Proceso industrial de la leche

MATERIAS PRIMAS PRINCIPALES Y SECUNDARIAS

El proceso de fermentación se inicia en el momento en que se incorpora a la leche las bacterias ácido-lácticas ácidas. Estas son las responsables de la transformación de nutrientes y de dar la textura y el sabor que predomina en los productos finales. Todos estos productos tienen como materia principal la leche y los cultivos microbianos.

La leche es una sustancia producida por las glándulas mamarias de los mamíferos hembra que sirve para nutrir a las crías. Podemos clasificarla en dos grandes grupos: las leches de origen animal (vaca, cabra, oveja …) y las leches de origen vegetal (procedentes de soja, almendras, coco …). En este caso vamos a hablar de las leches de origen animal, ya que son la materia prima o la base de los productos formados por las leches fermentadas.

Los cultivos microbianos lácticos son capaces de consumir la lactosa presente en la leche y convertirla en ácido láctico y otros compuestos (bacterias, levaduras, mohos …). Los productos de las fermentaciones dependen de: tipo de microorganismos, composición del sustrato y condiciones de trabajo.

Además de la leche y de los microorganismos, también podemos encontrar fruta, azúcar, aromatizantes, edulcorantes, etc.

TIPOS

Dado que la leche puede proceder de diferentes animales, se va a clasificar en función del contenido en grasa, por el tratamiento térmico y por su forma física.

• Por su contenido en grasa:

• Leche entera: se considera así a la leche que mantiene todo su contenido de manera original. Obviamente, las leches en la actualidad están obligadas a pasar por los procesos de pasteurización y esterilización que establecen las autoridades sanitarias. En este caso, se trata de una leche de alto contenido graso.
• Leche desnatada: es una leche a la que se le elimina la mitad de la materia grasa a través de procesos tecnológicos en las propias fábricas lecheras. Se trata de una leche muy consumida por quienes cuidan su peso o quienes, controlan el consumo de grasa. Es un tipo de leche capaz de mantener todos los nutrientes con la mitad de grasa.
• Leche semidesnatada: es la que contiene los menores niveles de grasa del mercado. Durante los procesos de eliminación de la grasa se añaden vitaminas con el fin de compensar nutrientes.

• Por el tratamiento térmico:

• Leche pasteurizada o higienizada: el tratamiento más común es calentar entre 71-72 ⁰C durante 15 segundos o a 84-85 ⁰C durante 2 segundos. Con este tratamiento se eliminan los microorganismos patógenos, pero no los banales y puede cortarse. El inconveniente es que tiene una vida comercial corta y debe conservarse refrigerada. La ventaja es que tiene más vitaminas que la leche esterilizada y no tiene aditivos.
• Leche esterilizada: después de un proceso tecnológico se asegura la destrucción de los gérmenes.

• Leche que se envasa antes de esterilizar, leche esterilizada, se trata durante 6-20 minutos a temperaturas de 115-120 ⁰C. Pierde muchas vitaminas.
• Leche que se envasa después de esterilizar:
  • Leche UHT, temperaturas de 130 ⁰C durante 2 segundos.
  • Uperisada, temperaturas 135-150 ⁰C durante 4-5 segundos. Se conservan 

• Por su forma física:

• Leche líquida: es la más conocida.
• Leche evaporada: se obtiene industrialmente mediante el proceso pasteurización-homogenización-evaporación a vacío, eliminando el 60% del agua. Después se envasa, cierra y se esteriliza.
• Leche condensada: es una leche concentrada con azúcar. Contiene sacarosa hasta un 40-50% del producto final. Se obtiene calentando a 125 ⁰C, se adiciona y disuelve la sacarosa, evaporación a vacío y enfriamiento rápido, siembra de micro cristales de lactosa y envasado higiénico.
• Leche en polvo: se trata de una leche deshidratada con un contenido en agua inferior al 5%. Se evapora la leche hasta una concentración de sólidos del 50%, deshidratación de la leche concentrada y granulación. Es una leche con bajo contenido en vitamina y aminoácidos.

En el proceso de fermentación de las leche intervienen (levaduras, mohos, bacterias ácido lácticas):

• Levaduras y mohos: son hongos unicelulares, células eucariotas con pared celular. Realizan la fermentación alcohólica de los azúcares.
• Bacterias ácido lácticas (BAL): se agrupan varios géneros de bacterias Gram-positivas capaces de fermentar los glúcidos con producción de ácido láctico. Fermentación homoláctica y heteroláctica.

Dependiendo de las levaduras y BAL que se utilicen, se obtienen diferentes productos:

• Leches fermentadas con bacterias lácticas termófilas: Los microorganismos responsables son cepas de Lactobacillus delbrueckii subesp. Bulgaricus, bacteria termófila. En esta fermentación destacan:

• Leche acidófila. Fermentada por Lactobacillus acidophilus.
• Yogur. Fermentado por la acción de Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus y Streptococcus thermophilus.

• Leches fermentadas con bacterias lácticas mesófilas:

• Filmjölk. Lactococcus lactis lactis, Lactococcus lactis cremoris, Lactococcus lactis diacetylactis y Leuconostoc mesenteroides cremoris.

• Leches fermentadas con bacterias lácticas y levaduras: Fermentación heteroláctica por acción de bacterias (fermentación láctica) y levaduras (fermentación alcohólica).

• Kéfir. Bacterias (Lactobacillus, Leuconostoc y Lactococcus) y levaduras (Kluyveromyces marxianus; fermentadoras de lactosa y Saccharomyces sp.; fermentadoras sin lactosa).
• Kumys. Bacterias (Lactobacillus acidophilus y Lactobacillus delbrueckii subesp. Bulgaricus) y levaduras (Kluveromyces marxianus).
• Laban. Bacterias (Lactobacillus, Leuconostoc mesenteroides) y hongos (Pediococcus cerevisiae, Estreptococo lactis y Bifidobacterium bifidus).

• Leches fermentadas con bacterias lácticas y mohos:

• Villi. Bacterias lácticas y mohos como Geotrichum candidum.

COMPOSICIÓN

La leche es un alimento muy completo, pero a la vez muy complejo, en el que existen 3 fases:

• Una acuosa que contiene sales, azúcares, proteínas, vitaminas y aminoácidos.
• Otra sólida, en estado coloidal, formada por proteínas complejas (caseína), fosfatos y sales de Ca.
• Una fase de naturaleza lipídica formada por grasas, esteroles, y vitaminas liposolubles (A).

• Contenido en proteínas

  
  La leche es muy rica en proteínas, 90% que están constituidas por aminoácidos esenciales. Las proteínas se encuentran en forma de dispersión coloidal. La proteína de la leche está formada por:

• Caseínas (80%) cuya coagulación se produce en medio ácido a pH 4,6 y, de esta forma, se separa del suero.
• En el suero encontramos lactoglobulina y lactalbúmina que representan el 20% restante.

• Contenido en lípidos

  
  La fracción grasa de la leche se encuentra distribuida en forma de gotitas muy finas de un diámetro entre 3 y 10 micras.

• Contenido en minerales

  
  El contenido en minerales de la leche supone el 1% (calcio, potasio, sodio, fósforo …)

• Contenido en vitaminas

  
  Podemos encontrar vitaminas liposolubles e hidrosolubles:

• Liposolubles: A, D, E, estas vitaminas se eliminan al eliminar glóbulos grasos para la obtención de leches desnatadas.
• Hidrosolubles: Se encuentran en porción acuosa. Destaca su contenido en B2 y B12.

OBTENCIÓN

El proceso de obtención de las leches consta de tres etapas:

PRIMER PASO: LA GRANJA

Estas vacas, normalmente de razas especializadas en la producción láctea, son criadas y alimentadas en granjas en las que son ordeñadas mediante un sistema automático como el que puedes ver en la imagen inferior. Se trata simplemente de una serie de vainas de goma (llamadas pezoneras) que imitan la acción de la boca de los terneros, de manera que extraen la leche ejerciendo vacío de forma intermitente. Eso sí, hay que seguir un protocolo adecuado para extremar la higiene y evitar problemas como la mastitis, que afectan negativamente tanto al animal como a la calidad y cantidad de leche que éste produce.
Una vez que la leche sale de la ubre de la vaca, pasa por un conducto hasta un tanque de refrigeración, donde se almacena a una temperatura de 4 ⁰C hasta su expedición a la industria para evitar así el desarrollo de microorganismos. Observa que el ordeño mecánico es un proceso muy higiénico, ya que la leche pasa directamente del animal al tanque de refrigeración a través de conductos cerrados (que obviamente se limpian y desinfectan asiduamente).

SEGUNDO PASO: EL TRANSPORTE

 Un camión cisterna recoge la leche de la explotación ganadera y la transporta hasta la            industria láctea. Durante el trayecto, la leche permanece a 4 ⁰C gracias a un sistema de refrigeración.

TERCER PASO: LA INDUSTRIA

Una vez la leche llega a la industria, se somete a varias operaciones y al final se envasa.