Elaboración del yogur industrial

Yogur

Historia

Las bacterias Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophilus, responsables de la fermentación de la leche, ya eran conocidas por los antiguos tracios que vivían en el territorio de la Bulgaria moderna desde 6000 -7000 a. C. Fueron ellos quienes las utilizaron para inducir la fermentación de la leche de oveja y de esa forma obtener yogur, queso, etc. Dichos productos son los primeros alimentos probióticos en el mundo.

Bulgaria está considerada como la Patria del Yogur. Existen estudios científicos que acreditan que hace 4000 años, los Tracios (los antiguos Búlgaros) estaban ya familiarizados con el yogur. Desde Tracia, el producto se introdujo en Turquía, y luego en Asia Menor y en la totalidad de la Península Balcánica. La bacteria “Lactobabilus Bulgaricus”, bloquea la proliferación de bacterias patógenas, con lo que retrasa el proceso de envejecimiento del organismo humano. Lo más sorprendente es que la “Lactobabilus Bulgaricus”, desarrolla las citadas cualidades y características sólo en el territorio de Bulgaria.

El yogur permaneció durante muchos años como comida propia de India, Asia Central, Sudeste Asiático, Europa Central y del Este hasta los años 1900, cuando un biólogo ruso llamado Ilya Ilyich Mechnikov expuso su teoría de que el gran consumo de yogur era el responsable de la alta esperanza de vida de los campesinos búlgaros.

Beneficios

El yogurt se ha considerado como un alimento probiótico. Un alimento probiótico se considera “un cultivo o mezcla de cultivos de microrganismos vivos incorporados a algunos productos para beneficiar la salud del huésped humano o animal a través de la flora intestinal”, esto quiere decir, que éste tipo de alimentos se elaboran a partir de bacterias benéficas para el organismo, que, al ingerirlos, pueden sobrevivir a los ácidos del estómago y llegar intactas al intestino donde llevan a cabo su misión. Hay que señalar que desde principios del s. XX, se han investigado estas bacterias benéficas y se ha encontrado que:

• Intervienen en los procesos digestivos: El consumo de probióticos disminuye la intensidad y la duración de las diarreas. Esto se debe a que las bacterias benéficas compiten y ganan el lugar en el intestino de las bacterias patógenas, a la vez que, las bacterias probióticas disminuyen el pH del intestino.

• Metabolismo de vitaminas: Mientras exista un equilibrio en la micro flora, las funciones metabólicas de síntesis y absorción de vitaminas (especialmente la K, B12 y ácido fólico) se va a llevar a cabo.

• Regulan el sistema inmune o de defensa del organismo: Las bacterias probióticas pueden estimular la producción de inmunoglobulinas A (IgA), células plasmáticas, linfocitos y macrófagos; todos ellos responsables de la defensa de nuestro organismo.

• Previenen el cáncer: El consumo de probióticos ha demostrado tener efectos antimutagénicos. Según el Nacional Institute of Cancer de Estados Unidos, la gente que consume yogurt, tiene mucho menos riesgo de padecer cáncer que la gente que no lo consume. Además, varios estudios con animales demuestran que los probióticos ayudan a la supresión de tumores, lo cual necesita más investigación, para saber el mecanismo de acción específico, así como el efecto sobre diferentes tipos de tumores.

• Modulan la motilidad del intestino: Es ya sabido que las bacterias probióticas participan en la movilidad del intestino, esto se debe principalmente a la producción de ácido lo que estimula los movimientos de peristaltismo (movimientos del tracto gastrointestinal) y ayudan así a la excreción de las heces fecales. Es por esto que es muy bueno que las personas estreñidas consuman alimentos que contengan probióticos como el yogurt.

Elaboración del yogur industrial

Recepción en usina de la leche cruda: es un punto de control en donde deben realizarse verificaciones inmediatas de la calidad acordadas de la leche cruda.

Filtración: se realiza la filtración de la leche para evitar el ingreso de partículas gruesas al proceso.

Estandarización y preparación de la mezcla: se regula el contenido de grasas y sólidos no grasos. Se agrega azúcar de acuerdo al tipo de producto a elaborar, y se regula el contenido de extracto seco mediante el agregado de leche en polvo, concentración por las técnicas de filtración a través de membranas o sustracción de agua por evaporación.

Desodorización: en la elaboración de yogur, una leche con un contenido incrementado de aire conlleva una serie de desventajas. Sobre todo al añadir la leche en polvo se produce una notable incorporación de aire. En este caso es conveniente desodorizar la leche en un depósito al vacío. Los efectos que se persiguen son los siguientes:

a) Mejorar la estabilidad del gel de yogur incrementando la viscosidad.

b) Eliminar las sustancias aromáticas y sápidas indeseadas.

c) Incrementar los efectos de la homogeneización.

d) Reducir los riesgos de que se queme la leche durante el calentamiento en el cambiador de placas.

La desodorización se realiza a una temperatura de 70-75 ºC y a una presión de 70-80 kPa. Cuando se incrementa el extracto seco por el método de evaporación se consigue un grado suficiente de desodorización.

Homogeneización: En la práctica de la elaboración de yogur se homogeneiza muchas veces la leche higienizada al objeto de impedir la formación de nata y mejorar el sabor y la consistencia del producto.

La homogeneización reduce el tamaño de los glóbulos grasos, pero aumenta el volumen de las partículas de caseína. A consecuencia de esto se produce un menor acercamiento entre las partículas, en el proceso de coagulación, lo que se traduce en la formación de un coágulo más blando. Para evitar este fenómeno se suele realizar la homogeneización de la nata o la homogeneización en caudal parcial; técnicas éstas que no alteran la estructura de la caseína.

Pasteurización:

En la preparación del yogurt, la leche se pasteuriza a 95 – 96 ºC por un tiempo de 5 min. Para destruir los microrganismos patógenos y la flora que no interese. Luego se enfría hasta los 45 ºC que es la temperatura que normalmente se usa en la incubación.

Inoculación: es un punto de control porque la cantidad de inóculo agregado determina el tiempo de fermentación y con ello la calidad del producto. Como se dijo antes se buscan las características óptimas para el agregado de manera de obtener un producto de alta calidad en un menor tiempo, de 2 a 3% de cultivo, 42 y 45 ºC, y un tiempo de incubación de 230 a 3 hs.

Incubación:

Se inocula con un starter de los dos microrganismos, el Streptococcus termophilus y el Lactobacillus bulgaricus, pero que han sido cultivados por separado para evitar un exceso de producción de ácido láctico. De este modo, no se ve favorecida una especie frente a la otra dentro del mismo starter.

Si la leche está libre de inhibidores, la actividad microbiana está determinada principalmente por la temperatura de incubación y la cantidad de inóculo agregado. Mientras mayor sea la diferencia con la temperatura óptima y menor la cantidad de inóculo agregada mayor será el tiempo de fermentación .

La temperatura y el tiempo de incubación, además de la cantidad de inóculo, no solo influyen en la acidez final sino también en la relación entre bacterias. En el caso del cultivo del yogurt con Streptococcus termophilus y Lactobacillus bulgaricus, una menor cantidad de inóculo y bajas temperaturas favorecen al Streptococcus termophilus y en el caso inverso al Lactobacillus bulgaricus. En la elaboración de yogurt es preferible usar un corto tiempo de procesamiento, y para eso se regula la temperatura y la cantidad de inóculo. Normalmente se usan temperaturas de incubación entre 42 y 45 ºC, de 2 a 3% de cultivo y un tiempo de incubación de 230 a 3 hs.

En un principio el pH (comúnmente de 6,8) es favorable para el Streptococcus termophilus que se desarrolla más rápido produciendo ácido fórmico y dióxido de carbono, bajando así el pH hasta 5 aproximadamente. De este modo se estimula el crecimiento del Lactobacillus bulgaricus. Al mismo tiempo, el desarrollo del Lactobacillus bulgaricus favorece el crecimiento del Streptococcus termophilus por la producción de nutrientes como ácido láctico, péptidos y aminoácidos como la valina.

Esta aparición del ácido láctico es el que provoca el descenso del pH, que a su vez es el responsable de la coagulación de la leche. La coagulación se produce a causa de la estabilidad de las caseínas. Al pH de la leche fresca, las caseínas tienen carga negativa y se repelen. En la acidificación de la leche, los iones hidrógeno del ácido son absorbidos por las caseínas, por lo que la carga negativa va disminuyendo y así también la repulsión entre ellas. La coagulación empieza cuando la repulsión ha disminuido. A un pH de 4,6 las caseínas son eléctricamente neutras y completamente insolubles. Este nivel de pH se conoce como punto isoeléctrico de la caseína. Su efecto en el yogurt es que una vez ocurrida le confiere su consistencia semisólida característica.

En los productos lácteos fermentados, la fermentación culmina cuando se alcanza un valor de 4,2 a 4,5 de pH aproximadamente, o cuando se observa un valor de 0,75 a 0,8 de acidez titulable. Una vez lograda la acidez requerida, debe enfriarse a 4 o 5 ºC para detener la fermentación y evitar que se siga produciendo ácido láctico.

Como vimos, estos microrganismos y su efecto sinérgico del crecimiento conjunto son los responsables finalmente de la formación de aromas y texturas típicos del yogurt. Entre los componentes responsables del aroma se encuentran el acetaldehído, acetoína, diacetilo.

Enfriamiento: (En el firme se hace luego de envasado) El enfriamiento se ha de realizar con la mayor brusquedad posible para evitar que el yogur siga acidificándose en más de 0,3 pH. Se ha de alcanzar, como mucho en 1,5-2,0 horas, una temperatura de 15°C. Este requisito es fácil de cumplir cuando se elabora yogur batido o yogur para beber, por poderse realizar, en estos casos, la refrigeración empleando cambiadores de placas.

El yogur batido y el yogur para beber se pueden enfriar rápidamente, una vez incubados, en cambiadores de placas, realizándose esta refrigeración de una forma energética mente más rentable.

Si la incubación se desarrolla dentro del envase, se inicia el enfriamiento en la cámara de incubación mediante la introducción de aire frío, continuándose después en cámaras de refrigeración. Una vez realizada la pre refrigeración, se deja reposar el yogur durante aproximadamente 2 horas para que se desarrolle la formación del aroma. A continuación se almacena en condiciones de refrigeración profunda a 5°- 6°C.

Transcurridas de 10 a 12 horas de almacenamiento, el yogur estará listo para la expedición. Se debe controlar la temperatura a la cual se enfría el producto para detener la fermentación.

Envasado: se controla el cerrado hermético del envase para mantener la inocuidad del producto. Se debe controlar que el envase y la atmósfera durante el envasado sean estériles. En el producto firme se envasa antes de la fermentación o luego de una pre-fermentación y en la misma envasadora se realizan los agregados de fruta según corresponda; en el batido se envasa luego de elaborado el producto.

Cámara refrigerada y conservación: es un punto crítico de control, ya que la refrigeración adecuada y a la vez la conservación de la cadena de frío aseguran la calidad sanitaria desde el fin de la producción hasta las manos del consumidor. El yogur elaborado bajo condiciones normales de producción se conserva, a temperaturas de almacenamiento ≤ 8.C, por un tiempo aproximado de una semana.

La tendencia a concentrar la producción, requisito indispensable de las instalaciones modernas de producción, la creciente variedad de productos y el cada vez mayor ámbito de distribución de los mismos hacen necesario alargar el tiempo de conservación a 3-4 semanas.

El yogur conservado, denominación genérica para los productos fermentados conservados, puede producirse por dos procedimientos:

a) Producción y envasado en condiciones asépticas.

b) Tratamiento térmico del producto justo antes del envasado o ya en el envase.

Estos procedimientos son aplicables, en principio, a todos los productos lácteos fermentados cuyo periodo de conservación se quiera incrementar.

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