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Insumos.

Proceso de Conversión.

Elaboración: Su obtención es a partir del sometimiento de la leche fluida a distintos tipos de procesos en los cuales se extrae parcialmente el agua que ésta contiene. A partir de la aplicación de estos métodos el producto tratado muestra grandes cambios en su estructura y apariencia física, pasando de un líquido diluido como agua a un polvo seco.

Procesos: Los procesos más utilizados desde hace varios años hasta la actualidad, son dos, aplicados simultáneamente y conformando un solo proceso con dos etapas:  Evaporación.  Secado por atomización (spray).

Evaporación: La evaporación se divide en tres partes:  Precalentamiento.  Pasteurización.  Evaporación.

Precalentamiento:

La leche a ser evaporada normalmente tiene una temperatura de 4 o 8 °C. En los precalentadores se la eleva hasta temperatura de ebullición de la primera etapa. Esto implica un ahorro importante de energía de calefacción.

Distintos tipos de precalentadores usados:  Tubos en espiral.  Tubo recto.  Intercambiadores de calor a placa.

Pasteurización o retención: La aplicación de este paso previo a la evaporación propiamente dicha, es de exigencia netamente bacteriológica, a mayor temperatura aplicada y mayor tiempo de retención, mayor cantidad de bacterias eliminadas, pero se debe tener en cuenta que una temperatura demasiado elevada desmejora la calidad de la leche. A partir de este paso también se puede determinar, la clasificación de la leche en polvo descremada y la conservación de la leche entera. Distintos tipos de pasteurizadores usados: Indirectos.  Tubos en espiral.  Tubos rectos.  Intercambiadores de calor a placa. Directos.  DSI (direct steam inyection).  Atomización sobre atmósfera de vapor controlada (T°/ Presión).

Evaporación: Características de un evaporador:  Multietapas.  Trabajo bajo vacío.  RTV (recompresión térmica de vahos).  Película descendente.

Multietapas: Genera un ahorro de energía tal que por Kg de agua evaporada se utiliza ¼ kg de vapor vivo. (Aplicable a un evaporador de 4 efectos)

Vacío: Hace que la T° de ebullición/evaporación del agua disminuya. En estos equipos de rango de T° va desde los 80°C a 45°C.

RTV (recompresión térmica de vahos): Aprovechamiento del vapor de la leche remanente de uno de los efectos, para utilizar menos vapor de caldera para la calefacción del 1° efecto. Con este sistema sumamos ahorro de energía utilizada para evaporar: 1 kg de agua/ 1/5 kg vapor vivo.

Película descendente: La denominación hace referencia a que el producto es inyectado desde la parte superior del equipo y cae por gravedad formando una fina película sobre toda la superficie del tubo, habiendo mayor contacto con la parte calefaccionada.

La extracción del agua de la leche se hace a través de vapor, este vapor se separa del producto en los separadores de vahos, y es reutilizado para calefaccionar el cuerpo siguiente. Los vahos del último cuerpo son condensados en un condensador, que puede ser de mezcla o de superficie. Los evaporadores son equipos para procesos continuos, generalmente trabajan entre 20 a 28 horas. Los volúmenes de procesos diarios van desde los 400 a 1000 m3 de leche. En la actualidad están altamente automatizados e informatizados. El producto obtenido es un concentrado de leche, con un contenido de sólidos totales de 48-50%

Homogenización. Consiste en forzar al concentrado a atravesar por finas aberturas (en algunos casos estriadas), que producen, por roce y alta presión la división de los glóbulos grasos. Las presiones de homogenización van desde los 50 a 300 kg/cm2. Resultado: Obtención de características uniformes, posibilitan la formación de gotitas homogéneas en la atomización para el secado. Esto facilita a una evaporación mas uniforme en la partícula de polvo. Mejora la solubilidad del polvo, al momento de su reconstitución.

Reducción de la sensibilidad a los procesos oxidativos de la grasa (enrranciamiento).

Secado- Spray. En esta etapa, todos los equipos utilizados parten del mismo principio: “Convertir el producto a secar en pequeñas gotas de un tamaño adecuado, para posibilitar el secado de las mismas, por contacto de una masa de aire caliente circulante”. Existen 3 etapas para el secado- spray:  Cámara de secado.  Vibrofluidizador.  Ciclones.

Cámara de secado: En esta etapa se obtiene el secado final del producto y su transformación en polvo. El concentrado de leche es atomizado (Toberas o rotativa), sobre una corriente de aire caliente circulante, que es inyectada tangencialmente para lograr una corriente ciclónica, capaz de arrastrar a las partículas de polvo e impedir que estas queden adheridas a las paredes del recinto. Atomización centrífuga por disco rotativo, el líquido es acelerado continuamente hasta la ranura de salida por medio de fuerza centrifuga producida por la rotación del disco. El grado de atomización depende de:  Velocidad periférica.  Propiedades del líquido.  Cantidad del líquido atomizado.

El polvo obtenido en primera instancia contiene 6-8% de humedad, para lo cuál se necesita un paso posterior de secado para alcanzar la humedad requerida, generalmente es de 3-4%. Cámara de secado cónica: Dispone de un equipo independiente donde se lleva a cabo la operación de secado final. Cámara de secado Compacta: Son de terminación plana, con un piso de chapa perforada (branquiada), en el cuál se deposita el polvo, y con una corriente de aire caliente inyectado con un sentido de giro otorgado por el diseño de las perforaciones, se seca y extrae de la cámara hacia la etapa siguiente.

Vibrofluidizador: Estos equipos utilizados para el enfriamiento del polvo obtenido luego del secadero. Resultados: Transporte tranquilo del polvo, sin golpes que causen roturas de partículas. Enfriamiento controlado del polvo con todas las ventajas correspondientes en cuanto a estabilidad del mismo durante el almacenaje. Estos equipos también son utilizados para la instantaneización del polvo. Previo al ingreso del polvo al equipo se inyecta lecitina de soja, que posteriormente se mezcla a temperatura adecuada para su correcta homogenización.

Instantaneización: Desde el punto de vista de la reconstitución, el polvo debe tener: Mojabilidad: Capacidad de la partícula de absorber agua en su superficie.

Sumergencia: Capacidad para sumergirse después de haber sido mojada. Dispersabilidad: Capacidad para distribuirse uniformemente en toda el agua. Solubilidad: Para que esta característica quede definida en el producto, deben darse las 3 anteriores.

Lecitinación. Debido a las propiedades estructurales, de éste fosfolípido, teniendo una fase lipofílica y otra hidrofílica, puede mezclarse con agua y grasa. Como resultado de esta mezcla, el polvo se debe disolver en agua a temperatura ambiente (aprox. 20°C) en menos de 60 segundos.

Ciclones: Tanto el aire de secado que sale de la cámara, como del aire de transporte, es necesario separar el polvo que arrastran. El polvo recuperado es incorporado nuevamente al sistema.

Producto Final.

 Leche en polvo común o regular.  Leche en polvo instantánea.  Leche en polvo fortificada (vit. A y D3).  Leche en polvo descremada.