Respuestas
Respuesta:
PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA LECHE EN POLVO
Algunos estudios ya relatan la utilización (e incluso comercialización) de leche en polvo en el siglo XIII. Las primeras expediciones de Marco Polo a la India ya encontraron mercaderes y soldados que transportaban “leche seca”. Desde entonces hasta nuestros días, se ha seguido fabricando y consumiendo leche en polvo, aunque los procesos de obtención de la misma han variado, obviamente, de forma sustancial.
A principios del siglo XX, la manera de obtener leche en polvo era por simple paso de la leche fluida a través de rodillos de secado, que separaban el agua de la materia seca por acción mecánica. A partir de la segunda mitad del siglo XX, se empezó a conseguir la leche en polvo siguiendo un proceso de secado por atomización o “spray”. En este método, se lleva a cabo una evaporación de la leche seguida por una atomización de la materia seca restante. El diagrama de flujo de este sistema se detalla en el esquema adjunto.
Figura 1. PasteurizadorFigura 2. Precalentador
La leche fluida procedente de recolección en granjas llega a la planta de secado y se almacena en grandes silos. Se lleva a cabo una pasteurización (Fig.1) y una separación de nata y leche desnatada a través de un separador centrífugo. Si queremos obtener leche entera en polvo (LEP), una fracción de nata es añadida a la leche desnatada posteriormente, estandarizando el valor de grasa al típico 26%. La nata sobrante se utiliza para elaborar grasa anhidra o mantequilla.
El siguiente paso es precalentar (Fig.2) la leche a temperaturas entre 75 y 120ºC, manteniéndolas durante un tiempo específico, que varía de unos pocos segundos a varios minutos. El precalentamiento permite una desnaturalización controlada de las proteínas del suero en la leche, destruye las bacterias, inactiva enzimas, genera antioxidantes naturales y proporciona estabilidad al calor.
La relación calor/tiempo depende del tipo de producto que se quiera obtener y su aplicación final. Por ejemplo, un precalentamiento alto en LEP va asociado a una mayor preservación de la calidad, pero a una menor solubilidad.
El precalentamiento se puede llevar a cabo mediante sistema indirecto (intercambiadores de calor, que usan calor residual procedente de otras partes del proceso, para ahorrar energía), o directo (inyección de vapor al producto).
La leche pasa luego al evaporador (Fig.3), y se concentra en etapas o efectos (que pueden ser de 3-4 a 7-8, dependiendo de las dimensiones del evaporador). En cada efecto se produce el vacío a una temperatura alrededor de 72ºC. En estas condiciones la leche hierve y el agua se transforma en vapor, el cual se comprime (térmica o mecánicamente) para ser utilizado en el paso siguiente para calentar la leche. En general, cuantos más efectos, mayor ahorro de energía. En esta etapa, se consigue extraer hasta el 85% del agua de la leche.
Figura 3. Evaporadores
Figura 4. Homogenizador
Previo al secado final, la leche resultante pasa a través de un homogenizador (Fig.4). La función de esta etapa es la de, mediante aplicación de presiones que pueden variar entre 50 y 300 Kg./cm2, conseguir unos tamaños de partículas iguales, antes de la atomización. Esta regularidad en el diámetro de las partículas de grasa se traducirá en una reconstitución de la leche más fácil, y en una prolongación de la vida comercial de la leche en polvo (gracias a una prevención del enranciamiento de la grasa).
La siguiente etapa de proceso es la atomización (spray drying), que consiste en la transformación del concentrado de leche en pequeñas gotitas de polvo para posibilitar el secado de las mismas, por contacto con una masa de aire caliente circulante.
Este cambio se lleva a cabo dentro de una cámara de secado (Fig.5), inyectando aire caliente (alrededor de 200ºC) y utilizando atomizadores de discos rotativos. En esta cámara se reduce la humedad hasta el 5-6%. Para alcanzar valores típicos de 3-4% de humedad, se pasa aire caliente a través de lechos fluidos de polvo (Fig.6).
Figura 5. Parte superior de cámara de secado
Las leches en polvo estándar, debido a su naturaleza polvorienta, no resultan fáciles de reconstituir en agua. Para facilitar esta reconstitución, en la planta de secado se lleva a cabo una última etapa: la aglomeración. Esta consiste en hacer pasar las partículas más pequeñas de polvo que salen del secador a través de ciclones para ser devueltas a la cámara de secado, cerca del atomizador. Allí, las gotas de humedad colisionan con las gotas de leche en polvo formando grandes aglomerados, de irregular forma. Estos aglomerados son menos polvorientos, se dispersan mejor en el agua y, por tanto, son más fáciles de manejar. Esta leche también se denominada instantánea.