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DIAGRAMA DE FLUJO DE OPERACIONES UNITARIAS EN LOS PRODUCTOS LACTEOS

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GUADALUPE ADELINA C. G.

on 27 June 2014

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DIAGRAMA DE FLUJO DE LAS OPERACIONES UNITARIAS
RECEPCIÓN DE LECHE CRUDA
Al recibirse en la planta se verifica y registra la cantidad que ingresa.
La leche cruda que no haya sido refrigerada, debe tratarse lo antes posible a su llegada.
Contiene bacterias patógenas, por lo que la aplicación de un tratamiento térmico es indispensable.
Inspección visual de la leche recibida.
La leche al ser recibida inmeditamente es enfriada y almacenada en tanques donde se conserva a baja temperatura y en agitación moderada para evitar la separación de la grasa.
Posterior se envía una muestra a los analistas que se encargan de revisar su color, sabor, olor, carga bacteriana, contenido de proteínas, grasa, acidez, temperatura, ausencia de antibióticos y aflatoxinas, para asegurar que cumple con los parámetros de calidad.
CONSERVACIÓN DE LA LECHE
La leche bronca no es apta para su comercialización o consumo sin ser sometida a ciertos procesos que aseguran que la carga microbiana esta dentro de límites seguros.
Los métodos de conservación tienden a eliminar los gérmenes o detener su desarrollo.
Métodos físicos: detención de la actividad microbiana por enfriamiento, destrucción parcial o total de gérmenes por calentamiento, eliminación de microorganismos por fuerza centrífuga.
Métodos químicos: adición de sustancias que dificultan el desarrollo de los gérmenes (azúcar o ácidos).
RECEPCIÓN E HIGIENIZACIÓN
La recepción es la entrada de la leche a la fábrica para su elaboración.
La higienización es la primera fase de la elaboración e incluye una o más de las siguientes operaciones:
Estandarización del contenido de grasa de la leche.
Calentamiento de la leche para eliminar gérmenes.
Enfriamiento de la leche.
Homogeneización.
Desodorización y desgasificación.
Sirven como criterio de aceptación o rechazo de la leche, determinando así su calidad.
El enfriamiento eficiente de la leche tras el ordeño es la mejor manera de prevenir el crecimiento bacteriano.
Evaluación sensorial.
Reducción de azul de metileno.
Prueba de la reductasa.
Contenido de grasa.
Acidez titulable.
Peso específico.
Temperatura.
Densidad.
pH
RECEPCIÓN DE LECHE BRONCA Y PRUEBAS DE PLATAFORMA
LECHE FLUIDA PARA CONSUMO
PASTEURIZADO
RECEPCIÓN
HIGIENIZACIÓN
Conjunto de los procesos que mejoran la calidad de la leche.
La leche cruda trae consigo innumerables partículas o cuerpos extraños, que dependen de los cuidados que se hayan practicado durante y después del ordeño,
La leche higienizada esta lista para ser envasada como leche de consumo.
Estandarización de la leche a un contenido graso establecido.
Almacenamiento de la nata.
Pasteurización de la leche estandarizada.
Almacenamiento de la leche pasteurizada.
La leche de consumo es la leche procesada de tal manera que no forme un peligro para el consumidor.
Debe tener una capacidad de conservación que asegure la buena calidad del producto durante el lapso entre la producción y el consumo de la leche.
Para la producción de leche fluida, concentrada y en polvo es muy importante que la materia prima sea rica en sólidos totales.
Para el queso, un alto contenido de caseína y grasa.
Para mantequilla y crema alto % grasa.
Leche pasteurizada.
Leche esterilizada.
Leche ultrapasteurizada.
MÉTODOS FÍSICOS
Detención de la actividad de microorganismos por enfriamiento.
Destrucción parcial o total de gérmenes por calentamiento.
Eliminación de moos por fuerza centrífuga.
Conservación por frío
No provoca la muerte de los moos pero si detiene su actividad.
Para detener por completo el crecimiento microbiano, la leche debe enfriarse por debajo de su punto de congelación.
Congelarse rápidamente para evitar cambios físico-químicos,
Congelación lenta provoca grumos de caseína y partículas de mantequilla.
Puede aplicarse solo a leches que estén estrictamente limpias y sanas.
Conservación por calor
El objetivo fundamental del calentamiento es la destrucción de los moos y la inactividad de enzimas o conseguir otras algunas modificaciones especialmente de tipo químico.
Va acompañada de cambios en la composición y sabor en la leche.
Combinación tiempo-temperatura.
Prolongar la vida de anaquel.
Conseguir características en el producto.
Los microorganismos tienen una mayor densidad que cualquier otra partícula de la leche.
Las bactofugadoras eliminan el 90% de los gérmenes.
Se utiliza la bactofugación para eliminar esporas termoresistentes de la leche destinada a la elaboración de leche en polvo, condensada y quesos.
MÉTODOS FÍSICOS
Eliminación de gérmenes por fuerza centrífuga
MÉTODOS QUÍMICOS
Consisten en la adición de determinadas sustancias que dificultan el desarrollo de los gérmenes o provocan su destrucción.
Métodos más empleados: adición de azúcares (leche condensada) o de ácidos (leches fermentadas).

La leche es sometida a un proceso de purificación, posterior a su recepción.
Filtros: para eliminar impurezas.
Enfriador de placas: hasta una temperatura aproximada de 3°C.
Tanque: la leche fría se almacena en un tanque hasta su posterior elaboración.
DESNATADO/DESCREMADO DE LA LECHE
LECHE DESCREMADA
La leche descremada o desnatada es la leche a la que se le ha eliminado la grasa mediante centrifugado. Con la grasa extraída se hace crema de leche (o nata) y mantequilla.
Producto obtenido por desecación de la leche de vaca desnatada.
NATA/CREMA
NOM-185-SSA1-2002: Producto en el que se ha reunido una fracción determinada de grasa y sólidos no grasos de la leche, ya sea por reposo, por centrifugación o reconstitución, sometida a pasteurización o cualquier otro tratamiento térmico que asegure su inocuidad
Se entiende por nata el producto lácteo rico en materia grasa separado de la leche por decantación o centrifugación, tomando la forma de una emulsión tipo o/w.
Se clasifican en función del tratamiento térmico a que hayan sido sometidas o en función de algunas propiedades específicas en base a su utilización.
La nata debe tratarse (calentarse y refrigerarse) inmediatamente después de su obtención.
Nata esterilizada
Sometida a tratamiento térmico 75-85°C./15-20 seg.
Período de vida de 25 días.
Para obtener natas ácidas y espesas se realiza una siembra con fermentos lácticos.
Nata en polvo
Producto seco y pulverizado que se obtiene mediante la deshidratación de la nata pasterizada.
Mínimo 65% de grasa y máximo 5% humedad.
MANTEQUILLA
NOM-185-SSA1-2002: Producto obtenido de la crema de la leche pasteurizada de vaca, de cabra o de la grasa, sometida a maduración, fermentación o acidificación, batido o amasado, pudiendo ser o no adicionada con sal.
Se elabora a partir de natas pasterizadas mediante batido y amasado.
La nata debe ser de buena calidad bacteriológica.
Contiene más del 80% de grasa.
Durante el batido los glóbulos grasos se separan de la fase acuosa y se juntan, incorporando partículas líquidas.
DESGASIFICACIÓN
Antes de la pasterización: con el objeto de eliminar los gases disueltos en la nata, aveces pueden tener sustancias aromáticas indeseables.
En estos casos se efectúa una desaireación al vacío, que consiste en calentar la nata a 78 ºC y a continuación aplicarle un vacío, que provoca que las sustancias aromáticas se evaporen.
Después de la pasterización: para limitar el eventual gusto a cocido de la nata calentada a alta temperatura.
MADURACIÓN
MADURACIÓN FÍSICA: Después de la pasterización, la grasa globular está en forma líquida, la maduración física da lugar a una solidificación parcial.
Confiere a la mantequilla una consistencia correcta.
BATIDO
MADURACIÓN BIOLÓGICA: Siembra con moos lácticos despues de una cristalización moderada.
Las cepas utilizadas mas frecuentemente son Streptococcus lactis y Streptococcus cremoris.
NORMALIZACIÓN
Consiste en regular el contenido graso de la nata.
Normalmente la nata llega con un contenido de grasa superior al necesario para la obtención de mantequilla; por este motivo debe ser normalizada a 35 %-40 % de grasa.
Generalmente la nata se normaliza con leche desnatada.
PASTEURIZACIÓN
Debe aplicarse lo más pronto posible con el objeto de limitar el riesgo de alteración de la grasa.
La nata pasa a ser pasterizada a una temperatura de 95 ºC o más.
Estas elevadas temperaturas no sólo aseguran la destrucción de los microorganismos patógenos, sino también la de microorganismos y enzimas (lipasas) que podrían tener efectos perjudiciales sobre la calidad de la nata y además confiere a la mantequilla una mayor resistencia a la alteración por oxidación, debido a que las altas temperaturas producen compuestos antioxidantes.
PROCESO DE ELABORACIÓN
El objetivo es acidificar la nata y cristalizar la materia grasa.
Transformación de la nata en mantequilla.
Etapa muy importante: calidad del producto, consistencia, gusto, color, contenido de aire, rendimiento.
Suele llevarse a cabo por incorporación de aire.
Se produce un hinchamiento de la nata a medida que incorpora aire, provocando la asociación de glóbulos grasos en la interfase aire/fase acuosa, debido a las fuerzas de tensión superficial.
Transformar la emulsión O/W en W/O.
Las membranas de los glóbulos grasos, frágiles por la maduración física, explotan debido a la acción mecánica liberando así su grasa líquida.
Garantizar la salud de los consumidores mediante la destrucción de microorganismos patógenos.
Prolongar la conservación mediante la destrucción de los moos y sus esporas. También es esencial la inactivación de enzimas propias de la leche y las de origen microbiano.
Conseguir propiedades específicas en los productos.
Prolongar la vida de anaquel.
INACTIVACION DE ALGUNAS ENZIMAS ENDÓGENAS DE LA LECHE
INTENSIDAD DEL CALENTAMIENTO
Los principales objetivos son:
Desnatado: se separa parte o toda la materia grasa contenida.
a) Obtener productos parcial o completamente desnatados.
b) Concentrar la grasa de la leche para elaborar productos ricos en materia grasa.
c) Normalizar/estandarizar el contenido de grasa en la leche.
NATURAL: se deja la leche en reposo por espacio de 10 horas en refrigeración (se recomienda dejarlo toda la noche). De tal manera, la grasa por tener menos peso sube y se concentra en la superficie del líquido facilitando su separación.
MECÁNICO: se usa una descremadora, se ejerce una fuerza centrífuga sobre la leche. Como hay diferencia de peso entre la grasa y el líquido, la grasa se acumula en el centro del aparato formando la crema.
HOMOGENEIZACIÓN
Es la reducción del tamaño de los glóbulos grasos, a manera de que todos tengan un tamaño uniforme.
Brinda ciertas características reológicas.
Impide la separación fundamentalmente de la nata.
Mejorar la estabilidad para evitar la coalescencia parcial.
Recombinar productos lácteos
DISTRIBUCIÓN DEL VOLÚMEN DE LOS GLÓBULOS GRASOS
EFECTOS PERJUDICIALES
Se aumenta la superficie de ataque frente a las lipasas microbianas.
La leche se hace mas sensible a la acción de la luz solar, provocando la aparición de sabores a rancio.
Se reduce la estabilidad frente al calor de las proteínas.
Cambian las propiedades fisicoquímicas, aumenta la presión osmótica, desciende el punto crioscópico, aumenta el punto de ebullición, la conductividad eléctrica, la densidad y el índice de refracción.
Se modifican las propiedades reológicas, aumenta la viscosidad, el líquido adquiere un comportamiento Newtoniano.
La leche no es adecuada para la producción de quesos duros y semiduros debido a que la cuajada es muy suave y difícil de escurrir.
EFECTOS BENÉFICOS
El aumento de la superficie total de los glóbulos grasos, que impide o retrasa la formación de nata e incrementa la capacidad de refracción de la luz de la leche.
La leche es mas digestible.
Color homogéneo y atractivo.
Reducción de la sensibilidad a los procesos de oxidación de la grasa.
Sabor con más cuerpo.
Mejor estabilidad de los productos lácteos fermentados.
Coagulación más rapida cuando se elabora queso con cuajo.
Incremento de la superficie de los glóbulo grasos
PRODUCTOS LÁCTEOS
De acuerdo al Codex Alimentarius, “producto obtenido mediante cualquier elaboración de la leche, que puede contener aditivos alimentarios y otros ingredientes funcionalmente necesarios para la elaboración”.

PRODUCTO FINAL
Bacterias que pertenecen al grupo de los betacocos.
Forman ácido láctico en pequeñas cantidades.
En nata ácida elaboran sustancias acetilmetilcarbinol o acetoína el cual se convierte en diacetilo

MARGARINA

Es una emulsión W/O.
La fase grasa es la determinante de las propiedades físicas de la margarina, especialmente de su estructura, consistencia y plasticidad.
Los principales ingredientes para elaborar margarinas son los aceites de palma, aceite de coco, grasa, aceites de pescado, de soja, girasol y maíz. Se usan más aceites vegetales que de animales o pescado.
Margarina: aquella que contenga entre un 80% y un 90% en grasa.
Si no tienen este contenido en grasa se denominan de distintas formas:

Margarina ¾ (si tiene entre un 60 y un 62% de grasa).
Materia grasa para untar (si tiene entre un 42 y un 55% de grasa).
Margarina grasa para untar enriquecida con vitaminas (A, D, E, B2), minerales, fibra o fitoesteroles.

CLASIFICACIÓN DE MARGARINA
MARGARINA
Las condiciones organolépticas que el consumidor exige a una margarina son:

Extensible sobre el pan.
Funda a temperatura de boca .
Aroma similar al de la mantequilla.

CARACTERÍSTICAS SENSORIALES
Las principales reacciones de modificación que se realizan son:
Fraccionamiento de grasas.
Hidrogenación.
Transesterificación.

MODIFICACIÓN FÍSICA Y QUÍMICA DE LA GRASA
Fraccionamiento
Hidrogenación
Consiste en la reducción del grado de insaturación mediante la inclusion de hidrógeno en los = de los ácidos grasos.
Mediante la hidrogenación los aceites líquidos pueden ser transformados y endurecidos para conseguir este tipo de grasas. Se suelen usar aceites de soja, girasol, algodón, maíz, oliva, coco y palma, y a aceites de pescado y grasas animales
Interesterificación
Es un proceso químico por el que se modifica la distribución de los ácidos grasos en los triglicéridos.
Hay una modificación de las propiedades físicas.
La interesterificación puede utilizarse para endurecer la consistencia de aceites como el de oliva sin hidrogenación.
El proceso puede llevarse a cabo química o enzimáticamente, según se empleen catalizadores químicos (sodio metálico, alcóxidos de sodio) o enzimas (lipasas).
La interesterificación no altera los ácidos grasos por lo que no da lugar a la aparición de formas trans.
Obtención de margarina
Separación mecánica de los componentes líquidos (oleína) que forman una grasa o aceite, de los componentes sólidos (estearina) cristalizados.
La separación de la fracción líquida de la sólida depende de la temperatura en la que se realiza la cristalización. El número de fracciones obtenidas dependerá del número de etapas de fraccionamiento.
Este proceso se utiliza principalmente para mejorar las propiedades “líquidas” de la fracción principal o para producir una fracción sólida más “pura”.

La disminución del grado de insaturación de los ácidos grasos.
Incrementa su resistencia a la oxidación.
Modificación de su punto de fusión, forma de cristalización y comportamiento plástico.
Modifica la consistencia.
Estabiliza del aceite.
Modifica el color.
Modifica el valor nutritivo: varía el contenido en ácidos grasos esenciales y hay formación de ácidos grasos trans debido a que se produce una isomerización.
Características de la hidrogenación
Configuración CIS y TRANS
Mantequilla Margarina
AROMA Y SABOR
El aroma se debe a la propia grasa de la leche y a los compuestos aromáticos disueltos en ella.
Componentes como lactonas formadas durante el calentamiento y en una oxidación suave.
La oxidación de la grasa puede producir graves defectos organolépticos durante el almacenamiento.
El diacetilo es el componente que predomina en la percepción del aroma del producto.
HELADOS
NOM-243-SSA1-2010: Helado, alimento producido mediante la congelación con o sin agitación de una mezcla pasteurizada compuesta por una combinación de ingredientes lácteos pudiendo contener grasas vegetales, frutas, huevo y sus derivados, saborizantes, edulcorantes y otros aditivos; cuando está empalillado se nombrará paleta.
Es el resultado de batir y congelar una mezcla debidamente pasteurizada y homogeneizada de leche, derivados de leche y otros productos alimenticios.
Pueden ser divididos en 4 categorias:
Helados hechos apartir de productos lácteos.
Helados que contiene grasas de origen vegetal.
Sorbetes hechos con zumos de fruta, grasa láctea y sólidos grasos no lácteos.
Sorbetes hechos con agua, azúcar y concentrados de fruta.
NMX-F-016-SCFI-2007: Producto elaborado por la emulsión estabilizada de grasas y aceites vegetales o animales comestibles modificados o sin modificar por hidrogenación, fraccionación o interesterificación, incorporados de agua y adicionados o no de leche, sólidos de leche, ingredientes opcionales y aditivos alimentarios permitidos. El contenido de grasa debe ser mínimo de 60%.
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