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PROCESO DE ELABORACIN DE LECHE DE SOYA
I. GENERALIDADES DE LEGUMINOSAS:
Segn Pickford et al, 1996, reportado por CINVESTAV MEXICO,
menciona lo siguiente.
La familia de las leguminosas es la tercera ms importante dentro del reino
vegetal, con 650 gneros y 18,000 especies que crecen en todos los medios
y regiones climticas, sin embargo solamente se utilizan alrededor de 20
de manera regular en la alimentacin humana y animal o en la industria
oleaginosa. Este grupo vegetal se distingue por su habilidad de fijar
nitrgeno atmosfrico y transferirlo al suelo para convertirlo en protena.
Las semillas de leguminosas son el segundo grupo alimenticio en
importancia para humanos y animales despus de los cereales, y son de dos
a tres veces ms ricas en protena que stos.
Actualmente hay ms de 30 especies leguminosas cultivadas en el mundo
para alimentacin humana, habiendo algunas de ellas que, adems de ser
consumidas en estado seco, se utilizan en forma hortcola o se destinan a la
alimentacin animal. Una de estas especies es la soya, si bien es cultivo de
leguminosas, es considerado adems como especie de oleaginosa debido a
su alto contenido de aceite.
Las especies leguminosas consumidas en estado seco son una importante
fuente de alimentacin en los pases de clima tropical y subtropical, y en
menor medida, en los pases de clima templado. Su alto contenido de
protenas las valoriza en forma importante, destacando especialmente la
soya con un valor promedio de casi 40%.La soya ocupa el primer lugar en
superficie sembrada a nivel mundial entre las especies leguminosas, y el
quinto lugar entre todas las especies cultivadas.
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1.1 Calidad Nutricional de las leguminosas.
Liener, 1980 referido por CINVESTAV Mexico, manifiesta que la principal
caracterstica de las semillas de leguminosas es su elevado contenido de
protena, con valores que van segn la especie de 17 a 40 %, niveles an
mayores de carbohidratos y contenido variable de aceite, normalmente de
1 a 6% pero algunas semillas presentan contenidos ms elevados como la
soya . De los minerales el fsforo es el ms abundante, con bajo contenido
de calcio, y se consideran una fuente rica en hierro. Su contenido de
tiamina, riboflavina y niacina es tambin significativo, conteniendo
adems las otras vitaminas del complejo B, cido ascrbico, vitamina K y
tocoferoles. Su contenido de aminocidos tambin vara con la especie,
lnea gentica y condiciones de cultivo. An cuando son deficientes en
aminocidos sulfurados, son una fuente rica en lisina y generalmente
contienen niveles adecuados de cido asprtico, cido glutmico y leucina,
por lo que su combinacin con cereales resulta en una mezcla bien
balanceada para la alimentacin humana o animal.
A pesar de su calidad nutrimental, las leguminosas contienen diferentes
substancias txicas o antinutricionales que afectan el metabolismo, entre
los que se encuentran lecitinas, flavonoides, alcaloides, taninos,
aminocidos libres, cido cianhdrico, factores anti vitaminas D, E y B12,
goitrgenos y fitatos, entre otros, los cuales se pueden encontrar desde las
hojas hasta en los granos, tiernos o secos, reduciendo su calidad
alimenticia. Sin embargo, la mayora de estos factores anti nutricionales
son eliminados con tratamientos de remojo y trmicos. Entre los
antinutrientes ms importantes se encuentran las lecitinas inhibidoras de
tripsina, quimiotripsina y alfa amilasa, que interfieren con la digestin de
protenas y carbohidratos, o impiden la absorcin de aminocidos en el
tracto digestivo, sin embargo stas se inactivan con tratamiento trmico.
Otros antinutrientes como los aminocidos libres, taninos, fitatos y
saponinas son resistentes al calor, por lo que se requiere de tratamientos
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especiales para, en el mejor de los casos, reducir su actividad. Badui
(1999).
I. LA SOYA
Perteneciente a la familia de las leguminosas, la soya (Glycine max L)
Constituye uno de los principales cultivos del mundo, siendo Estados
Unidos el pas donde se cultiva la mayor cantidad a escala comercial,
seguido de Latinoamrica (Brasil y Argentina) y China (The American
Soybean Association, 2002).
Badui (1999), menciona que en muchos pises occidentales, esta semilla se
utiliza para la extraccin de aceite y el residuo o pasta, rico en protena, se
emplea para la alimentacin animal. Por otra parte en el Oriente, la soya es
fundamental en la dieta de un gran sector de la poblacin.
Debido a sus propiedades nutritivas, principalmente por su protena, en losltimos aos ha surgido un gran desarrollo cientfico y tecnolgico para su
aprovechamiento integral. La produccin de protenas de soya representa
una alternativa muy importante para la gran deficiencia que existe de las
protenas convencionales, como la de la leche y la carne (Badui, 1999).
La FDA (2000), seala que estudios cientficos han demostrado los beneficiosque aportan para la salud el consumo de alimentos a base de soya, a tal
punto que en 1999 aprob colocar en las etiquetas de los productos que
presentaban alto contenido de protena de soya, la afirmacin la soya
ayuda a disminuir el riesgo d enfermedades coronarias. Para calificar la
afirmacin de salud, los alimentos deben contener al menos 6,25 gramos
de protena de soya por porcin y reunir otros criterios como el ser bajo
grasa, colesterol y sodio.
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2.1 Taxonoma de la soya.
La soya cultivada pertenece a:
Familia: Leguminosas
Sub-familia: Papilionoide
Genero: Glycine
Sub Genero: Soya
Especie: Glycine Max (L)
Fuente: PROCIANDINO, (1988).
2.2 Caractersticas de la soya.
Conti, P et al ,2006; describe las siguientes caractersticas:
Altura: Entre 60 cm y 1.50 m, segn las variedades y las
condiciones de cultivo.
Tallo: Rgidos, erectos, ramificados y muy leosos, cubiertos de
pelillos de cultivo.
Hojas: De color variable entre el verde claro y el oscuro,
generalmente dispuestas de a 3 y tambin cubiertas de pelo fino opelusa.
Flores: De pequeas, poco notables, de color blanco o algunos
tonos de purpura y agrupadas en las hojas.
Chauchas: De entre 30 a 60 cm, de largo, revestidas de pelo fino o
pelusa y con un contenido de entre 1 a 4 semillas.
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proporciones respectivas y composiciones medias se indican en el cuadro
1.
Badui (1999), seala que la cascarilla representa el 8% del peso total de lasemilla, el hipocotilo (2%) y el cotiledn (90%), localizndose en este
ultimo el aceite, en unos pequeos compartimientos llamados esferosomas
de 0,2 a 0,3 u y que a su vez estn dispersos entre los cuerpos protenicos
(denominados aleuronas) de mayor tamao (2 a 20 u) integrados por
aproximadamente 98% de protenas y algo de lpidos y de cido fitico. Por
esta razn en las aleuronas se encuentra casi toda la protena, cuya funcin
bsica es constituir una fuente de reserva que le sirve a la planta en lagerminacin y en el crecimiento.
Los cuerpos proteicos (aleuronas) resisten una trituracin moderada y
pueden aislarse a partir de la harina desengrasada. Estos cuerpos proteicos
contienen la mayor parte de las protenas del grano: protenas de reserva
(globulinas) que se hidrolizan durante la germinacin y sirven as desustrato nutritivo para el crecimiento de embrin. Las otras protenas (de
estructura o funcionales tales como las enzimas se localizan en el resto de
la clula (Cheftel et al. 1989).
Segn Badui (1999), la fabricacin lipdica est integrada por triglicridos
que contienen 14% de cidos grasos saturados, 22% de cido oleico, 55%
de cido linoleico y 8% de acido linolnico. Tambin se encuentra
fosfolpidos, esteroles y tocoferoles.
Por otro lado, los glcidos corresponden a polisacridos insolubles tales
como las hemicelulosas del tipo arabinogalactanos, las pectinas, la
celulosa (responsables con la lignina de un contenido fibras prximo al
5%) y oligasacridos solubles: hexosas, sacarosa, rafinosa, estaquiosa,
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verbascosa .Por su parte, las cenizas son ricas en hierro y zinc (Cheftel et
al. 1989).
En el grano hay adems otros compuestos en pequea cantidad:
estrgenos, gotitrgenos, fitatos, saponinas, esteroles, antivitaminas,
factores alergnicos etc. Estos compuestos, as como los inhibidores de
enzimas y algunos polisacridos, son el aspecto nutricional y/o
toxicolgico, indeseables, por eso hay que desnaturalizarlos por el calor o
eliminarlo por extraccin.
Tabla 1: Composicin media de las diferentes partes de la semilla o grano desoya (Glycine max L).
COMPOSICION (% P/P seco)
% ponderal
en la
semilla
Protenas
(N x 6,25)
Lpidos Glcidos
(incluye
fibras
Cenizas
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Grano entero 100 40 20 35 4,9
Cotiledones 90 43, 23 29 5,0
Envoltura 8 8,8 1 86 4,3
Hipocotilo 2 41 11 43 4,4
Fuente: Cheftel et al. 1989.
2.5 Protenas de la soya
A diferencia de los cereales (maz, trigo, etc.9 que son abundantes en
glutelinas y prolaminas, las protenas de la soya y de otras oleaginosas
constituyen una mezcla heterognea de globulinas (60 75% del total) y
de albuminas con pesos moleculares muy variados. Solubles en soluciones
salinas y en agua, precipitan en su punto isoelctrico generalmente en el
intervalo de 4,2 a 4,8 (Badui, 1999).
Linden y Lorient (1996), sealan que uno de los intereses mayores del
grano de soya reside en la composicin de aminocidos presentes en las
protenas. En comparacin con los cereales, el aminonograma de las
protenas de soya difiere en que las cantidades de metionina, cido
glutmico, arginina, leucina, isoleucina y valina son menores, sin
embargo, es ms rico en lisina. Salvo un ligero dficit en aminocidos
azufrados, el porcentaje de lisina es elevado lo que hace que la soya sea
muy adecuada para completar las protenas de los cereales, siendo su
patrn de aminocidos en ciertos aspectos comparable al de la FAO
(cuadro 2).
Las protenas de la soya se caracterizan por tener una estructura
cuaternaria muy compleja que se disocia en subunidades cuando se tratan
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con cidos, lcalis y otros agentes qumicos. Su fraccionamiento no se
puede llevar acabo tan fcilmente como en el caso de la leche; sin
embargo, se separan y clasifican de acuerdo con su coeficiente de
sedimentacin en la ultracentrfuga, medido en unidades Svedberg, y as
se tienen las fracciones: 2S, 7S, 11S, 15S. A su vez, cada una de ellas
puede estar constituida por un grupo de polipptidos con un peso
molecular y un punto isoelctrico determinados. Estas fracciones
representan un determinado porcentaje del total de protenas tal como se
aprecia en el cuadro 3 (Badui, 1999).
Debido a su compleja estructura, estas fracciones protenicas son muy
sensibles a muchos agentes desnaturalizantes, con el pH extremo, las
temperaturas altas, las concentraciones elevadas de disolventes y de sales
etc. De todos estos, el efecto del calor es el ms importante ya que los
tratamientos trmicos son las operaciones unitarias que ms se emplean en
la manufactura de los alimentos. La consecuencia de esto es en una
primera instancia la reduccin de la solubilidad de las protenas, lo que
puede llegar a inducir la gelificacin (Badui, 1999).
Importantes en la nutricin, las protenas, pueden proporcionar una fuente
adicional de energa de reserva para el glucgeno muscular y pueden
ayudar a mantener los niveles de glucosa en la sangre, ejerciendo de esta
forma una funcin central y significativa (Pasin y Miller, 2004)
Tabla 2: Comparacin del contenido en aminocidos esenciales de
preparaciones proteicas de soya en relacin con una protena de
referencia y al patrn de la FAO.
Patrn
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Soya Harina
de trigo
de la
FAOHarina Concentrado Aislado
Lys 6,2 - 6,9 5,1 6,8 4,9 6,6 1,9 4,2
trp 1,2 1,4 0,9 1,5 0,7 1,4 0,8 1,4
Phe 4,9 5,4 5,1 5,6 4,9 5,5 5,5 2,8
Met 1,3 - 1,6 0,9 1,4 0,9 - 1,3 3,0 2,2
Thr 3,9 - 4,3 3,7 - 4,4 2,9 4,0 2,7 2,8
Leu 7,5 7,9 7,8 8,5 6,9 - 8,2 9,1 4,8
Ile 4,6 5,6 4,5 5,3 3,9 5,0 4,4 4,2Val 4,8 5,4 4,7 5,7 4,0 5,2 5,0 4,2
En g/16g nitrgeno
Fuente: linden y lorient (1996).
Tabla 3: Caractersticas de las protenas de soya
Fraccin Total(%)
pI
Peso molecular
(daltones)
2S:
- Inhibidores de tripsina
- Citocoromo C
- Globulina 2.3S
- Globulina 2.8S
- Alantoinasa
22
4,5 8000- 21500
12000
18200
32000
50000
7S: 37
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- Hemaglutinina
- Lipoxigenasa
- amilasa
- globulina 7S
6,1
5,4
5,8
110000
108000
61700
(186-210) x 103
11S:
- Globulina 11S
31
4,8 350000
15S 11 4,8 600000
Fuente: Badui (1999).
2.6 Propiedades Funcionales de la Protena de soya
El papel de la soya en diferentes sistemas alimenticios y su uso como un
ingrediente funcional, depende principalmente de sus propiedades
fisicoqumicas, que estn gobernadas por sus atributos estructurales y de
conformacin (FDA, 2000).
The American Soybean Association (2002), seala que debido a que las
grasas y las protenas son molculas complejas, las propiedadesfuncionales de los ingredientes de la soya difieren segn su componente
principal sea la grasa o la fraccin proteica. Constituyendo el mtodo de
produccin, el tratamiento trmico, el pH, y la utilizacin de enzimas,
otros factores que afectan la funcionalidad de las protenas de soya.
2.6.1 Propiedades Funcionales
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Una de las propiedades ms importantes es la alta solubilidad de las
protenas, la cual es deseable para una funcionalidad ptima. La
solubilidad de la protena de soya se afecta con el pH, el calor y otros
factores. Se reduce al mnimo en la regin de su punto isoelctrico de pH
4,2 a 4,6, e incrementa ligeramente por arriba y debajo de dicho rango. El
tratamiento trmico desnaturaliza las protenas lo que reduce su
solubilidad (De Luna, 2006).
Linden y Lorient (1996), mencionan que se puede mejorar la solubilidad
gracias a agentes reductores capaces de romper los puentes disulfuro
existentes en la protena nativa o formados durante la precipitacin cida.
Igualmente es posible mejorar la solubilidad de una protena, gracias a
tratamientos enzimticos controlados que disminuyen la longitud de las
cadenas polipeptdicas favoreciendo as la hidratacin y la disolucin.
De Luna (2006), seala que la absorcin y retencin de agua es una
propiedad ligada a la solubilidad. La capacidad de retencin de agua es
una medida del agua atrapada que incluye tanto el agua ligada como la
hidrodinmica.
Las protenas de soya son muy hidrfilas, motivo por el cual algunos
concentrados captan hasta 10 veces su peso en agua, permitiendo aumentarel contenido en agua de los productos en los cuales son incorporados,
limitar las prdidas la coccin y mejorar el rendimiento (De Luna, 2006).
Linden y Lorient (1996), mencionan que debido a su afinidad por el agua,
las protenas de soya entran igualmente en competencia por una parte con
el almidn cuya retrogradacin retardan, y por otra parte con las protenas
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del gluten limitando los fenmenos de retraccin debidos a la formacin
de una red glutinosa demasiada rgida.
Todo parmetro que intervenga sobre la solubilidad acta sobre la
viscosidad y la formacin de gel, ya que estos parmetros (pH,
temperatura, sales) influyen en la ionizacin de las cadenas polipeptdicas
y en la capacidad de intercambiar entre ellas.
En ausencia de calentamiento a las temperaturas requeridas, no hay
formacin de progel, pero se puede observar un aumento de la viscosidad,
sobre todo debido al desplegamiento de las cadenas polipeptdicas y al
aumento del nmero de las interacciones. Estas propiedades son de gran
inters cuando se busca mejorar la textura en productos tales como salsas,
platos cocinados y productos de charcutera (De Luna, 2006).
Liu (1999), menciona que las protenas de soya son igualmente
interesantes para la estabilizacin de las emulsiones pues refuerzan las
pelculas en las interfases aceite agua, limitando la coalescencia de los
glbulos grasos y la rotura de las emulsiones.
Esta propiedad de estabilizacin asociada a las propiedades de gelificacin
de las protenas es ventajosa para los productos basados en una emulsin
que deban sufrir una coccin o una esterilizacin (salsas, cremas, rellenos,
etc.) (Liu, 1999).
En el caso de las harinas enteras, el poder emulsificante resulta todava
incrementado por los lpidos de la soya ricos en fosftidos naturales
(Linden y Lorient, 1996).
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Por un principio comparable al de la emulsificacin, las protenas solubles
de soya se concentran en las interfases aire agua para favorecer la
formacin de espumas estables, coagulables por el calor. Gracias al
tamao ms reducido de sus cadenas polipeptdicas, las protenas
parcialmente hidrolizadas por va qumica o enzimtica son ms
recomendables para este tipo de aplicacin (Lui, 1999).
Adems, la coagulacin de las protenas en superficie trae consigo la
formacin de formacin de pelculas que se comportan como barreras
impermeables que limitan por una parte la absorcin de lpidos, durante la
fritura por ejemplo, y por otra la penetracin de agua y de exudados
(Linden y Lorient, 1996).
Karleskind et al (1999), citados por Acha (1997), sealan que los
productos alimenticios en base a soya adems de exhibir buenas
propiedades fsicas y funcionales, pueden ser elaborados a un costo similar
o menor que los productos alimenticios tradicionales. Por su naturalezaresultan atractivos para un creciente segmento de consumidores cuya
demanda se enfoca en el consumo de productos dietticos y prebiticos.
Su aceptacin depender enormemente de las propiedades funcionales y
sensoriales de los ingredientes proteicos de soya empleados en su
formacin.
2.7 Factores que afectan la calidad de la soya.
La soya, al igual que muchos otros tejidos, produce metabolitos propios de
su sistema, que en ocasiones pueden ser muy dainos para el hombre,
debido a que estos presentan problemas de inhibicin de crecimiento,
reduccin de digestibilidad de la protena y de la disponibilidad de los
aminocidos, vitaminas y minerales, estos efectos se relacionan
directamente con estos factores que afectan la calidad de esta leguminosa,que deben eliminarse con un tratamiento trmico, con un calentamiento
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excesivo que trae consigo cambios muy dainos en la protena, que se
reflejan en una reduccin de la relacin de eficiencia protenica, es decir,
se requiere optimizar las condiciones de tiempo - temperatura para
eliminar dichos factores y conservar al mximo el valor nutricional
(Badui,1993).
A continuacin, se presentan algunos de los factores que afectan la calidad
de esta leguminosa:
Inhibidores de tripsina: El inhibidor de tripsina, es una enzima
proteoltica que participa junto con otras enzimas en la digestin
de las protenas en el cuerpo humano.
Lipoxigenasa: (linoleate: oxidoreductasa) cataliza la formacin de
hidroperoxidasa de cidos grasos poliinsaturados. La degradacin
de hidroperoxidasa causa inaceptables cambios en el sabor. Es
encontrada en una gran variedad de plantas, particularmente en
legumbres. Destruye los cidos grasos esenciales (linoleico,
linolnico y araquidnico) dando un sabor caracterstico en los
productos de soya.
cido Ftico: El cido ftico (Hexametafosfato de Inositol) est
presente en muchas semillas como fuente de fsforo. La soya
presenta un elevado contenido cido ftico, alrededor de 1-1,5 %.El cido ftico forma complejos insolubles con metales divalentes
(Calcio, Cinc, Hierro, Magnesio, Cobre), lo que produce la
reduccin de la disponibilidad biolgica del Zn que aporta la soja,
pero no interfiere con suplementos minerales. El tratamiento
trmico puede revertir esta situacin.
Oligasacridos: Los oligasacridos presentes en la soja,
fundamentalmente rafinosa y estaquiosa, no son metabolizados por
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el organismo humano, ya que carece de las enzimas que pueden
degradarlos, sino por la flora intestinal. Por lo tanto producen
generalmente una serie de trastornos gastrointestinales cuya
severidad depender de la sensibilidad individual. Hay diferentes
formas de eliminarlos a travs de distintos procesos tecnolgicos.
Alrgenos: La soja pertenece al grupo de los grandes ocho, que
son: soja, trigo, man, frutos secos, huevo, leche, pescado y
mariscos. Estos alimentos poseen protenas alergnicas que pueden
causar reacciones de hipersensibilidad inmediata el personas
sensibles y son responsables de ms del 90% de las alergias queocurren a nivel mundial. En la actualidad se est investigando el
desarrollo de semillas de soja que carezcan de las protenas
responsables de causar la reaccin alrgica
El problema principal en la expansin del consumo de leche de soya en
pases occidentales ha sido la eliminacin del sabor afrijolado producido
por la Lipoxigenasa, los medios empleados para reducir el sabor del grano
de soya son blanquear antes de moler, para esto se usa etanol acuoso al
igual que dar tratamiento con agua caliente para eliminar la actividad de la
Lipoxigenasa.
2.8 Formas comerciales de la soya.
Linden y Lorient (1996), sealan que a partir de la soya se han elaborado
diversos productos comerciales clasificados de acuerdo a con su contenido
de protenas; las que contienen menos son las harinas (desgrasada o
enteras); le siguen los concentrados y finalmente, aislados. Para fabricarlos
es preciso romper el arreglo interno ordenado de las clulas de l cotiledn
para separar los diferentes constituyentes adecuadamente; cada uno de
estos derivados tiene ciertas caractersticas y propiedades funcionales que
pueden aprovecharse en la produccin de otros alimentos ms complejos y
elaborados.
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2.8.1 Harinas:
Las harinas son las formas menos refinadas de la soya, se pueden fabricar
con todo grasa o desgrasada, ya sea como hojuelas, grnulos o polvo,
contienen de 40 a 50% de protenas y durante su manufactura se deben
someter a un calentamiento con vapor para inactivar la Lipoxigenasa, los
inhibidores de tripsina y otros factores antifisiolgicos. Despus de esto, el
producto resultante tiene un mejor valor nutritivo, debido a que aumenta la
relacin de eficiencia protenica, este paso requiere utilizar calor hmedo
(vapor) por ser ms efectivo que el calor seco (Badui, 1999).
Fenema (1993), menciona que los lpidos de las harinas sin desgrasar
contribuyen al valor nutritivo; sin embargo, estos contienen un alto
porcentaje de cidos grasos indispensables poliinsaturados,
aproximadamente 50% de cido linoleico y 9% de linolnico propensos a
reacciones de oxidacin que traen consigo perdida en las calidadessensorial y nutricional.
Las harinas desgrasadas son las ms comunes en el mercado ya que la
extraccin del aceite resulta econmicamente ventajosa, lo que da origen a
una industria muy importante, la del aceite de soya (Liu, 1999).
2.8.2 Concentrados:
Badui (1999), informa que los concentrados de soya son ms refinados
que las harinas y contienen mayor porcentaje de protenas; en su
manufactura se elimina la mitad de los hidratos de carbono y algunos otros
componentes de menor importancia.
Para su elaboracin se puede seguir tres diferentes procesos:
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Utilizar una solucin de etanol al 60 80 % para quitar ciertas
fracciones solubles, como son los oligasacridos, parte de las
cenizas y otras sustancias de peso molecular bajo.
Extraer las protenas en su punto isoelctrico en el que las
globulinas y los polisacridos se insolubilizan, precipitan y
posteriormente se neutralizan y secan.
Utilizar calor hmedo para desnaturalizar e insolubilizar los poli
pptidos de la harina, seguido de una lavado con agua paraeliminar los azucares y otras molculas pequeas.
Los concentrados de soya obtenidos por diferentes procesos presentan
aproximadamente la misma composicin, sin embargo, las propiedades
fsicas y funcionales son diferentes en cada caso (Badui, 1999).
The American Soybean Association (2002) seala que los concentrados de
soya contienen un 65 % de protena, tienen un sabor neutro y muchas
propiedades tiles para mejorar la textura, el tacto en la boca y la firmeza,
especialmente de los derivados crnicos. En general, tienen un sabor y un
olor menos intenso que las harinas ya que durante las etapas de
manufactura se eliminan algunos de los compuestos que los originan (De
Luna, 2006).
2.8.3 Aislados:
Los aislados son la forma comercial ms purificada de la soya ya que
contienen 90% o ms de protenas; se logran eliminando de los
concentrados los polisacridos, los oligasacridos y algunos otroscomponentes (Linden y Lorient, 1996).
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Badui (1999), seala que el proceso de aislamiento se basa en las diferencias
de solubilidad de las fracciones globulinas con respecto al pH; para suobtencin se parte de harinas desgrasadas que han recibido un tratamiento
trmico y la extraccin se efecta con agua y lcalis a pH 7,5 8,5; el
residuo insoluble contiene principalmente polisacridos que se eliminan
por centrifugacin. El extracto se acidifica a pH 4,5; lo que hace precipitar
la mayor parte de la protena en forma de crema, que se separa del suero
(fraccin soluble) por centrifugacin; posteriormente se lava y se
neutraliza con hidrxido de sodio para resolubilizarla y finalmente se secapor aspersin; as se obtiene un proteinato de sodio que es ms soluble en
agua que la protena en su punto isoelctrico (figura 1).
De Luna (2006), menciona que los aislados contienen compuestos de bajo peso
molecular como saponinas, fosfolpidos, isoflavonas y algunos glucsidos.
Al igual que sucede con los concentrados, los diferentes aislados comercialestienen aproximadamente la misma composicin qumica; sin embargo, sus
propiedades fsicas y funcionales pueden variar como sucede con la
solubilidad (De Luna, 2006).
Existen tcnicas para fabricar fibrilados a partir de los aislados; estos son
materiales con caractersticas fibrosas o de hilo, capaces de imitar la
textura de tejidos como los de la carne. Con estas protenas fibriladas
como base y con la adecuada adicin de grasas, nutrimentos, colorantes,
saborizantes, etc.; se pueden desarrollar productos con formas y tamaos
que se asemejen a filetes de pescado, de pollo, de res, etc. (Liu, 1999).
The American Soybean Association (2002), seala que la protena aislada
de soya, tambin se presenta en diferentes formas, por ejemplo; polvos,
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PROCESO DE ELABORACIN DE LECHE DE SOYA
fibras, geles, aislados lecitinados que mejoran la dispersabilidad y aislados
con diferentes viscosidades.
Figura 1: Diagrama de obtencin de aislados protenicos de la soya.
Harina de soya desgrasada
lcali diluido
Clarificacin
Residuo Extracto
Lavado
Secado
Protena Suero
Lavar, neutralizar, secar
Protena
Isoelctrica
Proteinato
Fuente: Badui (1999)
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PROCESO DE ELABORACIN DE LECHE DE SOYA
III. DERIVADOS DE LA SOYA
En el Extremo Oriente, las semillas de soya constituyen alimentos
tradicionales, como el tofu, la yuba, el miso y las salsas de soya. Estos
alimentos se preparan directamente a partir de los granos, ya sea por
trituracin, para obtener as la leche de soya de donde es precipitan a
continuacin las protenas o bien por fermentacin (Cheftel et al, 1989).
En el Japn cada ao se transforma de esta manera un milln de toneladas
de semilla de soya, que contribuyen claramente al aporte proteico.
3.1 Leche de soya.
COGUANOR, 2005, citado por Chavarra (2010) menciona lo siguiente
sobre la leche de soya.
La leche de soya, es el alimento lquido blanquecino que se obtiene de la
emulsin acuosa resultante de la hidratacin de granos de soya entero
(Glycine max), seleccionado y limpio, seguido de un procesamiento
tecnolgico adecuado. Su formula puede contener azcar, colorantes,
saborizantes y conservantes.
La leche de soya pasteurizada es la leche de soya fluida sometida a un
proceso de pasteurizacin, que se aplica al producto a una
temperatura no menor de 65C, por un tiempo definido seguido de un
enfriamiento rpido y que elimina riesgos para la salud pblica al destruir
microorganismos patgenos y reducir los microbios del producto con
la mnima alteracin de sus caractersticas organolpticas ynutricionales.
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PROCESO DE ELABORACIN DE LECHE DE SOYA
La leche de soya natural, pasteurizada, o esterilizada, debe ser
procesada a partir de frjol de soya (Glycine max) apto para consumo
humano, sano, limpio y en buen estado de conservacin, exento de otras
semillas y materias.
3.1.1 Clasificacin de la leche de soya.
La leche de soja, por su naturaleza, se debe englobar dentro de los bienes
de consumo perecederos, ya que con el proceso conseguimos aumentar la
vida en anaquel del producto. Es un bien de consumo final, ya que es
utilizado para la fabricacin de otros productos, asimismo se consume
directamente
3.1.2 Caractersticas de la leche de soya.
3.1.2.1 Caractersticas generales.
COGUANOR, 2005, citado por Chavarra (2010) refiere lo siguiente:
La leche de soya debe presentar aspecto normal, homogneo, libre de
sustancias extraas.
3.1.2.2 Caractersticas organolpticas.
Cumplir con las siguientes caractersticas organolpticas.
IBNORCA, 2009, menciona lo siguiente:
Apariencia: Homognea y estable, libre de aglomeraciones
grumos a su apariencia general.
Olor: A vegetal o leguminosa propio del grano de soya.
Sabor: ligeramente a frijol o poroto, libre de sabores extraos.
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PROCESO DE ELABORACIN DE LECHE DE SOYA
Color: Blanquecino.
3.1.2.3 Caractersticas fsicas y qumicas.
La leche de soya debe cumplir con las caractersticas fsicas y qumicas
que se establecen en cuadro siguiente. IBNORCA, 2009.
Tabla 4: Caractersticas fsicas y qumicas de la leche de soya
pasteurizada.
Caractersticas Limites Mtodos de
ensayo
pH 6.8 7.4 -
Protena Min 3.0% NB 33020
Grasa Min 1.6% NB 228
Fuente: (IBNORCA, 2009)
Tabla 5: contenido nutricional de la leche de soya.
Nutrimento Contenido
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PROCESO DE ELABORACIN DE LECHE DE SOYA
Caloras 55 kcal /100g
Protenas 3.2 g/100g
Grasas 1.84 g/100g
Hidratos de carbono 5g/100g
Fuente:http://www.mujerdeelite.com/guia_de_alimentos/9/leche-de-soja
En la siguiente tabla podemos comparar el contenido nutritivo de 100
gramos de leche de soja, leche de vaca, y leche de pecho humano (con
concentraciones iguales de agua):
Tabla 6: Comparacin nutricional de la leche de soya.
Fuente: The American Soybean Association, 2002.
Adems, la leche de soja es una importante fuente de isoflavonas, que son
muy beneficiosas para la salud.
Isoflavonas de la soja:
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PROCESO DE ELABORACIN DE LECHE DE SOYA
Las isoflavonas son un grupo de compuestos naturales llamados
flavonoides o fitoestrgenos. Estn presentes en las legumbres aunque
fundamentalmente en las semillas de soja. Una muestra de semillas de soja
contiene entre 200 y 300 mg de isoflavonas, mientras que otras
leguminosas contienen una media de 5 mg.(Cassidy,2003).
Las isoflavonas son estrgenos vegetales, que poseen una accin
estrognica muy pequea comparada con la de los verdaderos estrgenos
corporales. Sin embargo, son muy buenos competidores de los estrgenos
bloqueando sus receptores especficos celulares, reduciendo de este modo,
la accin estrognica.
Por este motivo, este mecanismo hace que la soja acte como proteccin frente
al cncer de mama en las mujeres, ya que las isoflavonas son capaces de
inhibir los cultivos de clulas cancerosas. En pases como Japn, donde el
promedio de fitoestrgenos ingeridos oscila entre 20 y 50 miligramos
diarios, el riesgo de padecer cncer de mama es entre cinco y ocho veces
menor que en Europa occidental, donde la media es de 1 miligramo diario.
Investigaciones de la University of Illinois, certifican que las
Isoflavonas tienen beneficios para la salud humana tales como:
Reduccin de riesgos en ciertos tipos de cncer, debido a su accin
inhibidora de clulas cancerosas.
Disminucin de los riesgos de enfermedades de corazn debido al
descenso en los niveles de colesterol.
Alivio de sntomas de la menopausia.
Prevencin en la descalcificacin sea, porque evitan, por el efecto
estrognico, la movilizacin de calcio de los huesos.
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3.1.2.4 Caractersticas microbiolgicas.
La leche de soya pasteurizada no deber contener microorganismos
patgenos. El contenido de microorganismos no patgenos debe cumplir
con lo establecido en la tabla 7y 8.
Tabla 7: Requisitos microbiolgicos de la leche de soya Pasteurizada
Fuente: INEN, 2003, citado por Chavarra (2010).
*< 3,0 x 100, significa que no existe ningn tubo positivo en la tcnica del
NMP con tres tubos.
n =Nmero de muestras que deben analizarse.
c = Nmero de muestras que se permite que tenga un recuento mayor
que m, pero no mayor que M.
m = Recuento aceptable.
M = Recuento mximo permitido.
Tabla 8: Criterios microbiolgicos para leche de soya pasteurizada
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Fuente: COGUANOR, 2005, citado por Chavarra (2010)
3.1.3 Principales Alteraciones Microbiolgicas.
Las principales alteraciones microbiolgicas que afectan la vida til de
la leche de soya son causadas por microorganismos como
mohos/levaduras, E. coli (coliformes fecales), mesfilos aerobios;
todos estos debido a la falta de higiene durante el proceso, tanto de
los ambientes de elaboracin como de las superficies de contacto.
(COGUANOR, 2005, citado por Chavarra).
La Asociacin Americana de soya recomienda que todos los
productos de leche de soya deban ser sometidos a un tratamiento
trmico adecuado antes de su venta. Algunas prcticas de manufactura
incluyen: coccin completa de frijol de soya y suspensin acuosa;
procesamiento de la soya con equipo sanitario, tratamiento trmico
adecuado, rpido enfriamiento a una temperatura menor a 40 C.
La Asociacin Americana de soya emite la siguiente gua
microbiolgica para productos de leche de soya, los cuales deben de
estar ausentes de: Staphilococcus aureus, Salmonella, Escherichia coli
enteropatgena, Vibrio parahemolyticus, Listeria monocytogenes,
Campilobacter jejuni, Yersinia enteroltica.
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3.1.4 Otros derivados de la soya
The American Soybean Association (2002) menciona que existen
numerosos productos de soya como:
3.1.4.1 El salvado de soya.
Procede de la cscara y contiene altos niveles de residuos de celulosa
indigestible. Los oligasacridos de la soya son carbohidratos solubles quetienen aplicaciones nutricionales. La fibra de soya es la fraccin de
carbohidrato insoluble de la soya y contiene muchos polisacridos no
celulsicos comestibles, como ramnosa, arabinosa y galactosa. Se pueden
emplear para captar el agua, y retener la grasa y la humedad en sistemas de
emulsificacin.
3.1.4.2 Las isoflavonas de soya.
Se utilizan como ingredientes en la industria alimentaria en diferentes
concentraciones. A medida que aumentan nuestros conocimientos acerca
de los potenciales beneficios para la salud de las isoflavonas es probable
que se encuentren mayores aplicaciones en la industria alimentaria,
especialmente en alimentos funcionales.
3.1.4.3 El aceite de soya.
Se utilizan industrialmente en la manufactura de margarinas, aceites de
mesa, mayonesa y en muchos otros productos, un subproducto de la
refinacin es la lecitina. El adecuado perfil nutricional del aceite de soya,
junto a su transparencia y sabor neutro, hacen del mismo una eleccin
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ideal para muchas aplicaciones gastronmicas. Adems de estos productos
que derivan de la obtencin de las harinas desgrasadas, tambin se pueden
obtener los que comercialmente se llaman protenas vegetales
hidrolizadas.
3.1.4.4 Las nueces de soya.
Son los granos de soya sin cascara y tostados para eliminar el sabor a
legumbre. El calor tambin destruye las enzimas lipasa incrementado el
periodo de vida til. Una continuacin del procesado supone elresquebrajamiento el corte en cuadraditos de los productos para
proporcionar una variedad de texturas y un sabor a nuez inigualable con
diferentes aplicaciones.
3.1.4.5 La salsa de soya.
Es el producto alimenticio ms conocido obtenido a partir de soyafermentada. Posee un sabor nico, mezcla de salado, dulce y agrio, y se
produce por la fermentacin de las semillas de soya, trigo, agua y sal,
usando Aspergillus oryzae. Existen muchos tipos diferentes de salsa de
soya, de manera que el mtodo de secado determina la calidad y la
solubilidad.
3.1.4.6 El Tofu.
Especie de queso fresco de textura cremosa que se obtiene a partir de la
leche de soja cuajada con sales de calcio y magnesio y, posteriormente,
prensada con el fin de retirar el suero. Se suele tomar tal cual o
transformado en yogurt. Tambin puede emplearse como sustituto de lacarne o para hacer pats y salsas.
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IV: MTODOS PARA LA OBTENCIN DE LECHE DE SOYA.
La leche de soya bsicamente es un extracto acuoso del grano de soya,
una dispersin estable de las protenas de soya en agua, semejante, en
apariencia, a la leche de vaca, la misma que puede ser obtenida mediante
diversos mtodos. Actualmente existen mtodos que, a gran escala y con
tecnologa moderna, permiten producir productos de buena calidad y de
mejor apariencia.
Entre los principales mtodos para la elaboracin de la leche de soya se
destacan:
Mtodo tradicional
Mtodo de Illinois
Mtodos de Cornell
4.1. Mtodo tradicional.
El mtodo tradicional es un mtodo sencillo, donde su producto final no
solo tiene sabor y aroma residual a leguminosa sino que tambin es un
producto del cual se espera rendimientos de produccin bajos.( Tetra Pak,
2005).
Las etapas del proceso son mostradas en la figura 2.
4.2 Mtodo Illinois.
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El mtodo Illinois fue descubierto e introducido en el ao 1975, donde su
mayor parmetro crtico consiste en desactivar la enzima lipoxigenasa
sumergiendo los granos de soya en agua caliente por un tiempo
aproximado de 20 min. En este mtodo tambin se utiliza bicarbonato de
sodio en una de sus etapas para darle mejor sabor al producto final. (Tetra
pak, 2005).
Las etapas del proceso son mostradas en la figura 3.
4.3 Mtodo Cornell:
El mtodo Cornell consiste en la desactivacin de la enzima
lipoxigenasa, directamente moliendo los granos de soya en agua caliente
en temperaturas de 80 -100 C, por un tiempo de 5 10 min. Este mtodo
aprovecha ntegramente el grano de soya el cual significa que el grano no
es descascarado para su posterior proceso. El mtodo cornell da como
resultado un producto con altos niveles de protena, baja percepcin del
aroma y sabor a leguminosa y permite que el rendimiento de produccin
sea alto. (Tetra Pak, 2005).Las etapas del proceso son mostradas en la
figura 4.
Figura 2. Diagrama de Flujo Mtodo Tradicional
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Figura 3. Diagrama de Flujo Mtodo Illinois
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Figura 4. Diagrama de Flujo Mtodo de Cornell
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-
V. MATERIAS PRIMAS E INSUMOS
5.1 Caractersticas de las materias primas.
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PROCESO DE ELABORACIN DE LECHE DE SOYA
Segn Abrego I, et al. 1997, menciona las siguientes materias primas e
insumos con sus respectivas caractersticas, para la elaboracin de leche
de soya.
5.1.1 Granos de soya:
Del genero Glycine max , variedad amarilla, deben de ser de forma casi
esfrica, con tamao uniforme, con cobertura completa y de
preferencia el hilum debe ser claro. Est compuesto principalmente por
dos estructuras:
Cascarilla; contiene la mayor porcin de fibra.
Cotiledones; estn compuestos por clulas de parnquima, en los cuales se
encuentra la mayor parte de aceite y protenas.
Con una densidad de 0.795 ton/m3.
5.1.2 Aceite de coco:
Deodorizado (no hidrogenado).
5.1.2.1 Caractersticas organolpticas.
Sabor: neutro
Olor: neutro
Color: rojo 2 a 3 amarilla
5.1.2.2 Caractersticas fsica - qumicas.
Mnimo Mximo
Acidez : 0.05
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ndice de yodo: 7.2 10.5
ndice de perxido : 0.5 meq/kg
ndice de saponificacin: 250 265
Punto de fusin: 22C 175C
Humedad: 0.03 0.05
Estabilidad 15 h AOM teora c/h 7 das en anaquel.
Densidad: 0.920 kg/L a 25C.
Fuente: Abrego I, et al.( 1997).
5.1.3 Grasa butrica anhidra.
La grasa butrica anhidra es fabricada a partir de crema fresca de alta
calidad a la cual no se le adiciona ningn agente neutralizante. Se procesa
utilizando nicamente tratamientos fsicos como la centrifugacin,
enfriamiento y filtracin para eliminar el agua y los slidos no grasos.
5.1.3.1 Propiedades fsico - qumicas
Apariencia: Lquido pastoso amarillo brillante
Grasa pura de leche: Mnimo: 99.9%
Humedad Mximo: O. 10%
cidos grasos libres: Mximo: 0.3% (como cido oieico)
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Valor perxido Mximo: 0.2 Meq/kg
Cobre : mximo 0.02 ppm
Olor: fuerte sabor a mantequilla
Coliformes: negativos
Aditivos: no contiene
Punto de fusin (Mettler): 31 a 34C.
Fuente: Abrego I, et al.( 1997).
5.1.4 Emulsificante (Concentrado de soya)
Es de alta solubilidad, alta facultad ligadura de agua y tiene buenas
propiedades de emulsin de grasas. Durante el proceso se eliminan las
sustancias no deseables, como hidratos de Carbono, cuerpos spidos
e inhibidores de crecimiento solubles; El proceso garantiza la
obtencin de un producto de sabor neutro, de alto contenido protenico
y alto valor nutritivo.
5.1.4.1 Especificaciones:
Protenas en la materia seca (NX 6.25): 70.3%
Protenas : 66.0%
Hidratos de carbono: 17.0%
Agua: 6.0%
Cenizas: 5.6%
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Lignina: 4.0%
Grasa: 1.4 %
Contenido de inhibidor de tripsina: 5.0 mg/g de protena.
Fuente: Abrego I, et al.( 1997).
5.1.4.2 Caractersticas bsicas.
Este es un concentrado funcional de soya, elaborado a base de unaseleccin de granos de soya desgranadas. Poder de retencin de humedad
de 4 a 5 litros de agua por kg.
5.1.5 Jarabe de Maz (Jarabe de alta fructosa de 42)
Los jarabes edulcorantes de maz con alto contenido de fructosa son una
mezcla de sacridos que estn formados en su mayor parte de fructosa
y dextrosa, adems de pequeas cantidades de maltosa y sacridos
mayores.
Este tipo de jarabes se obtienen de almidn por conversin
"enzimtica" inicialmente a dextrosa, seguida de un proceso de
isomerizacin, con lo cual se logra la transformacin a jarabe de alta
fructosa. Gracias a sus procesos de purificacin, blanqueo o
intercambio inico se obtienen productos de inmejorable calidad en
trminos de color, sabor y transparencia, la cual es muy apreciada al
utilizar jarabes de fructosa 42 en la mayora de productos alimenticios.
5.1.5.1 Propiedades funcionales del jarabe de maz:
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PROCESO DE ELABORACIN DE LECHE DE SOYA
Alto dulzor, alta higroscopicidad, reaccin de oscurecimiento, alta
fermentabilidad, presin osmtica potenciacin de sabor; como otras
propiedades importantes se pueden mencionar su alta pureza. bajo
contenido de cenizas, color y transparencia excelente; composicin
estable, fcil manejo, almacenaje, disponibilidad y costo competitivo.
5.1.5.2 Caractersticas fsico - qumicas:
Fuente: Abrego I, et al.( 1997).
5.1.6 Sal.
Slido cristalino blanco, transparente u opaco, se presenta en
cristales blancos inodoros e higroscpicos.
Parmetros Jarabe de alta fructosa
42
Slidos 71.0
Humedad (%) 29.0
pH (sin dilucin) 4.0
Cenizas sulfatadas (%) 0.05 max
SO2 (ppm) 3.0 max
Caloras / 100g 279.0
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5.1.6.1 Especificaciones:
Debe presentar una pureza del 99 % mnimo despus de secada con
una humedad de 0.2% .
5.1.7 Azcar.
Azcar estndar destinada para alimentacin humana o como materia
prima industrial. Producto slido derivado de la caa de azcar o de
remolacha azucarera constituido por cristales sueltos de sacarosa.
5.1.7.1 Especificaciones:
Sacarosa aparente (Pol) a 293 K (20C) mnimo 99.40
Calor en unidades de % 40.30
Cenizas sulfatadas en (%) mximo 0.25
Humedad en (%) mximo 0.06
Fuente: Abrego I, et al.( 1997).
As mismo, en los diferentes tipos de elaboracin de leche soya se aade
estabilizadores para mantener el aspecto y la textura. Estos
estabilizadores pueden ser: lecitinas, pectinas, agaragar, goma guar,
almidones modificados, etc.
El uso de edulcorantes sirve para quitar cierto amargor que puede tener
la leche de soja. El edulcorante es una sustancia que proporciona al
alimento un gusto dulce. Adems de la sacarosa (el azcar normal), son
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PROCESO DE ELABORACIN DE LECHE DE SOYA
de uso corriente como edulcorante la Sacarina, Aspartamo, Ciclamato,
Taumatina, pero su naturaleza qumica nada tiene que ver con los
azcares naturales.
Por ltimo, hay otros materiales auxiliares, que si bien no estn
directamente contenidos en el producto, s son necesarios para su
produccin y comercializacin. Se trata fundamentalmente de los envases
para contener la leche de soja y los tapones de esos envases.
Un envase es un producto que puede estar fabricado en una gran cantidad
de materiales y que sirve para contener, proteger, manipular, distribuir y
presentar mercancas en cualquier fase de su proceso productivo, de
distribucin o venta. Una de las principales funciones del envase es la de
conservar el producto.
5.1.8 Agua de proceso:
Es evidente que el agua empleado para la elaboracin de leche de soya
no debe tener impurezas de ninguna clase o tipo que interfieran con el
gusto, el color y la apariencia fsica del producto. Abrego I, et al. (1997),
menciona las siguientes indicaciones para el agua de proceso son:
1. El suministro de agua debe ser de origen de incuestionable sanidad (aprobado por
el suministro municipal).
2. Debe haber un suministro adecuado con presin suficiente y uniforme.El total de
slidos minerales no debe exceder de 500 ppm, o ser del tipo y en la cantidad que
impartan sabores censurables. Se requiere que no tenga hierro y azufre, manganeso y
otros compuestos de esta naturaleza.
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PROCESO DE ELABORACIN DE LECHE DE SOYA
3. La alcalinidad no debe exceder 50 ppm.
4. El agua debe tener un muy bajo contenido, preferiblemente no debe tener sabor,
olor y materias orgnicas u otras substancias derivadas de los desperdicios
industriales.
5. El agua debe encontrarse libre de turbiedad, sedimentos y materia suspendida.
Uno de los peligros encontrados en los suministros de agua, consiste en
que estos pueden permanecer relativamente exentos de impurezas en la
mayor parte del ao, pero en ciertas pocas, las impurezas en cantidades
objetables aparecen en el agua, y una planta sin equipo o con equipo
adecuado pero no operado con propiedad, sufrir considerablemente con
tal contaminacin.
5.2 Almacenamiento de materias prima.
5.2.1 Granos de soya.
Las condiciones de almacenamiento son a temperatura ambiente del lugar
de la ubicacin en planta aproximadamente de 14 a 18C, con una
humedad relativa media anual de 63%.
5.2.2 Grasa butrica anhdrida.
Debido a la ausencia de agua su vida de anaquel es mucho mayor a la de
la mantequilla. Cuando se almacena en fro (mximo 18C) protegida
de la luz, agua y polvo su vida de anaquel puede ser de 6 meses sin
ningn problema.
5.2.3 Emulsificante (concentrado de soya).
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En un lugar seco y fro se conserva varios meses sin alterarse
5.2.4 Jarabe de maz.
Se recomienda el manejo y almacenaje de jarabes de fructosa de 26 a 36
C para evitar la formacin de cristales.
VI. DESCRIPCION DE PROCESO DE ELABORACION DE LECHE
DE SOYA.
A continuacin se describe el proceso de elaboracin de leche de soya
segn, Abrego I, et al.( 1997).
1. Recepcin de Materia Prima.
La materia prima llegar a la planta en camiones y ah ser pesado en
una bscula de piso, para posteriormente ser trasladada a un silo
mediante transportadores de cangiln. En la recepcin de la materia
prima se har un muestreo para analizar la calidad de la soya. El grano
de soya es trasladado del silo a la lnea de proceso por medio de
bandas transportadoras que colocan la oleaginosa en vagonetas y son
pesadas para llevarlas al tamiz vibratorio donde se realizar la limpieza.
2. Limpieza del grano de soya.
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PROCESO DE ELABORACIN DE LECHE DE SOYA
La soya normalmente contiene material extrao como piedras, paja,
semillas de pasto, suciedad, polvo y metales como pequeas tuercas y
puntas de flechas. Tambin es necesario eliminar las semillas daadas
debido a la oxidacin lipdica lo cual produce un sabor residual los
productos terminados. Por lo tanto es necesario remover estos
materiales indeseables en trminos de la eliminacin de sabores y
colores extraos o daar severamente el equipo. La limpieza reduce
tambin los microorganismos asociados con el material extrao. Para esta
operacin, es utiliza un tamiz vibratorio con una inclinacin de 45, el
material del tamiz es de hierro y madera con malla imantada y
soportes y tiene una capacidad de alimentacin de 1 .8 ton por hora.
3. Descascarillado del grano de soya.
En el descascarillado se remueve la cobertura externa o cascarilla de la
semilla. La semilla de soya contiene aproximadamente 12% de cascarilla
en base seca. La cascarilla est compuesta principalmente de material tipocelulosa. La leche de soya preparada a partir del grabo de soya entero
es muy viscosa debido a los materiales fibrosos en la cascara. Las
coberturas de las semillas tambin contienen componentes indeseables
incluyendo componentes sutilmente amargos los cuales imparten un
sabor residual a la leche de soya.
El descascarillado tambin ayuda a la limpieza reduciendo el material
extrao y el nmero de microorganismos. Por lo tanto la eliminacin de
la cascarilla mejora la calidad de la leche de soya mejorando el sabor,
color y vida de anaquel del producto. El descascarillado reduce el
tiempo de blanqueo el cual tiende a reducir la desnaturalizacin de
la protena y mejorar la calidad de la leche de soya. El descascarillado
reduce el volumen de okara considerablemente.
Esta operacin serealiza en un descascarillador o pelador que cumple con la funcin
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PROCESO DE ELABORACIN DE LECHE DE SOYA
de eliminar la cascarilla del grano de soya por medio de una superficie
abrasiva.
4. Blanqueo de los Cotiledones.
El blanqueo tiene dos importantes funciones por ejemplo la hidratacin
de los cotiledones (o grano de soya entero) o inactivacin de las
enzimas. Las enzimas lipoxigenasa son las responsables del sabor
residual afrijolado en la leche de soya. El sabor residual afrijolado en la
leche de soya. El sabor residual afrijolado se desarrolla cuando los
granos estn daados y la Lipoxigenasa est disponible para oxidar a
los lpidos en presencia de agua y aire (oxigeno). Adems de las
lipoxigenasas, otras enzimas y componentes pueden ser los
responsables del desarrollo de factores antinutricionales que pueden
ser inactivados por medio del blanqueo y coccin de la leche de soya.
Esto puede ser alcanzado por medio de un tratamiento con calor,
como el blanqueo acuoso de los cotiledones de la soya en un tanque
de acero inoxidable donde son puestos directamente dentro de agua
hirviendo (4 veces el peso de los cotiledones secos), conteniendo 0.30
% de bicarbonato de sodio, el blanqueo se lleva a cabo durante 10 min.,
manteniendo la temperatura a 90C, pasado este tiempo se drena el
agua y se lavan los cotiledones con agua hirviendo (1 vez el peso del
cotiledn hmedo).
Adems de la inactivacin de las enzimas, el blanqueo ayuda a una
mayor limpieza de los cotiledones y reduce el nmero de
microorganismos y oligosacridos solubles en agua como la rafinosa y la
estaquiosa que causan flatulencia. El bicarbonato de sodio tiene varias
funciones durante el proceso de blanqueo. Suaviza los cotiledones y
permite que el tiempo de blanqueo sea menor y ayuda a reducir la
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actividad de los inhibidores de tripsina. El bicarbonato de sodio
tambin incrementa la recuperacin de protena debido al incremento de
pH del suero se soya antes de la extraccin. La leche de soya obtenida
de este proceso tienen un pH de 7.1, por lo tanto la protena en la
leche es altamente soluble y en general el sabor se mejora
definitivamente. Aunque el bicarbonato de sodio oscurece levemente
a los cotiledones blanqueados, la mayor parte de este color es
removido durante el paso del blanqueo que incluye el drenado y
enjuague. Por lo tanto el bicarbonato de sodio no tiene efecto significativo
en el color de la leche de soya pero si mejora el sabor de la leche de soya.
El Blanqueo se realiza en una marmita de acero inoxidable
5. Molienda de los cotiledones blanqueados.
La molienda resulta en la ruptura de la estructura celular de los
cotiledones de la soya y la liberacin de los componentes celulares.
Los cotiledones blanqueados se muelen con agua caliente a 70C (4 veces
el peso de los cotiledones hmedos) en un molino triturador coloidal.
Reduciendo la adicin de agua se incrementa la riqueza de la leche
de soya la cual contiene ms slidos y protenas en el producto.
Esta operacin se llevar a cabo en un molino coloidal tambin
llamado molino de discos, el cual est provisto de una superficie
estacionaria y una rotatoria con una separacin de 50 a 150 um moviendo
el equipo horizontalmente, este molino es adecuado para manipular
fluidos poco viscosos permitiendo una descarga ms fcil de1 producto y
una mejor limpieza.
6. Filtrado de la Leche de Soya.
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La leche de soya puede ser extrada del suero de soya removiendo
los materiales insolubles que son conocidos como residuos de soya o
okara. El okara resultante deber contener una humedad de 80 %
menos.
En esta operacin unitaria se utilizar un Filtro Prensa cuyo
elemento bsico es una placa vertical que soporta al medio de
filtracin, este medio acta como junta, previniendo las prdidas
entre placas y marcos. Despus de la filtracin se realiza el lavado de la
torta, sustituyendo el flujo de alimentacin por liquido de lavado.
7. Coccin de la Leche de Soya.
Despus de los procesos de extraccin y filtrado, la leche de soya es
hervida a 50C en una marmita metlica enchaquetada con agitacin
durante 10 min. El propsito de la cocina es inactivar ms aun a los
inhibidores de tripsina, as como a algunas enzimas proteolticas y para
destruir microorganismos y mejorar el sabor de la leche de soya. Durante
este paso se agregan los siguientes ingredientes:
Jarabe de Maz. Incrementa el contenido de slidos y mejora
la suavidad del producto terminado.
Azcar. Se usa como edulcorante.
Aceite de Coco y Grasa Butrica. Contribuyen a la suavidad,
cremosidad, blancura, sabor y caloras en la leche de soya.
Sal. Tiende a mejorar el sabor.
Lecitina. Sirve como estabilizante y emulsificante para mejorar las
propiedades fsicas y sensoriales.
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8. Homogeneizacin de la leche de soya.
La homogeneizacin es un proceso en el cual ocurre una ruptura y
disminucin dramtica en el tamao de los glbulos y dems
materiales insolubles residuales en partculas muy finas y uniformes
forzndolas bajo altas presiones a pasar a travs de orificios muy
pequeos. Sin la homogeneizacin, los glbulos de grasa tienden a
aglutinarse y a subir gradualmente a la parte superior del contenedor
para almacenamiento mientras que las partculas insolubles restantes
tienden a sedimentarse en e1 fondo. La homogeneizacin da a la leche
de soya una apariencia ms suave, cremosa y blanca. Tambin mejora la
uniformidad del producto cuando los ingredientes de la formulacin se
le agregan a la leche de soya.
Para este propsito se usa de un homogeneizador a presin, provisto
de una vlvula que proporciona una abertura ajustable del orden de
varias milsimas de centmetro, lo que provoca que las gotas de la
fase interna se cizallen unas con otras deformndose y rompindose,
produciendo as una mayor ruptura de las gotas inestables de la
fase interna. La presin generada en este tipo de equipo es de 10000 a
70000 kPa; provocando una velocidad del fluido de 8400 m/s.
9. Pasteurizacin
La leche homogeneizada pasa al proceso de pasteurizacin, el cual
consiste en calentar la leche a 98C por 15 minutos, por medio de vapory hacer un choque trmico enfriando con agua helada a 3C.
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10. Envasado y Almacenamiento.
Inmediatamente se envasa en bolsa de plstico con contenido de 1
L u otro envase; y se mantienen almacenadas en un cuarto con
temperatura de 3C. Con este mtodo la vida de anaquel del producto es
aproximadamente de 7 - 10 das.
11. Limpieza y desinfeccin de la planta.
Debido a que durante el proceso se quedan restos de materia en los
equipos es necesario realizar la limpieza y desinfeccin de la
maquinaria, aparatos, instalaciones y salas de trabajo para conservar la
calidad higinica del producto. La limpieza y desinfeccin se realiza al
final de la jornada de trabajo.
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Figura 5. Flujograma del proceso de elaboracin
Fuente: Abrego I, et al. (1997).
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VII. CONCLUSIONES.
La soya posee factores antinutricionales que provocan la reduccinde digestibilidad de la protena y de la disponibilidad de losaminocidos, vitaminas y minerales, por lo tanto afectan la calidadde esta leguminosa; que deben eliminarse con un tratamientotrmico como la pasteurizacin, ultra pasteurizacin, esterilizacinu otros, para ello, es necesario optimizar las condiciones de tiempo
- temperatura para eliminar dichos factores y conservar al mximoel valor nutricional, funcional y comercial.
En el proceso de elaboracin de leche de soya se utilizan aditivos einsumos complementarios para mejorar el aspecto sensorial, entreellos se encuentran los estabilizadores para mejorar el aspecto ytextura; y edulcorantes para quitar cierto sabor amargo quealgunas veces se presenta en la leche de soya.
Asimismo, es necesario poner mucha atencin en las siguientesoperaciones durante el proceso de elaboracin de leche de soya.
La limpieza; es importante tener en cuenta verificacin deeliminacin correcta de peligros fsicos, y materialesextraos que puedan afectan la calidad del producto.
En la pasteurizacin, controlar tiempo y temperatura que
sean adecuadas, ya que, un calentamiento excesivo que traeconsigo cambios muy dainos en la protena, que se reflejanen una reduccin de la relacin de eficiencia protenica.
En el envasado, el llenado y sellado del producto (leche desoya) debe ser completamente asptico de acuerdo a los
parmetros de temperatura, tiempo y velocidaddeterminadas, evitando as la contaminacin del producto.
VIII. BIBLIOGRAFIA
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IX. ANEXOS
ANEXO 1: Proceso de obtencin de leche de soya
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Fuente: Tetra PaK.
ANEXO 2:Maquinaria necesaria para la obtencin de la leche de soja
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Fuente: Tetra Pak
Anexo 3: Proceso tcnico de produccin y empaquetamiento de leche de soja.
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Fuente: Tetra Pak
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