28/01/2013 às 12h27min - Atualizada em 28/01/2013 às 12h27min

Aplicaciones de la Leche en Polvo en Productos Lácteos y Leches Recombinadas

La leche en polvo ayuda al desarrollo de una variedad de nuevos productos lácteos. La leche en polvo proporciona sabor y funcionalidad en productos lácteos como queso, helado, yogurt y leche recombinada.

Aumenta el valor nutricional

La leche en polvo proporciona un valor nutricional excepcional a los productos lácteos. Es una fuente de proteína de buena calidad, con aminoácidos fácilmente digeribles y completamente bio-disponibles. La leche en polvo tiene alto contenido de calcio y vitaminas solubles, se puede utilizar para fortificar productos lácteos. (Sólo 100 g de leche descremada en polvo contiene 1,300 mg de calcio.) La leche en polvo contribuye a una imagen saludable con un ingrediente natural en la etiqueta.


Emulsificación

Las proteínas de la leche en polvo pueden interactuar en interfaces agua/aceite para formar y estabilizar emulsiones. La lecitina presente en la grasa de la leche también ayuda a estabilizar las emulsiones.


Gelificación

Las proteínas lácteas desnaturalizadas pueden formar geles rígidos,

irreversibles inducidos por calor que al retener agua y grasa proporcionan textura a los alimentos lácteos. Pueden formar dos tipos de agregados: lineales y globulares. El tipo de agregados afectan la opacidad del gel, una propiedad importante de los productos lácteos.

Agua Ligada

La capacidad de ligar agua se refiere a la capacidad del gel a retener agua bajo ciertas condiciones. Esta agua, incluida en la estructura tridimensional del gel, mejora el rendimiento y la percepción sensorial.

La leche descremada en polvo de temperatura alta se puede utilizar en productos lácteos en donde la formación de la estructura es crítica.

En aplicaciones como queso untable, se prefiere la leche descremada en polvo de baja temperatura porque no liga agua tan fuerte, obteniéndose una textura más suave. En dichos productos lácteos, la leche descremada en polvo de baja temperatura promueve la emulsificación, disminuye la viscosidad por cocción y mejora la

extensibilidad. 

Las propiedad de ligar agua de la leche en polvo es muy importante en la formulación de productos lácteos bajos en grasa. Los postres congelados bajos en grasa, los quesos untables y pasteurizados generalmente se formulan con leche descremada en polvo para proporcionar atributos parecidos a la grasa como son lubricación y sensación bucal.

Las investigaciones indican que el agua ligada aumenta conforme la concentración de proteínas en suero aumenta. Por tanto, cuando se seleccione leche descremada en polvo únicamente por su capacidad de ligar agua, elija variedades que sean altamente desnaturalizadas, por ejemplo, leche descremada en polvo de temperatura alta.

Formación de Espuma


La formación de espuma es muy importante en productos lácteos como el helado y es similar a la formación de una emulsión. La formación de espuma se define como la creación y estabilización de burbujas de gas en un líquido. Conforme aumenta la concentración de proteína láctea, la espuma se hace más densa con burbujas de aire más uniformes y con textura más fina.

Color

La leche en polvo mejora la apariencia de productos lácteos, particularmente la de los productos bajos en grasa. Eliminar la grasa de productos lácteos produce cambios en su apariencia, especialmente blancura y opacidad, ya que los glóbulos de la grasa de leche reflejan la luz y proporcionan blancura. La leche en polvo restablece la apariencia en los productos lácteos bajos en grasa proporcionándoles

opacidad.


Sabor/Aroma

La leche en polvo mejora el sabor de los productos lácteos. Muy poco sabor se debe a las proteínas lácteas, las cuales son muy insípidas y no proporcionan sabores discordantes. La mayoría del sabor se debe a la grasa de la leche, la cual añade gusto a ciertos productos lácteos. La grasa láctea también actúa como un portador de ingredientes solubles en grasa, especias, hierbas y sabores dulces. El punto de fusión bajo de la grasa láctea asegura que se libere todo el sabor.

 

Las siguientes fórmulas no representan todas las aplicaciones o el único potencial de la fórmula para su aplicación. Investigadores de desarrollo de productos buscan modificar fórmulas y evaluar otras aplicaciones apropiadas a su línea de productos y mercado.



De hecho, el mayor uso de leche en polvo es en productos lácteos

recombinados, en más de un tercio de la producción mundial se exporta para su estos usos.

 

Los productos de leche recombinada se definen como productos de leche que se obtienen al combinar grasa de leche y sólidos de leche no grasa, con o sin agua. Esta combinación se debe hacer para restablecer la proporción de sólidos grasos: no grasos y sólidos: agua. El término “relleno” se utiliza cuando toda o algo de la grasa láctea ha sido reemplazada por aceite vegetal. La recombinación se usa en países con un suministro de leche insuficiente para su población, o en los que el suministro de leche es estacional y  necesita suplementarse. Más aún porque la capacidad de refrigeración en algunos países están menos disponibles; productos que no requieren refrigeración como leche evaporada recombinada y leche condensada recombinada, son muy atractivas.

Recientemente, ha aumentado la producción de otros productos lácteos como la leche recombinada ultrapasteurizada (leche UHT), queso suave recombinado y yogurt recombinado. Todas estas aplicaciones requieren de una funcionalidad y calidad de la leche en polvo específica.


Selección de Ingredientes

La propuesta tradicional de la elaboración de productos de leche recombinados es el de utilizar leche descremada en polvo y grasa de leche anhidra.

Aunque la fuente de grasa también se puede congelar; la mantequilla sin salar, es difícil de manejar. Con mejoras recientes de procesamiento se ha podido mantener la calidad de la leche en polvo entera por lo que también se puede usar en productos de leche recombinada.


En algunos productos de leche recombinada, 5-12% de la leche descremada en polvo se reemplaza por suero de leche en polvo para proporcionar un sabor balanceado. El suero de leche en polvo también contiene fosfolípidos, que no están presentes ni en la leche descremada en polvo ni en la grasa de leche anhidra. Al usar suero de leche en la elaboración de productos de leche recombinada, los fosfolípidos están incluidos en la formulación, obteniéndose un productos que contiene todos los componentes principales de un producto de leche real representado por el producto recombinado. Debido a que los fosfolípidos contienen ácidos grasos insaturados que pueden auto-oxidar y producir sabores discordantes, algunos investigadores prefieren formular productos lácteos recombinados sin suero de leche en polvo.

Otros ingredientes utilizados en la formulación de productos de leche recombinada incluyen a la leche o crema fresca y, donde se permita, aceites vegetales como aceite de coco o palma. Sin embargo, los aceites vegetales, por su alto grado de ácidos grasos insaturados, se oxidan fácilmente, creando diferentes tipos de problemas de formulación y de almacenamiento.

Proceso de recombinación 

El proceso de recombinación comienza con la dispersión de la leche descremada en polvo en agua a 40-50°C. La calidad del agua es importante y se debe checar rutinariamente, especialmente si es agua subterránea. Se deben establecer niveles químicos, físicos, biológicos y radiológicos mínimos y máximos. 

El polvo se adiciona al agua con una tolva evitando incorporar aire, el cual causa la formación de espuma. Se usan varias técnicas para adicional el polvo al agua. El método más común es vaciar los sacos de leche en polvo en un cuarto seco con un sistema de eliminación de polvo. Es importante usar leche en polvo que posea propiedades específicas que necesite el producto de leche recombinada. Por ejemplo, la leche líquida requiere una leche descremada en polvo tratada a baja temperatura (WPN>3.5) ya que los productos tratados con altas temperaturas puedan tener un sabor a cocido indeseable. La leche en polvo reconstituida necesita un mínimo de 15 a 20 minutos para rehidratarse para minimizar cualquier sensación bucal arenosa o caliza. 
Algunas veces,antes del procesamiento, los fabricantes mantienen la leche reconstituida durante la noche a 4°C para asegurar una hidratación completa.

La leche en polvo reconstituida se bombea a través de un filtro doble para separar cualquier partícula de leche sin disolver y otras materias extrañas. De aquí el proceso varía de acuerdo al producto a elaborar.







 

 

Requerimientos de leche en polvo




















 
Nitrógeno en proteína de suero > 3.5 calentamiento

 bajo a calentamiento

medio-bajo
Índice de solubilidad < 0.25 ml de sabor

lácteo limpio
Microbiología buena calidad
Prueba de Piruvato < 90 mg/kg en polvo (**)
 

(**) El análisis de piruvato es importante en la elaboración de leche UHT porque las enzimas proteolíticas y lipolíticas no se destruyen con la temperatura de ultra pasteurización. Si el piruvato está presente en grandes cantidades, podría causar el desarrollo de sabores amargos.

 

La leche en polvo descremada de baja temperatura produce un sabor inicial en la leche líquida recombinada de leches en polvo con un valor de nitrógeno en proteína de suero menor a 6.0. Sin embargo, no es tan fácil mantener la calidad de leches con larga vida de anaquel cuando se usa leche descremada en polvo de baja temperatura.

Proceso

La leche descremada en polvo (y el suero de leche en polvo, si se usa) se disuelve en agua agua a 40- 50°C. El tiempo de hidratación debe ser de por lo menos 20 minutos, sin embargo, se recomienda la hidratación durante toda la noche a una temperatura menor a 6°C. Se puede necesitar alguna forma de deaereación antes de la homogenización.

Después de la hidratación, la leche se caliente a 60-65°C y se añade el aceite de mantequilla (o mantequilla sin salar congelada). 
El producto se homogeniza a 17Mpa en un homogenizador de 1 etapa o en un homogenizador de dos etapas a una presión entre 14 – 24 Mpa en la primera etapa y 2-7 Mpa en la segunda etapa. Después de la homogenización, la leche se pasteuriza(72°C/15 seg) y se enfría a 4-6°C antes de mezclarse y envasarse. Un tratamiento de calentamientotípico para leche esterilizada se realizaa 120°C por 10 minutos. Esto mata a microorganismos y a esporas bacterianas, mientras también se desactivan enzimas. 

Desafortunadamente, el tratamiento térmico severo reduce el valor nutricional de la leche. Particularmente se deterioran las vitaminas solubles en agua y el aminoácido lisina. El deterioro más notable para los consumidores acostumbrados a leche fresca es el fuerte sabor a cocido. 

La temperatura de ultrapasteurización (UHT) de la leche es generalmente de 140°C por 4 segundos. Esto mata a los microorganismos y esporas bacterianas, también se desactivan las enzimas. Este proceso de calentamiento mantiene los nutrientes deseables, sabor y cualidades de la leche de manera que se parece más a la leche fresca. El equipo de procesamiento UHT y la unidad de llenado aséptico no corre normalmente a la misma velocidad de manera que es necesario tener un tanque aséptico amortiguador o reciclar la leche excedente de regreso al proceso.


Queso Recombinado y Productos Lácteos Fermentados

La naturaleza y composición del queso recombinado y de productos de leche fermentada varía considerablemente de acuerdo con los gustos locales. Los quesos blandos con alto contenido de humedad, insípidos o con sabor ácido, de consistencia suave y textura abierta se producen más exitosamente utilizando leche recombinada para quesos estructurados.

Los quesos que se han elaborado exitosamente utilizando leche recombinada incluyen el queso Feta, Domiati, Kashkaval y Halloumi. 

Los productos fermentados como el yogurt y queso cottage también se pueden elaborar con leche recombinada. Los sabores y edulcorantes se seleccionan de acuerdo al sabor a cocido que se quiera enmascarar el cual proviene de la leche descremada en polvo de temperatura alta, generalmente utilizada en yogurt recombinado.


Igual que la leche evaporada tradicional, la leche evaporada recombinada tiene cerca de 15% menos humedad que la leche líquida de la que está elaborada. Generalmente se enlata y esteriliza con calor con el fin e extender la vida de anaquel. Para el queso, la leche descremada en polvo de temperatura baja proporciona más calcio iónico que la leche en polvo de temperatura alta. Esto afecta la velocidad de coagulación y la dureza de la cuajada. Un coágulo de cuajada hecho de leche recombinada usando leche descremada en polvo de temperatura baja produce una cuajada con mayor tensión que un coágulo hecho con leche descremada en polvo de temperatura. 

Algunos fabricantes usan aditivos como el cloruro de calcio o fosfato mono cálcico para mejorar el uso de leche en polvo descremada de temperatura media para elaborar queso debido a que la leche en polvo de temperatura baja generalmente se abastece poco. La fortificación de proteína utilizando caseinato de calcio es muy común. 

Para productos fermentados como el yogurt, la viscosidad y estabilidad son criterios importantes para el producto terminado; por tanto, la selección de la leche en polvo se basa en la capacidad de ligar agua. La leche en polvo de temperatura media a alta proporciona capacidades de ligar agua requeridas para una consistencia óptima en el yogurt recombinado.

Proceso


Después de las etapas de reconstitución y recombinación, continúa el proceso tradicional del queso o yogurt. Se deben hacer ajustes para compensar el tratamiento térmico y homogenización que la leche ya ha experimentado durante el proceso de recombinación. Por ejemplo, en la elaboración de queso, las temperaturas del cuajo deben aumentarse para obtener una mejor sinéresis de la cuajada durante el drenaje del tanque. Algunos fabricantes concentran la leche recombinada usando ultrafiltración, lo que aumenta el contenido de materia seca en el queso a producirse.







 

Requerimiento de la leche en polvo

 



















 
Nitrógeno en proteína de suero  para queso >4.5, preferentemente>6.0, temperatura baja
Nitrógeno en proteína de suero para yogurt <3.5, temperatura media y alta
Cuajada buena
Fermentación sustancias no inhibitorias

 

Ejemplos de Formulaciones

Base - Helado Bajo en Grasa

Ingredientes

 

                                       Nivel de Uso (%)

Leche entera                           55.00

Agua                                      18.30

Azúcar granulada                    10.00

Leche descremada en polvo       8.00

Concentrado de Proteína de

suero - 80                                4.00

Sólidos de jarabe dulce             4.00

Estabilizantes                          0-70

Total                                         100

 

Esta fórmula se proporciona con fines demostrativos y como punto inicial en el desarrollo de un producto. Se deben hacer ajustes. Favor de checar las normas locales para el uso de nombres de productos e ingredientes específicos. Para mayor información contacte a proveedores de U: S: Dairy Export Council.

 

Procedimiento

1. Mezcle los ingredientes secos en la leche con un embudo para polvos.

2. Pasteurice la leche a 82°C por 23 segundos.

3. Homogenice --–se recomienda una homogenización de 2 etapas con

14.1 Mpa en la primera etapa y 3.5 Mpa en la segunda etapa. La temperatura final del producto deberá ser de 5.5°C.

4. Mantenga a 4.5°C por la noche.

5. Congele.

Beneficio de utilizar leche en polvo

• La leche descremada en polvo es un ingrediente insípido con un sabor lácteo placentero. Proporciona sólidos de la leche sin impartir sabor o aromas indeseables. Permite que el sabor se desarrolle

completamente.

• La leche descremada en polvo añade opacidad a los helados bajos en grasa y sin grasa.

• Las proteínas en la leche descremada en polvo actúan en las interfaces aceite/agua y estabilizan las emulsiones en el helado. Esto

contribuye a la sensación bucal suave y cremosa. Las proteínas lácteas también juegan un papel importante en la estabilidad de la emulsión de la premezcla.

• La grasa de la leche, aunque mínima, sirve como portador de una

variedad de sabores, por lo que es necesaria una emulsión estable

para que el sabor y textura sean consistentes en el producto terminado.

 

Helado Sin Grasa

 

Ingredientes

 

                                        Nivel de Uso (%)

Leche descremada                        75.30

Azúcar granulada                          10.00

Leche descremada en polvo             6.00

Concentrado de Proteína de

suero - 80                                      4.00

Sólidos de jarabe dulce                   4.00

Estabilizante                                  0-70

Total                                              100

 

Esta fórmula se proporciona con fines demostrativos y como punto inicial en el desarrollo de un producto. Se deben hacer ajustes. Favor de checar las normas locales para el uso de nombres de productos e ingredientes específicos. Para mayor información contacte a proveedores de U:S: Dairy Export Council.

 

Procedimiento

1. Mezcle los ingredientes secos en la leche con un embudo para polvos.

2. Pasteurice la leche a 82°C por 23 segundos.

3. Homogenice --–se recomienda una homogenización de 2 etapas con

14.1 Mpa en la primera etapa y 3.5 Mpa en la segunda etapa. La temperatura final del producto deberá ser de 5.5°C.

4. Mantenga la temperatura a 4.5°C

por la noche.

5. Congele.

Beneficio de utilizar leche en polvo

• La leche descremada en polvo es un ingrediente insípido con un sabor lácteo placentero. Proporciona sólidos de la leche sin impartir

sabor o aromas indeseables.

Permite que el sabor se desarrolle completamente.

• La leche descremada en polvo añade opacidad a los helados bajos en grasa y sin grasa.

• Las proteínas en la leche descremada en polvo actúan en las interfaces aceite/agua y estabilizan las emulsiones en el helado. Esto contribuye a la sensación bucal suave y cremosa. Las proteínas lácteas

también juegan un papel importante en la estabilidad de la emulsión

de la premezcla.

• La grasa de la leche, aunque mínima, sirve como portador de una

variedad de sabores, por lo que es necesaria una emulsión estable

para que el sabor y textura sean consistentes en el producto terminado.

 

Yogurt Batido Bajo en Grasa

Ingredientes

 

                                        Nivel de Uso (%)

Leche, descremada                   75.46

Leche, 1% grasa                      18.87

Crema, 40% grasa                     2.98

Leche descremada en polvo        1.99

Estabilizante                              0.70

Cultivo                                     El que se requiera

Total                                      100

 

Esta fórmula se proporciona con fines demostrativos y como punto inicial en el desarrollo de un producto. Se deben hacer ajustes. Favor de checar las normas locales para el uso de nombres de productos e ingredientes específicos. Para mayor información contacte a proveedores de U:S: Dairy Export Council.

 

Procedimiento



1. Mezcle los ingredientes, excepto el cultivo.

2. Pasteurice a 85-90°C por 15 segundos ó 80-82°C por 30 min. Homogenice a 10-14Mpa.

3. Enfríe a 34-41°C. Inocule con cultivo para yogurt hasta que el pH sea de 4.20-4.65.

4. Enfría a menos de 15°C.

5. Bata.

6. Envase.

Beneficios Beneficio de utilizar leche en polvo

• La leche descremada en polvo es un ingrediente insípido con un sabor lácteo placentero. Proporciona sólidos de la leche sin impartir sabor o aromas indeseables. Permite que el sabor del cultivo del yogurt se desarrolle completamente.

• Los sólidos de la leche descremada en polvo contribuyen a una sensación bucal completa.

• El tratamiento térmico intenso durante la elaboración del yogurt

desnaturaliza significativamente (70-95%) las proteínas del suero

presente en la leche descremada en polvo. La desnaturalización

mejora el enlace del agua contribuyendo a una consistencia suave y

una viscosidad mayor y previene la sinéresis.

• Las proteínas en la leche descremada en polvo actúan en las interfaces aceite/agua y estabilizan las emulsiones en el yogurt. Esto contribuye a la sensación bucal suave y cremosa.

• La leche descremada en polvo mejora la opacidad del yogurt, especialmente en productos bajos y sin grasa, contribuyendo con sólidos y un color crema claro.

 

Yogurt bebible

Ingredientes

 

                                          Nivel de Uso (%)

Agua                                         89.60

Leche descremada en polvo          6.24

Lactosa                                       2.28

Concentrado de proteína

de suero-80                                1.88

Cultivo                                   El que se requiera

Endulzante                             El que se requiera

Total                                        100

 

Esta fórmula se proporciona con fines demostrativos y como punto inicial en el desarrollo de un producto. Se deben hacer ajustes. Favor de checar las normas locales para el uso de nombres de productos e ingredientes específicos. Para mayor información contacte a proveedores de U:S: Dairy Export Council.

 

Procedimiento



1. Combine todos los ingredientes,

2. Caliente a 82°C por 15 minutos y enfríe a 37°C..

3. Inocule con el cultivo, Incube por 6 horas, o hasta que el pH final sea de 4.25-4.35.

4. Enfría a 7°C.

5. Endulce con el edulcorante de su

elección al nivel de dulzura deseado.

6. Almacene bajo refrigeración.

Beneficios de utilizar leche en polvo

• La leche descremada en polvo es un ingrediente insípido con un sabor lácteo placentero. Proporciona sólidos de la leche sin impartir sabor o aromas indeseables. Permite que el sabor del yogurt bebible se desarrolle por completo.

• Los sólidos de la leche descremada en polvo contribuyen a una sensación bucal completa.

• El tratamiento térmico intenso durante la elaboración del yogurt

desnaturaliza significativamente (70-95%) las proteínas del suero presente en la leche descremada en polvo. La desnaturalización mejora el enlace del agua contribuyendo a una consistencia suave y una viscosidad mayor y previene la sinéresis.

• Las proteínas en la leche descremada en polvo actúan en las interfaces aceite/agua y estabilizan las emulsiones en las bebidas. Esto contribuye a la sensación bucal suave y cremosa.

• La leche descremada en polvo mejora la opacidad de las bebidas,

contribuyendo con sólidos y un color crema claro.




Autor: I.A. Violeta Morales V.

Referências bibliográficas: 

USDEC. REFERENCE MANUAL POR U.S. MILK POWDERS. EUA, 2005.
Traducción: I.A. Violeta Morales V.
Revista Mundo Lácteo y Cárnico - Edición Marzo/Abril 2010


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