UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION
FILIAL LA MERCED FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS
E. F. P. EN INGENIERIA DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
“ELABORACION DE YOGURT”
CATEDRA:
TALLER DE LACTEOS
CATEDRATICO:
Ing. FRANCO BRICEÑO RAMOS .
INTEGRANTES:
ARANA PEREDA, JHANS JOAN LOAYZA PECEROS, JUAN DAVID
SEMESTRE
:
“ V”
LA MERCED 2010
INTRODUCCIÓN La elaboración de productos lácteos fermentados es una de las industrias más importantes, las leches fermentadas son productos acidificados por medio de un proceso de fermentación, como consecuencia de la acidificación por las bacterias lácticas, las proteínas de la leche se coagulan y se precipitan. Luego estas proteínas pueden disociarse separándose en aminoácidos. Por esta razón las leches fermentadas se digieren mejor que los productos no fermentados. Uno de los productos fermentados mas conocidos es el yogurt esta leche fermentada de gran consumo se obtiene por la acidificación combinada de Lactobacillus vulgaricus y de Streptococcus thermophilus. TAMIME (1991), menciona que el proceso de elaboración del yogurt es un arte muy antiguo que data de hace miles de años, siendo posiblemente
anterior a la
domesticación de las vacas pero hasta el siglo XIX apenas se conocían los fundamentos de las distintas fases de la producción. Los microorganismos y sus enzimas, es decir, los cultivos de estárter, juegan un papel esencial en la producción del yogurt por su contribución al desarrollo de la acidez y del flavor del producto. PORTER (1981), especifica que el yogurt es una leche que, debido al desarrollo de dos microorganismos Lactobacillus vulgaricus y de Streptococcus thermophilus, ha adquirido un característico sabor. El yogur es ácido y tiene una fina y suave textura, que va desde un firme gel hasta un líquido viscoso como las natillas, dependiendo de la técnica de fabricación.
I.
OBJETIVOS
Permitir al estudiante conocer los parámetros tecnológicos de la elaboración de un producto lácteo fermentado, como el yogur aflanado. Establecer las virtudes de la leche acidificada. Conocer la actividad especifica de los dos microorganismos que actúan en esta clase de productos (Lactobacillus vulgaricus y de Streptococcus thermophillus).
II.
REVISIÓN BIBLIOGRAFICA
El yogur aflanado es un producto en el que la leche pasteurizada, envasada inmediatamente después de la inoculación, produciéndose la coagulación en el Envase bajo este principio podemos establecer cierta similitud entre el yogur aflanado y el yogurt congelado. TAMIME (1991), dice que el yogur congelado se puede clasificar en tres grupos principales, blandos, duros, mouses. Estos se parecen a los helados en los estados físicos y se caracterizan por presentar el sabor ácido del yogur y del frescor de los helados (igual al yogur aflanado). Además estos productos contienen altas concentraciones de azúcar y estabilizantes en comparación con el yogur convencional. Entonces podemos decir que el yogur aflanado es un yogur mejorado el cual presenta muchas ventajas frente a el tradicional como lo menciona TAMIME (1991) son: Las repetidas siembras del cultivo estárter tienden a estabilizar la relación entre Lactobacillus vulgaricus y de Streptococcus thermophilus). O pueden dar lugar a mutaciones hacia la 15 – 20 resiembra. La baja temperatura de incubación temperatura ambiente determina una lenta acidificación de la leche en comparación con el yogur mejorado cuya temperatura óptima es 40 a 45°C por 3 – 5 horas. La lenta acidificación puede tener efectos secundarios no deseables como por ejemplo una exudación del suero lo cual puede influir negativamente sobre la calidad del yogur. MEYES (1988) dice que las leches fermentadas son productos acidificados por medio de un proceso fermentación. Como consecuencia de la acidificación por las bacterias lácticas, las proteínas de la leche se coagulan y se precipitan. Luego estas
proteínas
pueden disociarse separándose en aminoácidos. Por esta razón las
leches fermentadas se digieren mejor que las no fermentadas.
II.1.
VALOR NUTRITIVO DEL YOGUR
PORTER(1981), da ha conocer el valor nutritivo del yogur de aumentar la longevidad esto atribuido a la actividad beneficiosa de sus microorganismos sobre la flora intestinal
de aquellos que lo ingieren ,. Esta teoría no se acepta
generalmente, y el valor nutritivo del yogur esta relacionado con la leche que se utiliza. El yogur contiene mas proteínas, tiamina y riboflavina que la leche, pero menos vitamina A. Hay poca diferencia entre el contenido de los elementos nutritivos que suministran energía de la leche y de los del yogur pero como se añade el azúcar, el yogur endulzado es una fuente mas rica de energía que la leche.
II.2.
PRODUCCIÓN DEL ACIDO LÁCTICO.-
TAMIME (1991), resalta que el catabolismo de la lactosa por S. thermophilus y L bulgaricus determina principalmente la producción del ácido láctico y, aunque el proceso comprende muchas reacciones bioquímicas, puede simplificarse en la siguiente reacción: Lactosa + agua C12H22O11
H2O
ácido láctico 4C3H6O3
La importancia del ácido láctico en la elaboración del yogurt se debe a las siguientes razones:
-
En primer lugar contribuye a la estabilización de las mécelas de caseína mediante el paso del fosfato y del calcio de un estado coloidal (en las micelas) a una forma soluble que difunde en la
fracción acuosa de la leche , lo determina una progresiva depleción de calcio de las micelas que conduce a la precipitación de la caseína a valores de pH de 4.6 – 4.7 , dando lugar a la formación del gel que constituye el yogur . Una vez alcanzada esta condición , se forma lactato cálcico soluble y , la reacción de estabilización puede resumirse como sigue:
Fosfocaseinato calcio + ácido láctico
Caseína + Lactato cálcico + Fosfato cálcico
En segundo lugar el ácido láctico proporciona al yogur un sabor característico, es decir ácido, pudiendo también contribuir o acentuar el flavor a nuez y / o aromático del producto. Las bacterias ácido lácticas poseen la enzima láctico-deshidrogenasa (LDH) que cataliza la síntesis de lactato a partir del ácido piruvico. Lactato, es decir ácido láctico, es una voz de origen latino empleada para designar el ácido procedente
de la leche. Se puede producir
diferentes isómeros de ácido láctico. L(+) , D(-) , y D(+-), de los cuales difieren en la configuración del segundo átomo de carbono , siendo las siguientes:
COOH OH
C CH3
COOH H
H
C
OH CH3
En los cultivos estárter de yogur. S thermophilus produce principalmente ácido L(+) láctico, mientras que L bulgaricus produce ácido D (-) láctico .
La LDH se localiza en el citoplasma
de la célula bacteriana y
la
actividad de esta enzima depende de los microorganismos de la flora del yogur. Durante la elaboración del yogur el crecimiento de S. Thermophilus es mas rápido que la de L. Bulgaricus , por lo que se produce en primer lugar ácido L(+) láctico y a continuación ácido D(-) láctico , siendo el porcentaje entre estos isómeros indicativos de los siguientes hechos: Si el yogur contiene más de un 70% de ácido L(+) láctico ello nos indica que ha sido inoculados
con un cultivo estárter consistente
principalmente en S . thermophilus, que la fermentación se ha desarrollado a temperaturas inferiores a 40°C o, si el yogur contiene un 0.8%
o menos de ácido láctico, que ha
sido refrigerado cuando
presentaba una acidez baja. Si el yogur contiene más ácido D(-) láctico , ello indica: que ha sido incubado a una temperatura demasiado alto, es decir de 45°C o superior , que ha sido incubado durante mucho tiempo , por lo que el producto ha alcanzado una acidez muy alta , que ha sido almacenado o un periodo de tiempo prolongado, que el inoculo de estárter fue superior al 3% , o bien el estárter empleado contenía mayor porcentaje de cocos. El yogur contiene normalmente un 45- 60% de ácido L(+) láctico y un 40- 55% de ácido D(-) láctico , pudiendo emplearse la relación entre el contenido de las formas L(+) y D(-) como control de calidad del producto.
II.3.
PRODUCCIÓN DE COMPUESTOS RESPONSABLES DEL FLAVOR
TAMIME (1991), menciona que los cultivos estárter son los principales responsables de la producción de los compuestos que contribuyen al aroma del yogur, los cuales pueden ser agrupados en cuatro categorías:
-
Ácidos no volátiles, como el láctico, pirúvico, oxálico o succínico.
-
Ácidos volátiles, como el formica, acético, propionico o butírico.
-
Compuestos con grupos carbonilo, como acetaldehído, acetona, diacetilo.
-
Un grupo heterogéneo de sustancias entre las que incluyen algunos aminoácidos y/u otros compuestos formados por degradación de las proteínas, la grasa o la lactosa por acción de la temperatura.
Se llego a la conclusión de que el aroma era debido a la presencia de acetaldehído y otros compuestos no identificados. Sin embargo también se observa que la producción de acetaldehído era muy superior en cultivos mixtos, debido a la simbiosis establecida entre los microorganismos del yogur, si bien L. Bulgaricus juega un papel mas importante.
II.4.
YOGUR CASERO
PORTER (1981), menciona que el yogur se puede preparar rápidamente en un pequeño recipiente con una pinta de leche esterilizada o sometida a un proceso UHT ; se añaden 50gr de leche desnatada en polvo y una cucharada sopera raza de yogur natural , se bate en una jarra o se mezcla en una licuadora y luego se introduce en tarros o en cajas de cartón resistentes que se introducen en una cacerola de agua caliente se tapa y se deja hasta que se cuaje . Cuando el yogur se ha cuajado bien los tarros o cajas s trasladan y se meten en el refrigerador. El mismo método puede utilizarse con leche evaporada diluida; puede obtenerse un producto mas rico sustituyendo la leche entera por leche en polvo desnatada o añadiendo nata. Es importante que antes de utilizarlos, todos los recipientes y utensilios sean escrupulosamente limpiados, o bien hirviéndolos, o lavándolos con detergentes y escurriéndolos bien. MEYES (1988), menciona que el yogur se elabora a partir de leche entera o descremada. Este producto también se conoce como leche cuajada búlgara. La elaboración del yogur consiste en las siguientes operaciones:
Estandardización de la leche Pasteurización homo enizació concentración Siembra Envasado incubación refri eración
La leche más apropiada para elaborar yogur es la que tiene un elevado contenido de proteínas . La leche se pasteuriza a 90°C durante 60 segundos o a 85°C durante 30 minutos. La homogenización reduce el tamaño de los glóbulos grasos, lo que evita la subida de la nata durante el almacenamiento del yogur. La homogenización también aumenta el volumen de las partículas de caseína. Como consecuencia, estas conglutinan en menor grado durante la coagulación resultando en un coagulo mas blando que en el caso de la leche no homogenizada. Por esta razón se efectúa una homogenización suave a una presión de 70 atmósferas.
El cultivo láctico para el yogur contiene el S. Thermophilus (38 – 44° C) y el L bulgaricus ( 41 – 46° C ), en proporciones iguales. La leche envasada se incuba directamente a una temperatura de 45° C hasta que el producto haya alcanzado un pH de 4.5 . Normalmente la acidificación lleva a cabo en unas horas. Después de la incubación se debe enfriar el yogur rápidamente por debajo de 10° C para detener la excesiva acidificación. Esta provoca la reacción de las proteínas coaguladas, que resulta en la separación del suero. El yogur puede ser comercializado después de 10 horas de refrigeración a 5° C. En este periodo se desarrolla el aroma del yogurt . el buen yogur se conserva durante una semana a una temperatura de 47° C
2 .5. YOGUR AFLANADO
PORTER (1981), dice que para preparar el yogur, los ingredientes se calientan y se homogenizan. A continuación la mezcla se calienta a unos 90°C durante 30 minutos para matar los microorganismos, se enfría a una temperatura de unos 44° C y se inoculan cultivos de S thermophilus y L bulgaricus. Cuando se desea preparar yogur firme (aflanado), la mezcla inoculada se incuba a 44° C durante 1 – 1 ½ horas y a continuación se vierte en botella o en cajas de cartón fino que son guardadas en una cámara caliente hasta que la leche se coagula. Después, se enfría la cámara a 10° C , y cuando el yogur se a cuajado bien , se traslada a un frigorífico con una temperatura de 5- 8° C almacenado de esta manera el producto permanecerá en buenas condiciones durante 7- 10 días . Cuando se va a preparar el yogur de tipo liquido, la mezcla inoculada se incuba a una temperatura ligeramente mas baja para el yogur sólido y se agita constante mente hasta que espese, pero sin formar la cuajada sólida. A continuación se introduce en botellas, o en cajas de cartón fino y se enfría o almacena del mismo modo que el yogur sólido.
Los yogures naturales son normalmente del tipo sólido y se hacen simplemente con productos lácteos, aunque algunas veces se puede añadiré azúcar para obtener un yogur dulce . A menudo también se añaden a la mezcla para la preparación de los yogures líquidos, zumos de frutas o esencias que dan sabor y dulzura.
III. MATERIALES Y METODOS III.1. MATERIALES -
Tela o colador
-
Baldes
-
Ollas con tapa , capacidad de 20 litros
-
Envase de plástico capacidad de 250 ml con tapa
-
Espumadera
III.2. INSUMOS -
Leche fresca
-
Leche entera en polvo
-
Azúcar
-
Saborizante
-
Cultivo de yogur
-
Fruta ( fresa)
III.3. METODOS El método utilizado se especifica en el diagrama de flujo especificado a continuación:
LECHE TRATAMIENTO PRELIMINAR DE LA Leche en polvo 5% Azúcar 6% T ° = 40° C
80° c minutos T ° = 45° C
HOMOGENIZACIÓN
PRE-CALENTAMIENTO TRATAMIENTO TERMICO
ENFRIAMIENTO
Fruta 5% Saborizante y
INOCULACIÓN DEL CULTIVO
Colorante
ENVASADO
45° C / 3-4 horas
INCUBACION
1 – 4° C
ENFRIAMIENTO COMERCIALIZACION REFRIGERACIÓN
1 – 4° C
IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
IV.1.TIEMPO DE INCUBACIÓN Según la guía de practica el tiempo de incubación es de 3 a 4 horas a una temperatura de 45 ° C , esto no se cumplió por que , para calentar los potes con el yogur utilizamos una estufa , esta no tenia como medir la temperatura ni podía mantener una temperatura estable es por ello que por momentos se elevaba demasiado o bajaba en exceso , por ello el cultivo demoro mucho mas de lo esperado desde las 4.30 pm hasta aproximadamente la madrugada es decir un promedio de 10 a 12 horas . TAMIME(1991) menciona que cuando la fermentación se desarrolla a temperaturas inferiores a 40° C y es muy larga entonces el yogur suele contener un 70% de ácido L(+) láctico ,dándole un sabor desagradable al producto. Esto explicaría la excesiva acidificación que tenia el producto final.
IV.2.TIEMPO DE REFRIGERACIÓN Y CONSERVACIÓN Este parámetro no fue calificado puesto que el producto final (yogur) no tenía las condiciones adecuadas para su conservación. Pero según PORTER (1981) un yogur de buena calidad y sin preservantes puede durar de 7 a 10 días en buenas condiciones de almacenamiento.
IV.3.PRODUCTO FINAL
El yogur obtenido en esta práctica debe ser considerado de muy baja calidad, el principal defecto que se observo fue la sinéresis en el yogur. Esto puede ser explicado según MEYES (1988) debido a que normalmente la acidificación se lleva a cabo en unas horas, y después de la incubación se debe enfriar el yogur
Rápidamente por debajo de 10° C para detener una excesiva acidificación. esta provoca la retracción de las proteínas coaguladas que resulta en la separación del suero (sinéresis) . También dice que los defectos y la separación inadecuada del suero (sinéresis) son a menudo el resultado de temperaturas variables durante la incubación, y una refrigeración insuficiente o de un manejo inadecuado del producto. Otro defecto muy marcado fue la excesiva acidificación en el yogur , este punto lo detalla mas claramente TAMIME(1991) quien menciona que cuando la fermentación se desarrolla a temperaturas inferiores a 40° C y es muy larga entonces el yogur suele contener un 70% de ácido L(+) láctico el cual fue el causante de el sabor desagradable. Otro aspecto en el cual se erró en esta práctica fue en el uso del cultivo para el yogur en cual fue manipulado por el docente a cargo de una manera inadecuada sin refrigeración después de ser abierto. Esto debió influir de manera negativa en el producto final.
V.
CONCLUSIONES
Si nos basamos en los resultados diremos que el producto elaborado, yogur, es considerado como de muy baja calidad. Por las características detalladas en los resultados del presente informe. Sin embargo podemos rescatar que el procedimiento puede ser usado como base para próximas practicas de elaboración del yogur.
Entonces se ha permitido que nosotros como estudiantes podamos conocer los parámetros tecnológicos de elaboración de un producto lácteo fermentado.
Nos hemos dado cuenta de las principales causas para que un producto presente una muy baja calidad en este caso elaboración de yogur.
VI.
RECOMENDACIONES
Luego de terminada la práctica y con los resultados obtenidos podemos decir que es muy importante que se tome en cuenta las siguientes recomendaciones para que la elaboración de yogur no se eche a perder: Mantener en buenas condiciones el estárter o cultivo para yogur. La leche usada debe ser de una excelente calidad y debe tener un nivel microbiano muy bajo. La buena homogenización es de suma importancia para que el yogur sea de buena calidad. El tratamiento térmico tiene que ser efectivo con los parámetros de temperatura 80° C y tiempo 10 minutos. La inoculación del cultivo debe ser en un tiempo muy breve y a una temperatura de 45 ° C . La incubación tiene que cumplir una temperatura de 45°C para que las cepas puedan desarrollarse sin ninguna dificultad. El enfriamiento y refrigeración posterior tiene que ser de 1 – 4° C para que el producto se mantenga por un periodo más largo.
VII. BIBLIOGRAFÍA A .Y. TAMIME, R. K. ROBINSON (1991). Yogur Ciencia y Tecnología. Editorial ACRIBIA. SA. Zaragoza España. 362pp. I. MARCO. R MEYES (1988). Manuales Para Educación Agropecuaria. Elaboración de productos lácteos. Editorial TRILLASD. México. 121pp. J. W. G. PORTER (1981). Leche y Productos Lácteos. Editorial ACRIBIA. SA Zaragoza España. 82pp.
VIII. CUESTIONARIO 1.- Explique la diferencia entre microorganismos homo fermentativos y hetelo fermentativos. Los microorganismos heterofermentativos son aquellos que en su función de fermentar brindan varios productos, y los homo fermentativos son los que después de fermentar brindan un solo producto.
2.- Explique
las características del Lactobacillus vulgaricus y el
Streptococcus Thermophilus . Ambos son cultivos estárter del yogur y se diferencian por que el S thermophilus produce principalmente ácido L(+) láctico, mientras que L bulgaricus produce ácido D (-) láctico. Además que durante la elaboración del yogur el crecimiento de S. Thermophilus es mas rápido que la de L. Bulgaricus, por lo que se produce en primer lugar ácido L(+) láctico y a continuación ácido D(-) láctico. El yogur contiene normalmente un 45- 60% de ácido L(+) láctico y un 40- 55% de ácido D(-) láctico ,por ello el Streptococcus thermophilus se encarga de brindar el ácido característico del yogur, mientras el Lactobacillus vulgaricus
se encarga de dar el sabor
característico del mismo , en conclusión ambos son de suma importancia para este producto.
3.- Explique dos procesos de elaboración de leches fermentadas LA MAZADA La mazada o suero es el líquido resultante del batido de la crema ácida de la elaboración de mantequilla. Como la producción de esta mazada no cubre la demanda, se elabora un suero de mantequilla cultivada. Este es un producto elaborado a partir de leche descremada, de suero de mantequilla, de crema dulce o
de una mezcla de estos líquidos, acidificados por medio de un cultivo de mantequería. La elaboración del suero de mantequilla cultivado es como sigue. La materia prima se pasteuriza a 88° C durante 2 minutos o a 85° C durante 30 segundos. Se enfría hasta 55° C y el liquido se homogeniza a 150 atmósferas. Luego se enfría la masa hasta 22° C y se adiciona 1% del cultivo usual de mantequería. La masa de deja madurar en reposo a 22° C hasta que el pH alcanza 4.6.
En este momento se
empieza a agitar la masa. Mientras tanto se enfría el producto hasta 5° C. Por fin se envasa. La mazada debe comercializarse dentro de los 3 días de elaboración, de otra manera existe la posibilidad de que esta se corte y el suero se separe.
EL KEFIR El kéfir es una bebida gaseosa ácida y alcohólica
que se elabora de leche
estandarizada o descremada, los gérmenes responsables de la fermentación son Saccharomyces kéfir, una levadura láctica que produce alcohol y bióxido de carbono y las bacterias lácticas Streptococcus lactis , Streptococcus cremoris y Lactobocillus caucasicus . Estos gérmenes forman los granos amarillentos del kéfir. Con estos granos se elabora el kéfir este producto también se elabora a partir de cultivos puros La leche estandarizada se pasteuriza a 85° C durante 30 minutos, luego se enfría hasta 22° C y se siembra con el 2% de los granos del kéfir . Después de 24 horas de reposo la leche cuajada se tamiza para separar los granos del kéfir . El líquido se envasa en botellas. el producto debe madurarse durante 1 – 4 días a 15° C para que se lleve a cabo la fermentación alcohólica . Esta confiere al producto sus características. Un buen kéfir tiene el 0.9% de ácido láctico y 0.8% de alcohol. . Los granos se almacenan en agua fría a 4° C . Así pierden su actividad en 8 días , también los granos se pueden secar a temperatura ambiente durante 48 horas . Los granos secos envueltos en aluminio, se conservan durante 12 meses
a una
temperatura de 16 ° C . Para reactivarlos se deben macerar los granos en agua hervida durante 6 horas y luego en leche pasteurizada durante 24 horas.
