Procesos de concentración: Línea de producción leches concentradas

Procesos de concentración: Línea de producción leches concentradas

∙ Describe los principales fenómenos físicos y químicos presentados en el proceso.

Los productos que se encuentran en el grupo de leches concentradas son el arequipe, leche evaporada, leche condensada y leche en polvo.

La leche evaporada y la leche condensada se elaboran con leche entera, descremada o semidescremada, estas tienen una alta concentración de sólidos, que se obtiene por evaporación de leche normal.

Las primeras etapas de fabricación son similares para los dos productos: estandarización, precalentamiento y concentración por evaporización. Según Alais et al (1985 asiente que la leche es sometida a un severo tratamiento térmico y de concentración en la cual provoca cambios en la estructura de la leche afectando principalmente en los equilibrios salinos y estructura micelar de la caseína, estas se pueden contrarrestar con el precalentamiento de la leche y adicionando de sales estabilizantes. En los mercados son aceptables porque su fácil conservación pues no necesitan ser refrigerados, su vida útil es largo y el manejo es sencillo.

La leche concentrada por evaporación es la base para elaborar otros productos lácteos, dos de ellos son líquidos: leche condensada azucaradas y leche evaporada. El otro es un producto sólido particular de gran estabilidad, es la leche en polvo deshidratada.

Leche evaporada

La leche evaporada varía en su composición especialmente por el contenido de materia grasa y en ese sentido se tienen leche evaporada entera, semidescremada y descremada.

En esta etapa como también hasta la esterilización de la leche; se puede presentar el fenómeno de coagulación dulce esta es causada por la gelificación de las proteínas y es sucedida por reacciones enzimáticas de las bacterias proteolíticas que puedan estar presentes en la leche. Este fenómeno se produce cuando hay un almacenamiento prolongado del producto en alguna de las fases de elaboración desde el precalentamiento hasta la esterilización y generalmente hubo deficiencias en el manejo de las sales estabilizantes, un precalentamiento insuficiente. El aumento de la temperatura en la leche origina una disminución en el contenido de minerales ultra filtrables de calcio y fosfatos; un descenso de pH y aumento en el contenido de fosfato cálcico coloidal. Al respecto, en el precalentamiento se modifica la distribución del calcio y el fosfato que aumentan en su forma coloidal. Sin embargo, estos cambios son reversibles y el calcio y fosfato soluble aumentan lentamente durante la refrigeración, aunque, del 10 al 15% de la concentración de calcio y fosfato coloidal producido en el pre calentamiento es irreversible.

El sistema de evaporación consiste en un sistema continuo de múltiples efectos en donde la leche se calienta rápidamente de manera que las transformaciones químicas no son considerables y el producto tampoco alcanza a caramelizarse, Aumenta el contenido en sólidos totales y mejora su conservación por reducción de su actividad de agua y cambia el aroma y/o el color del alimento.

La homogenización aumenta la viscosidad debido al incremento considerable de superficie que experimentan los glóbulos grasos a los que se fijan partículas de caseína, donde, se agrupan para formar conglomerados.

La esterilización destruye todas las formas vivas y resistentes de microorganismos especialmente patógenos, esporulados termo resistentes como el Clostridium. A diferencia del precalentamiento y evaporación; en la esterilización no se observa actividad enzimática pero si origina modificaciones en la composición de las caseínas. Al respecto, las micelas de caseína k se unen con la B-lactoglobulina que se ha desnaturalizado y que se encuentra en forma soluble en el lacto suero.

Composición química de la leche y leche evaporada

[pic 1]

∙ Diseña el diagrama de bloques y describe las principales operaciones previas para el desarrollo de un producto de esta línea de producción, e identifica los equipos que intervienen en la elaboración del producto seleccionado.

[pic 2]

Equipos que intervienen en la elaboración de la leche evaporada

1. Tanques de refrigeración

Es el equipo que permite mantener la leche fría, hasta su uso final construido en acero inoxidable.

[pic 3]

1. Evaporador de circulación con múltiple efecto

A, B y C son los calentadores.

 D, E y F los evaporadores

G el condensador

La leche llega a 10º del pre calentador, la leche se va calentando por medio de vapores de los evaporadores de cada uno de los efectos del aparato, pasa al primer efecto entrando al sistema de tubos calefactores, estos se encuentran rodeados de vapor, la leche es calentada hasta alcanzar la temperatura de ebullición y comienza a evaporarse la leche. Las partículas del líquido de la leche chocan contra las paredes del recipiente y se precipitan hacia abajo mientras el vapor escapa hacia arriba. El líquido acumulado en el fondo del separador retorna por un tubo de circulación a la parte inferior de los elementos del radiador de la primera etapa, pero la porción del líquido que no ha seguido ese camino, pasa al radiador de la segunda etapa en donde se repite el proceso del primer efecto. El líquido que no retorna al radiador de la segunda etapa es el producto concentrado de la segunda etapa. Los vapores desprendidos de la segunda etapa, se condensas y son arrastrados a los tubos de la etapa de precalentamiento.

...