TECNOLOGIAS APLICADAS PARA EL CONTROL EN LÍNEA PARA LA ELABORACIÓN DE QUESOS
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TECNOLOGIAS APLICADAS PARA EL CONTROL EN LÍNEA PARA LA ELABORACIÓN DE QUESOS. Belén López (Universidad de Murcia). En las II Jornadas Técnicas "Nuevas Tecnologías en Seguridad y Calidad de los ...

TECNOLOGIAS APLICADAS PARA EL CONTROL EN LÍNEA PARA LA ELABORACIÓN DE QUESOS. Belén López (Universidad de Murcia). En las II Jornadas Técnicas "Nuevas Tecnologías en Seguridad y Calidad de los Productos Lácteos". Cáceres, noviembre 2013.

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    TECNOLOGIAS APLICADAS PARA EL CONTROL EN LÍNEA PARA LA ELABORACIÓN DE QUESOS TECNOLOGIAS APLICADAS PARA EL CONTROL EN LÍNEA PARA LA ELABORACIÓN DE QUESOS Presentation Transcript

    • TECNOLOGIAS APLICADAS PARA EL CONTROL EN LÍNEA PARA LA ELABORACIÓN DE QUESOS M.B. López1, S. Rovira1, V. García1, I. Roa2 1Universidad de Murcia. Dpto. Tecnología de los Alimentos, Nutrición y Bromatología Facultad de Veterinaria. Campus de Espinar do. 30100 Murcia 2Instituto Tecnológico Agroalimentario de Extremadura Ctra. San Vicente s/n. Finca Santa Engracia. 06071. Badajoz
    • Calidad Tecnológica Seguridad Alimentaria
    • Estandarización del producto Procesos elaboración Minimizar pérdidas económicas derivadas de cambios en el rendimiento y en la calidad.
    • FORMACIÓN DEL GEL Hidrólisis Agregación sinéresis coagulación Grado de 100 conversión κ-caseína (%) 60-80 Endurecimiento de la cuajada 50 10 20 Aplicación de sensores en línea 30 40 Tiempo de corte Viscosímetros NIR
    • ANTECEDENTES • Viscosimetros (Scott et al., 1961). • Método Berridge (1952) • Microscopía electrónica Hostettler et al. (1955) y, Green et al. (1978) •Conductividad eléctrica Tsouli et al. (1975), Dejmek (1989) •Manometría, Curd Firmnes Tester (1976) Byum y Olson (1982) •Geometria oscilatoria (Bohlin et al., 1984) •Oscilación vertical , Vatimer (Richardson et al., 1985) •Movilidad molecular mediante espectroscopia de difusión (Horne y Davidson, 1990) •Método alambre caliente (Hot Wire method) •Infrarrojo cercano (composición físico-química) •Sensor óptico + sonda térmica (Raynal y Remeuf, 2000) DISPOSITIVOS EN LÍNEA •Viscosímetro de torsión (Sharma et all., 1993, Krenkel et al., 1996) •Dispersión NIR (Payne et al. ,1993) •CoAguLab •CoAguLite
    • SENSOR DE COAGULACIÓN PREDICCION DEL TIEMPO DE CORTE Cuba de cuajado Operación de corte Objetivo: Seleccionar automáticamente los tiempos de coagulación y de corte de la cuajada Finalidad: Mejorar rendimiento, control de humedad de la cuajada, y la homogeneidad y calidad de producto final
    • ORIGEN DE LA SEÑAL DE DISPERSIÓN Castillo (2002). Tesis Doctoral PARTÍCULAS COLOIDALES SONDA FIBRA FUENTE DE RADIACIÓN 880 nm 1200µm RADIACIÓN DISPERSADA IDR (voltaje) Ø 600µm Sensor de coagulación
    • Sistema de agitación de velocidad variable Válvula de drenado Casquillo sensor LFV Palas de agitación y liras Casquillo sensor CoAguLite Casquillo para extracción de suero/cuajada
    • CoAguLite TM Una única longitud de onda (880nm) Ofrece buenos resultados en la coagulación. Payne et al. (1993) Un rango amplio de longitud de onda. Prototipo LFV Castillo et al. (2005) Permite el control de ambos procesos (coagulación y sinéresis)
    • Tiempo de corte Rendimiento quesero Castillo (2002) Humedad Pérdida de grasa en suero La primera derivada permite mostrar la tendencia del ratio de la radiación dispersa (reflectancia). Coordenadas CIELab El máximo de la primera derivada esta directamente relacionado con el tiempo de corte permitiendo su predicción
    • ¿ Los resultados son extrapolables a otro tipo de leche?
    • coagulació n sinéresis
    • Cut Stirring Stirring Stirring Mayor incremento del ratio en la coagulación y menor coeficiente de variación.
    • ¿ y a la industria?
    • 1. Estudio comparativo de los quesos obtenidos en la elaboración paralela Cuba 12 L Cuba 10.000 L vs SÍ ¿Diferencias significativas? NO No se pueden extrapolar los modelos Paralelismo A N O V A Rendimiento - Humedad - Contenido de grasa en suero
    • 2. Desarrollo de algoritmos de predicción mediante el prototipo LFV Predicción tiempo de corte Los modelos IV, VI ,VII y VIII son los más apropiados. Los nuevos parámetros incluidos mejoran los modelos de predicción. Siendo los tres últimos los más apropiados.
    • Predicción de la humedad y el rendimiento quesero Los nuevos parámetros definidos permiten la predicción de la humedad del producto final y el rendimiento quesero con menor SEP que el descrito por otros autores. (Castillo 2006a,2006b; Fagan 2008; Mateo 2009) Predicción de la textura Los modelos que ofrecen una línea de tendencia y unos SEP apropiados son I, V y el VIII. LFV permite la predicción de las características de textura del producto final.
    • 3. Selección de uno de los modelos para la predicción online del contenido de humedad M= 35,66 x Rheating end + 85,22 x R 10 elaboraciones comparación humedades Tiene en cuenta la mayoría de etapas de elaboración. Permite conocer la humedad a tiempo real estandarización de la humedad. SEP y R2 apropiados El rango de variación en la humedad por el LFV es inferior al habitual entre los lotes de queso en la industria alimentaria.
    • 4. Estandarizar la humedad en el momento del vaciado de la cuba Disminuiría las variaciones del rendimiento entre los distintos lotes. Permitiría adaptar el proceso a variaciones ajenas a cambios en la elaboración (variaciones materia prima, cuajo, crecimiento de cultivos starter …) modificando el momento del vaciado de la cuba. 54% 57% R = M – (85,22 x Rheating end ) / 35,66 Se confirma de forma preliminar la utilidad del sensor para lograr una humedad determinada.
    • Automatización de la elaboración del queso mediante sensor láser y su integración en línea, con el sistema de trazabilidad por etiquetas de radiofrecuencia (RFID). RTA2011-00013-C02-02 IP. Isidro Roa Ojalvo. INTAEX/ UNIVERSIDAD DE MURCIA