Debido a su composición y a sus propiedades físicas la leche es una fuente rica en nutrientes y en energía tanto paro los mamíferos como para gran cantidad de microorganismos, que encuentran las condiciones óptimas para crecer en un medio como la leche. Estos microorganismos son fundamentalmente las bacterias pero también pueden desarrollarse algunos mohos y levaduras.
LECCION 1. Principales grupos de bacterias que se encuentran en la leche.
Se pueden distinguir dos grandes categorías de bacterias de acuerdo al método de coloración de Gram, las bacterias Gram + que se caracterizan por necesitar más componentes nutritivos y una mayor sensibilidad a los agentes bactericidas.
· Bacterias Gram +
§ Bacterias lácticas: son las que fermentan la lactosa, produciendo una cantidad elevada de ácido láctico, pertenece a la familia de las Lactobacteriaceae .
§ Micrococos. Son bacterias generalmente aerobias que no fermentan la glucosa sino que la degradan de forma oxidante, reduciendo ligeramente el pH . Estos no son patógenos, porque están desprovistos de coagulasa y hemolisisna dos factores importantes de infección.. Constituyen la flora inocua que contamina la leche principalmente después del ordeño, debido a que su crecimiento óptimo es a temperaturas alrededor de los 37 o C por lo cual no representa problemas con respecto a la conservación y tratamiento de la leche.
§ Estafilococos
Son anaerobios facultativos, y reaccionan con la glucosa, fermentándola y produciendo una reducción del pH de la leche entre 4.3 – 4.5. las bacterias más importante pertenece al género del Staphylococcus aureos o estafilococcus dorado, que comprende al grupo de las bacterias que poseen coagulasa y algunas hemolisina. Estas bacterias permiten determinar la calidad higiénica de la leche.
Se llaman así porque forman una endospora que tiene la propiedad de resistir temperaturas por encima de 100 o C, a diferencia de las otras bacterias, que se destruyen por debajo de 80 o C. Por lo tanto es un factor importante en los procesos tecnológicos, que conducen a la obtención de productos sin adición agentes químicos conservantes, y que pueden ser medios aptos para la contaminación de este tipo de bacterias, por lo cual que se deben manejar la temperatura apropiada para su conservación.
La mayoría de estas bacterias son mesófilas, o sea que su crecimiento óptimo ocurre a una temperatura de 30 o C. y se inhibe a temperaturas mayores de 45
o
C, pero otras son termófilas o sea que su desarrollo óptimo es a una temperatura mayor de 60 o C.
Algo muy importante que caracteriza a este tipo de bacterias es que no crecen en medios que no sufren calentamiento, como el caso de la leche cruda y de algunos productos lácteos, pro si pueden alterar productos que no han tenido el tratamiento térmico adecuado, tal es el caso de las leches pasterizadas o esterilizadas, quesos fundidos, quesos de pasta cocida, leches concentradas, entre otros.
Entre este tipo de bacterias se encuentran: el Bacillus que es una bacteria esporulada aerobia y cuya actividad enzimática ocasiona la acidificación, coagulación y proteólisis. El clostridium, que es anaerobia (que se desarrolla en medios sin oxígeno), peligrosa por su producción de gas y de algunas toxinas que causan el deterioro del alimento, ocasionando daño al consumidor especialmente el clostridium perfringes.
Existen otras bacterias Gram + como las del género del corynebacterium, que no revisten especial importancia por sus actividades debido a que su crecimiento óptimo es a una temperatura de 37 o C. Estas bacterias se encuentran en la leche fresca. Otras bacterias como las propiónicas que se desarrollan en los quesos madurados de pasta dura y otras como las del género del Brevibacterium, que crecen en materias de animales o vegetales en descomposición. Estas no fermentan la lactosa.
Bacterias Gram – § Entrobacterias
Existe una gran cantidad de bacterias que pertenecen a esta la familia de las Enteobacteriaceae que da lugar a infinidad de grupos, que no son tema de este estudio. La mayoría se encuentran en el intestino de los mamíferos y su presencia en el agua o la leche puede ser origen fecal.
Las especies más comunes en los productos lácteos son las que fermentan la lactosa. Estas bacterias son menos abundantes que las otras bacterias Gram + pero su importancia se analiza desde dos aspectos: el higiénico que radica en que la mayoría son causantes de enfermedades infecciosas que pueden llegar
a ser epidémicas, tal es el caso de las salmonelas que contaminan los productos lácteos. El tecnológico debido a que la acción bioquímica de las enterobacterias es la fermentación de los azúcares con formación de gas carbónico y ácido.
Entre las enterobacterias de mayor importancia están:
§ Escherichia Coli que es productora de Indol, de gas y ácidos orgánicos como el láctico, acético succínico, entre otros y reduce los nitritos a nitratos. Se diferencia de otras bacterias lácticas en que es su acción es menos acidificante.
§ Cloaca, o enterobacter. Entre esta se encuentra el C.aerogenes, gran productor de gas en los productos lácteos originando un débil acidificación, estas no son patógenas pero algunas cepas se consideran sospechosas.
Además de las coliformes se encuentran en la leche enterobacterias que no fermentas las lactosa y que son especies inocuas como la Serratia y Proteus que son proteolíticas sin embargo se pueden encontrar algunas bastantes peligrosas como la salmonellas (bacilo tífico) y menos común la Shigella (bacilo disentérico)
§ Achromobacteriaceae. Comprende las bacterias saprofitas en su mayoría aerobias que no fermentan los azúcares, no coagulan la leche, aunque se vuelve alcalina. Su importancia radica en que forman parte importante de la microflora sicrófila que crece en la leche conservada a bajas temperaturas.
Otras bacterias Gram – como:
§ Las Pseudomonas que contaminan a la leche por adición de aguas sin tratamiento o impotables son también psicrófilas y nocivas por su acción proteolítica y lipolítica. § La Brucella que es una bacteria patógena para el hombre y los animales y es causante de la enfermedad de “brucelosis”. LECCION 2. Levaduras y mohos en los productos lácteos. § Levaduras.
Las que se encuentran en la leche cruda son del género Cándida llamada también Torula lactosa y t. Cremoris, son levaduras no esporulante que producen gas y poca cantidad de alcohol, en condiciones normales no se encuentran en la leche pero cuando la contaminan son causa de la “leche espumosa” En la leche también se pueden encontrar otras levaduras esporulantes como la Sacharomyces Fragilis y S. Lactis que fermentan la
lactosa con producción de alcohol por ejemplo en el Kefir, leche fermentada oriental . En general las levaduras pueden contaminar diferentes productos lácteos principalmente cremas de granja, cuajadas frescas de quesería caseras que pueden ocasionar alteraciones como las fermentaciones gaseosas y sabores indeseables.
Algunas levaduras pueden estar presentes en los quesos de corteza húmeda ocasionando la apariencia pegajosa de los mismos.
§ Mohos
Realmente no se presentan en la leche cruda y en algunos productos lácteos solo atacan la parte superficial que está en contacto con el aire. Pero sí tiene importancia a nivel industrial, y entre los mas importantes están:
§ Penicillium, como el P. Candidum que se encuentra en los quesos de corteza blanca como el camembert y el P. glaucum var. Roqueforti en los quesos azules.
§ Geotrichum candidum, que invade las cuajadas frescas. Pero la sal se retarda su desarrollo. Tanto las levaduras como los mohos se destruyen con la pasterización.
AUTOEVALUACION FINAL
1. Después de haber estudiado la unidad anterior, conteste de nuevo las preguntas que se plantearon en la autoevaluación inicial y compare sus respuestas con las iniciales. Si todavía tiene dudas, consulte de nuevo el texto, y si no logra aclarar la duda, consulte con el tutor del curso.
2. Lea la guía didáctica y desarrolle las actividades planteadas para esta unidad.
LECCION 3. La calidad en la industria lechera
La siguiente parte tratará aspectos generales sobre los sistemas de calidad en la industria lechera, partiendo del significado de calidad de la leche, los aspectos relacionados con el aseguramiento de la calidad y sus principios fundamentales, el método de análisis de riesgos y control de puntos críticos que se presentan en las operaciones de almacenamiento de la leche cruda, y finalmente lo relacionado a la estandarización de la leche
OBJETIVO GENERAL Reconocer los principios fundamentales del aseguramiento de la calidad de la leche, del ARYCPC (HACCP) y de la estandarización de la leche. AUTOEVALUACIÓN INICIAL Estimado estudiante antes de iniciar el estudio de esta unidad, consulte la guía didáctica y desarrolle las actividades planteadas. Es importante que usted trate de contestar las siguientes preguntas, para que usted mismo analice que tanto sabe del tema y que tanto necesita y debe saber. 1. ¿Qué entiende usted por calidad de la leche? 2. ¿Cuáles son los principios fundamentales del aseguramiento de la calidad de la leche? 3. ¿Qué entiende por el Análisis de riesgos y control de puntos críticos en un proceso industrial? 4. ¿Cuáles con las condiciones necesarias para que un control de riesgos sea eficaz y eficiente? 5. ¿Qué aspectos se deben tener en cuenta para el control de la calidad de la leche cruda? 6. ¿A qué se refiere la estandarización de la leche?
ASPECTOS GENERALES
A partir de la leche se pueden obtener una gran cantidad de productos que necesariamente deben ser procesados en centrales lecheras o industrias lácteas, o en pequeñas plantas de producción a pequeña escala, que si bien no produce grandes volúmenes de productos, si cumplen las normas de buenas prácticas de manufactura y utilizan la tecnología adecuada pueden producir productos de tan excelente calidad que el de las grandes industrias.
Todo proceso de elaboración de un producto parte de las características de la leche cruda que es la principal materia prima, entre las cuales se pueden mencionar las siguientes:
La leche es líquida y homogénea o en su defecto deberá ser homogenizada de tal manera que pueda transportarse y almacenarse fácilmente para ser sometidas a procesos continuos
Las condiciones de la leche pueden variar de acuerdo a su lugar de acopio, sus condiciones de conservación y almacenamiento, lo que requiere que se debe tomar las medidas necesarias para estandarizar la leche con el fin de procesarla
Por ser la leche cruda y sus productos intermedios muy perecederos, se requiere tomar las medidas de higiene, sanidad y conservación necesarias durante su procesamiento. La leche cruda puede ser contaminada por bacterias patógenas que se pueden desarrollar fácilmente deteriorando su calidad, por lo tanto se debe establecer un control higiénico estricto y de las variables durante su procesamiento. La leche es un medio heterogéneo cuyos componentes se pueden separar en: nata y leche desnatada, extracto seco (leche en polvo) y agua o en cuajada y lactosuero, así mismo puede sufrir muchas transformaciones físicas que dan lugar a una gran variedad de productos.
En la fabricación de varios productos se puede realizar una misma operación unitaria, por ejemplo, la transferencia de calor en el tratamiento térmico, la refrigeración la separación de la nata y la homogenización.
Prácticamente en la industrialización de la leche para obtener los diferentes productos se utilizan todas las operaciones unitarias, las cuales se pueden resumir así:
Ø Transferencia de masa: bombeo y circulación
Ø Transferencia de calor: calentamiento (termización, pasterización, esterilización) y enfriamiento (refrigeración, congelación)
Ø Mezcla/ reducción: agitación, atomización ,homogenización, recombinación
Ø Separación de fases: desnatado, batido, separación de la leche en polvo del aire de secado
Ø Separación molecular: evaporación , secado procesos de membrana, cristalización
Ø Transformación física: formación del gel ( por coagulación enzimática o ácida de la leche), elaboración de helados, proceso de la mantequilla. Además se presenta otros tipos de transformaciones como: las transformaciones microbianas y enzimáticas, tal es el caso de los productos fermentados y de los quesos.
Todas estas operaciones requieren de un control de variables en las diferentes etapas del proceso de elaboración de acuerdo a cada uno de los productos que se quieren obtener, con la calidad técnica, nutricional y organoléptica exigida por las normas de calidad.
Así mismo en todo proceso de elaboración de los productos se debe realizar el análisis de riesgos para implementar un sistema de calidad que permita la obtención de productos inocuos y seguros para el consumidor es decir con calidad microbiológica y libre de todo tipo de sustancia contaminante que pueda atentar contra su salud.
Por lo tanto en todos los procesos lácteos es importante tener en cuenta los siguientes aspectos.
Ø Seguridad del producto para el consumidor. La salud del consumidor debe primar sobre todo los demás aspectos, no basta con obtener un producto con características organolépticas agradables y cuya presentación sea atractiva al consumidor. Se debe tener en cuenta que la leche es un medio de cultivo especial para el desarrollo de bacterias patógenas, como ya se estudió en capítulos anteriores y como tal se debe realizar el manejo sanitario y técnico adecuado para evitar toda contaminación de índole microbiana. Ø Calidad del producto. Se refiere a: o Valor nutritivo o Calidad de consumo: sabor, aroma y sensación al tacto o Aspecto: color, textura o Conservación o vida útil (en almacenamiento)
o Formas de uso: capacidad de untado de: la mantequilla o queso fundido, batido de la nata, dispersión de la leche en polvo, entre otros.
Ø Calidad del proceso: Además de tener un manejo adecuado de las variables del proceso y los puntos críticos de control, se debe tener en cuenta la seguridad del personal que opera en la planta y del resto del personal que de alguna manera está próximo a la misma. También se
debe tener presente la conservación del medio ambiente mediante un manejo adecuado de los residuos y desechos de la planta. Así mismo de la optimización de los recursos naturales como agua y energía
Ø Costos: considerar los costos de equipos y materiales, las materias primas, de los aditivos, de los empaques o envases, de energía, agua, mano de obra necesaria, almacenamiento, distribución y mercado, todos estos elementos influyen en la calidad, en el rendimiento del proceso y finalmente en su rentabilidad, claro está sin reducir la calidad del producto.
LECCION 3. Aseguramiento de la calidad
Es una de los temas de mayor interés hoy en día en todo proceso que tenga que ver con manipulación de alimentos. Consiste en un sistema secuencial y organizado que involucra todas las actividades necesarias para cumplir con las normas de calidad propias de un producto inocuo y seguro para el consumidor, en esta parte se tratarán los aspectos más generales, puesto que este es un tema que se tendría que tratar para cada uno de los productos lácteos, desde el mismo tratamiento de la leche cruda, y que se contemplará en el curso respectivo de Gestión de Calidad como las actividades de aplicación a diferentes procesos de la industria de alimentos.
Principios fundamentales
Calidad. Pueden existir diferentes definiciones de calidad, como por ejemplo, “calidad es la adecuación para el uso” (J.M.Jurán) podría complementarse esta definición como la “calidad es la adecuación para el uso de un producto o servicio”, También se dice que calidad es un conjunto de características internas y externas que un producto debe tener para su uso. Pero estas definiciones darían lugar a otras interpretaciones, puesto que ese adecuado uso dependería de los gustos o necesidades de cada consumidor y su enfoque sería a las condiciones en que se va a comprar o utilizar el producto o el servicio. Pero el concepto de calidad debe ir más allá, de esas condiciones y por lo tanto generar diferentes enfoques que ahora, no son objeto de estudio. Lo que interesa ahora es el concepto de calidad desde el punto de vista de un alimento seguro para el consumidor.
Para el tecnólogo o Ingeniero de alimentos la calidad de un producto es necesariamente u concepto que involucra “la calidad total de un alimento” es decir debe obedecer a diferentes criterios que permitan determinar si el producto es apto para el consumo humano, pero por otra parte si cumple con las normas de calidad técnica, física y comerciales para ser atractivo y competitivo en el mercado.
Entonces para asegurar la calidad de un producto, además de establecer los criterios de control y de inspeccionar si se cumplen o no es necesario determinar las medidas de control y motivar al personal que interviene en todo
el proceso sobre la importancia del cumplimiento de todas las medidas que conllevan a la obtención de un producto de alta calidad. Por lo que actualmente se habla de calidad integral o total.
La calidad total o integral en la industria de la leche implica la integración de tres niveles:
Ø La cadena de industrialización de la leche desde el manejo en la granja, en la etapa del ordeño, el proceso para obtener los diferentes productos, su almacenamiento transporte y distribución hasta llegar al consumidor final, en todas estas etapas se debe implementar un sistema de monitoreo y control, que conlleve a la calidad óptima del producto terminado y por ende a la satisfacción total del consumidor.
Ø Para el producto terminado, incluido el servicio, se debe tener en cuenta la presentación del producto para ofrecer al consumidor y el uso que dará del mismo.
Ø A todos los niveles del personal tanto administrativo como el de planta de producción; se debe fomentar el concepto de calidad desde el principio lo cual comprende: definición del producto y su posicionamiento en el mercado; proceso de elaboración; diseño de los equipos; especificaciones de la materia prima; logística para la distribución de los productos y finalmente planificar y establecer un sistema de control, en donde prime como regla general ”Es mejor prevenir que curar” por lo cual la seguridad del consumidor debe prevalecer, sobre cualquier otro aspecto de calidad del producto.
Ø Debido a la poca viabilidad de controlar cada unidad de producto obtenido de un proceso industrial se deben tomas las siguientes precauciones:
§ Tratamiento de la leche cruda en condiciones óptimas, para destruir todos los microorganismos patógenos que se puedan desarrollar.
§ Evitar la recontaminación de los productos intermedios y finales, mediante la aplicación de las buenas prácticas de manufactura y de medidas de saneamiento en las maquinarias y equipos.
§ Para la transformación de un producto se deben eliminar previamente todo riesgo de contaminación por patógenos para ello se requiere tener en cuenta las medidas higiénicas que se deben aplicar para evitar la contaminación de la leche, las cuales se tratarán a continuación.
Las medidas higiénicas tienen el propósito de eliminar los gérmenes patógenos e inhibir el desarrollo de los microorganismos que producen alteraciones indeseables en la leche o productos lácteos. Dichas medidas son:
Protección del consumidor frente a los microorganismos patógenos.
Consiste en evitar del todo las principales causa de contaminación de la leche cruda por patógenos y evitar el crecimiento de estos microorganismos durante su almacenamiento, por lo cual se deben tener en cuenta los siguientes aspectos:
§ El crecimiento microbiano en la leche cruda conduce a la formación de toxinas resistentes al calor.
§ Tener en cuenta que algunos patógenos como los esporulados son resistentes a tratamientos térmicos como la pasterización, por lo tanto se debe dejar un margen de seguridad en el manejo de las variables de temperatura y tiempo.
§ Evitar al máximo la contaminación de la leche cruda con microorganismos patógenos, tanto durante las operaciones del ordeño como después del ordeño y después de su tratamiento.