La homogeneización es un proceso que reduce el tamaño de las partículas en líquidos como jugos y leche a través de altas presiones para mejorar la textura y estabilidad del producto. En la leche, la homogeneización rompe los glóbulos de grasa en gotas más pequeñas para evitar que se separen de la leche. Adicionalmente, la bactofugación es un proceso que elimina bacterias de la leche mediante centrifugación para mejorar su calidad.
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La homogeneización es un proceso que reduce el tamaño de las partículas en líquidos como jugos y leche a través de altas presiones para mejorar la textura y estabilidad del producto. En la leche, la homogeneización rompe los glóbulos de grasa en gotas más pequeñas para evitar que se separen de la leche. Adicionalmente, la bactofugación es un proceso que elimina bacterias de la leche mediante centrifugación para mejorar su calidad.
La homogeneización es un proceso que reduce el tamaño de las partículas en líquidos como jugos y leche a través de altas presiones para mejorar la textura y estabilidad del producto. En la leche, la homogeneización rompe los glóbulos de grasa en gotas más pequeñas para evitar que se separen de la leche. Adicionalmente, la bactofugación es un proceso que elimina bacterias de la leche mediante centrifugación para mejorar su calidad.
La homogeneización es un proceso que reduce el tamaño de las partículas en líquidos como jugos y leche a través de altas presiones para mejorar la textura y estabilidad del producto. En la leche, la homogeneización rompe los glóbulos de grasa en gotas más pequeñas para evitar que se separen de la leche. Adicionalmente, la bactofugación es un proceso que elimina bacterias de la leche mediante centrifugación para mejorar su calidad.
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HOMOGENIZACIN
La homogeneizacin es el proceso que consiste en reducir y estandarizar el tamao de
partculas en un fluido como en el caso de jugos, bebidas, sabores y salsas, bajo condiciones de presiones extremas, rozamiento, turbulencia, aceleracin e impacto para lograr hacerlos ms estables y conferirles mejor textura y sabor. Este efecto es logrado al forzar el producto a travs de vlvulas especiales a muy alta presin.
Los productos lquidos poseen con una amplia gama de tamaos de partculas, suspendidas o dispersas, que al ser procesados por estos homogeneizadores de alta presin, permiten obtener partculas homogneas que pueden ir desde 0,4 a 1 micrn dependiendo de la aplicacin. Homogenizacin de la leche consiste en pulverizar la leche entera hacindola pasar a presin a travs de pequeas boquillas; el tamao de los glbulos de grasa se reduce hasta un tamao en el que la crema ya no se separa. 1 A ello se debe que en la leche homogeneizada (la que fue procesada de esta forma) no se produzca tan fcilmente esa capa de crema. La temperatura de homogeneizacin tambin afecta al grado de coalescencia. A mayor temperatura, menor nmero de grumos se forma. La homogeneizacin puede ser total o parcial. En el primer caso, toda la leche se somete al citado proceso. En ese caso, el contenido graso es bajo y no hay fenmeno de coalescencia de la grasa. El producto resultante es una leche micronizada que muestra muy poca o ninguna tendencia a formar nata en su superficie.
VENTAJAS Despus de notar la gruesa capa de mantequilla flotando en la superficie, lo que no es agradble Atraves de la homogenizacon de la leche puede la grasa ser rota en gotas mucho mas pequeas Las aprticulas de la casena asu ves tambin reducen de tamao y como consecuencia se reducir la formacin de nata La leche homogenizada ,e comparacin con la leche no homogenizada podr ser menos cremosa , pero tambin mas nutritiva y de mejor sabor. Da una gama de colores mucho mas aceptables , sindo el original blanco mas llamativo Mejor dispocion al cuajdo en cuanto a la elaboracin de quesos. DESVENTAJAS La leche no puede ser desnatada de forma eficiente. Aumenta la sensibilidad a la luz del sol, con lo que puede aparecer un sabor metlico. ' Mayor sensibilidad a los ataques de la enzima lipasa. Baja estabilidad trmica de las protenas.
FACTORES QUE INFLUYEN EN ESTE PROCESO Temperatura Cuando se estandariza la leche o se regulariza el contenido graso, se mezcla con homogeneizacin, evitando la separacin posterior de fases. Se realiza a 50 C para evitar la desnaturalizacin Presin Lo recomendable es de 150 a 250 bar el aumetno en la presin desencadenara problemas como la formacin de mantequilla en el leche o en las cremas
HOMOGENIZADOR El homogenizador de alta presin es una mquina de dispersin en lnea de alta eficiencia energtica para la produccin continua de las emulsiones superfinas. no se basa en el principio de rotor-estator. El mejor efecto de homogenizacin se logra dentro del homogenizador por medio de descompresin espontnea del lquido desde un mx. de 2000 bar hasta una presin ambiente.
El homogenizador de alta presin se compone de una bomba de pistn de alta presin y una vlvula de homogenizacin aguas abajo. La acumulacin de presin dentro se produce por medio de una o ms bombas de pistn que, con la ayuda de pistones de cermica, aseguran un flujo de volumen que es independiente de la presin y prcticamente libre de pulsaciones. La presin de homogenizacin deseada se puede regular infinitamente. La presin se reduce en un hueco seleccionado ajustable de la vlvula de homogenizacin. La rpida disminucin de presin en un medio en movimiento ocasiona turbulencias y cavitaciones extremadamente altas, que luego provocan la trituracin del producto crudo.
Cmo es?
Figura1: homogenizador
Homogeneizador. 1.- Motor de accionamiento. 2.- Transmisin de correas. 3.- Indicacin de presin. 4.- Cigeal. 5.- Pistn. 6.- Cartucho de sellado de pistn. 7.- Cuerpo de bombeo de acero inox. 8.- Vlvulas. 9.- Dispositivo de Microscpicamente
Los glbulos de grasa vistos en la imagen 1 son los glbulos de grasa contenidos normalmente en la leche antes de un homogenizado. Los glbulos de grasa vistos en la imagen 2 es el resultado despus de una homogenizacin de la leche
Fig 2. Glbulos de grasa vistos microscpicamente
Posteriormente
las bombas que se utilizan en la homogeneizadora se encargan de pasa el productos reduciendo el tamao de partcula como se ve en la figura. Generalmente son bombas positivas. fig 3: funcionamiento de bombas en el homogeneizador
Homogeneizacin en dos etapas Se puede aumentar la eficacia cuando se realiza la homogeneizacin en dos etapas y con dos cabezales en serie. Este mtodo se ha extendido bastante ahora que se sabe que la homogeneizacin en una etapa, incluso bajo ptimas condiciones y con productos de bajo contenido en grasa, produce grumos grasos algunas veces. En la primera etapa, la homogeneizacin se realiza a un-75 % de la presin total, y en la segunda a un 25%. Con una presin total de 200 bar, esto significa que en la primera etapa la presin es de 150 bar y de 50 en la segunda. Cualquier formacin de grumos que se haya producido en la primera de las citadas etapas ser rota en la segunda, pudindose entonces formar membranas alrededor de la grasa libre. La homogeneizacin en dos etapas se utiliza casi siempre en conexin con los tratamientos UHT. La razn para ello es que ciertas sales se forman durante el tratamiento a alta temperatura, siendo fcilmente desintegradas si el producto se somete a una homogeneizacin en dos etapas Determinacin de la eficacia de la homogeneizacin La homogeneizacin debe ser siempre lo suficientemente eficaz como para evitar la formacin de nata en la superficie de la leche. La eficacia del proceso se determina por el llamado ndice de homogeneizacin. A continuacin damos un ejemplo de cmo determinar este ndice. Una muestra de leche se mantiene durante. 24 horas a una temperatura de 4-6 C. El contenido graso en la capa superior (1/10) del volumen) y en la capa inferior (9/10 del volumen) se analiza entonces. La diferencia entre el contenido graso de ambas capas, expresado en porcentaje sobre la superior, es conocido como el ndice de homogeneizacin. Por ejemplo, s la grasa en la capa superior es del 3,65 % y del 3,35 % en la inferior, el ndice de homogeneizacin ser (3,65-3,35) x 100: 3,65 = 8,2. El ndice para la leche homogeneizada debe estar comprendido entre 1 y 10.
BACTOFUGACION estudiada inicialmente en Blgica en los aos 50, condujeron a la puesta a punto de un proceso industrial denominado BACTO-FUGACIN, nombre registrado por alfa- laval, y conocido tambin como desgerminacin centrfuga. Es el proceso por el cual se elimina las bacterias mediante centrifugacin. La mquina diseada para esta funcin se llama bactfuga. Genera una rotacin centrfuga que hace que las bacterias mueran y se separen de la leche. La leche debe tener 300.000 UFC/mL (Unidades formadoras de colonia por cada mililitro). Antes de realizar una bactofugacin se debe realizar un cultivo de las bacterias que hay en la leche e identificarlas, esto es muy importante ya que permite determinar el procedimiento ms efectivo para eliminar una bacteria especfica.67 Se suele tomar como estndar que 1800 segundos calentando a 80 C elimina a los coliformes, al bacilo de la tuberculosis y las esporas; as como la inhibicin de las enzimas fosfatasa alcalina y la peroxidasa. Pero esto es slo un estndar muy variable que depende de muchas condiciones. MAQUINA CENTRIFUGA BACTOFUGADORA Las bactofugadoras son capaces de eliminar la carga exporgena y bactericida de la leche. La introduccin de esta tecnologa permite mejorar la calidad de la leche y limitar as el tratamiento trmico. La amplia superficie de trabajo y la expulsin extremadamente rpida de los fangos garantizan una gran eficacia en la separacin y en la higienizacin.
La salida del producto bactofugado, y de la carga exporgena pasa por medio de dos bombas centrfugas. Una presentacin clsica. En la cima el sistema de reciclo con la vlvula de control del producto. Mantenimiento peridico y programable con el nuevo sistema se servicio automtico, dirigido por el ordenador del panel de mandos.
La separacin tiene lugar en una centrfuga donde se obtienen dos fracciones: Una primera muy ligera constituida por la mayor parte de la leche (97 por 100 de la alimentacin), ROJO (1986) con una baja concentracin de esporas y bacterias. Una segunda fraccin ms pesada, constituida por fangos que contienen la mayor parte de esporas, y que representa entre el 2 y el4 por 100 del volumen de leche centrifugada. Esta fraccin con alta concentracin de esporas se trata en un esterilizador UHT, y despus se mezcla con la leche bactofugada de bajo contenido microbiano. El principio del proceso se basa en el hecho de que los microorganismos que se poseen una densidad ligeramente superior la de la leche son susceptibles de ser sedimentados bajo la accin de la fuerza centrfuga y pueden por tanto ser separados de la leche que los contiene. La densidad de las esporas de Clostridium tyrobutiricum es de 1.32, segn investigaciones alemanas, en tanto que la de la leche fresca de vaca oscila en torno a 1.032. La eficacia del tratamiento se basa en el tanto por cientos de esporas eliminadas con los fangos, clculo que se efecta a partir de la leche antes y despus del tratamiento. Las lneas de bactofugacin suelen estar integradas dentro de las lneas de pasterizacin de la leche. La leche se calienta en la seccin de recuperacin del pasterizador de placas hasta temperatura adecuada entre n60 y 70 C, y se enva a la centrfuga donde se produce la separacin de las dos fracciones. La pesada se bombea al esterilizador UHT donde se pulveriza mediante un mini cicln en gotas muy finas, en una atmsfera de vapor a presin y a 135-140 C. Este bactofugado, una vez fro, se mezcla con la leche bactofugada que ms tarde se calienta en el pasterizador hasta la temperatura de pasterizacin, pasa por mantenimiento y se enfra en la seccin de recuperacin. Los primeros bactofugados de alfa-laval datan de 1961, con capacidades comprendidas entre 6000 y 8000 litros /hora. Los modelos ms recientes son hermticos y, autolimpiables, con salidas hermticas para la descarga a presin de las dos fracciones. Los efectos del tratamiento sobre la calidad del queso, segn investigaciones del Instituto Nizo en 1986, se basan en las cifras siguientes: Reduccin de esporas aerobias : 98 por 100 Reduccin de esporas anaerobias: 95.1 por 100 Reduccin de bacterias totales: 90 por 100 Lo que permite asimismo reducir la adicin de nitratos hasta 2.5 gr/100 ml de leche. Otras experiencias demuestran tambin que la proporcin de esporas de Clostridium tyrobutiricum eliminadas es funcin directa de la temperatura de bactofugacin. En el caso de los quesos de pasta cocida, como el Emmental, la bactofugacin a 65 C, en general permite evitar la aparicin del defecto si la contaminacin de la leche no supera las 3000 esporas/ ml. Por encima de esta cifra es difcil inhibir la alteracin, y aunque el hinchamiento no se manifiesta palpablemente, si aparece el cido butrico en proporciones superiores a las normales. En el queso Gouda, leches con 1000 esporas/ ml acusan la alteracin, por lo que suele asociarse la bactofugacin con la adicin de 2 gramos de nitrato por 100 litros de leche, mientras que normalmente se emplean 15 gramos en tratamiento nico. En general la bactofugacin no afecta a la fabricacin y composicin de los quesos ni a sus cualidades organolpticas, si bien puede originar una textura mas blanda en las pastas cocidas, y unos ojos ms grandes y menos abundantes como consecuencia de la eliminacin de parte de las bacterias propinicas. Por ltimo, en cuanto a control mediante tratamientos fsicos, hay que sealar que la depuracin bacteriolgica de la leche por desnaturado esttico constituye una tcnica empleada desde antiguo que hoy prcticamente ha dejado de utilizarse en la industria. Ensayos seriados en Francia en 1970 de desnatado de la leche por gravedad con adicin suplementaria de nata, permitieron eliminar hasta el 99 de las esporas de Clostridios en fase grasa recuperada, despus de 12-36 horas de reposo, pudiendo fabricar con ella quesos en invierno sin defecto butrico aparente . A pesar de ello, la aplicacin de este proceso sigue siendo dificilsima en el contexto de las modernas queseras actuales.