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Almacenamiento y vida util de leche envasada
 

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    Almacenamiento y vida util de leche envasada Almacenamiento y vida util de leche envasada Document Transcript

    • Almacenamiento y vida útil de leche procesada CAPITULO V ALMACENAMIENTO Y VIDA UTIL DE LECHE5.1 INTRODUCCION Últimamente, ha habido un aumento en el interés,principalmente en los países más desarrollados, en aumentar la vidaútil de leche pasteurizada, teniendo en cuenta que la leche ulta highttemperature (UHT) disponible en el mercado presenta un fuerte saborcocido, preferido por el consumidor (SARKAR, 1999). Se sabe que la leche UHT desarrolla un sabor cocido que esconsiderado inaceptable por algunos consumidores (MAUBOIS, 2002).CROMIE (1991) define vida útil como el periodo de tiempo entre elprocesamiento y el punto en el cual el producto se torna inaceptablepara el consumidor, siendo que, para leche pasteurizada, un conteo 7microbiano de aproximadamente de 10 células/mL es,frecuentemente, asociada con este punto de no aceptación. Vida útil expresado es el periodo de tiempo antes de que lacalidad de un producto puede tornarse un problema potencial desalud publica, siendo que, dentro de las razones para esta perdida decalidad del producto, se incluye el desarrollo microbiano y losdefectos sensoriales relativos al sabor y olor originales de ladegradación de vitaminas (ASIA PACIFIC FOOD INDUSTRY, 1997). El termino extended shelf life (ESL) ha tenido, recientemente,varios parámetros de definición, siendo claro que ello se refiere a unaumento en la vida anaquel de un producto alimenticio, sin===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 13 3
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesadacomprometer su calidad (EXTRAORDINARY DAIRY, 2001). Latecnología ESL está bien establecida en América del norte y vienecreando una nueva categoría de leche fluida entre fresco y el UHT(CLARKE, 1998). “tiempo que la leche permanece sin cambiosindeseables aparentes”5.2 FACTORES QUE INFLUENCIAN LA VIDA EN ANAQUEL DE LA LECHE FLUIDA La leche de vida en anaquel extendida (VPE) es un producto quetiene alta calidad y seguridad por, en el mínimo, 30 días después elprocesamiento, estando normalmente ligado a un procesamientotérmico que elimina patógenos y reduzca significativamente la cargabacteriana inicial, debiendo ser controlado la temperatura adecuadade refrigeración (EXTRAORDINARY DAIRY, 2001). Según SARKAR (1999), la mejora en la calidad microbiana de laleche fresca natural para la producción de leche pasteurizado con vidaen anaquel larga, puede ser benéfico económicamente paraproductores y consumidores debido a una reducción en los costos deproducción y distribución. CROMIE (1991) cita cinco factores principales que afectan lacalidad microbiológica de la leche pasteurizada y, consecuentemente,su vida en anaquel, siendo lo siguientes: 9 Calidad microbiológica de la leche fresca 9 Temperatura de pasteurización (TT) 9 Contaminación post- pasteurización 9 Microorganismos termorresistentes===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 13 4
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesada 9 Temperatura de almacenamiento del producto después de pasteurización 9 Envases5.2.1 Calidad microbiológica de la leche fresca La calidad de la mayoría de los productos lácteos estárelacionada directamente con la calidad microbiana de leche crudautilizada como materia prima. Dependiendo de la temperatura, de lascondiciones y la extensión de almacenamiento de la leche, variosgrupos de los microorganismos pueden pasar por un periodo decrecimiento intensivo, produciendo altas concentraciones de enzimas,particularmente lipasa y proteasas. Dentro de estos grupos destacanlos microorganismos psicrófilos, (BURTON, 1988) que, sin embargoson destruidos por esterilización, estas producen enzimasproteolíticas y lipolíticas resistentes al calor. Estas enzimas son 6producidas cuando la población de bacterias alcanza 10 UFC/mL omás, y se desarrollan en residuos o depósitos de leche, equipos ytuberías mal higienizadas (CELESTINO et al., 1996).5.2.2 Tratamiento Térmico Diversos pares de temperatura y tiempo de pasteurización sonaplicados legalmente en diversos países. La legislación establece quela pasteurización de leche fluida para consumo debe cubrir laaplicación de un binomio de temperatura y tiempo de 72-75ºC/15-20s, capaz de eliminar 100% de las bacterias patógenas y 99,9 % delos microorganismos banales. La pasteurización debe ser hecha enintercambiador de calor de placas, dotados de panel de control contermoregistrador y termorregulador automático y válvula automática===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 13 5
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesadade desvío de flujo, termómetros y tornerías de prueba, seguido deenfriador automático en equipo de placas hasta la temperatura igualo inferior a 4ºC y cerrado del envase en línea. De acuerdo con BOOR (2001), la pasteurización rápida (72ºC /15 segundos) es el tratamiento térmico mas utilizado en leche paradestruir microorganismos patógenos no formadores de esporas yresistentes al calor, específicamente el Mycobacteirum tuberculosis yla Coxiella burnetti. Según MUIR (1996), la manera mas efectiva y simple dereducir el numero de bacterias en la leche es aplicando untratamiento térmico. Entretanto, la eficacia de tratamientos térmicos,el más ampliamente empleado es la pasteurización que, no obstanteelimina completamente las bacterias patogénicas de la leche, noelimina esporos de bacterias psicrotroficas, principalmente bacilos,dentro los cuales, B. cereus, B. circulans y B. mycoides que soncapaces de desarrollarse en productos refrigerados. SCHMIDT et al. (1989) investigaron variaciones de latemperatura de pasteurización de la leche entre 72-88ºC/15 s, enembalajes asépticas y almacenados a las temperaturas de 3ºC y 7ºCy concluyeron que la vida útil de la leche pasteurizado no aumentaroncon el aumento de la severidad de la temperatura de pasteurizadoencima de 72ºC/15 s, y el sabor de la leche fue perjudicado. Conrelación a la textura y apariencia, las mismas no fueron afectadas. CROMIE (1991), verificó una disminución en la vida anaquel deleches pasteurizadas a temperaturas más elevadas y almacenadas atemperatura de 3ºC, y verificó que el conteo microbiano inicial de===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 13 6
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesadaesas leches fue menor y que, al final de la vida en anaquel, esosconteos fueron mayores. Para el autor, factores como la distribucióndel sistema antimicrobiano natural de la leche, la activación deesporas y la menor competición de otras bacterias, pueden sersugeridas para explicar que el tratamiento térmico más severo de laleche puede aumentar el crecimiento de bacterias. Según VATNE & CASTBERG (1991), la baja de temperatura depasteurización de 72-75ºC/15 s puede limitar el sabor cocido einactivar la microflora Gram negativa, entretanto, si la temperaturade pasteurización fuera aumentado arriba de esto y las temperaturasde distribución fueran elevadas, la calidad podría disminuir. De acuerdo con MARTH (1998) el almacenamiento de alimentospuede reducir la población microbiana, y el grado de reduccióndepende de la magnitud del tratamiento térmico (tiempo Xtemperatura), siendo la pasteurización el método mas comúnmenteusado para destruir células vegetativas de patógenos. Durante el proceso de pasteurización de la leche a 72º-75ºC/15s las células vegetativas son destruidas, con excepción de algunostermoduricos y esporos estables al calor, que, encontrandocondiciones favorables de desarrollo, irán germinar y multiplicarse enleches pasteurizadas (CARDOSO, 2000). Para VATNE & CASTBERG (1991), la temperatura depasteurización en el rango de 80 a 90ºC puede estimular elcrecimiento de esporos, disminuir el efecto inhibitorio de compuestosantimicrobianos y producir mas rápidamente factores de crecimientopara las células.===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 13 7
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesada HILL (1988) recomienda para leche ultra-pasteurizada unatemperatura de 137,8º C o superior, durante 2 s, siendo que elproducto resultante no es comercialmente estéril, más bienrepresenta vida en anaquel superior a condiciones de temperaturabaja refrigeración. En contrapartida, la esterilización en ultra – altatemperatura se refiere a una leche tratado a temperaturas que varíanentre 135 a 150ªC, durante 1 a 5 s, siendo el productocomercialmente estéril, acondicionado asépticamente, pudiendo seralmacenado sin refrigeración.5.2.3 Contaminación pós-pasteurización La contaminación pos-pasteurización es el principal factorlimitante para el mantenimiento de la calidad de la leche pasteurizada(MOTTAR & WAES, 1986). De acuerdo con CROMIE (1991), elcrecimiento de bacterias psicrotroficas Gram negativas limita la vidaútil de la mayoría de las leches pasteurizadas comerciales, siendo lasPseudomonas la más comúnmente encontradas, pudiendo serencontradas otros tipos como Enterobacter, Klebsiella eFlavobacteium. También, según CROMIE(1991), esos microorganismos son comunes en leches fresca cruda, mas no sobreviven a la temperatura depasteurización, siendo la presencia de este resultado de una contaminación despuésdel tratamiento térmico. Según CROMIE (1991), los cinco principales factores queinfluencian en el incremento de la vida en anaquel de lechepasteurizada son la temperatura de almacenamiento del productodespués la pasteurización; la presencia y actividad de contaminantespos- pasteurización; los tipos y actividades de microorganismos===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 13 8
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesadaresistentes a la pasteurización, particularmente aquellos capaces dedesarrollarse a la temperatura de refrigeración; la temperatura depasteurización y la calidad microbiana de la leche fresca cruda. Para VATNE & CASTBERG (1991), la contaminación pos-pasteurización consiste de higiene personal y contaminación del aire.El principal factor relacionado a la higiene personal es la esterilizaciónde toda superficie de contacto del alimento que no debe ser tocadapor la mano. En relación a los microorganismos del aire, estos tienenpoca influencia en el mantenimiento de la calidad, desde que lastemperaturas de distribución estén entre 8-10ºC. Estudios decontaminación del aire muestran que 85% de los microorganismospresentes son bacterias Gram positivas (Micrococcus eCorynebacterium 10% son hongos y 5% son levaduras (FREDSTED et ),al., 1995). De acuerdo con BAKER (1983), a mayor fuente decontaminación de la leche se da durante la colocación en maquinasenvasadoras, y si los cuidados no fueron observados, la vida enanaquel de la leche puede ser perjudicada.5.2.4 Microorganismos termo-resistentes Para ANDERSSON et al. (1995) el B. cereus viene causandograndes problemas en la industria de productos lácteos. Si la leche noes contaminada después la pasteurización, el mantenimiento de lacalidad es determinada por el número de células/ esporos de B.cereus en el producto, que puede causar separación de la capa degrasa (lecitinase), bien como ser responsable de la formación de lacuajada suave (sin reducción de pH) ambos en leche pasteurizadohomogenizado y no homogenizado y almacenado a baja temperaturade refrigeración.===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 13 9
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesada Según CARDOSO (2000), el genero Bacillus representacapacidad de formar esporos altamente resistentes al calor y capazde sobrevivir y se desarrolla en condiciones ambientales adversas. De acuerdo con MOTTAR & WAES (1986), si la lechepasteurizada fue producido sin contaminación pos-pasteurización,puede ocurrir problemas a la temperatura normal dealmacenamiento, particularmente durante el verano, debido a lapresencia de un elevado número de B. cereus. En estudio comparativo hecho por CROMIE (1991) con lechescontaminados con Pseudomonas y Bacillus, fue verificado que lechescontaminados con Pseudomonas se deterioran después de 120 h o 5 7días (10 ufc/mL), en cuanto que leches contaminadas con B. 7circulans (10 UFC/mL) pueden deteriorarse a 300 h o 12,5 días. Lasbacterias del género Pseudomonas producen enzimasextracelulares que degradan la proteína y la grasa de la lechecausando sabor indeseable, ya el B. coagulans es acidificanteproduciendo ácido láctico a partir de la lactosa y los B. cereusproducen enzimas que actúan en los glóbulos grasos de la grasa de laleche causando sabor amargo y rancio.5.2.5 Temperatura de almacenamiento y distribución La temperatura del envase y almacenamiento de leche procesadoson extremadamente importantes en la determinación de vida enanaquel del producto, habiendo sido comprobado que el aumento de5ºC podrá disminuir a la mitad la vida útil de la leche (JANZEN et al.,1981). GRIFFTHS & PHILLIPS (1986) afirman que temperaturas===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 14 0
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesadadebajo de 7ºC son preponderantes para alargar la vida en anaquel dela leche. De acuerdo con SCHMIDT et al. (1989), la temperatura dealmacenamiento de la leche después la pasteurización y el embalajeaséptico son los principales factores relacionados con el aumento dela vida en anaquel del producto. A pesar según los autores, lechesalmacenadas a 3ºC tuvieron una media de 21 días más de vida útilque leches almacenadas a 7ºC. Con relación a la seguridad y calidad de la leche fresca, eltiempo y la temperatura de distribución son factores determinantes.La tasa de deterioración es duplicada para cada aumento de 2ºC en latemperatura (Cuadro 1) (VATNE & CASTBERG, 1991).Tabla 5.1: Efecto da temperatura de almacenamiento en la vida útil de leche pasteurizado. Temperatura de Vida útil (días) almacenamiento ºC 2 40 4 20 6 10 8 5 10 2,5 12 1,25 Fuente: VATNE y CASTBERG (1991). Según SMITHWELL & KAILASAPATHY (1995) la temperaturadeberá ser mantenida a menos de 4ºC durante todo el tiempo en lacadena de distribución para reducir el desarrollo de psicrotrofos. Losautores consideran esencial la existencia de monitores precisos detemperatura dentro del sistema de distribución, no solo para registrar===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 14 1
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesadala temperatura del proceso, como también para grabar algunafluctuación en la temperatura arriba de la temperatura patrón de 4ºC. Para MARTH (1998) la fase log microbiana y el tiempo degeneración aumentan con la disminución de la temperatura dealmacenamiento, conforme es mostrado en la Cuadro 2.Tabla 5.2: Fase log y tiempo de generación de Listeria monocytogenes en productos lácteos fluidos a varias temperaturas. Tiempo de generación Temperatura Fase lag (h) (h) 4 120 –144 33,3 – 36,3 8 24 –48 10,6 – 13,1 13 10 5,8 – 6,0 21 5 1,7 – 1,9 Fuente: MARTH (1998). El enfriamiento rápido a 7ºC o menos y el no interrumpimiento dela cadena de frio son importantes después de la pasteurización,debiendo mantenerse una supervisión regular de las temperaturas enla industria y durante la distribución (MOTTAR & WAES, 1986). Para CROMIE (1991), cualquiera que sea la razón, elalmacenamiento de la leche a temperaturas elevadas, esto muestraefecto negativo, cuando se desea una mayor vida útil del producto. Una gran ventaja de los sistemas asépticos y permitir lacomercialización delproducto a la temperatura ambiente. Caso contrario, sería antieconómico tener que utilizardistribución y/o almacenamiento refrigerada para alimentos de estetipo. Así mismo, es importante considerar el efecto exponencial dela temperatura===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 14 2
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesadasobre las transformaciones en el alimento, bien como su influencia enel incremento de la permeabilidad del envase. A pesar de los alimentos obtenidos por los sistemas asépticosserán microbiológicamente estables a la temperatura ambiente,dejarlos en los ambientes frescos, fuera de la exposición solar, omismo refrigerados, se toma una buena opción para ampliar su vidaútil (FARIA, 1993). La leche que posee una buena concentración elevada deproteasas termorresistentes se deteriorará más rápidamente atemperaturas superiores. Se sugiere, por tanto, que 18ºC seaconsiderado como la temperatura máxima permitida durante elalmacenamiento de la leche UHT. Sin embargo, el productocomercializado, especialmente en países de clima tropical, llegafácilmente a temperaturas superiores al valor mencionado (SHEW,1981). La temperatura es el factor ambiental que más afecta laconservación de los alimentos durante el almacenamiento ycomercialización. Todas las alteraciones de naturaleza biológica ofísico-química presentan tasas de transformaciones que varían con latemperatura ambiente. La relación existente entre la temperatura y lavelocidad de transformación en un producto puede ser expuesta porel valor Q10, definido como la razón entre la velocidad de la reacción ala temperatura (T +10ºC) y la velocidad de reacción a la temperaturaT; o sea, Q10 representa el aumento de la velocidad de las reaccionescuando la temperatura del sistema aumenta 10ºC. el efecto de latemperatura sobre la estabilidad de los alimentos es basado en lateoría de Arrhenius (FARIA, 1993).===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 14 3
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesada5.2.6 Barrera del envase al oxigeno y luz. El tamaño y formato del embalaje también interfieren en laestabilidad. A medida que el tamaño aumenta, la relación área/volumen disminuye y, por tanto, se torna mas protectora en envase.En base a este principio, la vida útil de un producto en un envase de1000 mL será mayor del que de uno de 250 mL. Es importanteconsiderar que apenas la permeabilidad del material de envase no essuficiente para si establecer su grado de protección. El proceso detransformación, bien como el formato y cierre del envase afectanintensamente la tasa de permeabilidad del envase final. El mayorefecto de perdida de barrera esta relacionado con las regiones delcierre, como en las termosellados y en los sistemas de verificación delas tapas (FARIA, 1993). A continuación del proceso oxidativo, después consumido eloxigeno disponible, ira depender de su reposición por las paredes ypor el sistema del cierre del envase. Esa reposición será tanto masrápida cuando menor la barrera del material al paso del oxígeno delambiente externo para el interior del envase. Por esta razón losmateriales del envase deben presentar buena barrera al oxígeno.Como alternativa, existen los laminados conteniendo lamina dealuminio o los co-extruidos con etileno-vinil-alcohol (EVOH) opoliclorato de vinilideno (PVdC) (FARIA, 1993). La principal perdida de calidad de alimentos asépticos es por víaoxidativa, presentando como consecuencia la alteración del sabor yaroma característicos. Generalmente, se forman compuestos volátilesindeseables, provenientes del proceso autoxidativo. Sin embargo, laoxidación solo ocurrirá si hubiera oxígeno disponible dentro del===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 14 4
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesadaembalaje. La disponibilidad del oxígeno dependerá del sistema deenvase y del proceso de industrialización. Consecuentemente, eloxígeno dentro del envase será la sumatoria del que se encuentradisuelto en el alimento mas el existente en el espacio vacio(headspace). Por tanto, los envases sin espacio vacío presentanmayor protección, en relación a los demás (FARIA, 1993). En respecto a las reacciones oxidativas, el oxigeno residual en elproducto (espacio vacio + disuelto) y la permeabilidad del envase sonlos principales factores que determinan la vida útil. La remoción deloxígeno disuelto en el producto es más difícil en los sistemasasépticos del que en los termoprocesados en latas y vidrios. Estoocurre debido a la menor temperatura de proceso y a la dificultad dehacer la desaereación mecánica en los sistemas asépticos (FARIA,1993). La leche, cuando es oxidado, es dotada de sabor y aromaanormal. Tales aromas, en general desagradables, son originales decompuestos volátiles, provenientes de la degradación dehidroperóxidos. Dependiendo del componente oxidado, un olor típicoes en tanto formado, un ejemplo de la oxidación de proteínas y deaminoácidos, que resultan en olor de quemado. Por otro lado, laoxidación de componentes lipídicos resulta en olor rancio (FARIA,1985). Los compuestos volátiles, en general desagradables, sonoriginados de los hidroperóxidos formados por la oxidación de loslípidos. Los hidroperóxidos por si no afectan las propiedadessensoriales de la leche, pero sus productos de degradación sonvolátiles y detectables, mismo en bajísimas concentraciones (del===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 14 5
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesadaorden de ug/L). La luz no solo acelera la oxidación como tambiénafecta la degradación de los peróxidos, originando compuestosvolátiles tales como los aldehídos, las cetonas y los alcoholes. Ladegradación de la proteína de la leche por acción fotoquímica de laluz puede resultar en sabor desagradable, por ejemplo la metioninaque da origen al metional (FARIA, 1985). Tanto la radiación solar como la artificial producen efectosnegativos en la calidad de la leche, produciendo olores y reduciendoel contenido de vitaminas. Los nutrientes en la leche son massensibles a la radiación en la región azul-violeta del espectro visible,en la zona de comprimiento de onda de 400 – 500 nm, cuando laradiación ultravioleta es visible encima de 500 nm tiene efectorelativamente reducido sobre las vitaminas y otros nutrientes. Laintensidad de la fotoxidación depende de la intensidad de la energíaradiante que llega a la leche y el tiempo de exposición. La leche esuna de las mejores fuentes de vitamina B2 y una buena fuente devitamina A, ambas sensibles a la luz, que también reducen elcontenido de vitaminas, producen olores (FREDSTED et al., 1996).5.3 MODIFICACIONES DE LOS COMPONENTES DURANTE EL ALMACENAMIENTO Existen situaciones en las cuales muchos compuestos volátilesdisminuyen durante el almacenamiento y comercialización delproducto. Este fenómeno es denominado de absorción del sabor porel material de envase. El film de polietileno de la parte interna de losenvase cartonados absorbe parte de los compuestos volátiles de laleche. Todavía, puede ocurrir también la interacción de los aldehídoscon los aminoácidos o péptidos de las proteínas de la leche. Otras===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 14 6
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesadatransformaciones típicas en productos lácteos incluyen:sedimentación, aumento de viscosidad, separación de grasa, etc.Esas alteraciones son intensificadas cuando se aumentan latemperatura y el tiempo de comercialización. Se sabe también que elajuste del pH, el balance de contenido de sales, la adición deestabilizantes y la disminución de la agitación durante el transportepueden minimizar esas transformaciones (FARIA, 1993).5.3.1 Alteraciones en el sabor La aceptación de productos lácteos por los consumidores esgeneralmente determinada por las características sensoriales delproducto. Esas características son influenciadas por varios factoresintrínsecos y extrínsecos al producto, por ejemplo, reacciones deoxidación y/o incremento de flora microbiana natural. Muchos de losfactores se alteran durante el almacenamiento, cambiando lascaracterísticas sensoriales. Esas alteraciones son importantes,especialmente en la determinación de la vida útil del producto.Frecuentemente las características sensoriales de un producto sonalteradas, tornando el mismo inalterables (WASTON y MCEWAN,1995). El sabor es la propiedad que mas limita la aceptabilidad de laleche UHT. La característica dominante de la leche UHT recién-procesada es el sabor cocido. Duranteel almacenamiento, laintensidad de ese sabor es reducida, y otras características se tornanevidentes. Después de un almacenamiento prolongado, el sabor de“viejo” y “rancioso”, limita la aceptación del producto, que,típicamente, aumenta durante las primeras semanas dealmacenamiento cuando la intensidad del sabor “cocido” es reducida;===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 14 7
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesadala aceptación decrece con el aumento del sabor de “viejo”. Las tasasde alteración del sabor son influenciadas por muchas variables,incluyendo las propiedades de la leche, intensidad del tratamientotérmico, tipo de equipamiento utilizado en el procesamiento,embalaje, concentración de oxigeno, tiempo y temperatura dealmacenamiento (DUNKLEY y STEVENSON, 1987). Cuando la leche es calentada encima de 70ºC, las proteínas delsuero son desnaturalizadas produciendo grupos sulfidrilos, que en lapresencia de oxígeno son oxidados a sulfito de hidrogeno(HOLDSWORTH, 1992). Según DUNKLEY y STEVENSON (1987), elsurgimiento de un sabor, descrito como calentamiento o cocido, esmas intenso inmediatamente después el procesamiento y tiende adesaparecer después de pocos días. A temperaturas deprocesamiento superiores, el sabor “cocido” se torna aparente,causado particularmente por sulfito de hidrogeno, que es formado porla degradación térmica de beta-lactoglobulina y proteínas de lamembrana de los globulos de grasa. El sabor que ocurre cuando laleche es calentado encima de 90ºC es descrito como saboresterilizado, supuestamente debido a las reacciones de Maillard,ocurriendo la formación de una coloración oscura (HOLDSWORTH,1992). El procesamiento UHT da un sabor típico causado por cetonas,lactonas y compuestos sulfúricos. Los lípidos de la leche son la fuentemás importante del sabor UHT. La leche sometida a un tratamientotérmico mas intenso presenta un sabor “caramelizado”, resultante delas reacciones de caramelización y maillard (DUNKLEY y STEVENSON,1987).===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 14 8
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesada Un interesante efecto colateral del calentamiento es la formaciónde lactulosa, cuya cantidad es directamente proporcional a laintensidad del tratamiento térmico. La aceptabilidad del sabor de laleche procesado esta correlacionada inversamente con la cantidad delactulosa producida (HOLSWORTH, 1992). El origen de los sabores de rancio y amargo durante elalmacenamiento de la leche UHT esta relacionada a la presencia deenzimas termo-resistentes como proteasas y lipasas (DUNKLEY ySTEVENSON, 1987). Algunos sabores indeseables (off-flavors) en la leche sondesarrollados a partir de la auto-oxidación de los lípidos insaturados ypor la oxidación, inducida por la radiación, de metionina formando elaldehído metional. La oxidación de lípidos insaturados produce unadiversidad de aldehídos y cetonas que contribuyen para la producciónde off-flavors. Tanto los lípidos saturados cuando los insaturadospueden ser oxidados en presencia de oxigeno. Bajo condicionesnormales de procesamiento en la industria lechera, los lípidossaturados son considerados estables. La oxidación de lípidosinsaturados ocurre, no en tanto, fácilmente. Los lípidos pueden seroxidados como ácidos grasos libres o como triglicéridos. El primerpaso en ese proceso oxidativo es la formación de hidroperóxidos, queson inodoros e insípidos, mas son mucho inestables,descomponiéndose rápidamente para formar radicales libres ycompuestos carbonilicos y carboxílicos como aldehídos, cetonas yácidos, pudiendo también ser formados algunos alcoholes. Esoscompuestos tienen un umbral de detección mucho bajo dando origenal sabor oxidado (RYSSTAD et al., 1998).===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 14 9
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesada Según el mismo autor, un mecanismo de fotoxidacion bienconocido es la oxidación de metionina en metional, donde lariboflavina actúa como un fotosintetizador, siendo activada por la luzde longitudes de onda en la franja de 400 – 500 nm. El metionaltiene un umbral de detección de olor muy bajo, originando un fuertesabor desagradable. El efecto del off flavor inducido por la radiaciónes mas pronunciado del que el efecto de oxidación de lípidosinsaturados no inducida por la radiación. Las transformaciones físico-químicas en leche se inician en elprocesamiento térmico, debido al efecto de la temperatura deesterilización. Las principales transformaciones ocurren en lasproteínas, cuyas consecuencias son las alteraciones en el sabor.Cuando calentadas, las proteínas liberan el gusto característico de laleche hervido o cocido. Paralelamente, reacciones de oxidación yreacciones de Maillard también ocurren durante el proceso térmico.La minimización del efecto de la temperatura viene siendo conseguidapor el uso de inyección del vapor, seguida del enfriamientoinstantáneo o flash. De este modo, el tiempo en que el productopermanece a alta temperatura es menor, reduciendo la producción devolátiles indeseables. Durante el almacenamiento y comercialización de lecheprocesado por el sistema UHT, las transformaciones en el sabor yaroma continúan debido a las reacciones oxidativas, cuya intensidaddepende de la disponibilidad de oxígeno residual y de la barrera delenvase (FARIA, 1993).===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 15 0
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesada5.3.2 Alteraciones en las proteínas Los constituyentes de la leche sufren la mayor alteracióndurante el procesamiento UHT y en el almacenamiento son lasproteínas. Las alteraciones en las proteínas están relacionadas amuchos problemas tecnológicos con productos UHT, tales como off-flavors, gelatinización, formación de sedimento, incrustación de lasuperficie de transferencia de calor, perdida del valor nutricional yoscurecimiento. El principal efecto del tratamiento UHT en lascaseínas es un cambio en la distribución del tamaño de las miscelas,que, en general, aumentan de tamaño. Cuando las proteínas delsuero son desnaturalizadas, forman complejos entre sí, con caseínasy con globulos de grasa (DUNKLEY y STEVENSON, 1987). La Proteólisis en la leche tiene dos orígenes: el primeromediante los microorganismos que pueden secretar proteasasexógenas resistentes al calor y muchas de ellas se desarrollandurante el almacenamiento en frío de la leche; el segundo estárelacionado con el deterioro de la ubre enferma lo que incrementa lacantidad de proteasas endógenas, especialmente aquellas del sistemaplasmina-plasminógeno (LE et al., 1995). GEBRE-EGZIABHER et al. (1980) señalan que las proteasas dela leche cruda (enzimas exógenas) son producidas por bacteriaspsicrótrofas, en especial del género Pseudomonas. Estosmicroorganismos pueden crecer con facilidad a temperatura derefrigeración y son eliminados a temperatura de pasteurización, peromuchas especies producen enzimas extracelulares termoresistenteshacia el final del crecimiento exponencial o en fase de crecimientoestacionaria. MARTIN-HERNÁDEZ (1991) señala que la influencia que===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 15 1
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesadatienen estas enzimas sobre las características organolépticas de laleche y productos lácteos, es muy superior en muchos casos a la quepueden ejercer las enzimas nativas de la leche. Las caseínas de laleche están sometidas a la acción de estas enzimas proteolíticas, lascuales causan desestabilización de las micelas de caseínas,hidrolizando más rápidamente a la k-caseína (k-CN) en una acciónsimilar a la quimosina del cuajo de ternera. La b-caseína (b-CN) esdegradada en menor proporción que la k-CN y las as1-caseína (as1-CN) y las as2-caseína (as2-CN) prácticamente no sufren alteración,según lo refieren algunos autores (ADAMS et al., 1976). Respecto a las enzimas endógenas, MARTIN-HERNÁDEZ (1991)BARBANO (1993) y BALLOU et al. (1995) reportan que en la lechecruda la más importante es la proteasa alcalina análoga a la plasminadel suero sanguíneo. La plasmina presente en la leche está comoplasminógeno precursor inactivo y la presencia de las célulassomáticas en una concentración 500.000 cel/mL resulta en laconversión de cantidades significativas de plasminógeno en plasmina,incrementándose la proteólisis de las caseínas. La plasmina actúafundamentalmente sobre la b-CN, las as2-CN y as1-CN siendo éste elorden de susceptibilidad, mientras que la k-CN es resistente. Laacción sobre la b-CN conduce a la formación de las g1, g2 y g3caseína. La proteólisis puede causar en la leche principalmente dosproblemas: un decrecimiento en el rendimiento quesero (LE et al.,1995) y un deterioro en la composición y calidad del queso, saboramargo en los productos lácteos procesados, tales como quesos,leche procesada a ultra alta temperatura (UAT) y leche pasteurizada(GRANDISON y FORD, 1986; LE et al., 1995).===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 15 2
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesada Una de las principales características de la leche UHT es su vidalarga en el almacenamiento (vida útil) sin refrigeración, periodo en elcual el producto presenta características bacteriológicas, físicas yquímicas aceptables (NIEUWENHUIJSE, 1995). Un producto puede serconsiderado estable durante el almacenamiento por mucho tiempocuando permanece el fluido homogéneo. El proceso de producción de leche UHT inicia con la recepciónde la materiaprima (leche cruda), pasteurizada, seguida porcalentamiento (esterilización), homogenización, refrigeración,envasado en envases asépticos. Almacenamiento y distribución(ICMSF, 1997). El calentamiento se realiza a temperaturas de 130 a150 ºC por 2 a 4 seg., debido a ello pueden ser responsables de ladegradación de míscelas de caseína, resultando en un aumento deíndice proteolítico y alteración de las características reológicas de laleche. En esta fase es el punto de mayor control del binomio tiempo -temperatura, que garantice la esterilización comercial; atemperaturas por debajo de las establecidas o por encima, puedencausar problemas tecnológicos como alteraciones de las proteínasinterfiriendo en el sabor, melificando, formación de sedimentos,pérdida de valor nutricional y oscurecimiento (BASTOS, 1995;BURTON, 1988). La eficiencia del proceso de esterilización de leche UHT dependede la temperatura de nivel de abastecimiento y el método deesterilización. El esterilizado de la leche por el proceso decalentamiento directo (inyección directo de vapor en leche) forma ungel inestable cuando es almacenado por alguna semanas entemperatura ambiente, siendo que permanece estable por un largotiempo cuando está almacenado en refrigeración.===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 15 3
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesada El glicomacropeptido (GMP o ácido siálico) en la leche yderivados ha asumido características de importante marcador de lasacciones proteolíticas sufridos, sea en la condición de materia primao en el mismo monitoreo de etapas importantes del procesotecnológico de leche UHT. La determinación de GMP porespectrofotometría utilizando ninhidrina ácida posibilita también ladetección de posibles fraudes por adición de suero del queso a laleche fluida (FUKUDA, 1996). Así como el índice proteolítico, la evaluación de viscosidad deleche UHT durante su vida en anaquel también es utilizada en laevaluación de desagregación o de la despolimerización que puedeocurrir en los periodos iníciales de hidrólisis de proteínas. Laviscosidad también sufre cambios por efectos físico-químicos, comodel pH, temperatura, contenido de sólidos, tamaño de partículas yhumedad (CAMPOS et al., 1989). Las características de viscosidad yde consistencia de un producto pueden determinar su aceptación o nopor parte del consumidor. Determinación del índice proteolítico (presencia delglicomacropeptídeo libre GMP por espectrofotometrías 47O nm) de laleche. Este método permite la cuantificación de liberación de lafracción GMP (o del siálico ácido) de la k-caseína, por lo tanto permiteuna estimación indirecta de las alteraciones del índice proteolíticosufrida por las muestras de leche (FUKUDA et al., 1994). Estas proteólisis se relaciona con la caseína y las proteasasbacterianas, principalmente originaría de las bacterias psicrotróficasen la leche cruda que, después del tratamiento UAT/UHT, soneliminados, sin embargo las enzimas termorresistentes continúan===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 15 4
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesadaactuando lentamente sobre las proteínas durante el almacenaje de laleche cruda UAT/UHT. Según SANTOS y LARANJA de FONSECA (2001), la actividadenzimática de los psicrotróficos tiene gran importancia cuando los 6contenidos exceden 10 UFC/mL. Las proteasas son capaces dehidrolizar toda la caseína disponible en la leche en péptidos solubles.Efecto directo de esta proteólisis es el gusto amargo de la lechedebido a la presencia de péptidos con esta característica sensorial(MITCHEL y EWINGS, 1985). Las Proteasas de origen psicrotróficapresentan capacidad de coagular la proteína de la leche y la actividadhidrolítica en varias fracciones la caseína, presentando, sin embargo,una actividad degradativa baja en las proteínas del suero. La fracciónproteínica representada por la caseína se degrada fácilmente debido asu estructura helicoidal (SANTOS y LARANJA de FONSECA, 2001). La κ-caseína situada en el superficie de la micela de la caseínapreferencial es hidrolizada, y esta hidrólisis causa el desarrollo delsabor amargo e induce el aumento de la viscosidad, con la formacióneventual del gel de la leche UAT/UHT (DATTA y DEETH, 2003;FAIRBAIRN, 1986). La Proteólisis de la leche UAT/UHT durante el nivel dealmacenamiento a temperatura ambiente es uno de los factores másimportantes limitando su vida en anaquel con cambios en su sabor ytextura. La textura es caracterizada por el aumento en la viscosidad,conduciendo, en algunos casos, la formación de gel. Las enzimasresponsables para la proteólisis son las: proteasas alcalino nativa dela leche, plasmina extracelular y las bacterias, las proteasas, sontermoestables, producidos para las bacterias psicrotróficas de los===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 15 5
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesadacontaminantes de la leche antes de procesamiento térmico. Estasproteasas reaccionan diferentemente con los proteínas de la leche yproducen diversos péptidos en la leche UAT/UHT (DATTA y DEETH,2003). Proteínas participan de las reacciones de maillard durante elalmacenamiento ocasionando el subsecuente oscurecimiento de laleche (HOLDSWORTH, 1992). Diversos autores estudiaron el efecto de las enzimas microbianasen la degradación de la leche. GUINOTTHOMAS et al. (1995)evaluaron el efecto de las enzimas microbianas y de las enzimasnaturales de la leche sobre la proteólisis ocurrida durante elalmacenamiento de leche cruda mantenido a 4ºC. las muestras de unmismo lote de leche fueron sometidas a 4 tratamientos : 1) muestracontrol, no acondicionada de ninguna sustancia; 2) adicionada deuroquinasa, inhibidor de activación de la plasmina; 3) adicionada debacteriocina, inhibidor del crecimiento bacteriano; 4) adicionada deuroquinasa y bacteriocina. Los autores observaron que a partir delcuarto día de almacenamiento hubo mayor tasa de proteólisis en lasmuestras mantenidas sin adición de bacteriocinas, demostrando queen estas condiciones ( leche cruda almacenada por mas de 4 díasbajo refrigeracionde 4ºC) a la acción de las enzimas microbianas porsu mayor importancia que la plasmina en la proteólisis. DATTA y HILTON (2003) evaluaron el efecto de las enzimasendógenas de la leche (proteinasa alcalina y plasmina) y de lasenzimas termoestables de microorganismos psicrotroficos, sobreproteólisis de la leche UHT. Las leches fueron sometidas a 3tratamientos: Leche UHT control; leche UHT con adición de===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 15 6
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesadabactericina y plasmina; leche UHT con la adición de bactericina yproteinasa microbiana. Los autores reportaron que la proteólisisocurre de forma más severa en las muestras con adición deproteinasas microbianas, sugiriendo que las enzimas microbianasejercen un papel más importante en la proteólisis de la leche UHT. HARYANI et al. (2003) evaluaron el crecimiento depsicrotroficos, la producción de proteasas y la proteólisis en la lechealmacenada por 10 días a diferentes temperaturas de refrigeración(2, 4 y 7ºC). Los resultados demostraron una gran variación de los tres parámetros. El tiempo necesario para que el conteo de 7microorganismos psicrotroficos alcance 10 microorganismos por mLfue de 9,7 y 4 días, para las temperaturas de almacenamiento de 2, 4y 7ºC respectivamente. A 2ºC la proteólisis alcanzó nivelessignificantes después 10 días de almacenamiento, entretanto, laactividad de las proteasas ya era significativo a partir del 8º día.Cuando la leche fue mantenida a 7ºC, la proteólisis significativa fuedetectada después de 4 días de almacenamiento y la detección de laactividad de las proteasas después de 2 días. El tiempo mínimo paradetección de la proteólisis también varió, siendo de 6 días para lasmuestras mantenidas a 2ºC, 4 días para las muestras a 4ºC y 2 díaspara las muestras a 7ºC. De acuerdo con los datos obtenidos en estetrabajo, la leche cruda no debe ser almacenada por periodos mayoresque el mínimo necesario para la detección de la proteólisis para cadatemperatura. DEETH et al. (2002) investigaron las causas de las diferentesrespuestas de la lipólisis y de la proteólisis causadas por psicrotrofosen la leche entera y en la leche descremada pasteurizados. Lechescomerciales (entera y descremada) fueron mantenidas a 4ºC hasta la===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 15 7
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesadafecha de vencimiento. Las leches vencidas fueron en tantoalmacenadas a 58ºC y analizadas después de 0, 3, 6, 9, 12 y 15 díasde almacenamiento. Los productos no presentaron diferencia cuantoa los tipos de microorganismos y sus tasas de crecimiento,entretanto, cuando las muestras representativas de losmicroorganismos contaminantes fueron inoculadas en la leche reciénpasteurizada de ambos de lostipos, las muestras conmicroorganismos retirados de la leche entera presentaron saborpicante, en cuanto aquellos incubadas con muestras demicroorganismos retirados de la leche descremadas presentaronsabor ácido. Los autores sugieren que, debido a la mínima cantidadde grasa en la leche descremada, los microorganismos que seadaptan y crecen en este sustrato deben producir grandes cantidadesde proteinasas, produciendo un sabor picante, en cuanto que losmicroorganismos que crecen en la leche integral deben producir altasconcentraciones de lipasas, produciendo compuestos diferentes yresultando en sabores diferentes. GUINOTTHOMAS et al. (1995) estudiaron el efecto de lascondiciones de almacenamiento sobre las característicasfisicoquímicas de la leche cruda. Dos condiciones fueron evaluadas eneste trabajo: muestras con leche cruda con baja y alta carga inicial 3 4(4x10 e 2,8x10 , respectivamente) almacenadas por 48 horas a 4ºC 3y muestras de leche cruda con baja y alta carga inicial (4x10 e 42,8x10 , respectivamente) inoculadas con Lactococcus lactis subs.Lactis almacenadas por 48 horas a 8ºC. Los autores reportaron que,en el primer tratamiento, el aumento de microorganismos despuésdel periodo de almacenamiento fue mayor en la muestra con mayor 6 3carga inicial (5,1x10 e 9,2x10 , respectivamente, para las muestrasde alta y baja cantidad bacteria inicial). Ambas muestras presentaron===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 15 8
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesadaun leve decrecimiento en sus valores de pH, entretanto ningunopresento niveles significantes de proteólisis. En el segundotratamiento fue observado un efecto bacteriostático de las bacteriaslácticas bajo los microorganismos y un aumento de microorganismosen la leche con conteo inicial mas alta (conteo después el periodo de 3 5almacenamiento inferior a 10 y de 9,1x10 para la leche de conteoinicial baja y alta, respectivamente). Fue observada una reducciónsignificativa del pH, al cual fue atribuida es la fermentación de azúcarpor las bacterias lácticas en ambas muestras. Ninguna proteólisis fueobservada en cualquier de las muestras, no en tanto fue observada lareducción de 50 y 75% de calcio, 36 y 22 % de fosforo, 30 y 53 % demagnesio y 40 y 50 % de sodio, respectivamente, para las leches debaja y alta conteo microbiano inicial, reducciones están atribuidas alas alteraciones de pH que provoca la transferencia del calcio coloidala la forma soluble. Los autores concluyeron que el factor másimportante en el mantenimiento de la calidad de la leche bajorefrigeración es la carga inicial de microorganismos psicrotroficos.5.3.3 Alteraciones nutricionales El procesamiento UHT de la leche causa poca reducción de sucalidad nutricional, mas durante el almacenamiento, después elenvasado aséptico, las perdidas de varios nutrientes pueden sersignificativas. La temperatura de almacenamiento, concentracióninicial de oxigeno en la leche y la barrera del material de embalajeson de elevada importancia. La calidad nutricional es mejorconservada por el embalaje hermético de leche desaereado enmateriales opacos, almacenado, preferencialmente, bajo refrigeración(DUNKLEY y STEVENSON, 1987).===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 15 9
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesada Las vitaminas liposolubles son poco afectadas por el calor, siendolas hidrosolubles las más sensibles. La pasteurización destruye entorno de 5% de tiamina y 10 % de vitamina C al paso que elprocesamiento UHT destruye 10 % de las vitaminas B, 15% de ácidofólico y 25 % de vitamina C. entretanto, el proceso UHT tiene pocoefecto en el valor nutricional de las proteínas, grasas y minerales(HOLDSWORTH, 1992). Las vitaminas hidrosolubles como la vitamina C, ácido fólico yvitamina B12, son también perdidas durante el almacenamiento,especialmente en la presencia de la luz y oxígeno. La desaereaciónayuda en la retención de vitaminas hidrosolubles; no en tanto, sin ladesaereación los ácidos fólico y ascórbico son perdidas dentro de dossemanas de almacenamiento (HOLDSWORTH, 1992). Según MEHTA (1980), el valor nutritivo de la leche UHT puedeser reducido en dos estadios: el valor nutritivo es normalmentereducido debido a las alteraciones en las estructuras químicas de losnutrientes. El efecto del procesamiento UHT difiere para losnutrientes de la leche. El valor nutritivo de algunos constituyentescomo la grasa, vitaminas liposolubles, carbohidratos y mineralespermanecen esencialmente inalterado, alpaso que otroscomponentes como vitaminas hidrosolubles y proteínas,especialmente las seroproteinas, son adversamente afectados.Durante el almacenamiento, los principales factores que afectan losnutrientes son la temperatura, luz y oxígeno. Las principalesalteraciones nutricionales que ocurren enla leche durante elalmacenamiento y comercialización están asociadas a las vitaminas,siendo las proteínas afectadas en menor extensión.===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 16 0
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesada5.3.4 Apariencia El color de la leche UHT es influenciado por muchos factorestales como la composición de la leche, cambios en las distribucionesde tamaños de partículas, resultantes de la homogenización ytratamiento térmico y reacciones de Maillard. La apariencia másblanca de la leche UHT en relación a la leche natural es debido a ladesnaturalización de las proteínas del suero y subsiguienteagregación con la caseína. El color no es considerada un defecto quelimita la aceptabilidad de la leche, mas es de importancia paraproductos que contienen azúcares reductores (HOLDSWORTH, 1992).5.3.5 Gelificación y formación de sedimentos De acuerdo con Murray y Stewart (1978), el problema de lacoagulación o gelificación de la leche UHT durante el almacenamientoocurre debido a las siguientes hipótesis: puramente un proceso físico-químico o el efecto es derivado de enzimas. La viscosidad aumenta gradualmente hasta que el productogelifica y se torna impropio para el consumo. La gelificación puedetambién ser considerada como resultado de la acción demicroorganismos psicrotrofos, como pseudomonas que producen enzimas estables al calor durante elalmacenamiento refrigerado de la leche natural (HOLDSWORTH,1992). La formación de sedimento en el procesamiento térmico esbastante dependiente del pH, aumentando considerablemente cuandoel pH esta bajo de 6,6 con la severidad del proceso. En general, mas===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 16 1
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesadasedimentos son formados en procesos de calentamiento directo delque indirecto (HOLDSWORTH, 1992). FOX y MCSWEENEY (1998) afirman que la estabilidad de la lecheUHT es limitada por la gelificación de las proteínas o por desarrollo desabor amargo, ambos debido a la proteólisis causada por proteasasproducidas por los psicrotrofos durante el almacenamientorefrigerado de la leche natural. Uno de los mecanismos de la gelificación de la leche UHT es ladegradación proteolítica de la caseína, que toma las micelas sensiblesa la agregación. El almacenamiento refrigerado de la leche crudaagrava el problema, por el desarrollo de psicrotrofos (BIZARI et al.,2003).5.4 DETERIORO Y VIDA EN ANAQUEL DE LECHE PASTEURIZADA La leche es un medio ideal para el desarrollo de bacterias, siendo 2 4su flora natural, constituida por cerca de 10 a 10 UFC/mL,proveniente de los canales de leche de la vaca, de la ubre, de losequipos de ordeño utilizados durante la producción, etc. esa floraincluye Pseudomonas spp., microccoccus spp., streptococcus spp.,Corynebacterium spp., lactobacillus spp y coliformes. El deterioro dela leche es consecuencia, sobretodo, del desarrollo demicroorganismos psicrotroficos, que producen lipasas y proteasastermoestables que no son inactivadas durante el tratamiento térmico.Las Pseudomonas, flavonobacterios y Alcaligenes spp. Sonproductoras de lipasas, las cuales producen cadenas medias y cortasde ácidos grasos a partir de los triglicéridos de la leche. Esos ácidosgrasos confieren a la leche sabor y aroma rancio. Las proteasas son===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 16 2
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesadaproducidas por las pseudomonas Aeromonas Serratia y Bacillus spp. , ,Esas enzimas hidrolizan las proteínas de la leche, produciendopéptidos que lo deterioran. Estos microorganismos son capaces de crecer a temperaturasde 7°C o inferiores, aunque su temperatura óptima de multiplicaciónsea superior. La enumeración de bacterias psicrotrofas en alimentosque deben ser almacenados en refrigeración (0 a 7°C), es importanteporque su presencia (particularmente en un gran número) indica unaprobabilidad elevada de deterioro durante un almacenamientoprolongado. Los alimentos crudos mantenidos bajo refrigeración,previos a su procesamiento, están sujetos a la pérdida de calidad yposible deterioro por las bacterias psicrotrofas. Cuando estosgérmenes se desarrollan en gran número antes del tratamiento de la 7leche, alcanzando recuentos superiores a 10 UFC/mL, secretanenzimas termorresistentes (proteasas y lipasas) que originan defectosde sabor-olor (flavour) (sabores amargos, enranciamiento, etc.) oproblemas de estabilidad física durante el almacenamiento de losproductos pasteurizados, aunque los microorganismos hayan sidodestruidos durante el tratamiento térmico (NEAVES y LANGRIDGE,2000). Dentro de este grupo microbiano, el género Pseudomonas es elmás frecuentemente reportado en leche cruda aunque también seencuentran Flavobacterium spp. y Alcaligenes spp. (NEAVES yLANGRIDGE ,2000). La óptima actividad de las proteasas y lipasasgeneradas se encuentra a una temperatura de 20-30°C, pero unaconsiderable síntesis también se observa a bajas temperaturas. Unalto recuento de estos microorganismos en la leche cruda puede serconsiderado como indicador de una vida útil limitada de la leche===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 16 3
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesadapasteurizada, en especial si están presentes los psicrotrofostermodúricos (GARCÍA-ARMESTO y SUTHERLAND, 1997). Bajocondiciones de higiene, menos del 10% de los microorganismostotales son psicrotrofos, comparado con el 75% de participación en lacarga microbiana total de la leche cuando no se contemplan medidashigiénicas (CHAMPAGNE et al., 1994). Con la mejora de los sistemas de refrigeración y la posibilidadde la leche cruda de mantener a bajas temperaturas por periodosmás largos, posibilita el acopio de leche en las propiedades rurales enintervalos mayores, los microorganismos psicrotroficos pasaran atener mayor importancia para la industria de lácteos. Las bacteriaspsicrotroficas son capaces de multiplicarse a temperaturas menoresde 7ºC, independientemente de su condición óptima demultiplicación. Durante su multiplicación, producen enzimasproteolíticas y lipoliticas que resisten la pasteurización, cuya acciónresulta en la degradación de proteínas y grasas de la leche, y en lageneración de problemas de calidad, reducción de la vida en anaquelde los productos, alteración del sabor y olor, reducción delrendimiento industrial en la fabricación de quesos y gelificacion deleche larga vida (SØRHAUG, STEPANIAK, 1997). Las principales fuentes de este grupo de microorganismos sonlas superficies de los tetos, el equipamiento de ordeño y lacontaminación por ordeño. También pisos, variaciones razonablesejercen papel relevante en la frecuencia y en las especies demicroorganismos psicrotroficos encontrados en la leche produciendoen el verano en relación a la producción en el invierno (COUSIN,1982). El mismo autor relata mayor conteo de psicrotroficos en laleche de vacas estabuladas comparado con la leche producido por===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 16 4
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesadaanimales mantenidos en pastoreo durante la primavera. Lamicrobiota psicrotrofica de la leche cruda por vacas estabuladasconsiste principalmente de pseudomonas, Arthrobacter y Micrococcus, entretanto el Flavobacterium es dominante en la leche de vacasmantenidas en sistema a pastoreo (COUSIN, BRAMLEY, 1981). Según COUSIN (1982), un gran número de los géneros debacterias psicrotroficas aislados en la leche se tienen: Pseudomonas,Enterobacter, Flavobacterium, Kleibsiella, Aeromonas, Acinetobacter,Alcaligenes y Achromobacter. Algunos géneros de psicrotrofosencontrados en la leche también son termoduricas, entre ellosdestacan el Bacillus, Clostridium, Microbacter ium , Micrococcus y elCorynebacterium(SUHREN, 1989). La refrigeración es la principal forma de conservación de laleche después el ordeño. La refrigeración impide la multiplicaciónexagerada de la mayoría de los microorganismos de la leche,entretanto no impide la multiplicación de los microorganismospsicrotroficos (ZALL, 1990). A pesar de la mayoría de estosmicroorganismos son sensibles a la pasteurización, sus enzimas sontermorresistentes y pueden causar grandes daños a los derivadoslácteos (SØRHAUG y STEPANIAK, 1997; CHAMPAGNE et al ., 1994).5.5 METODOS DE MEDICION DE VIDA ÚTIL5.5.1 MÉTODOS DE ESTIMACIÓN Según LABUZA (1999), la vida útil de un alimento puede serestimada mediante:===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 16 5
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesada5.5.1.1 Valores de literaturaLa estimación de la vida útil se realiza recomendado a datospublicados. El problema principal de este método radica en lareducida disponibilidad de datos.5.5.1.2 Tiempo de distribución de un alimento similar Este método aproxima la vida útil del producto, considerando eltiempo de distribución de un producto similar.5.5.1.3 Pruebas extremas de distribución Este método recolecta el alimento del supermercado y loalmacena en el laboratorio bajo condiciones similares a las de uso encasa. Es empleado cuando se requiere implementar una nuevalegislación. Permite estimar la vida útil en condiciones de casa ydistribución.5.5.1.4 Quejas del consumidor Identifica el problema de estabilidad haciendo uso de lainformación proporcionada por el consumidor. Muchas compañías,colocan un número sobre el empaque y almacenan en una base dedatos la información de quejas, localización etc. Esto permite a losinvestigadores tener idea del modo de deterioro del alimento, eimplementan modificaciones en la formulación, proceso, empacado ydistribución. Este método puede ser empleado en conjunción concualquiera de los anteriores.===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 16 6
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesada5.5.1.5 Pruebas aceleradas Requiere del modelaje matemático de la cinética de pérdida decalidad. Emplea condiciones de prueba extremas, examinando elproducto periódicamente hasta el final de la vida útil. Los resultadospermiten proyectar la vida útil bajo condiciones verdaderas dedistribución. Algunas compañías cuentan con un factor histórico,basado en la experiencia, para estimar la vida útil a partir deresultados obtenidos en condiciones extremas (LABUZA y SCHMIDL,1985). Las pruebas aceleradas isotérmicas han sido usadasextensivamente en la industria. Los alimentos son almacenados a 37y 51 °C, y se establecen correlaciones basadas en la ecuación deArrhenius (Q10) que permiten extrapolar losresultados a otratemperatura de almacenamiento (SAGUY Y KAREL, 1980). Laprecisión de las estimaciones de Q10 o de la energía de activación, esmayor si se emplean 5 a 6 temperaturas, dado que se reduce almínimo el límite del intervalo de confianza (LABUZA, 1999 y SAGUY YKAREL, 1980). Para alimentos secos y de humedad intermedia, puedeemplearse 0 (control), 23, 30, 35, 40 y 45°C; los térmicamenteprocesados 5 (control), 23, 30, 35 y 40°C y los congelados -40(control), -15, -10 y –5°C (LABUZA Y SCHMIDL, 1985). En pruebas aceleradas de alimentos sensibles a la humedad, seha empleado condiciones de temperatura y humedad relativa comofactores de aceleración (LABUZA, 1999). LABUZA Y SCHMIDL (1985), mencionan que algunos problemasdel uso de las pruebas aceleradas, por el rango de aplicabilidad de la===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 16 7
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesadaecuación de Arrhenius que genera extrapolaciones erróneas porempleo del factor Q10, involucran: a) Cambio de fase, que modifica lamovilidad de los reactantes orgánicos y la vida útil puede sersobreestimada a bajas temperaturas, b) Los carbohidratos, en faseamorfa, pueden cristalizarse a altas temperaturas, produciendo agualibre para otras reacciones, c) Dos reacciones de pérdida de calidadcon energías de activación diferentes pueden producirse en unalimento a altas temperaturas, d) La fijación de agua en alimentossecos varía con la temperatura. La actividad de agua se incrementacon La temperatura, y con ello la velocidad de reacción, e) Muchasreacciones son dependientes del pH. Para muchos solutos, el pH delsistema es función de la temperatura y f) A altas temperaturas,dependiendo de la naturaleza tridimensional, las proteínasdesnaturalizadas pueden ser más o menos susceptibles a reaccionesquímicas.5.5.1.6 Paneles sensoriales La medición de los cambios en la calidad sensorial de unalimento requiere el uso de técnicas sensoriales. Estas sonusualmente mediciones cualitativas y cuantitativas de un panelentrenado, aunque también pueden provenir de consumidores finales.Existen dificultades para asegurar una buena calidad en los datospara los períodos de prueba extensos, por ello las mediciones físicasconstituyen un buen respaldo para los métodos sensoriales. El uso delas pruebas sensoriales requiere de un conjunto apropiado deprocedimientos diseñados para proteger la salud de los panelistas. Esparticularmente importante llevar a cabo las pruebas de vida enanaquel, teniendo especial cuidado en tomar las medidas necesariaspara asegurar que los riesgos microbiológicos sean minimizados. Las===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 16 8
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesadapruebas de alimentos congelados, de los cuales se dispone de pocainformación acerca del final de la vida en anaquel, y que son llevadosa cabo mediante pruebasaceleradas a temperaturas elevadas,requieren de precauciones específicas. Es necesario queparalelamente al análisis sensorial se lleve a cabo un análisismicrobiológico.5.5.1.7 Métodos Instrumentales Se han diseñado muchas pruebas que permiten el uso detécnicas instrumentales para la medición de factores de calidadsensoriales, pero éstos sólo serán válidos si pueden correlacionarsecon las mediciones sensoriales respectivas. Los métodosinstrumentales pueden ser, un complemento importante para losmétodos sensoriales.Se han desarrollado nuevas técnicas instrumentales para asistir ladeterminación de las características organolépticas en la predicciónde la vida en anaquel de los alimentos. Algunos ejemplos son: a) Narices electrónicas Aunque aún no se ha establecido si constituye un instrumento viable, éstas emplean un interesante paradigma de sensores que responden a compuestos presentes en el espacio de cabeza (compuestos aromáticos) utilizando un proceso en red de lectura neurologica puede ser muy útil en los casos en los que la, del alimento es baja, ya que debe tenerse en cuenta que la aw, afecta significativamente la respuesta.===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 16 9
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesada b) Analizadores de textura Uno de los instrumentos que se ha usado mucho en los últimos 5 años es el analizador de textura en miniatura. c) Colorímetros Estos instrumentos son útiles, ya que operan en la escala LAB, es decir, realizan mediciones en tres dimensiones. Actualmente existen dos tipos: aquellos que pueden realizar mediciones de una gran cantidad de muestras y colorímetros portátiles para realizar mediciones en un rango pequeño. d) Instrumentos reológicos El reómetro es útil para las pruebas aceleradas de vida en anaquel. Puede ser usado para caracterizar alimentos, aditivos, ingredientes y materiales de empaque. e) Difracción de los rayos X Aunque no se usa mucho todavía, los rayos X son útiles para la determinación del nivel de horneo de las harinas midiendo el grado de cristalinidad (LABUZA, 2000b). Uno de los ejemplos de la medición instrumental ampliamenteusado para el control de la vida en anaquel, es la medida de laactividad de agua; el cual ya ha sido identificado como un factorintrínseco para la determinación de la vida en anaquel. Para lamedición y monitoreo de la actividad de agua, que permite el control===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 17 0
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesadade bacterias patógenas y esporuladas se puede usar conductímetrosde humedad ó girómetros. Un punto de vista más acertado es el del llamado concepto de"mercado". Este concepto depende de la identificación de laspropiedades químicas y físicas que se encuentran cercanamenteunidas al proceso de deterioro, y del diseño de un censor capaz demedir algún aspecto de estas propiedades y por lo tanto medir eldeterioro (KILCAST Y SUBRAMANIAN, 2000).5.5.2 MEDICIÓN DE LA VIDA EN ANAQUEL DE ALIMENTOS Según KILCAST Y SUBRAMANIAN (2000), la determinación de lavida en anaquel se puede realizar mediante:5.5.2.1 Mediciones físicas La medición física más común es la del cambio de textura de unproducto. Estos cambios pueden ser el resultado de reaccionesquímicas que ocurren dentro del producto, como aquellos causadospor la interacción entre los ingredientes, ó por influencia medioambiental como la migración de la humedad a través del empaque.Los métodos para medir la textura deben ser escogidoscuidadosamente para que los resultados puedan ser correlacionadoscon los cambios de textura que percibe un panel sensorial. Algunosatributos, tales como la dureza, pueden ser fácilmente medidos, através de la fuerza requerida para penetrar una distancia particulardentro del producto, Sin embargo, aún en los casos simples, losdetalles de las pruebas, tales como el tipo de examen, posición yalineamiento de la muestra, distancia de penetración deben ser===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 17 1
    • Almacenamiento y vida útil de leche procesadacuidadosamente elegidos para obtener la mejor correlación posiblecon las medidas sensoriales.5.5.2.2 Mediciones químicas Los análisis químicos juegan un rol vital en la determinación dela vida en anaquel, dado que pueden ser usados para medir lasreacciones químicas que ocurren en un alimento durante sualmacenamiento, ó para confirmar los resultados obtenidos por unpanel sensorial. Para cualquier producto, las reacciones químicas ocurrensimultáneamente durante el almacenamiento. Sin embargo, sólo esnecesario medir aquellas reacciones claves en la calidad del producto.Las pruebas químicas que determinan cambios en una característicaparticular de calidad pueden ser aplicables a diferentes tipos deproductos. Un ejemplo de esto, es la medida del valor de peróxidocomo indicador del nivel de rancidez de los productos (KILCAST ySUBRAMANIAN, 2000). El modelo de degradación cinética utilizado para predecir lapérdida de lisina disponible en la fórmula dietética fue descrito enLABUZA Y RIBOH (1982) por la siguiente reacción general: dD n =k D (5.1) dtDonde: D es el valor cuantitativo del factor de calidad o de lareacción de deterioro, k es la reacción a tasa constante y n el ordende la reacción.===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 17 2
    • Integrando la ecuación (1), se tiene que para n=1: ⎛ D ⎞ Ln⎜ 0 ⎟⎟ = kt ⎜ D (5.2) ⎝ t⎠Donde: Do es el valor del factor de calidad al tiempo cero y Dt es elvalor después de la reacción de deterioro al tiempo (t). La interrelación entre la tasa de reacción y la temperatura fuecuantificada por la reacción de Arrhenius: ⎛E ⎞ k = k 0 exp⎜ a ⎟ (5.3) ⎝ RT ⎠ Donde Ea es la energía de activación de la reacción (kcal/ mol),R es la constante universal de los gases (1,987cal), T es latemperatura absoluta (°K) y ko (1/min) es la constantepreexponencial o factor de frecuencia. a) Ejemplo: Proteolisis en leche UHT La calidad de los productos lácteos esta directamenterelacionados con la calidad microbiológica de la leche cruda utilizadacomo materia prima. Dependiendo de la temperatura, las condicionesy el alcance de almacenamiento de la leche, varios grupos demicroorganismos pueden pasar por un período de crecimientointensivo, produciendo altas concentraciones de enzimas,especialmente las lipasas y proteasas. Entre estos grupos destacanpsicrotrofos (BURTON, 1988), que, a pesar de que son destruidos porla esterilización, producen enzimas proteolíticas y lipolíticas
    • resistentes al calor. Estas enzimas se producen cuando el recuento de 6bacterias llega a 10 ufc / mL o más, y se desarrollan en los residuoso depósitos en la leche de equipo de lechería y las tuberías mallimpiado (CELESTINO et al, 1996). En proceso de evolución del índice proteolítico durante la vida enanaquel de leche UAT/UHT El contenido de glicomacropeptídeo (GMP o ácido siálico) enleche y productos lácteos ha asumido un importante marcador de lascaracterísticas de proteolíticas sufrido, ya sea como materias primaso en las etapas importantes del proceso tecnológico de la leche. Ladeterminación de GMP por espectrofotometría utilizando el método deninhidrina ácida también permite la detección de posibles fraudesmediante la adición de suero a la leche de líquidos (FUKUDA, 1996).Cuando la presencia de los psicrotrofos es elevada ó suficiente paraproducir enzimas proteolíticas hasta alcanzar una tasa cercana de 20mg de ácido siálico/mL (FAIRBAIRN, 1986), Este método permite la cuantificación de la fracción de liberaciónde prácticas correctas de fabricación (o ácido siálico) de κ-caseína, loque permite una estimación indirecta de los cambios en el índice deproteolisis sufrido por las muestras (FUKUDA, 1994).
    • Tabla 5.3: Índice proteolítico de leche UAT/UHT durante 120 días de almacenamiento Indice proteolitio Tiempo (días) μg de acido sialico/mL 0 5.12 30 11.66 60 15.59 90 19.45 120 24.7 Figura 5.1: Indice proteolítico en leche en función del tiempo de almacenamiento Cuando la presencia de los psicrotrofos es elevada ó suficientepara producir enzimas proteolíticas hasta alcanzar una tasa cercanade 20 mg de ácido siálico/mL (FAIRBAIRN, 1986), este hecho se pudoobservar con claridad después de 120 días de almacenamiento,donde el índice de proteolisis ha llegado a 24,70 mg de ácido siálico /mL. (ROBINSON y PHIL, 1987) manifiestan que se producen cambiosen las características sensoriales y nutricionales durante elalmacenamiento de la leche UHT a temperatura ambiente. Tambiénse produce cambios en la viscosidad que a veces conducen a
    • gelificaciones. Estos cambios se deben a la actividad enzimática,principalmente enzimas extracelulares resistentes al calor,especialmente las lipasas y proteasas producidas por bacteriaspsicrotróficas de leche antes del tratamiento térmico. Por lo tanto, lavida del producto está directamente relacionada con la calidad delmaterial de higiene de materia prima, que pueden considerarse comodatos comprometidos. Teniéndose la función matemática de producción del ácido siálicoen función del tiempo como: y = 0,156x + 5.914 Reemplazamos el valor máximo de 20 mg de ácido siálico en lafunción matemática y se tiene: 20 = 0,156x + 5.914 x = 90.3 díasEl tiempo de vida útil de la leche UHT es de 90 días.5.5.2.3 Mediciones microbiológicas Para la determinación de vida útil únicamente se consideran lasdos primeras fases, ya que con estas dos fases se alcanza el límitemáximo de población de acuerdo a las normas de DIGESA.• Durante la fase de latencia :===================================================================================Alberto L. HUAMANI HUAMANI 17 6
    • t ≤ tlat N = No (5.4)• Posteriormente en la fase exponencial el proceso sigue una cinética de primer orden (BUCHAGAN y PHILIPS, 1990) :• dN = kN (5.5) dtDonde : k = tasa de crecimiento (1/h) N= numero de unidades formadoras de colonias (CFU/g) t = tiempo (h) No Nº máx. K0 Ea t0 Eal (CFU/g) (CFU/g) (cal/mol)L.Monocytogenes 0,1 1000 5,62E19 27549 5,32E-15 20791 Durante el almacenamiento de un producto, la poblaciónpermanece constante hasta que no se supera el tiempo de latencia,pudiendo transcurrir varios períodos de almacenamiento (a diferentestemperaturas) sin que la población difiera substancialmente de lainicial. ⎡ E ⎤ ⎢ a⎥ ⎢ − RT ⎥ ⎢⎣ ⎥⎦ k = k oe (5.6) ⎡ Eat ⎤ ⎢ ⎥ = t ⎣ RT ⎦ t oe (5.7) latDonde : ko= factor pre-exponencial de k
    • to = factor pre-exponencial de tlat Ea = energía de activación (cal/mol) Eal = energía de activación para el tiempo de latencia (cal/mol) R = constante de los gases (1.98717cal/mol ºk) No = número inicial de CFU/g to = tiempo inicial (h) tlat = tiempo de latencia (h) Para MARTH (1998) la fase log microbiana y el tiempo degeneración aumentan con la disminución de la temperatura dealmacenamiento, conforme es mostrado en la Cuadro 2. Con los datos cinéticos determine el tiempo de vida cuando esalmacenado en las siguientes condiciones: 1. Productor, 1 día a 5ºC 2. Distribuidor, 3 días a 8,4 ºC 3. Trayecto hogar, equivalente a 0.03 días a 12,2 ºC 4. Consumidor 3 días a 6 ºCR = 1,98717 Cal/mol ºKSoluciónTiempo de latencia: Reemplazamos los valores de las constantes paradeterminar el tiempo de latencia. ⎛− E ⎞ ⎛ 20791 ⎞⎟ t = exp⎜ at ⎟ t = 5,32x10− * exp⎜ 15 t lat lat 0 ⎜ RT ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ⎝ 1,98717 * 278⎠ tlat = = 4,9dias 117.65h
    • Se tiene la función de la cinética de desarrollo microbiano, en ellareemplazamos los valores de las constantes dN = exp⎛⎜ − Ea⎞ ⎟ N k dt 0 ⎝ RT ⎠Para 5ºC dN 19 ⎛ − 27549 Cal / mol ⎞⎟ = 5,62x10 exp⎜ = N dt ⎜⎝ (1,98717Cal / molº K )(T ) ⎟ ⎠ dN = 5,62x1019 exp(− 49,87 )N dt dy = 5.62*10^19*exp(-49.87)*y dxPara 8.4ºC dy = 5.62*10^19*exp(-49.27)*y dxPara 12,2ºC dy = 5.62*10^19*exp(-48.61)*y dxPara 6ºC dy = 5.62*10^19*exp(-49.69)*y dxDesarrollando cada función matemática a través del método numéricode ecuaciones diferenciales ordinarias del método de Runge-Kutta de4 orden en el lenguaje Matlab se tiene:
    • function fclear allclcfprintf(EFP INGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIASn)fprintf(ING. ALBERTO HUAMANI HUAMANIn)fprintf(RESOLUCION DE ECUACIONES DIFERENCIALES POR MEDIORUNGE-KUTTA DE ORDEN 4n)f=input(n Ingrese la ecuacion diferencial dY/dx:n,s);x0=input(n Ingrese el primer punto x0:n);x1=input(n Ingrese el valor maximo de x1:n);y=input(n Ingrese valor inicial de y(x0):n); h=input(nIngrese dx:n);n=(x1-x0)/h;t=x0;X(1,1)=t;X(2,1)=y;fprintf(n i x y(x));for i =1:n; x=t; y=y; k1=h*eval(f); x=t+h/2; y=y+k1/2; k2=h*eval(f); x=t+h/2; y=y+k2/2; k3=h*eval(f); x=t+h; y=y+k3; k4=h*eval(f);y = y +(k1+2*k2+2*k3+k4)/6;t=x0+i*h;X(1,i+1)=t;X(2,i+1)=y;fprintf(n%2.0f%10.3f%15.6fn,i,t,y);endn=length(X(1,:));for i=1:n-1m(i)=(X(2,i+1)-X(2,i))/(X(1,i+1)-X(1,i));
    • b(i)=X(2,i);x=X(1,i):0.01:X(1,i+1);y=m(i)*(x-X(1,i))+b(i);hold on;plot(x,y, b);endfor i=1:n; hold on; plot(X(1,i),X(2,i), *, MarkerEdgeColor, r, LineWidth,1); title(Interpolacion de los puntos por “splines” de orden 1.); xlabel(Valores de tiempo (h)) % Etiqueta el eje horizontal ylabel(Valores de N) % Etiqueta el eje verticalendSoluciónEFP INGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIASING. ALBERTO HUAMANI HUAMANIRESOLUCION DE ECUACIONES DIFERENCIALES POR MEDIO RUNGE-KUTTA DE ORDEN 4 Ingrese la ecuacion diferencial dY/dx:5.62*10^19*exp(-49.87)*y Ingrese el primer punto x0:0 Ingrese el valor maximo de x1:24 Ingrese valor inicial de y(x0):0.1 Ingrese dx:1i x y(x)1 1.000 0.1037352 2.000 0.1076103 3.000 0.111629
    • 4 4.000 0.115799 5 5.000 0.120124 6 6.000 0.124611 7 7.000 0.129265 8 8.000 0.134094 9 9.000 0.13910210 10.000 0.14429811 11.000 0.14968812 12.000 0.15527913 13.000 0.16107914 14.000 0.16709515 15.000 0.17333716 16.000 0.17981117 17.000 0.18652718 18.000 0.19349519 19.000 0.20072220 20.000 0.20821921 21.000 0.21599722 22.000 0.22406423 23.000 0.23243424 24.000 0.241115 Interpolacion de los puntos por “splines” de orden 1. 0.25 0.2 Valores de N 0.15 0.1 0 5 10 15 20 25 Valores de tiempo (h) Figura 5.2: variación de N en función del tiempo
    • Tabla 5.4: Resumen de cálculos T Tiempo N0(cfu/g) Nf(cfu/g) Nº máx. (h) (CFU/g) 1000 5ºC 4,9 0,1 5ºC 24 0,1 0,241 8,4ºC 72 0,241 28,505 12,2ºC 0,72 28,505 31,31 6ºC 72 31,31 734,315.6 BIBLIOGRAFÍA1. BURTON, H. Ultra-High Temperature Processing of Milk and Milk Products. London: Elsevier Applied Science Publishers, 1988.2. CELESTINO, E.L.; IYER, M.; ROGINSKI, H. Reconstituted UHT- treated milk: effects of raw milk, powder quality and storage conditions of UHT milk on its physico-chemical attributes and flavour. Int. Dairy J., v. 7, n. 2-3, p. 129-140, 1996.3. FAIRBAIRN, D.J.; LAW, B.A. Proteinases of psychrotrophic bacteria: their production, properties, effects and control. J. Dairy Res., v. 53, p. 139-177, 1986.4. FUKUDA, P.S.; RÖIG, M.S.; PRATA, F.L. Metodologia quantitativa para determinação espectrofotométrica de ácido siálico em leite. In: CONGRESSO NACIONAL DE LATICÍNIOS, 12, 1994, Juiz de Fora, Anais do XII Congresso Nacional de Laticínios, p.114-119.5. FUKUDA, S.P. Aplicação do método de ninidrina ácida como teste de “screening” de plataforma para a detecção de adição de soro ao leite. Cienc. Tecnol. Aliment., v. 16, n. 1, p. 52-56, 1996.6. ROBINSON, R.K.; PHILL, M.A.D. Microbiologia Lactológica. Zaragoza: Acribia, 1987.