En
la planta diseñada por los aprendices en Control y Calidad de Alimentos se
elaborara productos de excelente calidad como lo son Yogures y Quesos que
cumplen con los estándares establecidos por la norma de acuerdo a su adecuado
proceso.
Descripción general y plano de la planta
La
planta de lácteos esta diseñada adecuadamente para la elaboración de quesos y
yogures de excelente calidad cumpliendo
con la infraestructura adecuada excelentes materias primas, el presente blog incluye tanto
la versión para equipamientos con fines puramente didácticos así como los
equipos complementarios necesarios para conseguir instalaciones para pequeñas
producciones. De este sector agroindustrial.
Plano de la Planta
Descripción y Ficha técnica del producto
El
yogurt es un producto lácteo obtenido
por medio de la fermentación de la leche, que puede haber sido elaborado a
partir de productos obtenidos de la leche con o sin modificaciones en la
composición por medio de la acción de
microrganismos adecuados y teniendo como resultado la reducción del pH con o
sin coagulación (precipitación isoeléctrica). Estos cultivos de microrganismos
serán viables, activos y abundantes en el producto hasta la fecha de duración mínima.
Si el producto es tratado térmicamente luego de la fermentación, no se aplica
el requisito de microrganismos viables
El
yogur se clasifica según su contenido de grasa láctea en:
Entero
Semidescremado
Descremado
Y según la adición o no de
azúcar en:
Con dulce
Sin dulce
FICHA TECNICA DEL PRODUCTO SEGÚN EL
INVIMA
DESCRIPCION DEL QUESO
Se
entiende por queso el producto blando, semiduro, duro y extra duro, madurado o
no madurado, y que puede estar recubierto, en el que la proporción entre las
proteínas de suero y la caseína no sea superior a la de la leche, obtenido
mediante:
coagulación
total o parcial de la proteína de la leche, leche desnatada/descremada, leche
parcialmente desnatada/descremada, nata (crema), nata (crema) de suero o leche
de mantequilla/manteca, o de cualquier combinación de estos materiales, por
acción del cuajo u otros coagulantes idóneos, y por escurrimiento parcial del
suero que se desprende como consecuencia de dicha coagulación, respetando el
principio de que la elaboración del queso resulta en una Concentración de
proteína láctea (especialmente la porción de caseína) y que por consiguiente,
el contenido de proteína del queso deberá ser evidentemente más alto que el de
la mezcla de los materiales lácteos ya mencionados en base a la cual se elaboró
el queso; y/o técnicas de elaboración
que comportan la coagulación de la proteína de la leche y/o de productos
obtenidos de la leche que dan un producto final que posee las mismas
características físicas, químicas y Organolépticas que el producto definido en
el apartado
Se
entiende por queso sometido a maduración el queso que no está listo para el
consumo poco después de la fabricación, sino que debe mantenerse durante cierto
tiempo a una temperatura y en unas condiciones tales que se produzcan los
cambios bioquímicos y físicos necesarios y característicos del queso en
cuestión.
Se
entiende por queso madurado por mohos un queso curado en el que la maduración
se ha producido principalmente como consecuencia del desarrollo característico
de mohos por todo el interior y/o sobre la superficie del queso.
Se
entiende por queso sin madurar el queso que está listo para el consumo poco
después de su fabricación.El
queso puede ser definido como un concentrado de la fracción sólida de la leche,
constituido principalmente de caseína y grasa Los quesos se clasifican según
tres parámetros: humedad, contenido de grasas y características de maduración;
la siguiente tabla muestra la clasificación de los quesos según el Codex.
FICHA TECNICA DEL PRODUCTO SEGÚN FORMATO
INVIMA
FLUJOGRAMA DE PROCESO
Flujo grama de elaboración
de queso Doble Crema
DESCRIPCIÓN DE LAS
OPERACIONES INVOLUCRADAS EN LA PRODUCION DE YOGURT
Recepción de materia Prima: La leche cruda, al recibirse en la planta industrial se
verifica y registra la cantidad que ingresa, al tiempo que se descarga en un
tanque de almacenamiento, previamente puede enfriarse como enfriador de placas,
o en el mismo tanque, así como para por un filtro o clarificador. Así
mismo se controla su calidad, al respecto menciona que “entre los distintos
Aspectos de la calidad de la leche cruda, los
más importantes son la composición grosera y localidad higiénica. El primero
puede comprobarse fácilmente mediante la determinación de la grasa y la
proteína en muestras tomadas al azar; el precio de la leche cruda depende de su
composición. El aseguramiento de la calidad higiénica presenta más problemas,
sobre todo porque la facilidad con que se cometen los errores la reducen y por
qué el muestreo y el análisis de cada lote resultarían excesivamente caros. Las
medidas prácticas a tomar serán muy distintas según las condiciones locales,
los problemas y las normativas, pero en cualquier caso, la leche debe
muestrearse y analizarse de forma regular. El éxito de un sistema de control de
calidad dependerá además de muchas otras condiciones.
Enfriamiento de la Leche: Luego de recibir la leche cruda, es enfriada a una
temperatura alrededor de 4°C, temperatura la cual es almacenada. El
enfriamiento se realiza mediante el intercambio de calor usando un enfriador de
placas, este funciona con agua helada como refrigerante. La leche fría se
almacena en tanques isotérmicos donde se mantiene a una temperatura de 4°Chasta
tu procesamiento. La leche obtenida de la ubre posee un nivel de bacterias
bajo, esto sumado a los sistemas de defensa propios de le leche, inhibe un
aumento sustancial de las bacterias en las primeras tres cuatro horas a
temperatura ambiente.
Higienización de la Leche: La leche cruda puede
contener suciedad y partículas adquiridas en su manipulación desde el ordeño, estas
impurezas deben ser eliminadas, lo cual se hace mediante una filtración y/o una
clarificación. En la filtración se elimina también cierto tipo de bacterias esporuladas,
como bacilos, esta bactofugación puede eliminar gran número de esos microrganismos.
La clarificación y la bactofugación son mas eficaces si se realiza entre 60 y
65°C, temperaturas entre las cuales disminuye la viscosidad de la leche
Filtración de la Leche: La filtración se realiza con la finalidad de eliminar impurezas visibles
(pelos tierra, insectos, partículas vegetales, etc.) que pudiera contener. Para
esto utiliza un filtro o tamiz delgado (1.7mm por orificio) de acero
inoxidable, también se puede hacer uso de filtros de celulosa(algodón)
Pasteurización de la Leche: es una operación básica que consiste en un tratamiento térmico
relativamente suave. Temperaturas inferiores a 100°c al ser un tratamiento térmico
suave las propiedades y características organolépticas de la leche no cambia.
Este proceso se realiza para prolongar la vida útil del yogurt. En este proceso
es muy importante la temperatura versus el tiempo ya que en lo que consiste en
un choque térmico para eliminación de microrganismos que se presenten durante
la recepción de la leche, y el mismo
ordeño, garantizando la excelente calidad de la leche.
Enfriamiento de la leche: Este proceso se
realiza inmediatamente después de la pasteurización para que cuando se realice
el proceso de inoculación se encuentre a temperatura adecuada y no altere las características
que se desean, es por esto que se mete a cuarto de frio la leche después de la pasteurización
Acidificación de la leche: es la etapa
característica de la fabricación del yogur, y se puede descomponer en fase de
siembra y fase de incubación. La siembra consiste en la inoculación de los
gérmenes específicos del yogur, el Lactobacillus bulgaricus y el Streptococus
thermophilus. La relación estreptococo/lactobacilo varia desde 1.2-2 para el
yogur natural hasta 10 para yogures con frutas.
La
siembra debe hacerse a una concentración suficientemente elevada, ya que es
preferible añadir una cantidad demasiado grande que demasiado pequeña, para
asegurar una acidificación correcta. Además las bacterias pueden soportar mejor
las condiciones desfavorables. También se evita el que la textura resultante
sea arenosa.
La
cantidad mínima de siembra varía según la vitalidad de los cultivos entre
0.5-1% hasta 5-7%; no deben sobrepasarse estos valores, ya que si no el aporte
de ácido láctico y de leche cuajada puede llegar a ser demasiado importante e
incluso la acidificación puede ser demasiado rápida.
Homogenización del Yogurt: Una vez estandarizada la mezcla base, es precalentada a
la temperatura necesaria para la homogeneización, proceso que en términos
generales se realiza entre 60 a 70 °C, y con una presión que va de 150 a 200
atm. La homogeneización puede efectuarse
tanto antes como después del tratamiento térmico con iguales resultados, pero
se prefiere la primera alternativa para disminuir los riesgos de contaminación
bacteriana de la leche después del tratamiento térmico.
Si
la homogeneización es llevada acabo eficientemente, impide la separación de la
grasa durante el almacenamiento. También asegura una distribución uniforme de
las vitaminas solubles en la materia grasa y disminuye la tensión del coágulo
dando como resultado la formación de un coágulo suave y finamente dividido.
Durante este proceso se forma un complejo grasa - proteína, siendo la caseína
la principal proteína involucrada. El objetivo principal que se persigue con la
homogeneización es, sin duda, la obtención de un mejoramiento sobre la
viscosidad del producto final, aunque también se postula un aumento de la
consistencia y estabilidad del producto.
El
calentamiento de la leche no solo destruye bacterias indeseables tales como las
patógenas, si no que también elimina O2 creando condiciones adecuadas para el
desarrollo del L. bulgaricus , sin embargo, como el efecto más importante con
relación a la fabricación del yogur es que produce un mejoramiento del medio
nutritivo para las bacterias del yogur a través de la alteración de las
proteínas de la leche.
Por
razones de apariencia se recomienda la coloración del yogur. En general los
consumidores tienden a rechazar el yogur saborizado que presente un sabor poco
intenso y un color indefinido o no acorde al sabor, prefiriendo colores y
sabores mas acentuados. Por esta razón se recurre a la adición de colores y
sabores sintéticos y naturales autorizados para alimentos.
La
gelatina impide la separación de los sistemas dispersos constituyéndose en un
coloide protector que actúa como excelente estabilizador controlando la
estructura del producto, logrando más suavidad y consistencia. Se recomienda
una dosis de 0,2 a 0,4% de gelatina al yogur produciendo muy buena
consistencia.
Envasado: Es la última fase
de la fabricación. Los yogures se envasan generalmente en dos tipos de
recipientes, los vasos de vidrio y los de plástico, mientras que los
recipientes de cartón parafinado han desaparecido prácticamente en beneficio de
los vasos de plástico. Estos vasos, especialmente los de vidrio y a veces los
de plástico, pueden producirse en fabricas especializadas o en la propia
máquina de envasado , que ejecuta a la vez
Ejemplo
de máquina integrada de envasado asegurando a la vez las operaciones de
moldeado, llenado y cerrado de los botes, a partir de bobinas de material de
embalaje. la confección de los vasos a partir de películas de embalaje(cloruro
de polivinilo(PVC.), cloruro de polivinilo y polivinilidina (P.V.C/P.V.D.C), poli
estireno , laminado con <saran> o polietileno de baja presión
·
el llenado y
dosificación de los vasos, en el que pueden añadirse aromas, pulpa o frutas,
bajo protección bacteriológica por aire filtrado, en vitrinas de flujo laminar
·
el cerrado hermético
de los vasos por termo sellado
·
al impresión de la
fecha límite de consumo
·
la confección de
botes(x4, x8, bandejas, etc)
·
La confección de los
lotes puede realizarla también una embaladora con película plástica.
DESCRIPCIÓN DE LAS OPERACIONES
INVOLUCRADAS EN LA PRODUCION DE QUESO DOBLE CREMA
Los primeros pasos son iguales a los del yogurt los unicos que cambian son los siguientes
La leche calentada hasta 33-34º C se le agrega
los aditivos (Cuajo líquido y cultivos lácticos Mesófilos) y se agita para
lograr una distribución homogénea de los aditivos. Esta operación es realizada
en un tiempo aproximado de 10-15 minutos. La mezcla inoculada coagula
totalmente a 33-34° C durante un periodo de 30-40 minutos.
Corte de la Cuajada: Una
vez que se lleva a cabo la coagulación de la leche (33-34 º C) se procede al
corte del producto formado utilizando liras de acero inoxidable provistas de
cuerdas de acero inoxidable tensadas, que son las que realizan el corte de la
leche cuajada. Esta operación es realizada en un tiempo de aproximadamente
10-15 minutos.
Desuerado del queso: Se da previamente 30 minutos de agitación rápida auxiliado con las palas plásticas y 10 minutos de agitación lenta y se procede a realizar el desuerado total del producto a 33-34 º C durante 45 minutos, haciendo drenar todo el suero contenido en él. Este proceso es muy importante pro que implica que consistencia se le desea dar al queso
Introduciendo
cuajo en molde. Moldes listos para prensar. Prensado de quesos El queso
concentrado a 33-34º C, en una alternativa, es llevado en bloque a la máquina
picadora para su trituración y se le va agregando la sal con una dosificación
de 0.18 libras de sal por cada 4 litros de leche procesada. La otra alternativa
es desuerar y reintegrar el 20 % del suero con una concentración de sal del 7 %
peso / volumen. Es agitado durante 15 minutos para lograr un salado homogéneo,
se desuera totalmente y es llevado en bloque a la máquina picadora para su
trituración. En ambos procesos se logra tener en el producto final una
concentración de sal de 4.5 %.
Los quesos duros: maduran en condiciones que
eviten el crecimiento superficial de microorganismos y disminuyan la actividad
de los microorganismos y enzimas del interior. La maduración ha de ser un
proceso lento y uniforme en toda la masa del queso, no debe afectar el tamaño.
Los
quesos blandos: se mantienen en condiciones que favorezcan el crecimiento de
microorganismos en su superficie, tanto mohos (Penicillium amemberti en queso
Camembert), como bacterias Brevibacterium linens en queso Limnurger). Los
enzimas producidos por estos microorganismos se difundirán hacia el interior
del queso, progresando la maduración en esta dirección. La forma plana y el
tamaño relativamente pequeño de estos quesos favorecerán dicho proceso.
Almacenamiento
de quesos prensados Empaque al vacío
Los
quesos son llevados al cuarto frío de almacenamiento de producto terminado
manteniéndose la temperatura a 4-8º C para garantizar una vida útil de 60 días.
El producto es vendido algunas veces en planta, otras veces se
transporta al extranjero directamente en camiones provistos de frío para
mantener la temperatura adecuada entre 4-6º C.
LISTADO DE MAQUINARIA, EQUIPOS E INSTRUMENTOS QUE INTERVIENEN EN EL
PROCESO DE LACTEOS
MAQUINARIA / EQUIPOS
·
Marmita
·
Dosificador de
liquido
·
Cuarto frio
·
Bomba centrifuga
·
Pasteurizador de
placas verticales
·
Cámara de refrigeración
·
Banda trasportadora
·
Tanque de fermentación
·
homogeneizador
UTENCILIOS
·
Bandejas
·
Ollas
·
Palas
·
Batidora
·
Balanza
·
Termómetro
RELACIÓN Y
DESCRIPCIÓN DE LAS PRUEBAS DE CALIDAD PARA YOGURT
De
acuerdo a la Norma Técnica Colombiana 805 donde establece los requisitos que deben cumplir
las leches fermentadas, con empleo o no de microorganismos prebióticos,
destinadas al consumo directo o a su utilización posterior.
Según
lo estipulado en la norma y de acuerdo a la siguiente tabla donde indica las características
especificas microbiológicas que debe cumplir el producto.
Las leches fermentadas deben cumplir con los requisitos
de contenido mínimo del cultivo del microrganismo específico. (Lactobacillus del
brueckii subsp. bulgaricus y
Streptococcus salivarius subsp. thermophilus;
Lactococcus lactis subsp. cremoris y
Lactococcus lactis subsp. lactis, Bifidobacterium sp. O Lactobacillus
acidophilus, según sea el caso), hasta la fecha de vencimiento
FISICOQUIMICAS
Ya en caracteristicas Fisicoquímicas y organolépticas se
realizan las siguientes pruebas a nivel de calidad:
·
Medición de la densidad: Disponer los 100 ml de yogurt la probeta. Si no tenemos
probeta lo hacemos en el recipiente que contiene el yogurt. Introducir el lactodensímetro dentro de la
probeta y esperar 10 segundos hasta que este se estabilice.
·
Tomar la temperatura de la leche Realizar la lectura de la densidad observando donde queda
el borde del yogurt en la escala del lactodensímetro.
·
Acidez titulable:
introducir en el recipiente, con la ayuda de una jeringa los 10 ml de yogurt medir con una jeringa 5 ml de hidróxido de sodio Incorporar
las 4 gotas de fenolftaleína al yogurt y agitar. Adicionar, gota a gota, el NaOH,
con la ayuda de la jeringa, y detener la operación en el momento que la leche
de un cambio de color, de blanco ha rosado pálido.
Resultados
Procedo a
cuantificar, la cantidad de NaOH adicionado al yogurt Cada ml, de NaOH,
corresponde a10 grados thorner.
ORGANOLEPTICAS
·
Pruebas organolépticas: Estas pruebas se realizan con personal capacitado y con
alto conocimiento en calidad de yogurt teniendo en cuenta sus características
como lo son el sabor el olor, el aroma y todas aquellas características que
identifican la excelencia del yogurt.
Si la muestra ensayada no cumple con uno o más de los
requisitos indicados en esta norma, se rechazará el lote. En caso de
discrepancia, se repetirán los ensayos sobre la muestra reservada para tales
efectos. Cualquier resultado no satisfactorio en este segundo caso, será motivo
para rechazar el lote.
RELACIÓN Y
DESCRIPCIÓN DE LAS PRUEBAS DE CALIDAD PARA QUESO
DOBLE CREMA
De acuerdo a la Norma Técnica Colombiana 750 aplicada a quesos nos especifica clasificación
y los requisitos que deben cumplir los quesos destinados para consumo directo o
para elaboración posterior. Las normas para variedades de queso o grupos de
variedades de queso podrán contener disposiciones más específicas.
El queso se designa por su nombre, seguido de las
características del proceso, de la indicación del contenido de humedad sin
materia grasa y del contenido de materia grasa en el extracto seco
Según lo estipulado en la norma y de acuerdo a
la siguiente tabal donde indica las caracteristicas especificas microbiológicas
que debe cumplir el producto.
Los
quesos no deben exceder los límites máximos de plaguicidas, ni los de residuos
de drogas o medicamentos veterinarios establecidos en la legislación nacional
vigente o en su defecto en el Codex Alimentarius.
Si
la muestra ensayada no cumple con uno o más de los requisitos indicados en esta
norma, y de acuerdo con los criterios de aceptación o rechazo definidos en el
plan de muestreo, se rechazará el lote. En caso de discrepancia, se repetirán
los ensayos sobre una nueva muestra tomada para tales efectos. Cualquier
resultado no satisfactorio en este segundo caso será motivo para rechazar el
lote.
Prueba de Calidad Sanitaria: Se verifica el contenido total de microorganismos como E.
coli, salmonella y S. aureus, que representan riesgos para la salud.
Pruebas de calidad en
el proceso: Si la variación no está controlada, el proceso de
fabricación es impredecible y, por consiguiente, también serán impredecibles los
rendimientos, los costos y los atributos de calidad del queso. Si bien es cierto
que la variación no se puede eliminar, debido ala incertidumbre y complejidad intrínsecas
a todos los procesos, sí es posible y deseable controlar la dentro de ciertos límites,
que se hacen cada vez más estrechos a medida que transcurre el tiempo dedicado al
mejoramiento.
DESCRIPCIÓN Y DESPIECE DE BOMBA CENTRIFUGA
Descripción: El montaje de la bomba centrifuga consiste en lo
siguiente: un motor de control que regula las RPM de la bomba el cual
proporciona la acción mecánica del sistema que esta conectado a un banco
dinamométrico, una balanza para medir la fuerza, 2 rotámetros en los cuales se
mide el porcentaje de caudal, un manómetro y un vacuómetro en los cuales se
miden las presiones de succión y descarga respectivamente, una bomba
centrifuga, un estanque de retorno de agua dulce y válvula de agua.
Una vez accionada la bomba centrifuga, se regulo
la velocidad de la bomba a 3450 RPM para poder tomar los datos necesarios como
la presión de entrada, de salida y la fuerza. Para realizar la experiencia, los
datos fueron tomados de la siguiente manera: primero que nada se reguló los
porcentajes de caudal por medio de los rotámetros regulando los dos en la misma
cantidad de porcentaje, subiendo de 10 en 10 hasta llegar a un 100%, para medir
las presiones se observaba la lectura del manómetro para la presión de salida y
la del vacuómetro para la presión de entrada, para cada subida de porcentaje de
caudal(controlada por los rotámetros), para medir la fuerza se observaba la
lectura de la balanza, también se anotaba para cada subida de caudal.
El procedimiento es reiterativo para las velocidades de
3200RPM y 3000 RPM.
Despiece: Una vez es estudiado el funcionamiento de una bomba
centrífuga vamos a estudiar en detalle los elementos más importantes que la
forman, como es el rodete y el difusor o voluta.
a) Rodete o impulsor
El rodete o impulsor es un elemento móvil, formado por
unas paletas o álabes divergentes unidos a un eje que recibe energía del
exterior
·
Abiertos: cuando van
sueltos. Tienen la ventaja de que permite el paso de impurezas, pero tiene poca
eficacia.
·
Cerrados: cuando van
unidos lateralmente a dos discos Se obstruyen con más facilidad que los
anteriores, pero tienen mayor rendimiento.
Semiabiertas: cuando van unidos a un disco. Tienen características
intermedias entre los dos tipos anteriores.
Tipos de impulsor o rodetes Detalle de un rodete cerrad.
a) Desmontados; b) aperturas por donde entra el agua
a)
Difusor
El difusor junto con el rodete, están encerrados en una
cámara, llamada carcasa o cuerpo de bomba El difusor está formado por unos
álabes fijos divergentes, que al incrementarse la sección de la carcasa, la
velocidad del agua irá disminuyendo lo que contribuye a transformar la energía
cinética en energía de presión, mejorando el rendimiento de la bomba.
Según la forma y disposición, las bombas centrífugas son
de 2 tipos:
·
De voluta: la carcasa
tiene forma de caracol, rodeando el rodete de tal forma que el área de flujo de
agua aumenta progresivamente hacia la tubería de descarga.
De turbina: la carcasa va provista de unos difusores fijos dispuestos de
tal forma que el área de flujo se ensancha progresivamente hacia la salida
C. Eje
El eje de la bomba es una pieza en forma de barra de
sección circular no uniforme que se fija rígidamente sobre el impulsor y le
transmite la fuerza del elemento motor Las bombas centrífugas para agua se
clasifican atendiendo a la posición del eje en bombas de eje horizontal y
bombas de eje vertical.
DESCRIPCION Y
DESPIECE DE PRENSA DE QUESO
Descripción: El equipo cuenta con una serie de tubos que le
sirven como guía a los moldes, posee un pistón en la parte posterior que se
abre para realizar el prensado, el suero resultante de este proceso cae a una
canaleta de donde puede ser conducido a cualquier sitio de la planta.
Capacidad para prensar hasta 12 moldes de 1 Kg. c/u.
-En caso de utilizar moldes más grandes, se puede
realizar la adaptación del equipo para las nuevas condiciones de trabajo.
-Evacuación del suero al tiempo que se realiza el proceso
de Prensado.
Ventajas:
-Dado que el prensado se realiza horizontalmente, se obtiene
un queso mas uniforme.
-Facilidad en la limpieza del equipo.
-Versatilidad del equipo a la hora de realizar diferentes
tipos de quesos.
-Posibilidad de regulación de presión para realizar
diferentes tipos de quesos.
-Posibilidad de adaptar el equipo si se desea trabajar
con otros tipos de moldes.
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