ELABORACION DE YOGURT INTRODUCCION El yogurt no es otra cosa que un derivado más de la leche, encontrándose dentro del grupo de las denominadas leches fermentadas. Ahora claro, es común asociar el fermento de los alimentos a putrefacción, lo cual es cierto, pues la fermentación de un alimento ocurre por la acción de microorganismos bacterias y hongos- que destruyen las características normales de este. Sin embargo, en el caso de las leches fermentadas digamos que no se da una fermentación putrefactiva, sino una fermentación positiva que repotencializa a la leche. Entonces, el yogurt es una variedad de leche fermentada, y recalquemos esto, "una variedad", pues también hay otras como la llamada leche cultivada y la que algunos conocen como leche probiótica. Todas las cuales presentan características organolépticas similares al yogurt, diferenciándose únicamente por los microorganismos que contienen.
OBJETIVOS Conocer el flujo a seguir para la elaboración de un yogurt natural. Aprender a utilizar la maquinaria y el equipo adecuados para el procesamiento de yogurt. Calcular la cantidad óptima de insumos a utilizar. Eliminar posibilidades de contaminación y peligros físicos, químicos y microbiológicos
MARCO TEORICO ELABORACIÓN DEL YOGURT El yogur (también conocido como yogurt, yogourt o yoghourt) es un producto lácteo obtenido mediante la fermentación bacteriana de la leche. Si bien se puede emplear cualquier tipo de leche, la producción actual usa predominantemente leche de vaca. La fermentación de la lactosa (el azúcar de la leche) en ácido láctico es lo que da al yogur su textura y sabor tan distintivo. A menudo se le añade fruta, vainilla, chocolate y otros saborizantes, pero también puede elaborarse sin añadirlos; en algunos países se conoce al de sabor natural como Kumis («natural») TIPOS DE YOGURT Entre los yogurts de mayor consumo a nivel mundial se tiene: yogurt batido, yogurt
firme o aflanado y yogurt líquido. Se puede diferenciar otros tipos de yogurt por alguno de los tres criterios más usados: a) POR EL CONTENIDO DE MATERIA GRASA
Entero: Contenido de grasa mínimo 3% Descremado: Contenido de grasa máximo 1% Semidescremado: Contenido de grasa entre 1.0-2.9 % b) POR EL GUSTO
Yogurt tradicional natural: Es el yogurt que no tiene ningún agregado adicional, sólo los microorganismos típicos y sólidos de leche. Yogurt azucarado: Es el yogurt anterior, con la única adición de azúcar como edulcorante, ya sea en su forma cristalizada o en jarabe. Yogurt con frutas: Es el yogurt con la adición de azúcar como edulcorante, ya sea en su forma cristalizada o en jarabe y con la adición de pulpa de frutas. Yogurt aromatizado: Es el yogurt con laadición de azúcar como edulcorante, ya sea en su forma cristalizada o en jarabe y con la adición de saborizantes permitidos por la legislación vigente. c) POR LA TEXTURA
Yogurt batido: También conocido como “stirred yoghurt” o coagulado en el tanque, es aquel yogurt que después de incubado, es batido para romper el coágulo, y proporcionarle una viscosidad y textura típica. El yogurt batido, normalmente tiene un contenido aproximado de sólidos totales de 14%, para lo cual será necesario adicionar leche en polvo a la leche, o concentrarla. Para la degustación de este tipo de yogurt, será necesario agitar el envase, a fin de homogenizarlo y poder observar su viscosidad y aparencia.
Yogurt firme o aflanado: Llamado también “set yoghurt”. El yogurt aflanado es aquel yogurt que, después de inoculado es envasado en los envases de venta e incubados, los cuales deberán ser manipulados y transportados con cuidado a fin de no romper el coágulo. Normalmente tienen más sólidos de leche que el yogurt batido, a fin de obtener un coágulo firme y no producir sinéresis, que es uno de los principales defectos de este tipo de yogurt.
Para la degustación de este tipo de yogurt, será necesario no agitar el envase, a fin de no romper el coágulo y poder observar su firmeza, no debe haber presencia de suero.
Yogurt bebible o líquido: También denominado “drink yoghurt” (coagulado en tanque y de baja viscosidad). Se consume como una bebida, razón por la cual se expende en envases en forma debotella. La baja viscosidad se obtiene por que el yogurt después de la incubación se somete a una homogeneización o movimiento mecánico fuerte que hace que la viscosidad se torne más fluida. D) YOGURES BIO Y LECHES ACIDÓFILAS Son yogures que se elaboran con otros microorganismos, además de los mencionados como microorganismos tradicionales del yogurt. Estos microorganismos se denominan probióticos y algunos de estos son el Bifidubacterium bifidus y el Lactobacillus acidofilus. A estos microorganismos se les atribuye propiedades beneficiosas para la salud. LAS BACTERIAS EN EL YOGURT: Las bacterias ácido-lácticas se han empleado para fermentar o crear cultivos de alimentos durante al menos 4 milenios. Su uso más corriente se ha aplicado en todo el mundo a los productos lácteos fermentados, como el yogurt, el queso, la mantequilla, etc. Las bacterias ácido-lácticas constituyen un vasto conjunto de microorganismos benignos, dotados de propiedades similares, que fabrican ácido láctico como producto final del proceso de fermentación. Se encuentran en grandes cantidades en la naturaleza, así como en nuestro aparato digestivo. La acción de estas bacterias desencadena un proceso microbiano por el cual la lactosa (el azúcar de la leche) se transforma en ácido láctico. A medida que el ácido se acumula, la estructura de las proteínas de la leche va modificándose (van cuajando), y lo mismo ocurre con la textura del producto. Existen otras variables, como la temperatura y la composición de la leche,que influyen en las cualidades particulares de los distintos productos resultantes. El ácido láctico es también el que confiere a la leche fermentada ese sabor ligeramente acidulado. Los elementos derivados de las bacterias ácido-lácticas producen a menudo otros sabores o aromas característicos. El acetaldehído, por ejemplo, da al yogurt su aroma característico, mientras que el diacetilo confiere un sabor de mantequilla a la leche fermentada. Pueden añadirse asimismo al cultivo de microorganismos, como las levaduras, a fin de obtener sabores particulares. El alcohol y el dióxido de carbono producidos por la levadura, por ejemplo, dan al kefir, al koumiss y al leben (variedades de yogurt líquido) una frescura y una esponjosidad características. Entre otras técnicas empleadas cabe mencionar las que consisten en eliminar el suero o añadir sabores, que permiten crear una variada gama de productos. En lo que concierne al yogurt, su elaboración deriva de la simbiosis entre dos bacterias,
el Streptococcus thermophilus y el Lactobacillus bulgaricus, que se caracterizan porque cada una estimula el desarrollo de la otra. Cualquier yogurt comercial también puede llevar aunque no es necesario Streptococcus lactis. Esta interacción reduce considerablemente el tiempo de fermentación y el producto resultante tiene peculiaridades que lo distinguen de los fermentados mediante una sola cepa de bacteria. Los Lactobacilos son bacilos microaerófilos, grampositivos y catalasa negativos, estos organismos formanácido láctico como producto principal de la fermentación de los azúcares. Los Lactobacilos homofermentativos dan lugar a ácido láctico como producto principal de fermentación. Este grupo está integrado por Lactobacillus caucasicus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus lactis, Lactobacillus acidophilus y Lactobacillus delbrueckü. Los Lactobacilos heterofermentativos producen además de ácido láctico, dióxido de carbono, etanol y otro productos volátiles; Lactobacillus fermenti es heterofermentativo y es capaz además, de dar buen crecimiento a temperaturas elevadas (45 ºC, 113 ºF). Morfológicamente, algunos bacilos son bastones delgados y largos; otros son algo parecido al colibacilo, pero, al contrario de este, todos son grampositivos. Casi todos son inmóviles, pero se han señalado excepciones. Muchos cultivos muestran una forma diplobacilar (*) característica, a menudo reniforme (*). Los Lactobacilos, son microaerófilos o anaerobios, pero después de cultivos continuos, algunas cepas pueden desarrollarse en presencia de aire. Sus necesidades nutritivas son complejas, y la mayor parte de las cepas no puede cultivarse en los medios nutritivos ordinarios, a menos que se enriquezcan con glucosa y suero. Las necesidades individuales de aminoácidos varían de 2 a 15. Además, en general se requiere piridoxina, tiamina, riboflavina, biotina, ácido fólico y ácido nicotínico, variando las necesidades en cada caso. Estos requerimientos nutritivos variados tienen aplicación práctica en técnicas dedosificación microbiológica de vitaminas y de algunos aminoácidos, para los cuales son más sensibles que los métodos químicos disponibles. En concentración adecuada, hay cierta relación definida, incluso lineal, entre la concentración de vitamina en un medio de cultivo adecuado, pero exento de vitamina, y el desarrollo o la cantidad de ácido producidos. Lactobacilus bulgaris, es una bacteria láctea homofermentativa. Se desarrolla muy bien entre 42 y 45º, produce disminución del pH, puede producir hasta un 2,7% de ácido láctico, es proteolítica, produce hidrolasas que hidrolizan las proteínas. Esta es la razón por la que se liberan aminoácidos como la valina, la cual tiene interés porque favorece el desarrollo del Streptococcus termophilus. Los estreptococos son un género de bacterias gram-positivas y catalasa negativos, esféricas pertenecientes al filo Firmicutes. Observadas bajo el microscopio, se ve que Streptococcus thermophilus crece formando pares (diplococos) o cadenas medianamente largas de células esféricas o elipsoides de un diámetro aproximado de 0,7-0,9 flm.. Dentro de ésta familia también se encuentran otras especies que son causantes de enfermedades como: Estreptococos del grupo A: Streptococcus pyogenes producen amigdalitis e impétigo; Estreptococos del grupo B: Streptococcus agalactiae producen meningitis en neonatos y trastornos del embarazo en la mujer; Neumococo:
Streptococcus pneumoniae es la principal causa de neumonía adquirida en la comunidad; Streptococcus viridans esuna causa importante de endocarditis y de abscesos dentales. Streptococcus termophilus, es una bacteria homofermentativa termorresistente, produce ácido láctico como principal producto de la fermentación, se desarrolla a 3740º pero puede resistir 50º e incluso 65º media hora. Tiene menor poder de acidificación que el Lactobacilus. En el yogur viven en perfecta simbiosis. 1. MATERIAS PRIMAS: La materia prima para elaborar el yogurt son: Leche fresca. Leche en polvo. Azúcar. Aditivos. 2. PROCESO GENERAL: El yogur es una leche fermentada que se obtiene a partir de la acción de ciertas bacterias: "Lactobacillus bulgaricus” y “Streptococcus thermophilus" las cuales provocan una transformación de la lactosa en acido lactico asi como un aumento de la consistencia por la coagulacion de sus proteinas. Primeramente la leche debe ser tratada térmicamente para asegurar la reducción de carga bacteriana contaminante, asegurando así tan solo el desarrollo de los microorganismos propios del yogurt. Se recomienda un tratamiento térmico . La leche a emplear deberá ser descremada para evitar la formación de nata. Luego del tratamiento térmico se procede a enfriar la leche y se inocula Luego el inóculo se mezcla bien con la leche y se realiza la incubación en cámaras controladas termostáticamente. En esta etapa ocurre la fermentación láctica que es efectuada por adición de un fermentación inducida en forma de cultivos liofilizados de inoculación directa proceso que originaácido láctico principalmente y pequeñas cantidades de productos secundarios como compuestos carbonílicos, ácidos grasos volátiles y alcoholes, ej. La glicerina, el butanol y el ácido butírico el yogur se consume por su abundante contenido. La acidez final depende de las preferencias del consumidor, generalmente se prefiere un producto cuyo pH sea de 4,6 a 4 y que al mismo tiempo ocurre la coagulacion de las proteínas de la leche que dan la consistencia deseada del yogurt. Su capacidad de conservacion es mayor que la de la leche fresca y pasteurizada, en parte por el descenso del pH. Esta acidez se logra en tiempos que van de 3,5 a 7 horas, este rango depende básicamente del grado deseado de acidez, consistencia, así como de las condiciones térmicas de incubación. Sus características aromáticas del producto obtenido se deben por la contribución de
cantidades vestigiales de otros productos, como diacetilo y acetaldehído. El yogurt se enfría y se mantiene a temperaturas bajas hasta su distribución y venta. ELABORACION DE YOGURT Flujo de operaciones para elaboración de yogurt.
Recepcion de la Materia Prima (Leche)
Filtrado
Pasteurización
Enfriamiento ( 43 °C)
Siembra o inoculacion ( adicion de cultivo lactico)
Incubación ( 42-45 °c)
Enfriamiento
Batido
Envasado
4. DESCRIPCIÓN POR ETAPAS DEL PROCESO: ELABORACION DE YOGURT: El diagrama de flujo para el proceso de elaboración de los tres tipos de yogurt (batido, aflanado y bebible) se muestran a continuación se describen las etapas del proceso de elaboración del yogurt batido frutado. Tratamiento preliminar de la leche Esta etapa incluye una serie de medidas que afectan todas ellas en forma muy importante a la calidad del producto acabado. La leche parala producción de yogurt debe ser de la más alta calidad bacteriológica. No debe contener antibióticos ni agentes desinfectantes. Se debe normalizar el contenido de grasa según que se trate de un yogurt entero, semidescremado o descremado. Se debe incrementar los sólidos totales, a un nivel de por lo menos 12%, esto se puede realizar por evaporación, adición de leche concentrada o lo que es más simple, adicionándole leche en polvo 2 a 3% de leche en polvo descremada, para el caso de yogurt batido. En esta etapa también se adiciona algunos aditivos como sustancias estabilizantes, colorantes, etc. Pasteurización Se efectúa a 85°C por 10 minutos. La finalidad de esta operación es en primer lugar eliminar gérmenes patógenos y reducir la carga microbiana presente en la leche, además la pasteurización con los parámetros indicados, favorece una buena coagulación y reduce la separación del suero. Enfriamiento La leche debe enfriarse a 43 °C, que es la temperatura óptima para adicionar el cultivo de yogurt y el desarrollo de los microorganismos. Inoculación del cultivo de yogurt El cultivo de yogurt está formado por Streptococcus salivarius subsp. thermophilus y Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus; sin embargo puede utilizar tambien los cultivos probióticos que se mencionaron antes. Actualmente ya no se emplean los cultivos indirectos que requerían especial cuidado en su propagación debido a que eran muy susceptibles de ser contaminados y atacados por bacteriófagos yse alteraban las proporciones de los microorganismos, lo que producía cambios en las características del yogurt.
Actualmente se emplean los cultivos de inoculación directa a la leche, que tienen muchas ventajas respecto a los convencionales sobre todo en la calidad del producto final. La dosificación viene establecida por el fabricante y está indicada en el empaque, en caso de trabajar con cantidades menores de leche se puede efectuar una separación del cultivo. La inoculación, consiste en la adición del cultivo de yogurt a la leche y debe efectuarse a la temperatura de 42°C. Incubación En esta etapa, se produce la fermentación láctica producida por los microorganismos del yogurt, la incubación se debe realizar a la temperatura de 43°C. El procedimiento depende del yogurt que se quiera elaborar (aflanado, batido o líquido). En el caso del yogurt aflanado después de la inoculación se procede al envasado y después los envases son sometidos al proceso de incubación. En el caso del yogurt batido y liquido la incubación se realiza directamente en el tanque o en el recipiente donde se está elaborando el yogurt . La incubación debe efectuarse hasta que la leche alcance un pH menor o igual a 4,6. Es muy importante mantener constante la temperatura de 42º C, durante todo el período que dure el proceso de fermentación. Una forma práctica de determinar que el proceso de incubación ha finalizado es que la leche cambia de consistencia del estado líquido pasa a un estado de gel. Enfriamiento Finalizado el proceso de incubación, el yogurt debe enfriarse inmediatamente para evitar que la acidez siga incrementándose a temperatura entre 18 – 20º C. Batido Una vez que alcance el yogurt una temperatura menor a 20°C puede iniciarse el proceso de batido. El batido consiste en un tratamiento mecánico suave hasta lograr una consistencia homogénea. En el caso de ser yogurt natural enseguida se envasa y se almacena en refrigeración, en caso contrario se le adiciona aromatizantes. Adición de sabores y aromas al yogurt El yogurt se puede aromatizar con pulpa de frutas, saborizantes, jarabes, miel y otros. La adición de estos ingredientes varía en función a gustos y preferencias. La pulpa de fruta normalmente se emplea en proporciones de 10 a 15% y los colorantes y saborizantes de acuerdo a las exigencias del mercado. En el caso de yogurt firme se agrega los saborizantes y colorantes antes de la
incubación. En el caso del yogurt batido los aromatizantes y colorantes se agregan durante el proceso de batido. Envasado y almacenamiento El envasado del yogurt debe efectuarse en condiciones asépticas e inmediatamente debe almacenarse en refrigeración, su tiempo de duración es de 3-4 semanas a una temperatura de 4 a 5 ºC. CALCULOS Y RESULTADOS Calculo de la densidad: ρ = 1.029 g/mL Calculo del yogurt: Yogurt = 9.750 mL.
Balance de masa:
10 litros de leche (9.750 mL.)
100 g de leche en polvo
750 g. De azúcar.
Calculo del rendimiento: 10.600 9.750
100 %. X.
X = 91.98% CONCLUSIONES
El contenido en vitaminas y minerales depende de las características de la leche, de las modificaciones por calor, de las cepas de fermentos usadas y de las condiciones de la fermentación.
Al introducir microorganismos específicos en la leche para su trasformación en yogur, estos elementos fermentadores enriquecen las propiedades de la leche y le confieren un alto valor nutricional además son los que forman acidez y aroma en simbiosis. Para fermentar la leche se emplean las bacterias ácido lácticas Streptococcus salivarius subsp. Thermophilus y Lactobacillus delbrueckii Subs. Una mezcla simbiótica de ellas logra una acidificación correcta de la leche, asegura la viabilidad de las bacterias en condiciones desfavorables, obtiene buena textura y evita sinéresis en el producto.
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