Productos lácteos

Lactología. Leche. Composición. Características. Leche condensada. Leche en polvo. Procesos de obtención. Producción

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1. INTRODUCCION

La sustracción de agua puede ser parcial (concentración), obteniéndose leche condensada o puede ser total (desecación), obteniéndose leche en polvo.

La importancia de la industria de estas leches se centra en las siguientes características:

- Posibilidad de prolongar la capacidad de conservación de los componentes lácteos.

- Reducción del volumen que permite la disminuir el coste de transporte y ensanchar el área de mercado.

El mayor interés de estos productos, sobre todo de la leche en polvo es el de poder guardar excedentes lácteos durante un tiempo muy prolongado o transportar leche a largas distancias con cierta facilidad y economía.

2.CARACTERISTICAS ESENCIALES DE LA LECHE

La leche es un líquido segregado por las glándulas mamarias de las hembras de los mamíferos, tras el nacimiento de la cría.

Es un líquido de composición compleja, blanco y opaco, de sabor dulce y pH cercano al neutro.

2.1 Composición de la leche

Cuantitativamente el agua es el elemento mas importante. Representa aproximadamente un 9/10 de la leche. Los otros elementos constituyen el extracto seco total, que alcanza habitualmente la cifra de 127 g/l.

Se puede reducir la leche a sus cuatro componentes más importantes: lactosa, grasa, sales y proteínas.

En la siguiente tabla presentamos la composición media de la leche de vaca en sus principales elementos:

COMPOSICION EN g/l

Agua...................................................................................

905

Glúcidos: lactosa.................................................................

49

Lípidos................................................................................

35

Materia grasa propiamente dicha....................................................

34

Lecitina (fosfolípidos).......................................................................

0,5

Parte insaponificante (esteroles, carotenos, tocoferoles).............

0,5

Prótidos...............................................................................

34

Caseína........... ..............................................................

27

Prótidos “solubles” (globulinas, albúminas)...............................

5,5

Sustancias nitrogenadas............................................................

1,5

Sales....................................................................................

9

de ácido cítrico...............................................................

2

de ácido fosfórico.............................................................

2,6

de ácido clorhídrico.........................................................

1,7

Componentes diversos(vitaminas, enzimas, gases disueltos)

trazas

Tabla 2.1.1.: Composición típica de la leche de vaca(Ref.1).

2.2 Tipos de leche

Las distintas variedades de la leche que encontramos comercializadas se diferencian según su forma de higienización:

Leche pasteurizada

Se comercializa bajo la denominación de Leche Fresca. La pasteurización consiste en un calentamiento moderado de la leche (72º durante 12-15 seg.) para destruir todos los microorganismos patógenos eventualmente presentes y una proporción muy importante de los demás gérmenes.

La vida útil de la leche pasteurizada es relativamente corta (3-6 días) y después del proceso debe conservarse siempre en frío.

Leche esterilizada

Consiste en un calentamiento destinado a destruir todos los microorganismos de la leche para asegurar una larga conservación. Se obtiene al tratar la leche de origen a temperaturas entre 120ºC durante 15-20 segundos. La leche esterilizada puede conservarse de semanas a meses.

Leche UHT (Ultra Hight Temperature)

El tratamiento UHT consiste en un calentamiento instantáneo de la leche, en flujo continuo, a 140-150 ºC durante 2-5 segundos, seguido de un envasado aséptico en recipientes estériles. Su ventaja es la conservación prácticamente total de su valor nutricional, debido al poco tiempo de aplicación de calor.

La conservación de estas leches está garantizada durante varios meses.

Por su forma física la leche puede dividirse en:

  • Leche líquida

  • Leche evaporada o concentrada. Se obtiene mediante la eliminación de parte del agua de constitución.

  • Leche condensada. Se obtiene de la misma forma que la evaporada pero añadiendo sacarosa para asegurar su conservación.

  • Leche en polvo. Se obtiene sometiendo a la leche esterilizada a un proceso completo de evaporación.

Por su contenido nutricional, la leche se divide en:

  • Entera. Contiene todos los nutrientes.

  • Semidesnatada.Contiene menos cantidad de grasa y de vitaminas liposolubles A,D y E

  • Desnatada. No contiene grasa ni vitaminas liposolubles.

  • Enriquecidas. A la leche se le puede adicionar cualquier nutriente. La forma comercial más conocida es adicionar vitamina A y D o enriquecerla con calcio.

3. DEFINICION Y COMPOSICION DE LA LECHE CONDENSADA

Los principios de su fabricación se deben a Appert que lanzó la idea en 1827. Sin embargo, fue Gail Borden quien en 1858 montó la primera fábrica de condensación de leche en Estados Unidos. No se conoció en Europa hasta 1866, gracias a las instalaciones de Cham, en Suiza. En Francia, la fabricación de leche concentrada data de comienzos de siglo.

Hasta 1884, toda la leche concentrada era azucarada. A partir de entonces se fabricó también leche concentrada no azucarada, como resultados de los trabajos de Meyenberg. Hoy en día se distinguen dos tipos de leche:

- Leche condensada no azucarada; y

- Leche condensada azucarada.

Definición (según las TGL 7.519):

“ La leche condensada es el producto obtenido por concentración de leche entera o desnatada hasta reducir su volumen a la mitad o un tercio, con o sin adición de azúcar.”

Composición

En la siguiente tabla se presenta la composición media de la leche condensada por 100g de leche:

Leche normal

Leche condensada azucarada

Leche condensada no azucarada

Componentes:

Entera

Desnatada

Agua

87.5

26.0

66.0

68.5

Materias grasas

3.5

9.0

10.0

0.5

Materias nitrogenadas

3.3

9.0

9.0

12.0

Lactosa

4.9

12.0

13.0

16.0

Materias minerales

0.8

2.0

2.0

3.0

Sacarosa

41.0

Extracto seco desengrasado

9.0

23.0

24.0

31.0

Tabla 3.1: Composición de la leche concentrada. Promedios por 100g. (Ref.1)

4. DEFINICION Y COMPOSICION DE LA LECHE EN POLVO

La fabricación de la leche en polvo fue inventada por Parmentler en 1895, pero fue Grunward, en 1855, quien realizó los primeros ensayos industriales. Sin embargo, hubo que esperar a los primeros años de siglo XX para que se instalara en diversos países, especialmente en Estados Unidos, una poderosa industria de la leche en polvo. La guerra de 1939 favoreció considerablemente su desarrollo y las entregas de leche en polvo norteamericanas paliaron la gran penuria de productos lácteos que afectó Europa.

Definición1 (según TGL 7518):

“La leche en polvo es un producto deshidratado obtenido de la leche, a la cual se le ha sutraído el agua por concentración y por desecación”

El mayor volumen de producción de leche en polvo corresponde a la leche en polvo desnatada. La leche entera en polvo se fabrica en cantidades mucho menores.

Entre las causas que justifican la elevada producción de la primera cabe destacar:

  • Mejor poder de conservación.

  • Ofrece una buena posibilidad para aprovechar la <leche residual>, por ejemplo en las mantequerías.

  • Múltiples posibilidades de utilización por ejemplo en las industrias de productos alimenticios o de piensos.

  • Cumple la exigencia de una alimentación rica en proteínas y pobre en grasas..

  • Composición

    En la siguiente tabla se presenta la composición media de la leche en polvo por 100 g de leche:

    Leche normal

    Leche en polvo

    Componentes:

    Entera

    Desnatada

    Agua

    87,5

    4

    5

    Materias grasas

    3,5

    26

    1,5

    Materias nitrogenadas

    3,3

    27

    34

    Lactosa

    4,9

    37

    50

    Materias minerales

    0,8

    6

    8

    Sacarosa

    Extracto seco desengrasado

    9,0

    70

    93,5

    Tabla 4.1: Composición de la leche en polvo. Promedio por 100 g. (Ref.1)

    1 Definición tomada del Decreto de aplicación de la Ley sobre la leche y de la norma relativa a la leche y nata en polvo (Norma técnica sectorial <Productos lácteos conservados, leche en polvo>)

    5. PROCESO DE OBTENCION DE LA LECHE CONDENSADA

    En la siguiente figura se representan las etapas de fabricación de la leche condensada no azucarada y de la azucarada:

    Fig.5.1: Proceso de fabricación de la leche condensada. (Ref.2)

    5.1. Obtención leche condensada no azucarada

    El procedimiento de fabricación consta de las etapas siguientes: selección y tratamiento previo de la leche, obtención del concentrado, homogeneización, envasado y esterilización.

    Tratamiento previo de la leche

    • Selección

    Una vez se recibida la leche procedente del centro productor, se procede a una determinación de su calidad exigiendo unas condiciones específicas y se decide el destino que se le va ha dar (para leche condensada, para quesos...).

    • Purificación

    Antes de someter la leche a ningún tratamiento, hay que privarla de cuantas impurezas lleve en suspensión. Esta operación física se lleva a cabo en dos fases. Las impurezas pueden ser eliminadas por filtración o por centrifugación.

    • Tipificación

    En esta etapa se procede al ajuste del contenido graso de la leche de modo que corresponda a los especificados.

    La tipificación del contenido graso se lleva a cabo añadiendo leche entera o desnatada.

    • Esterilización previa

    La esterilización previa de la leche cumple las siguientes funciones:

    - Destrucción de los gérmenes termolábiles (bacterias, levaduras y hongos).

    - Acción sobre la viscosidad

    - Ajuste de la temperatura adecuada para el posterior espesamiento.

    Obtención del concentrado

    Para obtener el concentrado hay que reducir el contenido acuoso de la leche en un 70% aproximadamente. Esta sustracción de agua conocida con los nombres de espesamiento, concentración y condensación se realiza por evaporización.

    Se opera en evaporadores que funcionan en un vacio parcial con objeto de rebajar la temperatura de ebullición y evitar así modificaciones en la estructura de la leche.

    Como consecuencia de la concentración, disminuye el peso y el volumen de leche y aumentan la viscosidad y la densidad.

    Homogeneización

    La leche condensada se homogeneiza después de abandonar la instalación de vaporización. La operación tiene las siguientes finalidades:

  • Evitar la formación de un tampón de grasa en el cuello de la botella

  • Aumentar el poder blanqueador en el café

  • Evitar la adherencia de gras en el envase, reduciendo, por tanto, las perdidas de dicha materia.

  • Esterilización

    Aunque la leche ya fue calentada, consiguiéndose la destrucción casi completa de todos los gérmenes, es preciso proceder a su esterilización posterior, y así dotarla del poder de conservación exigido.

    La leche condensada se esteriliza mediante un tratamiento térmico. Las temperaturas de esterilización más frecuentes en la práctica son de 115 a 120ºC mantenidas durante 15 a 20 minutos.

    5.2. Obtención leche condensada azucarada

    El procedimiento consta de las etapas siguientes: selección y tratamiento previo, obtención del concentrado y adición de azúcar , refrigeración y envasado.

    La etapa de selección y tratamiento previo de la leche es la misma que para la leche condensada no azucarada.

    Obtención del concentrado y adición de azúcar

    El producto concentrado se obtiene como en el caso de la leche condensada, no azucarada. En el curso de la concentración, la leche recibe una solución muy concentrada de azúcar

    La leche condensada azucarada, a diferencia de la no azucarada, no se somete a esterilización posterior. La alta concentración de azúcar por si sola debe impedir el desarrollo de los gérmenes que queden en la leche después del precalentamiento. Esto significa que es preciso evitar a toda costa el peligro de una nueva contaminación después de aquel.

    6. PROCESO DE Obtención de la leche en polvo

    Los métodos de fabricación de la leche en polvo constan de las etapas siguientes: selección y tratamiento previo de la leche, obtención del concentrado, homogeneización, desecación y envasado.

    Fig.6.1: Proceso de fabricación de la leche en polvo (Ref. 2).

    Selección y tratamiento previo de la leche

    Para la selección de la materia prima son válidos los mismos requisitos exigidos en la fabricación de la leche condensada.

    También la purificación y la tipificación de la leche se efectúan del mismo modo.

    Pasterización

    En este caso no es necesario un calentamiento intenso, ya que los gérmenes no dispondrán de humedad para desarrollase.

    El sistema óptimo de calentamiento de la leche para obtener la entera en polvo emplea temperaturas de 90-95 ºC durante 15-30 seg.

    Para la obtención del concentrado se utilizan las mismas instalaciones que para la leche condensada.

    Desecación

    La desecación consiste en la sustracción del líquido

    En la práctica se emplean dos sistemas de desecación:

    a) Desecación sobre cilindros

    b) Desecación por pulverización o atomización.

    La elección del método depende principalmente de la aplicación que se pretenda dar al producto y de las consideraciones económicas. Ambos sistemas imponen diversas exigencias relacionadas con el personal y las necesidades de espacio.

    7. PRODUCCION DE LECHE CONDENSADA Y EN POLVO (Ref. 5)

    La producción internacional de leche cruda supera los 480 millones de toneladas métricas. El 86% se consume líquida pasteurizada y sólo el 13,5% de dicha producción se transforma en otros subproductos como el queso, la leche condensada y en polvo y la mantequilla.

    En la siguiente tabla presentamos la producción mundial de leche en polvo y leche condensada a nivel mundial:

    Leche condensada

    Leche en polvo

    Entera

    Desnatada

    Producción mundial (miles Tn)

    4204

    2420

    3447

    Tabla 7.1.:Producción leche condensada y en polvo (miles Tn). Nivel mundial 1996.

    El principal productor de leche condensada es Estados Unidos (872 millones de Tn), seguido de Alemania (538 millones de Tn) y Holanda (330 millones de Tn).

    Respecto a la leche en polvo, el principal productor es Francia (674 millones de toneladas), seguido de Alemania (636 millones de toneladas), Estados Unidos (581 millones de Tn) y Nueva Zelanda (535 millones de Tn).

    En la siguiente tabla presentamos el balance de productos lácteos a nivel estatal:

    Productos frescos

    Leche de consumo, yogur, cuajada

    Nata

    Leche condensada

    Leche en polvo

    Mantequilla

    Queso

    Entera

    Desnat.

    Producción neta

    4859,6

    4288,4

    45,6

    41,7

    4,3

    20,8

    23,4

    247,2

    Importaciones

    311,6

    125,9

    5,6

    2,3

    10,9

    2,6

    3,2

    62.,6

    Exportaciones

    144,1

    58,8

    0,4

    11,0

    3,1

    0,2

    2,1

    17,4

    Utilización interior total

    5027,1

    4355,5

    50,8

    33,0

    12,1

    23,2

    25,1

    292,4

    Alimentación animal

    ----

    ----

    ----

    ----

    ----

    3,0

    ----

    ----

    Usos industriales

    ----

    ----

    ----

    ----

    4,5

    ----

    ----

    22,0

    Consumo humano

    5027,1

    4355,5

    50,8

    33,0

    7,6

    20,2

    25,1

    270,4

    Tabla 7.2.: Balance de productos lácteos (miles de Tn). España 1996.

    A partir de los datos de la tabla anterior, en el siguiente gráfico representamos, en tantos por ciento, el uso de los productos lácteos en España:

    'Productos lácteos'

    Gráfico7.1.: Utilización en España de los productos lácteos. España 1996.

    8. PRINCIPALES PRODUCTOS DEL MERCADO

    Los principales productos de leche condensada y evaporada que nos encontramos en el mercado corresponden al grupo Nestle. Sus principales productos son:

    Nido (Leches en polvo)

    • Nido Instantánea: Leche entera en polvo de siempre.

    • Nido Crecimiento con Previo 1: Alimento infantil con prebióticos naturales que ayudan a mantener el sistema digestivo saludable.

    • Nido Calcio Plus: Leche en polvo semidesgrasada fortificada con calcio.

    Molico (Leches en polvo)

    • Molico tradicional: Leche descremada para estar en forma.

    • Molico Calcio Plus: Fortificada con 43% más de calcio que la leche liquida.

    La Lechera (Leches en polvo)

    • La Lechera Entera

    • La Lechera Descremada:

    Nestle (Leches condensadas)

    • Leche Condensada

    Omega (Leches en polvo)

    • Leche en Polvo Nestle Omega: Parcialmente descremada, modificadas con Omega 3 y Omega 6.

    9. BIBLIOGRAFIA

    Ref.1

    Charles Alais. “Ciencia de la leche. Principios de tecnica lechera”. Compañia editorial continental, S.A.

    Ref. 2

    E. SPREER. “Lactologia Industrial”. Editorial Acribia.

    Ref. 3

    R.VEISSEYRE. “Lactologia Técnica”. Editorial Acribia.

    Ref. 4

    J.M. de Soroa. “Industrias Lacteas”. 5ª ed.Editorial Aedos.

    Ref.5

    http://www.maypa.es/info/pgs/anuar_99/cap21_leche/leche_15.htm

    Ref. 6

    http://www.servisalud.com/elpensa/nutricion06.htm

    Ref.7

    http://www.mejorprevenir.com/salud_alimentaria/leches_de_consumo.htm

    Leche natural

    Selección

    Purificación

    Tipificación

    Esterilización

    Previa

    Refrigeración

    TRATAMIENTO PREVIO DE LA LECHE

    Leche preparada

    CONCENTRACION

    Leche Condensada no azucarada

    Concentrado

    HOMOGENEIZACION

    REFRIGERACION

    ALMACENAMIENTO PROVISIONAL

    ENVASADO

    ESTERILIZACION

    EMPAQUETADO

    CONCENTRACION

    Adición de azucar

    Concentrado

    REFRIGERACION

    HOMOGENEIZACION

    ENVASADO

    Leche Condensada azucarada

    Leche natural

    Selección

    Purificación

    Tipificación

    Pasterización

    homogeneización

    TRATAMIENTO PREVIO DE LA LECHE

    Leche preparada

    DESECACION

    ALMACENAMIENTO

    CONCENTRACION

    Concentrado

    REFRIGERACION

    EMPAQUETADO

    Polvo

    Leche en Polvo