LECHE en POLVO

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LECHE en POLVO
Rodrigo Llorens - Tec. Superior Industrias
Alimentarias
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LECHE en POLVO
Elaboración

• Su obtención es a partir del sometimiento de la
  leche fluida a distintos tipos de procesos en los
  cuales se extrae parcialmente el agua que esta
  contiene. A partir de la aplicación de estos
  métodos el producto tratado muestras grandes
  cambios en su estructura y apariencia física,
  pasando de un líquido diluido como agua a un
  polvo seco.

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LECHE en POLVO
Procesos

• Los procesos más utilizados desde hace varios
  años hasta la actualidad, son dos, aplicados
  simultáneamente y conformando un solo proceso con
  dos etapas
• Evaporación
• Secado por atomización ( spray ).

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LECHE en POLVO
Evaporación

• Evaporadores
• 1-
  Precalentamiento
• 2-
  Pasteurización
• 3- Evaporación

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LECHE en POLVO
1-Precalentamiento

• La leche a ser evaporada normalmente tiene una
  temperatura de 4 a 8 C. En los precalentadores
  se la eleva hasta temperatura de ebullición de la
  primer etapa. Esto implica un ahorro importante
  de energía de calefacción.
• Distintos tipos de precalentadores usados
• Tubos en espiral
• Tubos rectos
• Intercambiadores de calor a placa.

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Precalentamiento
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Precalentamiento
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LECHE en POLVO
2-Pasteurización / Retención

• La aplicación de este paso previo a la
  evaporación propiamente dicha, es de exigencia
  netamente bacteriológica.
• A mayor temperatura aplicada y mayor tiempo de
  retención, mayor cantidad de bacterias
  eliminadas.
• Observación se debe tener presente que una
  temperatura demasiado elevada desmejora la
  calidad de la leche.

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LECHE en POLVO
2 - Pasteurización / Retención

• A partir de este paso también se puede
  determinar
• Clasificación de la leche en polvo descremada.
• Conservación de la leche entera.

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2-Pasteurización / Retención
LECHE en POLVO

• Clasificación según INPS o WPNI.
• Indice de Nitrógeno Proteico de Suero.
• Wey Protein Nitrogen Index

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LECHE en POLVO
2-Pasteurización / Retención

• Conservación de la leche entera
• Formación de antioxidantes naturales ( -SH ), a
  partir de A.A. ( cisteína, cistina, metionina ).
• Observación los grupos SH libres dan gusto a
  cocido.

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LECHE en POLVO
2-Pasteurización / Retención

• Distintos tipos de pasteurizadores usados
• Indirectos
• Tubos en espiral
• Tubos rectos
• Intercambiadores de calor a placa.
• Directos
• DSI ( Direct Steam Inyection ).
• Atomización sobre atmósfera de vapor controlada (
  T / Presión )

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Pasteurización / Retención
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Pasteurización / Retención
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LECHE en POLVO
3-Evaporación

• Características de un Evaporador.
• Multietapas
• Trabajo bajo vacío
• RTV ( recompresión térmica de vahos )
• Película descendente.

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LECHE en POLVO
3-Evaporación

• Multietapas genera un ahorro de energia tal que
  por kg de agua evaporada se utiliza 1/4 kg de
  vapor vivo. ( aplicable a un evaporador
  de 4 efectos ).
• Vacío hace que la T de ebullición/evaporación
  del agua disminuya. En estos equipos el rango de
  T va desde los 80C a 45C

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LECHE en POLVO
3-Evaporación

• RTV (recompresión térmica de vahos )
  aprovechamiento del vapor de leche remanente de
  uno de los efectos, para utilizar menos vapor de
  caldera para la calefacción del 1 efecto. Con
  este sistema sumamos ahorro de energía utilizada
  para evaporar 1 kg de agua / 1/5 kg vapor vivo.
• Película descendente la denominación hace
  referencia a que el producto es inyectado desde
  la parte superior del equipo y cae por gravedad
  formando una fina película sobre toda la
  superficie del tubo, habiendo mayor contacto con
  la parte calefaccionada.

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Evaporación
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Evaporación
Cuerpo de calentamiento ( calandria )
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Evaporación
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LECHE en POLVO
3-Evaporación

• La extracción del agua de la leche se hace a
  través de vapor, este vapor se separa del
  producto en los separadores de vahos, y es
  reutilizado para calefaccionar el cuerpo
  siguiente.
• Los vahos del último cuerpo son condensados en un
  condensador, que puede ser de mezcla o de
  superficie.

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Evaporación
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Evaporación
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LECHE en POLVO
3-Evaporación

• Los evaporadores son equipos para procesos
  continuos.
• Generalmente trabajan entre 20 a 28 hs.
• Los volúmenes de procesos diarios van desde los
  400 a 1000 m3 de leche.
• En la actualidad están altamente automatizados e
  informatizados.

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LECHE en POLVO
3-Evaporación

• El producto obtenido es un concentrado de leche,
  con un contenido de sólidos totales de 48 50.
• LECHE FLUIDA ( 11,5 12 ST )
  CONCENTRADO ( 48
  50 )
• Agua contenida ( 88.5 88 )
  EVAPORACION Agua
  contenida ( 52 50 )

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LECHE en POLVO
Homogenización

• Consiste en forzar al concentrado a atravesar por
  finas aberturas ( en algunos casos estriadas ),
  que producen, por roce y alta presión la
  división de los glóbulos grasos.
• Las presiones de homogenización van desde los 50
  a 300 kg/cm2

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LECHE en POLVO
Homogenización

• Resultado
• Obtención de características uniformes,
  posibilitan la formación de gotitas homogéneas en
  la atomización para el secado. Esto facilita a
  una evaporación mas uniforme en la partícula de
  polvo.
• Mejora la solubilidad del polvo, al momento de su
  reconstitución.
• Reducción de la sensibilidad a los procesos
  oxidativos de la grasa( enrranciamiento ).

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Homogenización
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LECHE en POLVO
Secado - Spray

• En esta etapa, todos los equipos utilizados
  parten del mismo principio
• Convertir el producto a secar en pequeñas
  gotas de un tamaño adecuado, para posibilitar el
  secado de las mismas, por contacto con un masa de
  aire caliente circulante.

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LECHE en POLVO
Secado - Spray

• Secado Spray
• 1- Cámara
  de secado.
• 2 -
  Vibrofluidizador.
• 3 -
  Ciclones.

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LECHE en POLVO
1-Cámara de secado

• En esta etapa se obtiene el secado final del
• producto y su transformación en polvo.
• El concentrado de leche es atomizado ( toberas
• o rotativa ), sobre una corriente de aire
  caliente
• circulante, que es inyectada tangencialmente
• para lograr una corriente ciclónica, capaz de
• arrastrar a las partículas de polvo e impedir que
• estas queden adheridas a las paredes del
• recinto.

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Secado - Spray
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LECHE en POLVO
1-Cámara de secado

• Atomización centrífuga por disco rotativo, el
  líquido es acelerado continuamente hasta la
  ranura de salida por medio de fuerza centrifuga
  producida por la rotación del disco.
• El grado de atomización depende de
  
• Velocidad perisférica
• Propiedades del líquido
• Cantidad del líquido atomizado

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Secado - Spray
Disco rotativo
Techo de cámara de secado
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LECHE en POLVO
1-Cámara de secado

• El polvo obtenido en primera instancia contiene 6
  8 de humedad, para lo cuál se necesita un paso
  posterior de secado para alcanzar la humedad
  requerida.
• Generalmente es de 3 4 .

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LECHE en POLVO
1-Cámara de secado

• Cámara de secado cónica dispone de un equipo
  independiente donde se lleva a cabo la operación
  de secado final.
• Cámara de secado compacta son de terminación
  plana, con un piso de chapa perforada
  (branquiada), en el cuál se deposita el polvo, y
  con una corriente de aire caliente inyectado con
  un sentido de giro otorgado por el diseño de las
  perforaciones, se seca y extrae de la cámara
  hacia la etapa siguiente.

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Cámara de secado compacta
Lecho fluidizado estático
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Placa perforada ( branquiada )
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LECHE en POLVO
2-Vibrofluidizador

• Estos equipos son utilizados para el enfriamiento
  del polvo obtenido luego del secadero.
• Resultados
• Transporte tranquilo del polvo, sin golpes que
  causen roturas de partículas.
• Enfriamiento controlado del polvo con todas las
  ventajas correspondientes en cuanto a estabilidad
  del mismo durante el almacenaje.

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Vibrofluidizador
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LECHE en POLVO
2-Vibrofluidizador

• Estos equipos también son utilizados para la
  instantaneización del polvo.
• Previo al ingreso del polvo al equipo se inyecta
  lecitina de soja, que posteriormente se mezcla a
  temperatura adecuada para su correcta
  homogenización.

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Instantaneización
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LECHE en POLVO
Instantaneización

• Desde el punto de vista de la reconstitución, el
  polvo debe tener
• Mojabilidad capacidad de la partícula de
  absorber agua en su superficie.
• Sumergencia capacidad para sumergirse después de
  haber sido mojada.
• Dispersabilidad capacidad para distribuirse
  uniformemente en toda le agua.
• Solubilidad para que esta característica quede
  definida en el producto, deben darse las tres
  anteriores.

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LECHE en POLVO
Instantaneización

• Lecitinación debido a las propiedades
  estructurales, de éste fosfolípido, teniendo una
  fase lipofílica y otra hidrofílica, puede
  mezclarse con agua y grasa.
• Como resultado de esta mezcla, el polvo se debe
  disolver en agua a temperatura ambiente ( aprox.
  20C ) en menos de 60 segundos.

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LECHE en POLVO
3-Ciclones

• Tanto el aire de secado que sale de la cámara,
  como del aire de transporte, es necesario separar
  el polvo que arrastran.
• El polvo recuperado es incorporado nuevamente al
  sistema.

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Recuperadores de polvo - Ciclones
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LECHE en POLVO
Leche en polvo

• Productos obtenidos.
• Leche en Polvo común o regular
• Leche en Polvo instantánea
• Leche en Polvo fortificada ( vit. A y D3 )
• Leche en Polvo descremada.

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LECHE en POLVO
Resumen

• Resultantes del proceso de leche en polvo
• Prolongar el tiempo de vida útil de la leche
  esto se debe a la disminución de la aw (actividad
  de agua, disponible para el desarrollo
  microbiano), formación de antioxidantes naturales
  ( -SH, dependiendo el tratamiento térmico ).
• Dependiendo del envasado, material del
  envasado, control de la atmósfera, etc ( 6 a 12
  meses de vencimiento).
• Ventajas económicas en cuanto al transporte y
  almacenaje, ya que en la leche fluida tenemos
  120g de ST por kg de leche transportada, y en el
  polvo con una H de 3 tenemos 970 g de ST por
  kg de polvo.
• Debido al tratamiento térmico poco agresivo que
  este proceso tiene, el producto final conserva
  casi la totalidad de los atributos organolépticos
  y nutricionales contenidos en la leche fluida. (
  perdida de un de vitamina A, de fácil adición
  en el producto final, para que este la contenga
  en cantidad suficiente ).

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LECHE en POLVO
Muchas Gracias por su Atención
Ante dudas y/o consultas rodrigo.llorens_at_saputo.c
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