Instituto Politcnico NacionalEscuela Nacional de Ciencias Biolgicas Fisicoqumica General

Produccin de helado a nivel industrial

Helado

DefinicinEs una mezcla lquida que se transforma en semislida o pastosa mediante una accin simultnea de agitacin y enfriamiento. El primer paso para hacer un helado es amalgamar una serie de ingredientes lquidos y slidos para obtener una mezcla lquida llamada mix. Tras un proceso de elaboracin esta mezcla se introduce en una mquina heladora (fabricadora de helados) en la que, mediante un sistema de agitacin, incorpora una cantidad de aire que es retenida o fijada por enfriamiento.

Equilibrio de la mezclaEl objetivo es elaborar el mejor helado posible, o sea, que cumpla los ms exigentes requisitos en cuanto a sabor y temperatura en el momento de la degustacin. En la mezcla o mix que finalmente se convertir en helado intervienen elementos de tan diferente naturaleza como los azcares, las materias grasas, los magros de la leche, los neutros, el agua o el mismo aire. Hacer posible esta convivencia teniendo en cuenta las caractersticas y comportamientos de cada ingrediente y las relaciones entre todos ellos es lo que se conoce como equilibrio del helado.

Proceso de elaboracin helados

1. Mezclado:El tipo de aparato utilizado para la mezcla de los ingredientes de los helados es el agitador de hlice dentro de un tanque de acero inoxidable. Consiste en una o ms hlices fijas a un eje giratorio que crea corrientes en el lquido. Estas corrientes deben recorrer todo el recipiente de la mezcla.En primer lugar se llena con agua adecuada para la elaboracin de productos alimenticios (limpia, potable, clara, incolora inspida, inodora, exenta de iones txicos y aceptable bacteriolgicamente), a continuacin se agrega la leche, la materia grasa y los estabilizantes y emulsionantes mezclados con azcar (para su mejor dispersin).2. BatidoEste proceso se realiza para una mejor distribucin de la mezcla, el tiempo de batido se determinara por el tipo de maquinaria con la que se cuente y la textura final deseada de cada elaborador.3. HomogeneizadoPara este proceso se utiliza un homogeneizador de presin, el objetivo es reducir el tamao de las molculas de grasa para obtener una mejor emulsin de esta y mejorar considerablemente la textura final del producto.4. PasteurizadoEl objetivo de este proceso es la destruccin de clulas vegetativas y esporas de hongos y levaduras. Se pueden usar sistemas continuos o discontinuos, el sistema discontinuo es por lo general en el mismo recipiente donde se realiza el mezclado este tanque de acero inoxidable con camisa de vapor por donde luego de obtenida la temperatura adecuada de la mezcla, tambin se puede hacer circular agua o salmuera fra para bajar lo ms rpido que se pueda la temperatura (entre 4 y 6c). 5. Aejado o maduracinEn este proceso, la mezcla se enva a tanques refrigerados, acondicionados para la maduracin. sta se deja estacionada (puede ser con agitacin moderada) el tiempo suficiente para que se integren sus ingredientes. En esta etapa se agregan el resto de los ingredientes como los saborizantes, colorantes, fruta, etc.6. CongeladoExisten muchos tipos de mquinas para la fabricacin del helado, pero bsicamente este proceso se trata de pasar la mezcla pasteurizada y madurada por una mquina que contiene un circuito que le permite bajar la temperatura e incorporar aire a la mezcla para obtener el overrun deseado.7. Produccin de baldes de heladoConsiste en llenar baldes de helado a la salida de la maquina fabricadora para su venta al consumidor en heladeras, estos baldes por lo general son de 10 L para su mejor manipulacin, en este proceso tambin se pueden incorporar otros ingredientes como por ejemplo frutas secas, frutas frescas, frutas procesadas, chocolate, etc. a este proceso de incorporacin se lo conoce como siembra.8. Llenado de envases tamao familiarEste proceso consiste bsicamente en llenar envases de menor capacidad que se comercializan en tiendas o supermercados.9. Llenado de copas y conos de heladoEl resultado de este proceso se conoce como impulsivo, aqu se obtiene el producto en su menor tamao y est destinado al consumo directo.10. SolidificadoEn este proceso se enva el helado a una cmara con la temperatura adecuada (por lo general -18c o menos) para que el producto tome una textura ms slida y sea ms resistente a los posibles cambios trmicos durante su comercializacin.11. EmpaqueLos baldes para heladeras simplemente se rotulan y se comercializan de esa manera, mientras que tanto el helado tamao familiar como los impulsivos de menor tamao se envasan de a varias unidades en un empaque contenedor (generalmente de cartn) para su posterior comercializacin.12. AlmacenamientoLos helados se almacenan en cmaras de congelados con un suministro permanente y constante de frio a una temperatura mxima de -18c.13. Comercializacin

Balance de slidos en los helados, textura

Los slidos no grasos lcteos (S.N.G.L.) o magros de la leche.

Los slidos no grasos de leche, son muy necesarios para obtener una textura ms firme y un cuerpo ms cremoso y esponjoso con mayor volumen. Si se utiliza en poca cantidad se debilita la estructura del helado, si es en exceso lo vuelve arenoso, por lo que es fundamental para obtener un apropiado balance de slidos en el mix.Son una fuente relativamente barata de slidos en la mezcla de helados, y con su uso se modifican y mejoran el cuerpo y textura. Los S.N.G.L., estn compuestos por protenas (mayoritariamente casena), lactosa (el azcar de la leche) y sales minerales (calcio, potasio, fsforo, magnesio, hierro, etc.).Las protenas tienen gran importancia por su aporte a la estabilidad de la emulsin grasa-agua, ya que cumplen con la funcin de separador entre los glbulos de grasa en suspensin, ya que no permiten que se junten y aglomeren, lo que deteriorara de la emulsin. Adems actan como membranas elsticas entrampan (encapsulan) y retienen el aire dentro de la mezcla.

Las protenas lcteas tienen las siguientes propiedades:

1. Emulsionantes, porque evitan y/o reducen la separacin de grasas, por estabilizacin del sistema agua-grasa, por lo que se obtiene un helado ms compacto y suave.

2. Gran capacidad de absorcin de agua, lo que impide la separacin de la misma, y esto produce una mejora de la textura.

3. Facilitan la incorporacin de aire (overrun), ya que por su estructura molecular retienen tanto el agua como el aire, as se consigue un producto ms cremoso.

Sustitutos de la leche en el heladoPara bajar costos se utilizan productos que reemplazan parcial o totalmente la leche en los helados. Esto suelen ser utilizados por empresas que producen a nivel industrial.

Suero de leche en polvo: Es un subproducto de la fabricacin de queso y manteca (mantequilla) que contiene sustancias nutritivas. Se usa habitualmente como complemento de slidos lcteos, y su composicin depende del tipo de leche utilizada y del producto lcteo del que proviene. Suele tener alrededor de un 96 % de residuo seco, del cual el 1% es grasa.El suero de leche es de bajo costo y buen poder emulsionante, pero su uso est limitado por la alta cantidad de lactosa que contiene (superior al 70 %), que en altas proporciones produce en el helado una textura arenosa al cristalizar. El suero de leche hace que la viscosidad del mix descienda a medida que aumenta el porcentaje de sustitucin.La dosis de uso recomendable es del 25% del total de slidos lcteos no grasos.

Concentrado proteico de suero: Se obtiene por ultrafiltracin del suero y con-tiene poca lactosa. Se puede usar en reemplazo del 50 % de la leche en polvo, bajando costos sin modificar el gusto, estructura, consistencia y estabilidad.

Almidn de tapioca: Es un almidn especial sustitutivo de la leche desnatada (descremada) que mejora la textura y la cremosidad de los helados. Al mezclar este almidn con maltodextrina al 50%, proporciona una mayor resistencia al calor, por lo que el helado elaborado con el tarda ms tiempo en derretirse, y es ms consistente.La sustitucin recomendable de slidos lcteos es del 30 %. Esto es muy recomendado para producir postres helados, con la adicin de yemas de huevo o emulsionantes.

Caseinato: Aunque no es un sustituto de la leche, complementa los slidos lcteos. La casena es el componente ms efectivo para la constitucin de la emulsin. Puede ser considerado un agente de batido o agente aireador.

Overrun (Aire incorporado en la mezcla del helado)

Se introduce mediante el batido y es un ingrediente necesario, porque sin l el helado sera demasiado denso, duro y fro. El aumento de volumen del helado efectuado durante el batido es fro (-12C) se conoce como overrun. El aumento est referido al volumen de la mezcla que ingresa a la mquina antes de ser batida.El rango de overrun suele ser mayor en los helados cremosos que en los de fruta. Muchas veces presenta el margen de ganancia del producto: si el overrun es alto, la ganancia ser mayor, pero se corre el riesgo de que el helado no tenga una buena conservacin; en cambio s es bajo, el helado ser duro y demasiado compacto, lo que reducir considerablemente el margen de utilidad.

EmulsionantesLas principales propiedades de los emulsionantes en la fabricacin de helados son:

-Facilitar la dispersin de la grasa.

-Mejorar la incorporacin del aire.

-Conferir una textura y consistencia ms fina y suave.

-Evitar que el helado se funda rpidamente una vez servido.

EstabilizantesSon productos que regulan la consistencia de los alimentos. Los estabilizantes se hidratan recogiendo el agua cuando entran en contacto de sta. En la fase de pasteurizacin, a partir de los 80 C, se disgregan en pequeas molculas. En la fase de maduracin, a 4 C, con una agitacin lenta, incorporan aire formando una red de enlaces de hidrgeno a travs de todo el lquido, reduciendo la movilidad del agua que se vuelve viscosa. Las principales funciones de los estabilizantes en los helados son:

-Facilitar la incorporacin y la distribucin de aire.

-Mejorar el cuerpo y la textura.

-Mejor la estabilidad durante la conservacin.

-Evitar que el helado se funda rpidamente una vez servido.

Dosificacin y uso de los neutrosDependiendo del mix a realizar a veces es necesaria una combinacin de emulsionantes y estabilizantes. Hoy en da es fcil encontrar en el mercado todo tipo de mezclas adaptadas a los diferentes helados. Para un uso correcto es muy importante atender las indicaciones de cada fabricante. Una cantidad excesiva provocara que el helado resulte gomoso y, al contrario, dara un resultado quebradizo.

Al tratarse de cantidades muy pequeas es muy importante un gramaje exacto. Para facilitar una buena dispersin dentro de la mezcla, es aconsejable mezclar el neutro un poco de sacarosa y se vierte en el mix cuando este alcance los 40 C. La mayora de los neutros se disgregan y alcanzan su mximo rendimiento a altas temperaturas, alrededor de 82 C., posteriormente necesitan un periodo de maduracin que oscila entre las 6 y 12 horas.