informe componente práctico presencial del curso procesos lácteos
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INFORME COMPONENTE PRÁCTICO PRESENCIAL DEL CURSO PROCESOS LÁCTEOS
INTEGRANTES:
ORIETA PATRICIA OCHOA DE LUQUEZCOD. 49.787.642
LEIDYS SANDOVALCOD.
TUTOR PRESENCIAL:ROBERT VALERA
TUTORA VIRTUAL:CLEMECIA DEL ALAVA VITERI
E – Mail: [email protected]
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍAS, E INGENIERIAS
PROGRAMA DE INGENIERIA DE ALIMENTOSCEAD VALLEDUPAR
2014
INTRODUCCIÓN
La industria del sector lácteo siempre ha ocupado un lugar
preponderante en la economía de Colombia. En la década de los años
70ʼs e incluso hasta finalizar el siglo XX este renglón de la economía era
considerada como actividad que sustentaba la economía de la zona rural
del país. Sin embargo, esta condición ha cambiado en los últimos años y
las grandes industrias siguen posicionándose cada vez más en el
mercado nacional e internacional; pero también, las pequeñas y
medianas empresas han ido escalando y en las plantas lecheras de todo
el país sin importar la dimensión de las mismas se llevan a cabo
procesos con la implementación de tecnología sin dejar de lado la
procura de mantener el valor alimenticio de la leche y los productos
obtenidos a partir de la trasformación de la misma con el fin de ofertar
al consumidor productos de excelente calidad higiénico sanitaria,
sensorial y nutricional.
Una de las debilidades que trata de subsanar la universidad es la
preparación de profesionales idóneos en este tema, capaces de
estandarizar procesos e innovar en este campo de acuerdo a las
necesidades locales y perspectivas de las empresas de este sector.
Desde lo anterior, el componente práctico pretende fortalecer el proceso
de aprendizaje del curso Procesos Lácteos para los estudiantes del
programa de ingeniería de alimentos en cuanto a la elaboración de
dichos derivados lácteos en planta piloto aplicando en ella los
conocimientos teóricos adquiridos durante el desarrollo del curso y
aplicarlos en la prácticas que se realizaron en compañía del tutor
presencial, las cuales se describen posteriormente.
OBJETIVOS
Determinar mediante análisis fisicoquímico la calidad de la leche
Conocer los diferentes procesos de elaboración de los diferentes
productos lácteos que se proponen.
Relacionar los conceptos científicos aprendidos con el desarrollo de
los procesos de elaboración de algunos derivados lácteos.
Identificar maquinaria y equipo utilizado en la industria de láctea.
Promover la aplicación de Buenas Prácticas de Higiene en la
elaboración de derivados lácteos.
Calcular, y estandarizar las materias primas e insumos para la
elaboración de algunos productos lácteos como (Yogurt, Arequipe,
Quesos, y mantequilla).
PRIMERA PARTE
DETERMINACIÓN DE ANÁLISIS FISICOQUIMICO DE LA LECHE
CRUDA
Los análisis permiten predecir la manipulación que ha tenido la leche
desde su recolección hasta la llegada a la planta.
Estas son las pruebas que se deben hacer inicialmente:
Acidez titulable
pH
Densidad y temperatura (Termo densímetro)
Determinación de materia grasa
Toma de Muestra: Se agitó muy bien la
leche que contenían las dos tinas y se tomó
muestra de cada una de ellas en un
beacker. Se realizó la prueba sensorial de
cada muestra, las cuales demostraron el
cumplimiento de las especificaciones de
calidad establecidas requeridas para la
elaboración de los productos obtenidos.
PRUEBA DE ÁCIDEZ TITULABLE
Esta prueba es muy importante
porque permite predecir la calidad
sanitaria de la leche según la norma
técnica (nacional e internacional) la
leche fresca tiene una acidez
titulable de 0.12 – 0.18% de ácido
láctico también se expresa como
°Dornic o Thorner. Normalmente la leche no contiene ácido láctico sin
embargo por acción bacteriana la lactosa sufre un proceso de
fermentación formándose ácido láctico y otros componentes que
aumentan la acidez titulable.
Materiales:
Erlenmeyer de 100 o 50 ml
Pipeta de 9 ml
Bureta graduada
Reactivos:
Hidróxido de Sodio (NaOH) al 0,1 N
Solución alcohólica de Fenolftaleína al 1%
PROCEDIMIENTO:
Tomamos 10 ml de la muestra (leche cruda) la cual fue adicionada en
un Erlenmeyer
Adicionamos 3 gotas de solución de fenolftaleína
Titulamos con solución de hidróxido de sodio 0.1 N hasta que la
muestra vire a un color rosado este permaneció durante 5 segundos
Se hizo la lectura ml de NAOH gastados hasta el viraje de color
Se realizaron los cálculos
OBSERVACIONES:
Antes de medir la leche, purgar la pipeta con esta
Al aproximarse al punto de viraje, dejar caer la solución gota a
gota
No gastar más de 30 segundos en la titulación.
RESULATDOS DE LA PRÁCTICA
Acidez ° Thorner
°Thorner = 1.7 × 10 = 17
acidez lactico=(17 )∗(0.1N )∗(0.09 )∗100
10 = 0.15 (0, 14 – 0, 18)
° SH = (0.4) * (1,7) * (10) = 6,8 °SH
° D = 15, 3
2.5 ° Th 2, 25 ° D
17 ° Th X
X= 15, 3
DETERMINACION DE PH
PH Normal de la leche fresca 6.4 – 6.8 valores superiores generalmente
se observan en leches mastiticas mientras que en valores inferiores
indican presencia de calostro o descomposición bacteriana.
MATERIALES Y EQUIPOS
Refractómetro debidamente calibrado.
Agua destilada
PROCEDIMIENTO:
Inicialmente ajustamos la calibración del refractómetro adicionando
agua destilada observamos resultados y limpiamos con un paño,
seguidamente se tomó una gota de leche se adiciona en el
refractómetro y observo que el PH fue
de 6,7 el cual se encontró en el rango
establecido (6,4 – 6,8).
DENSIDAD Y TEMPERATURA
La densidad de la leche fresca debe de estar en 1.028 – 1.032 Kg/ Lt a
20° c puede disminuir por adición de agua o materia grasa o aumento
de la temperatura por el contrario aumenta con el descremado o el
aumento de la temperatura. La norma técnica nacional e internacional
exige que la leche cruda y pasterizada completa debe tener un peso
específico entre 1. 028 – 1.033 gr / ml. Esta prueba permite detectar
adulteraciones de la leche original por la separación de la grasa o por la
adición de leche descremada o agua.
MATERIALES
Lactodensímetro con termómetro
Probeta graduada de 500 ml
PROCEDIMIENTO
En la probeta graduada de 500 ml se trasfirió la muestra de leche
equivalente a 500 ml evitando la formación de burbujas,
posteriormente se introdujo el lactodensímetro en la muestra
dejándolo flotar libremente por 30 segundos teniendo cuidado que no
tocara las paredes.
Luego se procedió a tomar la lectura cuando el termómetro del
aparato marco exactamente la temperatura de calibración (60° f o
15,6 ° c) y leyendo la división de la escala más alta que alcanza el
menisco de la leche.
OBSERVACIONES
Inicialmente el lactodensímetro tuvo una temperatura de 26,6 °C
ubicado el menisco de la leche en la escala número 28 lo que equivale a
una densidad leída de 1,028 gr / ml.
Densidad corregida = densidad leída= ± 0,21000
¿
1,028 + 0,21000
(26,6−15)
Densidad corregida= 1,030 Kg/ Lt
D=mv
=m=D .V
M = (1,030 Kg). (20Lt) =20.60 Kg de leche
DETERMINACION DE LA MATERIA GRASA
La leche es tratada con ácido
sulfúrico (H2SO4) para digerir las
proteínas luego por centrifugación se
reúnen la materia grasa que se
evalúa cuantitativamente utilizando
un butirometro.
REACTIVOS
Alcohol Isoamílico
Ácido Sulfúrico exento de grasa con un
grado de pureza entre 90 – 91% y una
densidad de 1.820 – 1.825 a 15°C
PROCEDIMIENTO
Colocamos el butirómetro Gerber 10± 0,2 ml de ácido sulfúrico.
Se agregó cuidadosamente por las paredes del butirómetro una
cantidad de 11 ml de leche medida por una pipeta aforada.
Se agitaron cuidadosamente las dos muestras hasta que hubo
homogenización de la muestra con el ácido y se calentó en
butirómetro.
En un baño de maría se calentaron las muestras en un beacker a
60°C por un tiempo de 5 minutos.
Se llevaron las muestras a la centrifuga por 5 minutos.
Posteriormente se adicionó a cada muestra 1ml de alcohol isoamilico,
se taparon bien las muestras y se calentaron en la estufa
nuevamente a 60°C por 5 minutos.
Nuevamente se sometieron las dos muestras a un proceso de
centrifugación por 5 minutos, en cual pudimos observar los cambios
generados que dejo a la vista el contenido de grasa de la leche.
ANÁLISIS DE RESULTADOS Y OBSERVACIONES
Sacados los butirómetro de la centrifuga se efectuó la lectura de la
escala correspondiente la cual tuvo un porcentaje de 3.3% de materia
grasa, este análisis fue realizado con la leche contenida en el silo 1 el
cual contenía 40 litros de leche destinada para el yogurt, el Arequipe,
queso y quesillo, luego se procedió a hacer la misma operación con la
leche del silo 2 la cual tuvo un porcentaje de materia grasa de 4.9%,
estos 40 litros de leche fueron destinados para el proceso de queso
pasterizado, y quesillo.
DIFERENCIAS ENTRE LA LECHE ENTERA, LECHE DESCREMADA, Y
SEMIDESCREMADA
La leche entera por su contenido en grasa mayor o igual al 3.5%
presenta un sabor más intenso y
textura más suave, su apariencia es
de color blanco aporcelanado tirando amarillento debido a la grasa
natural que contiene lo que la hace más densa y viscosa, tiene un sabor
distinto a la semidescremada y descremada naturalmente es un sabor
dulce que depende fundamentalmente de lactosa o azúcar de leche.
La leche semi-descremada tiene un sabor similar al de la leche entera,
con menor cantidad de grasa, alrededor de 1.5 – 1.8% de materia grasa.
Por este aporte en grasa, es una leche intermedia entre la leche
descremada y la leche entera. Presenta un color más blanco, la textura
es ligeramente aguada o viscosa.
Y por último, la leche descremada es la de menor aporte de grasa, ya
que contiene menos del 0,3% de materia grasa, pero conserva los
valores nutritivos de la leche entera. Es más liviana, menos densa y de
color menos intenso que la leche entera. Presenta un color blanco
azulado debido a la grasa que se ha eliminado, su sabor suele ser
ligeramente insípido a pesar de que su contenido de agua es igual a la
de la leche entera.
PRUEBA DE ACIDEZ PARA LECHE ENTERA, SEMIDESCREMADA, Y
DESCREMADA
Titulación para la Leche Entera
NaOH inicial: 42 ml
NaOH gastados: 1.7 ml
°Th = 1.7 x 10 = 17 °Th
Acido Lactico=(17 ) (0.1N )(0.09)
10x 100=0.15
° SH=(0.4 ) (1.7 ) (10 )=6.8
° SH = (0.4) * (1,7) * (10) = 6,8 °SH
° D = 15, 3
2.5 ° Th 2, 25 ° D
17 ° Th X
X= 15, 3
Densidad leída de la leche entera: 1.028 Kg/Lt
Densidad corregida = densidad leída = ± 0,21000
¿
1,028+0,21000
(26,6−15)
Densidad corregida = 1.030 Kg/Lt
Titulación para la Leche Semidescremada
NaOH inicial: 46 ml
NaOH gastados: 2.1 ml
°Th = 2.1 x 10 = 21°Th
Acido Lactico=(21 ) (0.1N )(0.09)
10x100=0.18
° SH=(0.4 ) (2.1 ) (10 )=8.4
° D = 18.9
2.5 ° Th 2, 25 ° D
21 ° Th X
X= 18.9
Densidad leída de la leche semidescremada: 1.032 Kg/Lt
Densidad corregida = densidad leída = ± 0,21000
¿
1.032 Kg/Lt+0,21000
(22,2−15 )=1.030Kg /¿
Titulación de la leche Descremada
NaOH inicial: 17 ml
NaOH gastados: 2 ml
°Th = 2 x 10 = 20°Th
Acido Lactico=(20 ) (0.1N )(0.09)
10x 100=0.18
° SH=(0.4 ) (2 ) (10 )=8
° D = 18
2.5 ° Th 2, 25 ° D
20 ° Th X
X= 18
Densidad leída de la leche semidescremada: 1.032 Kg/Lt
Densidad corregida = densidad leída = ± 0,21000
¿
1.034 Kg/Lt+0,21000
(22,7−15 )=1.035Kg /¿
ANÁLISIS DE RESULTADOS Y OBSERVACIONES
Podemos deducir mediante los resultados de la práctica que la densidad
de la leche descremada es mayor a la de la leche entera y
semidescremada porque el lugar que ocupaba la grasa ahora lo ocupan
las proteínas, minerales, etc, haciéndose más pesada en relación al agua
por lo que su peso específico aumenta la densidad de la leche
descremada puede llegar hasta 1.036 Kg/Lt
SEGUNDA PARTE
PROCESOS EN PLANTA PILOTO
INGREDIENTES PRINCIPALES E INSUMOS
Leche Cruda (50 Litros)
Azúcar 13%
Glucosa 3%
Azúcar Invertido 2%
Sal
Envases (Plásticos)
EQUIPOS Y MATERIALES REQUERIDOS PARA EL PROCESO
Marmita enchaquetada
Valdes limpios y desinfectados
Cuchillos limpios y desinfectados
Moldes para el queso
Agitador
Termómetro
Refractómetro
SERVICIOS REQUERIDOS PARA EL PROCESO
Energía Eléctrica
Agua Potable
NOTA: Inicialmente se hizo un lavado y desinfección de la planta, así
mismo a los equipos que se utilizaron durante la elaboración de los
productos. Cabe resaltar que los 80 litros de leche cruda fueron divididos
en partes iguales es decir los 40 litros correspondientes al primer silo se
destinó 20 litros para el yogurt, y 20 litros para el Arequipe, de los 40
litros correspondientes al segundo silo, 20 litros fueron destinados para
el queso pasterizado, y los otros 20 litros para el quesillo.
ELABORACION DE YOGURT
DIAGRAMA DE FLUJO DEL YOGURT
RECEPCION DE LA LECHE
Acidez °thDensidad corregida Grasa: GerbertPH
FILTRAR Sacar impurezas
ESTANDARIZACION % Mg
PRECALENTAMIENTO DE LA LECHE
ENFRIAMIENTO
PASTERIZADO
MEZCLADO
INOCULACION
50° C
AZUCAR “10,5”
80- 90°C *30Min
ROMPIMIENTO DE LA CUAJADA
MADURACION
INCUBACION
AGITACION
42°C
Repique Max 3%Cultivo termófilo
5- 10 min
Marmita con una temperatura interna de 42°C
TI= 42°C , T2= 43°CTiempo aprox. = 4 horas PH =4,7 - 4,8
HOMOGENIZACION FILTRADO
BALANCE DE MATERIA GRASA
100g (1.5100
) = 1000(x100
¿
X= 0,15
ESTANDARIZACION
Datos obtenidos durante la práctica
%MG=3,3
Densidad= 1,031kg
Acidez= 19°th
PH= 6,5
Leche entera 3,3%mg 1,85 cantidad de leche entera
2.0
L. descremada D 0,15 1,5cantidad de leche desc.
3,35 mezcla
2,65 Lts leche entera 0,5lt L.D
20lt X = 3,77 Lts L.D
SABORES, CONSERVANTESSORBATO DE POTASIOBENSOATO DE SODIO UTILIZAMOS 30 PPMEN MEZCLA
X=3,774
Lts L.D al 0,15% = 0,94 bolsas = 400gr con este dato
preparamos los 3,8 litros de leche en polvo reconstituida
Leche reconstituida = H2O + 400gr
Tomamos 3770 – 400= 3370 ml de H2O
TOTAL DE LA MEZCLA
20,6Kg de leche +3,8kg = 24,4kg
AZUCAR
(24,4kg) (10,5100
) = 2,6Kg
CULTIVO (en repique) 3%
Tomamos un cultivo liofilizado industrial
(24,4Kg mezcla + 2,6)3100
= 0,81Kg = 800ml de cultivo
DIAGRAMA DE FLUJO DEL AREQUIPE
RECEPCION
FILTRADO
NEUTRALIZACION
AGITAR
AcidezDensidadGrasaPH
Eliminar impurezas en la leche
Para evitar precipitación de proteínas debido a la acidez y a la deshidrataciónYa que aumentan los solidos
Bicarbonato 0,1 - 0,2% trabajamos 0,15%
5 MINUTOS
20Lt
DATOS OBTENIDOS EN EL ANÁLISIS FISICOQUIMICO DE LA LECHE
Acidez= 19°th
Densidad= 1,01kg/ml
%MG= 3,3kg
PH= 6,5
ESTANDARIZACIÓN
Iniciamos con 12 Lt de leche entera
BICARBONATO DE SODIO 0,15%
20Lt (1,03078)(0,15100
)(1000) =31gr
CONCENTRACION
ENVASDO
ENFRIAMIENTO
CONCENTRACION
PRECALENTAMIENTO
ADICION DE AZUCAR
CONCENTRACION
CONCENTRACION
50°c
13%
A 15 PSI
50° Brix agitación constante, toma de temperatura
Adición de Glucosa 1%
56° BrixAzúcar Invertido2%
63°Brix
50°C
AZUCAR 13%
20Lt (1,03078) (13100
) = 2,7
GLUCOSA 1%
20Lt [(1,03078)+2,7]35100
= 8,16Kg
(8,16)(1100
)(1000)=81,6
AZUCAR INVERTIDO 2%
8,16(2100
)(1000) =163,2gr
ELABORACIÓN DE QUESO PASTERIZADO
DIAGRAMA DE FLUJO DEL QUESO PASTEURIZADO
FILTRAR
PASTEURIZACION
RECEPCION
ENFRIAMIENTO
ENFRIAMIENTO
ADICION DEL CUAJO
Eliminar Impurezas
70°C/1min
50°CAdición de CaCl
35°C
Se toman 10ml * cada 100ml
AcidezDensidadGrasaPH
ESTANDARIZACIÓN
Datos
% MG=4,7
Acidez = 9°th
Densidad= 1,031 kg/ml
CUAJO
10ml 100 Lt
X 20Lt
= 2 ml de cuajo
AGITACION
AMASADO Y SALADO
DESUERADO
REPOSO
RECOGIDA DE LA CUAJADA
MOLDEADO
CORTE
REPOSO 10 min
30 min
Sal max 3%
CLORURO DE CALCIO
20gr 100Lt
X 20
= 4gr
SAL 3%
20(3100
) = 0,6 KG
DIAGRAMA DE FLUJO DEL QUESILLO
FLUJO DEL QUESILLO
RECEPCION
FILTRADO
CALENTAMIENTO
ADICION DEL CUAJO
AGITAR
ADICION DE SUERO ACIDO
CUAGULACION
Acidez GrasaPHDensidad
35°C
Se adiciona 50% más de lo que se le adiciona al queso pasteurizado
5min
ESTANDARIZACION
Datos de la materia prima
Densidad= 1,031 kg/ml
Acidez= 19°Th
%MG=4,9
138,5 22,0
42
20 96,5
118,5
PESADO
PREPRENSADO
FUNDIDO
HILADO
CVAdición de citrato
CVSal max.1, 5%
CV Enfriado y moldeado
22lt 96,5
X 24
X= 5,47lt de suero
CUAJO
5 100
X 24
X = 1,20ml
SAL
3,9(1,5100
) = 0,0585
ANALISIS E INTERPRETACION DE RESULTADOS
Debido a condiciones adversas que pudo ser de tipo climáticas u
otras la materia prima a utilizar para la elaboración del yogurt
tenía un rango de materia grasa de 3,3% la cual no era ideal para
obtener el rendimiento esperado.
De la escogencia del cultivo dependerá variables de proceso tales
como el desarrollo de acidez y tiempo de incubación.
Del desarrollo adecuado de pH y acidez se aprecia en las buenas
propiedades organolépticas del producto final como su sabor, su
olor y su consistencia.
El yogurt debe estandarizarse en los sólidos totales entre el 10 y el
15% lo cual se logra con la adición de leche descremada o suero
en polvo, con esto mejora la consistencia y viscosidad del
producto final.
Con relación al Arequipe se pudo observar que al subir la
presión y la temperatura de la marmita en el momento del
precalentamiento que debía oscilar a una temperatura de 50°C
para obtener una concentración de 50°brix momento en el cual se
debía adicionar la glucosa; pero por acción de los factores antes
mencionados los grados Brix del Arequipe se dispararon de 42 a
56°brix en cuestión de segundos lo que ocasiono la no adición de
la glucosa, pero a pesar del inconveniente el producto final tuvo
buenas características organolépticas.
En el caso del queso pasterizado surgieron unos problemitas en el
producto final, en el momento del sacarlo del molde se pudo
observar que posiblemente hubo mal prensado por la textura que
presentó, fue una textura un poco blanda, para evitar que esto
suceda se debe prensar bien.
De la escogencia del cultivo dependen las variables de proceso
tales como el desarrollo de acidez y tiempo de incubación. El
desarrollo adecuado de pH y acidez se aprecia en las buenas
propiedades organolépticas del producto final como su sabor, su
olor y su consistencia.
Un quesillo de alta calidad además de ser sensorialmente atractivo,
debe ser relativamente estable durante su conservación en cadena
de frio, de tal manera que no debe desarrollar defectos como la
perdida de textura o de forma que fue lo que sucedió con el queso
pasterizado.
DISCUSIONES
La cantidad de leche en polvo a agregar influye en la consistencia
que se desee para el producto, lo cual quiere decir que a mayor
cantidad más viscoso será el yogur.
Es vital contar con un contenedor que permita mantener constante
la temperatura durante la incubación del yogurt con el fin de
garantizar las características fisicoquímicas y sensoriales en el
producto.
La cantidad de azúcar o fruta depende de cómo desee que sea su
yogur. Es importante que esta fruta y azúcar que se añada
directamente y cumpla con las condiciones de inocuidad.
MANI UNA DE LAS DISCUSIONES ES Q NO NOS DIO PH, ACIDES DEL
YOGOURT EL PEACHIMETRO ESTABA MALO
BIBLIOGRAFIA
Alava, Viteri Clemencia (2011). Procesos lácteos: Leche para consumo,
productos lácteos fermentados y mantequilla. UNAD Pasto.
Mahaut M, Jeantet R, Brulé G, Shuck P. Productos lácteos industriales.
Editorial Acriba S.A. Zaragoza, España 2004
Novoa, C y Osorio, D. Derivados lácteos: Guía de elaboración de algunos
productos derivados de la leche. Universidad Nacional de Colombia.
Bogotá 2009