Anteproyecto de una instalación de una Industria de Procesos

Anteproyecto de una instalación de una Industria de Procesos

Índice

Introducción al producto seleccionado: la leche.

La leche es una secreción de las glándulas mamarias de las hembras de los mamíferos, cuya principal función es la de nutrir a las crías durante su crecimiento. Durante milenios los seres humanos han utilizado la leche de distintos animales domésticos (vacunos principalmente) como alimento ya que proporciona agua, iones (es una de las fuentes de calcio más importantes), glúcidos y proteínas. No sólo esto, sino que es utilizada también en una gran variedad de productos secundarios, desde quesos y yogures, hasta algunos productos para la industria química y farmacéutica como la lactosa o la caseína. Pero una de las principales desventajas que tuvo su manipulación fue la rápida desintegración que sufre la leche por el ataque de bacterias y esporas, para lo cual la solución encontrada fue aplicar un tratamiento térmico que redujera la actividad bacteriana o la eliminara por completo. Referido a esto se pueden distinguir dos procesos: la pasteurización y la esterilización.

Introducción del proceso de pasteurización de la leche.

La pasteurización es un proceso de calentamiento de alimentos en el cual se busca reducir la presencia de agentes patógenos; fue realizado por primera vez en 1864 por Louis Pasteur.

Previo a la existencia de este tratamiento, muchos alimentos como jugos, bebidas alcohólicas y leche debían ser consumidos poco tiempo después de producidos, ya que contienen gran cantidad de bacterias que proliferan velozmente promoviendo la descomposición del alimento. Una primera solución, conocida como esterilización, consistió en el calentamiento a temperaturas elevadas, cercanas a los 125 °C durante unos 20 minutos una vez que la leche ya se encontraba envasada. De esta manera se lograba eliminar gran cantidad de bacterias y se evitaba la necesidad de refrigerar la leche luego del tratamiento, sin embargo producía una modificación de las propiedades organolépticas del producto (suele producirse la caramelización de la lactosa y el cuajado de la leche).

Para evitar estos efectos indeseados se desarrollaron a lo largo del tiempo distintos métodos de pasteurización, cada vez más eficientes. Entre ellos los más difundidos son:

Proceso VAT (pasteurización lenta o intermitente, proceso LTLT – Low Temperature Long Time)

Consiste en el calentamiento del líquido hasta una temperatura de entre 62 y 64 °C, en un tanque de, generalmente, entre 200 y 1500 litros de capacidad, durante aproximadamente 30 minutos; seguido por un enfriamiento hasta una temperatura menor a 10°C. El calor proviene de una camisa que rodea al tanque, y suele usarse un agitador para que el calentamiento sea homogéneo. Si bien es un método efectivo, por su baja productividad solo se utiliza para instalaciones con niveles de producción reducidos.

Ilustración 1 - Tanque para pasteurización VAT

http://www.portalechero.com/innovaportal/v/725/1/innova.front/proceso_de_pasteurizacion_.html

Proceso HTST - High Temperature Short Time (pasteurización rápida o continua)

En este proceso se calienta el líquido hasta una temperatura de aproximadamente 73°C durante un intervalo de tiempo de 15 a 20 segundos. Este calentamiento se produce en intercambiadores de calor de placas, y para un mejor rendimiento suele realizarse una primera etapa de precalentamiento con leche ya pasteurizada, seguido por un calentamiento con agua. Su uso es muy difundido en la actualidad, ya que alcanza productividades mayores que el proceso VAT.

Ilustración 2 - Esquema del proceso HTST con regeneración

http://ciecfie.epn.edu.ec/wss/VirtualDirectories/80/Automatizaci%C3%B3n-Instrumentacion/Laboratorios/procesos/anterior/PROYECTO%20CONTROL/pasteurizacion.htm

Proceso UHT - Ultra High Temperature (Ultrapasteurización)

Este método es uno de los últimos en desarrollarse y tiene la ventaja de eliminar la necesidad de refrigeración de la leche ya envasada. Para ello, el proceso aplica temperaturas de entre 135 y 150°C durante 1 a 4 segundos, envasando finalmente en condiciones asépticas en los conocidos envases “Tetra-Brick”. La corta duración del proceso no produce grandes modificaciones en las características del producto y le otorgan la ventaja de su largo lapso de caducidad, que ronda los seis meses antes de ser abierta.

Aplicaciones de la leche

La leche puede ser empleada como producto final para su consumo, o como producto intermedio en la producción de otros alimentos. Existe una amplia variedad de alimentos que se puede obtener con diversos procesos:

• Lácteos no fermentados:

o Crema de leche: Se obtiene dejando reposar la leche y separando la parte con mayor proporción de grasas.

o Concentrados de leche: Comprende a la leche en polvo, la leche condensada y la leche evaporada, que se obtienen mediante la deshidratación de la leche. Se trata de productos con un período de conservación más elevado.

o Leches funcionales: Se trata de leches fortalecidas mediante el agregado de ciertos nutrientes. Comprende a la leche maternizada, la leche fortalecida con calcio, con vitamina D, entre otras.

o Manteca: Se obtiene mediante el agitado de la crema de leche alta en grasas.

o Postres helados: Se fabrican generalmente con un alto contenido de crema de leche.

o Leche chocolatada: Se obtiene mediante el agregado de cacao a la leche.

o Dulce de leche: Se obtiene mediante el mezclado de leche con azúcar y algunos aditivos que aceleran su caramelización

o Suero de leche: es un producto secundario de la fabricación de quesos.

o Concentrados proteicos: pueden obtenerse mediante concentrado, aislado o hidrolizado de suero de leche.

• Lácteos fermentados:

o Yogur: Se obtiene mediante la fermentación con bacterias acidófilas a una temperatura de entre 30 y 40 °C durante un tiempo de entre 3 y 20 horas.

o Queso: Se obtiene mediante el cuajado y acidificación de la leche.

Ilustración

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