Serie 1. No. 2 Octubre 2017 C E N T R O D E I N V E S T I G A C I Ó N E I N N O V A C I Ó N E N C I E N C I A S

A G R A R I A S - V I L L A C A R M E N - F A C U L T A D D E C I E N C I A S A G R A R I A S

PROCESAMIENTO DE LECHE Y ELABORACIÓN DE PRODUCTOS LÁCTEOS

La planta de transformación de lácteos en el Centro de Investigación e Innovación en Ciencias Agrarias- Villa Carmen- (CIICA-VC), está en función a la materia prima que provee el Módulo Lechero, que fue creado en 1989 con el apoyo del Proyecto de Fomento Lechero de CORDECH, con la dotación de vaquillas gestantes importadas desde la Republica del Uruguay.

La disponibilidad de materia prima a hecho que se inicie el procesamiento de leche y elaboracion de productos lácteos, con la finalidad de orientar a los estudiantes de la Facultad de Ciencias Agrarias en su formarción académica, desde el sistema de producción de materia prima, selección, transformación, conservación y comercialización. Ademas, de interactuar con productores agropecuarios del municipio de Yotala, como mecanismo de respuesta a las demandas de la sociedad civil.

Por tanto, el presente boletin informativo, tiene el propósito de informar de manera tecnica el procesamiento de leche y elaboración de productos lácteos que se realiza en la planta de transformacion de lacteos de Villa Carmen - (CIICA-VC).

Ernesto Arcienega, Leonor Castro, Rocio C. Viraca &Winder Felipez

BOLETÍN TÉCNICO INFORMATIVO

Figura 1. Prácticas de procesamiento y elaboración de productos lácteos Centro de Investigación e Innovación en Ciencias Agrarias de Villa Carmen Yotala, 2013-2017. A: Vaca de la raza Holstein en el hato lechero; B: Planta procesadora de lácteos; C: Productos elaborados (queso, yogurt, dulce de leche y requesón); D: Capacitación a productores agropecuarios de la region en transformación de lácteos -----------------

Universidad Mayor Real y Pontificia de San Francisco Xavier de Chuquisaca,

Facultad de Ciencias Agrarias.Carrera de Ingeniería Agronómica

Calle Calvo 132, Sucre, Bolivia.ISSN: 2521-8670

Depósito Legal: 3-3-98-17-PO

PROCESAMIENTO DE LÁCTEOS

A B

DC

Página 2 AGROBIODIVERSIDAD Serie 1. No. 2

1. La leche como matera prima

2. La calidad de la leche

La leche entera cruda es el producto del ordeño higiénico de las vacas sanas, ordeñándolas a diario en Villa Carmen-CIICA–VC, el año 2013, la disponibilidad de leche para el procesamiento alcanzó a 69.8 litros/día, destinada a la elaboración de queso criollo un 42.7%, yogurt 42.9% y dulce de leche 14.3%. El 2016, la disponibilidad alcanzó a 148 litros/día, elaborándose queso criollo 52,9%, yogurt 20.02%, leche pasteurizada 20.02% y dulce de leche 6.7%. El 2017, la disponibilidad alcanzó a 280 litros/día, aumentando a 401% de disponibilidad de materia prima, por la incorporación de 14 vacas lecheras de raza Holstein que producen de 18 a 20 litros/día/vaca.

La calidad de la leche influye en el proceso de elaboración y calidad de pro-ducto terminado como el yogurt y queso, para determinar la calidad de la le-che, se realiza la prueba de las características organolépticas (olor, color, sabor y apariencia), pero existen otro tipo de pruebas más precisas que no se rea-lizan en la planta de transformación de lácteos, como la prueba de densidad (1,028 a 1,032 kg/litro de leche), fermentación (presencia de conservantes) y acides de la leche (ebullición y alcohol). Para determinar la contaminación de la leche se realiza la prueba del filtrado (separación de impurezas macros-cópicas), también existen otro tipo de pruebas para determinar la contaminación de la leche como es la prueba de mastitis y reductasa. La calidad de la leche, está influenciada por el tipo y raza del animal, hora de ordeño, periodo de lactancia, temporada del año y tipo de alimentación, ya que el contenido de grasa y proteínas tiene una influencia en la calidad de queso, así como la presencia de antibióticos en la leche que actúan como preservantes.

La planta de transformación de lácteos, está en proceso de adecuación a normas de calidad de alimentos, con la finalidad de garantizar la seguridad alimentaria a los clientes y consumidores. Actualmente si bien la certificación de calidad no se tiene, pero se está trabajando en las buenas prácticas de manufactura: a) Normas generales, que contempla desde el ambiente adecuado, la conducta responsable del personal, vestimenta y entre otros como la limpieza, b) Normas para manipular instrumentos, compuestos químicos, agentes biológicos y productos y c) Pictogramas de peligrosidad, que son símbolos que muestran gráficamente el nivel de peligrosidad de la sustancia etiquetada, con el objetivo de alcanzar la certificación.

Los siguiente principios basicos que se detallan a continuacion, son procesos que se aplican en la elaboracion de productos lacteos en Villa Carmen (CIICA–VC):4.1. La estandarización y recepción de leche, se realiza para conocer la cantidad de grasa que tiene la leche, ya sea para aumentar o disminuir la grasa según el producto que se quiere elaborar: a) para aumentar grasa, se agrega a una relacion de 1.5 litros de crema con 38% de grasa a 10 litros de leche con 4% de grasa y la mezcla tiene 11,5 litros con 8% grasa, b) para bajar grasa, se agrega a una relacion de 10 litros de leche descremada con 0.1% de grasa a 10 litros de leche con 4% de grasa y la mezcla se tiene 20 litros de leche con 2% de grasa.4.2. Pasteurización de la leche, es un proceso térmico que se realiza para reducir los agentes patógenos (bacterias, protozoos, mohos, levaduras y otros) que alteran la estructura física, componentes químicos y propiedades organolépticas del producto a elaborar. La pasteurización destruye el 95 a 99% de microorganismos presentes en la leche. El método de pasteurización utilizada es el lento, que consiste en calentar la leche a una determinada temperatura según el producto a elaborar (para queso diagrama 1).

Figura 2. Materia prima y procesamiento de leche en la Planta de Transformación de Lácteos CIICA-VC, 2013-2017. A: Vacunos lecheros; B: Prueba de calidad de leche; C: Recepción de la leche; D: Equipos y materiales disponibles para el proceso y elaboración de lácteos.

A

B

D

C

3. Buenas prácticas de manufactura y procesamiento

4. Principios básicos en la elaboración de lácteos

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4.3. Fermentación de la leche o incubado, consiste en adicionar cultivo láctico o fermento según el producto a elaborar, existen cultivos que se encargan de dar sabor, aroma, consistencia propia, en cantidades y temperaturas adecuadas. El reposo dura 3-4 horas para que las cepas microbianas se hidraten y desarrollen hasta la acides esperada.

4.4. Importancia del Calcio en la leche, la acción de la pasteurización disminuye el Calcio, lo que influye en la cuajada y por lo tanto, el producto es de mala calidad y de bajo rendimiento. Es necesario añadir Cloruro de Calcio para reponer la perdida y garantizar el coagulo firme. El exceso de Cloruro de Calcio puede provocar un sabor amargo en el queso y una pasta seca y dura.

4.5. Cuajada o coagulación de la leche, consiste en añadir cuajo a la leche para elaborar quesos, estos pueden ser de origen animal, vegetal y microbiano, donde es necesario diluirlo en agua potable en proporciones 1:20, la temperatura ideal de la leche antes del cuajado, por lo general, es 36 – 38°C. (ver Diagrama 1).

Figura 2. Elaboración de productos en la Planta de Transformación de Lácteos CIICA-VC, 2013- 2017. A: Pasteurización y toma de temperatura de la leche; B: Pesado y ensalado del queso C: Comercialización de productos lacteos.

Diagrama 1: Proceso de elaboración de queso criollo y ahumado en la planta de transformación de lácteos -CICA-VC.

A

C

B

Se añade cuajo Hansen (cloruro de sodio y celulosa) para 10 lts/0.21gr.Tiempo de esperar de cuajar 45 min.

Reposar por 5 min. la cuajada bien desmenuzada.

Mezclar bien la sal removiendo de abajo para arriba suavemente.

Tiempo de ahumado 3:30 horasTº=25º a 35ºC (Madera de eucalipto o cedro

Tiempo de ahumado 3:30 horasTº=25º a 35ºC(Hierba huacatea)

Se lo realiza en la tina de acero inoxidable

Se lo coloca en una bolsa de polietileno, tiempo de espera 1 hora

Incorporar la cuajada a los moldes preparados con filtros de tela

Durante 7 horas para endurecer el queso un poco

Se procedera a embolsar los quesos y ponerlos en la cámara fría

Prensar con bloques de hormigon de 15 kg para arriba.Tiempo de prensado de 20 a 24 horas

Tº= 36.5º C.

Cubos de 1x1

Recepción deleche

Coagulación

Adición de sal a la cuajada

Desmenuzado de la cuajada

Dos alternativas ahumado frio

Tiempo de maduración 15 dias en la nevera

Humo por incineración

Humo por vapor

Corte de la cuajada

Pasteurización

Moldeado

Prensado

Empaquetado

Comercialización

PROCESO DEL AHUMADO

1er. Desuerado (70%)

1er.Refrigerado

2do.Refrigerado

2do. Desuerado

Filtrado para la Cuajada

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Cita correcta: Arcienega E., Castro L., R.C. Viraca & W. Felipez. 2017. Boletin Técnico: Procesamiento de leche y elaboración de productos lacteos. Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad San Francisco Xavier de Chuquisaca. Sucre, Bolivia. Vol.1, No2. 4pp.

Facultad de Ciencias AgrariasAutoridades: M.Sc. Oscar Vera Fernandez (Decano), Ing. Leonor Castro Mercado (Directora de las Carreras Ing. Agronómica, Recursos Naturales y Desarrollo Rural)Responsables operativos: Ing. Juan Pablo Álvarez Orías (Responsable de Investigación), Ing. Marcial Yarwi Jácome (Administrador Técnico).Personal e Internos de la Planta de Transformaión de Lácteos del Centro de Investigación e Innovación en Ciencias Agrarias Villa Carmen: Ernesto Arcienega (Responsable del Módulo Lácteos), Edward Cervantes, Elina Choque, Laura Rivera 2013- 2016.

Con el apoyo de:

4.6. Corte y desmenuzada de la cuajada, influye en la calidad final del queso y en el rendimiento, es necesario hacer los cortes verticales y horizontales del cuajo (1-2 cm3) dejando reposar 5 a 10 minutos hasta que selle los lugares de corte. Se procede al desmenuzado agitando lentamente la cuajada de 5 a 10 minutos y aumentado la velocidad moderada el mismo tiempo. Después de la agitada, se reposa 5 minutos para que asiente en la tina, se saca la cantidad de suero (40 litros leche 10-15 litros de suero), la cantidad de suero sacado es repuesto con agua potable (ver Diagrama 1).

4.7. Desuerado, consiste en el drenado de la fracción liquida producida por la coagulación, la cantidad y composición del suero está en función al tipo de queso y tipo de cuajada de la leche. Los factores favorables del desuerado son: temperatura ambiente (cuanto más baja, más tarda) y acidez. En los primeros 30 minutos, después del inicio del quebrado de cuajada, el suero saliente se considera dulce y fresco. Sirve para hacer requesón, los sueros después de la media hora de drenado son ácidos y no son aptos para hacer el requesón. La cuajada se compacta poco a poco, se realiza con cortes de cuchillo en bloques para ejercer presión y lograr un desuerado total de la cuajada. El proceso de desuerado termina dependiendo del tipo de queso que se está elaborando (ver Diagrama 1).

4.8. Prensado y desprensado de los quesos, después de la cuajada, desuerada y sólida, se procede a picar en trozos, a salar de acuerdo a la formulación y se coloca en moldes, los cuales van a la prensa. Se utilizan mantas para facilitar el desuerado y drenado y sellado de la superficie del queso. A los 4-6 horas es necesario hacer el manteo (cambiar de posición en el molde). Si el prensado es de gran tamaño, se recomienda aumentar la presión poco a poco. El desprensado, se realiza para bajar la presión lentamente para evitar el agrietamiento del queso por el brusco cambio de presión (ver Diagrama 1).

4.9. Ahumado de quesos, se realiza con el propósito de dar sabor característico y prolongar el tiempo de vida en anaquel al queso. Método cerrado: es el más eficiente y da mejor sabor ahumado al queso, donde se garantizará el contacto de los quesos con el humo frío, previniendo cocción o hinchazón de los mismos. Se recomienda usar en el proceso de ahumado con madera blanca no resinosa, que no produce humos negros ni amargos. La duración del ahumado: depende del tamaño de los quesos y del tamaño del ahumador. Por ejemplo: con el método cerrado, las cuajadas molidas estarán ahumadas en unos 20 minutos.

4.10. Maduración y almacenamiento de productos terminados, todos los productos terminados deben ser almacenados en un ambiente frío de 2–6°C, asegurando la calidad y la inocuidad del alimento hasta el momento del despacho o comercializar.

5. Control de calidadTabla 1: Análisis físico-químico de queso fresco

ITA-SGC-FO-101.10-1808/2016

Tabla 2: Análisis microbiológico de queso frescoITA- SGC-FO-048.10-2189/2016.6. Costos de producción

El control de calidad que se realiza en la planta de transformación de lácteos, bajo un registro de datos desde la recepción de la leche, pasteurización, elaboración del producto (bajo un protocolo al que se rige el pasante, estudiante u operario de la planta) y control de rendimiento (ver diagramas 1). El control microbiológico se realiza periodicamente en el Instituto de Tecnología de Alimentos ITA-USFXCH (ver tabla 1 y 2)

Los costos de produción tanto de egresos e ingresos pueden variar, desde la compra de materia prima, insumos, material de empaque, limpieza y desinfección, uniformes, sueldos, otros gastos en mantenimiento de equipos, materiales, papelería y entre otras para la instalación.

Parámetros Unidades Resultados Normas de Ensayo

pH g/100g 6,2 AOAC 981.12Acidez Total g/100g 0,09 NB34004Humedad g/100g 51,8 NB33006Materia Seca g/100g 48,2 NB33006Materia grasa en base seca g/100g 33,2 NB33007

Parámetros Unidades Resultados Normas de Ensayo

Coliformes totales UFC/g 86000 NB32005Coliformestermoresistentes UFC/g <1,0*10^-1 NB32005Staphylococcusaureus UFC/g <1,0*10^-1 NB32004

Salmonella en 25 g Ausencia NB-ISO 6579