LECHE, ENFRIAMIENTO Y ESTANQUES ENFRIADORES.
INTRODUCCIÓN
Este artículo no pretende ser una clase magistral sobre el tema que abarca el título, pero si aportar información práctica para el productor lechero , sobre los aspectos relevantes del “proceso de frío” (enfriamiento) en la leche recién ordeñada y entregar a su vez las herramientas básicas para la elección adecuada al momento de adquirir un estanque enfriador de leche.
DEFINICIÓN DE “LECHE NATURAL”.
“ Producto integro, no alterado ni adulterado y sin calostros, del ordeño higiénico, regular, completo e ininterrumpido de vacas sanas y bien alimentadas”
PROPIEDADES FÍSICAS DE LA LECHE.
La leche fresca tiene un color blanco – amarillento. La leche tiene este color debido a su grasa. Que desaparece cuando la mayor parte de esta es retirada.
Debido a la presencia de la lactosa el sabor de la leche es ligeramente dulce. La leche del ganado cerca del final del período de lactancia puede tener un sabor ligeramente amargo y salado. Las leches frescas tibias llevan el olor del cuerpo de la vaca, pero al enfriarla desaparece.
La leche tiene una gravedad específica entre 1,027-1,040 gms/cc . Y es por lo tanto más pesada que el agua. Si la leche fresca se deja reposar por algún tiempo una delgada capa de crema se forma sobre la superficie. Esta capa de crema está formada por pegajosos glóbulos de grasa , los cuales forman racimos que ascienden a la superficie, si tras ese reposo se hierve, se favorece la aglutinación de estos glóbulos y se forma una película semisólida en la superficie conocida popularmente como nata. La materia grasa de la leche tiene una gravedad específica más baja que su medio y por eso lo causa. Este proceso tiene lugar más rápidamente en leche tibia en un ambiente frío.
PROPÓSITO DEL ENFRIAMIENTO DE LA LECHE.
– Para el suministro de una buena calidad organoléptica:
- visualmente
- olor (Importante para el consumidor final)
- Sabor
– Para mantener una buena calidad de la leche:
- limitado contenido bacteriano
- limitados ácidos grasos libres
– Para mantenerla por un tiempo bastante largo (2 a 3 días)
Todos estos factores se deben alcanzar para proveer una leche de calidad. Y para ello el enfriamiento de la leche es indispensable.
CALIDAD DE LA LECHE.
Son numerosos los factores los cuales pueden causar la pérdida de calidad de la leche. El cuidado en la extracción desde el animal (higiene, sanidad) y su almacenaje son los primeros requerimientos.
Factores tales como enfriamiento, agitación y lavado del estanque enfriador de leche juegan un papel importante especialmente con relación al almacenaje de la leche.
En general, se puede decir que el estanque enfriador de leche debe ser capaz de mantener la calidad de la leche tal cual fue extraída. Es erróneo el concepto de que el enfriamiento de la leche puede mejorar la calidad de una leche de baja calidad, solo conserva la calidad extraída.
Dentro de la gran diversidad de criterios de calidad por los cuales le leche es evaluada y sobre las bases sobre las cuales se determina el precio de la leche, nosotros daremos aquí 3 importantes factores los cuales son particularmente influenciados por el estanque enfriador de leche.
1. Contenido bacteriano
La leche es un medio sujeto a la contaminación por bacterias. Ello es perjudicial para la misma como alimento pero también como materia prima para la industria procesadora de leche.
Las bacterias son microorganismos los cuales pueden multiplicarse muy fácilmente si la leche no es enfriada rápidamente y/o mantenida lo suficientemente fría.
Mientras más rápido sea el enfriamiento, menos oportunidad tendrán las bacterias para multiplicarse y mayor será el período de tiempo que la leche pueda ser almacenada, en suma a lo cual mayor cantidad de ordeñas pueden ser almacenadas en el estanque. Un alto recuento bacteriano mediará en una reducción en precio a pagar por la leche.
Ambos, enfriamiento (velocidad y temperatura de almacenaje) y aseo del estanque enfriador de leche, junto con un amplio número de otros factores, influenciará el recuento bacteriano final de la leche y por tanto el precio que el agricultor alcanzara por su leche.
2. Separación de la materia grasa
La separación de la materia grasa en la leche implica que hay un muy alto contenido de ácidos grasos libres en la leche. El resultado de esto es: sabor anormal (rancio) lo cual es notorio no solo en la leche sino que en los productos derivados tales como queso y mantequilla.
En la leche normal siempre hay una pequeña cantidad de ácidos grasos libres. Esta cantidad puede incrementarse en forma cuantiosa si la grasa de leche, consistente de glicéridos y ácidos grasos, se divide bajo la acción de la enzima lipasa la cual está presente en ella. Normalmente esto no sucede, pero ello acontece bajo la acción de ciertas condiciones tales como:
- ganado hacia el final de su período de lactancia; y
- alimentación.
Estos dos factores determinan la susceptibilidad de la separación entre la leche y la materia grasa de la misma.
Si se trata con leche susceptible a ello, existen otros dos factores los cuales entraran en juego, a saber:
- sistema de extracción de la leche; y
- almacenaje de la leche (forma y duración de la agitación y refrigeración).
En el predio el problema de la separación de la grasa es más frecuente porque la leche se almacena a baja temperatura.
Si en el diseño de estanque enfriador de leche se presta atención al sistema de agitación, agitación de leche tibia, congelado y exclusión de aire, el estanque enfriador de leche contribuirá en menor proporción a la separación de la materia grasa.
Hoy día, en muchos países, como estándar para su pago se usa la presencia de ácidos grasos.
3. Residuos de desinfectantes.
Si después del lavado se ocupan desinfectantes no adecuados y/o no respetando lo indicado por el vendedor de los productos en cuanto a las condiciones de uso, trazas de estos pueden quedar presentes en la leche.
Los constituyentes de estos desinfectantes son tóxicos pero estos están presentes sólo en pequeñas cantidades, pero bastante más negativo es que residuos de agentes de limpieza química y desinfectantes puedan ejercer influencia sobre procesos adicionales de la leche, causando inhibición del crecimiento bacteriano (especialmente de las bacterias ácido lácticas).
Para la elaboración de ciertos productos tales como mantequilla, queso y yoghurt, las empresas elaboradoras de productos lácteos ocupan bacterias ácido lácticas (lactobacilos vulgaricus) en orden a acidificar la leche. Si se inhibe el crecimiento de este tipo de bacterias se originan problemas.
NOTA: Estas bacterias ácido lácticas son consideradas como dañinas, si ellas aparecen en la leche mientras se retira desde el predio. Ya que ellas la hacen inapropiada para posteriores procesos (leche ácida).
Es por lo tanto necesario llevar a cabo la limpieza del estanque en forma tal que no queden restos de agentes químicos en el estanque.
ELECCION DEL ESTANQUE ENFRIADOR DE LECHE ADECUADO PARA SU ENFRIAMIENTO.
Estanques Abiertos.
Su ventaja es que son simples en construcción (en relación a los otros) y son lavados manualmente.
Esto significa que los estanques abiertos son más baratos que los estanques cerrados tanto en términos de precio de compra y costos de limpieza.
En estanques abiertos más grandes, la mayor dificultad radica en su limpieza manual.
Estanques Cerrados.
Estos son más caros en construcción y siempre deben ser limpiados en forma automática, lo cual es también más costoso.
Su ventaja respecto a los anteriores es que un mayor volumen de capacidad puede ser instalado por metro cuadrado del área de piso.
En la práctica, los estanques abiertos con lavado manual son usados hasta los 1.880 litros (verticales cilíndricos abiertos) y los estanques cerrados con lavado automático para mayores capacidades hasta los 14.000 litros (verticales cilíndricos cerrados y cilíndricos horizontales). Dónde una limpieza automática se requiere, también resulta posible ofrecer estanques cerrados pequeños con este tipo de lavado ya sea cilíndrico vertical como cilíndrico horizontal dependiendo del área de instalación disponible.
Velocidad de enfriamiento de la leche:
La calidad de la leche a baja temperatura está significativamente determinada por la velocidad a la cual la leche se enfría bajo ciertas condiciones críticas. Esto se deberá recordar ya que el enfriamiento de la leche está siempre asociado con la agitación de la misma.
Las 2 condiciones más importantes son:
- + 10ºC La temperatura de la leche se deberá llevar bajo los 10ºC tan rápido como sea posible en orden a prevenir tan lejos como sea posible la agitación de la leche tibia y sobre todo para prevenir el rápido crecimiento de las bacterias.
- + 4ºC La temperatura de la leche se deberá llevar a una temperatura de almacenamiento de 4ºC tan rápido como sea posible en orden a inhibir la multiplicación de las bacterias (contenido bacteriano).
En este punto resulta de importancia considerar los géneros de bacterias llamadas Psicotroficas y Psicrofilas, tolerantes al frío y dependientes del frío, respectivamente, estos conforman el grupo más molesto de microorganismos para la industria láctea ya que ellos se reproducen relativamente rápido a temperaturas de 7ºC-
- ( +2º). El género predominante de este grupo es el de las Pseudomonas.
- Las bacterias psicotroficas pueden crecer a bajas temperaturas, 4 a 15ºC, pero tienen un crecimiento óptimo a temperaturas sobre este rango. Estos organismos afectan especialmente la vida útil de los productos lácteos frescos refrigerados.
- Las bacterias psicrofilas crecen mejor a temperaturas de refrigeración, esto es, entre los 4 a 15ºC.
Congelado de la leche:
La leche tiene un punto de congelación de –0,55º C, no es conveniente que se congele.
Desventajas:
- Daño a los glóbulos grasos (separación de la grasa)
- Variación del sabor debido al desdoblamiento de ciertas substancias presentes en la leche.
- Pérdida de leche y problemas de lavado ya que una capa de leche congelada que quede en el estanque representa una pérdida, las superficies tapadas son más difíciles de limpiar y no se alcanza una efectiva temperatura de lavado.
- Cristales de hielo pueden dañar el equipo en el momento que el estanque se vacía con la bomba de lavado al iniciar su aseo.
Por tanto el congelado de la leche se deberá evitar.
Calidad constructiva del estanque enfriador de leche para su enfriamiento.
Requerimientos:
- La contaminación de la leche del polvo, microorganismos indeseables y/o sabores olores ajenos se deben prevenir lo mejor posible.
- Debe ser posible limpiarlo tanto interna como externamente con facilidad.
- No puede tener ninguna posibilidad de corrosión.
- Cumplimiento de la norma internacional ISO 5708 tanto a estanques de 2 como el de 4 ordeñas.
Selección de materiales para un mejor enfriamiento de la leche:
Por norma resulta recomendable que todas aquellas superficies las cuales vayan a entrar en contacto con la leche y/o líquidos de limpieza o agua de condensación deben estar hechos de acero inoxidable auténtico.
Razón:
Fácil de limpiar y no corrosivo. Como se mire con los materiales actuales hay una gran variedad de posibles opciones, y hay diferencias en la designación del acero inoxidable de acuerdo al país, de manera que hay bastante confusión existente en este tema.
El acero inoxidable empleado para los estanques enfriadores de leche deberá cumplir al menos con el punto 11 del párrafo 13 de la norma ISO 683 que estipula la siguiente composición:
Cromo: 18 %
Níquel: 8 %
Carbono: <0,06 %
Todos los fabricantes de acero inoxidable hoy en día proveen aceros inoxidables auténticos los cuales cumplen con estas condiciones de manera tal que no debería haber diferencia entre el acero de los diferentes proveedores de estanques. En lenguaje actual este acero se denomina AISI 304.
Algunos fabricantes de estanques enfriadores de leche ocupan un acero ferrítico más barato conteniendo muy poco o ninguna cantidad de níquel para su cubierta externa, y este es llamado por lo tanto acero cromo (decorativo), Este acero cromo es mucho más susceptible a la corrosión que el acero CrNi. Esto se puede comprobar con un imán (el acero ferrítico es magnetizable).
Es claro que el uso de otros materiales (tal como plásticos) como un reemplazo del acero inoxidable auténtico o el uso de aceros reconocidamente de más baja calidad, hacen al estanque enfriador de leche un poco más barato, pero al mismo tiempo cualitativamente inferior (en calidad y durabilidad).
Calidad de las soldaduras:
En particular las soldaduras de aquellas superficies las cuales entran en contacto con la leche y agentes de limpieza deberán ser de terminación pulida y no deberán presentar grietas o poros. La fuerza y resistencia de la soldadura a la corrosión deberá ser a lo menos igual a la del material base.
Pulido de las superficies:
Toda superficie metálica que entre en contacto con la leche deberá tener una rugosidad de Ra>1,0 um (párrafo 5 de la norma ISO 5708).
Depósito interior:
Deberá estar diseñado para que el volumen medido (nominal) sea un 90 a 95% del volumen máximo admitido.
Todas las esquinas interiores del depósito interno las cuales formen un ángulo de menos de 2,36 radianes (135º) deberán tener un radio de no menos de 25 mm. Todo componente el cual esté permanentemente fijado dentro del depósito interno deberá estar soldado a este.
Las soldaduras deberán tener un radio no menor de 6 mm. y los ángulos no deberán ser mayores de 1,57 radianes (90º). Cualquier componente que no satisfaga estos requerimientos deberá ser posible su remoción.
Agitación:
La agitación de la leche tiene un triple propósito:
- Colocar la leche en movimiento de manera tal que la transferencia calórica con el evaporador sea la adecuada.
- Para prevenir el congelado de la leche.
- Para asegurar que la grasa de la leche permanezca proporcionalmente distribuida de manera tal que no haya formación de una capa de crema en la superficie.
En este aspecto hay un número de otros requerimientos a saber:
- La agitación no deberá ser muy rápida de manera tal de no permitir que el aire sea atrapado en la leche, con el riesgo de batido o separación de la grasa.
- La acción de la agitación deberá ser efectiva cuando el estanque este completamente lleno y cuando haya solo una pequeña cantidad de leche en el estanque.
- Deberá ser posible limpiar bien la paleta del agitador.
Enfriamiento de la leche: Estanques de 2 ordeñas y de 4 ordeñas :
Si bien pueda resultar obvio lo que significan estos términos consideré que sería conveniente repasarlos:
- 2 ordeñas : Es aquel estanque que debe ser capaz de enfriar la mitad de su capacidad en un término no mayor al establecido (2:30 –3hs).
Ej : estanque de 500 litros : ordeña de la mañana 250 litros, en la tarde la misma cantidad, lo que hace que el estanque se llene y a la hora de pasar el camión recolector la leche debe estar fría.
Su elección dependará de varios factores, país, cantidad de leche ordeñada, forma de recolección de la industria (diaria o día por medio), etc.
Es un estanque mas caro que el de 4 ordeñas por poseer normalmente para la misma cantidad de litros el doble de potencia frigorífica y en algunos casos doble chaqueta evaporadora (enfriadora).
- 4 ordeñas : Es aquel estanque que debe ser capaz de enfriar su cuarta parte de la capacidad en un término no mayor a lo establecido.
Ej : estanque de 500 litros, ordeña de la mañana 125 litros, en la tarde 125 litros, al otro día igual, y ese día pasa el camión recolector a retirar la leche (500 litros, ordeña de dos dias). Es mas barato que el de 2 ordeñas por poseer la mitad de potencia frígorífica y ademas ser de más fácil construcción.
La elección dependerá de lo mismo que para el de 2 ordeñas.
Espero que este artículo sea de utilidad sobre todo para el productor lechero de cualquier país y quisiera recordarles algo que es casi una ley en esto del frío de la leche :
“EL FRÍO SIENDO FUNDAMENTAL EN LA CADENA DE LA CALIDAD DE LA LECHE NO LA MEJORA , SOLO CONSERVA LO OBTENIDO”
Nuestra empresa provee este tipo de equipamientos fabricados en Chile con tecnología italiana de punta, con capacidades que van desde 300 a 14.000 litros, y en este momento estamos abocados en la busqueda de representantes para este pais..
T/L CARLOS GANDOLFO.
TECNOLOGO EN LACTEOS.
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