Manejo de la espuma durante la producción de Lácteos

Los productos lácteos son alimentos de alto contenido nutricional que contienen aminoácidos, vitaminas y minerales, nutrientes muy importantes para el correcto funcionamiento de nuestro organismo. Sin embargo, desde la producción de la leche hasta su transformación en los diferentes productos lácteos son necesarias múltiples operaciones en donde la espuma es un factor que puede limitar la productividad en las empresas.

En este blog se presenta el origen, los efectos y las alternativas disponibles para el control de la espuma durante la elaboración de productos lácteos.

Composición de la leche y formación de espuma

Para entender el origen de la espuma durante la producción de lácteos es necesario conocer la composición de la leche. En la tabla 1 se presentan los principales componentes de la leche y entre ellos se destaca la presencia de proteínas; principales responsables de la formación de espuma. Siendo la α-lactoglobulina y β-lactoalbúmina las proteínas más comunes en este producto.

Las proteínas son macro-biomoléculas constituidas por aminoácidos que están unidos entre sí por enlaces peptídicos. Estas moléculas pueden existir en diferentes estructuras (primaria, secundaria, terciaria o cuaternaria, como se muestra en la figura 1) esto depende de la composición y las condiciones fisicoquímicas del entorno. Entonces, durante el calentamiento de los productos lácteos las proteínas pueden pasar de la estructuras altamente organizadas en el espacio (cuaternaria o terciaria) a estructuras menos organizadas (secundaria o primaria), en un proceso conocido como desnaturalización.

Este cambio altera sus propiedades hidrofóbicas y se convierten en agentes formadores de espuma. De este modo, aquellos derivados lácteos que requieren algún tipo de calentamiento durante su producción pueden sufrir los efectos de la formación de espuma.

Efectos de la espuma en la producción de lácteos

Si bien la espuma es muy importante en algunos derivados lácteos, en la producción de ciertos productos es un factor que limita la productividad, aumenta los costos de producción y provoca la generación de residuos. Algunas consecuencias de la formación de espuma en este sector son:

Contaminación en el envase y/o la llenadora.
Baja de velocidad de la línea de llenado.
Pérdidas del producto en un promedio de 1 ml a 5 ml por botella.
Generación de residuos lácteos y los costos de su tratamiento.
Baja eficiencia de las líneas de llenado donde se aplica dosificación de nitrógeno.

Desde luego, existen soluciones que permiten controlar la espuma o evitar que se forme. Entre ellas la más atractiva es el uso de aditivos como los antiespumantes, que a muy bajas concentraciones evitan los problemas mencionados y no impactan significativamente la matriz de costos del producto.

Antiespumantes para productos lácteos

Estos aditivos pueden están formulados a partir de aceites vegetales o polímeros siliconados como el polidimetilsiloxano (PDMS). La gran eficacia de los antiespumantes a base de silicona y sus garantías de seguridad alimentaria los convierten en la mejor opción para su uso en aplicaciones donde hay contacto con alimentos gracias a sus múltiples ventajas:

Fácil disolución en sistemas acuosos.
No afecta las propiedades organolépticas de los alimentos.
Eficaz en dosis bajas: 0,01 a 0,1% (dependiendo del tipo de espuma).
Certificado como aditivo E-900 en la industria alimentaria.

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¿Y las regulaciones?

En Colombia, el Invima como autoridad nacional en la industria alimentaria autoriza el uso de PDMS, con una concentración máxima permitida en productos lácteos de 10.0 ppm. Este valor está dentro del rango de concentración eficaz de los antiespumantes siliconados (0.01-0.1%). Entonces, desde los puntos de vista regulatorio y técnico existe viabilidad para usar antiespumantes siliconados para manejar los problemas de espuma en el procesamiento de productos lácteos.

En Marquímicos SAS contamos con la línea Antifoamzera A20 y A30, antiespumantes formulados bajo todas las condiciones (ingredientes e instalaciones) para su aplicación en la industria alimentaria que cuentan con certificación Kosher y están disponibles en distintas presentaciones para satisfacer las necesidades de cada proceso.