Proceso de PasteurizacinEstado de la leche luego de pasteurizadaRespecto a los componentes de la leche, luego de la pasteurizacin, no esta afectada la lnea de crema, la lactosa prcticamente no sufre ningn cambio.Tampoco sufren cambios las protenas del lactosuero, por lo cual no se forman suefhidrilos ni tampoco olor y sabor a cocido.Si bien no se forma el complejo b-lactoglobulina - caseina, pero si se modifica la estructura de las micelas, por lo cual cambia la actividad del cuajo.En cuanto a las enzimas, la pasteurizacin destruye las lipasas y se inhibe la actividad de las fosfatosas alcalinas.Por ultimo, las pasteurizaciones no afectan o afectan poco a las vitaminas.Leches ultrapasteurizadas y leches esterilizadasTodo tratamiento trmico que se hace a temperaturas inferiores al del punto de ebullicin del agua son considerados como mtodos de pasteurizacin.En el mercado se ofrecen leches que han sido tratados a temperaturas superiores al punto de ebullicin del agua: son las leches ultrapasteurizadas y las leches esterilizadosUna leche ultrapasteurizada se puede obtener con un tratamiento trmico entre 110C y 115C por un lapso de tiempo corto de 4 segundos, mientras que la leche esterilizada tiene un calentamiento hasta de 140 - 150C en el mismo tiempo.El proceso mas comn para obtener estos productos es por inyeccin directo de vapor purificado, con la cual s eleva la temperatura; la leche pasa inmediatamente a una cmara de vaco, en donde ocurre una expansin del lquido con la siguiente separacin del vapor.Pasteurizacin de la leche para quesosLa pasteurizacin de la leche destinada para la elaboracin de quesos se hace generalmente a 70C en 15 o 20 segundos en el tratamiento rpido o a 65C en 30 minutos en el tratamiento lento.Si se efectuara a temperaturas mayores el calcio tiende a precipitar como trifosfato calcico que es insoluble, lo cual llevara a una coagulacin defectuosa.Pasteurizacin de la leche para leche en polvoEn este caso la temperatura y el tiempo de tratamiento varan de acuerdo a la leche, para leche descremada se recomienda calentarla a 88C durante 3 minutos y para leche con materia grasa se calienta a 90C durante 3 minutos (no mas).Con estos tratamientos se asegura la destruccin de las lipasas y una reduccin considerable de la flora bacteriana.Pasteurizacin de la leche destinada a cremaPara la elaboracin de crema la leche puede pasteurizarse primero a 95C durante 15 o 20 segundos, luego enfriarse a 60 - 65C, descremarse, y pasteurizarse por separado a la crema a 95C durante 15 o 20 segundos, para luego ser enfriada a 21C o a 7 u 8C.Otra manera de hacer el tratamiento sera calentar primero la leche a 60-65C, descremar luego y regresar la leche descremada al pasteurizar para ser tratada a la temperatura normal para destinarla a leche de consumo, en tanto la crema separada se pasteuriza a 95C por 12 - 20 segundos.Este tratamiento de temperatura elevada para la crema, es para eliminar lipasos, cuya presencia pueda provocar rancidez en la crema.Elaboracin de leches concentradas (condensadas)Las leches concentradas o condensadas son aquellos que tienen una alta concentracin de slidos, obtenidos por evaporacin de la leche normal.Como se recordar, la leche vacuna tiene un porcentaje de slidos del 12,5% aproximadamente, en las leches concentradas este porcentaje se duplica o triplica, esto es tienen porcentajes de solidez que van del 24 al 36%.Las leches concentradas, al igual que la leche pasteurizada, son perecederas, y es por eso que para prolongar su conservacin se la somete a un de los siguientes dos tratamientos:1) Envasarla y esterilizar el conjunto,2) Agregando azcarPor lo tanto, se tendrn dos tipos de leches condensadas: la esterilizada o la azucarada* .Proceso de elaboracinEl diagrama de flujo para la elaboracin de los dos tipos de leches condensadas mas comunes es el siguiente:A continuacin se sealarn algunos detalles sobre algunas partes del proceso; en primer lugar las tres etapas que son comunes cualquiera sea la leche concentrada a elaborar:EnfriamientoEs similar al enfriamiento que ya se sealo cuando se trat el tema de tratamiento de la leche.EstandarizacinPara fines de fabricacin, se consideran las proporciones de materia grasa respecto a la de slidos no grasos; estos ltimos fluctan entre 17 y 22%.Por ejemplo, si se desea elaborar un producto de 7% de grasa y 17% de slidos no grasos la proporcin seria 7/17 o sea 1/2.43, por lo que es conveniente conservar desde el principio esta relacin mediante una Estandarizacin de la materia grasa respecto a los slidos no grasos.Clarificacin y precalentamientoEl objeto de la clarificacin es eliminar las impurezas que pueda contener la leche (partculas extraas), y como ya se menciono, esta operacin se efecta por centrifugacin; esta centrifugacin es mucho mas eficiente si se realiza con la leche caliente.Por eso se aprovecha el precalentamiento que se le da a la leche y que ayuda adems, a darle mas estabilidad a la coagulacin en su posterior esterilizacin.Las temperaturas mas frecuentes utilizadas en este precalentamiento son de 95C durante 15 minutos o bien 120C durante 5 minutos, dependiendo de las caractersticas qumicas de la leche.Con dicho tratamiento, se aseguran la eliminacin de los microorganismos patgenos y la mayora de los saprofitos, logrndose adems la inactivacin de la enzima lipasa (estas enzimas hidrolizan los gliceridos y liberan por consiguiente cidos grasos principalmente de cadena corta que dan a la leche sabor rancio.Para leches esterilizadas concentradasEvaporacin: Luego del calentamiento descripto se procede a la evaporacin, a fin de llevar a la leche a la concentracin de slidos totales que se desea. Esta concentracin consiste en una evaporacin al vaco del agua (o parte de ella) que contiene la leche.El vaco se utiliza para poder eliminar agua a bajas temperaturas, 45-50C y evitar de esta manera el deterioro de la leche al ser tratada a altas temperaturas, presin normal y tiempos largos que se requerirn para evaporar entre 50 y un 80% de agua.Se utilizan distintos tipos de evaporadores, pero los mas frecuentes usados son los de mltiple efecto (dos o tres etapas) por su mayor rendimiento (estos ltimos utilizan 0,40 a 0,55 kg. de vapor por kg. de agua evaporada, mientras que los de simple efecto conservan 1,1 kg. de vapor por kg. de agua evaporada).La evaporacin se da por terminada al tenerse la densidad que se desea tener en el producto.Clculo de la densidadAntes de realizarla, cabe sealar que la composicin final de la leche concentrada esterilizada es variable, segn las normas que se establezcan en su lugar (pas) de elaboracin; en trminos mas generales esta composicin es la siguiente:Materia grasa: 7 - 9 %Protenas: 6 - 6.5%Lactosa:9.4 - 9.6%Minerales:1.4 - 1.6%Agua:73 - 75%La densidad puede ser calculada considerando la relacin de grasa y sustancias slidas no grasas que se fijo en la Estandarizacin, por ejemplo, si se eligi la relacin 7% de slidos grasos, 17% slidos no grasos y siendo sus densidades de 0.93 gs/cm2 para los slidos G y 1.608 g/cm3 para slidos no grasos, la densidad ser a una temperatura de 15C:Esta densidad debe corregirse pues da temperatura con que sale le leche concentrada del evaporador es alrededor de 50C; esto se hace considerando que la variacin de densidad con la temperatura es alrededor de 0,0001 g/cm3 por C; por lo tanto, si se tiene los 50C considerados se tendrn:50C - 15C = 35C ; 35C x 0,0001 g/cm3/ C = 0,0035Por lo tanto la densidad a 50C ser igual a 1.0602 g/cm3HomogeneizacinLuego de la concentracin, la leche concentrada es pasada a travs del homogenizador a los efectos de reducir el tamao de los glbulos de grasa.Esta homogeneizacin se hace a presiones de 150 kg/cm2 aproximadamente.EnfriamientoPor los mtodos ya vistos, la leche concentrada es enfriada a 8C y almacenada.Estandarizacin de slidos totalesSe vuelve a estandarizar los slidos totales. A manera de ejemplo se considera que la leche condensada se desea con una concentracin de slidos totales del 24% y supngase que la leche concentrada elaborada tiene una concentracin medida de 25% de slidos totales, siendo su cantidad 10000 litros y su densidad 1065 g/cm3.Por lo tanto los slidos totales sern:10000 x 1,065 x 0,25 = 2662,5 kg.Pero como se desea que tenga solo 24% de slidos totales se deber tener:

La diferencia 11093,75 - 10650 = 443,75 kg. ser el agua a agregar.Junto con este agua se agregan agentes estabilizantes, agregados para darle estabilidad a la leche sometida al calor; para este fin se utiliza como agente estabilizador fosfato de sodio (PO4HNa2) en cantidades que son entre 0,04 y 0,07%.Luego de esta operacin, la leche es calentada a alrededor de 14C.EnvasadoSe hace luego utilizndose generalmente envases de latas.EsterilizacinEste es el proceso fundamental para la conservacin de este tipo de leche concentrada. Por lo general, se calienta a 100C en 15 minutos, y luego en igual periodo se llega a los 115C, para mantenerse a esta temperatura otros 15 minutos.Enseguida se enfra lentamente a 100C (en 15 minutos) y finalmente hasta 25C en igual periodo de tiempo.Para leche concentrada azucaradaLa composicin de este tipo de leche es tambin variable pues es reglamentada. Por lo general tienen la siguiente composicin aproximada:Materia grasa:8 - 9%Slidos no grasos: 20 - 22%(Protena: 7 - 8%)Lactosa:10-11%Minerales:1,5-1,8%Azcar:45%Agua:25,5%El proceso para elaborar la leche condensada azucarada es igual al de la esterilizada en su primera parte: enfriar, clarificar, esterilizar la materia grasa en relacin con los slidos no grasos y el azcar. Este ltimo es el medio de conservacin.Adems, es similar la etapa de homogeneizacin y concentracin (evaporacin).EstandarizacinEn el caso de la elaboracin de este tipo de leche concentrada, adems de ajustar la preparacin de slidos no grasos con la materia grasa, esta sirve tambin como base para determinar la cantidad de azcar.Se supone una Formulacin de 20% de slidos no grasos, 44% de azcar y 8% de materia grasa, la relacin de aquellos con esta ultima es:20/8 = 2.5 kg. de slidos no grasos por kg. de materia grasa44/8 = 5.5 kg. de azcar por kg. de materia grasaSi se tuviese 10000 l. de leche con 3.5% de grasa y 8% de slidos no grasos, estos porcentajes significan 350 kg. de materia grasa y 800 kg. de slidos no grasos.La cantidad necesaria de slidos no grasos sera igual a 350 x 2.5 = 875 kg., tenindose entonces un dficit de 75 kg., que se agregan como leche descremada en polvo. En cuanto al azcar necesaria sera: 350 x 5,5 = 1925 kg.Adicin de azcarEl mayor efecto conservador del azcar se tiene si esta se encuentra en una proporcin del 62.5% en solucin.Si se supone una Formulacin de 28% slidos totales, 45% de azcar y 27% de agua, se verifica esta proporcin puesla adicin de azcar se realiza cuando se lleva a cabo la concentracin; para eso se disuelve en agua hirviente.Para determinar el final del procedimiento de concentracin se calcula la densidad final de esta mediante la expresin:(a 15C)Tambin aqu deber corregirse por efecto de la temperatura ya que el concentrado se halla a 50C. Para la correccin se toma 0.0006 g/cm3 por grado de temperatura.El resultado (35/0.0009) se resta de la densidad calculada a 15C. El valor final ser la densidad corregida a la cual ser suspendida y darse por terminada la concentracin.EnfriamientoSe sabe que la lactosa es poco soluble(15 g en 100 ml de agua). Cuando la cantidad de lactosa supera esta proporcin empieza a cristalizar y, si se deja enfriar lentamente el concentrado se induce una formacin de cristales grandes, los cuales le dan a la leche concentrada un aspecto arenoso.Para evitar la formacin de cristales grandes se combinan dos procedimientos: primero enfriar el producto rpidamente a una temperatura de 30C y segundo inducir la cristalizacin de la lactosa por medio de ncleos de cristalizacin, utilizndose para esta lactosa en polvo agregada en una proporcin de 35g de lactosa disuelta en agua por cada 100 kg. de concentrado.Tambin para buscar el mismo efecto se utiliza la enzima lactosa, que produce el desdoblamiento de la lactosa a glucosa.Al terminar el enfriamiento y cristalizacin de la leche concentrada azucarada se procede a su envasamiento.Elaboracin de la leche en polvoLa fabricacin de leche en polvo se ha desarrollado y extendido a travs del tiempo dado que es, quiz, la mejor forma de conservar la leche; adems es fcil de almacenar y transportar y es el producto lcteo (luego de reconstituida) que mas se asemeja a la leche fluida por su composicin, sabor, aroma y valor nutritivo.Composicin de la leche en polvoComposicin de la leche en polvoLeche entera (en polvo)Leche descremada (en polvo)

Grasa27 %0.8 - 0.9 %

Protena26.5 %36 - 37 %

Lactosa38 %50 - 51 %

Cenizas6.05 %8 %

Agua2 %3.20 %

Estos son valores promedios, ya que son variables las composiciones.Rendimiento de la leche en polvoSe llama as a la cantidad de leche fluida necesarias para elaborar un kilogramo de leche en polvo. En valores promedios, se necesita 8.3 kg. de leche fluida entera para elaborar un kilo de leche en polvo entera; si se quiere 1 kg. de leche descremada es necesario procesar 11.6 kg. de leche descremada.Esquema de elaboracinEl que sigue, es un diagrama del proceso de elaboracin. Se parte de leche fluida que tenga una acidez de 0.15 a 0.16%.EnfriamientoEl enfriamiento de la leche se hace en forma similar a los ya vistos en otros procesos; deber enfriarse a menos de 5C.EstandarizacinSe hace una Estandarizacin de la grasa en la leche fluida para obtener una leche en polvo con el porcentaje de grasa deseada.En la industria se acostumbra calcular un contenido de grasa ligeramente superior que el deseado para compensar desviaciones.Para calcular la grasa de la leche liquida, se tiene en cuenta el rendimiento de la leche, que suponemos es 8.3 kg. de leche fluida por cada kilogramo de leche en polvo a elaborar.Supngase que se desea una leche en polvo con un 26% de grasa; a efectos de calcular la grasa de la leche fluida a utilizar un 27%; por lo tanto el porcentaje de grasa que deber tener la leche fluida es 27/8.3 = 3.25% de materia grasa.Adems de esto, se agrega citrato de sodio hasta tener un porcentaje de 0.15%. Este citrato se adiciona como estabilizador, a efectos de no afectar o asegurar la solubilidad de la leche en polvo.Antes del calentamiento, tambin se suele agregar galato de propilo, 0.008%, utilizando, cuando es permitido, como antioxidante y as elevar la conservacin de la leche.CalentamientoEl calentamiento, efectuado en los intercambiadores de placa, se hace a 88C durante 3 minutos si la leche es descremada; para la leche entera, se aplica mayor temperatura, alrededor de 90C pero no mas de 3 minutos de tratamiento.Si bien, a mas baja temperatura se tiene una mas alta solubilidad de la leche en polvo, se hace a temperaturas elevadas para mejorar las condiciones bacteriolgicas y destruye enzimas; adems aumenta la propiedad de conservacin ya que la alta temperatura libera compuestos de sulfhidrilo que actuando de antioxidante, triplica la capacidad de conservacin.ConcentracinLa concentracin de la leche se hace en evaporadores iguales a los vistos en leches condensadas, las condiciones de temperatura son 45 - 50C y con vaco. Esta concentracin debe llevar a la leche a una concentracin del 48% para el proceso de leche entera y alrededor del 45% si se procesa leche descremada, con densidades variables segn la composicin de materia grasa que tenga la leche fluida.DeshidratacinPrevia a la entrada al secador, la leche que sale de la etapa de concentracin es llevada a una temperatura de alrededor de 70C en forma suave, para evitar la coagulacin. Se utiliza para la deshidratacin un secador spray.Como ya se mencion, la leche viene del concentrador con un 48% de slidos totales; en el deshidratador, la leche es dividida en finas partculas, todos del mismo tamao que, en contacto con el aire caliente, se secan casi instantneamente.La evaporacin del agua de leche baja la temperatura lo suficiente para proteger los pequeos grnulos de polvo.Una de las caractersticas del granulo de polvo obtenido por atomizacin es el de la formacin de una pelcula de lactosa en el exterior que le da mayor resistencia a la oxidacin, especialmente en la leche entera.El tamao de estas partculas esta entre 5 y 150 m.Se pueden ver en las figuras 1, 2 y 3 distintos secadores spray.EnvasadoSe hace en latas o recipientes de cartn tratados, especialmente para resistir el paso de la humedad.Es de uso casi general, una cmara de envasado e atmsfera de gas inerte (se usa nitrgeno en un vaco de 2 - 3 mm.); aunque an se envasa en atmsfera abierta, pero ser distinta la capacidad de conservacin.El almacenaje deber hacerse a 17 - 20C y baja humedad.Caractersticas de la leche en polvoLa densidad de la leche en polvo spray est entre 0.5 y 0.8 g/cm3 (la densidad de los slidos de la misma leche es 1.4 - 1.5 g/cm3).La solubilidad de esa misma leche es de 95 a 99%.Un excesivo precalentamiento reduce esta solubilidad por cambios que sufren las protenas.El color de la leche en polvo es crema clara si no ha habido sobrecalentamiento. Tiende a oscurecerse con la edad del producto y la humedad.El nmero de microorganismos de leche en polvo no debe ser mayor de 20000 ml. para la leche calentada en el proceso a 88 - 90C.Tipos de secadores spray