizarse otras técnicas rápidas, ejemplo C.M.T. Además desde el punto de vista sanitario, suele analizarse en los laboratorios de fábrica, la presencia de leches provenientes de rodeos con animales que padecen brucelosis. QUE HACER PARA OBTENER LECHE DE BUENA CALIDAD? * Realizar una correcta rutina de ordeñe, en instalaciones adecuadas.

Page 3: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

* Manejar con sumo cuidado la leche producida. * No adicionar ninguna sustancia extraña a la leche. * Lograr una alimentación adecuada en cantidad y calidad. * Hacer un correcto manejo sanitario y reproductivo. POR QUE ES IMPORTANTE QUE LA LECHE SEA DE BUENA CALIDAD? Porque es la única forma de poder obtener productos lácteos en cantidad y calidad competitivos en el mercado interno y externo. Pero además y fundamentalmente porque obtener leche de buena calidad debe ser un desafío de cada día y una forma de satisfacción personal, al momento de entregar un elemento que es la materia prima principal, de alimentos tan preciados como lo son los productos lácteos.

LECHE DE CALIDAD

¿QUE ES LECHE DE CALIDAD? Se entiende por leche de calidad a la que proviene de vacas sanas, bien alimentadas y que reúne las siguientes características:

Page 4: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

- 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. Podemos tratar el tema calidad de leche desde dos aspectos: a) calidad composicional; b) calidad higiénico- sanitaria.

CALIDAD COMPOSICIONAL La leche está constituida por un 12% de sólidos totales (grasa butirosa, proteína, lactosa y minerales) y por un 88% de agua. La presencia de exceso de agua, ya sea intencional o involuntaria, se detecta a través de dos tipos de mediciones: . densidad . descenso crioscópico La densidad normal de la leche varía de 1028 a 1035 gr/litros; a medida que aumenta el porcentaje de agua disminuye la densidad. La segunda medición es descenso crioscópico (temperatura a la cual se congela la leche), cuyo valor oscila entre -0,558 ºC y -0,500 ºC, a medida que se incrementa el porcentaje de agua el valor del descenso crioscópico de la leche se aproxima al del agua, que es de 0 ºC. Factores que inciden sobre la calidad composicional Grasa butirosa Debemos tener en cuenta que la grasa es el componente más variable dentro de los sólidos totales de la leche. 1) Nivel de producción: a medida que se incrementa el volumen de leche producido disminuye el porcentaje de grasa. 2) Momento de la lactancia: a medida que avanza la lactancia, y el volumen de leche producido por la vaca decrece, aumenta el porcentaje de grasa butirosa.

Page 5: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

3) Alimentación: el contenido de grasa butirosa está especialmente afectado por la relación forraje: concentrado de la dieta, ya que incide sobre los niveles de fibra aportados. Dietas con bajos niveles de fibra (elevados porcentajes de concentrados) deprimen en forma marcada la formación de grasa. 4) Eficiencia en el ordeño: las vacas subordeñadas retienen la leche con el mayor porcentaje de grasa. El funcionamiento de la máquina de ordeñar, por una turbulencia excesiva en la línea de leche, puede producir la ruptura del glóbulo graso que se rompe y no es detectado en los análisis o es detectado en menor proporción. Esto a su vez produce un aumento en la acidez de la leche. 5) Sanidad de la ubre: la presencia de mastitis modifica el tipo de grasa presente en la leche, haciéndola menos útil para los procesos industriales. 6) Genética: la selección por porcentaje de grasa lleva a una reducción de la cantidad total producida, es por ello que se efectúa la selección por cantidad total de grasa producida durante la lactancia y no por porcentaje de la misma. Sólidos no grasos Lactosa Es el componente menos variable dentro de los sólidos que componen la leche. El volumen de leche producido diariamente depende de la cantidad de lactosa sintetizada en la glándula mamaria. 1) Alimentación: está en relación con los aportes de energía diarios contenidos en la dieta. 2) Salud de ubre: en relación con la presencia de mastitis. Proteínas El mayor porcentaje de proteínas que constituyen la leche es sintetizado en la glándula mamaria, constituyendo la caseína entre el 70 y el 75% de las proteínas totales de la leche. 1) Alimentación: es importante que el animal reciba diariamente una dieta buena tanto en cantidad como en calidad, que contenga un importante porcentaje de granos, buscando balancear el aporte de proteínas con el de energía para lograr de esta manera su máximo aprovechamiento. En tambos de alta producción por vaca se hace importante incorporar en la dieta alimentos que aporten proteínas de baja degradabilidad ruminal. 2) Genética: la selección es una herramienta útil para elevar los porcentajes de proteínas a largo plazo. En el mediano plazo se busca incrementar la producción de proteínas por lactancia, aumentando el volumen de leche producido.

Page 6: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

3) Sanidad de ubre: la mastitis subclínica suele no disminuir directamente los porcentajes de proteínas, pero sí modifica la calidad de la misma, alterando la proporción relativa de cada una de ellas, disminuyendo las de alto valor industrial (caseína) y aumentando las de bajo valor industrial (proteínas que filtran desde la sangre). Los altos recuentos de células somáticas en leche son claros indicadores de menores porcentajes de caseína.

CALIDAD HIGIENICO - SANITARIA Calidad higiénica La acidez de la leche es un parámetro que varía principalmente debido a los procesos de degradación que llevan a cabo los microbios que contaminan la leche, pudiendo estar la fuente de contaminación en cualquiera de los pasos, desde el ordeño hasta el almacenamiento, sin descuidar la calidad bacteriológica del agua de lavado. La alimentación, aunque en menor importancia, puede alterar la acidez normal de la leche debido a fenómenos de: - acidosis ruminal, en caso de haber consumido un importante volumen de granos o silos de maíz sin acostumbramiento previo de la flora ruminal; - acidosis metabólica: en caso de subalimentación energética. Valores normales de acidez de la leche oscilan entre 14 y 17 Grados Dornic; para su determinación empleamos la prueba de alcohol. Carga bacteriana No sólo es importante el número de bacterias totales sino también el tipo de microorganismos presentes, por ejemplo bacterias coliformes que pueden crecer a temperaturas de 4 a 7 C, resistiendo a la pasteurización y reduciendo la vida útil de la leche pasteurizada y alterando la calidad de los productos de fermentación (quesos, yogurt y leche cultivada). El enfriado de la leche ayuda a mantener la calidad higiénica con que fue ordeñada, pero no la mejora. Las fuente de contaminación en líneas generales son: a) microorganismos provenientes del interior de la glándula mamaria, fuente que puede ser importante en rodeos con alta incidencia de cuartos con mastitis, principalmente clínica. b) microorganismos provenientes del exterior del animal, que constituyen por lo general la principal fuente de contaminación de la leche. Su número final está relacionado con: - ambiente en el que viven los animales (potreros, corrales, callejones, etc.); - el grado de contaminación;

Page 7: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

- las posibilidades de desarrollo de los gérmenes durante el almacenamiento de la leche; y, - fundamentalmente, con la rutina de lavado. Inhibidores y antibióticos Se entiende por inhibidor a toda sustancia ajena al proceso de secreción de la leche que frena el desarrollo bacteriano, produciendo por lo tanto perjuicios en la industria al no permitir el normal desarrollo de los fermentos. Los inhibidores más comunes son: cloro, agua oxigenada e iodóforos. Para evitar la presencia involuntaria de estos en la leche, es importante eliminar completamente desinfectantes y detergentes utilizados en el lavado y desinfección del equipo de ordeño y de tanques de almacenamiento y de tarros lecheros. La presencia de antibióticos no sólo se debe a tratamientos intramamarios, sino también a tratamientos por vía oral o inyectable que se apliquen a la vaca lactando. Debido al perjuicio que estos presentan para la industria y para la misma salud humana, ya que algunos de ellos no son destruídos en el proceso de pasteurización, es imprescindible el descarte de la leche de animales tratados por el período que indique el producto o por indicación veterinaria. Calidad sanitaria Para lograr una buena calidad sanitaria es imprescindible el adecuado control de la mastitis subclínica, así como mantener el rodeo libre de brucelosis, tuberculosis, y participar de los planes de control de fiebre aftosa, que junto con la leucosis bovina se transforman en barreras no arancelarias que dificultan la colocación de productos lácteos en el mercado internacional. El conteo de células somáticas es el método más utilizado para el diagnóstico de mastitis subclínica. Se recomienda llevar a cabo como mínimo una vez al mes. Es importante realizar un seguimiento de los valores de células somáticas y no basarse en análisis puntuales, ya que factores ambientales, nutricionales y de manejo, pueden hacer variar los resultados de estos análisis. Pautas de manejo preventivo para obtener leche de calidad - Realizar la terapia antibiótica de secado. - Mantener pezones sin lesiones ni úlceras (calidad del sellador). - Control de las moscas dirigida a los hábitat conocidos. - Manejar el grupo de vacas mastíticas bajo estricto control. - Realizar una adecuada rutina de ordeño: . Lavar solamente los pezones y no toda la ubre, ya que el agua que escurre de la misma hacia los pezones arrastra consigo una alta carga bacteriana. .Eliminar los primeros chorros, ya que tienen muchos gérmenes y sirven como test de mastitis. . Aprovechar al máximo el tiempo de oxitocina (estímulo de bajada de la leche), no tardando en la colocación de las pezoneras. . El ordeño no debe durar más de 5 minutos.

Page 8: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

. Evitar el sobreordeño. . Cortar el vacío antes de sacar las pezoneras. . Sellar todo el pezón. . Una vez terminado el ordeño evitar que las vacas permanezcan en un corral embarrado, ya que el esfínter del pezón dilatado es una gran puerta de ingreso de microorganismos. - Realizar un correcto lavado del equipo de ordeñe. ¿Cómo se debe tomar una muestra de leche para análisis de calidad? Debemos tener en cuenta que la exactitud del resultado del análisis no depende solamente del laboratorio al que remitimos la muestra, sino que ya comienza a definirse desde el mismo momento en que es tomada. Esta debe ser representativa, es decir que debe reflejar de la mejor manera posible la realidad del tambo que se está analizando. Para ello debe tomarse en forma adecuada, en recipientes estériles y de volumen suficiente. - La leche debe estar correctamente homogeneizada, aunque no debe agitarse para evitar la ruptura de los glóbulos grasos. - Es conveniente destapar el recipiente estéril al lado del tarro o tanque y en el momento de tomar la muestra. - La muestra debe ser tomada del centro de la masa líquida y no de la superficie, llenando completamente el recipiente, de modo que no quede aire en la superficie (mejor conservación). - De tratarse de una contramuestra el transportista será el responsable de la toma de la muestra. - La muestra obtenida deberá refrigerarse inmediatamente a 4 C y ser remitida lo antes posible a laboratorio. - Los recipientes, debidamente identificados, deberán colocarse en una conservadora de material aislante con suficiente cantidad de refrigerantes (de plástico) congelados, de modo que los frascos no se desplacen una vez cerrada herméticamente la conservadora con cinta de embalar.

HIGIENIZACION DE LA LECHE

Podemos definir a la higienización, como el conjunto de acciones tendientes a separar

los contaminantes físicos que suelen estar presentes en la leche.

La higienización debe ser considerada como un paso más dentro del proceso total de fabricación de cualquier producto derivado de la leche, siendo así, debemos esforzarnos para hacerla en forma eficiente y así contribuir a alcanzar una calidad superior en los productos a obtener.

Page 9: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

En realidad, sería mejor hablar de LECHE HIGIENICA que de leche higienizada, ya que este trabajo de depurado que podemos realizar, "nunca" es la solución total para una leche de mediana o baja calidad. Por ésto, cuando hablemos de alcanzar una buena higiene en la leche, debemos referirnos a los cuidados a tener sobre ella desde el principio mismo en que se forma en la vaca hasta el último momento antes de ser transformada, para poder evitar así contaminaciones con agentes físicos, microbiológicos o químicos.

En el siguiente cuadro figuran los contaminantes, sus orígenes y las formas de evitarlos o eliminarlos:

AGENTES

CONTAMINANTES

ORIGEN

ACCIONES PARA

EVITARLOS, CONTROLARLOS O

ELIMINARLOS FISICOS (trapos, animales, pajas, tierra, etc.)

-falta de cuidado en el tambo y/o transporte de la leche.

-optimizar las condiciones de ordeñe y transporte de leche. -HIGIENIZACION.

MICROBIOLOGICOS (gérmenes)

-falta de higiene y orden en el tambo y/o en el transporte. -vacas enfermas.

-refrescado o enfriado de la leche en el tambo o en la fábrica. -control sanitario del ganado. -PASTEURIZACION.

QUIMICOS (soda cáustica, conservantes, medicamentos, restos de herbicidas)

-adulteraciones. -alimentación de la vaca. -tratamiento de enfermedades. -incorrecto lavado y enjuague de la máquina de ordeñe.

-"no adulterar". -no usar herbicidas que dejen restos en la leche. -descartar la leche de las vacas tratadas. -lavar y enjuagar correctamente las instalaciones de ordeñe. -ES MUY DIFICIL ELIMINARLOS.

Como vimos en el cuadro anterior, muchos pueden ser los contaminantes y muchos

los orígenes de la contaminación de la leche; consecuentemente y si no se tienen las precauciones necesarias, deberemos acudir a trabajos tendientes a eliminar estos agentes extraños. En este punto del curso sólo nos ocuparemos de estudiar las formas de separar los "agentes físicos"; los microbiológicos son objeto de estudio de otra parte que se verá más tarde. No obstante, debemos "tener bien claro" que ambas formas de contaminación vienen tomadas de la mano, ya que muchas veces la presencia de microbios se debe a la existencia de agentes físicos que llegaron hasta la leche; es decir que estos elementos físicos "no sólo son dañinos por si mismos, sino también por los microorganismos que son capaces de portar".

Como conclusión de esta parte introductoria podemos decir que, siempre que tengamos "leche de mala calidad higiénica" los productos "nunca" serán de buena calidad,

Page 10: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

pero sí esta calidad es mejorable, a través de una correcta higienización. Lo óptimo sería contar con leche de buena calidad, de esta forma el camino a recorrer para obtener un producto también de buena calidad sería mucho más simple. METODOS DE HIGIENIZACION 1.- TAMIZADO

Generalmente se utilizan tamices ubicados en la batea de la balanza con orificios que son capaces de impedir el paso de impurezas de tamaño considerable como pajas, algunos insectos, etc. Estos tamices por lo general son parte de la balanza misma e incluso del mismo material de construcción, pero hay casos en los que se usan otros elementos como coladores metálicos o lienzos; en este caso se debe tener especial cuidado en el estado de limpieza del elemento utilizado, ya que de no estar bien limpio, podremos agravar el problema de contaminación en vez de mejorar la calidad higiénica de la materia prima. 2.- FILTRACION

Esta forma de higienización es capaz de separar partículas de menor tamaño que en el caso anterior, ya que se utilizan filtros que presentan orificios mucho más pequeños que los tamices. De estos filtros existen diferentes tipos, cilíndricos, en forma de embudo o de platos y pueden estar construidos de distintos materiales tales como tela, algodón, fibras sintéticas, etc. Cualquiera de estos aparatos presenta un principio de funcionamiento que consiste en hacer atravesar la leche por un elemento filtrante bajo presión, quedando las impurezas retenidas en el filtro, el cual deberá ser limpiado y desinfectado convenientemente. 3.- CENTRIFUGACION

Esta forma de higienización se basa en el principio de someter la leche a la acción de la fuerza centrífuga, separando así, a las partículas más pesadas que los componentes propios de la misma. Esta operación se realiza en máquinas purificadoras que presentan el siguiente funcionamiento:

Page 11: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

La leche ingresa al tambor, que es la parte principal de la máquina, por el tubo correspondiente, para ser distribuida entre los platos, que se encuentran en un número de 70 - 80 ó más; entre éstos, se forman finas capas de leche para facilitar así la separación de impurezas (más densas) que escapan hacia afuera, adhiriéndose a la pared interior del tambor. La leche, ya despojada de impurezas, asciende para llegar a una cámara colectora y luego escapar por el tubo de salida de leche purificada. El siguiente gráfico nos ayuda a entender lo antes dicho:

CREMA

LODOS

Estas máquinas trabajan con un número aproximado de 5.000 -6.000 r.p.m. y con un rendimiento de 5.000 a 25.000 kg/hora, dependiendo del diseño y tamaño de la máquina. Centrífugas de tambor autodeslodante

Este tipo de centrífugas se emplea cuando se necesita un sistema continuo de producción. La separación se efectúa en el juego de platos, de igual manera que en las

Page 12: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

centrífugas de tambor de pared maciza. Los sólidos eliminados se envían al recinto de lodos, de forma bicónica, el cual se abre y cierra por desplazamiento axial de un pistón hidráulico.

En la siguiente figura, se reproduce un esquema de esta clase de centrífugas.

SALIDA AUTOMATIZADA

DE LODOS

SISTEMA HIDRAULICO DE APERTURA/CIERRE DEL TAMBOR

A continuación, veremos algunos aspectos prácticos a tener en cuenta en el uso de las depuradoras centrífugas que no sean autodeslodantes:

1- El tambor debe desmontarse diariamente para limpiar todas sus piezas.

2- Los residuos que se obtienen de estos equipos contienen impurezas físicas ya mencionadas y restos de algunos componentes lácteos, como grasas y proteínas que son arrastrados por la fuerza centrífuga aplicada, con ellos también se transportan un número muy elevado de microbios, que se encuentran incluidos en el cuerpo de estas partículas o que son empujados por ellas, aún sin pertenecer a las mismas. De este modo, los residuos son inutilizables tanto para el consumo humano como para el consumo animal, por ello se deben destruir inmediatamente después de su extracción, lo que exige además, un manejo cuidadoso de este material. En razón de lo dicho, resulta muy importante que la ubicación de las depuradoras esté dada en zonas de fácil limpieza, de rápida evacuación de impurezas y en donde todos los equipos por cuyo interior circule leche, se encuentren herméticamente cerrados, para evitar el efecto de estos focos infecciosos.

Page 13: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

3- El armado del tambor debe hacerse con el eje libre de presiones o ajustes, sin aplicar el freno ni los topes de giro, puesto que en estos casos se descentrarían las piezas móviles respecto de las fijas y se produciría el deterioro de los manguitos de desgaste y juntas planas. En caso que estas desviaciones sean muy pronunciadas, se corre el riesgo de rotura del eje o las tapas, con el consiguiente peligro de desprendimiento de los platos.

4- Siempre que el equipo se ponga en funcionamiento, previamente se debe abrir el paso a la circulación de agua, con el fin de evitar la "marcha en seco", ya que se produciría la deformación inmediata de las juntas de goma, por exceso de temperatura debido a la fricción. Estas juntas deben ser controladas diariamente, para evitar pérdidas importantes en el equipo. Actualmente, y como avance tecnológico, se han fabricado higienizadotas que pueden comenzar su funcionamiento y que automáticamente inician el proceso de paso de leche.

5- Antes de poner en funcionamiento la máquina, deberá controlarse el nivel de aceite de la caja de engranajes.

6- Durante el funcionamiento se debe controlar el número de r.p.m., ya que de ello depende la eficiencia del equipo.

Por último, cabe mencionar que este trabajo de higienizado también se realiza en máquinas desnatadoras, ya sean autodeslodantes o no, pero en cualquier caso el principio de funcionamiento es similar al visto anteriormente. Este principio de la centrifugación también es aplicado para la operación de "bactofugación", cuyo objetivo es la eliminación, de microorganismos esporulados.

También se observa una acción higienizante en el desnatado natural o espontaneo, ya

que el ascenso de los glóbulos de grasa realiza un arrastre de las bacterias, proceso llamado debacterización espontánea. Este método no es aplicado ni aplicable en nuestro país, aunque puede observarse en algunas tecnologías artesanales en países como Italia o Francia.

ESTANDARIZACION DE LECHE PARA PRODUCTOS FRESCOS

INTRODUCCION Dentro del conjunto de procesos que componen el pretratamiento de la leche, es decir la preparación de la materia prima para la elaboración propiamente dicha, distinguimos dos tipos de tratamientos:

Page 14: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

* Los que no modifican, al menos significativamente, la composición de la leche, como por ejemplo la pasteurización. * Los que modifican la composición de la leche, como por ejemplo la estandarización. Se sabe que para obtener un producto homogéneo, es decir de características similares, a lo largo del año, se debe partir de una materia prima cuya composición no difiera en las diferentes estaciones. En otras palabras, la leche que se elabora debe tener a lo largo del año una concentración más o menos constante de grasa, proteína, lactosa, etc. Se ha visto anteriormente y se sabe por experiencia, que el componente de la leche que más varía a lo largo del año es la grasa, por lo tanto se hace necesario mediante algún método lograr igualar el contenido graso en la leche en las diferentes estaciones del año; el método para hacerlo es la estandarización. Mediante la estandarización entonces, se puede "preparar" la leche en cuanto a contenido graso se refiere, para obtener un producto con las características deseadas. De acuerdo al resultado que se quiera obtener, se puede estandarizar a un tenor graso mayor que el "normal", por ejemplo para la elaboración de quesos doble crema, o menor que el "normal", para la fabricación de toda la línea de productos desgrasados (yogures, leche en polvo descremada, etc.). Por esta técnica es posible también, ajustar la proporción entre la grasa y los sólidos no grasos, para elaborar los productos que así lo requieren. Para estandarizar a un porcentaje de grasa mayor que el que tiene la leche se recurre al agregado de crema; mientras que si se desea reducir la concentración de grasa, se puede desnatar la leche, mezclar la leche entera con otra desnatada o bien agregarle leche en polvo descremada, con lo que se logra modificar la relación G.B./S.N.G., según las necesidades del producto a elaborar. Ante las diferentes alternativas, se debe optar por la más adecuada para cada proceso en particular. Cuando hay que añadir grasa o desnatar, se pueden calcular las cantidades y concentraciones de la crema que debemos agregar o sacar a la leche para llevarla al porcentaje de grasa deseado. A continuación veremos unos esquemas que nos pueden facilitar la comprensión del cálculo a realizar: ┌────────────┐ Crema [ C ] Leche entera │ ├───────────── ───────────────────┤ │ [ L ] │ ├───────────── └────────────┘ Leche descremada [ D ] Leche [ D ] ┌────────────┐ ───────────────────┤ │ Leche con mayor % M.G.

Page 15: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

│ ├───────────── ───────────────────┤ │ [ L ] Crema [ C ] └────────────┘ Para resolver esta situación debemos plantearnos lo siguiente: "Toda la materia que interviene en el proceso entra y sale del sistema en igual cantidad".

MASA QUE ENTRA = MASA QUE SALE Esto responde al Principio de Conservación de la Materia: "En la Naturaleza, nada se crea ni se destruye, todo se transforma". A través de lo que denominamos Balance de Materia y Balance de Componentes, podemos obtener la cantidad de crema con determinado contenido graso, que se debe agregar a una leche para aumentar su porcentaje de grasa. La siguiente expresión nos determina la cantidad en kilogramos de crema a agregar: D ( XD - XL ) C = ---------------- ( XL - XC ) C = cantidad de crema a agregar en kilogramos. D = cantidad de leche a estandarizar en kilogramos. XD = porcentaje de grasa de leche inicial. XC = porcentaje de grasa de crema a agregar. XL = porcentaje de grasa de leche deseada. Es importante destacar que se debe trabajar con la densidad, para calcular los kilogramos en función de los litros. Este problema, también se puede resolver utilizando el Método de Pearson o Ley de las Mezclas. Se procede como sigue: 1) Se dibuja un rectángulo con sus dos diagonales. 2) En el ángulo superior izquierdo se coloca el porcentaje de materia grasa de la leche a estandarizar (por ejemplo: 2,5%). 3) En el ángulo inferior izquierdo el porcentaje de materia grasa de la crema que se usará para estandarizar (por ejemplo: 70%). 4) En el centro del rectángulo se coloca el porcentaje de materia grasa requerido en la leche (por ejemplo 3,2%).

Page 16: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

5) En el ángulo superior derecho se coloca el valor correspondiente a la diferencia entre el valor del ángulo inferior izquierdo y el central ( 70 - 3,2 = 66,8 ). 6) En el ángulo inferior derecho se coloca la diferencia entre el valor central y el valor superior izquierdo ( 3,2 - 2,5 = 0,7). 2,5 ┌───────────────┐ 66,8 partes │ │ │ 3,2 │ │ │ │ │ 70 └───────────────┘ 0,7 partes Se interpreta de la siguiente manera: si se mezclan 66,8 partes al 2,5% de materia grasa, con 0,7 partes al 70% de materia grasa, se obtiene una mezcla al 3,2 % de materia grasa. Ahora, para estandarizar al 3,2% partiendo de 100 kg de leche al 2,5% de materia grasa, se debe hacer el siguiente cálculo: 100 x 0,7 ---------- = 1,048 Kg. de crema al 70% de M.G. 66,8 Es decir que tenemos que agregar a los 100 Kg. de leche 1,048 Kg. de crema. El mismo método se puede aplicar para estandarizar mezclando leche entera con leche descremada; se obtiene así una combinación con un contenido graso intermedio, dependiendo de la proporción de cada una que se agregue. Si se desea desnatar una leche se realizan una serie de balances, de los cuales surge la siguiente expresión matemática que nos permite averiguar los Kilogramos de crema a extraer para alcanzar la concentración de grasa buscada: L ( XL - XD ) C = ---------------- ( XC - XD ) C= cantidad de crema a extraer en kilogramos. L= cantidad de leche a estandarizar en kilogramos. XL= porcentaje de materia grasa en la leche inicial. XC= porcentaje de materia grasa de la crema a extraer. XD= porcentaje de materia grasa requerido. Cuando se desea estandarizar una leche puede recurrirse, como ya se señaló, al agregado de leche en polvo descremada, con lo cual estamos añadiendo una gran cantidad de sólidos no grasos en relación a la materia grasa y por consiguiente modificamos la relación SNG/MG, hasta llevarla a valores deseados y equilibrados. La fórmula siguiente permite calcular la cantidad de leche en polvo descremada a adicionar a una cantidad predeterminada de leche fluida, cuya concentración en materia grasa es excesiva.

Page 17: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

Esta fórmula es particularmente útil para estandarizar leches (excedidas en materia grasa) que serán utilizadas para yogur y otros fermentados, en los cuales no sólo es importante bajar la proporción de materia grasa, sino principalmente aumentar los sólidos no grasos. La fórmula queda conformada así: L x (GL x factor - SL) P = ---------------------- SP - factor x GP Cada término significa lo siguiente: P: Cantidad de leche en polvo descremada a agregar en kilogramos. L: Cantidad de leche fluida a estandarizar en kilogramos. GL: Porcentaje de materia grasa en la leche a estandarizar. SL: Porcentaje de sólidos no grasos en la leche a estandarizar. SP: Porcentaje de sólidos no grasos en la leche en polvo descremada. GP: Porcentaje de materia grasa en la leche en polvo descremada. FACTOR: Este número será constante para cada producto en particular, por ejemplo para el yogur entero, el factor se obtiene de la siguiente manera: % de sólidos no grasos lácteos Factor = --------------------------------------------- % de materia grasa del producto fresco Según lo especificado por el Código Alimentario Argentino, el yogur entero debe contener 3,5% de materia grasa (como mínimo) y aunque no detalla la concentración de sólidos no grasos lácteos (porque esto depende más de una cuestión tecnológica), podemos considerar a la misma alrededor del 10%. Entonces la relación o factor queda así: 10 --- = 2,86 3,5 Ahora, en este caso 2,86 es el número con el que se completa la fórmula y así podemos hacer el cálculo correspondiente. Entonces, cabe aclarar una vez más que, con esta forma de estandarización, no se elimina de la leche a estandarizar materia grasa, sino que se incorporan sólidos no grasos, que darán la correcta relación SNG/MG para el producto final.

Page 18: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

ORIGEN Y ACCION DE LOS MICROORGANISMOS EN LA LECHE

INTRODUCCION

Antes de comenzar el tema, se hace imprescindible examinar una serie de conocimientos básicos que nos permitirán aclarar conceptos, unificar criterios y expresarnos con un lenguaje común. QUE ES LA MICROBIOLOGIA ?

Es la ciencia que estudia los microorganismos y sus actividades. QUE SON LOS MICROORGANISMOS ?

Son seres vivos, muy pequeños (de apenas milésimas de milímetro) que no se pueden observar a simple vista y sólo se ven al microscopio. QUE ES LA MICROBIOLOGIA LACTEA ?

Es la parte de la microbiología que estudia los microorganismos que están presentes en LA LECHE Y SUS PRODUCTOS, (los que por sus características nutricionales son un excelente medio para el crecimiento de muchos), con especial énfasis en aquellos microorganismos importantes en la tecnología de la leche según su efecto sobre:

* la salud del hombre.

* las características que se desean del producto. DONDE SE ENCUENTRAN LOS MICROORGANISMOS ?

En todo lugar: aire, agua, suelo, equipos, útiles, animales, alimentos, etc. Aquí es importante destacar que EL HOMBRE, es un vehículo importante en el

transporte y propagación de los microorganismos. QUE TIPO DE MICROORGANISMOS EXISTEN ?

* BACTERIAS

* VIRUS

* HONGOS Y LEVADURAS

Page 19: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

QUE FORMA TIENEN LAS BACTERIAS ?

Si bien pueden presentar distintas formas, tres son las más comunes:

* redondos

* en forma de bastoncitos

* en forma de espiral

Page 20: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

COMO SE MULTIPLICAN LOS MICROORGANISMOS ?

La mayoría de los microorganismos se reproducen por división: primero se alargan y luego se estrangulan por la mitad hasta dividirse en dos.

Un microorganismo se divide en dos, dos forman cuatro, cuatro originan ocho y así sucesivamente. En condiciones favorables bastan 15 a 30 minutos para que un sólo microorganismo origine a dos y en el término de doce horas los descendientes del mismo pueden alcanzar la cifra de 68 millones.

2.- FORMAS DE AGRUPAR LOS MICROORGANISMOS

Se los puede agrupar según:

2.1.- los efectos sobre la salud del hombre.

2.2.- las temperaturas óptimas de crecimiento.

2.3.- las necesidades de oxígeno para vivir y multiplicarse.

2.4.- la acidez del medio que prefieren o que los favorece.

2.5.- el nutriente que utilizan para su desarrollo. Analicemos un poco más cada uno de estos grupos.

Page 21: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

2.1.- EFECTOS SOBRE LA SALUD DEL HOMBRE

Los microorganismos que existen pueden ser beneficiosos o perjudiciales, de allí que los podamos dividir en dos grandes grupos:

* PATOGENOS: aquellos que provocan enfermedades.

* BANALES: aquellos que no son perjudiciales para la salud; a su vez éstos, pueden o no, ser útiles desde el punto de vista tecnológico. 2.2.- TEMPERATURAS ÓPTIMAS DE CRECIMIENTO

Para todos los microorganismos hay una temperatura óptima de desarrollo, en la cual su reproducción es muy rápida; también tienen una temperatura mínima y máxima de actividad.

Las temperaturas óptimas no son las mismas para todas las especies de microorganismos, de aquí que se establezca otra forma de agrupación, a saber:

* PSICROFILOS: son los microbios que prefieren bajas temperaturas (entre 3 y 12 ºC).

* MESOFILOS: son los que se desarrollan a temperaturas medias (entre 12 y 35 ºC).

* TERMOFILOS: son los microorganismos que prefieren temperaturas superiores (entre 35 y 53ºC).

Es necesario aclarar que, si bien no todos los autores están de acuerdo en los valores mínimo y máximo de temperatura para cada grupo, todos coinciden en que dentro de cada rango, mientras más baja sea la temperatura los microorganismos disminuyen su actividad, es decir se quedan como "dormidos", pero no mueren; en cambio cuando sobrepasamos el límite superior de temperatura los microorganismos mueren.

Para que quede claro, si a un microorganismo mesófilo lo colocamos a temperaturas menores de 20ºC quizás no se va a multiplicar, pero tampoco va a morir, en cambio al aumentar la temperatura por encima de los 40ºC el microorganismo en general muere.

Por último existen especies que, aún cuando no son sus temperaturas óptimas de crecimiento, pueden resistir 72ºC o más, son los llamados TERMODURICOS o TERMORRESISTENTES.A altas temperaturas (72ºC) no se reproducen, pero tampoco se mueren.

Algunos microorganismos Termófilos y Mesófilos son capaces de desarrollarse a temperaturas inferiores a 6 - 7ºC (en leches frías), a este grupo se los conoce como PSICROTOFOS.

Page 22: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

Otro grupo importante de microorganismos, debido a su resistencia a agentes tanto físicos como químicos son los ESPORULADOS, que son aquellos capaces de generar una resistencia específica al calor y algunos agentes bactericidas. Este grupo de gérmenes son capaces de transformar su estructura celular, modificarla muy rápidamente, y crear una “especie de coraza o armazón” denominada “espora” que impide la acción de los agentes antes mencionados. Posteriormente, cuando el medio les es nuevamente óptimo para su desarrollo, las esporas “germinan” y restablecen sus funciones normales. Esta capacidad de esporular es única y no puede repetirse, pero la propiedad de reproducirse otorga a sus hijas las mismas posibilidades. 2.3.- LAS NECESIDADES DE OXÍGENO PARA VIVIR Y MULTIPLICARSE

Algunos microorganismos necesitan oxígeno para sus actividades vitales (alimentarse, reproducirse, etc.); otros en cambio crecen en ausencia de oxígeno. Según esta necesidad podemos realizar otra clasificación:

* AEROFILOS o AEROBIOS: Necesitan disponibilidad de oxígeno.

* MICROAEROFILICOS o MICROAEROBIOS: Necesitan poco oxígeno.

* ANAEROFILOS o ANAEROBIOS: No necesitan oxígeno disponible. 2.4.- LA ACIDEZ Y PH DEL MEDIO EN EL QUE SE ENCUENTRAN

La acidez o alcalinidad de una solución se puede expresar por su valor de pH. Así por ejemplo:

- el jugo de limón tiene aproximadamente un pH = 2 - los tomates un pH aproximado a 4,5 - el agua pura pH = 7 - el agua de mar tiene pH cercano a 8 - la cal disuelta tiene pH = 12.

Se debe tener en cuenta que una solución que tiene pH = 5 es diez veces más ácida

que una de pH = 6 (ésto porque matemáticamente el pH es una función logarítmica).

Cada clase de microorganismo, por sus características específicas, se adapta mejor a un determinado rango de pH, no obstante por debajo de pH= 4,5 y por encima de pH= 8 es muy difícil lograr desarrollo microbiano.

Page 23: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

2.5.- EL NUTRIENTE QUE UTILIZAN PARA SU DESARROLLO

Según el tipo de nutriente que consuman en mayor medida los microorganismos se pueden clasificar en:

* GLUCOLITICOS: los que degradan los azúcares.

* PROTEOLITICOS: los que transforman las proteínas.

* LIPOLITICOS: los que actúan sobre las grasas. 3.- CURVA DE DESARROLLO DE LAS BACTERIAS

1

2

4

3

A.- Fase de adaptación

Las bacterias pueden adaptarse al nuevo ambiente. Esto ocurre cuando se inicia un fermento. El aumento de los microorganismos en esta fase es muy reducido.

Page 24: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

B.- Fase de crecimiento

Los microorganismos se han adaptado a la leche, consumen la lactosa y producen ácido láctico además de afectar a la grasa y las proteína, la población crece a gran velocidad, la leche al cabo de poco tiempo se coagula. C.- Fase estacionaria

El crecimiento de las bacterias disminuye, la población se mantiene casi estacionaria debido al poca cantidad de lactosa disponible y al ambiente demasiado ácido. A las bacterias le faltan "fuerzas" para la reproducción. El número de células que nacen es aproximadamente igual a las células que mueren. D.- Fase de muerte

La falta de lactosa y oxígeno y la excesiva acidez producida por las mismas bacterias, causan la degradación y finalmente la muerte de éstas. No hay generación de nuevas bacterias, por lo tanto su cantidad comienza a disminuir; ésta es la razón del decrecimiento de la curva. 4.- LA LECHE COMO MEDIO DE VIDA DE LOS MICROORGANISMOS

La leche es un alimento completo, pues reúne en ella casi todos los componentes de los otros alimentos: tiene la PROTEINA de la carne y el pescado, la GRASA del aceite y la manteca, posee AZUCAR y contiene las sales minerales y vitaminas de las verduras y frutas.

Por esta razón, la leche es un alimento ideal tanto para los hombres como para los microorganismos. Esto explica porque una leche contaminada debido a un ordeñe "sucio", sin higiene, a un mal manejo posterior al ordeñe o a alguna enfermedad de la vaca, se daña en pocas horas y ya no puede ser usada para fabricar cualquier productode buena calidad ni para consumirla como bebida.

Teniendo en cuenta que los microorganismos necesitan para vivir

* AGUA (sin agua se suprime totalmente el desarrollo de los microorganismos).

* ALIMENTOS (según lo visto anteriormente sus nutrientes están presentes en la leche) Veamos el siguiente cuadro:

Page 25: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

TIPO DE MICROORGANISMO

NUTRIENTE

CONSECUENCIAS

GLUCOLITICOS

Azúcar: Lactosa

Producción de: Acido Láctico, otros ácidos orgánicos, alcohol, gases.

LIPOLITICOS

Grasa

Se separan el alcohol y los ácidos grasos

PROTEOLITICOS

Proteínas

Se rompen las largas cadenas de proteínas, generando desde péeptidos hasta aminoácidos, amoníaco.

5.- ALGUNAS CONCLUSIONES MUY IMPORTANTES DESDE EL PUNTO DE VISTA MICROBIOLOGICO.

Después del ordeñe, si la leche permanece caliente (temperaturas de 36 - 37 ºC), los microorganismos trabajan muy intensamente y consumen lactosa produciendo ácido láctico, degradando grasas y proteínas. Por ésto, las leches dejadas al sol o que no se enfrían ni refrescan luego de ser ordeñadas y que demoran mucho en llegar a la planta por la lejanía de los lugares de ordeñe o por la dificultad del transporte, entran a la fábrica con mucho ácido láctico, esta es la razón por la cual la determinación de acidez da muy elevada, o bien se corta ante la prueba de alcohol en el recibo.

Si la leche es dejada hasta el otro día sin enfriarla, los microorganismos que contienen

siguen actuando sobre la grasa, las proteínas y consumiendo lactosa con producción de ácido láctico, de tal modo que la acidez se eleva y la leche se corta, es decir, las proteínas se coagulan separándose un líquido verde-amarillento llamado suero, que contiene el resto de la lactosa, las sales minerales y parte de la grasa de la leche original.

PARA TRABAJAR EN LA INDUSTRIA, SE REQUIERE LECHE CON POCA ACIDEZ; LAS LECHES CON EXCESO DE ACIDO LACTICO DAN PRODUCTOS DEFECTUOSOS.

Por otro lado, si bien es cierto que al enfriar la leche los microorganismos están como "dormidos" y por lo tanto no consumen lactosa ni producen ácido láctico, no debemos olvidar que existen algunos que aún lentamente siguen multiplicándose a bajas temperaturas, entre otros los lipolíticos y proteolíticos, que pueden llegar a "cortar" la leche sin producir su acidificación, fenómeno que se conoce como "coagulación dulce". Estos microorganismos generan además toxinas que son muy difíciles de destruir. Por lo tanto

Page 26: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

AUN CUANDO LA LECHE ESTE REFRIGERADA TIENE UN TIEMPO MAXIMO DE CONSERVACION QUE DEPENDERA DE SU CALIDAD HIGIENICA Y MICROBIOLOGICA.

6.- ALGUNOS DE LOS FACTORES QUE AFECTAN EL DESARROLLO DE LOS MICROORGANISMOS

Sobre los microorganismos se pueden ejercer acciones bacteriostáticas (para frenar su reproducción sin matarlos) o bactericidas (para eliminarlos); algunas de estas acciones son producidas por los mismos microorganismos a raíz de los productos que ellos mismos generan (ácidos), otras en cambio, se realizan exprofeso (agregado de desinfectantes, manejo de la temperatura, etc). Analicemos algunas de ellas: 6.1 ACCIÓN DE LA TEMPERATURA SOBRE LOS MICROORGANISMOS

A los microorganismos se los mata con el calor y mientras más dura el calentamiento, más seguridad hay de haberlos destruidos; de allí que cuando se calienta la leche a elevadas temperaturas muchos microorganismos mueren.

Industrialmente el tratamiento con calor que se utiliza es la pasteurización, la cual se puede efectuar en tinas o en los equipos de pasteurización continua. No obstante, es importante recordar que existen microorganismos termodúricos que resisten la temperatura de pasteurización.

Por otro lado, las bajas temperaturas detiene, como ya hemos mencionado, el desarrollo de la mayoría de los microorganismos. 6.2.- ACCIÓN DE LA HUMEDAD

Según se ha señalado, los microorganismos, al igual que todos los seres vivos, necesitan agua para vivir y desarrollarse. Por eso, mientras más "seco" sea un lugar, menos posibilidades tienen los microorganismos de vivir allí. Este es el principio de conservación de la leche en polvo y de todos los demás productos deshidratados. Cuando el agua es escasa, la mayoría de los microorganismos no puede multiplicarse y por lo tanto no "degradan" ni "alteran" el lugar en que se encuentran. 6.3.- ACCIÓN DE LA ACIDEZ SOBRE LOS MICROORGANISMOS

Ya vimos que los microorganismos prefieren un determinado grado de acidez para vivir, así por ejemplo los microbios de la putrefacción no pueden sobrevivir en medios ácidos; por eso si el queso, o el yogurt tienen suficiente ácido láctico producido por los microorganismos del fermento, se conservarán más tiempo.

"LA ACIDEZ ES UN MEDIO DE CONSERVACION DE LOS ALIMENTOS".

Page 27: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

6.4.- ACCIÓN DE LOS AGENTES DE LIMPIEZA Y DE LOS DESINFECTANTES

Los AGENTES DE LIMPIEZA que llegan a la leche como contaminantes, afectan el desarrollo microbiano.

Los productos más usados en la industria láctea son la soda caústica y el fosfato trisódico, ácido fosfórico y ácido nítrico.

Los DESINFECTANTES en cambio son bactericidas, matan los microorganismos.

Los más utilizados en la industria y en los tambos son los productos a base de iodo o cloro (iodados o clorados).

Es muy importante lavar y desinfectar bien todos los equipos y utensilios de la planta que están en contacto con la leche pero luego, debido a que su acción es tan fuerte, se debe tener la precaución de enjuagar con abundante agua limpia, para quitar todos los restos de los mismos, evitando así que entren en contacto con la leche. 6.5.- ACCIÓN DE LOS ANTIBIÓTICOS SOBRE LOS MICROORGANISMOS

Los antibióticos son remedios que se utilizan para curar al hombre y a los animales de las enfermedades infecciosas; actúan matando los microorganismos; para cada tipo de microorganismo hay un antibiótico específico.

Los microorganismos lácticos, son muy sensibles a los antibióticos y ante la presencia de éstos en general mueren.

Esto es lo que ocurre en las leches de vacas mastíticas (que son tratadas con antibióticos), a punto tal que una pequeña cantidad de leche mastítica puede dificultar la elaboración y dañar el producto final. Por ello, cuando se trata una vaca con antibióticos, es importante dejar pasar 3 a 5 días antes de utilizar la producción de ese animal para la elaboración, de este modo hay seguridad de que se eliminaron la mayoría de restos del medicamento. 6.6.- ACCIÓN DEL OXÍGENO

Hemos visto que algunos microorganismos necesitan oxígeno para vivir y otros no. Conocer cual de ellos pertenece a cada grupo, nos permite "ajustar" los métodos de conservación de alimentos y descubrir el origen de algunos defectos; por ejemplo, si observamos la presencia de hongos en un producto envasado al vacío, sin lugar a dudas la causa del problema está en el envase. Llegamos a esta conclusión, porque sabemos que los hongos no pueden desarrollar sin oxígeno, de forma tal que si el producto estuviera bien envasado el defecto no hubiese aparecido.

Page 28: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

6.7.- EL BACTERIÓFAGO

Los bacteriófagos son virus patógenos que atacan a los microorganismos, sobre todo afectan a las bacterias que componen los fermentos lácticos. La multiplicación de los bacteriófagos puede ser tan enorme que pueden acabar rápidamente con el fermento acidificante.

Los bacteriófagos son más pequeños que los microorganismos y son los parásitos naturales de estos últimos; también se los suele llamar "fagos".

Page 29: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

LAS ENZIMAS:

Las enzimas son un capítulo dentro la tecnología de la leche muy importante. Comencemos por definir que son las enzimas:

“Son sustancias de naturaleza proteica, con una importante y específica función biológica, capaz de catalizar (acelerar) muy considerablemente

la velocidad de una reacción química.”

Sin la presencia de enzimas sería imposible la vida. La gran mayoría de las reacciones de nuestro organismo son catalizadas por enzimas. Podemos decir que reproducir una reacción de este tipo en el laboratorio, es prácticamente imposible sin la presencia de éstas. Las enzimas por ser proteínas, son sensibles al calor, a agentes químicos fuertes, a oxidantes potentes y en algunos casos hasta las radiaciones. La actividad enzimática de una reacción es modificada por cambios en la temperatura (alta o baja), presencia de ácidos o bases en altas concentraciones, concentración de sustratos, concentración de enzimas, presencia de iones como metales pesados, radiaciones, aire, agua entre otros no menos importantes. Las enzimas no participan de la reacción como reactivos, sino que forman parte de la reacción y culminada ésta, vuelve a tomar otras moléculas de los reactivos y realizar otra reacción más. De ahí, que pequeñas cantidades de una enzima puede realizar grandes transformaciones. Por ejemplo, una muy pequeña cantidad de cuajo bovino es capaz de coagular 1.000 litros de leche en apenas 15 minutos. La gran mayoría de las enzimas, expresan su máxima velocidad de reacción a temperaturas aproximadas a los 38°C, próximo a la neutralidad, en presencia de una concentración salina isotónica (equivalente a una solución de sal común en agua, en un concentración del 0.85%) y medio acuoso. Existen excepciones como la ptialina, enzima presente en la saliva, que tiene un pH óptimo por encima de 7 y la pepsina alrededor de pH = 3. Las actividades glucolíticas, proteolíticas o lipolíticas de los microorganismos están atribuidas a que en su complejo metabólico prevalecen enzimas capaces de atacar azúcares, proteínas o lípidos respectivamente.

Así, por ejemplo, en un queso duro con una humedad de 38%, concentración salina en cloruro de sodio por encima del 2% y una acidez elevada, sería imposible la sobrevivencia de cualquier microorganismo. Aún así, en esas condiciones, el queso sigue sufriendo transformaciones organolépticas y estructurales, cuyos responsables son los paquetes enzimáticos que han dejado las bacterias propias del fermento.

Muchos defectos de sabor, olor, color y hasta de estructura son atribuibles a enzimas

de microorganismos contaminantes. Vale el siguiente ejemplo: cuando la leche de mala calidad higiénica es conservada por un tiempo prolongado a una temperatura por encima de los 6°C y sumado a ello es recibida por plantas que no la procesarán de inmediato (caso de aquellas industrias que suspenden la producción los fines de semana o feriados), se desarrollan en la leche un grupo de bacterias psicrófilas y psicrótrofas que si bien no

Page 30: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

desarrollan una acidez considerable, producen un grupo de enzimas termoresistentes (resisten la temperatura de pasteurización normal de la leche) que en los productos de larga conservación presentan problemas. Así, se observan quesos duros con sabores amargos, leches en polvo rancias o leches Larga Vida con problemas de coagulación sin acidez (coagulación dulce).

Todo esto nos lleva a pensar que a pesar de bajar las temperaturas de conservación de

la leche, no es una solución total a la hora de conservar la misma. Una recomendación a tener en cuenta en este tipo de leches es: mejorar las condiciones higiénicas en la producción, enfriar a temperaturas cercanas a los 4°C, transportar y procesar la leche en el menor tiempo posible. Si estos dos últimos factores, son imposibles de llevar a cabo, se recomienda destinar esa leche a productos de corta conservación: quesos cuartirolo argentino, cremoso argentino, yogur, dulce de leche, etc.

Por último, podemos decir que en la leche existen enzimas naturales como la fosfatasa

alcalina, fosfatasa ácida, lactoperoxidasa, lipasas y proteasas varias.

PASTEURIZACION DE LA LECHE

RESEÑA HISTÓRICA

Entre el año 1866 y 1876, el Dr. Luis PASTEUR investigando las alteraciones que sufría el vino y la cerveza durante su almacenamiento, descubrió que sometiendo estos productos a un tratamiento térmico a temperaturas moderadas (60 - 65 Cº) durante un tiempo determinado, lograba prolongar la vida de las mencionadas bebidas sin que sufrieran algún tipo de transformación de sus características organolépticas. Esto significaba que con el tratamiento térmico se destruían los microorganismos responsables de las alteraciones que conducían a la descomposición de los mismos.

Hasta el año 1880 este procedimiento no fue aplicado a la leche, pero a partir de entonces, la pasteurización no solo fue un procedimiento interesante de conservación, sino también de higienización capaz de garantizar la seguridad a los consumidores frente al contagio de numerosas enfermedades trasmitidas por la leche contaminada.

DEFINICIÓN DE PASTEURIZACIÓN

Pasteurización es un proceso que se aplica a la leche u otros alimentos, con el propósito de destruir la totalidad de los microorganismos patógenos, que implican un riesgo para la salud humana, mediante el empleo adecuado del calor, procurando alterar lo menos posible el estado físico y el equilibrio químico de sus componentes.

Page 31: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

Código Alimentario

Según el Código Alimentario Argentino, se considera que la leche está correctamente pasteurizada cuando contiene menos de 50.000 bacterias mesófilas por mililitro para los meses de abril a septiembre y menos de 100.000 bacterias mesófilas por mililitro de octubre a marzo inclusive; menos de 50 coliformes por mililitro (Recuento en Agar-Violeta-Rojo-Bilis), ninguna célula de Escherichia Coli por mililitro y la fosfatasa alcalina inactiva. FACTORES QUE INCIDEN EN EL PODER BACTERICIDA DE LA PASTEURIZACIÓN

El efecto germicida (porcentaje de gérmenes destruidos), así como los cambios físico-químicos y organolépticos de la leche dependen de varios factores a saber:

_ Temperatura y tiempo de retención a la temperatura prefijada. _ Tipo y número inicial de microorganismos. _ Concentración de materia grasa. _ pH de la leche. _ Movimiento de la leche y ligado a ello, la velocidad de transmisión del calor

durante la pasteurización.

Page 32: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

1) TEMPERATURA Y DURACIÓN DEL CALENTAMIENTO

En la práctica interesa determinar una relación entre la temperatura y el tiempo de calentamiento, para lograr una determinada acción bactericida (destrucción de microorganismos). Si se parte de un determinado número inicial de gérmenes por mililitro presentes en una leche (No), luego de someterla a un proceso de calentamiento por un determinado tiempo a una temperatura dada, esa carga inicial se reduce a un número final (Nf), siendo Nf menor que No. El tiempo requerido para lograr una reducción de aproximadamente 10 veces el número inicial de microorganismos presentes, se denomina "Tiempo de Reducción Decimal" y se lo caracteriza por la letra "D".

Para fijar los parámetros de pasteurización de la leche, se toma como referencia el microorganismo patógeno (peligroso en los lácteos) más resistente a la temperatura (Bacilo de la Tuberculosis) y en base al "D" de éste, se determina una relación de tiempo y temperatura para el proceso que asegure su destrucción total. Si se representa gráficamente la relación entre el parámetro tiempo vs. la temperatura, se obtiene una línea recta que los relaciona (Fig. Nº 1), de esta manera y en forma práctica, la gráfica sirve para calcular el tiempo que debe mantenerse la leche bajo la acción del calor a una temperatura dada, para lograr la destrucción total de los microorganismos patógenos (Bacilo de la Tuberculosis) y una reducción de la carga inicial del conjunto de microorganismos aproximada a las 10 veces.

La curva "A" representa la pérdida de la línea de nata por destrucción de aglutininas

y sobre ella se marcan con triángulos, las relaciones necesarias para la pasteurización alta y baja.

La curva "B" representa las combinaciones de tiempo y temperatura necesarias para destruir el bacilo de la tuberculosis.

Page 33: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

Estos parámetros condicionan la acción germicida del proceso, es decir que aumentando o disminuyendo la temperatura, como así también el tiempo del tratamiento, se logra una mayor o menor destrucción de microorganismos. Existe pues una condición parecida a la vista anteriormente con el tiempo de calentamiento a una temperatura dada y es la que se obtiene al aumentar la temperatura para reducir el tiempo de destrucción decimal en 10 veces. A este aumento de temperatura se lo caracteriza con la letra Z y para la mayoría de los microorganismos es de 10ºC.

No hay que olvidar que la velocidad de las reacciones químicas que ocurren cuando aumentamos la temperatura en 10ºC, aumenta de 2 a 4 veces y la velocidad de los cambios físicos aumenta aproximadamente al doble.

Por ejemplo, si logramos la destrucción del 99 % de la carga inicial total de los microorganismos presentes en la leche con calentamientos a 63ºC durante 20 minutos, el mismo efecto se podría lograr calentado a 72ºC durante 15 segundos.

Es importante remarcar en este punto, que el objetivo principal que persigue la pasteurización de la leche es la destrucción de los microorganismos patógenos mencionados al principio, mediante la aplicación adecuada de una combinación de temperatura de calentamiento y tiempo de retención que asegure la destrucción de todos esos gérmenes. En la figura Nº 2 se muestran las combinaciones de tiempo y temperatura en que se destruyen los principales patógenos y algunas enzimas de la leche, entre ellas la fosfatasa alcalina, cuya inactivación total, indica que se ha logrado un tratamiento térmico satisfactorio, ya que esta enzima se inactiva a una relación tiempo - temperatura superior a la que se destruye el Bacilo de la Tuberculosis.

TEMPERATURA ºC

Page 34: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

2) TIPO Y NÚMERO INICIAL DE GÉRMENES

El efecto germicida que se produce en condiciones determinadas de temperatura y tiempo, dependerá del tipo y de la cantidad inicial de microorganismos.

La mayoría de los microorganismos presentes en la leche, incluidas las principales bacterias acidolácticas y las patógenas, mueren a temperaturas comprendidas entre los 70ºC y los 90ºC en unos pocos segundos. Las bacterias termófilas pueden resistir una temperatura superior a las mesófilas y la destrucción de esporas de bacilos y clostridios requiere temperaturas superiores a los 100ºC, por espacio de algunos minutos (son termodúricas).

El número de gérmenes juega un papel decisivo, puesto que el tiempo que necesita una fracción definida (por ejemplo el 90 % ) de las células, para morir a una temperatura determinada, es independiente de la concentración inicial. Para ejemplificar el concepto, supongamos que tenemos una muestra de leche M1 que tiene 1.000.000 de U.F.C/ml. y otra muestra M2 que contenga 500.000 U.F.C/ml.

Ahora bien, si las muestras poseen inicialmente un número reducido de esporulados y termófilos y una flora similar de mesófilos, luego de someter las leches representadas por las muestra 1 y 2 a un mismo tratamiento térmico (igual temperatura y tiempo) el porcentaje de destrucción será similar en ambos casos, independientemente del número inicial de microorganismos. Continuando con el ejemplo, en la leche representada por la muestra 1, la carga final de microorganismos será aproximadamente de 100.000 U.F.C/ml, la leche 2 tendrá aproximadamente 50.000 U.F.C/ml. Es por esa razón que existe una limitante en el contenido inicial de microorganismos presentes en la leche, para lograr reducir mediante la pasteurización a un número aceptable de microorganismos que encuadre dentro de lo establecido reglamentariamente, o por las necesidades mismas del proceso.

La figura Nº 3 muestra que para alcanzar un mismo número final de microorganismos

luego del tratamiento térmico, la rigurosidad de éste deberá ser mayor en leches que tengan un alto recuento inicial.

Fig. Nº 3

Page 35: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

3) pH DE LA LECHE

Si el pH del medio desciende, el efecto germicida aumenta para una misma temperatura y tiempo de calentamiento. Estas variaciones no son muy significativas, debido a que si el pH es menor de 6,4 se corre el riesgo de que haya precipitación de proteínas en el equipo pasteurizador, por lo que esta apreciación solo se hace a título informativo, no siendo de gran importancia práctica. 4) MATERIA GRASA

Suele afirmarse que la materia grasa tiene un acusado efecto protector sobre los gérmenes, a razón de que la eficiencia del tratamiento térmico estaría por esta causa disminuída, tanto más cuanto mayor sea la riqueza en materia grasa. Si fuera así, la pasteurización de la leche desnatada sería más fácil que la de la leche entera, y la de la crema mucho más difícil. De hecho no se encuentran pruebas de esta afirmación en la literatura. Por el contrario, hay ensayos que demuestran que el bacilo tuberculoso se destruye y la fosfatasa alcalina se inactiva bajo las mismas condiciones de tratamiento térmico tanto en leche como en crema. No obstante, en la práctica se aplica un tratamiento térmico más riguroso a las cremas por dos razones principales:

La primera es que contienen un importante número de gérmenes, ya que el proceso de desnatado arrastra una cantidad significativa de microorganismos contenidos en un principio en la leche.

La segunda es que las propiedades físicas de la crema (densidad, viscosidad) son diferentes a las de la leche fluida, esto hace que se modifique la forma de desplazamiento de la crema dentro de los equipos de transferencia de calor y como consecuencia de ello los coeficientes de transmisión se ven disminuidos. Para lograr un efecto germicida satisfactorio,se aplican relaciones de tiempo y temperatura más elevados respecto al tratamiento de pasteurización de leche. 5) MOVIMIENTO DE LA LECHE Y VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN DEL CALOR

Es evidente que para lograr un efecto germicida uniforme en la masa global de la leche a pasteurizar, la temperatura debe ser la misma en todos los puntos del líquido para que a un tiempo de calentamiento dado, se logre el objetivo buscado. En los procesos discontinuos de calentamiento (tina), debe lograrse una agitación que sin llegar a ser vigorosa (para evitar la formación de espuma, hecho que genera una protección sobre los microorganismos), logre una uniformidad de la temperatura en cada punto de todo el volumen.

En los equipos continuos, este objetivo se logra debido a que la leche al ser impulsada por una bomba y por la geografía que presentan las placas del intercambiado, se tiene en todo momento un flujo del tipo turbulento que asegura la uniformidad de la temperatura en todo el volumen.

Page 36: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

EFECTOS DE LA PASTEURIZACIÓN SOBRE LA LECHE

a.- EFECTOS BACTERIANOS

Existe una destrucción total de los gérmenes patógenos. Como se indicó, la referencia para tener certeza de que la pasteurización ha logrado su objetivo, está dada por la destrucción del Bacilo de KOCH ( Mycobacterium tuberculosis). En realidad, una pasteurización bien hecha generalmente reduce el número total de bacterias en un 95% o más; si habláramos de un rango de poder bactericida, diríamos que fluctúa entre el 85 y el 99,99 %, lo que varía, entre otras cosas, de acuerdo al recuento total y al tipo de microorganismos presentes, como se dijo anteriormente.

No se destruyen las esporas termodúricas, e incluso algunos termófilos pueden sobrevivir al tratamiento (Bacillus subtilis, Bacillus cereus, Streptococcus thermophilus, etc.)

Las bacterias psicrófilas se destruyen por completo, pero parte de sus "productos biológicos" denominados enzimas, resisten estos tratamientos, luego estas enzimas (lipolíticas y proteolíticas) actúan sobre las proteínas o las grasas en los productos elaborados, pudiendo causar defectos de tipo organolépticos.

b.- EFECTOS QUÍMICOS

Existe un desplazamiento del calcio solubles a la formación de compuestos que por acción del calor, se insolubilizan y precipitan, disminuyendo de esta manera la concentración de calcio disuelto en la leche. Es por ello que en la leche destinada a la fabricación de quesos es preciso adicionarle calcio en forma de cloruro de calcio, para que pueda llevarse a cabo sin inconvenientes la coagulación.

También se observa un leve aumento en el tiempo de coagulación enzimática, cuando se ha excedido en el tiempo y/o temperatura de pasteurización y esto se debe a que se produce una parcial desnaturalización de las proteínas solubles (del suero) por la acción del calor; al precipitar (lactoglobulina) se depositan sobre las micelas de caseína, formando un complejo con la Kappa caseína, obstaculizando la acción de la quimosina del cuajo, este fenómeno trae como consecuencia además una leve disminución de la tensión de la cuajada.

La precipitación de las proteínas solubles, se evidencia a veces cuando el tratamiento es muy severo por el depósito de partículas en las placas de los intercambiadores. Numerosos ensayos demostraron que cuando el tratamiento térmico se desarrolla en condiciones adecuadas (72ºC/15 seg. y 80ºC/8 seg.), no hay una significativa desnaturalización de las proteínas del suero; sin embargo cambiando la combinación temperatura/tiempo 80ºC/18 seg. resultó entre un 5 % a un 7 % más de desnaturalización de las proteínas del suero.

Aparición del sabor a cocido debido a la reacción de los grupos sulfidrilos (SH) de las proteínas solubles; reacción que se activa por el calentamiento (la cisteína calentada libera estos grupos); estos grupos son oxidados por el oxígeno, de modo que desaparecen si la leche se calienta en contacto con el aire y persisten si se desgasifica la leche.

Page 37: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

La habilidad de formar la línea de nata se reduce sensiblemente(7 - 14 % respecto a la cantidad de crema). Este fenómeno se explica ya que la formación de crema tiene lugar en dos pasos:

Formación de grandes racimos de glóbulos de grasa.

Ascensión de estos racimos, mucho más rápido que los glóbulos aislados

Cuando se calienta la leche por encima de los 60ºC, las aglutininas (enzimas específicas que agrupan los glóbulos grasos) se inactivan, por tanto disminuye la capacidad para formar racimos y se retarda la separación de la crema por gravedad.

ACCIÓN DEL CALOR SOBRE LOS CONSTITUYENTES DE LA LECHE

PROTEÍNAS SOLUBLES

Parte de las proteínas del suero, como ya se ha señalado, se desnaturalizan por acción

del calor, es decir se modifica parcialmente su estructura y cambia su estado físico (dejan de estar en solución). La proteína desnaturalizada precipita o se deposita, principalmente, sobre la caseína. Esto hace aumentar ligeramente el rendimiento en la elaboración de quesos con leche pasteurizada, ya que parte de la proteína que se iría con el suero (soluble) queda "pegada" a la caseína.

La desnaturalización implica una modificación de las propiedades físicas, químicas y nutritivas de las proteínas solubles.

A medida que aumenta la temperatura de calentamiento y se prolonga la duración del mismo, se incrementa el porcentaje de proteína soluble desnaturalizada. No es correcto hablar de una temperatura de precipitación, ya que éste no es un fenómeno instantáneo sino que se da progresivamente.

CASEÍNA

La caseína no sufre alteraciones detectables con la pasteurización; sin embargo este tratamiento térmico afecta el tiempo de coagulación por cuajo. Lo que ocurre es que el calentamiento provoca la precipitación del calcio disuelto en la leche (deja de estar en solución y se deposita). Este calcio soluble es el encargado de formar parte de la estructura que se constituye cuando la leche cuaja, pero si ha precipitado por la pasteurización no puede cumplir con su función. En otras palabras el calcio que ha precipitado no puede contribuir a

Page 38: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

la formación del coágulo y por lo tanto la leche no cuaja. Es esta la razón por la cual se le agrega cloruro de calcio a la leche pasteurizada antes de elaborar quesos. El cloruro de calcio se disuelve y "repone" el calcio que se "perdió" por el calentamiento, mejorando la coagulación.

GRASAS

Las grasas no son afectadas por temperaturas inferiores a los 100ºC, es decir que la pasteurización no las altera.

Durante la pasteurización se inactivan algunas aglutininas (enzimas) que son las que favorecen la separación de la grasa en la superficie de la leche. Como consecuencia de esto, en la leche pasteurizada, la formación de la capa de crema es mucho más lenta que en la leche cruda, aunque la grasa no esté afectada.

MINERALES

La pasteurización provoca la precipitación de buena parte de la sales minerales entre ellas, como ya se ha señalado, las de calcio solubles. El efecto más notable de este fenómeno es el mencionado respecto de la coagulación.

Al igual que en el caso de las proteínas solubles, la precipitación de los minerales afecta sus propiedades físicas, químicas y nutritivas.

Es fácil observar en las placas y caños del pasteurizador incrustaciones de color blanquecino que están formadas básicamente por minerales y proteínas solubles precipitados.

Las leches presentan diferentes sensibilidades de precipitación del calcio por calentamiento, es decir, en algunas el calcio se insolubiliza más fácilmente que en otras. Este hecho es debido a características químicas propias de cada tipo de leche. HIDRATOS DE CARBONO (Lactosa)

La lactosa no sufre modificaciones de importancia con la pasteurización. Si el tratamiento térmico es muy intenso y prolongado puede ocurrir una leve

acidificación como consecuencia de la degradación de parte de la lactosa que se transforma en ácido. Un calentamiento riguroso, mucho más intenso que la pasteurización, provoca una reacción entre la lactosa y las proteínas que es la que da como consecuencia el color débilmente amarronado y el sabor a cocido de las leches sobrecalentadas. Aparentemente la intensidad de este fenómeno depende más del tiempo de calentamiento que de la temperatura alcanzada. La reacción entre las proteínas y la lactosa afecta el valor nutritivo de la leche.

De cualquier manera, desde el punto de vista de la elaboración de quesos, la pasteurización no altera las cualidades de la lactosa.

Page 39: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

ENZIMAS

La pasteurización inactiva una importante cantidad de enzimas naturales de la leche evitando que produzcan modificaciones durante la elaboración y maduración de los quesos. Existen enzimas termorresistentes que se mantienen activas ante el tratamiento térmico y pueden actuar en el producto provocando alteraciones indeseables.

CONDICIONES QUE DEBE CUMPLIR UNA PASTEURIZACIÓN

Garantizar la homogeneidad del calentamiento a la temperatura elegida, para que realmente tenga lugar el efecto bactericida buscado y para que la leche no sufra modificaciones por sobrecalentamiento.

Respetar al máximo la estructura y composición de la leche, procurando la menor alteración posible. Los equipos utilizados:

Deben estar diseñados de manera tal que permitan una correcta y rápida limpieza, para evitar posteriores contaminaciones.

Deben ser económicos, es decir, tener un precio de compra razonable y un bajo consumo de energía.

Deben ser poco voluminosos para facilitar su instalación, y fáciles de desmontar para poder revisar regularmente su estado.

EQUIPOS DE PASTEURIZACIÓN APARATOS DE PASTEURIZACIÓN BAJA

Están constituidos esencialmente por un recipiente encamisado. En él se calienta la leche a 63ºC y se la mantiene durante 30 minutos. Cabe señalar que en la práctica se realiza con buenos resultados un calentamiento a 65ºC reteniendo por pocos minutos y dejando luego que la leche se enfríe.

Un agitador remueve la leche para homogenizar y acelerar el intercambio de calor. Se debe evitar la formación de espuma, para que los gérmenes no se vean protegidos por ella contra la acción del calor.

Estos aparatos funcionan de manera discontinua, para pequeños volúmenes de producción.

Page 40: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

La ventaja de estos pasteurizadores está en su sencillez y facilidad de limpieza.

Este método de pasteurización se suele utilizar para la leche destinada a la producción

de quesos o para la preparación de fermentos industriales.

Normalmente el tratamiento térmico de la leche se realiza en las mismas tinas queseras.

CUBETA DE PASTEURIZACION 1. Camisa calefactora 2. Tapadera móvil 3. Agitador rotatorio 4. Soporte del agitador 5. Termómetro

APARATOS DE PASTEURIZACIÓN ALTA

Son de funcionamiento continuo. La leche discurre en capas más o menos finas. Se debe lograr que el tratamiento térmico sea homogéneo, para ello se trata de que la leche ingrese en finas capas de manera tal de multiplicar el area de contacto con la superficie caliente.

Existen dos tipos de pasteurizadores: los tubulares y los de placas; siendo estos últimos los más utilizados en la industria láctea. A.- Pasteurizadores Tubulares

La leche ingresa a los tubos y es calentada por el agua que circula en el interior de otro tubo concéntrico, en sentido contrario. Los aparatos modernos se construyen en acero inoxidable y la limpieza se realiza en circuitos cerrados mediante soluciones de detergentes. B.- Pasteurizadores de Placas

El equipo se compone en principio de un cierto número de placas de intercambio calórico, estampadas en chapa de acero inoxidable, separadas entre sí por juntas, de manera

Page 41: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

de formar cámaras estrechas y continuas por donde circulan la leche y el agua caliente independientemente.

La cantidad de placas depende del caudal, del programa de temperaturas y de las características físicas del producto a tratar.

La figura siguiente corresponde a un pasteurizador sencillo que tiene tres secciones de intercambio y una sección de retención.

El producto a tratar es impulsado por una bomba centrífuga (1) y comienza a ser calentado en la sección de recuperación (2), intercambiando calor con el producto pasteurizado. En la sección de calentamiento (3) el producto alcanza la temperatura de pasteurización mediante la circulación de agua caliente, impulsada por una bomba (4). Una vez lograda la temperatura de pasteurización, el producto es mantenido por un cierto tiempo a esa temperatura en la sección de retención que es externa (5). El líquido pasteurizado comienza a enfriarse intercambiando calor en la sección de recuperación (2) con el líquido que entra, pasando finalmente a la sección de enfriamiento (6) donde se le baja la temperatura mediante la circulación de agua natural o helada según sea necesario.

Page 42: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D
Page 43: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D
Page 44: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

QUESOS CON OJOS

GENERALIDADES Según el diccionario de la Real Academia Española, el queso "es el producto obtenido por maduración de la cuajada de la leche, con características propias para cada uno de los tipos, según su origen o método de fabricación". Según el Código Alimentario Argentino (C.A.A.) por el Decreto N° 111 del 12-01-1976, en su artículo 605 se define al queso como "el producto fresco o madurado que se obtiene por separación del suero de la leche o de la leche reconstituida - entera, parcial o totalmente descremada - coagulada por acción del cuajo y/o enzimas específicas. Se complementa con bacterias específicas o ácidos orgánicos permitidos y en algunos casos con sustancias colorantes permitidas, especias o condimentos u otros productos alimenticios". La leche debe ser de muy alta calidad, cuidada en óptimas condiciones de higiene desde su origen, y aun en el propio establecimiento quesero. En la actualidad, la leche es sometida a tratamientos térmicos (pasteurización) dependiendo el tipo de queso a elaborar, con el propósito de eliminar agentes patógenos y evitar cualquier posible producción microbiana no deseada. También se la puede estandarizar en sus componentes, para lograr un producto uniforme a lo largo de todo el año. Además de la leche como principal materia prima, los ingredientes son: cultivos de bacterias lácticas específicas, cuajo y/u otras enzimas coagulantes apropiadas , cloruro de sodio y cloruro de calcio. También se permiten algunos ingredientes opcionales como crema, concentrado de proteínas lácteas, leche en polvo, sustancias colorantes permitidas, especias o condimentos u otros productos alimenticios. Producir quesos con la textura correcta es un desafío que exige controles en varios niveles del sistema de elaboración, en especial en el manejo de los cultivo lácticos. A continuación se detallan los principales factores controlar en la elaboración de quesos semiduros con ojos como el GOUDA, el Edad, Dambo y similares. Se toma como ejemplo el sistema de elaboración del queso Gouda, un queso de orígen holandés de renombre mundial. Se trata de un queso de masa semicocida, semidura, de gusto suave, que presenta varios ojos ovalados, lisos y regularmente distribuidos. Según el país del que se trate toma pesos diferentes, pero debería presentar características bien típicas, como la untuosidad de la masa, ojos bien distribuidos y la formación de una cáscara muy fina, flexible y de color amarillento. Al término de la maduración, puede ser teñido con solución alcohólica de magenta o parafinado (roja microcristalina).

Page 45: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

COMPOSICIÓN Humedad 40 - 42 % Grasa 29 - 30 % pH 5,2 - 5,4 Sal 1,5 - 1,7 % FERMENTACIÓN AROMÁTICA Características y control Una de las principales características del queso Gouda es la presencia de ojos, que son el resultado de la fermentación de citratos por los siguientes microorganismos: S. DIACETILACTIS y el L. CREMORIS. De esta fermentación resulta la producción de componentes como acetaldehído y diacetilo (formación de gusto y aroma). A través de la descarboxilación de componentes intermedios a la formación de CO2 (gas carbónico), que al saturarse en el agua (bajo la forma de H2CO3 ó ácido carbónico) produce los ojos en el queso. Este sistema es delicado y muchas veces termina con resultados irregulares, ya que depende de varios factores como:

a) Actividad y balance del cultivo aromático

Este cultivo también conocido como Flora Dánica, tiene la siguiente composición media: Streptococcus lactis………………………………………….. 1 - 5 % Streptococcus cremoris……………………………………… 10 - 50 % Leuconostoc cremoris……………………………………….. 5 - 15 % Streptococcus diacetilactis…………………………………. 5 - 30 %

b) El balance del cultivo cambia mucho y depende de la:

• Temperatura de incubación (19 a 20 ºC): cuanto más alta es, más gas (o exceso) se forma;

• Tiempo y temperatura de enfriamiento (5ºC, después de 12 a 14 hs): cuanto más tarda en enfriarse, más gas se forma;

• Tenor de Mn (manganeso) y Mg (magnesio) en la leche, que son cofactores de las reacciones de degradación de los citratos y del crecimiento de las especies.

Page 46: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

c) Proceso general de fabricación del queso

1. Recepción de la leche

2. Tratamientos previos de la leche

3. Coagulación

4. Moldeo, prensado y salado

5 . Maduración y expedición

• Cuanto más se lava la masa, menos citrato queda disponible para la fermentación en la cuajada

• Cuanto mayor es la humedad del queso, menor es la posibilidad de producir ojos (se necesita mayor cantidad de gas para aturar el agua en H2CO3). En este caso, factores como el tamaño del grano, calentamiento, agitación e intensidad de acidificación serán fundamentales y requieren un control adecuado.

• Enfriamiento en agua helada o salmuera, cuando el pH del queso esté cerca de 5,7; en este punto, el enfriamiento es necesario para bloquear la formación precoz de gas a través del Streptococcus diacetilactis.

d) Tenor de sal en los quesos En tenores superiores al 4 % (en la humedad), la fermentación es gradualmente inhibida. e) Temperatura y tiempo de maduración

La formación de ojos es estimulada si, después de 10 a 15 días a 10 – 12 º C, el queso es madurado por 23 semanas a 14 – 15 º C. Lo que queda de la maduración (hasta 60 días) podrá ser hecho a 10 – 12 º C, ya embalado.

f) Tenor de citrato (ácido cítrico) en la leche

Page 47: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

El promedio es de 0,20 – 0,25 %, pero puede variar de acuerdo a la alimentación de la vaca, lo que explica variaciones regionales en la facilidad de obtención de los ojos.

g) Ausencia de inhibidores, como antibióticos y/o bacteriófagos

El S. DIACETILACTIS y el L. CREMORIS son muy sensibles ante la presencia de bacteriófagos. Los principales factores del fracaso son: el desbalance del cultivo (sobretodo exceso de DIACETILACTIS, que lleva a la formación de numerosos ojos irregulares, que pueden ser confundidos con ojos mecánicos o de fermentación por coniformes) y la falta de control de los parámetros mencionados del sistema de fabricación.

Cuando el cultivo aromático no es de uso directo y es propagado en la fábrica, la siguiente prueba debe realizarse para la evaluación empírica del potencial de formación del CO2 por el cultivo:

1. Pipetear 20 ml del cultivo industrial (antes de agitar el cultivo) 2. Determinar la acidez con solución Dornic 3. Anotar el resultado (A) 4. Pipetear nuevamente otros 20 ml de cultivo 5. Agitar por 4 ó 5 minutos 6. Determinar la acidez (B) 7. Verificar la diferencia entre la primera (A) y segunda (B) titulación 8. Menos de 5 ºD = baja presencia de flora aromática en el fermento, queso con

tendencia a quedar cerrado 9. De 10 a 12 º D = flora aromática con balance normal, el queso podrá tener la

fermentación adecuada 10. Arriba de 15 ºD = presencia excesiva de flora aromática, el queso podrá

presentar numerosos ojo irregulares El problema del desbalance bacteriano puede ser controlado con el uso de cultivos superconcentrados , agregados directos en tina y que no necesiten ser propagados en laboratorio y fábrica. Algunos de ellos pueden ser mantenidos congelados a -5 º C por 1 año, sin pérdida de actividad. En este caso se recomienda usar 50 unidades para cada 500 litros de leche. FERMENTACIÓN PROPIÓNICA COMPLEMENTARIA Debido a las dificultades para controlar la formación de ojo lisos y regulares a través de la fermentación aromática, se utiliza actualmente la fermentación propiónica complementaria como garantía para obtener la textura (ojos) adecuada (especialmente para el caso del Gorda). Como este queso suele ser de pequeño porte (3 kg), los ojos formados no son demasiados grandes (lo que se puede controlar por el tiempo de exposición en la cámara más caliente) y el gusto del queso no queda endulzado (típico de la fermentación propiónica por la formación del ácido propiónico, prolina, etc), ya que el Gorda tendrá entre 1,4 y el 1,8 % de sal (contra 0,6 – 0,8 % de un queso Emmenthal típico).

Page 48: CALIDAD DE LECHE - minagri.gob.pe · leche, pero esto está fuertemente condicionado por la calidad higiénica de la misma. * La acidez normal de la leche varía entre 13 y 17 ?D

Por lo general, se emplea una mezcla de cultivos más acidificantes (para secar la masa) junto a los cultivos heterofermentantes, productores de aroma y sabor más, finalmente el propiónico, como por ejemplo: [HANSEN: DVS R-703 ó R-704 (250 unidades equivalentes a 0,5 %) + DVS CH-22 ó DVS Flora Dánica ( 250 unidades, equivalentes a 0,5 %) + propiónico DVS PS-1 (5 unidades). Las cantidades recomendadas son para 5000 a 7000 litros de leche]. Este es el mix típico usado para quesos como el noruego Jarisberg o los holandeses Leedammer o Masdam, en los cuales se adopta el empleo de cultivos termófilos complementarios.