Estudios de
microbiología de
Pasteur.
La industria alimentaria utiliza diferentes
métodos para conservar la leche durante
períodos prolongados, procurando no
afectar con ello el valor nutritivo, color,
gusto y olor de la leche.
Las siguientes técnicas son las más
utilizadas:
•Leche Hervida: La ebullición (temperatura
superior a los 100ºC) es un proceso
obligatorio en la leche fresca (la obtenida
tras el ordeño de la vaca), que modifica su
olor y sabor a cambio de obtener una
garantía higiénica.
Las siguientes técnicas son las más utilizadas:
•Leche Pasteurizada: Es la leche tratada a
temperatura inferior a la ebullición, del orden
de los 70-75ºC durante 15 sg. Destruye
gérmenes patógenos y la mayoría de las
bacterias, no afectando a las cualidades de la
leche. Las pérdidas vitamínicas son mínimas,
conservándose en frío a 0-3ºC, unos 3-4
días, desde la apertura del envase.
•Leche Ultrapasteurizada (UHT): Procedimiento
similar a la esterilización (con calentamiento a
130-140ºc durante 1-2 sg), pero con las ventajas
sobre ella de conservar el sabor y el color de la
leche. Su valor nutritivo es similar al de la leche
pasteurizada, aunque la conservación es más
larga en envases protegidos del oxígeno y de la
luz, se debe de mantener en frío.
Leche Esterilizada: Si la aplicación de calor
supera la temperatura de ebullición, se
obtiene la leche esterilizada.
Normalmente se consigue con temperaturas
del orden de 110-115ºC durante 20-30
minutos, destruye todos los microorganismos
y esporas. Se conserva como la UHT unos 6
meses, pero las pérdidas vitamínicas son
mayores, afectando en pequeña medida el
color y sabor de la leche.
La leche, sea para su venta o destinada a la
elaboración de cualesquiera de sus subproductos,
debe someterse a un tratamiento térmico.
El objeto de este tratamiento es destruir, en
primer término, todos los agentes microbianos
patógenos causantes de enfermedades al
hombre; y en segundo término, disminuir el
número de aquellos microorganismos saprófitos
que son los que, por lo general, afectan la calidad
de la leche y sus productos.
LA PASTEURIZACIÓN
Es antiguo el conocimiento que, para prolongar la
conservación de los alimentos, es necesario someterlos a
calentamiento. La causa no se conoció hasta la segunda
mitad del siglo XIX con los trabajos de investigación del
químico francés Louis Pasteur. A fines del mismo siglo, el
procedimiento utilizado por Pasteur se aplicó a la leche,
recibiendo el nombre de "pasteurización" para honrar a este
distinguido hombre de ciencia.
Posteriormente, se encontró también que con la
pasteurización, además de conseguirse una mayor
conservación de la leche, se eliminaban los agentes
patógenos antes mencionados.
Proceso de Pasteurización
Para destruir los microorganismos de la leche es
necesario someterlos a tratamientos térmicos, ya se vio
que la temperatura puede ocasionar transformaciones no
deseables en la leche, que provocan alteraciones de
sabor, rendimiento, y calidad principalmente.
El proceso de pasteurización fue idóneo a fin de disminuir
caso toda la flora de microorganismos saprofitos y la
totalidad de los agentes microbianos patógenos, pero
alterando en lo mínimo posible la estructura física y
química de la leche y las sustancias con actividad
biológica tales como enzimas y vitaminas.
La temperatura y tiempo aplicados en la pasteurización
aseguran la destrucción de los agentes patógenos tales como
Mycobacterium, tuberculosis, Brucellos, Solmonellas, etc.,
pero no destruye los microorganismos mastiticos tales como
el Staphilococus aereus o el Streptococus pyogenes, como
así tampoco destruye algunos micro organismos
responsables de la acidez como los Lacotobacillus.
Se han estudiado distintas combinaciones de temperatura y
tiempo para pasteurizar pero fundamentalmente se han
reducido a tres:
1º) Pasteurización lenta o discontinua.
2º) Pasteurización rápida o continua.
3º) Pasteurización lenta
Pasteurización Lenta
Este método consiste en calentar la leche a
temperaturas entre 62 y 64ºC y mantenerla a esta
temperatura durante 30 minutos.
La leche es calentada en recipientes o tanques de
capacidad variable (generalmente de 200 a 1500
litros); esos tanques son de acero inoxidable
preferentemente y están encamisados (doble pared).
La leche se calienta por medio de vapor o agua
caliente que circula entre las paredes del tanque,
provisto este de un agitador para hacer mas
homogéneo el tratamiento.
Luego de los 30 minutos, la leche es enfriada a
temperaturas entre 4 y 10ºC según la conveniencia.
El uso de la pasteurización lenta es adecuada para
procesar pequeñas cantidades de leche hasta
aproximadamente 2000 litros diarios, de lo
contrario no es aconsejable.
PASTEURIZACIÓN RÁPIDA
Llamada también pasteurización continua o bien
HTST (High Temperature Short Time), estetratamiento consiste en aplicar a la leche unatemperatura de 72 a 73 ° C .
Esta pasteurización se realiza en intercambiadores
de calor de placas, y el recorrido que hace laleche en el mismo es el siguiente:
La leche llega al equipo intercambinador a4ºC aproximadamente, proveniente de un
tanque regulador; en el primer tramo secalienta por regeneración.
En esta sección de regeneración o
precalentamiento, la leche cruda secalienta a 58ºC aproximadamente por
medio de la leche ya pasteurizada cuyatemperatura se aprovecha en esta zona deregeneración.
Al salir de la sección de regeneración, laleche pasa a través de un filtro que
elimina impurezas que pueda contener,luego la leche pasa a los cambiadores decalor de la zona o área de calentamiento
donde se la calienta hasta la temperaturade pasteurización, esta es 72 - 73ºC por
medio de agua caliente.
Alcanzada esta temperatura la leche pasa ala sección de retención de temperatura;esta sección puede estar constituida por un
tubo externo o bien un retardador incluidoen el propio intercambiador; el mas comúnes el tubo de retención, en donde el tiempo
que la leche es retenida es de 15 a 20segundos.
A la salida de esta zona de retención, laleche pasa por una válvula de desviación;en esta válvula, si la leche no alcanza latemperatura de 72 - 73ºC,automáticamente la hace regresar altanque regulador o de alimentación para
ser luego reprocesada; pero si la lechealcanza la temperatura de 72 - 73ºC, pasaentonces a la zona de regeneración o
precalentamiento, donde es enfriada porla leche cruda hasta los 18ºC.
De aquí la leche pasa a la sección de
enfriamiento en donde se distinguen doszonas: una por donde se hace circularagua fría y la otra en donde circula agua
helada, para terminar de esta manera elrecorrido de la leche, saliendo delintercambiador a la temperatura de 4ºCgeneralmente.
Las ventajas de la pasteurización HTST respecto a la LTLT son las siguientes:
a) Pueden procesarse en forma continua grandes volúmenes de leche.
b) La automatización del proceso asegura una mejor pasteurización.
c) Es de fácil limpieza y requiere poco espacio.
d) Por ser de sistema cerrado se evitan contaminaciones.
e) Rapidez del proceso.
En cuanto a las desventajas se pueden nombrar:
a- No puede adaptarse al procesamiento de pequeñas cantidades de leche.
b- Las gomas que acoplan las placas son demasiado frágiles.
c- Es difícil un drenaje o desagote completo.
Muchas plantas industriales hacen una clasificación de la leche previa y posterior a la pasteurización.
Es así que se pueden tener leches que antes del
tratamiento no contengan más de 50,000microorganismos por mililitro y luego de lapasteurización no contienen más de 15,000microorganismos por milímetro.
Otra clasificación es de aquellos que tienen no
más de 300,000 microorganismos/ml antes y nomás de 30,000 ml luego de la pasteurización yfinalmente lo que antes del tratamiento térmico no
tengan más de 2,000,000 de microorganismos/mly que luego del mismo no contengan más de30,000 ml.
Estado de la leche luego de pasteurizada
Respecto a los componentes de la leche, luego de lapasteurización, no esta afectada la línea de crema, lalactosa prácticamente no sufre ningún cambio.
Tampoco sufren cambios las proteínas del
lactosuero, por lo cual no se forman suefhidrilos nitampoco olor y sabor a cocido.
Si bien no se forma el complejo b-lactoglobulina -caseina, pero si se modifica la estructura de lasmicelas, por lo cual cambia la actividad del cuajo.
Estado de la leche luego de pasteurizada
En cuanto a las enzimas, la pasteurización
destruye las lipasas y se inhibe la actividad delas fosfatosas alcalinas.
Por ultimo, las pasteurizaciones no afectan oafectan poco a las vitaminas.
Leches ultrapasteurizadas
Todo tratamiento térmico que se hace a
temperaturas inferiores al del punto deebullición del agua son considerados comométodos de “pasteurización”.
En el mercado se ofrecen leches que han sidotratados a temperaturas superiores al puntode ebullición del agua: son las lechesultrapasteurizadas y las leches esterilizados.
Una leche ultrapasteurizada se puede obtener conun tratamiento térmico entre 110ºC y 115ºC por un
lapso de tiempo corto de 4 segundos, mientras quela leche esterilizada tiene un calentamiento hastade 140 - 150ºC en el mismo tiempo.
El proceso mas común para obtener estosproductos es por inyección directo de vapor
purificado, con la cual s eleva la temperatura; laleche pasa inmediatamente a una cámara de vacío,en donde ocurre una expansión del líquido con lasiguiente separación del vapor.
Pasteurización de la leche para quesos
La pasteurización de la leche destinada para laelaboración de quesos se hace generalmente a70ºC en 15 o 20 segundos en el tratamientorápido o a 65ºC en 30 minutos en el
tratamiento lento.
Si se efectuara a temperaturas mayores elcalcio tiende a precipitar como trifosfato calcicoque es insoluble, lo cual llevaría a unacoagulación defectuosa.
Pasteurización de la leche para leche en polvo
En este caso la temperatura y el tiempo detratamiento varían de acuerdo a la leche,
para leche descremada se recomiendacalentarla a 88ºC durante 3 minutos y paraleche con materia grasa se calienta a 90ºC
durante 3 minutos (no mas).
Con estos tratamientos se asegura ladestrucción de las lipasas y una reducciónconsiderable de la flora bacteriana