FUNDAMENTOS, VALORES Y PROCEDIMIENTOS PARA METODO DE EVALUCION DE PASTEURIZACION DE LECHEINDICEINTRODUCCIONCAPITULO I: LA PASTEURIZACION1.1. PROCESO TERMICOEl trmino "proceso trmico" se refiere en general a un proceso durante el que un producto alimenticio se sujeta a temperaturas elevadas, con objeto de inactivar los microorganismos indeseables y/o las enzimas.El proceso trmico es necesario debido al hecho de que los tejidos de animales y plantas, as como sus fluidos estn normal y naturalmente contaminados con microorganismos y/o enzimas, los que originan cambios indeseables en el producto durante su almacenamiento.

1.2. PASTEURIZACINLa pasteurizacin es un proceso trmico relativamente suave (con temperaturas menores a 100 C), que se aplica sobre los alimentos, con el objeto de reducir as los agentes patgenos que puedan contener: Bacterias Protozoos Mohos Levaduras, etc.O para desactivar las enzimas que modifican los sabores de ciertos alimentos, para conseguir as un producto seguro a consumir a corto plazo como en el caso de la leche, o de mayor duracin como en el caso de la fruta embotellada.Al tratarse de un proceso trmico suave, los cambios sobre las caractersticas organolpticas y el valor nutritivo del alimento son escasos, la vida til de los alimentos pasteurizados es menor que la de los esterilizados ya que las temperaturas y el tiempo al que se somete al proceso trmico a los alimentos son menores que en el caso de los alimentos esterilizados.

1.3. PASTEURIZACION DE LA LECHELa aplicacin de un proceso trmico a una leche de buena calidad con el propsito de hacerla segura en su consumo y que sea un alimento nutritivo, capaz de sobrevivir en el anaquel por un perodo de diez a veinte das, bajo condiciones de refrigeracin, ha sido el estndar industrial a lo largo de 5 dcadas. Los patgenos se destruyen, la industria y el consumidor estn sanos y contentos y el suministro lechero a la nacin es seguro y rentable. Se ha descrito a la pasteurizacin como la salvaguarda principal entre el suministro de una leche potencialmente peligrosa y el consumidor. Los mtodos necesitan ser confiables y el equipo construido con material de cierto tipo que permita una limpieza fcil y efectiva. Habrn de tomarse las precauciones adecuadas para detectar e impedir procedimientos con faltas operacionales.

En el caso de la leche, la pasteurizacin se emplea para matar los microorganismos patgenos.Puesto que algunas formas vegativas y esporas de organismos putrefactores pueden sobrevivir al tratamiento trmico, es necesario mantener refrigerada la leche pasteurizada para obtener la vida de anaquel deseada. Por esto, el propsito de la pasteurizacin, adems de la destruccin de patgenos, es extender la vida til de anaquel del producto, con una mnima alteracin en las caractersticas fsicas y en el aroma.La leche y la crema empleadas para tales productos elaborados como la mantequilla, queso y helados se sujetan a los tratamientos trmicos relacionados con las caractersticas deseadas en el producto terminado.Generalmente es ms satisfactorio para la leche el empleo del proceso alta temperatura-corto tiempo (161F por 15 segundos), que el tratamiento a baja temperatura con tiempo prolongado (145F por 30 minutos), dado que el HTST origina habitualmente una destruccin menor de los nutrientes y cambios sensoriales mucho menores. Para la leche a la venta, las condiciones y requisitos en su pasteurizacin estn basados en la destruccin trmica de la Coxiella burnetti, que es el organismo ricketsia responsable de la fiebre Q.1.3.1. Enfermedades que previeneConsumir leche cruda de animales, sin pasteurizar, expone a ciertos riesgos de contacto con organismos y bacterias causantes de enfermedades. En algunos pases se 85ha llegado a prohibir su venta. Algunas de las enfermedades evitadas con la pasteurizacin de la leche son la tuberculosis (Mycobacterium tuberculosis), la difteria, la polio, la salmonelosis, la fiebre escarlata y las fiebres tifoideas. Hoy en da, muchas de estas enfermedades no tienen una gran relevancia debido al empleo generalizado de los procesos de pasteurizacin en las primeras etapas de manipulacin de la leche.

1.3.2. Organismos afectadosEntre los organismos cuyas poblaciones se pueden reducir considerablemente con la pasteurizacin de la leche se cuentan los siguientes: Brucella abortus Campylobacter jejuni Escherichia coli Coxiella burnetii Escherichia coli (0157:H7) Listeria monocytogenes Mycobacterium tuberculosis Mycobacterium bovis Salmonella enterica serotypes Streptococcus pyogenes Yersinia enterocolitica 1.4. TIPOS DE PASTEURIZACIONExisten tres tipos de procesos bien diferenciados: pasterizacin VAT o lenta, pasterizacin a altas temperaturas durante un breve periodo (HSTST High Temperature / Short Time) y el proceso a ultra-altas temperaturas (UHT Ultra High Temperature).1.4.1. PROCESO VATFue el primer mtodo de pasteurizacin, aunque la industria alimenticia lo ha ido renovando por otros sistemas ms eficaces. El proceso consiste en calentar grandes volmenes de leche en un recipiente estanco a 63 C durante 30 minutos, para luego dejar enfriar lentamente. Debe pasar mucho tiempo para continuar con el proceso de envasado del producto, a veces ms de 24 horas. Luego de los 30 minutos, la leche es enfriada a temperaturas entre 4 y 10 C segn la conveniencia.Para efectuar este enfriamiento se puede usar el mismo recipiente haciendo circular por la camisa de doble fondo agua helada hasta que la leche tenga la temperatura deseada.Otra manera, es enfriar utilizando el enfriador de superficie (o cortina de enfriamiento) que ya se vio cuando se trat el tema de tratamiento de la leche.El uso de la pasteurizacin lenta es adecuada para procesar pequeas cantidades de leche hasta aproximadamente 2000 litros diarios, de lo contrario no es aconsejable.1.4.1.1. VENTAJAS Evita la poliferacin de los organismos.1.4.1.2. DESVENTAJAS La leche se tiene que dejar enfriar lentamente. Tiene que pasra por mucho tiempo para poder continuar con el proceso de envasado del producto, a veces ms de 24 horas.

1.4.2. PROCESO HTST

Este mtodo es empleado en los lquidos a granel, como la leche, los zumos de fruta, cerveza, etc. Por regla general es el ms conveniente, ya que expone al alimento a grandes temperaturas durante un periodo breve y adems se necesita poco equipamiento industrial para realizar este proceso.

Existen dos mtodos distintos bajo la categora de pasteurizacin HTST:

Proceso batch: una gran cantidad de leche se calienta en un recipiente estanco (autoclave). Es un mtodo aplicado hoy en da, sobre todo por los pequeos productores debido a que es un proceso sencillo.

Proceso de flujo continuo: el alimento se mantiene entre dos placas de metal, tambin denominadas intercambiador de calor de placas (PHE) o un intercambiador de calor de forma tubular. Este mtodo es el ms aplicado por las industrias alimenticias a una mayor escala, ya que el mtodo permite realizar la pasteurizacin de grandes cantidades de alimento en poco tiempo.

Esta pasteurizacin se realiza se realiza en intercambiadores de calor de placas, el recorrido que hace la leche en este proceso es el siguiente:

La leche llega al equipo intercambiador a 4 C aproximadamente, proveniente de un tanque regulador; en el primer tramo se calienta por regeneracin. En esta seccin de regeneracin o precalentamiento, la leche cruda se calienta a 58 C aproximadamente por medio de la leche ya pasteurizada cuya temperatura se aprovecha en esta zona de regeneracin. Al salir de la seccin de regeneracin, la leche pasa atravs de un filtro que elimina impurezas que pueda obtener, luego la leche pasa a los cambiadores de calor de la zona donde se la calienta hasta la temperatura de pasteurizacin, esta es 72 73 C por medio de agua caliente. Alcanzada esta temperatura la leche pasa a la seccin de retencin de temperatura; esta seccin puede estar constituida por un tubo externo o un retardador incluido en el propio intercambiador; el mas comn es el tubo de retencin; en donde el tiempo que la leche es retenida es de 15 a 20 segundos. A la salida de la zona de retencin, la leche pasa por una vlvula de desviacin; en esta vlvula, si la leche no alcanza la temperatura de 72 73 C, automticamente la hace regresar al tanque regulador para ser luego reprocesada, pero si la leche alcanza la temperatura de 72 73 C, pasa entonces a la zona de regeneracin o precalentamiento, donde es enfriada por la leche cruda hasta los 18 C. De aqu la leche pasa a la seccin de enfriamiento en donde se distinguen dos zonas: una por donde se hace circular agua fra y la otra en donde circula agua helada, para terminar de esta manera el recorrido de la leche, saliendo del intercambiador a una temperatura de 4 C.

En este esquema se encuentra el recorrido de la leche por el intercambiador:

1.4.2.1. VENTAJAS

Pueden procesarce en forma continua grandes volumenes de leche. Expone al alimento a altas temperaturas durante un breve periodo. Se necesita de poco quipamiento industrial para poder realizar el proceso, reduciendo de esta manera los costes de mantenimientos de equipos. La automatizacion del proceso asegura una mejor pasteurizacin. Por ser de sistema cerrado se evitan contaminates.

1.4.2.2. DESVENTAJAS

No pueden adaptarse al procesamiento de pequeas cantidades de leche. Necesita de personal altamente calificado para la realizacion de este trabajo. Necesita controles estrictos durante todo el proceso de produccin. Las gomas que acoplan las placas son demasiado frgiles. Es dificil un drenaje o desagote completo.

1.4.3. PROCESO UHT

El fundamento de la ultra pasteurizacin (UHT: Ultra High Temperature), o temperatura ultra-alta, es la esterilizacin del alimento antes de empacar, es de flujo continuo y mantiene la leche a una temperatura superior mas alta que la empleada en el proceso de HTST, y puede rondar los 138 C durante un periodo de al menos 2 o 5 segundos. Debido a este periodo de exposicin, aunque breve, se produce, una minima degradacin del alimento. La leche cuando se etiqueta como PASTEURIZADA generalmente se ha tratado con el proceso HTST, mientras que para la leche etiquetada como ULTRAPASTEURIZADA o simplemente UHT, se debe entender que ha sido tratada por el mtodo UHT.Este mtodo es empleado en productos lquidos como leches, jugos, cremas, yogurt, vinos, aderezos, alimentos con partculas discretas, alimentos para bebe, derivados del tomate, jugos de fruta y verduras, sopas.

Estas plantas de tratamiento de producto trabajan de acuerdo a calentamiento indirecto. Su gran beneficio es que utilizando este mtodo la planta tipo I provee una alta seguridad de produccin. Este tipo de tecnologa ha sido utilizada de manera exitosa por muchos aos. Las plantas UHT poseen condiciones optimizadas de flujo que producen un producto de buena calidad y un proceso de alta eficiencia, con una recuperacin del calor de hasta 90%.

1.4.3.1. VENTAJAS Alta calidad. Vida en estante ms larga: pueden esperarse una vida til suoerior a 6 meses, sin refrigeracin. Empaquetamiento ms barato: tanto el costo del paquete, almacenamiento y transporte (no se requiere vehculos refrigerados para su transporte).

1.4.3.2. DESVENTAJAS

Se necesita equipo complejo y una planta para empaque asptico (meteriales de empaque, tanques, las bombas, etc.). Operarios ms experimentados, debe mantenerse esterilidad en el empaque asptico. Mantenimiento de la calidad: las lipasas termo resistentes o proteasas pueden conducir a un deterioro del sabor, envejecimiento de la leche.

1.5. FACTORES QUE AFECTAN AL PROCESO1.5.1. La acidez del alimento. La acidez determina el grado de supervivencia de un organismo bacteriano. La principal clave para averiguar este parmetro es el pH; cabe decir que histricamente los alimentos se han considerado cidos o poco cidos. Hay que considerar que la mayora de las bacterias txicas como la Clostridium botulinum ya no estn activas por debajo de un valor de 4,5 (es decir que un simple zumo de limn las desactiva). Los alimentos se pueden considerar como cidos si estn por debajo de este valor de pH (la mayora de las frutas se encuentran en este rango, sobre todo los ctricos). En el caso de alimentos con un pH superior, es necesario un tratamiento trmico de 121 C durante 3 minutos (o un proceso equivalente) como procesado mnimo (es decir, la leche, las verduras, las carnes, el pescado, etc.). No obstante, muchos de estos alimentos se convierten en cidos cuando se les aade vinagre, zumo de limn, etc., o simplemente fermentan cambiando su valor de acidez. La causa de este efecto reside en la desactivacin de la actividad microbiana debida a la simple influencia que posee por el valor de la acidez, indicada por el pH, sobre la condicin de vida de estos microorganismos. 1.5.2. Organismos resistentes. Algunos organismos y bacterias cultivados en los alimentos son resistentes a la pasteurizacin, como el Bacillus cereus (pudiendo llegar a prosperar cultivos de este bacilo incluso a bajas temperaturas), el Bacillus stearothermophilus, etc. No obstante la resistencia a la eliminacin trmica depende en gran medida del pH, actividad acuosa, o simplemente de la composicin qumica de los alimentos, la facilidad o probabilidad de volver a ser contaminados (en lo que se denomina en ingls postprocessing contamination, o PPC) 1.5.3. Forma del alimento. Mencionar la forma como un factor a tener en cuenta en la pasteurizacin del alimento es equivalente a decir que lo que influye es la superficie exterior del alimento. Cabe pensar que el principal objetivo del proceso de pasteurizacin es el incremento de la razn entre la capacidad de enfriamiento y la superficie del mismo. De esta forma, el peor ratio corresponde a los alimentos similares a una esfera. En el caso de los alimentos lquidos, se procura que tengan formas ptimas para que la variacin de 84temperatura, tanto en calentamiento como en enfriamiento, pueda obtener ratios ptimos. 1.5.4. Propiedades trmicas del alimento. Algunas propiedades trmicas del alimento afectan de forma indirecta al rendimiento final de la pasteurizacin sobre el mismo, como la capacidad calorfica (la cantidad de energa que hay que inyectar por unidad de masa de alimento para que suba de temperatura), la conductividad trmica (garantiza la homogeneidad del proceso en el alimento), la inercia trmica (los alimentos con menor inercia trmica son ms susceptibles de ser pasteurizados que los que poseen mayor inercia).