Historia

El origen del yogurt se sitúa en Turquía aunque también hay quien lo ubica en los Balcanes, Bulgaria o Asia Central.

Los pueblos nómadas transportaban la leche fresca que obtenían de los animales en bolsas generalmente de piel de cabra. La leche se convertía en una masa semisólida y coagulada.

Iliá Ilich Méchnikov, también conocido como Eli o Elías Metchnikoff, fue un Microbiólogo ucraniano, Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1908.

Demostró que el yogurt contenía bacterias capaces de convertir la lactosa, el azúcar de la leche, en ácido láctico y que este ácido hacía imposible el desarrollo de bacterias dañinas en el intestino derivadasde la descomposición de los alimentos. También descubrió la enorme cantidad de vitaminas del grupo B que contiene el yogurt.

Desarrollo- Yogurt

La elaboración del yogurt estará sujeta a la norma boliviana (IBNORCA) 444-81 que regula la composición física, química y el contenido de microorganismos.

El yogurt es un producto lácteo fermentado por la acción de las bacterias Lactobacillus Bulgaricus y Streptococcus Thermophilus con o sin aditivos opcionales.

Los elementos que se adicionan normalmente en la preparación de yogurt son: azúcar, leche en polvo, pulpa de frutas, colorantes, saborizantes y en algunos casos específicos se usan estabilizantes.

Para la elaboración del yogurt se parte de la leche pasteurizada y estandarizada a 2.5 % de materia grasa, a la cual se le añadirá leche en polvo y azúcar con el fin de alcanzar el 12% de sólidos no grasos exigidos.

COMPONENTES

Calcio

Proteínas

Grasas

Hidratos de carbono (con predominio de la lactosa)

Vitaminas del tipo A y B

Niacina y ácidos pantoténico y fólico

Minerales, además de fósforo, potasio, magnesio, zinc y yodo

Durante la fermentación se consumen las vitaminas B12 y C y se forma ácido fólico,no se alteran las vitaminas B1, B2, B6, PP, biotina y ácido pantoténico, y la composición mineral permanece estable.

OBTENCIÓN

El yogurt es un producto lácteo obtenido mediante la fermentación bacteriana de la leche.

Las bacterias ácido-lácticas se han empleado para fermentar o crear cultivos de alimentos durante al menos 4 milenios. Su uso más corriente se ha aplicado en todo el mundo a los productos lácteos fermentados, como el yogurt, el queso, la mantequilla, etc.

Su elaboración deriva de la simbiosis (Asociación de dos o más individuos de distintas especies, en la que todos salen beneficiados) entre dos bacterias, el Streptococcus thermophilus y el Lactobacillus bulgaricus

Si la leche está libre de inhibidores, la actividad microbiana está determinada principalmente por la temperatura de incubación y la cantidad de inóculo agregado. Mientras mayor sea la diferencia con la temperatura óptima y menor la cantidad de inóculo agregada mayor será el tiempo de fermentación.

Streptococcus thermophilus Lactobacillus bulgaricus

Son un género de bacterias gram-positivas y catalasa negativos. Es una bacteria homofermentativa termorresistente, produce ácido láctico como principal producto de la fermentación, se desarrolla a 37-40º pero puede resistir 50º e incluso 65º media hora. Tiene menor poder de acidificación que el Lactobacilus. En el yogur viven en perfecta simbiosis.

Son bacilos microaerófilos, Gram-positivos y catalasa negativos, estos organismos forman ácido láctico como producto principal de la fermentación de los azúcares. es una bacteria láctea homofermentativa. Se desarrolla muy bien entre 42 y 45º, produce disminución del pH, puede producir hasta un 2,7% de ácido láctico, es proteolítica, produce hidrolasas que hidrolizan las proteínas. Esta es la razón por la que se liberan aminoácidos como la valina, la cual tiene interés porque favorece el desarrollo del Streptococcus termophilus.

En un principio el pH (comúnmente de 6,8) es favorable para el Streptococcus termophilus que se desarrolla más rápido produciendo ácido fórmico y dióxido de carbono, bajando así el pH hasta 5 aproximadamente. De este modo se estimula el crecimiento del Lactobacillus bulgaricus. Al mismo tiempo, el desarrollo del Lactobacillus bulgaricus favorece el crecimiento del Streptococcus termophilus por la producción de nutrientes como ácido láctico, péptidos y aminoácidos como la valina.

Estos microorganismos y su efecto sinérgico del crecimiento conjunto son los responsables finalmente de la formación de aromas y texturas típicos del yogurt. Entre los componentes responsables del aroma se encuentran

el acetaldehido, acetoína, diacetilo.

Proceso industrial Recepción de materia prima

Filtrado

Enfriamiento

Descremado

Almacenamiento

Pasteurización

Estandarización

Cultivo

Fermentación

Agitador

Enfriamiento

Insumos

Envasados

Almacenamiento

Leche en polvo

Baterías lácticas

Frutas, colorantes,

azucar

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO INDUSTRIAL

Recepción de la materia prima La leche fresca recibida en planta, ingresará en dos

formas: entrega directa en planta ó entregada al furgón recolector de materia prima.

Entrega directa a la planta.- Los ubicados a la planta, utilizando sus propios medios de transporte, entregarán leche a partir de las 7:00 am, una sola vez al día.

La temperatura de la leche al llegar a la planta estará en 28ºC, es decir, a temperatura ambiente, debido a que los productores no poseen medios de transporte refrigerados,

A la materia prima se le debe realizar un control de calidad que consiste en:

Determinar la acidez Determinar la cantidad de ácido láctico Determinar el contenido de sólidos no grasos

mediante el método de azul de metilo Realizar un recuento microbiano Determinar el contenido de grasa Luego de realizado los análisis y estos cumplan los

niveles de aceptación, se transportará la leche hacia el tanque de enfriamiento.

Enfriamiento de Materia Prima

Luego de recibir la leche se procede al enfriamiento, operación que tiene la finalidad de conservar la calidad inicial de la leche hasta el momento de su utilización o transformación. Se debe bajar rápidamente la temperatura de la leche para impedir el desarrollo de las bacterias acidificantes.

El enfriamiento se realiza en los tanques de enfriamiento, en donde se conservará la leche a una temperatura de 4ºC, hasta el momento de su utilización.

Estandarización de la Grasa

El contenido de la grasa de los distintos tipos de yogurt, varía de un 0.1% a 10%. La estandarización se realiza con el objeto de uniformar el contenido de grasa en la materia prima con el valor que se requiere para la elaboración de yogurt.Existen diferentes tipos de estandarización, entre ellos tenemos:Eliminación de parte de la grasa de la lecheMezcla de leche entera desnatadaAdición de nata a leche entera o desnatadaEl proyecto utilizará el método de estandarización mediante eliminación de una parte de grasa. Este proceso se llevará a cabo en la descremadoraAl descremar también se limpian las impurezas que contiene la leche; las cuales se depositan en las paredes del tazón en forma de lodo.La leche descremada pasa a un tanque de almacenamiento donde espera ser utilizada.

Pasteurización

La pasteurización consiste en calentar la leche hasta una temperatura inferior a la del punto de ebullición, durante un tiempo determinado y suficiente para destruir todos los organismos patógenos.

La temperatura y el tiempo empleado en la pasteurización tienen una relación inversa, es decir, a mayor temperatura menor tiempo. Existen diferentes combinaciones de temperatura y tiempo que proporcionan un adecuado tratamiento térmico que destruye as bacterias sin causar modificaciones en la composición, valor nutritivo y sabor de la leche. Actualmente la combinación más utilizada es una alta temperatura (72ºC) poco tiempo (16 segundos)

Estandarización del Extracto SecoLa consistencia y la viscosidad del yogurt tiene estrecha relación con el porcentaje existente de extracto seco en la materia prima. Se entiende por extracto seco al contenido de lactosa, proteínas y sales minerales en la leche. Para la fabricación de un yogurt tradicional, este debe contener el 12% de extracto seco.El aumento de extracto seco de la mezcla destinada a la elaboración de yogurt se puede lograr por diversos métodos:Método tradicional: consiste en mantener la leche en ebullición hasta reducir al 2/3 del volumen inicial.Adición de leche en polvoAdición de suero de leche en polvoAdición de caseína en polvoConcentración por filtración por membranas.La cantidad de leche en polvo que se adiciona es de 35 kg por 1,000 litros de leche. Esta tiene que estar en un tanque agitador para que se realice bien la mezcla de la leche pasteurizada y la leche en polvo.

Preparación para el cultivo

La calidad del producto final depende en gran medida de la calidad del cultivo. Este debe prepararse en condiciones de estricta asepsia para evitar las contaminaciones por levaduras y mohos.

El cultivo láctico o fermentado, está formado por dos tipos de bacterias que son: Lactobacillus Bulgaricus y Streptococcus Thermophilus, los cuales, se encuentran en una relación de 2:1. Estas bacterias lácticas determinan la acidificación y la fermentación.

El cultivo en polvo a emplearse es marca DVS de CHR Hansen´s viene en sobre de 100 gramos y debe mantenerse refrigerado a 5ºC. Cada sobre, para su preparación, debe mezclar en un litro de leche, y, cada 100 gramos de cultivo, alcanza para fermentar 500 litros de leche.

Proceso de fermentación

Una vez pasteurizada la leche, empieza el proceso de fermentación: la temperatura desciende a 43ºC, se agrega el cultivo láctico, se mantienen el agitador funcionando durante 5 minutos y luego se apaga.Después de la siembra del cultivo comienza el proceso de incubación caracterizado por la coagulación de la caseína de la leche. La formación de gel se desarrollo en forma óptima cuando la leche permanece en reposo total. Es por esto que la mezcla debe reposar durante 5 a 6 horas para que se lleve a cabo la fermentación (siempre manteniendo la temperatura en 40ºC). hasta alcanzar un PH de 4,5s 4,65. Pasada las cinco horas y media se realizará un análisis mediante titulación. En él se controla la acidez de 80º Dornic que debe contener yogurt.

 

Enfriamiento

Una vez obtenido el producto con la acidez deseada se procede al enfriamiento brusco a 7ºC y el yogurt sin sabor, de esta manera se asegura la inactivación de las bacterias, luego depositarlas para su almacenamiento en tanques para el respectivo agregado de esencias colorantes y pulpa de frutas dependiendo de la formulación.

Adición de azúcares y/o agentes edulcorantes

Normalmente en la elaboración de yogurt con frutas o con sabor a frutas, se suelen adicionar azúcares o agentes edulcorantes con la finalidad de atenuar la acidez del producto.

Los principales carbohidratos utilizados para la fabricación de yogurt de frutas o aromatizado son:

Sacarosa

Azúcar invertido

Fructuosa

Glucosa

Jarabe de Glucosa/galactosa

Debido a la disponibilidad y costos, el proyecto utilizará como agente edulcorante sacarosa o azúcar refinada.

El azúcar debe añadirse antes de proceder al tratamiento térmico, con lo que se garantiza la destrucción de microorganismos mohos, levaduras e incluso esporos. La cantidad de azúcares que agregará será de 100Kg por 1000 litros de leche.

Adición de esencias, colorantes y pulpa de frutasEl aumento del consumo de yogurt ha sido atribuido a la diversidad de formas de presentación del producto y a la gama de sabores.Los insumos más utilizados en la industria del yogurt son:Frutas: Se puede utilizar fruta fresca, sin embargo la rápida descomposición de estas limita su utilización. Por esto es recomendable emplear frutas en conservas.Aromatizantes: El tratamiento térmico que sufren las frutas origina una disminución en el aroma, por lo que se agregan agentes aromatizantes.Colorantes: La adición de colorantes al yogurt de frutas o yogurt aromatizado, persigue aumentar el atractivo del producto. Estos pueden ser naturales o sintéticos.La cantidad de insumos que se agregue a la mezcla dependerá de los litros de yogurt que se desee producir de cada sabor.

Frutas 300 g.Esencias 5 mg.Colorante natural en polvo 10 mg.Colorante natural líquido 10mg.

Por ejemplo para producir 40 litros de yogurt frutado la cantidad de insumos que se necesita es:Requerimiento de insumos para 40 litros de yogurt frutado

Envasado

El envasado es una etapa muy importante en la fabricación del yogurt.

Es una forma de asegurar la distribución del producto hasta el consumidor final en adecuadas condiciones y con un mínimo costo

Una vez adicionado todos los insumos se realizará el envasado. El envase que se utilice dependerá del tipo de yogurt:

 

Para el yogurt frutado, se utiliza vasos de plástico

El envasado se lo realiza con una tolva y luego el sellado es mecánico.

Para el yogurt líquido se utiliza bolsa plástica. El envasado se lo realiza con una tolva y luego el sellado y cortado es mecánico.

Almacenamiento en cámaras

La refrigeración y mantenimiento del yogurt a temperatura inferior a 10ºC retardan las reacciones bioquímicas y biológicas que tienen lugar en el producto.

Las reacciones bioquímicas incluyen:

Oxidación de las grasas en presencia de oxigeno

Hidratación de las proteínas

Modificación del color de la fruta adicionada: se vuelve más pálida debido a la acidez del producto.

Mejora la consistencia y viscosidad del producto durante las primeras 24 a 48 horas de almacenamiento.

Una vez envasado el yogurt, se coloca en canastillas plásticas y se lleva a la cámara de enfriamiento. En ella se almacena hasta el día siguiente a una temperatura de 4ºC, hasta su distribución al mercado en camiones de reparto.

Todo el proceso descrito anteriormente, hace relación a la elaboración del yogurt frutado. Para el caso del yogurt bebible se sigue el mismo proceso, con excepción de la estandarización del extracto seco y la adición de frutas en conservas.