Centrifugación de la leche
La bactofugación de la leche es un complemento a la pasterización de la misma cuando se pretende elaborar queso para tratar de evitar los problemas derivados de la presencia de ciertas esporas resistentes al calor. La bactofugación es una operación de separación mecánica de dichas esporas por centrifugación a altas velocidades.
Cuando la leche que se va a utilizar en la fabricación de queso tiene un alto contenido bacteriano o se sospecha la presencia de bacterias de Clostridium tyrobutiricum que son formadoras de esporas, la pasterización no es suficiente para frenar ese desarrollo microbiano. Se ha comprobado que las esporas de Clostridium resisten las temperaturas de pasterización, pudiendo desarrollarse posteriormente, formando en su metabolismo:
– Ácido butírico.
– Hidrógeno en cantidades importantes.
El ácido butírico da un sabor desagradable al queso y el hidrógeno producido destruye su estructura. Por ello es necesario evitar el desarrollo de Clostridium. Si se recurre a unas temperaturas más altas de pasterización no se tienen la completa seguridad de su destrucción; además, perjudicamos sensiblemente las características queseras de la leche. Se puede recurrir a la adición de ni-tratos de sodio y potasio, pero tampoco se puede abusar, ya que una dosis excesiva de estos productos inhibe el desarrollo de los cultivos lácticos e incluso puede detener el proceso de maduración. Además, son muchos los países que están restringiendo o incluso prohibiendo la utilización de los nitratos.
Se ha comprobado que las esporas resistentes al calor se separan muy bien por centrifugación, ya que son más pesadas que sus formas vegetativas.
Si se utiliza una máquina hermética (véase esquema 10) para centrifugar la leche después de su pasterización se obtienen las siguientes fases:
Principio de funcionamiento de una centrífuga de alta velocidad utilizada para eliminar de la leche las esporas de Clostridium (cortesía de Tetra Pak Iberia).
1° Leche bactofugada y prácticamente libre de bacterias y esporas, que puede utilizarse en la fabricación de quesos.
2° Una pequeña porción de fase pesada o «bactofugado», que oscila entre el 2 y 3 % del total de la leche, donde se encuentran las esporas y bacterias separadas. Esta fase es rica en proteínas.
3° Una pequeña fracción de impurezas, que son lanza das contra la periferia de la máquina y descargadas a intervalos regulares por la apertura rápida del rotor de la centrífuga. Normalmente, la le-che, antes de su bactofugación, ha sido sometida a un proceso de centrifugación clásica que elimina la mayor parte de sus impurezas.
Aunque el bactofugado con esporas es una pequeña cantidad del total de la leche (2/3 %), es rico en proteínas por tener éstas un alto peso molecular. Esto supondría una pérdida importante de rendimiento en la posterior elaboración de quesos. Por ello, en la práctica habitual ese bactofugado es sometido a una esterilización a altas temperaturas (130 a 140°C) durante breves segundos (3 a 4), con un enfriamiento posterior rápido. De esta manera, el bactofugado esterilizado puede reincorporarse al resto de la leche, ya que se han destruido las esporas y bacterias que contenía. Así hemos logrado dos fines:
1° Se recupera el bactofugado, sin pérdida del rendimiento quesero.
2° No es necesario someter toda la leche a altas temperaturas para conseguir la destrucción de las esporas de Clostridium.
El esquema 11 nos presenta una instalación completa de este tipo que incluye las siguientes etapas:
– Centrifugación de la leche.
– Esterilización y enfriamiento del bactofugado.
– Mezcla de la leche con el bactofugado.
En primer lugar, la leche es enviada por una bomba centrífuga (1) hacia la sección regenerativa (2) de un aparato de placas donde se calienta hasta una temperatura de 60/65° C. Pasa entonces a una centrífuga de alta velocidad donde tiene lugar la separación de las fases que ya vimos con anterioridad. El calentamiento a esa temperatura reduce la viscosidad de la leche y se consigue una separación más efectiva. La cantidad de bactofugado (normalmente 2/3 %) se regula por una bomba positiva de descarga (5), que va provista de una variador de velocidad. Los sólidos separados en la periferia del rotor de la centrífuga van a parar al ciclón (4) y de ahí son descargados al exterior.
El resto de la leche que sale de la centrífuga vuelve al aparato de placas para su enfriamiento en dos etapas, con un mantenimiento intermedio (17) de la temperatura. El primer enfriamiento es regenerativo (2) para ahorrar energía y el segundo se hace con agua fría (18).
El bactofugado se bombea hacia la cámara de esterilización (16), donde es atomizado, encontrándose las gotas en una corriente de vapor que las calienta de forma instantánea a 130/140°C. Estas gotas caen al fondo de la cámara que está fría gracias a la circulación de agua por una camisa de refrigeración (7), evitando así que se produzcan sobrecalentamientos y que se quemen algunas gotas de bactofugado. El aire y los gases formados son eliminados a través de un sistema de purga.
El nivel de líquido en la cámara se mantiene constante por un flotador colocado en la tubería de descarga (10). En su salida, el bactofugado se mezcla con parte de la leche bactofugada que entra por (8).
Esta mezcla de leche y bactofugado son bombeados (11) a través de un filtro (12) y se unen con el resto en la leche en el punto (14) de la línea para su enfriamiento final. Tenemos así una leche en perfectas condiciones para ser utilizada en la fabricación de queso.
Como se aprecia, a caudal más reducido y con leche menos contaminada (muestra 1), aunque la temperatura no sea alta (60°C), se consigue un buen efecto de reducción bacteriana (98,4 %).
Fuente: Apuntes de Industrialización de productos lácteos de la UNIDEG
