I. INTRODUCCION
La grasa presente en la leche, es uno de los componentes ms
importantes desde el punto de vista nutricional y econmico, en la
prctica de procesamiento de leche para consumo, se identificaron
las variables que inciden en un adecuado grado de separacin de este
componente de la leche mediante procesos de centrifugacin que
permite obtener una emulsin de aceite en agua de mayor concentracin
como es la crema de leche, la elaboracin de la mantequilla
involucra un proceso de inversin de emulsiones, se logra convertir
la crema de leche que como se indic previamente es una emulsin de
aceite en agua en mantequilla que es una emulsin de agua en aceite,
la transferencia del tipo de emulsin se logra gracias a una
variacin en el pH logrado mediante la fermentacin de la nata que
origina una menor estabilidad de la grasa para ligar agua unido a
un proceso de batido a bajas temperaturas que estimula la separacin
de las fases grasa - agua a la vez que provoca una cristalizacin y
aglomeracin de la grasa.
II. OBJETIVOS:2.1 OBJETIVO GENERAL.
Obtencion de la Mantequilla a mediante la fermentacin de la
nata2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS.
Conocer la tecnologa de elaboracin de mantequilla. Conocer la
importancia y calidad de la leche para el procesamiento en
fermentacin de la nata.
III. MARCO TEORICO
3.1 LA LECHE.Es el producto de secrecin de las glndulas mamarias
de las hembras mamferas, siendo el alimento nico durante el periodo
de lactancia de las diferentes especies.
La leche, tal como sale de la vaca, es un alimento compuesto
principalmente de agua (entre 85 y 89%) y slidos como la grasa,
protenas, lactosa y minerales (calcio, fsforo, zinc y magnesio,
entre otros). Contiene tambin vitaminas A, D y del grupo B,
especialmente B2, B1, B6 y B12. Dado que el contenido de grasa,
protenas y otros constituyentes de la leche vara con la raza del
ganado, su alimentacin, y las condiciones ambientales y
estacionales, entre otros factores, la leche envasada es procesada
para estandarizar los contenidos de sus componentes. Tambin se
procesa para asegurar su calidad sanitaria.
La leche es un producto nutritivo complejo que posee ms de 100
substancias que se encuentran ya sea en solucin, suspensin o
emulsin en agua.
1.1.1. FORMACION DE LA LECHE EN EL ANIMAL
El proceso de formacin de la leche comienza en el momento en que
la vaca ingiere la hierba esta es degradada en la panza y
posteriormente en el abomaso.Por otra parte, las sustancias
nutritivas, se absorben en el intestino y se transportan, mediante
la sangre, hasta las glndulas mamarias. La formacin de la leche se
inicia con la estimulacin de las clulas musculares de las glndulas
mamarias.La prolactina que es una hormona segregada por la
adenohipfisis, activa las clulas secretoras para que fabriquen
leche despus del parto.Ms tarde cuando la cra succiona el pezn, la
hembra enva un impulso nervioso al cerebro, de manera que segrega
la oxitocina, que provoca una estimulacin de las clulas contrctiles
de la glndula, y por lo tanto, la salida de la leche.
1.1.2. NUTRIENTES QUE APORTA LA LECHE
PROTENAS: de alto valor biolgico, con capacidad de aumentar el
valor de otras protenas de inferior calidad, tal como los cereales,
cuando se los consume juntos.
La protena especfica y mayoritaria de la leche (80%) es la
casena. Est en suspensin formando micelas, no se coagula al
calentar la leche a 100C pero s al bajar el pH a 4,6. El 20%
restante son las protenas del suero, lactoalbminas y
lactoglobulinas, que tienen importantes funciones inmunolgicas.
GRASAS: responsables de la mitad del valor calrico de la leche,
as como de las caractersticas fsicas, organolpticas y nutritivas,
ya que incluyen vitaminas liposolubles (A, D,E). Los dos
componentes mayoritarios son los cidos grasos saturados y el
colesterol, aterognicos ambos, lo que obliga a recomendar el
consumo de lcteos descremados.
HIDRATOS DE CARBONO: fundamentalmente la lactosa o azcar de
leche, que acta principalmente como fuente de energa y tiene un
efecto facilitador de la absorcin de calcio. Despus de la primera
infancia, se puede perder la capacidad de digerir la lactosa y
existe en la poblacin general un 40% de intolerancia a la lactosa,
con presencia de trastornos intestinales.
VITAMINAS: continene vitaminas hidrosolubles (B1, B2, niacina y
cido flico) y liposolubles (vitamina A). Hay que tener en cuenta
que el proceso de descremado disminuye el aporte de vitaminas A y
D; por lo que la industria las adiciona a la leche y a los
productos descremados.
Tabla 1: Composicin de la leche de diferentes especies (por cada
100 gramos)NUTRIENTESVACABUFALOHUMANO
Agua (gr)88,084,087,5
Energa (kcal)61,097,070,0
Protenas (gr)3,23,71,0
Grasas (gr)3,46,94,4
Lactosa (gr)4,75,26,9
Minerales (gr)0,720,790,20
Tabla 2: Concentraciones minerales y vitamnicas en la leche
(mg/100ml)
MINERALESmg/100 mlVITAMINASg/100 ml
Potasio138Vitamina A30,0
Calcio125Vitamina D0,06
Cloro103Vitamina E88,0
Fosforo96Vitamina K17,0
Sodio58Vitamina B137,0
Azufre30Vitamina B2180,0
Magnesio30Vitamina B646,0
Minerales traza< 0,1Vitaminas B120,42
Vitamina C1,7
5.1 NATA : DESCRIPCIN TCNICA SEGN : (PORTER, 1975). La nata es
un producto de consistencia grasa y tonalidad blanca o amarillenta.
Se ha definido como una leche rica en grasa con niveles bajos de
protenas y lactosa. Hay distintos tipos de nata, dependiendo de los
contenidos en grasa, que oscilan entre un 12% y un 55% y del tipo
de tratamiento trmico, se entiende por nata en general, al producto
lcteo rico en materia grasa que toma la forma de una emulsin del
tipo grasa en agua.Como todos los tipos de leche lquida y de
productos lcteos que encontramos en el mercado, la elaboracin de la
nata comienza por la recogida de la leche cruda. La calidad de la
leche cruda debe ser la misma que se exige para la leche destinada
al mercado de la leche lquida. Es importante que la leche no
presente olores extraos procedentes de la alimentacin animal, ya
que se distribuyen en la fase grasa y por lo tanto, dan lugar a un
importante defecto en la nata. En condiciones ideales, la leche
debe ser procesada inmediatamente despus de su recepcin, puesto que
el desnatado es menos eficaz cuando la leche se almacena durante un
tiempo prolongado. Esto est relacionado con las enzimas lipolticas
que contienen las bacterias psicrfilas y psicrtrofas presentes en
la grasa de la leche, por lo que el tiempo de refrigeracin de la
leche cruda no debe exceder de 24 horasPosteriormente comienza el
proceso de desnatado de la leche donde se separan la parte des-
natada o magra y la parte grasa de la leche. El desnatado de la
leche puede realizarse por dos procedimientos:A. DESNATADO NATURAL
O ESPONTNEO. Est basado en la diferencia de densidad entre los
glbulos grasos y la fase acuosa que constituye la leche desnatada.
Sin embargo, este procedimiento est ac- tualmente en desuso por
varios inconvenientes como falta de condiciones higinicas,
composicin no deseada, obtencin discontinua y duracin.B. DESNATADO
CENTRFUGO. Sistema desarrollado a nivel industrial, que emplea la
fuerza centrfuga para acelerar el proceso de separacin de las fases
de la leche. Se emplean equipos especialmente diseados para ello,
denominados desnatadoras.Este tipo de equipos tambin se pueden
emplear para llevar a cabo la higienizacin de la leche y elimi- nar
las impurezas aprovechando la fuerza centrfuga. Las impurezas se
acumulan en la parte externa. Las desnatadoras-higienizadoras
industriales poseen un sistema de evacuacin peridica de las
impurezas acumuladas.Una vez obtenida la nata, se realiza la
estandarizacin, que se define como el proceso de medida y ajuste de
la concentracin de grasa de la nata. Para ello tiene que estar
establecido previamente el porcentaje de grasa de la nata, para
luego en esta etapa regular la cantidad de la nata obtenida en la
etapa anterior. La medida del contenido de grasa se controla por
densitometra6.0 MANTEQUILLA:DESCRIPCIN TCNICA SEGN (PORTER,
1975).La mantequilla es un producto con un contenido de materia
grasa lctea igual o superior al 80% e in- ferior al 90%, y
contenidos mximos de agua del 16%, y de materia lctea seca no grasa
(slidos no grasos) del 2%.Segn el reglamento (UE) 1308/2013, las
materias grasas lcteas o mantequillas son productos presentados en
forma de emulsin solida y maleable, principalmente del tipo agua en
materia grasa, derivados exclusivamente de la leche o de
determinados productos lcteos, en los que la materia grasa es el
componente esencial; no obstante, pueden contener otras sustancias
necesarias para su fab- ricacin, siempre y cuando no se utilicen
para sustituir total o parcialmente alguno de los componentes de la
leche.6.1 PROCESO DE OBTENCINTcnicamente la mantequilla es una
emulsin del tipo agua en aceite, obtenida por batido de la nata. La
elaboracin de la mantequilla tiene sus orgenes en los inicios de la
transformacin de la leche. sta se elaboraba de forma manual en
mantequeras de madera. Poco a poco se fueron mejorando las tcni-
cas de elaboracin y en la actualidad la produccin de mantequilla se
basa en procesos tecnolgicos modernos y con rigurosos controles de
calidad. El diagrama de flujo muestra el sistema tradicional de
fabricacin de mantequilla a partir de nata cida (nata
fermentada):A. RECEPCIN DE LA NATA. La nata es la materia prima
necesaria para la elaboracin de mantequilla. El contenido graso de
esta crema debe ser del 35% al 40%. Debe estar libre de defectos de
sabor o aroma y exenta de antibiticos o desinfectantes que impidan
el creci- miento de los microorganismos (del gnero Streptococcus)
implicados en la maduracin de la mantequilla. Un factor importante
en la elaboracin de la mantequilla es la composicin en cidos grasos
de la grasa de la leche; dependiendo del contenido en cidos
insaturados puede variar la firmeza de la mantequilla final. No
obstante, se puede mezclar mantequilla firme y blanda y someterlas
al proceso de amasado, previo al envasado.B. NEUTRALIZACINConsiste
en reducir la acidez de la nata para posteriormente poder ser
pasterizada. La nata dulce es ms fcil de manipular y de hacer
circular por los intercambiadores de calor.C. PASTERIZACINLa nata
se pasteriza a temperaturas 95C durante 10-15 segundos. Con este
tratamiento se consigue: Destruccin de microorganismos patgenos y
enzimas que pueden alterar el mantenimiento de la calidad de la
nata. Mayor resistencia a la oxidacin, debido a que se producen
compuestos antioxidantes durante el proceso.D.
DESGASIFICACINConsiste en la eliminacin de sustancias aromticas
indeseables por evaporacin mediante el calenta- miento de la nata a
78 C y posterior aplicacin de vaco.E. INOCULACIN DE ESTRTERESEste
proceso consiste en inocular microorganismos que dan aroma a la
nata. Las bacterias que se usan para ello son Streptococcus
diacetilactis y Leuconostoc citrovorovum, y las sustancias aromti-
cas ms importantes que producen son el cido lctico, siendo el ms
relevante el diacetilo.La inoculacin debe realizarse antes de la
etapa de maduracin. El cultivo es mezclado con la nata en la tubera
por donde pasa la nata antes de ser bombeada al depsito de
maduracin, o en el mismo depsito de maduracin.F. MADURACINEl
objetivo de la maduracin es acidificar la nata (proporciona aroma y
sabor de forma simultnea) en depsitos destinados a este fin.La nata
se somete a tratamiento trmico segn un programa de temperaturas,
que dar a la grasa la es- tructura cristalina requerida cuando se
produce su solidificacin en la etapa de enfriamiento. El programa
de maduracin depender del ndice de yodo de la nata, que se
determina segn el contenido de cidos grasos insaturados de bajo
punto de fusin. La maduracin dura aproximadamente de 12 a 15
horas.G. LAVADO O DESUERADO CONTINUOLos granos de mantequilla pasan
a travs de un canal cnico y de una placa perforada (seccin de
secado y exprimido), donde se eliminan los restos de mazada an en
la mantequilla.H. SALADO Y AMASADO EN CONTINUOUna vez escurrida la
mantequilla pasa a la amasadora. Con el amasado se pretende obtener
una man- tequilla con una fase grasa continua, que contiene una
fase dispersada muy finamente. El amasado se completa cuando se
consigue completar la inversin de fases.El amasado en continuo se
compone de tres secciones:a) En la primera seccin, si se elabora
mantequilla salada. Se aade la sal a travs de un inyector de alta
presin situado en la cmara de inyeccin.
b) En la segunda seccin, la mantequilla es amasada al vaco,
donde se pretende reducir el conte- nido de aire de la misma.
c) La ltima seccin de amasado est dividida en cuatro secciones
separadas por placas perforadas. Cada seccin tiene una pala de
amasado con diferentes formas para dar un tratamiento ptimo a la
mantequilla.
El amasado afecta al aroma, sabor, calidad de conservacin,
apariencia y color de la mantequilla.I. EnvasadoUna vez terminado
el amasado, la mantequilla se enva a las mquinas empastilladoras
(envasadoras). Normalmente se envasa en papel impermeable
(metalizado o de otro tipo), pero tambin se acepta el envasado en
envases metlicos o de plstico. La mantequilla se almacena a
temperaturas de refrigeracin (0 C2 C).J. Variedades de
mantequillaExisten diferentes tipos de mantequilla que reciben su
denominacin en funcin de varios criterios.Por su procedencia Se
denomina mantequilla al producto como tal obtenido de la leche o
nata de vaca, pero la mante- quilla se puede obtener de leche de
otras especies animales como oveja o cabra. En este caso, en su
denominacin se deber hacer referencia a la especie de la cual
proceda. La mantequilla de oveja o de cabra presenta un color ms
claro y un contenido graso superior a la de vaca.Por el proceso de
elaboracin La mantequilla de nata dulce se produce a partir de la
nata fresca madurada sin acidificar. La mantequilla de nata cida se
obtiene a partir de una nata que ha sido sometida a una ma- duracin
con acidificacin. La mantequilla batida, se insufla aire durante su
proceso de elaboracin, alcanzando un conteni- do de un 30% de aire.
Esto facilita su untuosidad o aptitud para extenderse, siendo una
mantequilla ms ligera, que funde mejor que la mantequilla
ordinaria.Por el contenido de sal Mantequilla dulce o semisalada:
< 5% de sal. Mantequilla salada: 5-10% de sal.Tipos especiales
de mantequilla Mantequilla light o baja en caloras con un contenido
graso menor de lo habitual, con valo- res comprendidos entre los 41
y 65 g/100 g. Mantequilla recombinada: emulsin de agua en grasa
obtenida a partir de grasa lctea anhi- dra (deshidratada), leche
desnatada en polvo, agua y sal.
II. MATERIALES Y METODOS
2.1. Materia Prima y Insumos
Crema de Leche 6 litros Cloruro de Sodio ( Sal Comun)
2.2. Materiales y Equipos
Balanza Termometro Batidora Electrica Molde para Mantequilla o
Envase Paleta de Madera Olla de Aluminio
2.3. INSTRUMENTOS DE CONTROL
2.- Cules son los principales defectos de la
mantequilla?Defectos ms comunes de la
mantequillaa.CaractersticasorganolpticasAmargo: Probable presencia
de levaduras.cido: Probable falta en la neutralizacin previa de la
crema; conservacin del producto a temperatura no idnea (en este
caso, regularmente, se encuentran tambin los defectos nmeros 3 y
7.Pasado: Probable elaboracin de crema de bastante edad,
conservacin del producto a temperatura relativamente alta.Inspido:
Probable carencia de maduracin de la crema; lavado de la
mantequilla en la batidora durante un tiempo demasiado largo;
exceso de sustancia alcalina en la neutralizacin de la
crema.Pescado: Este defecto se encuentra ms fcilmente y
frecuentemente en la mantequilla producida con crema acidulada y
guardada durante un tiempo bastante largo en el frigorfico;
probablemente descomposicin de la Leticia hastatrimetrilamina.
Parece oportuno, para reducir el peligro de este defecto
pasteurizar la crema a temperatura muy alta y evitar una acidez
demasiado fuerte durante la maduracin de la crema.Alcalino o
Jabonoso: Probablemente una super neutralizacin de la crema, adicin
del lcali a la crema, de una vez, sin bastante agitacin, con
consiguiente saponificacin de una parte de la grasa.Rancio:
Probable accin de la lipasa contra la grasa de la leche o de crema;
presencia de lipasa de origen microbiano. Este defecto evidencia la
formacin de cidos grasos libres, particularmente cido butrico,
debido a la hidrlisis de la grasa y regularmente, se acompaa de
sabor y olor rancio fuerte. Se disminuye la posibilidad de
encontrar este defecto, por una eficaz pasteurizacin de la crema y
sobre todo, evitando la recontaminacin de la crema
pasteurizada.Oxidado: Probable exposicin de la leche o de la crema
a laluz; probable presencia de cantidad idnea de cobre o de hierro
(regularmente debido a la corrosin de los utensilios) generalmente
este defecto es provocado por una reaccin de naturaleza puramente
qumica, por la oxidacin de los cidos grasos insaturados y
consiguientemente, por la formacin de compuestos del tipo de losb.
CuerpoDbil: Probable temperatura demasiado alta de la cremaantes de
batirla; probable temperatura demasiado alta de la batidora.Oleoso:
Probable elaboracin demasiado larga en la fase finaldel batido;
probable lavado de la mantequilla en la batidora conagua a
temperatura demasiado alta; algunas veces provocadopor crema
obtenida de la leche de vacas de raza Jersey.Goteante: Probable
elaboracin en la batidora de crema fresca,sin refrigeracin previa;
probable lavado con agua atemperatura demasiado alta; probable
temperatura no idneaen la batidora.C. ColorJaspeado: Probable
condicin que favorece la produccin demantequilla demasiado suave o
de difcil elaboracin (falta derefrigeracin previa en la crema,
temperatura demasiado alta enla batidora; temperatura demasiado
alta en el agua de lavado);probable tiempo de batido demasiado
alto, con formacin degranos de mantequilla demasiado grandes
probable exceso denivel en la batidora.Estirado: Probable mezcla de
la mantequilla elaborada en unabatidora con la elaborada en otra
batidora realizada sinbastante uniformidad.3.Cul es el efecto de la
maduracin en la nata para mantequilla?El efecto de la maduracin es
acidificar lanata (proporciona aroma y sabor)y cristalizar la
materia grasa de forma simultnea en depsitos demaduracin. (Depsitos
aislados, de acero inoxidable y con camisas pordonde circulan los
fluidos de calentamiento y enfriamiento.)La nata se somete a
tratamientos trmicos segn un programa de temperaturas, que dar a la
grasa la estructura cristalina requerida cuando se produce su
solidificacin en la etapa de enfriamiento. El programa depender del
ndice de yodo de la nata. La maduracin dura aproximadamente de 12 a
15 horas
I. RESULTADOSPara la elaboracin de la mantequilla se utilizaron
los siguientesparmetros:a. Se parti del pesaje de materia prima que
contena 1litro decrema de leche, como la crema estaba con un
porcentajedeseado de contenido graso se procedi a realizar un
balance demateria para un clculo aproximado de los ingredientes a
utilizar ytambin la obtencin del producto final de la siguiente
manera:
II. CONCLUCIONES Y DISCUCIONES
Se llego a la conclusion diferencias importantes entre la
mantequilla elaborado a partir de la nata de la leche. La grasa de
la mantequilla es una grasa natural con caractersticas
organolpticas muy apreciadas, la grasa de la Leche.Se aplic el
procedimiento y las operaciones segn la gua deprcticas para la
elaboracin de mantequilla a nivel de laboratorio,en ello se pudo
obtener de manera muy rpida a partir de cremade leche madura.Se
conoci los puntos crticos durante la elaboracin demantequilla
partir de crema de leche madura lo cual se pudosacar el rendimiento
tanto de mantequilla como la cantidad desuero.
III. BIBLIOGRAFIA
MARCO, R.MEYER (1988),Elaboracin de productos lcteos.
PrimeraEdicin. Editorial Trillas, S.A. Impresoen Mxico.
PIETER WALSTRA, ROBERT JENNESS (1987),Qumica y FsicaLacto lgico.
Editorial Acribia, S.A.Impreso en Espaa.
ANTONIO MADRID VICENTE (1966),Curso De Industrias
LcteasAMVEdiciones, Primera Edicin, Madrid -Espaa.
EDUARDO P. YFERA (1997),Qumica De Los AlimentosEditorial
SntesisS.A., Primera Edicin,Espaa.
IV. CUESTIONARIO
Costos Directos 12.50
Leche 10.80
Sal0.20
Cuajo0.50
Costos Indirectos 71.51
Gas1.50
Otros0.01
Mano de obra70
BALANCE DE MATERIA:
InicioEntradaSalidaContinuaOperacinProceso
R.M.P66-6100%100%
Tamizado-6-6100%100%
Pasteorizado-6-6100%100%
Cuajado-6.003-6.003100%100.05%
Corte-6.003-6.003100%100.05%
Reposo-6.0036.003100%100.05%
Desodorado-6.00351.00316.70%16.71%
Salado y amasado-1.2050.30.90375.0515.05
Moldeado-0.903-0.903100%15.05
Prensado-0.9030.0300.40099.66%15%
envasado-0.9000.9000.900100%15%
Almacenado-0.9000.9000.900100%15%
ANEXO
RECEPCIN DE LA MATERIA PRIMA TAMIZADO
CREMA DE LECHE MADURA BATIDO DE LECHE MADURA
DESUERADOENVASADO DE LA MANTEQUILLA
