BALANCE DE MATERIA PARA EL YOGURT MATERIA PRIMA
Leche cruda: generalmente la leche posee un color blanco amarillento, cuando se adiciona agua o se ha descremado, el color es más blanco, el color de la leche de contenido de grasa y caseína que esta tenga. Tiene un olor característico, tiene un sabor dulce, que depende de la lactosa, el sabor puede cambiar dependiendo de la alimentación, ubre o alteraciones en la salud de la vaca. La leche debe tener consistencia liquida, pegajosa y ligeramente viscosa, esto se debe al contenido de azúcar, sales y caseína. Propiedades fisicoquímicas
propiedad
cantidad
densidad pH Acidez Viscosidad Punto de congelación Punto de ebullición Calor especifico
1.032 g/ml 6.5 – 6.7 0.15 - 0.16 0.16 % 2 cp. -0.539 °C 100.17 °C 0.93 cal/Kg °C
Composición aproximada
componente
Porcentaje (%)
Agua Proteínas Lípidos Lactosa Minerales
88.32 3.22 3.25 4.52 0.69
Para el yogurt es importante que la leche empleada posea una composición quím ica que ofrezca un medio de cultivo apropiado, especialmente especialmen te para las bacterias, es por eso que podemos hallar baterías que se alimentan básicamente de las proteínas (actividad proteolítica) sobre las grasas (actividad lipolitica), o azucares actividad sacarolitica). Las bacterias a las que más se les debe prestar atención en la leche son las bacterias lácticas y las bacterias coniformes.
Azúcar: se encuentra entre el 10 al 15 % (se adiciona del proceso) Leche en polvo: del 1 a 3 %
la mitad del azúcar
Cultivos o fermentos: para la elaboración de yogurt se utilizan principalmente dos tipos de fermentos (lactobacilos Bulgaricus y estreptococos thermophilus). Ambos son bacterias de tipos termófilos. Se adicionan de un 3 a 5 %. Jarabe: este está compuesto por salsa de frutas, colorantes, conservantes, y saborizantes. La fruta debe ser de un porcentaje del 6 al 12 %. Se prepara la sal de frutas con la mitad de azúcar descrito con una cocción del 15 %.
Materia prima
Porcentaje (%)
Leche cruda Azúcar Leche en polvo Cultivo comercial Fruta Colorante
es la base de calculo 10 - 15 1 – 3 3 – 5 6 – 12 Según especificaciones del fabricante Según especificaciones del fabricante 0.02 – 0.05
Saborizante conservante
BALANCE GENERAL: (m1 + m4 + m8 + m10 = m2 + m6 + m11)
m1: leche cruda m2: impurezas m3: leche purificada m4: azúcar y leche en polvo m5: leche edulcorada m6: vapor de agua m7: leche pasteurizada m8: Bacterias (lactobacilos, estreptococos) m9: fermentación láctica m10: jarabe (saborizantes, colorantes. Conservantes, salsa de frutas) m11: producto ya terminado
BALANCE EN LA CENTRIFUGADORA (m1 = m2 + m3)
LECHE CRUDA
IMPUREZAS
LECHE CLARIFICADA
BALANCE EN EL MEZCLADOR (m5 = m3 + m4) LECHE CLARIFICADA
AZUCAR + LECHE EDULCORADA
LECHE EN POLVO
BALANCE EN EL PASTEURIZADOR (m5 = m6 + m7) VAPOR DE AGUA
LECHE EDULCORADA LECHE EDULCORADA
BALANCE EN EL TANQUE DE ENCUBACION (m9 = m7 + m8)
LECHE EDULCORADA CULTIVOS LACTICOS
FERMENTACION LACTICA
BALANCE EN EL AGITADOR (m11 = m9 + m10)
JARABE
FERMENTACION LACTICA
YOGURT
PROCESO DE FERMENTACIÓN EN EL YOGURT El yogurt es un producto fermentado, lo que quiere decir que por acción de los cultivos antes mencionados inoculados en la leche (previamente estandarizada, elevando su nivel de solidos no grasos), se transforma la lactosa de la leche en ácido láctico; a esto se le llama fermentación ácido láctico. En este caso es así como la temperatura, tiempo y pH deben estar regulados dependiendo la etapa del proceso para que se obtenga con éxito el producto final. La lactosa es un disacárido formado por una molécula de glucosa y una de galactosa; por lo que se dice que es el azúcar de la leche. El ácido láctico se produce a partir del proceso de fermentación donde la glucosa (lactosa en este caso) que como resultado de la glucolisis produce acido pirúvico y este, a través de la enzima lactato deshidrogenasa genera ácido láctico. Cabe mencionar que un pH cercano a 4.6, la caseína de la leche coalescen en forma de cadenas o conglomerados para formar una estructura tridimensional en la cual queda atrapado el suero. Se le adiciona azúcar para lograr el sabor y consistencia típicos del yogurt. El principal componente responsable del sabor del yogurt es el acetaldehído. Durante la fermentación se producen metabolitos como el acetaldehído y el di acetilo que aportan el aroma característico del producto. Las bacterias lácticas
producen polisacáridos que confieren al producto una textura suave y cremosa. Debido a que la materia prima principal del yogurt es la leche, el color del yogurt natural es crema/blanco. Al añadirse frutas o aromas al producto, este va adquiriendo tonalidades características de la fruta adicionada.
Reacciones que se presentan durante la fermentación Hidrolisis de la lactosa 1.
La galactosa se convierte en glucosa que es el substrato ini cial para la fermentación. La glucosa forma el ácido pirúvico que posteriormente puede ser transformado en ácido láctico por la enzima deshidrogenasa Láctica y en acetaldehído por una serie de enzimas entre las cuales se encuentra la piruvato decarboxilasa.
2.
3.
MICROORGANISMOS QUE INTERVIENEN EN LA FERMENTACIÓN Lactobacilos bulgaricus: También conocido como lactobacilos delbrueckii subespecie bulgaricus, es una bacteria de tipo gram positiva de forma bacilar que suele formar largas cadenas. No es una bacteria móvil ni produce esporas. Esta bacteria es considerada acido fila, ya que crece y se reproduce mejor en ambientes ácidos (pH de 4,6 a 5,4). Otra particularidad de esta bacteria son las complejas necesidades nutricionales, incluida la incapacidad de fermentar azucares que no sean la lactosa (el azúcar contenido en la leche). La fermentación acida de la lactosa provoca un descenso del pH (se produce ácido láctico que da el sabor acido al yogurt, que causa la coagulación de la leche, mediante la desnaturalización de sus proteínas y actúa como conservante). Estreptococos thermophilus: Es un microorganismo termo-tolerante, es decir que puede resistir a tratamientos térmicos y de pasteurización a 62 oC por 20 o 30 minutos. La temperatura ideal de crecimiento es de 37 oC a 42 oC. Los yogures tienen un mínimo de 100 millones de microorganismos vivos por gramo de yogur. Sólo estas dos bacterias mencionadas son las propias del yogur natural. El bífidus activo y el L casei inmunitas, no son bacterias propias del yogurt, aunque sus propiedades sean beneficiosas y aumenten la capacidad del organismo para defenderse de las agresiones externas.
