MICROPARTICULACIÓN DE PROTEINAS DE SUERO: OBTENCIÓN DE MWP APLICACIÓN EN PRODUCTOS LÁCTEOS

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "MICROPARTICULACIÓN DE PROTEINAS DE SUERO: OBTENCIÓN DE MWP APLICACIÓN EN PRODUCTOS LÁCTEOS"

Carmelo Sáez Sosa
hace 5 años
Vistas:

1 MICROPARTICULACIÓN DE PROTEINAS DE SUERO: OBTENCIÓN DE MWP APLICACIÓN EN PRODUCTOS LÁCTEOS Alfonso Pérez Quintáns Responsable de proyectos de I+D e innovación Tel.: (+34) alfonso.perez@aplta.es

2 1.INTRODUCCIÓN 1.1. Suero: Definición y composición

4 DEFINICIÓN DE SUERO Suero es el producto lácteo líquido obtenido durante la elaboración del queso, la caseína o productos similares, mediante la separación de la cuajada, después de la coagulación de la leche y/o los productos derivados de la leche. La coagulación se obtiene mediante la acción de, principalmente, enzimas del tipo del cuajo. NORMA DEL CODEX PARA SUEROS EN POLVO CODEX STAN

COMPOSICIÓN DE SUERO COMPONENTES (g/l) LECHE DE VACA ORIGEN DEL SUERO CASEINATO LACTICO PASTA PRENSADA PASTA BLANDA Materia seca Total 130 65 65 65 65 Proteína real 32 6,0 6,0 6,2 6, 2 NNP <2,0 2,0

5 COMPOSICIÓN DE SUERO COMPONENTES (g/l) LECHE DE VACA ORIGEN DEL SUERO CASEINATO LACTICO PASTA PRENSADA PASTA BLANDA Materia seca Total Proteína real 32 6,0 6,0 6,2 6, 2 NNP <2,0 2,0 2,2 2,4 2,4 Lactosa Lípidos 40 0,3 0,3 0,5 0,5 Minerales 7 7,9 7,9 5,3 5,6 Calcio ,05 1,05 0,6 0,6 Fósforo 1,0 1,0 1,0 0,7 0,7 Acido láctico <0,1 0,2 0,6 0,2 0,3 ph 6.8 4,7 4,5 6,4 6,0

6 1.INTRODUCCIÓN 1.2. Valorización de suero según escala

8 VALORIZACIÓN DE PROTEÍNAS DEL SUERO HABITUAL MICROPARTICULACIÓN INVERSIÓN ( ) RENDIMIENTO ( )

9 2. OBTENCIÓN DE MWP 2.1. Introducción y antecedentes

10 MICROPARTICULACIÓN QUÉ ES? Desnaturalización y agregación controlada de las proteínas del suero. OBJETIVOS Valorización de las proteínas del suero Diseño de nuevos productos BENEFICIOS Aumento de rendimientos en procesos de elaboración de queso Mejora de las características organolépticas y nutritivas de productos con contenido reducido en grasa

11 HISTORIA 1979 Norman S. Singer y Shoji Yamamoto Nueva sustancia a partir de suero de quesería Gelifica como la clara de huevo pero se desmorona como espuma de poliestireno Textura similar a crema de queso Partículas esféricas de proteínas que dan sensación de cremosidad 1984 Patente (US A) (Norman S. Singer, Shoji Yamamoto y Joseph Latella) Macrocoloide proteico dispersable en agua que comprende partículas no agregadas de proteínas de suero desnaturalizada con determinadas condiciones de tamaño Dispersión acuosa del macrocoloide proteico con determinadas características (ph, composición) Procedimiento para la obtención de ese macrocoloide proteico: concentración de suero + desnaturalización por calor + cizalla Empleo del macrocoloide para sustitución de grasas : salsas, mahonesas

12 HISTORIA 1988 Comercialización Simplesse 1990 FDA aprueba Simplesse para su uso como agente espesante o texturizante en postres congelados 1992 Patente (US A) (Norman S. Singer, Shoji Yamamoto y Joseph Latella): Productos reducidos en grasa con microparticulado 1990 Producción de microparticulado por cizalla y calentamiento simultáneo: Norman S. Singer, Shoji Yamamoto y Joseph Latella 1992 Extrusión a alta temperatura y ph ácido 1993 Homogeneización a alta presión de concentrado previamente desnaturalizado

13 PROCESO DE MICROPARTICULACIÓN SUERO DE QUESERÍA SEPARACIÓN DE FINOS DESNATADO TRATAMIENTO TÉRMICO ENFRIAMIENTO CONCENTRACIÓN DE PROTEÍNA PERMEADO WPC MICROPARTICULACIÓN

14 2. OBTENCIÓN DE MWP 2.2. El WPC

15 PROTEÍNAS DEL SUERO Fuente: APV - SPX

16 CONCENTRACIÓN DE SUERO Comparación procesos filtración % sobre sólidos totales 100% 80% 60% 40% 20% CENIZAS MG LACTOSA PROTEINA 0% SUERO WPC 60 CON OI PREVIA WPC 60 CON NF PREVIA WPC 60 SOLO UF Fuente: APLTA

17 2. OBTENCIÓN DE MWP 2.3. Fundamentos de la microparticulación

18 PROCESO DE MICROPARTICULACIÓN -SH -SH Proteinas nativas Desnaturalización Agregación Ajuste de tamaño AGREGACIÓN CONTROLADA MEDIANTE TRATAMIENTO TÉRMICO Y CIZALLA RUPTURA DE LOS ENLACES INTERMOLECULARES FORMADOS TRAS LA DESNATURALIZACIÓN MICROPARTICULACIÓN Fuente: APLTA

19 2. OBTENCIÓN DE MWP 2.4. Efectos de la microparticulación sobre la proteína sérica

20 EFECTOS DE LA MICROPARTICULACIÓN SUERO DESNATADO CONCENTRADO DE PROTEÍNA DE SUERO (WPC) MICROPARTICULADO Fuente: APLTA

21 EFECTOS DE LA MICROPARTICULACIÓN Fuente: APLTA

22 EFECTOS DE LA MICROPARTICULACIÓN Mejora de la Funcionalidad Capacidad de retención de agua Emulsionante Espumante Sustitución de grasa Interacción con la matriz del alimento

23 2. OBTENCIÓN DE MWP 2.5. Tecnología

24 PROCESO DE MICROPARTICULACIÓN SUERO DE QUESERÍA SEPARACIÓN DE FINOS DESNATADO TRATAMIENTO TÉRMICO ENFRIAMIENTO CONCENTRACIÓN DE PROTEÍNA PERMEADO WPC MICROPARTICULACIÓN

25 TECNOLOGÍAS DISPONIBLES Tetra Pak S.A.: basada en sistema de calentamiento/cizalla, realizando la desnaturalización en un intercambiador de calor al tiempo que se somete a altas presiones, rompiendo posteriormente los agregados en el cabezal de un homogeneizador. Perinox S.A.: basado en el sistema tradicional calentamiento/cizalla, realiza una desnaturalización en intercambiador de calor específico, combinado con una ruptura de los agregados en el cabezal de un homogeneizador. APV y ALPMA: empleo de tecnología de superficies rascadas (SSHE). GEA Group: realización de la última fase del calentamiento/desnaturalización mediante una bomba de cizalla.

26 TECNOLOGÍAS DISPONIBLES EQUIPO APV - SPX Fuente: APLTA

27 TECNOLOGÍAS DISPONIBLES EQUIPO TETRA PAK Fuente: Tetra Pak

28 TECNOLOGÍAS DISPONIBLES EQUIPO PERINOX Fuente: APLTA

29 TECNOLOGÍAS DISPONIBLES EQUIPO GEA Fuente: Gea Group

30 TECNOLOGÍAS DISPONIBLES EQUIPO ALPMA

31 2. OBTENCIÓN DE MWP 2.6. Factores que afectan al resultado

32 FACTORES DE INFLUENCIA COMPOSICIÓN FÍSICO-QUÍMICA DEL SUERO/WPC: Nivel de proteína, ph, lactosa, contenido mineral CARACTERÍSTICAS DEL SUERO DE PARTIDA Importante estandarizar la composición del suero de partida Condiciones óptimas de procesado en función de las características del suero Degradación del suero: Calidad microbiológica y enzimas Procesado completo del suero en la propia quesería

33 FACTORES DE INFLUENCIA PARÁMETROS DEL PROCESO Temperatura y tiempo de calentamiento Tiempo de mantenimiento Velocidad de cizalla Presión de homogeneización Otros parámetros de proceso

34 INTERACCIÓN DEL MICROPARTICULADO PARTÍCULA CON INTERACCIÓN PARTÍCULA SIN INTERACCIÓN

35 3. APLICACIÓN DE MICROPARTICULADO

36 MICROPARTICULACION - APLICACIONES Mejora nutritiva Reducción de materia grasa sin modificación de las características de los productos: quesos, yogures, salsas, postres Fuente: Chobani

MICROPARTICULACION - APLICACIONES Mejora de las características organolépticas, especialmente en productos con contenido reducido de grasa

37 MICROPARTICULACION - APLICACIONES Mejora de las características organolépticas, especialmente en productos con contenido reducido de grasa Incremento de la sensación de cremosidad en productos con contenido reducido en grasa Propiedades emulsionantes Mejora de la elasticidad de los quesos

38 MICROPARTICULACION - APLICACIONES Incremento de rendimiento quesero Incorporación de proteínas de suero en el producto final Proteínas de suero con funcionalidad específica Mayor retención de agua Mejora de la textura Diferente comportamiento en cuba

39 APLICACIÓN DE MWP- OBJETIVOS Reemplazar el uso de otros ingredientes/aditivos: o Etiquetado más limpio (no E-.) o Elección por coste más ventajoso

40 APLICACIÓN DEL MICROPARTICULADO CONDICIONANTES DE LA APLICACIÓN OBJETIVOS DE LA APLICACÍON - CARACTERÍSTICAS DEL MICROPARTICULADO - CUMPLIMIENTO DE NORMATIVA VIGENTE - PROCESO DE APLICACIÓN

41 PROCESO DE MICROPARTICULACIÓN MICROPARTICULACIÓN Fuente: APLTA

42 4. CONCLUSIONES

43 CONCLUSIONES La microparticulación de proteínas de suero es un método válido y eficaz para la valorización este coproducto. El proceso de microparticulación mejora las propiedades funcionales de las proteínas séricas facilitando su incorporación en matrices alimentarias. Existen numerosos factores que condicionan las propiedades funcionales del microparticulado (formación de espumas, emulsionante, retención de agua, interacción con la matriz de los alimentos, ): o La composición físico-química del suero concentrado. o El diseño del equipo de microparticulación. o Los parámetros de proceso utilizados.

44 CONCLUSIONES A partir del proceso de obtención de proteína sérica microparticulada, puede obtenerse un filtrado con lactosa y sales minerales, con ciertas posibilidades de valorización. El microparticulado permite: o Mejorar las propiedades nutritivas y organolépticas (textura y cremosidad) de los alimentos. o Obtener nuevas líneas de productos con menor contenido en grasa. o Reemplazar el uso de otros ingredientes / aditivos (etiquetado más limpio). o Aumentar los rendimientos queseros por encima del 10%.

45 CONCLUSIONES La aplicación del microparticulado en matrices alimentarias precisa de: o Determinar las características del microparticulado más adecuadas. o Establecer el momento y el modo de incorporación según la funcionalidad buscada en el producto final. o Adaptar los parámetros de proceso para optimizar la calidad del producto final obtenido.

46 MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN Alfonso Pérez Quintáns Responsable de proyectos de I+D e innovación Tel.: (+34) alfonso.perez@aplta.es

Documentos relacionados

AVANCES CARACTERIZACIÓN DEL QUESO CHIHUAHUA DR. JOSÉ ALBERTO LÓPEZ DÍAZ CIENCIA DE LOS ALIMENTOS DEPTO. CIENCIAS BÁSICAS-ICB

AVANCES CARACTERIZACIÓN DEL QUESO CHIHUAHUA DR. JOSÉ ALBERTO LÓPEZ DÍAZ CIENCIA DE LOS ALIMENTOS DEPTO. CIENCIAS BÁSICAS-ICB Caracterización del queso chihuahua CARACTERIZAR Determinar los atributos peculiares