Pasterizadores de placas
Consisten fundamentalmente en una serie de placas onduladas, rectangulares o circulares, de disposición generalmente vertical y unidas entre sí por juntas de goma dispuestas en un bastidor. El espacio que separa cada dos placas consecutivas (de unos 3 ó 4 mm) es recorrido por la leche.
El elemento calefactor, agua o vapor de agua a baja presión, circula en contracorriente por los espacios paralelos inmediatos. El espacio que separa las dos últimas placas de la serie suele aumentarse con objeto de enlentecer en él la velocidad de circulación de la leche y conseguir que permanezca más tiempo a la temperatura de pasterización (Figura 7.6).
Son excelentes cambiadores de calor, el efecto bactericida es intenso y la leche resulta muy poco modificada. Este tipo de pasterizadores son los más utilizados en la actualidad. Su limpieza se efectúa fácilmente en circuito cerrado y pueden tratar hasta 20.0001/h de leche.
La ESTERILIZACION tiene por objeto la conservación indefinida de la leche por la destrucción completa de los gérmenes y de las esporas. Para ello se calienta la leche a unos 115°C durante 15 ó 20 minutos. Este tratamiento térmico tan elevado produce modificaciones profundas en la composición de la leche tales como:
1. Aparición de un color oscuro y gusto especial a cocido.
2. Alteración del equilibrio proteico y mineral.
3. Destrucción de la mayor parte de las vitaminas.
La leche destinada a la esterilización debe ser de buena calidad y conviene someterla a una depuración centrífuga para impedir la formación de un depósito en el fondo de las botellas a causa del calentamiento de restos orgánicos. Para ello se utiliza un clarificador.
En las centrales lecheras se utilizan dos tipos de técnicas para la esterilización de la leche:
1º. Esterilización en RECIPIENTES HERMETICOS. La leche pasterizada, homogeneizada y envasada herméticamente, se esteriliza en autoclaves que pueden ser:
1. De alimentación discontinua
Se calientan con vapor y el enfriamiento progresivo se hace con agua fría. Son apropiados para pequeños volúmenes de leche, y debido a que los intercambios térmicos permiten disminuir el tiempo de calentamiento, actualmente se utilizan los autoclaves rotatorios o de bandejas móviles.
2. De alimentación continua
Se utilizan cuando el volumen de leche a tratar es importante. Llevan una cámara de esterilización bajo presión de vapor conectada con la atmosférica por medio de dos columnas simétricas de agua que equilibran la presión de la cámara. La primera columna constituye el calentador. La temperatura del agua que contiene va disminuyendo hacia arriba. La segunda actúa como refrigerante. La temperatura del agua en su interior aumenta hacia abajo.
Las botellas se colocan en cestos unidos a un transportador de cadenas que les hace recorrer todo el circuito del aparato. La leche se calienta en la primera columna a 100°C, siendo luego esterilizada en la cámara de esterilización a una temperatura que oscila entre 110°C y 118°C, finalmente es enfriada al pasar por la columna de enfriamiento (Figura 7.7).
Actualmente existen diversos tipos de aparatos con columnas de presión de agua que se basan en este principio. De acuerdo con las condiciones de funcionamiento, hay que distinguir dos tendencias:
1) Técnica inglesa. Utiliza una temperatura relativamente baja (110°C) durante 40 minutos. La preesterilización se suprime. Sólo es aplicable a leches de calidad superior (Figura 2.7.8).
2) Técnica holandesa y francesa. Se realiza una preesterilización a 135-140°C seguida de un tratamiento durante 20 minutos a 115-120°C (Figura 7.8).
2a. Esterilización de leche SIN ENVASAR. Este método presenta la ventaja de necesitar únicamente un calentamiento muy breve a alta temperatura (125-150°C). Por el contrario el principal problema es el envasado aséptico de la leche tratada.
La esterilización propiamente dicha puede llevarse a cabo por dos métodos:
1°. Con cambiadores de calor calentados con vapor. Este procedimiento llamado Martin es utilizado en Estados Unidos y consiste en:
1. Desgasificación de la leche después del ordeño para limitar las oxidaciones.
2. Transporte al vacío y homogeneización.
3. Calentamiento en intercambiador tubular hasta 140°C en 5 segundos y mantenimiento hasta 8 segundos.
4. Enfriamiento rápido a 40°C.
5. Envasado aséptico en botes metálicos previamente esterilizados a 215°C.
2°. Con aparatos que permiten el contacto íntimo entre el vapor y la leche. Se dividen en dos grupos, según que el vapor sea inyectado en la corriente de leche o que la leche se pulverice en una cámara de vapor:
1) Procedimiento por inyección de vapor. Este procedimiento llamado UPERIZACION consiste esencialmente en la inyección de vapor a alta temperatura en una corriente de leche precalentarla, de tal forma que se suma el efecto ultrasónico al de la temperatura. Se consigue así esterilizar la leche en condiciones más favorables que cuando sólo interviene el calor.
Las operaciones de la uperización son (Figura 7.9):
1. Calentamiento de la leche a 45-50°.
2. Desgasificación y desodorización mediante el paso a través de un recipiente desaireador cerrado y sometido a vacío.
3. Precalentamiento a 80-90°C en un cambiador, desde donde se dirige al aparato de uperización.
4. Inyección de vapor de agua a 13 atmósferas de presión elevando instantáneamente la temperatura del producto a 150° C.
5. Seguidamente, en un recipiente de expansión refrigerado y presión inferior a la atmosférica, el vapor pierde presión y la leche sepulveriza por choque violento contra las paredes, con lo que los glóbulos grasos no pueden ascender a la superficie. En el recipiente de expansión la leche pierde el vapor de agua.
6. Transporte con una bomba estéril que recoge la leche y la impulsa hacia un intercambiador tubular que termina la refrigeración.
7. Envasado en envases estériles.
La leche uperizada presenta características muy próximas a la de la leche pasterizada i baja temperatura. Su composición y estructura están muy poco alteradas. La esterilidad es absoluta, lo que permite una conservación prolongada a la temperatura ambiente.
2) Procedimientos por pulverización de la leche. La leche calentada es finamente pulverizada en un recinto que recibe el vapor a presión. Instantáneamente, por condensación, la temperatura de la leche de eleva a 140°C. Seguidamente pasa a una cámara de vacío, por donde sale por una tobera.
Esta cámara hace de refrigerador por expansión y la leche se enfría rápidamente hasta 75°C. Finalmente, el producto sufre una refrigeración completa al pasar por una refrigerador de agua fría y de agua a poco más de OaC, saliendo a una temperatura entre 5 y 8°C (Figura 7.10). Los resultados obtenidos con este procedimiento son similares a los de la uperización.
Las ventajas e inconvenientes de la leche esterilizada son:
1. En general la esterilización de la leche no altera prácticamente su valor nutritivo. Las vitaminas A, B2 y D se conservan totalmente. La vitamina B, queda destruida en un 20-30%. La vitamina C desaparece en parte.
2. En lo que se refiere a su digestibilidad, el reparto uniforme de la grasa en pequeños glóbulos facilita la acción de las lipasas digestivas. Por ello, la homogeneización debería extenderse en el tratamiento de la leche pasterizada.
3. El riesgo de putrefacción una vez abierto el recipiente es inminente ya que los gérmenes de polución, frecuentemente proteolíticos, no se ven frenados por la presencia de una flora láctica residual, como ocurre con la leche pasterizada.
Fuente: Apuntes de Tecnología de Conservación de Alimentos de la Unideg
