• Author / Uploaded
• Elfer Orlando Obispo Gavino

Citation preview

1

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA I. GENERALIDADES DE LEGUMINOSAS: Según Pickford et al, 1996, reportado por CINVESTAV – MEXICO, menciona lo siguiente. La familia de las leguminosas es la tercera más importante dentro del reino vegetal, con 650 géneros y 18,000 especies que crecen en todos los medios y regiones climáticas, sin embargo solamente se utilizan alrededor de 20 de manera regular en la alimentación humana y animal o en la industria oleaginosa. Este grupo vegetal se distingue por su habilidad de fijar nitrógeno atmosférico y transferirlo al suelo para convertirlo en proteína.

Las semillas de leguminosas son el segundo grupo alimenticio en importancia para humanos y animales después de los cereales, y son de dos a tres veces más ricas en proteína que éstos.

Actualmente hay más de 30 especies leguminosas cultivadas en el mundo para alimentación humana, habiendo algunas de ellas que, además de ser consumidas en estado seco, se utilizan en forma hortícola o se destinan a la alimentación animal. Una de estas especies es la soya, si bien es cultivo de leguminosas, es considerado además como especie de oleaginosa debido a su alto contenido de aceite.

Las especies leguminosas consumidas en estado seco son una importante fuente de alimentación en los países de clima tropical y subtropical, y en menor medida, en los países de clima templado. Su alto contenido de proteínas las valoriza en forma importante, destacando especialmente la soya con un valor promedio de casi 40%.La soya ocupa el primer lugar en superficie sembrada a nivel mundial entre las especies leguminosas, y el quinto lugar entre todas las especies cultivadas.

2

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA

1.1

Calidad Nutricional de las leguminosas. Liener, 1980 referido por CINVESTAV – Mexico, manifiesta que la principal característica de las semillas de leguminosas es su elevado contenido de proteína, con valores que van según la especie de 17 a 40 %, niveles aún mayores de carbohidratos y contenido variable de aceite, normalmente de 1 a 6% pero algunas semillas presentan contenidos más elevados como la soya . De los minerales el fósforo es el más abundante, con bajo contenido de calcio, y se consideran una fuente rica en hierro. Su contenido de tiamina, riboflavina y niacina es también significativo, conteniendo además las otras vitaminas del complejo B, ácido ascórbico, vitamina K y tocoferoles. Su contenido de aminoácidos también varía con la especie, línea genética y condiciones de cultivo. Aún cuando son deficientes en aminoácidos sulfurados, son una fuente rica en lisina y generalmente contienen niveles adecuados de ácido aspártico, ácido glutámico y leucina, por lo que su combinación con cereales resulta en una mezcla bien balanceada para la alimentación humana o animal. A pesar de su calidad nutrimental, las leguminosas contienen diferentes substancias tóxicas o antinutricionales que afectan el metabolismo, entre los que se encuentran lecitinas, flavonoides, alcaloides, taninos, aminoácidos libres, ácido cianhídrico, factores anti vitaminas D, E y B12, goitrógenos y fitatos, entre otros, los cuales se pueden encontrar desde las hojas hasta en los granos, tiernos o secos, reduciendo su calidad alimenticia. Sin embargo, la mayoría de estos factores anti nutricionales son eliminados con tratamientos de remojo y térmicos. Entre los antinutrientes más importantes se encuentran las lecitinas inhibidoras de tripsina, quimiotripsina y alfa amilasa, que interfieren con la digestión de proteínas y carbohidratos, o impiden la absorción de aminoácidos en el tracto digestivo, sin embargo éstas se inactivan con tratamiento térmico. Otros antinutrientes como los aminoácidos libres, taninos, fitatos y saponinas son resistentes al calor, por lo que se requiere de tratamientos

3

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA especiales para, en el mejor de los casos, reducir su actividad. Badui (1999). I.

LA SOYA Perteneciente a la familia de las leguminosas, la soya (Glycine max L) Constituye uno de los principales cultivos del mundo, siendo Estados Unidos el país donde se cultiva la mayor cantidad a escala comercial, seguido de Latinoamérica (Brasil y Argentina) y China (The American Soybean Association, 2002).

Badui (1999), menciona que en muchos pises occidentales, esta semilla se utiliza para la extracción de aceite y el residuo o pasta, rico en proteína, se emplea para la alimentación animal. Por otra parte en el Oriente, la soya es fundamental en la dieta de un gran sector de la población.

Debido a sus propiedades nutritivas, principalmente por su proteína, en los últimos años ha surgido un gran desarrollo científico y tecnológico para su aprovechamiento integral. La producción de proteínas de soya representa una alternativa muy importante para la gran deficiencia que existe de las proteínas convencionales, como la de la leche y la carne (Badui, 1999).

La FDA (2000), señala que estudios científicos han demostrado los beneficios que aportan para la salud el consumo de alimentos a base de soya, a tal punto que en 1999 aprobó colocar en las etiquetas de los productos que presentaban alto contenido de proteína de soya, la afirmación “ la soya ayuda a disminuir el riesgo d enfermedades coronarias”. Para calificar la afirmación de “salud”, los alimentos deben contener al menos 6,25 gramos de proteína de soya por porción y reunir otros criterios como el ser bajo grasa, colesterol y sodio.

4

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA

2.1

Taxonomía de la soya. La soya cultivada pertenece a: Familia: Leguminosas Sub-familia:

Papilionoide

Genero: Glycine Sub – Genero:

Soya

Especie: Glycine Max (L) Fuente: PROCIANDINO, (1988).

2.2

Características de la soya. Conti, P et al ,2006; describe las siguientes características: 

Altura: Entre 60 cm y 1.50 m, según las variedades y las condiciones de cultivo.



Tallo: Rígidos, erectos, ramificados y muy leñosos, cubiertos de pelillos de cultivo.



Hojas: De color variable entre el verde claro y el oscuro, generalmente dispuestas de a 3 y también cubiertas de pelo fino o pelusa.



Flores: De pequeñas, poco notables, de color blanco o algunos tonos de purpura y agrupadas en las hojas.



Chauchas: De entre 30 a 60 cm, de largo, revestidas de pelo fino o pelusa y con un contenido de entre 1 a 4 semillas.

5

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA 

Semillas: Pequeñas, redondas y, según la variedad, de color crema, verde, marrón, negro o una combinación de varios de ellos.



Raíz: Conformada por tubérculos de gran tamaño y abundantes.



Temperatura optima para su desarrollo: Entre los 20 y 30º.



Exigencias en suelo: La soja no es muy exigente en suelos ricos en nutrientes, por lo que a menudo es un vegetal que se emplea como alternativa para aquellos terrenos poco fertilizados que no son aptos para otros cultivos. Prefiere los suelos neutros o ligeramente ácidos.



2.3

Tiempo requerido para alcanzar la madurez: De 75 a 200 días.

Variedades de soya. Conti, P et al ,2006; menciona que; hay muchos tipos de soya, de hecho, se conocen cientos de clases y variedades: Higan, Illini, Giant Green, Bansei, Fuji, Imperial, etc. Sin embargo de acuerdo al uso se pueden clasificar en dos grandes grupos:



La soya de cultivo comercial: Este tipo de soya es empleada, principalmente, en la producción de aceite, harina entre otros productos.



La soya comestible: Se adapta especialmente para su uso casero a modo de legumbre u hortaliza.

2.4

Estructura y composición de los granos de soya. Cheftel et al. (1989), menciona que la semilla o grano de soya comprende tres partes principales: la envoltura, los cotiledones y el hipocotilo cuyas

6

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA proporciones respectivas y composiciones medias se indican en el cuadro 1. Badui (1999), señala que la cascarilla representa el 8% del peso total de la semilla, el hipocotilo (2%) y el cotiledón (90%), localizándose en este ultimo el aceite, en unos pequeños compartimientos llamados esferosomas de 0,2 a 0,3 u y que a su vez están dispersos entre los cuerpos proteínicos (denominados aleuronas) de mayor tamaño (2 a 20 u) integrados por aproximadamente 98% de proteínas y algo de lípidos y de ácido fitico. Por esta razón en las aleuronas se encuentra casi toda la proteína, cuya función básica es constituir una fuente de reserva que le sirve a la planta en la germinación y en el crecimiento.

Los cuerpos proteicos (aleuronas) resisten una trituración moderada y pueden aislarse a partir de la harina desengrasada. Estos cuerpos proteicos contienen la mayor parte de las proteínas del grano: proteínas de reserva (globulinas) que se hidrolizan durante la germinación y sirven así de sustrato nutritivo para el crecimiento de embrión. Las otras proteínas (de estructura o funcionales tales como las enzimas se localizan en el resto de la célula (Cheftel et al. 1989).

Según Badui (1999), la fabricación lipídica está integrada por triglicéridos que contienen 14% de ácidos grasos saturados, 22% de ácido oleico, 55% de ácido linoleico y 8% de acido linolénico. También se encuentra fosfolípidos, esteroles y tocoferoles.

Por otro lado, los glúcidos corresponden a polisacáridos insolubles tales como las hemicelulosas del tipo arabinogalactanos, las pectinas, la celulosa (responsables con la lignina de un contenido “fibras” próximo al 5%) y oligasacáridos solubles: hexosas, sacarosa, rafinosa, estaquiosa,

7

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA verbascosa .Por su parte, las cenizas son ricas en hierro y zinc (Cheftel et al. 1989).

En el grano hay además otros compuestos en pequeña cantidad: estrógenos, gotitrógenos, fitatos, saponinas, esteroles, antivitaminas, factores alergénicos etc. Estos compuestos, así como los inhibidores de enzimas y algunos polisacáridos, son el aspecto nutricional y/o toxicológico, indeseables, por eso hay que desnaturalizarlos por el calor o eliminarlo por extracción.

Tabla 1: Composición media de las diferentes partes de la semilla o grano de soya (Glycine max L). COMPOSICION (% P/P seco)

% ponderal en la semilla

Proteínas (N x 6,25)

Lípidos

Glúcidos (incluye fibras

Cenizas

8

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA Grano entero

100

40

20

35

4,9

Cotiledones

90

43,

23

29

5,0

Envoltura

8

8,8

1

86

4,3

Hipocotilo

2

41

11

43

4,4

Fuente: Cheftel et al. 1989.

2.5

Proteínas de la soya A diferencia de los cereales (maíz, trigo, etc.9 que son abundantes en glutelinas y prolaminas, las proteínas de la soya y de otras oleaginosas constituyen una mezcla heterogénea de globulinas (60 – 75% del total) y de albuminas con pesos moleculares muy variados. Solubles en soluciones salinas y en agua, precipitan en su punto isoeléctrico generalmente en el intervalo de 4,2 a 4,8 (Badui, 1999).

Linden y Lorient (1996), señalan que uno de los intereses mayores del grano de soya reside en la composición de aminoácidos presentes en las proteínas. En comparación con los cereales, el aminonograma de las proteínas de soya difiere en que las cantidades de metionina, ácido glutámico, arginina, leucina, isoleucina y valina son menores, sin embargo, es más rico en lisina. Salvo un ligero déficit en aminoácidos azufrados, el porcentaje de lisina es elevado lo que hace que la soya sea muy adecuada para completar las proteínas de los cereales, siendo su patrón de aminoácidos en ciertos aspectos comparable al de la FAO (cuadro 2).

Las proteínas de la soya se caracterizan por tener una estructura cuaternaria muy compleja que se disocia en subunidades cuando se tratan

9

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA con ácidos, álcalis y otros agentes químicos. Su fraccionamiento no se puede llevar acabo tan fácilmente como en el caso de la leche; sin embargo, se separan y clasifican de acuerdo con su coeficiente de sedimentación en la ultracentrífuga, medido en unidades Svedberg, y así se tienen las fracciones: 2S, 7S, 11S, 15S. A su vez, cada una de ellas puede estar constituida por un grupo de polipéptidos con un peso molecular y un punto isoeléctrico determinados. Estas fracciones representan un determinado porcentaje del total de proteínas tal como se aprecia en el cuadro 3 (Badui, 1999).

Debido a su compleja estructura, estas fracciones proteínicas son muy sensibles a muchos agentes desnaturalizantes, con el pH extremo, las temperaturas altas, las concentraciones elevadas de disolventes y de sales etc. De todos estos, el efecto del calor es el más importante ya que los tratamientos térmicos son las operaciones unitarias que más se emplean en la manufactura de los alimentos. La consecuencia de esto es en una primera instancia la reducción de la solubilidad de las proteínas, lo que puede llegar a inducir la gelificación (Badui, 1999).

Importantes en la nutrición, las proteínas, pueden proporcionar una fuente adicional de energía de reserva para el glucógeno muscular y pueden ayudar a mantener los niveles de glucosa en la sangre, ejerciendo de esta forma una función central y significativa (Pasin y Miller, 2004)

Tabla 2: Comparación del contenido en aminoácidos esenciales de preparaciones proteicas de soya en relación con una proteína de referencia y al patrón de la FAO. Patrón

10

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA Soya

Harina

de

Harina

Concentrado

Aislado

de trigo

FAO

Lys

6,2 - 6,9

5,1 – 6,8

4,9 – 6,6

1,9

4,2

trp

1,2 – 1,4

0,9 – 1,5

0,7 – 1,4

0,8

1,4

Phe

4,9 – 5,4

5,1 – 5,6

4,9 – 5,5

5,5

2,8

Met

1,3 - 1,6

0,9 – 1,4

0,9 - 1,3

3,0

2,2

Thr

3,9 - 4,3

3,7 - 4,4

2,9 – 4,0

2,7

2,8

Leu

7,5 – 7,9

7,8 – 8,5

6,9 - 8,2

9,1

4,8

Ile

4,6 – 5,6

4,5 – 5,3

3,9 – 5,0

4,4

4,2

Val

4,8 – 5,4

4,7 – 5,7

4,0 – 5,2

5,0

4,2

la

En g/16g nitrógeno Fuente: linden y lorient (1996).

Tabla 3: Características de las proteínas de soya Peso molecular Fracción 2S:

7S:

Total (%)

pI

(daltones)

22 4,5

-

Inhibidores de tripsina

-

Citocoromo C

12000

-

Globulina 2.3S

18200

-

Globulina 2.8S

32000

-

Alantoinasa

50000 37

8000- 21500

11

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA -

Hemaglutinina

6,1

110000

-

Lipoxigenasa

5,4

108000

-

β amilasa

-

globulina 7S

11S: -

5,8

61700 (186-210) x 103

31 Globulina 11S

15S

11

4,8

350000

4,8

600000

Fuente: Badui (1999).

2.6

Propiedades Funcionales de la Proteína de soya

El papel de la soya en diferentes sistemas alimenticios y su uso como un ingrediente funcional, depende principalmente de sus propiedades fisicoquímicas, que están gobernadas por sus atributos estructurales y de conformación (FDA, 2000).

The American Soybean Association (2002), señala que debido a que las grasas y las proteínas son moléculas complejas, las propiedades funcionales de los ingredientes de la soya difieren según su componente principal sea la grasa o la fracción proteica. Constituyendo el método de producción, el tratamiento térmico, el pH, y la utilización de enzimas, otros factores que afectan la funcionalidad de las proteínas de soya.

2.6.1 Propiedades Funcionales

12

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA Una de las propiedades más importantes es la alta solubilidad de las proteínas, la cual es deseable para una funcionalidad óptima. La solubilidad de la proteína de soya se afecta con el pH, el calor y otros factores. Se reduce al mínimo en la región de su punto isoeléctrico de pH 4,2 a 4,6, e incrementa ligeramente por arriba y debajo de dicho rango. El tratamiento térmico desnaturaliza las proteínas lo que reduce su solubilidad (De Luna, 2006).

Linden y Lorient (1996), mencionan que se puede mejorar la solubilidad gracias a agentes reductores capaces de romper los puentes disulfuro existentes en la proteína nativa o formados durante la precipitación ácida. Igualmente es posible mejorar la solubilidad de una proteína, gracias a tratamientos enzimáticos controlados que disminuyen la longitud de las cadenas polipeptídicas favoreciendo así la hidratación y la disolución.

De Luna (2006), señala que la absorción y retención de agua es una propiedad ligada a la solubilidad. La capacidad de retención de agua es una medida del agua “atrapada” que incluye tanto el agua ligada como la hidrodinámica.

Las proteínas de soya son muy hidrófilas, motivo por el cual algunos concentrados captan hasta 10 veces su peso en agua, permitiendo aumentar el contenido en agua de los productos en los cuales son incorporados, limitar las pérdidas la cocción y mejorar el rendimiento (De Luna, 2006).

Linden y Lorient (1996), mencionan que debido a su afinidad por el agua, las proteínas de soya entran igualmente en competencia por una parte con el almidón cuya retrogradación retardan, y por otra parte con las proteínas

13

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA del gluten limitando los fenómenos de retracción debidos a la formación de una red glutinosa demasiada rígida.

Todo parámetro que intervenga sobre la solubilidad actúa sobre la viscosidad y la formación de gel, ya que estos parámetros (pH, temperatura, sales) influyen en la ionización de las cadenas polipeptídicas y en la capacidad de intercambiar entre ellas.

En ausencia de calentamiento a las temperaturas requeridas, no hay formación de progel, pero se puede observar un aumento de la viscosidad, sobre todo debido al desplegamiento de las cadenas polipeptídicas y al aumento del número de las interacciones. Estas propiedades son de gran interés cuando se busca mejorar la textura en productos tales como salsas, platos cocinados y productos de charcutería (De Luna, 2006). Liu (1999), menciona que las proteínas de soya son igualmente interesantes para la estabilización de las emulsiones pues refuerzan las películas en las interfases aceite – agua, limitando la coalescencia de los glóbulos grasos y la rotura de las emulsiones.

Esta propiedad de estabilización asociada a las propiedades de gelificación de las proteínas es ventajosa para los productos basados en una emulsión que deban sufrir una cocción o una esterilización (salsas, cremas, rellenos, etc.) (Liu, 1999).

En el caso de las harinas enteras, el poder emulsificante resulta todavía incrementado por los lípidos de la soya ricos en fosfátidos naturales (Linden y Lorient, 1996).

14

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA Por un principio comparable al de la emulsificación, las proteínas solubles de soya se concentran en las interfases aire – agua para favorecer la formación de espumas estables, coagulables por el calor. Gracias al tamaño más reducido de sus cadenas polipeptídicas, las proteínas parcialmente hidrolizadas por vía química o enzimática son más recomendables para este tipo de aplicación (Lui, 1999).

Además, la coagulación de las proteínas en superficie trae consigo la formación de formación de películas que se comportan como barreras impermeables que limitan por una parte la absorción de lípidos, durante la fritura por ejemplo, y por otra la penetración de agua y de exudados (Linden y Lorient, 1996). Karleskind et al (1999), citados por Acha (1997), señalan que los productos alimenticios en base a soya además de exhibir buenas propiedades físicas y funcionales, pueden ser elaborados a un costo similar o menor que los productos alimenticios tradicionales. Por su naturaleza resultan atractivos para un creciente segmento de consumidores cuya demanda se enfoca en el consumo de productos dietéticos y prebióticos. Su aceptación dependerá enormemente de las propiedades funcionales y sensoriales de los ingredientes proteicos de soya empleados en su formación.

2.7

Factores que afectan la calidad de la soya. La soya, al igual que muchos otros tejidos, produce metabolitos propios de su sistema, que en ocasiones pueden ser muy dañinos para el hombre, debido a que estos presentan problemas de inhibición de crecimiento, reducción de digestibilidad de la proteína y de la disponibilidad de los aminoácidos, vitaminas y minerales, estos efectos se relacionan directamente con estos factores que afectan la calidad de esta leguminosa, que deben eliminarse con un tratamiento térmico, con un calentamiento

15

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA excesivo que trae consigo cambios muy dañinos en la proteína, que se reflejan en una reducción de la relación de eficiencia proteínica, es decir, se requiere optimizar las condiciones de tiempo - temperatura para eliminar dichos factores y conservar al máximo el valor nutricional (Badui,1993).

A continuación, se presentan algunos de los factores que afectan la calidad de esta leguminosa:



Inhibidores de tripsina: El inhibidor de tripsina, es una enzima proteolítica que participa junto con otras enzimas en la digestión de las proteínas en el cuerpo humano.



Lipoxigenasa: (linoleate: oxidoreductasa) cataliza la formación de hidroperoxidasa de ácidos grasos poliinsaturados. La degradación de hidroperoxidasa causa inaceptables cambios en el sabor. Es encontrada en una gran variedad de plantas, particularmente en legumbres. Destruye los ácidos grasos esenciales (linoleico, linolénico y araquidónico) dando un sabor característico en los productos de soya.



Ácido Fítico: El ácido fítico (Hexametafosfato de Inositol) está presente en muchas semillas como fuente de fósforo. La soya presenta un elevado contenido ácido fítico, alrededor de 1-1,5 %. El ácido fítico forma complejos insolubles con metales divalentes (Calcio, Cinc, Hierro, Magnesio, Cobre), lo que produce la reducción de la disponibilidad biológica del Zn que aporta la soja, pero no interfiere con suplementos minerales. El tratamiento térmico puede revertir esta situación.



Oligasacáridos: Los oligasacáridos presentes en la soja, fundamentalmente rafinosa y estaquiosa, no son metabolizados por

16

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA el organismo humano, ya que carece de las enzimas que pueden degradarlos, sino por la flora intestinal. Por lo tanto producen generalmente una serie de trastornos gastrointestinales cuya severidad dependerá de la sensibilidad individual. Hay diferentes formas de eliminarlos a través de distintos procesos tecnológicos. 

Alérgenos: La soja pertenece al grupo de los “grandes ocho”, que son: soja, trigo, maní, frutos secos, huevo, leche, pescado y mariscos. Estos alimentos poseen proteínas alergénicas que pueden causar reacciones de hipersensibilidad inmediata el personas sensibles y son responsables de más del 90% de las alergias que ocurren a nivel mundial. En la actualidad se está investigando el desarrollo de semillas de soja que carezcan de las proteínas responsables de causar la reacción alérgica

El problema principal en la expansión del consumo de leche de soya en países occidentales ha sido la eliminación del sabor afrijolado producido por la Lipoxigenasa, los medios empleados para reducir el sabor del grano de soya son blanquear antes de moler, para esto se usa etanol acuoso al igual que dar tratamiento con agua caliente para eliminar la actividad de la Lipoxigenasa.

2.8

Formas comerciales de la soya. Linden y Lorient (1996), señalan que a partir de la soya se han elaborado diversos productos comerciales clasificados de acuerdo a con su contenido de proteínas; las que contienen menos son las harinas (desgrasada o enteras); le siguen los concentrados y finalmente, aislados. Para fabricarlos es preciso romper el arreglo interno ordenado de las células de l cotiledón para separar los diferentes constituyentes adecuadamente; cada uno de estos derivados tiene ciertas características y propiedades funcionales que pueden aprovecharse en la producción de otros alimentos más complejos y elaborados.

17

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA

2.8.1 Harinas: Las harinas son las formas menos refinadas de la soya, se pueden fabricar con todo grasa o desgrasada, ya sea como hojuelas, gránulos o polvo, contienen de 40 a 50% de proteínas y durante su manufactura se deben someter a un calentamiento con vapor para inactivar la Lipoxigenasa, los inhibidores de tripsina y otros factores antifisiológicos. Después de esto, el producto resultante tiene un mejor valor nutritivo, debido a que aumenta la relación de eficiencia proteínica, este paso requiere utilizar calor húmedo (vapor) por ser más efectivo que el calor seco (Badui, 1999).

Fenema (1993), menciona que los lípidos de las harinas sin desgrasar contribuyen al valor nutritivo; sin embargo, estos contienen un alto porcentaje

de

ácidos

grasos

indispensables

poliinsaturados,

aproximadamente 50% de ácido linoleico y 9% de linolénico propensos a reacciones de oxidación que traen consigo perdida en las calidades sensorial y nutricional.

Las harinas desgrasadas son las más comunes en el mercado ya que la extracción del aceite resulta económicamente ventajosa, lo que da origen a una industria muy importante, la del aceite de soya (Liu, 1999).

2.8.2 Concentrados: Badui (1999), informa que los concentrados de soya son más refinados que las harinas y contienen mayor porcentaje de proteínas; en su manufactura se elimina la mitad de los hidratos de carbono y algunos otros componentes de menor importancia. Para su elaboración se puede seguir tres diferentes procesos:

18

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA

 Utilizar una solución de etanol al 60 – 80 % para quitar ciertas fracciones solubles, como son los oligasacáridos, parte de las cenizas y otras sustancias de peso molecular bajo.  Extraer las proteínas en su punto isoeléctrico en el que las globulinas y los polisacáridos se insolubilizan, precipitan y posteriormente se neutralizan y secan.  Utilizar calor húmedo para desnaturalizar e insolubilizar los poli péptidos de la harina, seguido de una lavado con agua para eliminar los azucares y otras moléculas pequeñas.

Los concentrados de soya obtenidos por diferentes procesos presentan aproximadamente la misma composición, sin embargo, las propiedades físicas y funcionales son diferentes en cada caso (Badui, 1999).

The American Soybean Association (2002) señala que los concentrados de soya contienen un 65 % de proteína, tienen un sabor neutro y muchas propiedades útiles para mejorar la textura, el tacto en la boca y la firmeza, especialmente de los derivados cárnicos. En general, tienen un sabor y un olor menos intenso que las harinas ya que durante las etapas de manufactura se eliminan algunos de los compuestos que los originan (De Luna, 2006).

2.8.3 Aislados: Los aislados son la forma comercial más purificada de la soya ya que contienen 90% o más de proteínas; se logran eliminando de los concentrados los polisacáridos, los oligasacáridos y algunos otros componentes (Linden y Lorient, 1996).

19

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA

Badui (1999), señala que el proceso de aislamiento se basa en las diferencias de solubilidad de las fracciones globulinas con respecto al pH; para su obtención se parte de harinas desgrasadas que han recibido un tratamiento térmico y la extracción se efectúa con agua y álcalis a pH 7,5 – 8,5; el residuo insoluble contiene principalmente polisacáridos que se eliminan por centrifugación. El extracto se acidifica a pH 4,5; lo que hace precipitar la mayor parte de la proteína en forma de crema, que se separa del suero (fracción soluble) por centrifugación; posteriormente se lava y se neutraliza con hidróxido de sodio para resolubilizarla y finalmente se seca por aspersión; así se obtiene un proteinato de sodio que es más soluble en agua que la proteína en su punto isoeléctrico (figura 1). De Luna (2006), menciona que los aislados contienen compuestos de bajo peso molecular como saponinas, fosfolípidos, isoflavonas y algunos glucósidos.

Al igual que sucede con los concentrados, los diferentes aislados comerciales tienen aproximadamente la misma composición química; sin embargo, sus propiedades físicas y funcionales pueden variar como sucede con la solubilidad (De Luna, 2006). Existen técnicas para fabricar fibrilados a partir de los aislados; estos son materiales con características fibrosas o de hilo, capaces de imitar la textura de tejidos como los de la carne. Con estas proteínas fibriladas como base y con la adecuada adición de grasas, nutrimentos, colorantes, saborizantes, etc.; se pueden desarrollar productos con formas y tamaños que se asemejen a filetes de pescado, de pollo, de res, etc. (Liu, 1999).

The American Soybean Association (2002), señala que la proteína aislada de soya, también se presenta en diferentes formas, por ejemplo; polvos,

20

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA fibras, geles, aislados lecitinados que mejoran la dispersabilidad y aislados con diferentes viscosidades. Figura 1: Diagrama de obtención de aislados proteínicos de la soya.

Harina de soya desgrasada Álcali diluido Clarificación

Residuo

Extracto Lavado Secado Proteína

Suero

Lavar, neutralizar, secar Proteína Isoeléctrica Proteinato

Fuente: Badui (1999)

21

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA

III.

DERIVADOS DE LA SOYA En el Extremo Oriente, las semillas de soya constituyen alimentos tradicionales, como el tofu, la yuba, el miso y las salsas de soya. Estos alimentos se preparan directamente a partir de los granos, ya sea por trituración, para obtener así la “leche de soya” de donde es precipitan a continuación las proteínas o bien por fermentación (Cheftel et al, 1989).

En el Japón cada año se transforma de esta manera un millón de toneladas de semilla de soya, que contribuyen claramente al aporte proteico.

3.1

Leche de soya. COGUANOR, 2005, citado por Chavarría (2010) menciona lo siguiente

sobre la leche de soya. La leche de soya, es el alimento líquido blanquecino que se obtiene de la emulsión acuosa resultante de la hidratación de granos de soya entero (Glycine max), seleccionado y limpio, seguido de un procesamiento tecnológico adecuado. Su formula puede contener azúcar, colorantes, saborizantes y conservantes.

La leche de soya pasteurizada es la leche de soya fluida sometida a un proceso de pasteurización, que se aplica al producto a una temperatura no menor de 65ºC, por un tiempo definido seguido de un enfriamiento rápido y que elimina riesgos para la salud pública al destruir microorganismos patógenos y reducir los microbios del producto con la

mínima

nutricionales.

alteración

de

sus

características organolépticas y

22

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA La leche de soya natural, pasteurizada, o esterilizada, debe ser procesada a partir de fríjol de soya (Glycine max) apto para consumo humano, sano, limpio y en buen estado de conservación, exento de otras semillas y materias.

3.1.1 Clasificación de la leche de soya. La leche de soja, por su naturaleza, se debe englobar dentro de los bienes de consumo perecederos, ya que con el proceso conseguimos aumentar la vida en anaquel del producto. Es un bien de consumo final, ya que es utilizado para la fabricación de otros productos, asimismo se consume directamente

3.1.2 Características de la leche de soya. 3.1.2.1 Características generales. COGUANOR, 2005, citado por Chavarría (2010) refiere lo siguiente:

La leche de soya debe presentar aspecto normal, homogéneo, libre de sustancias extrañas.

3.1.2.2 Características organolépticas. Cumplirá con las siguientes características organolépticas. IBNORCA, 2009, menciona lo siguiente: 

Apariencia: Homogénea y estable, libre de aglomeraciones grumos a su apariencia general.



Olor: A vegetal o leguminosa propio del grano de soya.



Sabor: ligeramente a frijol o poroto, libre de sabores extraños.

23

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA 

Color: Blanquecino.

3.1.2.3 Características físicas y químicas. La leche de soya debe cumplir con las características físicas y químicas que se establecen en cuadro siguiente. IBNORCA, 2009.

Tabla 4: Características físicas y químicas de la leche de soya pasteurizada.

Características

Limites

Métodos ensayo

pH

6.8 – 7.4

-

Proteína

Min 3.0%

NB 33020

Grasa

Min 1.6%

NB 228

Fuente: (IBNORCA, 2009)

Tabla 5: contenido nutricional de la leche de soya. Nutrimento

Contenido

de

24

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA

Calorías

55 kcal /100g

Proteínas

3.2 g/100g

Grasas

1.84 g/100g

Hidratos de carbono

5g/100g

Fuente:http://www.mujerdeelite.com/guia_de_alimentos/9/leche-de-soja En la siguiente tabla podemos comparar el contenido nutritivo de 100 gramos de leche de soja, leche de vaca, y leche de pecho humano (con concentraciones iguales de agua):

Tabla 6: Comparación nutricional de la leche de soya.

Fuente: The American Soybean Association, 2002.

Además, la leche de soja es una importante fuente de isoflavonas, que son muy beneficiosas para la salud.



Isoflavonas de la soja:

25

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA Las isoflavonas son un grupo de compuestos naturales llamados flavonoides o fitoestrógenos. Están presentes en las legumbres aunque fundamentalmente en las semillas de soja. Una muestra de semillas de soja contiene entre 200 y 300 mg de isoflavonas, mientras que otras leguminosas contienen una media de 5 mg.(Cassidy,2003).

Las isoflavonas son estrógenos vegetales, que poseen una acción estrogénica muy pequeña comparada con la de los verdaderos estrógenos corporales. Sin embargo, son muy buenos competidores de los estrógenos bloqueando sus receptores específicos celulares, reduciendo de este modo, la acción estrogénica.

Por este motivo, este mecanismo hace que la soja actúe como protección frente al cáncer de mama en las mujeres, ya que las isoflavonas son capaces de inhibir los cultivos de células cancerosas. En países como Japón, donde el promedio de fitoestrógenos ingeridos oscila entre 20 y 50 miligramos diarios, el riesgo de padecer cáncer de mama es entre cinco y ocho veces menor que en Europa occidental, donde la media es de 1 miligramo diario. Investigaciones de la “University of Illinois”, certifican que las Isoflavonas tienen beneficios para la salud humana tales como: 

Reducción de riesgos en ciertos tipos de cáncer, debido a su acción inhibidora de células cancerosas.



Disminución de los riesgos de enfermedades de corazón debido al descenso en los niveles de colesterol.



Alivio de síntomas de la menopausia.



Prevención en la descalcificación ósea, porque evitan, por el efecto estrogénico, la movilización de calcio de los huesos.

26

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA 3.1.2.4 Características microbiológicas. La leche de soya pasteurizada no deberá contener microorganismos patógenos. El contenido de microorganismos no patógenos debe cumplir con lo establecido en la tabla 7y 8.

Tabla 7: Requisitos microbiológicos de la leche de soya Pasteurizada

Fuente: INEN, 2003, citado por Chavarría (2010).

*< 3,0 x 100, significa que no existe ningún tubo positivo en la técnica del NMP con tres tubos. n = Número de muestras que deben analizarse. c = Número de muestras que se permite que tenga un recuento

mayor

que m, pero no mayor que M. m = Recuento aceptable. M = Recuento máximo permitido.

Tabla 8: Criterios microbiológicos para leche de soya pasteurizada

27

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA

Fuente: COGUANOR, 2005, citado por Chavarría (2010)

3.1.3 Principales Alteraciones Microbiológicas. Las principales alteraciones microbiológicas que afectan la vida útil de la

leche

de

soya

son

causadas

por

microorganismos como

mohos/levaduras, E. coli (coliformes fecales), mesófilos aerobios; todos estos debido a la falta de higiene durante el proceso, tanto de los ambientes de elaboración como de las superficies de contacto. (COGUANOR, 2005, citado por Chavarría).

La Asociación Americana de soya recomienda que todos los productos de leche de soya deban ser sometidos a un tratamiento térmico adecuado antes de su venta. Algunas prácticas de manufactura incluyen: cocción completa de frijol de soya y suspensión acuosa; procesamiento de la soya con equipo sanitario, tratamiento térmico adecuado, rápido enfriamiento a una temperatura menor a 40º C.

La

Asociación

Americana

de

soya

emite

la

siguiente

guía

microbiológica para productos de leche de soya, los cuales deben de estar ausentes de: Staphilococcus aureus, Salmonella, Escherichia coli enteropatógena,

Vibrio

parahemolyticus,

Campilobacter jejuni, Yersinia enterolítica.

Listeria monocytogenes,

28

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA

3.1.4 Otros derivados de la soya The American Soybean Association (2002) menciona que existen numerosos productos de soya como:

3.1.4.1 El salvado de soya. Procede de la cáscara y contiene altos niveles de residuos de celulosa indigestible. Los oligasacáridos de la soya son carbohidratos solubles que tienen aplicaciones nutricionales. La fibra de soya es la fracción de carbohidrato insoluble de la soya y contiene muchos polisacáridos no celulósicos comestibles, como ramnosa, arabinosa y galactosa. Se pueden emplear para captar el agua, y retener la grasa y la humedad en sistemas de emulsificación.

3.1.4.2 Las isoflavonas de soya. Se utilizan como ingredientes en la industria alimentaria en diferentes concentraciones. A medida que aumentan nuestros conocimientos acerca de los potenciales beneficios para la salud de las isoflavonas es probable que se encuentren mayores aplicaciones en la industria alimentaria, especialmente en “alimentos funcionales.”

3.1.4.3 El aceite de soya. Se utilizan industrialmente en la manufactura de margarinas, aceites de mesa, mayonesa y en muchos otros productos, un subproducto de la refinación es la lecitina. El adecuado perfil nutricional del aceite de soya, junto a su transparencia y sabor neutro, hacen del mismo una elección

29

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA ideal para muchas aplicaciones gastronómicas. Además de estos productos que derivan de la obtención de las harinas desgrasadas, también se pueden obtener

los que comercialmente se llaman proteínas vegetales

hidrolizadas.

3.1.4.4 Las nueces de soya. Son los granos de soya sin cascara y tostados para eliminar el sabor a legumbre. El calor también destruye las enzimas lipasa incrementado el periodo de vida útil. Una continuación del procesado supone el resquebrajamiento el corte en cuadraditos de los productos para proporcionar una variedad de texturas y un sabor a nuez inigualable con diferentes aplicaciones.

3.1.4.5 La salsa de soya. Es el producto alimenticio más conocido obtenido a partir de soya fermentada. Posee un sabor único, mezcla de salado, dulce y agrio, y se produce por la fermentación de las semillas de soya, trigo, agua y sal, usando Aspergillus oryzae. Existen muchos tipos diferentes de salsa de soya, de manera que el método de secado determina la calidad y la solubilidad.

3.1.4.6 El Tofu. Especie de queso fresco de textura cremosa que se obtiene a partir de la leche de soja cuajada con sales de calcio y magnesio y, posteriormente, prensada con el fin de retirar el suero. Se suele tomar tal cual o transformado en yogurt. También puede emplearse como sustituto de la carne o para hacer patés y salsas.

30

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA

IV:

MÉTODOS PARA LA OBTENCIÓN DE LECHE DE SOYA. La leche de soya básicamente es un extracto acuoso del grano de soya, una dispersión estable de las proteínas de soya en agua, semejante, en apariencia, a la leche de vaca, la misma que puede ser obtenida mediante diversos métodos. Actualmente existen métodos que, a gran escala y con tecnología moderna, permiten producir productos de buena calidad y de mejor apariencia.

Entre los principales métodos para la elaboración de la leche de soya se destacan: 

Método tradicional



Método de Illinois



Métodos de Cornell

4.1. Método tradicional. El método tradicional es un método sencillo, donde su producto final no solo tiene sabor y aroma residual a leguminosa sino que también es un producto del cual se espera rendimientos de producción bajos.( Tetra Pak, 2005). Las etapas del proceso son mostradas en la figura 2.

4.2 Método Illinois.

31

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA El método Illinois fue descubierto e introducido en el año 1975, donde su mayor parámetro crítico consiste en desactivar la enzima lipoxigenasa sumergiendo los granos de soya en agua caliente por un tiempo aproximado de 20 min. En este método también se utiliza bicarbonato de sodio en una de sus etapas para darle mejor sabor al producto final. (Tetra pak, 2005). Las etapas del proceso son mostradas en la figura 3.

4.3

Método Cornell:

El método Cornell consiste en la desactivación de la enzima lipoxigenasa, directamente moliendo los granos de soya en agua caliente en temperaturas de 80 -100º C, por un tiempo de 5 – 10 min. Este método aprovecha íntegramente el grano de soya el cual significa que el grano no es descascarado para su posterior proceso. El método cornell da como resultado un producto con altos niveles de proteína, baja percepción del aroma y sabor a leguminosa y permite que el rendimiento de producción sea alto. (Tetra Pak, 2005).Las etapas del proceso son mostradas en la figura 4.

Figura 2. Diagrama de Flujo Método Tradicional

32

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA

Figura 3. Diagrama de Flujo Método Illinois

33

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA

Figura 4. Diagrama de Flujo Método de Cornell

34

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA

-

V.

MATERIAS PRIMAS E INSUMOS

5.1

Características de las materias primas.

35

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA Según Abrego I, et al. 1997, menciona las siguientes materias primas e insumos con sus respectivas características, para la elaboración de leche de soya. 5.1.1 Granos de soya: Del genero Glycine max , variedad amarilla, deben de ser de forma casi esférica,

con

tamaño

uniforme, con

cobertura

completa

y de

preferencia el hilum debe ser claro. Está compuesto principalmente por dos estructuras: 

Cascarilla; contiene la mayor porción de fibra.



Cotiledones; están compuestos por células de parénquima, en los cuales se

encuentra la mayor parte de aceite y proteínas. 

Con una densidad de 0.795 ton/m3.

5.1.2 Aceite de coco: Deodorizado (no hidrogenado).

5.1.2.1 Características organolépticas. 

Sabor:



Olor:



Color:

neutro neutro rojo 2 a 3 amarilla

5.1.2.2 Características física - químicas. Mínimo 

Acidez

:

0.05

Máximo

36

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA 

Índice de yodo:

7.2

10.5



Índice de peróxido :



Índice de saponificación:



Punto de fusión:



Humedad:

0.03



Estabilidad 15 h AOM

teoría c/h 7 días en anaquel.



Densidad:

0.920 kg/L a 25ºC.

0.5 meq/kg 250

265 22ºC

175ºC 0.05

Fuente: Abrego I, et al.( 1997).

5.1.3 Grasa butírica anhidra. La grasa butírica anhidra es fabricada a partir de crema fresca de alta calidad a la cual no se le adiciona ningún agente neutralizante. Se procesa utilizando únicamente tratamientos físicos como la centrifugación, enfriamiento y filtración para eliminar el agua y los sólidos no grasos.

5.1.3.1 Propiedades físico - químicas 

Apariencia: Líquido pastoso amarillo brillante



Grasa pura de leche: Mínimo: 99.9%



Humedad Máximo: O. 10%



Ácidos grasos libres: Máximo: 0.3% (como ácido oieico)

37

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA 

Valor peróxido Máximo:

0.2 Meq/kg



Cobre :



Olor: fuerte sabor a mantequilla



Coliformes: negativos



Aditivos:



Punto de fusión (Mettler):

máximo 0.02 ppm

no contiene 31 a 34ºC.

Fuente: Abrego I, et al.( 1997).

5.1.4 Emulsificante (Concentrado de soya) Es de alta solubilidad, alta facultad ligadura de agua y tiene buenas propiedades de emulsión de grasas. Durante el proceso se eliminan las sustancias no deseables, como hidratos de Carbono, cuerpos sápidos e inhibidores de crecimiento solubles; El proceso garantiza la obtención de un producto de sabor neutro, de alto contenido proteínico y alto valor nutritivo.

5.1.4.1 Especificaciones: 

Proteínas en la materia seca (NX 6.25): 70.3%



Proteínas :



Hidratos de carbono:



Agua:

6.0%



Cenizas:

5.6%

66.0% 17.0%

38

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA 

Lignina:

4.0%



Grasa:

1.4 %



Contenido de inhibidor de tripsina: 5.0 mg/g de proteína. Fuente: Abrego I, et al.( 1997).

5.1.4.2 Características básicas. Este es un concentrado funcional de soya, elaborado a base de una selección de granos de soya desgranadas. Poder de retención de humedad de 4 a 5 litros de agua por kg.

5.1.5 Jarabe de Maíz (Jarabe de alta fructosa de 42) Los jarabes edulcorantes de maíz con alto contenido de fructosa son una mezcla de sacáridos que están formados en su mayor parte de fructosa y dextrosa, además de pequeñas cantidades de maltosa y sacáridos mayores.

Este tipo de jarabes se obtienen de almidón por conversión "enzimática" inicialmente a dextrosa, seguida de un proceso de isomerización, con lo cual se logra la transformación a jarabe de alta fructosa. Gracias

a

sus

procesos

de purificación,

blanqueo

o

intercambio iónico se obtienen productos de inmejorable calidad en términos de color, sabor y transparencia, la cual es muy apreciada al utilizar jarabes de fructosa 42 en la mayoría de productos alimenticios.

5.1.5.1 Propiedades funcionales del jarabe de maíz:

39

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA Alto dulzor, alta higroscopicidad, reacción de oscurecimiento, alta fermentabilidad, presión osmótica potenciación de sabor; como otras propiedades importantes se pueden mencionar su alta pureza. bajo contenido de cenizas, color y transparencia excelente; composición estable, fácil manejo, almacenaje, disponibilidad y costo competitivo.

5.1.5.2 Características físico - químicas: Parámetros

Jarabe de alta fructosa 42



Sólidos

71.0



Humedad (%)

29.0



pH (sin dilución)

4.0



Cenizas sulfatadas (%)

0.05 max



SO2 (ppm)

3.0 max



Calorías / 100g

279.0

Fuente: Abrego I, et al.( 1997).

5.1.6 Sal. Sólido cristalino blanco, transparente u opaco, se presenta en cristales blancos inodoros e higroscópicos.

40

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA 5.1.6.1 Especificaciones: Debe presentar una pureza del 99 % mínimo después de secada con una humedad de 0.2% .

5.1.7

Azúcar.

Azúcar estándar destinada para alimentación humana o como materia prima industrial. Producto sólido derivado de la caña de azúcar o de remolacha azucarera constituido por cristales sueltos de sacarosa.

5.1.7.1 Especificaciones: 

Sacarosa aparente (Pol) a 293 K (20°C) mínimo 99.40



Calor en unidades de

%

40.30

 Cenizas sulfatadas en (%) máximo

0.25

 Humedad en (%) máximo

0.06

Fuente: Abrego I, et al.( 1997).

Así mismo, en los diferentes tipos de elaboración de leche soya se añade estabilizadores para mantener el aspecto y la textura. Estos estabilizadores pueden ser: lecitinas, pectinas, agaragar, goma guar, almidones modificados, etc.

El uso de edulcorantes sirve para quitar cierto amargor que puede tener la leche de soja. El edulcorante es una sustancia que proporciona al alimento un gusto dulce. Además de la sacarosa (el azúcar normal), son

41

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA de uso corriente como edulcorante la Sacarina, Aspartamo, Ciclamato, Taumatina, pero su naturaleza química nada tiene que ver con los azúcares naturales.

Por último, hay otros materiales auxiliares, que si bien no están directamente contenidos en el producto, sí son necesarios para su producción y comercialización. Se trata fundamentalmente de los envases para contener la leche de soja y los tapones de esos envases.

Un envase es un producto que puede estar fabricado en una gran cantidad de materiales y que sirve para contener, proteger, manipular, distribuir y presentar mercancías en cualquier fase de su proceso productivo, de distribución o venta. Una de las principales funciones del envase es la de conservar el producto.

5.1.8 Agua de proceso: Es evidente que el agua empleado para la elaboración de “leche de soya” no debe tener impurezas de ninguna clase o tipo que interfieran con el gusto, el color y la apariencia física del producto. Abrego I, et al. (1997), menciona las siguientes indicaciones para el agua de proceso son:

1. El suministro de agua debe ser de origen de incuestionable sanidad (aprobado por

el suministro municipal). 2. Debe haber un suministro adecuado con presión suficiente y uniforme.El total de

sólidos minerales no debe exceder de 500 ppm, o ser del tipo y en la cantidad que impartan sabores censurables. Se requiere que no tenga hierro y azufre, manganeso y otros compuestos de esta naturaleza.

42

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA 3. La alcalinidad no debe exceder 50 ppm. 4. El agua debe tener un muy bajo contenido, preferiblemente no debe tener sabor,

olor y materias orgánicas u otras substancias derivadas de los desperdicios industriales. 5. El agua debe encontrarse libre de turbiedad, sedimentos y materia suspendida.

Uno de los peligros encontrados en los suministros de agua, consiste en que estos pueden permanecer relativamente exentos de impurezas en la mayor parte del año, pero en ciertas épocas, las impurezas en cantidades objetables aparecen en el agua, y una planta sin equipo o con equipo adecuado pero no operado con propiedad, sufrirá considerablemente con tal contaminación. 5.2

Almacenamiento de materias prima. 5.2.1 Granos de soya. Las condiciones de almacenamiento son a temperatura ambiente del lugar de la ubicación en planta aproximadamente de 14 a 18ºC, con una humedad relativa media anual de 63%.

5.2.2 Grasa butírica anhídrida. Debido a la ausencia de agua su vida de anaquel es mucho mayor a la de la mantequilla. Cuando se almacena en frío (máximo 18°C) protegida de la luz, agua y polvo su vida de anaquel puede ser de 6 meses sin ningún problema.

5.2.3 Emulsificante (concentrado de soya).

43

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA En un lugar seco y frío se conserva varios meses sin alterarse 5.2.4 Jarabe de maíz. Se recomienda el manejo y almacenaje de jarabes de fructosa de 26 a 36 ºC para evitar la formación de cristales.

VI.

DESCRIPCION DE PROCESO DE ELABORACION DE LECHE DE SOYA. A continuación se describe el proceso de elaboración de leche de soya según, Abrego I, et al.( 1997).

1.

Recepción de Materia Prima. La materia prima llegará a la planta en camiones y ahí será pesado en una báscula de piso, para posteriormente ser

trasladada

a un silo

mediante transportadores de cangilón. En la recepción de la materia prima se hará un muestreo para analizar la calidad de la soya. El grano de soya es trasladado del silo a la línea de proceso por medio de bandas transportadoras que colocan la oleaginosa en vagonetas y son pesadas para llevarlas al tamiz vibratorio donde se realizará la limpieza.

2.

Limpieza del grano de soya.

44

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA La soya normalmente contiene material extraño como piedras, paja, semillas de pasto, suciedad, polvo y metales como pequeñas tuercas y puntas de flechas. También es necesario eliminar las semillas dañadas debido a la oxidación lipídica lo cual produce un sabor residual los productos terminados. Por lo tanto es necesario remover estos materiales indeseables en términos de la eliminación de sabores y colores extraños o dañar severamente el equipo. La limpieza reduce también los microorganismos asociados con el material extraño. Para esta operación, es utiliza un tamiz vibratorio con una inclinación de 45º, el material del tamiz es de hierro y madera con malla imantada y soportes y tiene una capacidad de alimentación de 1 .8 ton por hora.

3.

Descascarillado del grano de soya. En el descascarillado se remueve la cobertura externa o cascarilla de la semilla. La semilla de soya contiene aproximadamente 12% de cascarilla en base seca. La cascarilla está compuesta principalmente de material tipo celulosa. La leche de soya preparada a partir del grabo de soya entero es muy viscosa debido a los materiales fibrosos en la cascara. Las coberturas de las semillas también contienen componentes indeseables incluyendo componentes sutilmente amargos los cuales imparten un sabor residual a la leche de soya.

El descascarillado también ayuda a la limpieza reduciendo el material extraño y el número de microorganismos. Por lo tanto la eliminación de la cascarilla mejora la calidad de la leche de soya mejorando el sabor, color y vida de anaquel del producto. El descascarillado reduce el tiempo de blanqueo el cual tiende a reducir la desnaturalización de la proteína y mejorar la calidad de la leche de soya. El descascarillado reduce el volumen de okara considerablemente. Esta

operación

se

realiza en un descascarillador o pelador que cumple con la función

45

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA de eliminar la cascarilla del grano de soya por medio de una superficie abrasiva.

4.

Blanqueo de los Cotiledones. El blanqueo tiene dos importantes funciones por ejemplo la hidratación de los cotiledones (o grano de soya entero) o inactivación de las enzimas.

Las enzimas lipoxigenasa son las responsables del sabor

residual afrijolado en la leche de soya. El sabor residual afrijolado en la leche de soya. El sabor residual afrijolado se desarrolla cuando los granos están dañados y la Lipoxigenasa está disponible para oxidar a los lípidos en presencia de agua y aire (oxigeno). Además de las lipoxigenasas,

otras

enzimas

y

componentes

pueden

ser

los

responsables del desarrollo de factores antinutricionales que pueden ser inactivados por medio del blanqueo y cocción de la leche de soya. Esto puede ser alcanzado por medio de un tratamiento con calor, como el blanqueo acuoso de los cotiledones de la soya en un tanque de acero inoxidable donde son puestos directamente dentro de agua hirviendo (4 veces el peso de los cotiledones secos), conteniendo 0.30 % de bicarbonato de sodio, el blanqueo se lleva a cabo durante 10 min., manteniendo la temperatura a 90°C, pasado este tiempo se drena el agua y se lavan los cotiledones con agua hirviendo (1 vez el peso del cotiledón húmedo).

Además de la inactivación de las enzimas, el blanqueo ayuda a una mayor

limpieza

de

los cotiledones

y

reduce

el

número

de

microorganismos y oligosacáridos solubles en agua como la rafinosa y la estaquiosa que causan flatulencia. El bicarbonato de sodio tiene varias funciones durante el proceso de blanqueo. Suaviza los cotiledones y permite que el tiempo de blanqueo sea menor y ayuda a reducir la

46

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA actividad de los inhibidores de tripsina. El bicarbonato de sodio también incrementa la recuperación de proteína debido al incremento de pH del suero se soya antes de la extracción. La leche de soya obtenida de este proceso tienen un pH de 7.1, por lo tanto la proteína en la leche es altamente soluble y en general el sabor se mejora definitivamente. Aunque el bicarbonato de sodio oscurece levemente a los cotiledones blanqueados, la mayor parte de este color es removido durante el paso del blanqueo que incluye el drenado y enjuague. Por lo tanto el bicarbonato de sodio no tiene efecto significativo en el color de la leche de soya pero si mejora el sabor de la leche de soya. El Blanqueo se realiza en una marmita de acero inoxidable

5.

Molienda de los cotiledones blanqueados. La molienda resulta en la ruptura de la estructura celular de los cotiledones de la soya y la liberación de los componentes celulares. Los cotiledones blanqueados se muelen con agua caliente a 70°C (4 veces el peso de los cotiledones húmedos) en un molino triturador coloidal. Reduciendo la adición de agua se incrementa la riqueza de la leche de soya la cual contiene más sólidos y proteínas en el producto.

Esta operación se llevará a cabo en un molino coloidal ó también llamado molino de discos, el cual está provisto de una superficie estacionaria y una rotatoria con una separación de 50 a 150 um moviendo el equipo horizontalmente, este molino es adecuado para manipular fluidos poco viscosos permitiendo una descarga más fácil de1 producto y una mejor limpieza.

6.

Filtrado de la Leche de Soya.

47

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA La leche de soya puede ser extraída del suero de soya removiendo los materiales insolubles que son conocidos como residuos de soya o okara. El okara resultante deberá contener una humedad de 80 % ó menos. En esta operación unitaria se utilizará un Filtro Prensa cuyo elemento básico es una placa vertical que soporta al medio de filtración, este medio actúa como junta, previniendo las pérdidas entre placas y marcos. Después de la filtración se realiza el lavado de la torta, sustituyendo el flujo de alimentación por liquido de lavado.

7.

Cocción de la Leche de Soya. Después de los procesos de extracción y filtrado, la leche de soya es hervida a 50ºC en una marmita metálica enchaquetada con agitación durante 10 min. El propósito de la cocina es inactivar más aun a los inhibidores de tripsina, así como a algunas enzimas proteolíticas y para destruir microorganismos y mejorar el sabor de la leche de soya. Durante este paso se agregan los siguientes ingredientes:



Jarabe de Maíz. Incrementa el contenido de sólidos y mejora

la suavidad del producto terminado. 

Azúcar. Se usa como edulcorante.



Aceite de Coco y Grasa Butírica. Contribuyen a la suavidad,

cremosidad, blancura, sabor y calorías en la leche de soya. 

Sal. Tiende a mejorar el sabor.



Lecitina. Sirve como estabilizante y emulsificante para mejorar las

propiedades físicas y sensoriales.

48

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA

8.

Homogeneización de la leche de soya. La homogeneización es un proceso en el cual ocurre una ruptura y disminución dramática en el tamaño

de

los

glóbulos

y

demás

materiales insolubles residuales en partículas muy finas y uniformes forzándolas bajo altas presiones a pasar a través de orificios muy pequeños. Sin la homogeneización, los glóbulos de grasa tienden a aglutinarse y a subir gradualmente a la parte superior del contenedor para almacenamiento mientras que las partículas insolubles restantes tienden a sedimentarse en e1 fondo. La homogeneización da a la leche de soya una apariencia más suave, cremosa y blanca. También mejora la uniformidad del producto cuando los ingredientes de la formulación se le agregan a la leche de soya.

Para este propósito se usa de un homogeneizador a presión, provisto de una válvula que proporciona una abertura ajustable del orden de varias milésimas de centímetro, lo que provoca que las gotas de la fase interna se cizallen unas con otras deformándose y rompiéndose, produciendo así una mayor ruptura de las gotas inestables de la fase interna. La presión generada en este tipo de equipo es de 10000 a 70000 kPa; provocando una velocidad del fluido de 8400 m/s.

9.

Pasteurización La leche homogeneizada pasa al proceso de pasteurización, el cual consiste en calentar la leche a 98°C por 15 minutos, por medio de vapor y hacer un choque térmico enfriando con agua helada a 3°C.

49

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA

10.

Envasado y Almacenamiento. Inmediatamente se envasa en bolsa de plástico con contenido de 1 L u otro envase; y se mantienen almacenadas en un cuarto con temperatura de 3°C. Con este método la vida de anaquel del producto es aproximadamente de 7 - 10 días.

11.

Limpieza y desinfección de la planta. Debido a que durante el proceso se quedan restos de materia en los equipos es necesario realizar la limpieza y desinfección de la maquinaria, aparatos, instalaciones y salas de trabajo para conservar la calidad higiénica del producto. La limpieza y desinfección se realiza al final de la jornada de trabajo.

50

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA

Figura 5. Flujograma del proceso de elaboración

Fuente: Abrego I, et al. (1997).

51

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA

VII.

CONCLUSIONES.



La soya posee factores antinutricionales que provocan la reducción de digestibilidad de la proteína y de la disponibilidad de los aminoácidos, vitaminas y minerales, por lo tanto afectan la calidad de esta leguminosa; que deben eliminarse con un tratamiento térmico como la pasteurización, ultra pasteurización, esterilización u otros, para ello, es necesario optimizar las condiciones de tiempo - temperatura para eliminar dichos factores y conservar al máximo el valor nutricional, funcional y comercial.



En el proceso de elaboración de leche de soya se utilizan aditivos e insumos complementarios para mejorar el aspecto sensorial, entre ellos se encuentran los estabilizadores para mejorar el aspecto y textura; y edulcorantes para quitar cierto sabor amargo que algunas veces se presenta en la leche de soya.



Asimismo, es necesario poner mucha atención en las siguientes operaciones durante el proceso de elaboración de leche de soya.  La limpieza; es importante tener en cuenta verificación de

eliminación correcta de peligros físicos, y materiales extraños que puedan afectan la calidad del producto.  En la pasteurización, controlar tiempo y temperatura que

sean adecuadas, ya que, un calentamiento excesivo que trae consigo cambios muy dañinos en la proteína, que se reflejan en una reducción de la relación de eficiencia proteínica.  En el envasado, el llenado y sellado del producto (leche de

soya) debe ser completamente aséptico de acuerdo a los parámetros de temperatura, tiempo y velocidad determinadas, evitando así la contaminación del producto.

VIII. BIBLIOGRAFIA

52

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA

1.

Abrego I, et al. 1997. Elaboración de Productos Sucedáneos a partir del frijol de soya. Proyecto de investigación.UAM. Iztapalapa. México.

2. Acha, N.1997. Efecto de Aislado de Soya en el Sabor, Aroma y Textura del yogurt aflanado. Tesis. Ingeniería de Industrias alimentarias. UNALM. Lima .Perú. 3. Badui, S.1993. Química de los Alimentos. Longman de México Editores S.A. México.

4. Badui, S.1999. Química de los Alimentos. Longman de México Editores S.A. México.

5. Cassidy A.2003. Potential risks and Benefits of Phytoestrogen-

rich diets.Int J Vitam Nutr Res. Marzo, 73(2):120 – 126. 6. Conti P, 2006. Libro de la Soya. Primera edición, Buenos Aires.

Argentina. Recuperado de http://www.books.google.com.pe

7. De Luna, A.2006. Valor nutritivo de la proteína de soya.

Investigación y ciencia. Setiembre – diciembre 14 (36): 29–34. Recuperado http://www.redalyc.uaemex.mx/674/67403606.pdf

8. Chavarría M. 2010.Determinación del tiempo de vida útil de la leche de soya. Tesis. Tecnólogo en Alimentos. ESPOL. Guayaquil .Ecuador. 9. mediante un estudio de tiempo rea 10. Cheftel, J, y Lorient, D. 1989. Proteínas Alimentarias. Editorial Acribia S.A Zaragoza. España.

11. FDA (U.S Food and Drug Administration). 2000. Guía para

entender y aprender a utilizar las tablas de datos de nutrición en la etiquetas de alimentos. Recuperado de http.www.fda.gob

53

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA 12. Fenema, O. 1993. Química de los Alimentos. Editorial Acribia S.A Zaragoza. España. 13. IBNORCA. 2009. Leche de Soya Natural Fluida. Anteproyecto

Norma Boliviana, Bolivia, 2009. Recuperado de htto://.www.ibnorca.org/. 14. Lierner, et al, 1980. Centro de Investigación y de Estudios

Avanzados del I.P.N. (CINVESTAV), Unidad Mérida. Apdo. Postal 73-CORDEMEX, 97310 Mérida, Yucatán, México.

15. Linden y Lorient, D. 1996. Bioquímica Agroindustrial. Revalorización alimentaria de la producción agrícola. Editorial Acribia S.A. Zaragoza. España. Recuperado de http://www.um.es/dp-bioquímica-a/programa/ta-químicabioquímica-alimentos.pdf

16. Liu, K. 1999. Soy Beans. Chemistry, technology and utilization.

Aspen Publisher Inc.USA. http://www.books.google.com.pe/books/

Recuperado

de

17. Pasin y Miller, S. 2004. Proteína del suero lácteo y la nutrición del

deporte. Manual de referencia para los productos de suero y lactosa. Estadounidenses. U.S Dairy Export Council USA 64 – 66 p.

18. Pickford et al, 1996.Centro de Investigación y de Estudios

Avanzados del I.P.N. (CINVESTAV), Unidad Mérida. Apdo. Postal 73-CORDEMEX, 97310 Mérida, Yucatán, México.

19. PROCIANDINO, 1988 .V Seminario. Manejo de Suelos en

Sistemas de Producción de Soya. Quito. Ecuador

54

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA 20. The American Soybean.2002.Recuperado de:

http://.www.soygrowers.com 21. http://www.mujerdeelite.com/guia_de_alimentos/9/leche-de-soja.

Contenido Nutricional de la Leche de Soya. 22. www.tetrapak.com. Métodos para la obtención de leche de soya.

IX. ANEXOS

ANEXO 1: Proceso de obtención de leche de soya

55

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA

Fuente: Tetra PaK.

ANEXO 2: Maquinaria necesaria para la obtención de la leche de soja

56

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA

Fuente: Tetra Pak

Anexo 3: Proceso técnico de producción y empaquetamiento de leche de soja.

57

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LECHE DE SOYA

Fuente: Tetra Pak