301105 lectura leccion_evaluativa_u2

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD
ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIA E INGENIERIA
301105_LECTURA Lección Evaluativa U2
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERÍA
PROGRAMA TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS
CURSO 301105_ TECNOLOGÍA DE LACTEOS
MARGARITA GOMEZ DE ILLERA
(Director Nacional)
BOGOTA Julio _2013

UNIDAD II
TECNOLOGIA DE LOS PRODUCTOS LACTEOS:
Leche cruda – leche evaporada – leche fermentada
Introducción
En esta unidad se tratan los siguientes aspectos: Los principios tecnológicos del
procesamiento de la leche para consumo directo y los principios tecnológicos de
los productos obtenidos a partir de la leche como: leches concentradas, leches en
polvo y leches fermentadas.
El propósito de esta unidad, es que el estudiante conozca y se apropie de los
principios tecnológicos que intervienen en los diferentes tratamientos de la leche
para consumo directo y para la obtención de los productos derivados de ella. Así
mismo que comprenda la necesidad de un buen control de todos los parámetros
involucrados en los diferentes procesos que apunten a la obtención de un
producto con buena calidad higiénica, técnica y nutricional.
Justificación
La transformación de la leche para la obtención de productos como las leches
concentradas, las leches evaporadas, leche en polvo y leches fermentadas,
requieren del estudio de los principios científicos y tecnológicos que permitan
conocer y comprender los cambios físicos, químicos y bioquímicos, que ocurren
en cada una de las etapas de los diferentes procesos para obtener un productos
con la calidad requerida tanto técnica como microbiológica y nutricional. Por otra
parte la comprensión de estos principios le permitirá a los estudiantes adquirir las
conocimientos necesarios para estandarizar procesos y para desarrollar nuevos
productos o mejorar los existentes.
Objetivo General
Conocer, comprender y aplicar las diferentes operaciones que se realizan para la
obtención de la leche para consumo directo y para su procesamiento industrial
que conlleve a la obtención de productos con la calidad técnica, higiénica y
nutricional requerida para que un producto sea apto para el consumo humano.

Objetivos específicos
1. Conocer y comprender en que consiste la operación de enfriamiento de la
leche y el equipo utilizado para dicha operación.
2. Conocer y comprender los parámetros que se deben tener en cuenta para
el almacenamiento de la leche.
3. Conocer y comprender en qué consiste la operación de higienización de la
leche
4. Conocer y comprender en qué consiste la operación del descremado y cuál
es su función.
5. Conocer y comprender cuales son los diferentes tipos de tratamiento
térmicos que se puede realizar en la leche, identificando sus ventajas y
desventajas.
6. Aplicar las diferentes etapas del proceso de la leche para su
industrialización
7. Comprender y aplicar los procesos tecnológicos para la obtención de:
leches concentradas, leche en polvo, leches fermentadas. Identificar y
analizar los diferentes defectos que se presentan en cada uno de los
productos obtenidos a partir de la leche, determine las causas y la forma de
corregirlas o evitarlas
8. Comprender y aplicar los cálculos matemáticos que se requieren en cada
uno de los procesos para la estandarización de los diferentes productos
9. Aplicar los principios sobre de balance de materia y energía como
herramienta importante para el cálculo del rendimiento y costos de los
diferentes procesos tecnológicos.
10.Conocer y aplicar lo relacionado con el control de calidad para cada uno de
los productos obtenidos de acuerdo a las características técnicas,
nutricionales y microbiológicas específicas para cada producto según las
normas establecidas.

CONTENIDO
Capítulo 1. Tratamiento de la leche para consumo directo
Lección 16. Enfriamiento
Lección 17. Almacenamiento
Lección 18. Higienización
Lección 19. Descremado
Lección 20.Pasterización
Capítulo 2. Leches concentradas y evaporadas
Lección 21. Descripción general
Lección 22. Proceso de elaboración de la leche evaporada
Lección 23.Defectos en la leche evaporada.
Lección 24. Leche condensada azucarada
Lección 25. Leche en polvo.
Práctica 2: Elaboración de: arequipe, manjar blanco o panelitas
Capítulo 3. Leches fermentadas
Lección 26. Generalidades y valor nutritivo
Lección 27. Características de las bacterias lácticas
Lección 28. Tipos de cultivos
Lección 29. Clasificación de los productos fermentados
Lección 30. El yogurt.

AUTOEVALUACION INICIAL
Apreciado estudiante:
Es importante que trate de contestar las siguientes preguntas, para que usted
mismo analice que tanto sabe del tema y que tanto necesita y debe saber.
A. Tratamiento de la leche para consumo directo
1. ¿Cuáles son los tratamientos básicos que se realizan en la industrialización
de la leche para consumo directo?
2. ¿En qué consisten las operaciones de enfriamiento, almacenamiento,
higienización y descremado y cuál es la función de cada una?
3. Cuáles son las operaciones que involucra la higienización?. Describa cada
una de ellas.
4. ¿Cuál es la diferencia entre pasterización baja, alta y ultra pasterización?
Tenga en cuenta las siguientes variables: temperatura, tiempo y calidad
técnica, física y microbiológica de la leche.
B. Leche concentrada o evaporada
5. ¿Qué entiende usted por leche concentrada o evaporada?
6. Realice un diagrama de flujo para el proceso de elaboración de una leche
evaporada y describa brevemente cada una de las etapas, indicando los
diferentes parámetros o puntos críticos de control.
7. ¿En qué consiste el proceso de estandarización de la leche para la
obtención de sus productos?
8. Qué entiende por leche condensada azucarada?
9. Realice un diagrama de flujo para el proceso de elaboración de la leche
condensada azucarada y describa cada una de las etapas del proceso.
10.Describa los diferentes defectos que se pueden presentar en la leche
condensada azucarada, identificando las causas y la forma de prevenirlos.
C. Leche en polvo
11.¿Qué entiende usted por leche en polvo?
12.¿Cuáles son los métodos de desecación de la leche en polvo?
13.Elabore un diagrama de flujo para la elaboración de la leche en polvo
señalando los puntos críticos de control y describa cada una de las etapas
del proceso.
14.Describa los diferentes defectos que se pueden presentar en la leche en
polvo, identificando las causas y la forma de prevenirlos.

D. Leches fermentadas
15.¿Qué entiende por leche fermentada?
16.¿Cuántos tipos de leches fermentadas conoce?
17.¿Cuáles las características físicas, químicas y nutricionales de las leches
fermentadas?
18.¿Cómo se elabora el yogurt?
19.¿Qué defectos se pueden presentar en este tipo de productos?

CAPÍTULO 1. TRATAMIENTOS DE LA LECHE PARA CONSUMO DIRECTO
La leche una vez recibida en la planta es sometida a una serie de tratamientos
físicos que son realizados en las secciones de recepción y de proceso y su
tratamiento depende del producto a elaborar. Este capítulo trata sobre los
diferentes tratamientos básicos que debe tener la leche cruda para hacerla apta
para el consumo humano-
Los tratamientos básicos son:
Lección 16. Enfriamiento
Lección 17. Higienización
Lección 18. Descremado
Lección 19. Homogenización
Lección 20. Tratamiento térmico (pasterización, refrigeración)
LECCION 16. Enfriamiento
La leche que no vaya a ser procesada en un corto tiempo después de recibirse en
la planta, debe ser enfriada a unas temperaturas entre 4 y 5o
C para almacenarla
hasta que inicie su procesamiento. Sin embargo si la leche va a ser utilizada par
la producción de quesos se debe mantener a una temperatura de 10 o
C, ya que
temperaturas más bajas afectan las propiedades del Caseinato de Calcio,
componente básico para la producción de queso.
El enfriamiento de la leche se efectúa en un Intercambiador de calor de placas,
que consiste en un equipo provisto de placas en acero inoxidable colocadas
paralelamente unas de otras y separadas por empaques de goma, su disposición
en forma alterna permite que circule dos corrientes de flujo: el de la leche y el de
agua helada, que se encuentra a una temperatura entre 2 y 2.5 o
C, encargándose
de absorber el calor de la leche y enfriarla. A las temperaturas óptimas para su
almacenamiento. (4 a 5 o
C).
El intercambiador de calor también se utiliza para el tratamiento térmico de la
leche específicamente para la pasterización alta, por lo que se tratará con más
detenimiento en el numeral relacionado con la pasterización.
LECCION 17. Almacenamiento
una vez fría la leche se transporta a tanques de almacenamiento de donde se
enviarán a las diferentes secciones de proceso, normalmente la capacidad de los
tanques de almacenamiento de la leche se determina con base a la capacidad de
producción de la planta es decir a la capacidad que tiene la planta de producir un

volumen determinado de productos. La capacidad adecuada del tanque de
almacenamiento será la diferencia entre el volumen de la leche que se recibe en
determinado período y el volumen de la leche que se industrializa, lo cual dará la
capacidad del tanque de almacenamiento de le leche que no se industrializará en
ese mismo período, sin embargo es importante dar un margen mayor en la
capacidad de los tanques para situaciones imprevistas.
Los tanques de almacenamiento deben cumplir con las siguientes
especificaciones: el material de construcción debe ser en acero inoxidable,
provistos de un sistema cerrado, puede estar en posición horizontal o vertical,
debe poseer un agitador tipo sanitario, tablero de control con indicadores de
medición de volumen y temperatura. Deben estar diseñados con las condiciones
necesarias para almacenar la leche a temperaturas entre 4 y 5 o
C por un período
mínimo de 20 horas en climas fríos o templados pero en climas cálidos se les
debe instalar un material aislante. Su ubicación puede ser en la sección de
recepción o de proceso, en el último caso debe estar cerca de los clarificadores e
intercambiadores de calor.
LECCION 18. Higienización
Debido a que la leche cruda generalmente contiene macro y micro partículas o
cuerpos extraños que pueden haberse originado durante las operaciones antes y
después del ordeño, según las condiciones sanitarias con que se has realizado,
Es necesario entonces realizar las operaciones de filtración y centrifugación en la
etapa de recepción de la leche con el fin de eliminar toda impureza que traiga
antes de someterla a las otras operaciones para su industrialización. La operación
de centrifugación se realiza en unos equipos llamados clarificadores.
 Filtración
Esta operación consiste en pasar la leche por unos filtros de tela sintética o
algodón, en el momento de traspasar la leche que viene de su centro de acopio
(granja) al tanque de balanza donde se realiza la eliminación inicial de las
macropartículas o elementos extraños que trae la leche cruda. Normalmente se
realiza un segundo filtrado al precalentar la leche en el intercambiador de calor
que generalmente está provisto de filtros a presión.
 Clarificación o centrifugación
Esta operación consiste en llevar la leche a una clarificadora que funcionan por
centrifugación separando en la superficie de la pared interna del aparato todos
los contaminantes que quedan después de haberla sometido a la filtración el
diseño de este máquina es semejante al de una descremadora, con algunas
diferencias según sea el tratamiento de la leche a realizar.

 Bactofugación
Es la operación mediante la cual la leche se somete a un equipo de
bactofugación para separar además de las partículas contaminantes de la
leche , cierto tipo de bacterias esporuladas como los bacilos y los Clostridium,
que producen efectos nocivos en la producción de algunos quesos como el
Gruyére y Emmenthal. Mediante esta operación se logra eliminar alrededor del
90% de las bacterias mencionadas con un pérdida máxima del 1.5% de leche.
Una mayor eficacia en el proceso se logra reduciendo la viscosidad de la leche
mediante el calor sometiéndola a unas temperaturas entre el 60 y 65 o
C.
 Homogenización
Esta operación se aplica a la leche con el fin de reducir el tamaño de los
glóbulos grasos de la leche o la crema y evitar la aparición de la grasa en la
superficie al separarse la fase hídrica de la materia grasa.
El procedimiento consiste en someter la leche a unas presiones entre 250 a
350 kilogramos por centímetro cuadrado cuando se conduce a través de un
tubo cerrado por el orificio externo o salida de la leche con un tapón cónico de
acero, donde choca con gran fuerza lográndose el rompimiento de los glóbulos
grasos de la leche hasta obtener un tamaño entre 1 a 2 micras. La salida de la
leche por la abertura del tapón produciéndose una reducción rápida de la
presión de la leche ocasionando el estallido del glóbulo graso.
La operación de homogenización se puede realizar antes o después de la
pasterización y es importante analizar la ventaja de uno y otro proceso desde
el punto de vista microbiológico.
Cuando la pasterización se realiza antes, de la homogenización, en un leche
contaminada por bacterias entre las cuales se encuentran los Staphylococcus,
que se agrupan en forma de racimos, o las Sarcinas que se agrupan en
paquetes, al recibir la leche el tratamiento de pasterización se eliminan las
bacterias de la superficie y sobreviven las del centro, entonces cuando se
aplica la homogenización se rompen los racimos o paquetes produciéndose un
conteo mayor de células bacterianas.
Cuando se realiza primero la homogenización y después la pasterización, las
agrupaciones de bacterias mencionadas, se separan y se convierten en cocos
aislados, los cuales se destruyen más fácilmente por acción del calor. La
temperatura de homogenización aconsejable es de 65 a 70 o
C; sin embargo un
efecto desfavorable en este procedimiento es que se aumenta la superficie de
materia grasa ( al reducirse el tamaño del glóbulo graso) lo que disminuye la
acción de los agentes químicos emulsificantes y protectores del glóbulo graso,
la lecitina y las proteínas de la membrana del glóbulo y con ello los triglicéridos

quedan expuestos a la acción de la lipasa, ocasionando el efecto de rancidez
de la crema, efecto que se puede obviar si se somete la crema a una
pasterización alta, cuya temperatura sea de 90 o
C por 15 a 20 segundos, con
el fin de inactivar o destruir la enzima.
LECCION 19. Descremado
Esta operación tiene como objetivo separar parcialmente o totalmente el contenido
de materia grasa de la leche. Para este se utiliza una descremadora que opera por
centrifugación. Y su diseño es parecido a la clarificadora. Para lograr un
descremado óptimo se debe someter la leche a una temperatura entre 30 y 35 o
C.
El descremado total de la leche se utiliza para obtener una crema con un alto
contenido de materia grasa (aproximado a 40%) la cual se utiliza en la elaboración
de la mantequilla. El descremado parcial es utilizado para reducir el contenido
graso de la leche que se necesita en la elaboración de quesos, o productos tipo
light y dicha proporción dependerá del tipo de queso o producto a obtener.
La leche descremada tiene una variedad de usos entre los cuales se encuentra la
producción de quesos de diferente contenido graso, la producción de leche en
polvo descremada o para la producción de caseína,
 Tratamiento Térmico
Cualesquiera que sea el tipo de leche de productos o subproductos a obtener se
requiere someter la leche a un tratamiento térmico previo. Este tratamiento tiene
varios objetivos a saber:
Destruir todos los agentes patógenos causantes de enfermedades al hombre
tales como bacterias, Rickettsias, virus, protozoarios
Reducir los microorganismos saprofitos que son los que generalmente afectan la
calidad de la leche y sus productos.
Aumentar el período de conservación de la leche y sus productos.
El nombre de pasterización se debe al químico francés Louis Pasteur quien a
finales del siglo XXI descubrió a través de sus investigaciones la manera de
eliminar las levaduras indeseables en la fermentación del vino y de la cerveza,
mediante la aplicación de calor a una temperatura aproximada de 65 por 30
minutos logrando así que las levaduras fundamentales para la elaboración de
estos productos pudieran crecer. A fines del mismo siglo el procedimiento
realizado por Pasteur se aplicó a la leche obteniéndose los resultados favorables
con respecto a la conservación de la calidad microbiológica de la leche, sin alterar
su calidad organoléptica. Hoy en día se realiza este tratamiento en la elaboración

de muchos productos que pertenecen a otros grupos de alimentos, como frutas,
hortalizas entre otros.
La pasterización es entonces un tratamiento térmico por debajo del punto de
ebullición del agua y en un tiempo mínimo que permita las destrucción total de los
microorganismos patógenos, se han realizados diferentes ensayos para
determinar las diferentes combinaciones de tiempo y temperatura a los cuales se
destruyen las bacterias patógenas que pueden crecer en el medio de la leche,
obteniéndose los resultados que aparecen en la tabla 3. El equipo más utilizado
hoy en día para la pasterización de la leche es el intercambiador de calor de
placas, más adelante se dará una breve descripción de este equipo.
Tabla 4. Tiempo (en segundos) de muerte térmica de algunas bacterias
patógenas
BACTERIAS 60
o
C. 65
o
C. 70
o
C. 75
o
C. 80
o
C.
Mycobacterium
(tuberculosis)
17 –32 seg 10 –17 seg 5-8 seg 2-3 seg
Brucella
Melitensis (fiebre
malta)
175–210seg 32-55 22-29 10-12 2-4
Corynebacterium
(difteria)
28-35 9-10 3 2 2
Salmonella
typhosa (fiebre
tifoidea)
76-82 17-19 6-7 2-3 2
Streptococcus
pyogenes
(intoxicación
alimentaria)
1080-1330 58-63 12-15 5-7 3-4
Escherichia Coli 125 18 - 4 2
Fuente: Francis Keating Patrick. Introducción a la Lactología. 2000
Se distinguen tres métodos de pasterización: la pasterización lenta o baja, la
pasterización alta y rápida y la ultra pasterización.
LECCION 20. Pasterización.
 Pasterización lenta o baja.
Mediante este tratamiento la leche se somete a temperaturas entre 63 a 65o
C por
un tiempo de 30 minutos para luego someterla e enfriamiento. Este tratamiento por
se suave no produce mayores modificaciones en las características de aroma,
color y sabor de la leche y la separación de la crema es más ràpida. Desde el
punto de vista bacteriológico es un método eficaz para eliminar las bacterias
patógenas siempre y cuando no se trabaje grandes volúmenes y se evite la
formación de espuma, para que no se contamine la leche por bacterias
termorresistentes. Se aconseja este tratamiento para cantidades de leche hasta

de dos mil litros, y con leches con escasa carga bacteriana. Para cantidades
mayores se aconseja el método de pasterización alta o rápida.
El equipo utilizado puede ser el de una tina quesera provista de doble pared por
donde se hace circular agua fría y agua caliente, por supuesto la operación de
transferencia de calor es bastante lenta pues además de los 30 minutos debe
tenerse en cuenta el tiempo que se necesita para ajustar la temperatura requerida
para el calentamiento y luego para el enfriar la leche.
 Pasterización rápida o alta
Consiste en someter la leche a una temperatura de 72 o
C, durante 15 segundos.
Es el tratamiento más utilizado actualmente. Esta pasterización se realiza en un
pasterizador propiamente dicho o intercambiador de calor de placas. (Figura 9).
El intercambiador de calor de placas consiste en un equipo de placas
rectangulares y de superficie ondulada que se unen en forma vertical y en posición
paralela, mediante empaques de goma localizados en la periferia de las placas.
Entre los espacios de las placas circula en forma alterna la leche y el agua caliente
o fría, siendo el flujo de la leche continuo lo cual es una ventaja en tiempo y sobre
la calidad de la leche teniendo en cuenta que una de las características del equipo
es que es un sistema cerrado.
El cuerpo del intercambiador está divido en dos secciones una anterior (adelante)
o de calentamiento y otra posterior (atrás) o de enfriamiento. La primera sección
(anterior) está provista de dos áreas, la de recuperación y la de pasterización. En
la sección de recuperación fluye la leche fría, encontrándose con la leche que ha
sido pasterizada (área de pasterización a temperaturas de 72 - 73 o
C por 15 a 20
segundos) y que fluye en sentido contrario. Es en esta sección donde ocurre el
intercambio de calor: la leche caliente cede calor a la leche fría, enfriándose y la
leche fría absorbe calor y se calienta, ocurriendo el precalentamiento.
La leche que sale de la sección de recuperación, pasa a la sección de
enfriamiento (posterior), que también está provista de dos áreas: una por la que
circula agua fría y que enfriará la leche que entra precalentada y la otra por la
que circula el agua helada y enfría aún más la leche hasta una temperatura de 4
o
C para pasar enseguida al tanque de almacenamiento.
En resumen la leche realiza el siguiente recorrido: precalentamiento (en la zona de
recuperación), pasterización (72 - 73 o
C por 15 –20 segundos); enfriamiento con
leche fría en la zona de recuperación, y con agua fría y finalmente con agua
helada, en la zona de enfriamiento.

Ventajas de este tratamiento con respecto a la pasterización baja:
 Flujo de la leche continuo, permitiendo manejar grandes cantidades en una
misma jornada de trabajo.
 Mayor ahorro de energía. Recuperándose hasta un 80% de calor
 Mayor rapidez (de 2 a 3 minutos)
 Ocupa menos espacio
 Menor riesgo de contaminación de la leche
 Mayor garantía de higiene ( más facilidad de limpieza)
 Ultra pasterización
Consiste en someter la leche a temperaturas entre 110 - 115 o
C por un tiempo
no mayor de 4 segundos. Para luego envasarla en empaques de cartón o
Tetrapak. Mediante este método la leche tiene un mayor período de
conservación sin aplicar ningún sistema de refrigeración ni en el transporte ni
en los almacenes o tiendas. Por lo tanto la leche podrá ser transportada y
distribuida a lugares lejanos sin sufrir deterioro alguno, así mismo ubicarla en
los anaqueles de los supermercados y tiendas a temperatura ambiente siempre
que se tengan en cuenta las condiciones requeridas para su transporte,
distribución y almacenamiento.
El proceso que implica la obtención de una leche ultra pasterizada es el de
inyectar directamente sobre la leche pasterizada una corriente de vapor
purificado, con lo que se logra la elevación de la temperatura deseada para
pasar a una cámara de vacío donde ocurre las expansión del líquido y como
consecuencia la separación de vapor, el cual es absorbido por la corriente del
agua que se utiliza para generar el vacío de la cámara.
 Pasterización de la leche para la fabricación de quesos
Para la elaboración de quesos se debe pasterizar la leche a temperatura de 70 o
C
durante 15 a 20 segundos, el tratamiento rápido o a 65 o
C por 30 minutos en el
tratamiento lento. Un tratamiento térmico a temperaturas más elevadas produce la
precipitación del calcio como trifosfato de calcio que es una sal insoluble. Este
fenómeno descompensa el calcio iónico frente al calcio coloidal ocurriendo una
coagulación defectuosa. Esta pérdida se puede recuperar con la adición de
cloruro de calcio en un proporción entre 10 a 30 gr. Por 100 litros de leche.
 Pasterización de la leche para elaborar mantequilla
La leche que se va a utilizar para obtener mantequilla debe someterse a un
tratamiento de 95 o
C, durante 15 – 20 segundos y luego enfriarse a 60 a 65 o
C,
para proceder a descremado. La crema por separado se debe pasterizar a 95 o
C
por 15 a 20 segundos para inactivar la enzima lipasa, causante de la rancidez de

la mantequilla. Luego se somete a enfriamiento hasta una temperatura de 21 o
C o
a 7 – 8 o
C (según índice de yodo de la grasa butírica)
 Pasterización para la leche en polvo
El tiempo y la temperatura de pasterización dependerán del tipo de leche a
obtener. Para la leche descremada se debe precalentarse a 88 o
C por 3 minutos y
para leche con materia grasa a 90 o
C por 20 minutos con este precalentamiento
se garantiza la destrucción de la lipasa y por supuesto un menor riesgo de
contaminación b3.acteriana. Una vez sometida a cualquiera de los tratamientos
térmicos señalados se concentra la leche y luego se somete a secado a unas
temperaturas entre 250 - 300 o
C
Refrigeración y congelación
 Refrigeración
La finalidad de la refrigeración es enfriar la leche a una determinada temperatura
que modifique la velocidad de algún proceso, por ejemplo para retardar la
alteración, para provocar la cristalización de la materia grasa o para favorecer el
desnatado espontáneo de la leche. Al principio de este capítulo se trató el
enfriamiento de la leche con el fin de retardar la alteración o conservar la calidad
microbiológica de la leche con el fin de almacenarla en condiciones óptimas para
ser procesada.
Para la refrigeración de grandes cantidades de leche, se utiliza específicamente el
intercambiador de calor de placas que se utiliza también para la pasterización y
cuyo funcionamiento se basa en los mismos principios, pero en la refrigeración la
transmisión de calor es más lenta debido a que la viscosidad de un líquido, en
este caso la leche aumenta al bajar la temperatura y como consecuencia se
reduce el número de Reynolds (Re).
El cambio de la viscosidad de la leche, ocasiona algunos problemas
especialmente en la nata con un contenido alto de grasa porque causa la
agregación de los glóbulos grasos aumentando aún más la viscosidad de la nata
de la leche, lo cual, tendría un efecto negativo sobre el producto. También al
aumentar la viscosidad de la leche, se produce una mayor resistencia del líquido a
fluir en un intercambiador de placas por lo que se requiere utilizar otro tipo de
intercambiador de calor. Sin embargo en la industrialización de la leche, se retira
parte de la materia grasa (descremado) antes de someterla a refrigeración, para
resolver el problema anteriormente mencionado.
La refrigeración de productos envasados se prolonga por más tiempo
especialmente con los productos de mayor viscosidad, para los cuales se utiliza
normalmente la circulación de aire frío.

 Congelación
El punto de congelación de la leche es a –0.540
C, siempre y cuando no ocurra un
sobre enfriamiento. Lógicamente la leche concentrada tendrá un punto de
congelación más bajo.
 Control en el tratamiento térmico
Es importante resaltar que en todo tratamiento térmico, el control de dos variables
la temperatura y el tiempo, es clave, porque de ello depende la eliminación de las
bacterias patógenas que pueden deteriorar la leche y hacerla no apta para el
consumo humano, pero también este control debe ser adecuado para que las
características organolépticas y la composición de la leche no sufran cambios
desfavorables para el producto. Por lo tanto se debe tener en cuenta que este
control debe realizarse durante todo el proceso de producción teniendo en cuenta
los puntos críticos de los cuales dependerá las características del producto final,
pero también el producto terminado deberá tener un control adecuado para que
durante su almacenamiento y distribución no sufra ningún deterioro.
Los principales riesgos que se deben controlar en todo proceso térmico son:
La intensidad del calentamiento que en el caso de un intercambiador de calor es
el vapor caliente que circula por una de las placas el que calienta la leche, que
luego es desviada, por medio de una válvula de desviación de flujo, al tanque de
alimentación cuando la temperatura de pasterización desciende por debajo de un
valor límite. El riesgo de que el tiempo de calentamiento sea demasiado corto es
poco ya que los volúmenes de leche que circulan por el intercambiador de calor
son fijos y es poco probable, que la bomba que impulsa la leche cambie de
repente de velocidad. Sin embargo es posible que se incremente la formación de
depósitos en el equipo y esto reduzca la temperatura de calentamiento.
La recontaminación de la leche, que puede producirse cuando la leche cruda o
la leche calentada a temperaturas menores que la de la pasterización, se mezcla
con la leche tratada en las condiciones adecuadas debido a fugas en el
intercambiador o por error en conexiones. También se puede producir la
recontaminación cuando la leche fluye por un conducto o una máquina que no ha
tenido el debido tratamiento de limpieza. Esta recontaminación debe evitarse
realizando un buen tratamiento higiénico, sanitario, teniendo en cuenta que el
equipo pasterizador va directamente al equipo de envase aséptico.
Las bacterias pueden crecer en el equipo de calentamiento, es el caso de un
pasterizador discontinuo. En el caso de los tanques de regulación, por donde pasa
la leche a temperaturas bastante altas pueden crecer bacterias como el Bacillus
stearothermophilus (temperatura óptima de crecimiento 65 –75o
C) y el B.
Coagulus (máximo 55 a 60 o
C). Dichas bacterias regularmente son muy pocas en
la leche cruda pero la contaminación solo se percibe después de muchas horas.

Es obvio que unas buenas operaciones de limpieza y desinfección del equipo evita
esta clase de problemas.
En el caso de que un pasterizador lleva funcionando varias horas sin ser sometido
a limpieza, especialmente en la sección de regeneración, en donde la leche se
enfría, puede contener bacterias que sobreviven al tratamiento de pasterización y
producir colonias en la superficie metálica de las placas o tubos en donde se ha
formado un depósito de componentes de la leche. Esta capa de bacterias toman el
nombre de “biofilm” cuyas colonias de bacterias, pueden crecer muy rápidamente
produciendo un alto recuento microbiano de la leche pasterizada que en la
mayoría de los casos se trata del Streptococcus thermophilus (temperatura óptima
de crecimiento de 53o
C). En todo caso la limpieza adecuada y periódica del
intercambiador evitará este problema.
En resumen un buen control de temperatura, tiempo y unas buenas prácticas de
limpieza y desinfección de equipos evitará de todas maneras la contaminación por
bacterias de la leche y por ende obtener un producto de excelente calidad.

LECTURA COMPLEMENTARIA
REVISTA DE PEDIATRÍA. Leche ultra pasteurizada en empaques de
cartón laminados con foil de aluminio. 27 de julio de 2009, Extraído de,
http://www.encolombia.com/pediatria34499-leche.htm
Uno de los parámetros de calidad de un producto ultra pasteurizado es el
empaque; en este caso el empaque juega un papel muy importante, ya que si no
brinda una hermeticidad total y una buena barrera a la permeabilidad del oxígeno
y de la luz, el esfuerzo realizado en las etapas anteriores puede perderse por
completo.
Actualmente en el mercado existen varios tipos de empaques para leches UHT,
pero desafortunadamente no todos garantizan los parámetros de calidad que se
exige en un producto de este tipo, afectando en gran medida la calidad nutricional
de la leche.
En el caso de los nutrientes como las vitaminas liposolubles de la leche (Ej.
Vitamina A), los altos valores de permeabilidad de oxígeno y de transmisibilidad de
luz a través de algunos materiales de empaque, producen grandes pérdidas en los
contenidos iniciales de dichas vitaminas, disminuyendo así la disponibilidad de
estos nutrientes en la leche. La consecuencia directa sobre la leche, de la
permeabilidad del oxígeno y de la transmisibilidad de luz, es que el contenido de
oxígeno disuelto en la leche se aumenta, generando reacciones de oxidación del
material graso catalizadas por la luz y en consecuencia pérdida de la vitamina A.
Estudios realizados han demostrado que la permeabilidad del oxígeno y la
transmisibilidad de luz a través del material de empaque efectivamente influyen en
gran medida en la calidad nutricional de los productos durante su almacenamiento.
Es así como se encuentran grandes diferencias entre materiales de empaque,
especialmente entre el cartón laminado y la bolsa plástica, envases utilizados para
leche UHT. En la tabla No. 1, se presentan los valores de barrera al oxígeno y a
la luz de cada materia.

TABLA 1. Valores de barrera al oxígeno y a la luz de los materiales de empaque de la
leche UHT
Material de empaque Permeabilidad al oxigeno
valor promedio
% Transmisibilidad de la luz
a 400/500nm
Caja de cartón con foil de
aluminio
0.1 0.2/0.1
Bolsa plástica con barrera de
PEBD
2.210 0.2/0.1
Análisis realizados por la Universidad de los Andes. Julio 99.
Mediante este análisis se encuentran diferencias muy significativas entre tipos de
empaques, ya que la permeabilidad del empaque con barrera de PEBD
(Polietileno de baja densidad) es 2210 veces mayor que la permeabilidad del
empaque con barrera de foil de aluminio.
TABLA 2. Pérdidas generadas por efectos de la reacción de fotooxidación, en
la vitamina A, según tipo de material de envase
Tipo de material
de envase
Vitamina A
inicial ui/l
Vitamina A
15 días ui/l
% de pérdida
especto
a la vitamina inicial
Caja cartón barrera
Foil - Aluminio
5.571 4.653 17%
Bolsa plástica barrera
PEBD
1.625 389 76%
Como se puede observar es muy importante desde el punto de vista nutricional
que el empaque cumpla con su función protectora, garantizando la calidad total del
producto. Las barreras al oxígeno son muy importantes en un envase para leche
ultrapasteurizada larga vida, ya que es un indicador de la permeabilidad a olores y
sabores, sobre todo en el caso de este tipo de productos que se distribuyen a
temperatura ambiente, leche UHT, situación que permite que el producto sea
exhibido junto con otros productos como los detergentes, jabones, cárnicos,
hortalizas, entre otros que poseen compuestos aromáticos, que fácilmente se
solubilizan en el aire y por lo tanto pueden contaminar la leche UHT si el empaque
no suministra una adecuada barrera, contaminando el producto y generando
olores y sabores desagradables no deseados en una leche de alta calidad, como
lo debe ser la leche UHT.
ENVASADO ASÉPTICO
El envasado aséptico consiste en sistemas de llenado en condiciones estériles y
en equipos herméticos, dotados de mecanismos de esterilización del empaque
antes del llenado, mediante el uso de peróxido de hidrógeno, el cual es removido
posteriormente mediante una corriente de aire caliente, logrando así crear un
ambiente libre de bacterias en la sección de llenado.

La operación de llenado se desarrolla bajo estricta higiene y control de
desperdicios. En el caso de los envases de cartón laminado el llenado del envase
es total, sin dejar espacio para la introducción de aire que pueda contaminar
microbiológicamente el producto, ya que el empaque se sella por debajo del nivel
del líquido.
El peróxido de hidrógeno utilizado para la esterilización del empaque puede ser
retornado hasta 30 veces y cuando debe ser desechado, se diluye hasta lograr
concentraciones sin agresividad para el medio ambiente
CONCLUSIÓN
La leche ultra pasteurizada larga vida que cumple con las cuatro variables de
calidad (leche del mejor hato, procesamiento de esterilización, envasado aséptico
y un adecuado envase aséptico), es un producto que posee amplísimos beneficios
al consumidor, en términos de higiene y nutrición, especialmente en niños,
quienes se encuentran en estado de desarrollo y sus necesidades de nutrientes,
deben ser suplidas adecuadamente
Comparativamente ¿qué tipo de empaque utilizaría para garantizar la calidad de la
leche desde un punto de vista nutricional y de inocuidad?
¿Qué conclusiones puede sacar
usted de esta lectura?

CAPITULO 2. LECHES CONCENTRADAS O EVAPORADAS
Las leches concentradas también se denominan leches condensadas o
evaporadas, teniendo en cuenta que son leches que han sufrido una remoción
parcial del agua ocurriendo la concentración de los sólidos y por ende el aumento
de su período de conservación, bien sea durante su almacenamiento o
distribución. Para que estas leches se puedan conservar, deben ser sometidas a
tratamientos de esterilización o adicionarles azúcar. De acuerdo al método de
conservación se clasifican en dos tipos: concentradas esterilizadas y concentradas
azucaradas.
La proporción original de los sólidos de la leche es aproximadamente del 12%
pero en las leches concentradas esta proporción puede ser duplicada o triplicada
llegando a una cantidad de 24 – 36% de sólidos totales.
La leche se concentra mediante la evaporación del agua al vacío con el fin de
eliminar el agua a unas temperaturas entre 45 –50o
C, sin deteriorar la leche y
conservar sus características organolépticas.
El equipo utilizado para evaporar la leche es básicamente el evaporador y existen
diferentes tipos de evaporadores como los de efectos simples o múltiples con o sin
comprensión de vapor.
En este capítulo se tratan los siguientes temas:
 Lección 21. Descripción General
 Lección 22. Elaboración de la leche evaporada
 Lección 23. Defectos de la leche evaporada
 Lección 24. Leche condensada azucarada
 Lección 25. Leche en polvo
LECCION 21. Descripción de la leche concentrada o evaporada
“La leche evaporada es una leche homogenizada, concentrada y esterilizada. Es
un producto de larga conservación (durante varias meses incluso en climas
tropicales), es absolutamente segura para el consumidor y puede almacenarse sin
necesidad de refrigerarse.”1
.
El producto posee un color pardo, debido a las reacciones de Maillard y un sabor
característico a “cocido” .Debido al tratamiento de esterilización pierde hasta el
10% de la lisina y aproximadamente el 50% de las vitaminas del complejo B. Es un
1
WALSTRA. Ciencia y Tecnología de los productos lácteos. Editorial Acribia E/2001. pág., 429

producto bastante viscoso y su viscosidad es 20 veces mayor que la de la leche
llegando a tener una viscosidad de 40 mPa. Cuando la leche evaporada es
sometida a el proceso de esterilización UTH las pérdidas de sus nutrientes es
menor presentando un color más claro y un sabor más agradable que el del
“cocido”
Usos: Se utiliza en la mayoría de los climas tropicales como crema para adicionar
al café o diluída para tomar directamente. Cuando es azucarada se utiliza para
consumo directo como golosina o como ingrediente para la preparación de gran
variedad de postres.
LECCION 22. Proceso de elaboración de la leche evaporada
Descripción del proceso de elaboración de la leche evaporada
 Control de calidad de la leche
Para producir leches evaporadas, se requiere partir de leches de excelente
calidad. Una leche es de buena calidad cuando proviene de vacas sanas,
ordeñadas con las condiciones higiénicas apropiadas, libre de calostro y
compuesto químicos. La leche que se va a utilizar para procesar debe haber
sido sometida a enfriamiento previo.
La valoración de la calidad de la leche se inicia desde el andén o plataforma de
recepción y se complementa con análisis más específicos ya en el laboratorio
de la planta. Las pruebas que normalmente se realizan son las siguientes:
Pruebas para determinar las características sanitarias de la leche
principalmente con respecto a la mastitis infecciosa de la ubre, la cual puede
ser detectada en forma indirecta a partir de análisis colorimétrico utilizando la
resazurina o azul de bromotimol o en forma directa a partir del recuento de
colonias de bacterias a través del microscopio.
Pruebas para determinar las características higiénicas de los productos que se
utilizan en el manejo de la leche. Para estas pruebas se analiza la presencia de
residuos, el olor, color y sabor de la leche y finalmente se evalúa la presencia
de bacterias acidificantes por medio de la prueba del azul de metileno para
detectar la presencia de la enzima reductasa bacteriana.
Prueba para determinar la estabilidad de la leche al calor mediante la prueba
del alcohol (70.- 75%) que debe dar un resultado negativo. Otro método
consiste en someter la leche a un tratamiento térmico severo, para este la
leche se agrega a unos tubos capilares cuyos extremos son sellados al calor

de la llama y luego se sumergen en un baño de aceite mineral pesado que
está a una temperatura de 140o
C  1 o
C. Cada tres minutos se observa si la
leche ha sufrido coagulación. Ambas pruebas, tanto la del alcohol como la del
tratamiento térmico conducen a detectar un 90% de las leches inestables.
Figura 10. Diagrama de flujo para el proceso de elaboración de la leche entera evaporada esterilizada en
botella (izquierda) y UHT (derecha).
Fuente: WALSTRA. Ciencia de la leche y tecnología de productos lácteos. 2005
ESTANDARIZACIÓN
PRECALENTAMIENTO
30 S a 130O
C
CONCENTRACION
ENVASADO
ASÉPTICO
ENFRIAMIENTO
A 10O
C
HOMOGENIZACIÓN
45 MPa
ESTERILIZACIÓN
15 S a 140
O
C
ESTABILIZACIÓN
CON Na2 HPO4
ESTERILIZACIÓN
15 MIN A 120O
C
HOMOGENIZACIÓN
65
O
C – 22 S- 5 MPa
ENVASADO
ESTABILIZACIÓN
CON Na2 HPO4
ENFRIAMIENTO
A 10
O
C
PRUEBAS DE CALIDAD
RECEPCIÓN DE LA LECHE
ETIQUETADO Y
EMBALAJE

 Estandarización
Consiste en modificar la relación materia grasa / extracto seco magro de la
leches para obtener la cantidad deseada en el producto final (0.441 en la leche
evaporada normal). Es la primera operación que se debe realizar. Cuando la
estandarización es discontinua o por cochadas, entonces, la leche se desnata
o se le adiciona nata dependiendo del resultado de los análisis. Cuando se
hace por el método continuo o automático, se utiliza un aparato llamado
estandarizador, que esta provisto de dispositivos programados para realizar el
muestreo, el análisis y la corrección respectiva.
La estandarización automática o continua se realiza en dos etapas. En la
primera, se separa la nata de la leche en una centrífuga de discos y al mismo
tiempo, la fuerza centrífuga depura o clarifica la leche. A la salida de la
desnatadora, por un conducto va la nata y por otro la leche desnatada, pero
ambos componentes vuelven a mezclarse en las proporciones previamente
calculadas por un microprocesador que estandariza la proporción de la grasa
deseada.
El proceso de estandarización de la leche se inicia con la introducción de los datos
correspondientes a los contenidos de materia grasa de la leche desnatada y la
leche estandarizada, en el sistema de control que recibe la información sobre el
funcionamiento del sistema.
El contenido de la grasa de la nata es inversamente proporcional al flujo y se
controla con el caudalímetro. Se calcula la relación entre el caudal de leche
estandarizada y el de la nata que se incorpora y el microprocesador mantiene
constante el contenido en materia grasa de la leche estandarizada. (Ver figura 11.
Esquema de un proceso de estandarización)

Figura 11. Esquema de un proceso de estandarización
Medidor de flujo
Desnatada
leche estandarizada Leche
desnatadora sistema de control
Leche
Excedente de nata
Válvula de regulación
Medidor de flujo
Nata
Fuente. J. Amiott. Ciencia y tecnología de la leche.1995
Ejemplo: si se llama M1 a la cantidad de nata que se incorpora con un porcentaje
de M.G.G1
M2 a la cantidad de leche desnatada con un porcentaje de M.G.G2 y Ms a la de le
leche estandarizada con un porcentaje de grasa Gs,
Se tendrá: MS = M1 + M2
Entonces: M.G.G1 + M.G.G2 = M S G S, = (M1 + M2) G S
O sea, M1 G S - G2
=
M2 G1 - G S

Problema: Sea el contenido graso de una cantidad de nata M1 de 25% y el
contenido graso de una cantidad de leche desnatada M2 del 2%. La leche
estandarizada debe contener el 4% de M.G. y la cantidad de leche desnatada es
de 35.000 Kg /h Calcule:
a. la cantidad de nata M1
b. la cantidad de la leche estandarizada MS
Solución:
M1 4.0 – 2.0
= = 0.09524
M2 25 – 4.0
Entonces M1 = M2 x 0.09524 = 35.000 x 0.09524 = 3333.4 Kg/h
MS = 35.000 + 3333.4 = 38.333.4 Kg/h
Para cumplir con las normas legales es necesario realizar un análisis a la leche
después de ser evaporada y homogenizada y en caso de no cumplir la norma
realizar el respectivo ajuste a la relación de la materia grasa, / extracto seco
magro.
 Precalentamiento
Consiste en someter la leche estandarizada a una temperatura de 130o
C
durante 30 segundos con el fin de mejorar la estabilidad térmica de la leche
evaporada, de inactivar enzimas y destruir microorganismos y esporas
bacterianas. Mediante este tratamiento de UHT se logra una esterilización más
severa sin deteriorar las características organolépticas de la leche. Mediante el
precalentamiento se logra un aumento en la eficacia del evaporador
permitiendo la entrada de la leche a temperaturas mucho más altas y también
se logra una estabilización mayor de la proteína, haciendo que la elche

evaporada sea más resistente al la esterilización térmica que debe sufrir
después de envasada en las latas.
Para el precalentamiento se utilizan intercambiadores de calor de placas o
tubulares que funcionan a presión.
 Concentración por evaporación
Consiste en evaporar la leche para aumentar el contenido en extracto seco
hasta la cantidad apropiada. Esta cantidad es de gran importancia pues una
concentración excesiva reduce el rendimiento y la estabilidad térmica. La
estandarización del extracto seco se realiza mediante la determinación de la
densidad y en función de esta variable se ajusta la cantidad de vapor. Es
necesario determinar la densidad y extracto seco inicial de la leche. También
se puede obtener esta estandarización mediante la determinación del índice
de refracción.
Actualmente la concentración de la leche por evaporación se realiza
utilizando el vacío a presión, mediante el cual se aplican temperaturas
relativamente bajas, obteniéndose una mayor eficacia del proceso, a menor
costo de energía y mejor calidad del producto. Para lograr esto la industria
moderna lechera utiliza equipos de funcionamiento continuo de múltiples
efectos en donde la leche se calienta en tiempos tan cortos que causa el
mínimo de transformaciones químicas impidiendo del todo el efecto de
caramelización o la aparición del sabor a cocido.
Existen diferentes modelos o tipos de evaporadores con diversas
características técnicas, sin embargo el más utilizado en la industria láctea es
el de película ascendente. Que consiste en un aparato provisto de tubos
verticales dentro de un recinto lleno de vapor. La leche fluye por un
dispositivo de distribución y es pulverizada en forma de capas muy finas que
se van deslizando hacia la parte inferior. La acción del vapor y del vacío
suministrado por el equipo, ocasiona la evaporación rápida del agua
contenida en la leche y mediante un separador tipo ciclónico que se
encuentra en la base de los tubos, se separa el vapor de la leche
concentrada.
Otro sistema utilizado para la concentración por evaporación es el evaporador
de placas donde el calentamiento se realizan por medio de las placas en
lugar de intercambiadores tubulares, este sistema puede ser de simple o
múltiple efectos y tiene la ventaja de ocupar menos espacio que el
intercambiador tubular vertical.

La leche también puede ser concentrada parcialmente por ósmosis inversa y
cuando alcanza cierto grado de viscosidad, es más recomendable por costos
y eficacia continuar la concentración por evaporación. La ventaja de la
ósmosis inversa es que se utiliza temperaturas más bajas que la de la
evaporación y por lo tanto requiere menos energía, pero el tiempo es más
prolongado.
 Homogenización
La leche concentrada sale del evaporador y pasa al homogenizador donde se
logra estabilizar la emulsión de grasa para su posterior almacenamiento. Otros
efectos de la homogenización es aumentar la viscosidad de la leche, disminuir
la estabilidad al calor y la dispersión en pequeñas partículas de la proteína
coagulada durante el precalentamiento y la evaporación. Las variaciones de
viscosidad del producto terminado, se debe principalmente a las variaciones
de presión en la homogenización. Los cambios de la presión están entre
14.000 y 21.000 Kpa (2000 a 3000 lb/in2
).
 Refrigeración, estandarización final y adición de sales estabilizantes
Después de homogenizada la leche evaporada se somete a refrigeración
rápida con el fin de evitar cualquier contaminación bacteriana y se almacena
en tanques aislados que están provistos de agitadores. En esta operación se
realiza la estandarización final, el enriquecimiento con vitaminas A y D si se
requiere y se añaden las sales estabilizantes.
La estabilización, se realiza con el propósito de evitar la coagulación de la leche
evaporada durante la esterilización y para que se logre la viscosidad deseada
esta se logra con la adición de sales estabilizantes como el fosfato ácido de
sodio (Na2 HPO4), también se pueden utilizar otras sales como el citrato sódico
y cloruro de calcio, se pueden utilizar solas o combinadas en una proporción del
0.1%. La acción de estas sales es ajustar el pH, y se agregan en forma de
dilución acuosa por lo que se produce una ligera dilución de la leche evaporada
y ello requiere una reestandarización del contenido del extracto seco.
Las latas o botellas se esterilizan para el posterior envasado.
 Envasado
Existen diferentes tipos de envases para la leche evaporada, pero los más
utilizados son los botes o latas metálicas de 170 a 410 g y algunas con

sellado hermético o provistas de opérculo soldado. Las latas están provistas
en su cara interna de unas capas protectoras de un polímero adecuado al
producto para evitar reacciones con el hierro y el estaño de la lata. Para el
envasado de la leche se utilizan envasadoras automáticas que realizan la
operación de llenado y sellado de las tapas. Esta operación representa un
gran riesgo de contaminación y por eso en la mayoría de los casos en el
cerrado o sellado de las latas se someten a chorros de vapor que sacan el
aire de los envases y ocasionan el vacío durante la refrigeración posterior.
Este vacío se mide por medio del vacuómetro.
 Esterilización
Una vez se realiza el envasado y sellado, el producto se envía a la autoclave
para su esterilización por cochadas o lotes o en continuo, según el tipo de
equipo. El objetivo principal de la esterilización es destruir todas las esporas
bacterianas e inactivar la plasmina o proteinasa nativa. Las esporas más
termorresistentes son del género Bacillus Stearothermóphilus.
El tratamiento se realiza en tres etapas. Calentamiento, mantenimiento y
enfriamiento. Cuando la esterilización se realiza por lotes o cochada o sea en
proceso discontinuo, las latas se juntan y mediante un aparato apropiado que
ocasiona un movimiento de rotación se produce la agitación adecuada durante
el calentamiento y el enfriamiento lo que permite una transferencia de calor
más rápida y uniforme que le proporciona una textura más homogénea a la
leche.
Mediante el sistema continuo, las latas de leche que están en movimiento
pasan al esterilizador a una determinada velocidad. Normalmente se utilizan
temperaturas de 115o
C durante 20 minutos ; de 120 o
C durante 10 minutos o
de 124 o
C durante 6 minutos, que una leche estable al calor puede soportar,
produciéndose una ligera precipitación de proteínas que influyen en un
aumento despreciable de viscosidad. Sin embargo se realizan tratamientos a
temperaturas más altas y en tiempos más cortos que causan un efecto más
favorable en las características organolépticas de la leche, especialmente en el
color que resulta más blanco.
Esterilización UHT. Este proceso, por utilizar temperaturas más altas y
tiempos más cortos, destruye en forma más eficaz las esporas bacterianas que
en la esterilización a temperaturas más bajas y en tiempos más largos como el
que se utiliza para el envasado en botellas. El precalentamiento de todas
formas es necesario para evitar una coagulación térmica y la obstrucción del

esterilizador UHT. En la mayoría de los casos se puede omitir la adición de
sales si se aplica un tratamiento UHT, entonces todo el proceso, desde el
precalentamiento hasta el envasado aséptico pueden llevarse a cabo sin
interrupción.
Teniendo en cuenta la importancia de la esterilización debe llevarse un riguroso
control de todas las variables que se maneja durante el proceso, principalmente
de la velocidad de calentamiento, tiempo de retención, intensidad de la agitación y
la velocidad de refrigeración.
Tanto la esterilización en botellas como en latas se puede realizar en equipos que
funcionan por cochadas o lotes (autoclave discontinuo) o en equipos de
operación continua.
 Operaciones finales y de almacenamiento
A la salida del esterilizador las latas de leche previamente enfriada y seca, se
etiquetan y embalan en cajas y después en paletas. Principalmente en invierno
se aconseja esperar un tiempo antes de embalar las paletas con una película
extensible, para evitar la condensación del vapor que se formaría por estar aún
caliente el producto. Luego se realiza el control de calidad al producto
terminado.
 Control de calidad producto terminado
Antes de salir al mercado se debe realizar un control estricto de la calidad de la
leche, para ello, se toma una muestra aleatoria de latas y se mantienen en
condiciones que pueden ser aptas para la aparición de defectos en el producto.
En estas latas se realiza un análisis adecuado desde sus propiedades
organolépticas, como el color, olor, sabor, además de la viscosidad, composición
química y su calidad microbiológica como recuento total de bacterias y de
esporuladas.
LECCION 23. Defectos en la leche evaporada
La leche evaporada si no se han controlado todas las variables durante su proceso
de elaboración y si no se han tenido en cuenta las condiciones de almacenamiento
para el producto terminado puede ocurrir defectos indeseables que la hace no
apta para el consumo humano.
 Defectos de origen bacteriano

Se deben principalmente a un mal sellado de las latas o un deficiente proceso de
esterilización, en ambos casos se produce el efecto de abombamiento de las latas
y pérdida del líquido.
Por lo tanto es necesario que en la esterilización se realice un manejo de
variables adecuado tanto de temperatura como de tiempo de tal manera que se
proporcione un margen de seguridad teniendo en cuenta las variaciones que
pueden ocurrir en el crecimiento de la población bacteriana especialmente de las
termófilos. También se debe tener en cuenta que cuando hay una coagulación de
la leche evaporada con el respectivo descenso del pH, se debe investigar además
la presencia de bacterias anaerobias y microorganismos que no crecen sino en
agar lactosado.
 Coagulación dulce
Esta coagulación ocurre sin variar el pH, y generalmente es de origen enzimático o
a causa de la gelificación de las proteínas cuando hay un almacenamiento muy
prolongado y específicamente cuando la temperatura de almacenamiento es
demasiado alta.
La coagulación enzimática se debe a un crecimiento bacteriano alto y ocurre
durante el tiempo de precalentamiento y esterilización, sobre todo cuando la
esterilización no alcanza a eliminar todas las enzimas proteolíticas. La gelificación
de las proteínas sucede en las leches inestables debido a: un manejo inadecuado
de las sales estabilizantes, un precalentamiento escaso o por un período muy
corto entre el precalentamiento y la esterilización
 Gránulos blancos
Se debe a una deficiencia en la estabilidad de la leche que causa la aparición de
granos hasta de 3 mm de diámetro y se detecta cuando la leche evaporada se
agrega a una taza de café o cuando se pasa por un cedazo o colador.
 Formación de una película superficial
Este defecto se debe a deficiencias en el vacío en la lata y a un manejo
inadecuado de la agitación durante la esterilización.
 Separación de la grasa
Este defecto ocurre después de varios meses de almacenamiento cuando la grasa
se separa y se presenta en la superficie de la leche. Se debe a una deficiente
homogenización o también a la adición de una cantidad excesiva de agua en la
estandarización final de la leche, es decir cuando se reduce la viscosidad de la
leche.

 Separación de un coágulo
Se detecta cuando aparece un residuo de leche coagulada en el fondo del envase
después de un tiempo de elaboración. Se debe a una abundante coagulación de la
leche durante la esterilización y generalmente cuando le leche no presenta la
viscosidad adecuada
 Viscosidad
Una viscosidad muy baja en la leche evaporada, produce la separación de la
grasa y del coágulo que redunda en el rechazo por parte del consumidor. Pero si
la leche presenta una viscosidad alta entonces durante el almacenamiento
aumenta aún más formándose un gel que deteriora la apariencia del producto. Por
lo tanto es necesario que al fabricar la leche se determine la viscosidad adecuada
y se controle durante el proceso de evaporación.
La mejor forma de medir la viscosidad de la leche es por medio del viscosímetro
de torsión o de aceleración, o también, haciendo pasar el producto por un orificio
y tomando el tiempo necesario para recoger un volumen específico.
 Color
La leche al ser evaporada cambia su color blanco a uno más oscuro, cuya
intensidad depende de: concentración del extracto seco magro, tiempo de
fabricación y la intensidad del tratamiento de esterilización específicamente al
tiempo de calentamiento. Pero existen otros factores menos influyentes que los
anteriores como la raza y la alimentación del ganado.
.
LECCION 24. LECHE CONDENSADA AZUCARADA
La leche condensada azucarada, es una leche concentrada por evaporación a la
que se le adiciona sacarosa para lograr una solución casi saturada de azúcar y
después se envasa Su composición es muy variable debido a la proporción de
materia grasa y extracto seco el cual depende de la normalización en cada país,
que no especifica la concentración de azúcar, pero está determinada por la
presión osmótica de la fase acuosa. La elaboración de la leche condensada
azucarada se diferencia de la leche evaporada específicamente en que la leche
condensada azucarada no se puede esterilizar y su cristalización se controla por la
refrigeración.
 Proceso de elaboración de la leche condensada azucarada
La elaboración de la leche condensada azucarada ocurre en las siguientes etapas,
principalmente: estandarización, precalentamiento, concentración, refrigeración y
cristalización, la estandarización final (opcional) y el envasado.

Figura 12. Diagrama de flujo para la elaboración de leche condensada y
azucarada
Fuente. AMIOTT. Ciencia y tecnología de la leche. 2005
Descripción del proceso de elaboración de la leche condensada azucarada
En la figura 12 se muestra las principales etapas que tienen lugar en el proceso de
elaboración de la leche condensada azucarada las cuales se describen a
continuación.
Los objetivos del precalentamiento son:
 Destruir las enzimas lipasas para evitar el ranciamiento
 Destruir las levaduras y mohos que ocasionan la fermentación de los
azúcares
 Disolver los azúcares y
 Controlar la estabilidad.
Precalentamient
135o
C /5s
Refrigeración
50 o
C
SiembraRefrigeración
18 o
C
Envasado
EvaporaciónHomogenizac.
70 o
C/4MPa
Estandarizac.
LECHE
Azúcar
Cristales de
lactosa
0.05%
Latas
Dilución en
caliente
Agua

La intensidad del calentamiento influye sobre la viscosidad, el espesamiento
por envejecimiento y la gelificación del producto. Por lo tanto se deben manejar
los parámetros en el proceso en función de esos aspectos. En general se
aplica el tratamiento de UHT a temperaturas de 130 – 140 por 5 segundos.
La adición del azúcar se realiza durante el precalentamiento en forma sólida o
también se añade el azúcar en forma de dilución al final de la etapa de
calentamiento, especialmente cuando se utiliza glucosa, para obtener un
producto más oscuro..
 Homogenización
Regularmente el producto no se homogeniza dado que no existe riesgo de
separación de la grasa en este tipo de producto, pero como en la actualidad la
leche condensada no es tan viscosa como la de antes sino que la diferencia de
densidad entre la fase continua y los glóbulos grasos es grande, alrededor de
unos 400 Kg. m-3
; si se considera una viscosidad efectiva para la fase continua
de 1 Pa.S (pascal por segundo) y si no se realiza la homogenización, la
velocidad de desnatado es de aproximadamente de 1% de grasa por día, lo
cual supone una gran cantidad de desnatado, así que la leche se somete a un
homogenización a bajas presiones alrededor de 2 – 6 Mpa . Lográndose así
aumentar un poco la viscosidad de la leche
 Concentración
Normalmente, se realiza por evaporación pero algunas veces se realiza por
ósmosis inversa. La mayor cantidad del agua se elimina en un evaporador de
película ascendente y la cantidad restante en otro evaporador. La evaporación
de la leche con azúcar resulta más sencilla debido a que la ebullición en menos
violenta y se reduce la formación de espuma. Debido a que la leche no se
estandariza al final es necesario detener la evaporación cuando se alcánzale
grado de concentración de sólidos deseada y esta se determina midiendo el
índice de refracción o con el hidrómetro de Baumé.
 Refrigeración, siembra y cristalización
La refrigeración es una operación relevante para obtener una buena textura en
la leche condensada ya que depende del número y del tamaño de los cristales
que se formen durante el enfriamiento.
En estas etapas se debe evitar la formación de grandes cristales de lactosa y
para esto se siembra en la leche pequeños cristales del azúcar, pero antes de
esta siembra la leche se somete a refrigeración hasta una temperatura en que
la lactosa se sobresatura evitando así que se disuelva. Después de la siembra
se debe seguir enfriando para lograr la cristalización de la lactosa. El sistema

de refrigeración es a vacío. El enfriamiento de 50o
C a 18o
C, evapora unos 3
Kg de agua por 100 Kg de leche condensada.
La velocidad de cristalización depende del grado de saturación de la solución y
de su viscosidad. Durante la refrigeración la solubilidad de la lactosa se reduce
y se aumenta la sobresaturación de la solución. Así mismo la viscosidad
aumenta al descender la temperatura pero cuando la temperatura aumenta se
impide la migración de lactosa hacia los cristales que se encuentra en
suspensión en la fase líquida. Existe una temperatura óptima de cristalización
que puede oscilar entre 30o
C y 40 o
C.
 Envasado
Se utilizan dos tipos de envases según el uso que vaya a tener el producto.
Latas para uso doméstico. Los envases vacíos se someten a esterilización
para destruir los microorganismos, luego se llenan con el producto y se sellan
inmediatamente
Envases industriales de diferente tamaño de mayor uso son los metálicos.
Estos se esterilizan con vapor caliente y se llenan en forma aséptica.
Defectos de la leche condensada azucarada Entre los principales defectos
que pueden ocurrir en un producto como la leche condensada azucarada se
encuentran los siguientes:
 Textura arenosa
Este defecto es causante de la formación de cristales de lactosa con un
tamaño y cantidad inadecuada. Para que el producto presente una textura
aceptable debe estar conformada por 400 millones de cristales por ml, de
cristales y con un diámetro promedio de 9.3 micras, mientras que un producto,
con una textura áspera y arenosa puede contener entre 7 y 25 millones de
cristales por ml y con un diámetro de 23 a 35 micras. Este defecto se puede
evitar mediante un control estricto durante el proceso de cristalización en el
enfriamiento.
 Precipitación del azúcar. Se manifiesta por la presencia de un depósito
de cristales en el fondo del recipiente y ocurre cuando un producto que
ha sido refrigerado en condiciones inadecuadas y que posee una
viscosidad muy baja, se almacena a altas temperaturas.

 Espesamiento
La aparición de este defecto puede deberse a dos factores: la contaminación
bacteriana, principalmente por micrococos y por el tiempo prolongado de
almacenamiento. En el primer caso puede evitarse ajustando la concentración
del azúcar a un 65.5% en la fase acuosa para aumentar la concentración de la
presión osmótica. En el segundo caso el espesamiento se debe a los cambios
fisicoquímicos que ocurren con el tiempo, principalmente, porque se
desestabiliza el producto y se coagula. Este defecto se puede obviar mediante
unas condiciones de precalentamiento, y de almacenamiento adecuadas
principalmente en el control de la temperatura, un ajuste de acidez y de la
composición de la leche. Pero también mejorando las condiciones en que se
adiciona el azúcar.
 Botones
Este defecto se manifiesta por la aparición de partículas coaguladas en la
superficie del producto de color marrón – rojizo. Se debe a la contaminación
por mohos principalmente del género de Aspergillus. Se evita mediante un
control adecuado de temperatura y tiempo en el precalentamiento y
reduciendo al máximo el riesgo de contaminación durante las etapas de
evaporación y envasado. Importante aplicar el método de cerrado de los
envases al vacío.
 Sabor rancio
Este sabor ocurre por acción de la lipasa sobre la materia grasa cuando las
condiciones de precalentamiento no han sido adecuadas y al adicionar leche
no tratada al evaporador.
 Sabor oxidado
Ocurre generalmente cuando el envasado no ha sido realizado al vacío y se
presenta una reacción del oxígeno con el producto.
 Fermentación y abombamiento de los envases metálicos
Se debe a la formación de gases causados por la acción de las levaduras
sobre el azúcar. Se elimina mediante un calentamiento del producto a

temperaturas entre 70o
C y 71 o
C y se evita tomando las medidas exactas, para
evitar la contaminación después del calentamiento.
LECCION 25. Leche en Polvo
Descripción de la leche en polvo
La leche en polvo es un producto desecado hasta obtener un extracto seco de
leche en un volumen reducido para obtener una mayor conservación, así
mismo reducción de costos en transporte y almacenamiento
Existen diferentes tipos de leche según su composición y el proceso de
producción. Según su composición de materia grasa principalmente se clasifica
en entera o desnatada (descremada).
Según el proceso de producción se puede presentar los siguientes casos:
Según el método de desecación, la leche puede ser desecada en rodillos
(cilindros) o desecada por Spray o atomización, produciéndose una leche más
soluble que la anterior.
Según la intensidad del calentamiento a que se ha sometido la leche antes
de la desecación se produce: leche en polvo de baja, de media de alta
temperatura, obteniéndose leches con un grado de desnaturalización de sus
proteínas solubles diferentes según el uso que se le vaya a dar. Por ejemplo
cuando la leche va a ser utilizada en pastelería se prefiere leches con un grado
de desnaturalización de proteína alto. Este grado de desnaturalización
dependerá de la temperatura de calentamiento siendo mayor a la temperatura
más alta.
La solubilidad en el agua de la leche en polvo es un problema para su
reconstitución, debido a que los tratamientos de elaboración de este tipo de
leche ocasiona la pérdida de su solubilidad, sin embargo debe ser tratada de
tal manera que se altere en lo mínimo su solubilidad. Tal es el caso de la leche
“instantaneizada” que es más fácil de dispersar en el agua debido a que las
partículas que la componen son más grandes y contienen más agua, que las
de la leche obtenida por el método de atomización normal.
 Proceso de fabricación

Para obtener la leche en polvo se puede obtener a partir de la leche entera o
de la leche desatada y su proceso de elaboración comprende las siguientes
etapas. (Ver figura 13). Etapas para la elaboración de la leche en polvo).
Descripción del proceso
El proceso de elaboración de la leche en polvo básicamente comprende las
siguientes etapas:
 Operaciones previas al precalentamiento
Consiste en las operaciones a que se somete la leche cuando llega a la planta
de procesamiento y los tratamientos dependerán de si la leche en polvo se
obtiene a partir de la leche desnatada o de la leche entera. Cuando la leche es
obtenida de la leche desnatada es necesario estandarizar la leche hasta que el
contenido de la materia grasa sea entre el 0.05 al 0.07%.
Para la elaboración de la leche en polvo a partir de la leche entera es
necesario antes de estandarizar la leche someterla a la clarificación o filtración
luego se somete a la estandarización o ajuste del contendido de la materia
grasa /extracto seco magro, este proceso se realiza de igual forma que para la
leche evaporada.
Para obtener la leche en polvo descremada o desnatada se debe llegar a un
contenido ideal de grasa en la nata del 40 al 45%. Para obtener la le leche en
polvo entera, en el desnatado previo se debe obtener una nata con un
contenido de grasa del 18 al 25%, con el fin de reducir los problemas en el
batido y separación de la materia grasa.
Figura 13. Diagrama de flujo para la elaboración de la leche en polvo
desnatada y entera
Leche desnatada Leche entera

Fuente: J. Amiott. Ciencia y Tecnología de la leche. 2005. Editorial Acribia.
Después de la estandarización se realiza la homogenización con el fin de
obtener una emulsión y distribución de la materia grasa óptima y una posterior
reconstitución adecuada. La homogenización se debe hacer a unas
condiciones de presión entre 17.200 y 24.000 Kpa ( Kilo pascal) y una
temperatura entre 43 y 65.2 o
C.
La homogenización de la leche muy concentrada produce un mayor aumento
de viscosidad y de volumen efectivo de la fracción que contiene los glóbulos
grasos más las micelas de caseína. Cuando la leche concentrada no se
homogeniza, se puede evaporar hasta un contenido de extracto seco superior.
Esta operación es importante pues de esta depende las características del
producto final. Las temperaturas que se utilizan en la industria lechera para
Recepción de la
leche
Clarificación
Estandarización
Homogenización
Precalentamiento
Concentración
Desecación
Envasado en bolsa o en
cajas y gaseado
Recepción de la leche
Precalentamiento
Desecación
Desnatado
Concentración
Envasado en
bolsas

este tratamiento difieren entre una y otra industria, pero a continuación se
especifican las condiciones más comunes y aceptables:
Precalentamiento a baja temperatura
Consiste en que la leche se somete a una pasterización normal y la leche en
polvo obtenida debe tener un contenido mínimo en proteínas del suero no
desnaturalizadas debe ser inferior al 10%. Esta leche se denomina “leche en
polvo de baja temperatura” (Low-heat powder).
Precalentamiento a temperatura media
En este caso se somete la leche a una temperatura entre 76.5 – 85 o
C un poco
más alta que la pasterización normal, y durante un tiempo de 15 – 30 minutos.
Precalentamiento a alta temperatura
En este caso se somete la leche a una temperatura entre 90 a 121 o
C se
reduce el tiempo hasta 1 segundo. La leche así obtenida será “leche en polvo
de alta temperatura” (High – heat powder). Con este tratamiento se logra
obtener una leche en polvo más soluble y con una cantidad de proteínas del
suero no desnaturalizadas de 1.5 mg /g de leche desnatada en polvo. También
hace que la leche sea más resistente a la autooxidación.
 Concentración
Existen diferentes técnicas para obtener la concentración de la leche como:
concentración por evaporación, por desecación, por procesos de membrana como
la ultrafiltración y la ósmosis inversa. El método más costoso es el de
concentración por desecación y el de ultrafiltración es el más económico aunque
no es la técnica más indicada y solamente se recomienda para obtener productos
parcialmente desmineralizados. La técnica más recomendada es la evaporación a
vacío.
La evaporación al vacío causa algunos efectos secundarios como:
- Cambio de color en el producto final
- Destrucción de algunas sustancias volátiles causando la oxidación
- Facilita el envasado al reducir la cantidad de aire entre las partículas del polvo
- Se reducen las pérdidas debido a que las partículas del polvo son más
grandes.

El contenido de extracto seco de la leche en polvo está entre un 33 – 48%.
El concentrado no debe permanecer caliente sino el tiempo mínimo necesario,
para evitar el desarrollo de microorganismos, un concentrado refrigerado es muy
viscoso y dificulta la pulverización, por lo tanto debe ser sometido a
calentamiento. Este calentamiento debe hacerse antes de la atomización, para
evitar que la viscosidad vuelva aumentar y también para destruir las bacterias que
podrían haber recontaminado el concentrado.
 Desecación
El método más utilizado es la desecación por atomización, mediante el cual se
pulveriza la leche concentrada hasta formar gotas pequeñas o de niebla en el
interior de una cámara por donde circula aire caliente en flujo paralelo o contrario
al sentido de las gotitas, según el equipo utilizado.
Con el fin de obtener un mejor comportamiento de la leche en proceso y una mejor
calidad del producto final, en este tipo de desecadores, es importante tener en
cuenta los siguientes aspectos básicos:
 Eliminar el mayor % de humedad calentando el aire antes de introducir el
producto a la cámara de secado.
 Evitar un choque térmico violento cuando se produce el intercambio térmico
aire/líquido para evaporar las gotitas, ya que este pude aumentar la
desnaturalización de las proteínas y por ende la aparición de un color pardo
en el producto.
 Prolongar el tiempo en que las gotitas caen desde el atomizador hasta la
parte inferior de la torre para aumentar la eficiencia del desecador. Para ello
existen equipos de secado a cuyas torres se le instala un sistema para que
el aire circule en sentido ascendente o con movimiento ciclónico.
 La viscosidad del concentrado, afecta el tamaño de las partículas, a menor
tamaño de las gotitas mayor rapidez en el secado, puesto que el agua de la
superficie de las gotas inician su evaporación en el mismo instante en que
se ponen en contacto con el aire caliente y seco.

 La leche no debe mantenerse mucho tiempo a altas temperaturas puesto
que ocurre reacciones químicas que ocasionan una reducción de la
solubilidad y de su tiempo de conservación.
Los parámetros del proceso de desecación varían entre un equipo y otro, sin
embargo se deben mantener unas condiciones óptimas para obtener un producto
con la calidad adecuada. Estas condiciones son básicamente:
La humedad entre 4.0 y 4.2% para la leche desnatada y para la leche entera una
humedad entre 2.0 y 2.5%
La temperatura del aire de entrada al desecador debe mantenerse entre un rango
de 135o
C y 210 o
C y la de salida entre 70 y 100 o
C.
La presión de inyección del concentrado a la bomba, es una variable que regula
el caudal y el tamaño de las gotitas.
 Envasado
El envasado de la leche en polvo generalmente se realiza en bolsas o envases
plásticos, cartón o metal, hasta de 25 Kg. Cuando no se realiza el envasado
inmediato la leche es almacenada en silos o en grandes contenedores metálicos
o de fibra de vidrio con capacidad de hasta una tonelada.
Teniendo en cuenta que la leche es fácilmente alterada por la acción del oxígeno
se deben tomar las precauciones necesarias para eliminar este. Se ha
comprobado que la elche envasada en caliente (49 a 52 o
C) es más resistente a la
acción del oxígeno que la leche envasada en frío (29 - 30 o
C). Un porcentaje
máximo del 3% de oxígeno, después de 7 días es aceptable, pero algunos
clientes exigen que no contenga más del 1% después de 10 días y para lograr
estas condiciones se debe aplicar un doble vacío, manteniendo la leche en
contacto con un gas inerte durante 24 – 48 horas.
Para el envasado al vacío con latas, se deben tomar las precauciones necesarias
para no permitir el contacto con el oxígeno con la leche en polvo, especialmente
cuando ha sido instantaneizada o lecitinada.
 Lecitinación.
Consiste en adicionar a la leche Lecitina, una sustancia que tiene propiedades
lipofílicas o hidrofílicas con el fin de reducir la hidrofobicidad de la grasa de la

leche en polvo entera y facilitar la dispersión de la leche en el agua, es decir
volverla leche instantánea. Es un método diseñado por A/S Niro Atomizer y
consiste en que en un lecho fluidizado, se calienta la leche en polvo a la
temperatura adecuada y se le inyecta un chorro de mantequilla a 60o
C, que
contiene la lecitina disuelta, combinándose con las partículas del polvo en
movimiento.
 Aglomeración o Instantaneización
El procedimiento para reconstituir la leche se requiere para que la leche obtenga
la misma cantidad de agua que contenía como producto original. Sin embargo
esta rehidratación es problemática cuando la leche en polvo no ha sido
aglomerada.
Este proceso consiste en proporcionar una humidificación del polvo o recircular
una parte del producto en contacto con un atomizador de la cámara de secado.
Después de haber logrado la aglomeración el polvo se mantiene en condiciones
adecuadas para que no se rompan los aglomerados.
 Defectos de la leche en polvo
Los defectos de la leche en polvo son principalmente: de acidez, sedimentos, de
solubilidad, rancidez hidrolítica, oxidación y recuento microbiano alto.
 Acidez
La acidez de la leche en polvo reconstituída está entre el rango de 0.11 y 0.15%
expresada en ácido láctico. Cuando el porcentaje es menor indica una
neutralización excesiva, pero cuando es mayor, indica una mala calidad de la
leche.
 Sedimentos
La causa principal de la aparición de sedimentos son las partículas quemadas.
 Humedad
Según las normas legales la humedad de la leche en polvo entera es del 2.5% y la
de la leche desnatas es de un máximo del 4%. Contenidos mayores indican que
las condiciones de desecación no fueron óptimas. Cuando la leche en polvo
contiene mucha humedad cambia su sabor, su solubilidad y otras propiedades
físicas.

 Solubilidad
La solubilidad de un producto de buena calidad debe ser inferior a 0.1 ml.
Los factores más importantes que pueden modificar la solubilidad de la leche en
polvo son:
A mayor acidez menor solubilidad
El tiempo de calentamiento influye más en la solubilidad que el aumento de
temperatura. Se recomienda un tratamiento térmico corto y a temperaturas altas,
que lento y temperatura baja o alta.
Las leches con mayor contenido en extracto seco son más solubles que las de
menor contenido. Se recomienda que la leche en polvo entera contenga entre 40 –
42% de extracto seco.
La temperatura y la humedad de almacenamiento influyen en la solubilidad de la
leche siendo menor cuando tanto la humedad como la temperatura son altas.
Cuando las condiciones de secado han sido muy fuertes, manteniendo la leche
durante tiempos largos y a altas temperaturas, la solubilidad disminuye
notoriamente.
 Rancidez hidrolítica
Ocurre tanto en la leche entera como desnatada y es causada por un insuficiente
precalentamiento o por la mezcla de leche tratada y leche cruda. Normalmente
para inactivar o destruir la lipasa basta con un tratamiento de 62.5o
C durante 30
minutos
 Oxidación
Tanto la rancidez como la oxidación se deben a la reacción del oxígeno y de
algunos metales pesados con la materia grasa. La ausencia de sustancias
antioxidantes, da lugar a la parición de este defecto. Para evitar la oxidación se
deben tener en cuenta los siguientes aspectos:

Al aumentar la acidez se facilita la oxidación de la materia grasa, así mismo la
contaminación con hierro o cobre
Un adecuado tratamiento de clarificación y homogenización evita la oxidación,
también el precalentamiento a altas temperaturas produce la formación de
compuestos reductores y por lo tanto evita la oxidación de la materia grasa.
Un mayor contenido de extracto seco de la leche reduce los riesgos de oxidación,
así mismo la baja humedad de la leche en polvo.
Realizando el envasado en una atmósfera de gas inerte es una buena forma de
evitar la oxidación.
 Recuento microbiano alto
Cuando el recuento microbiano es alto significa que la leche utilizada al inicio del
proceso era de mala calidad o que se ha producido una contaminación después
del precalentamiento. La aparición de coliformes significa que las condiciones
higiénicas durante no han sido las mejores, especialmente después del
precalentamiento. La presencia de salmonellas es un caso grave y requiere de
una desinfección completa de todo el ambiente y preparar las medidas
preventivas.
 Aspectos Higiénicos
Siempre se debe partir del concepto de que todo producto alimenticio debe ser de
excelente calidad bacteriológica desde su materia prima, productos en proceso y
producto terminado. Para la calidad bacteriológica de la leche existe diferente
grado de exigencia de acuerdo a su uso o forma de consumo y a su proceso de
fabricación.
En el caso de la leche va a ser consumida directamente, su calidad microbiológica
tiene una gran importancia y en este sentido se determina su tratamiento térmico.
Por eso existe leche con pasterización normal, pasterización media, alta y ultra
alta, de acuerdo a los distintos tratamientos es también su almacenamiento y
conservación.
Cuando se trata de la leche en polvo (desnatada), de “calentamiento bajo” su
tratamiento térmico ha sido como el de una pasterización normal y por lo tanto
puede ser contaminada por microorganismos que pueden resistir dichas
temperaturas, como los termófilos.

Las causas de la contaminación de la leche en polvo y por las cuales se establece
que no es un producto apto para el consumo humano son principalmente:
 Utilización de una leche fresca que no ha sufrido un tratamiento térmico
adecuado por lo tanto está contaminada de bacterias
 Las condiciones en alguna de las etapas del proceso de deshidratación y
secado no han sido las adecuadas dando lugar al crecimiento microbiano
 Malas prácticas de manufactura que puede ocasionar contaminaciones
accidentales de la leche durante el envasado y empaque.
 Bacterias en la leche original
Una leche refrigerada con las condiciones adecuadas puede sin embargo
contaminarse con cepas de bacterias Gram- negativas como las Pseudomonas
spp, las cuales son destruidas fácilmente por un tratamiento térmico suave, pero
las proteasas y lipasas sintetizadas por estas bacterias psicrótrofas sí son
termorresistentes y contaminan la leche en polvo. Este tipo de contaminación, se
evita controlando las variables de temperatura y tiempo durante las etapas de
refrigeración y de termización.
Las bacterias termorresistentes y las esporas bacterianas que no son destruidas
durante la pasterización (72o
C en 15segundos) pueden no ser eliminadas durante
la evaporación y secado y como consecuencia la leche en polvo obtenida de la
concentración de la leche tendrá muchas más bacterias que la leche después de
su precalentamiento. Una pasterización a mayor temperatura destruirá los
estreptococo termorresistentes (como el S faecalis y S thermophilus)
El Bacillus cereus y el Clostridium perfringes, son una de las bacterias formadoras
de esporas que más comúnmente deterioran la calidad de la leche en polvo.
CAPITULO 3. LECHES FERMENTADAS
La fermentación es un proceso utilizado desde épocas remontas para conservar
la leche, y todavía se realiza a nivel artesanal, en regiones donde no se cuenta
con la tecnología apropiada para conservar la leche cruda, para almacenarla y
distribuirla sin correr el riesgo de alteración por microorganismos patógenos.
Existen una gran gama de productos fermentados, entre los cuales se encuentran
el yogurt, el kumis, el kefir, la nata o crema ácida, entre otros. En este capítulo el
estudio se enfocará a la producción de yogurt.
Este capítulo trata las siguientes temáticas:
Lección 26. Generalidades y valor nutritivo

Lección 27. Características de las bacterias lácticas
Lección 28. Tipos de cultivos
Lección 29. Clasificación de los productos fermentados
Lección 30. El yogurt.
LECCION 26. Generalidades y valor nutritivo
Con la fermentación de la leche, las bacterias lácticas modifican las características
de la leche cruda, especialmente disminuyendo su acidez hasta 4.6 o 4.0 y por
ende se evita el crecimiento de otros microorganismos dañinos al hombre. Sin
embargo si estos productos fermentados no se producen con las condiciones de
higiene y sanidad y por otra parte no se procesan de la forma adecuada, pueden
sufrir alteraciones microbiológicas, físicas y químicas.
Con el nombre de leches acidificadas o fermentadas se conocen las bebidas y
productos de consistencia semisólida y sólida, de tipo ácido o ácido – alcohólico,
preparadas con leche de vaca, oveja, cabra, yegua, camella, búfala, entre otros.
Entre las cualidades que se le atribuyen a este tipo de productos se encuentran
las siguientes:
 Acción estimulante del ácido láctico sobre las glándulas digestivas e
intestinales
 Su digestibilidad es mayor que la de la leche natural
 Algunas bacterias lácticas ejercen una acción antibiótica sobre la flora
patógena cuando se consumen con regularidad
 De acuerdo con la opinión médica, estos productos son convenientes para
la salud humana.
Valor nutritivo
Básicamente se ha realizado estudios del valor nutricional del yogurt, y se han
encontrado diferencias significativas entre un producto lácteo fermentado y la
lecha natural. A continuación se analiza algunas de dichas diferencias.
Composición
 Contenido de lactosa. La fermentación produce una disminución del
contenido de lactosa en el momento que se consumen todos los azúcares.
Cuando el contenido del ácido láctico alcanza a un 0.9%, la fermentación se
debe detener por medio de la refrigeración y en ese instante se ha
hidrolizado alrededor del 20% de la lactosa de la leche cuando se fermenta
la glucosa y galactosa. En el caso del yogurt se hidroliza el doble de la
lactosa porque las bacterias (lactobacillus) del yogurt no descomponen la
galactosa.

 Contenido de vitaminas. Debido a que las bacterias lácticas consumen
gran parte de las vitaminas especialmente las del complejo B, las leches
fermentadas tendrán menor proporción de vitaminas. En el caso del yogurt,
El contenido de casi todas la vitaminas es menor, excepto el contenido del
ácido fólico que es mayor que el de la leche natural.
Aspectos nutritivos
 Energía. La conversión de la lactosa en ácido láctico reduce el valor
energético en un porcentaje mínimo.
 Digestibilidad. Con respecto a la proteína y grasa mejora la digestión de
estos compuestos como consecuencia de la actividad enzimática de las
bacterias lácticas. Las proteínas de las leches fermentadas se
descomponen en el estómago en partículas muy pequeñas y por lo tanto
aumenta su digestibilidad en comparación con la de la leche natural. Con
respecto a la lactosa, la actividad de las enzimas lactasas de las bacterias
del yogurt, permiten que la lactosa se descomponga y por lo tanto se hace
más digerible, esto redunda en el beneficio para los consumidores que no
toleran la lactosa.
 Modificación del pH. Al consumir las leches fermentadas el pH del
contenido estomacal casi no aumenta por lo tanto se evita el desarrollo de
los microorganismos patógenos.
 Acción antimicrobiana. Las bacterias lácteas pueden formar compuestos
semejantes a los antibióticos frente a patógenos “in vitro”.
 Absorción de minerales. Se ha determinado que la disminución de la
lactosa en las leches fermentadas disminuye la absorción de algunos
minerales como el zinc y el magnesio pero aumenta la absorción del
fósforo, pero en términos generales las leches fermentadas no presentan
ventajas importantes en cuanto a los minerales.
LECCION 27. Características generales de las bacterias lácticas
Las bacterias lácteas conforman una familia muy heterogénea, siendo la leche su
medio de cultivo principal, estas bacterias tienen las siguientes propiedades.
 Gram positivas
 No esporuladas
 Microaerofílicas o anaerobias facultativas
 No reducen los nitratos
 No producen catalasa

 Reducida actividad proteolítica
 Fermentan los azúcares a diferentes condiciones
Las bacterias se pueden clasificar según Orla Jensen en el grupo
Homofermentativos cuyas bacterias producen enzimas como la aldolasa y
hexosa – isomerasa pero no contienen la fosfocetolasa; Thermobacterium (
Lactobacillus), Streptobacterium (Lactobacillus) y Streptococcus, y el Grupo
heterofermentativo, cuyas bacterias contienen la enzima fosfocetolasa, pero no
posee la aldolasa y hexosa isomerasa a este grupo pertencen: Bifidobacterium
(Lactobacillus bifidus), Betabacterium (Lactobacillus) y Betacoccus (Leuconostoc).
Pero dentro de la industria lechera es más práctico tener en cuenta la clasificación
de Bergey, que considera que los géneros más importantes son: Lactobacillus,
Streptococcus y Leuconostoc. A continuación se representa el proceso de
fermentación de la glucosa por la acción de diferentes enzimas.
GLUCOSA
2 ATP 1 ATP 2 ATP
CO 4 ATP
Hexosa Isomerasa Fosfocetolasa Piruvato
2 Acido Láctico A. Láctico - Etanol

 Fermentaciones lácticas
El aroma, sabor y textura en lacticinios se debe a las fermentaciones de la
glucosa a causa de la hidrólisis de la lactosa y la fermentación del ácido cítrico
que está en una proporción del 0.2% en la leche.
 Producción de ácido láctico
Es obtenido por la acción de todas las bacterias lácticas y es la fermentación
más importante que le ocurre a la leche ya que se requieren en la elaboración
de todos sus productos ésta fermentación, se logra a un rango de temperaturas
entre 10 o
C a 50o
C, cuando ocurre la coagulación ácida al llegar a un pH de 4.6
donde se obtiene el punto isoeléctrico de la caseína. Se puede representar así:
C6 H12 O6 2 CH3 CHOH.COOH
Glucosa Acido láctico
 Producción de ácido propiónico
Esta fermentación se produce por acción de las bacterias Heterofermentativos
que se utilizan en la industria quesera, tal es el caso de los quesos Emmental,
Suizo, Gruyere, entre otros. En esta fermentación, el ácido láctico se
transforma en ácido propiónico y acético con desprendimiento de CO2., el cual
es el causante de la aparición de los ojos en los quesos (Propionibacterium
Shermanii).
3 CH3 CHOH. COOH 2 CH3 CH2 COOH + CH3 COOH + CO2
+H2O
Acido láctico A. Propiónico A. Acético

 Fermentación del ácido Cítrico
Esta fermentación la desarrolla bacterias Heterofermentativos, utilizadas en la
elaboración de cremas y mantequillas y quesos porque transforman el ácido
cítrico en productos aromáticos como la acetoína y el diacetilo (Leuconostoc
citrovorum, Streptococcus diacetilactis, entre otros).
 Fermentación Alcohólica
La ocasionan algunas bacterias de los géneros Torula y Candida que se
desarrollan simbióticamente con las bacteias lácticas y metabolizan la glucosa
produciendo etanol y CO2, además los géneros Kluyveromyces lactis y fragilis
se utilizan mezcladas con las bacterias lácticas para la producción de Kefir y
Kumis, dos productos de leches acidificadas que contienen alcohol.
C6 H12 O6 2 C2 H5 O H + 2 CO2
Glucosa Etanol
LECCION 28. Tipos de cultivos lácticos comerciales
Existen diferentes tipos de cultivos que se encuentran en el comercio para uso
industrial, pero en su gran mayoría se utilizan como iniciadores para ser
inoculados en la materia prima a procesar.
Estos cultivos tienen usos específicos según sus propiedades, tal es el caso de
los cultivos que se utilizan en la industria láctea para la producción de queso,
de cremas ácidas y de leches acidificadas; en la industria cárnica par la
producción de embutidos crudos y madurados y en la industria de vinos para la
fermentación maloláctica. Así mismo cada cultivo es diferente, de acuerdo al
tipo de producto a elaborar, por ejemplo, en los cultivos que se utilizan para la
elaboración del yogurt, existen de diferentes clases según sea la viscosidad
que se le quiera dar al producto: baja, median o alta.
Dichos cultivos se venden bajo diferentes presentaciones como:

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