MXPA97004365A - Metodo para preparar productos lacteos que tienenvida de almacenamiento incrementada - Google Patents

Abstract

Un método para preparar productos lácteos los cuales tienen vida de almacenamiento incrementada mediante la incorporación de dióxido de carbono en tales productos, que comprende poner en contacto una fracción de leche fluida de un alimento lácteo con dióxido de carbono, mezclar la fracción de leche fluida y el dióxido de carbono en una solución y, someter la solución a condiciones suficientes para alcanzar un estado estable entre la fracción de leche fluida y el dióxido de carbono disuelto. La invención estáadaptada para productos lácteos de consumo de una amplia variedad, tales como leche, suero de la leche, yoghurt, crema agria, requesón, queso ricotta, otros quesos suaves, semi-suaves y duros, mezclas de helado y similares.

Description

MÉTODO PARA PREPARAR PRODUCTOS LÁCTEOS QUE TIENEN VIDA DE ALMACENAMIENTO INCREMENTADA CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere de manera general al uso de dióxido de carbono en el procesamientos de productos lácteos para incrementar su vida de almacenamiento refrigerados. Más específicamente, la invención está dirigida a un método para incorporar dióxido de carbono dentro de los productos lácteos. El método de la presente invención proporciona productos lácteos que tienen vida de almacenamiento sin comprometerla apariencia y el sabor del producto.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se sabe bien que en la industria lechera los productos lácteos tienen una vida de almacenamiento limitada. La "vida de almacenamiento" de los productos lácteos está definida como el tiempo entre la manufactura o procesamiento y cuando el producto es considerando inadecuado para el consumo por parte del comprador. Usualmente los productos lácteos son considerados inadecuados para el consumo debido a la presencia de defectos en el sabor, cambios en la apariencia física o la apariencia del fermento o los mohos.

Una de las principales causas de los defectos de sabor, cambios en la apariencia física y la apariencia del fermento o los mohos, en los productos lácteos es la actividad de microbios. La leche fresca es un fluido biológico complejo que comprende grasas, proteínas, minerales, vitaminas, enzimas, azúcar y varios microorganismos. Aunque la leche fresca contiene muy pocos microorganismos, microbios adicionales pueden entrar a la leche fresca debido a factores ambientales que incluyen la contaminación durante el transporte, el almacenamiento y el procesamiento. Los microorganismos presentes en la leche fresca conducen finalmente a la putrefacción de la leche, así como de los productos lácteos producidos a partir de la leche. Esto se debe a que ciertas bacterias se encuentran en la leche, en tanto que otras bacterias producen enzimas de degradación de la leche, conduciendo ambas a la putrefacción de la leche y los productos lácteos debido a su actividad bioquímica. Esos microorganismos crecerán (algunas incluso bajo condiciones de baja temperatura), incrementando los conteos de bacterias y la cantidad de enzimas presentes en los productos lácteos, a menos de que sean removidas, destruidas o controladas. Se considera que la presencia y crecimiento de microorganismos en la leche fresca tiene una correlación directa con el tiempo durante el cual los productos lácteos son adecuados para el consumo, es decir, la vida de almacenamiento. De hecho, varios países han establecido clasificaciones para la leche fresca en base a los conteos bacterianos. La leche y los productos lácteos con conteos bacterianos por encima del límite prescrito se consideran inadecuados para el consumo. Los microorganismos en la leche y los productos lácteos incluyen varios tipos de bacterias las cuales, entre otras cosas, conducen a su putrefacción. En la leche pasteurizada, la putrefacción es exhibida frecuentemente por medio de una separación de la leche asociada con un aroma agrio; en el requesón, la putrefacción es exhibida frecuentemente mediante un efecto de "separación de suero" donde una capa blanca lechosa se separa de la porción de sólidos del producto, y puede estar asociado además con el crecimiento del fermento o moho en el sello interno del paquete; y en el helado, la putrefacción es exhibida frecuentemente mediante una falta de sabor en el producto. Los factores que afectan la vida de almacenamiento de los productos lácteos incluyen: (1) la presencia de bacterias termodúricas en la leche cruda, que son capaces de crecer bajo refrigeración; (2) la presencia de bacterias psicotrópicas, así como enzimas estables al calor producidas por dicha bacteria, en alimentos y productos lácteos, las cuales también son capaces de crecer bajo refrigeración y eventualmente provocan la putrefacción como un resultado de su actividad bioquímica; (3) la temperatura de almacenamiento, que cuando se eleva incrementa la velocidad de crecimiento de las bacterias; (4) la acción de la lipasa (una enzima) sobre los corpúsculos grasos en la leche cruda, que puede resultar en sabores rancios en los productos finales; y (5) temperaturas excesivas (> 75°C) durante la pasteurización, lo cual puede hacer germinar esporas microbianas presentes en la leche fresca que son capaces de crecer a bajas temperaturas. Se ha reconocido por lo tanto, que es importante limitar el crecimiento microbiano en la leche tan pronto como sea posible en su procesamiento. Esto limitará la producción de enzimas que degradan la leche y los productos lácteos, resultando en la extensión de la vida de almacenamiento. En la industria, el crecimiento bacteriano en la leche fresca ha sido controlado tradicionalmente manteniendo la leche a un ambiente de baja temperatura durante el almacenamiento y la transportación hasta que la leche es procesada en, por ejemplo, una planta lechera. Al principio del procesamiento de la leche, el crecimiento bacteriano es controlado además por la destrucción o remoción substancial de la bacteria existente. Los medios tradicionales de destrucción de tal bacteria se han enfocado sobre el tratamiento con calor que utiliza el proceso de pasteurización. Se han desarrollado también técnicas de ultrafiltración para remover la contaminación bacteriana, sin tratamiento con calor. Sin embargo, no todas las bacterias psicotrópicas se asocian con la pasteurización (o la ultrafiltración) y son problemáticas ya que continúan creciendo en la leche fluida y los productos lácteos a través de las operaciones lecheras estándares. Además, después de la pasteurización, la leche fluida y/o los productos lácteos se mantienen frecuentemente en tanques de retención durante largos períodos entre las etapas de procesamiento y antes del empaque y, están sometidos por lo tanto al crecimiento bacteriano adicional. Además, se sabe que las bacterias psicotrópicas producen enzimas proteolíticas estables al calor y I ipol ¡ticas que no se destruyen durante la pasteurización. Esas enzimas descomponen las proteínas y la grasa en los productos lácteos, durante y después del procesamiento, provocando eventualmente su putrefacción. En un esfuerzo por extender la vida de almacenamiento de los productos lácteos medíante el control del crecimiento bacteriano, la industria lechera se concentró inicialmente sobre el tratamiento con calor más elevado de la leche fluida, utilizando un proceso referido comúnmente como "ultrapasteurización'O La ultrapasteurización (llamada también UHT, ultracalentamiento o tratamiento con temperatura ultraelevada) utiliza una escala de temperatura substancialmente más alta (generalmente de alrededor de 130- 150°C) para la pasteurización que se considera destruye todas las bacterias psicotrópicas y puede proporcionar una vida de almacenamiento de hasta cinco meses. La ultrapasteurización tiene la desventaja, debido al calor elevado, de cambiar el sabor y la apariencia de la leche fluida tratada, dando a la leche un sabor de cocido o quemado y una apariencia ligeramente tostada o acaramelada. Aunque la ultra pasteurización puede resultar en un incremento en la vida de almacenamiento, se sacrifican el sabor y la apariencia. Por consiguiente, los productos lácteos ultrapasteurizados no han sido ampliamente aceptados por el público en general debido a este cambio en el sabor y apariencia. Los esfuerzos alternativos se han concentrado en mejorar el empaque como un medio para incrementar la vida de almacenamiento de los productos lácteos. Se ha desarrollado el empaque de atmósfera modificada (o MAP), que utiliza varios tipos de materiales de barrera, para el uso con varios productos alimenticios. Los recipientes con capas internas y la sobreenvoltura, hechas de hoja metálica, película mylar, polietileno y la envoltura de cloruro de polivinilideno, se están utilizando actualmente en varios sectores de la industria alimenticia para este propósito. La pasta "fresca" disponible en la sección refrigerada de los supermercados utiliza el empaque MAP. Se ha agregado también dióxido de carbono al espacio superior de esos recipientes para inhibir la oxidación. Sin embargo, esos empaques exhiben comúnmente un efecto de abultamiento o "abombamiento", debido aparentemente a la cantidad de gas en el espacio superior. Aunque esto puede no ser de interés con respecto a la pasta "fresca", se considera que los consumidores de productos lácteos considerarían que tal "abombamiento" es indicativo de una calidad inferior. También es confuso como el exceso de gas en el espacio superior puede afectar el sabor de esos productos, ya que esos alimentos normalmente se cosen antes del consumo.

No obstante, la industria lechera ha empezado a usar una forma de MAP con mejores materiales de empaque de barrera, especialmente la hoja metálica y la película mylar, para los sellos internos. La examinación ha demostrado también que puede agregarse CO2 al espacio superior de tales recipientes MAP resultando de alguna manera en una vida de almacenamiento más larga. Maniar et al., han informado que la vida de almacenamiento del requesón se extendió desde una vida de almacenamiento esperada de 21 días hasta aproximadamente 28 días, donde los recipientes fueron empacados usando MAP, con el C02 agregado al espacio superior del recipiente y almacenado a 4°C. Maniar, A.B., Marcy, J.E., Bishop, J.R., y Duncan, S.E., "Modified Atmosphere Packaging to Mantain Direct-Set Cottage Cheese Quality," J. Food Sci., 1991, vol. 59, no. 6, pp. 1305-1308. Sin embargo, los resultados, hasta ahora, no han mostrado un incremento substancial en la vida de almacenamiento y además no han mostrado los efectos sobre el sabor y la apariencia del producto. Los investigadores han estudiado también el uso del dióxido de carbono en los productos lácteos para incrementar la vida de almacenamiento. Se sabe que el dióxido de carbono inhibe el crecimiento de bacteria Gram-negativa que incluye la bacteria psicotrópica encontrada comúnmente en la leche fluida fresca. Se consideró, y la investigación en esta área sugiere, que el dióxido de carbono puede disolverse en la leche para inhibir el crecimiento bacteriano. En la leche no procesada, King and Mabbitt reportaron un incremento en la conservación de la leche de granja no pasteurizada desde aproximadamente 3 días hasta aproximadamente 6 días, mediante la adición de dióxido de carbono a una concentración de 30 mmol/L, almacenada a 7°C. King, J.S., y Mabbitt, L.A., "The Use of Carbón Dioxide for the Preservation of Milk", Soc. Appl. Bacteriol. Tech. Ser., 1987, vol. 22, pp. 35-43. King y Mabbitt concluyeron que sus experimentos demostraron que la adición de C02 a la leche refrigerada duplicó el tiempo de almacenamiento de la leche no procesada sin putrefacción por psicotrópos. Sin embargo, tales estudios se han dirigido solamente al uso del CO2 con leche no procesada. Además, King y Mabbitt hacen notar que el C02 debe ser removido de la leche mediante calentamiento y agitación ligera para ser adecuada para el consumo. Hasta el grado que el momento que el C02 es removido mediante calor y agitación, se considera que el CO2 sería removido por la pasteurización y homogeneización en las operaciones lecheras estándar, eliminando de esta manera su efecto como un inhibidor del crecimiento bacteriano que sigue a la pasteurización. Aunque el CO2 debe permanecer en la leche, y si es necesario remover el CO2 mediante calentamiento y agitación antes del consumo, se considera que tal producto carbonatado no sería adecuado para el uso en productos lácteos empacados. El uso del dióxido de carbono dentro de los productos fluidos consumibles ha estado limitado generalmente a bebidas carbonatadas, tales como refrescos y aguas minerales. Sin embargo, tales niveles de carbonatación no se consideran adecuados para los productos lácteos. Si bien, se han preparado bebidas lácteas carbonatadas, tales bebidas no tiene el sabor o la apariencia de los productos lácteos ordinarios. Como se describió en la Patentes de los Estados Unidos No. 4,804,552, los productos lácteos líquidos carbonatados se preparan de manera que el sabor y la sensación en la boca del producto lácteo carbonatado ya no es aquella del producto lácteo no carbonatado. La carbonatación reduce generalmente el pH de las bebidas carbonatadas, resulta en un sabor de alguna manera ácido. Además, se sabe que tales bebidas exhiben una apariencia efervescente. Se considera que el dióxido de carbono no se ha utilizado generalmente en los productos lácteos ya que su adición puede resultar en falta de sabores ácidos (ya que el dióxido de carbono es un ácido débil) y la efervescencia (debida a la carbonatación), ninguna de las cuales es aceptable para el consumidor. Sin embargo, el uso del dióxido de carbono dentro de los productos lácteos parece ser una alternativa atractiva a los métodos utilizados previamente para incrementar la vida de almacenamiento. Estudios recientes han sugerido que el dióxido de carbono puede agregarse a los productos lácteos a niveles relativamente bajos para obtener una extensión substancial de la vida de almacenamiento sin afectar de manera adversa la apariencia. Chen y Hotchkiss han informado que el C02 disuelto en el aderezo cremoso del requesón antes de mezclar con el cuajo y empacar en recipientes de barrera altos, puede inhibir el crecimiento de bacterias Gram-negativas. Chen, J.H., y Hotchkiss, J. H., "Effect of Dissolved Carbón Dioxide on the Growth of Psychrotrophic Organisms in Cottage Cheese, J. Dairy Sci., 1991, vol. 74, no. 9, pp. 2941-2945. Las pruebas de Chen y Hotchkiss se condujeron sobre requesón con 2% de grasa que tiene un conteo bacteriano inoculado inicial de aproximadamente 103 cfu/g, almacenado en tarros de vidrio sellados, con 35% hasta 45% C02 (en aire) en el espacio superior de los tarros, a una temperatura de 7°C. Chen y Hotchkiss informaron que las muestras carbonatadas no mostraron crecimiento bacteriano durante 30 días, en tanto que el requesón empacado sin C02 disuelto 104 veces más unidades de formación de colonia; se informó también que las muestras carbonatadas habían mantenido una apariencia fresca durante 60 días. Sin embargo, Chen y Hotchkiss no midieron la cantidad de CO2 disuelta en el aderezo de crema o el requesón, el pH del producto o, si el requesón carbonatado sería aceptable para los consumidores en base al sabor. La investigación adicional de Hotchkiss ha sugerido que el requesón puede resistir el crecimiento de microorganismos putrefactantes hasta 60 días cuando el C02 se agrega a un nivel de 300 ppm al requesón y empacado en tubos de poliestireno envueltos por contracción de película de barrera alta (o tubos de barrera alta asegurados con un sello laminado de hoja/poliolefina). "Commitment to Cottage Cheese, Dairy Foods", Abril 1996, p. 29. El proceso para obtener tales resultados se describe como la inyección de dióxido de carbono directamente dentro del aderezo de crema del requesón antes de la adición del cuajo y antes del empaque; el C02 se inyecta dentro del aderezo en la línea de procesamiento entre el tanque de aderezo (retención) y después se mezcla y empaca. Sin embargo, en tal proceso, cuando el dióxido de carbono se agrega en la última etapa antes del empaque, la acción microbiana ha degradado ya el producto lácteo, hasta un cierto grado, entre el momento de la pasteurización y el empaque. Además, se considera que el producto empacado se someterá necesariamente a desgasificación del dióxido de carbono no disuelto introducido en el producto y/o el C02 que no ha alcanzado un estado estable con el requesón. Esto proporcionaría falta de sabores ácidos, afectando la aceptación del consumidor. Además, el gas en exceso en el espacio superior de los recipientes podría conducir a un efecto de "abombamiento" en algunos empaques, elevando los problemas de calidad del producto. Además, no se han mostrado aún resultados sobre la aceptación del consumidor de tales productos en base al sabor y la apariencia. Si el CO2 imparte un sabor ácido al requesón o si el requesón parece ser "burbujeante" o efervescente, no será aceptable para los consumidores. Es igualmente probable que tales efectos ocurran cuando la cantidad de C02 excede un nivel de umbral, ya sea disuelto en el requesón o presente en el espacio superior del recipiente.

Aunque se considera que esos umbrales pueden determinarse mediante experimentación, tiene que desarrollarse aún un proceso que mantendrá los niveles especificados de C02 en el producto y en el espacio superior del recipiente. Además, a pesar de todos los esfuerzos anteriores para incrementar la vida de almacenamiento de los productos lácteos tiene que desarrollarse aún un proceso que preparará los productos lácteos que tienen vida de almacenamiento incrementada que son aceptables para el consumidor con respecto al sabor y la apariencia.

OBJETOS DE LA INVENCIÓN Es por lo tanto un objeto de la presente invención proporcionar medios para incrementar la vida de almacenamiento de productos lácteos sin afectar de manera adversa la aceptación del consumidor con respecto al sabor y la apariencia. Es otro objeto de esta invención proporcionar un método para preparar productos lácteos con dióxido de carbono que ha incrementado la vida de almacenamiento. Es inclusive otro objeto de esta invención proporcionar un método para preparar productos lácteos que controla el crecimiento de microorganismos, especialmente las bacterias Gram-negativas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Se considera que se alcanzan esos objetos y ventajas mediante la presente invención. La presente invención está dirigida a un método para preparar productos lácteos que tienen una vida de almacenamiento incrementada mediante la incorporación de dióxido de carbono en tales productos. La presente invención está adaptada para productos lácteos de consumo de una amplia variedad, incluyendo, pero sin limitarse a, leche, suero de la leche, yoghurt, crema agria, requesón, queso ricotta, otros quesos suaves, semi-suaves y duros, mezclas de helado y similares. El método de la presente invención está contemplado para el uso dentro de un sistema de procesamiento lechero estándar, así como un procesamiento independiente. Las vidas de almacenamiento estándares promedio para varios productos lácteos se listan a continuación. Producto Vida de Almacenamiento Estándar Promedio Leche Fluida 17 días Requesón 22 días Queso Ricotta 30 días Mezcla de Helado 18 días Se espera que el método de la presente invención duplicará por lo menos la vida de almacenamiento para la mayoría de los productos lácteos. Por lo general, de conformidad con el método de la presente invención, una fracción de leche fluida de un alimento lácteo es tratada con dióxido de carbono. "Alimento lácteo" como se usa en la presente está dirigida a indicar el lácteo consumible durante el procesamiento, incluyendo el líquido y los sólidos contenidos en el mismo, iniciando con leche fresca y terminando con el producto antes del empaque. Mediante "fracción de leche fresca", se da a entender aquella porción de un alimento lácteo que está en un estado fluido (es decir, líquido o semi-líquido). La fracción de leche fluida puede ser cualquier porción del alimento lácteo, hasta e incluyendo 100 por ciento cuando el alimento lácteo es totalmente fluido. Más específicamente, la presente invención está dirigida a un método para preparar productos lácteos, antes del empaque, que comprende poner en contacto una fracción de leche fluida de un alimento lácteo con dióxido de carbono, mezclando la leche fluida y el dióxido de carbono en una solución, y sometiendo la solución a condiciones suficientes para alcanzar un "estado estable" entre la fracción de leche fluida y el dióxido de carbono disuelto. Mediante "estado estable" se da a entender una concentración de dióxido de carbono en leche fluida que es relativamente estable a agitación y fluctuaciones menores en, por ejemplo, la temperatura o la presión a las que pueden estar sometidos normalmente los productos lácteos durante el mezclado, el empaque, almacenamiento, embarque y suministro a los consumidores. La presente invención puede conducirse como parte de una planta de procesamiento lechera o como un proceso independiente.

La invención actual puede ser conducida también de manera opcional en un ambiente de dióxido de carbono, en donde todo el proceso, ya sea dentro de una planta lechera o el proceso independiente, se conduce en un ambiente de dióxido de carbono o cualquier o todos los equipos de proceso son cubiertos con dióxido de carbono.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Otros objetos, características y ventajas serán ideados por aquellos con experiencia en la técnica a partir de la siguiente descripción de las modalidades preferidas y los dibujos que le acompañan, en los cuales: La Fig. 1 es un diagrama de flujo de proceso de una modalidad de la invención dentro de una planta lechera para un alimento lácteo completamente fluido; y La Fig. 2 es un diagrama de flujo de proceso de una modalidad de la invención dentro de una planta lechera para un alimento lácteo, una porción del cual es fluida y una porción del mismo es sólida; y La Fig. 3 es un diagrama de flujo de proceso de un sistema de procesamiento de requesón de desnatadora cerrada en una operación de planta lechera; y La Fig. 4 es un diagrama de flujo de proceso de una modalidad de la invención dentro de un sistema de procesamiento de requesón de tanque abierto en una operación de planta lechera.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Los inventores de la presente invención se han percatado de que los factores más importantes en el incremento de la vida de almacenamiento de la leche y los productos lácteos son el proporcionar los medios para inhibir el crecimiento bacteriano tan pronto como sea posible en un procesamiento lechero y los medios para mantener la inhibición durante todas las etapas de procesamiento y durante el almacenamiento hasta que el producto llega al consumidor. Los inventores han determinado que esto podría lograrse utilizando dióxido de carbono en el procesamiento de la leche y los productos lácteos, especialmente mediante la incorporación del dióxido de carbono dentro de la leche y los productos lácteos. Sin embargo, el problema fue desarrollar un método que proporcionaría el nivel máximo de inhibición bacteriana, en tanto que también es adecuado para la aplicación comercial. Se entiende que en el procesamiento de la leche y los productos lácteos, los alimentos son sometidos a varias fuerzas desestabilizantes que incluyen calor, presión y condiciones de alto esfuerzo cortante a través de todo su procesamiento. Los métodos de la técnica anterior buscaron encargarse de esas fuerzas mediante la adición de dióxido de carbono en la última etapa de procesamiento, reduciendo al mínimo de esta manera la posibilidad de desestabilización, seguida por el empaque de barrera.

La presente invención ha descubierto un medio para agregar dióxido de carbono a la leche y los productos lácteos al inicio de su procesamiento. Por el presente método, el dióxido de carbono puede agregarse en cualquier momento. Se ha descubierto que disolviendo el dióxido de carbono en la leche y los productos lácteos en un paso, seguido por un paso que permite que el dióxido de carbono alcance un "estado estable" de equilibrio con la porción fluida de la leche o el producto lácteo resulta en una solución uniforme y estable. Además de los objetos establecidos en la presente, el uso del método preferido puede evitar la necesidad de empaque de atmósfera modificada (MAP) y puede además resultar en la reducción y/o eliminación del uso de conservadores. Está contemplado que ya que el dióxido de carbono es incorporado de manera estable dentro del producto lácteo y proporciona la inhibición de la actividad bacteriana, el empaque de barrera alta y los conservadores naturales y/o artificiales pueden ser innecesarios. Esto proporcionaría ahorros de costo en la preparación de tales productos. Aunque esas etapas pueden hacerse en cualquier momento, se prefiere que se hagan inmediatamente después de la pasteurización la homogeneización, cuando se considera que el crecimiento bacteriano está en su nivel mínimo. Esto proporcionara de manera ventajosa la máxima inhibición del crecimiento bacteriano. Esto también es conveniente para el propósito de muchos productos lácteos que normalmente mantienen la fracción de leche fluida en un tanque de retención o igualador después de la pasteurización o la homogeneización hasta el procesamiento final. Ya que el dióxido de carbono ya ha sido agregado a la fracción de leche fluida, el crecimiento bacteriano y la actividad enzimática se inhiben de manera ventajosa durante el almacenamiento y el procesamiento adicional. Se contempla que durante la etapa de "estado estable", que la fracción de leche fluida será mantenida bajo una cubierta de dióxido de carbono presurizado. En una modalidad preferida, todo el equipo de proceso se mantiene bajo una cubierta de dióxido de carbono presurizado. Alternativamente, el sistema de proceso completo o, segmentos discretos del mismo, pueden estar contenidos en un ambiente de dióxido de carbono. El método de la presente invención comprende las etapas de poner en contacto una fracción de leche fluida de un alimento lácteo con dióxido de carbono, mezclar la fracción de leche fluida y el dióxido de carbono en una solución y, someter la solución a condiciones suficientes para alcanzar un estado estable entre la fracción de leche fluida y el dióxido de carbono disuelto. La fracción de leche fluida es tratada mediante el contacto de la leche con el dióxido de carbono y, mezclando para disolver el dióxido de carbono en la leche. Los medios de contacto pueden incluir, aunque no están limitados a, inyección, rociado y burbujeo. El contacto puede hacerse en cualquier en cualquier medio adecuado que sería evidente para alguien con experiencia en la técnica que incluye la corriente de proceso en línea, el tanque de retención, recipiente de proceso y similares. El dióxido de carbono se mezcla y se disuelve dentro de la fracción de leche fluida en una cantidad predeterminada y en una manera consistente con la etapa de contacto, incluyendo aunque sin limitarse a, inyección presurizada o rociado dentro de una corriente o recipiente de proceso, o burbujeando a través de un tanque de retención. Otros medios de mezclado serán evidentes para aquellos con experiencia en la técnica. La velocidad de adición del dióxido de carbono está contemplada para estar entre aproximadamente 0.0373 kg hasta aproximadamente 2.238 kg de C02 por 373 kg de la fracción de leche fluida. Se contempla además que los diferentes productos lácteos puedan usar diferentes cantidades de dióxido de carbono, dentro de esta escala, en el proceso de la presente invención. Las escalas preferidas de la velocidad de adición de C02 por 373 kg de la fracción de leche fluida se proporcionan, como sigue, para diferentes productos lácteos.

Después de que el dióxido de carbono se ha disuelto en la fracción de leche fluida, la solución es colocada bajo condiciones suficientes para alcanzar un "estado estable" entre el dióxido de carbono y ia fase líquida de leche fluida. Esto puede lograrse mediante la transferencia de la solución de leche y dióxido de carbono a un recipiente (por ejemplo, el tanque de retención o igualador) y manteniéndola bajo condiciones adecuadas y durante un tiempo suficiente para alcanzar el estado estable. Como se contempló, el recipiente de retención es presurizado bajo una cubierta de dióxido de carbono. Las personas con experiencia en la técnica reconocerán otros medios adecuados y condiciones con las que se obtiene el estado estable de la solución. Está contemplado que el recipiente se mantendrá a una temperatura de aproximadamente 1.6°C hasta aproximadamente 10°C y, preferiblemente a aproximadamente 2.7°C hasta aproximadamente 7.2°C. El tiempo de retención está contemplado para ser de por lo menos 0.5 horas aproximadamente y, preferiblemente, de por lo menos 1.0 horas. Está contemplado también que la cubierta de C02 será presurizada a aproximadamente 5.08 hasta 15.24 cm en la columna de agua y, preferiblemente, a aproximadamente 7.62 hasta 12.7 cm en la columna de agua. Como se contempló, cualquier etapa simple, o la combinación de las mismas, puede ser conducida bajo una cubierta de C02 o, el método completo puede estar dentro de un ambiente de C02. En método antes mencionado puede utilizarse para la preparación de cualquier producto lácteo comercial. Sin embargo, se apreciará que los parámetros de procesamiento pueden diferir ligeramente para los diversos productos lácteos, aunque el método general permanece igual. En las figuras se muestran varias modalidades de la presente invención en productos lácteos y se describen de manera general a continuación. Sin embargo debe reconocerse que se proporcionan solamente para propósitos de ilustración y no se pretende que estén limitados en forma alguna. Las características específicas se muestran en uno o más de los dibujos solamente por conveniencia, ya que cada característica puede combinarse con otras características de conformidad con la invención. Aquellos con experiencia en la técnica reconocerán modalidades alternativas y se pretende que estén incluidas dentro del alcance de las reivindicaciones. En la Figura 1 se muestra de manera general un proceso para preparar un alimento lácteo fluido (por ejemplo, leche fluida o producto lácteo fluido). Como se muestra, la leche fluida es tomada del recipiente de almacenamiento 2 y es alimentada a través de la línea 4 hacia el pasteurizador/homogeinizador 6. Al dejar el pasteurizador/homogeínizador 6, el C02 es inyectado por medio de un inyector 8 dentro de la línea de leche fluida 10, donde el C02 es mezclado y disuelto dentro de la leche mediante la acción del inyector en la corriente de proceso. La solución de leche/C02 fluye desde la línea de leche fluida 10 dentro del tanque de retención 12, donde la solución es mantenida bajo condiciones adecuadas para alcanzar el estado estable entre la leche fluida y el C02 disuelto. Al alcanzar el estado estable, la solución de leche/C02 es transferida por medio de una línea de transferencia 16 al sistema de empaque 18. Durante el empaque, el C02 puede ser agregado al espacio superior del recipiente de leche. Antes y después de entrar al tanque de retención 12 y al sistema de empaque 18, el C02 es agregado por medio de las líneas 13 y 20, respectivamente, para purgar y cubrir el tanque y el sistema de empaque. Después del empaque, los recipientes de leche son transferidos para almacenamiento en frío o embarque. En la Fig. 2 se muestra de manera general un proceso para preparar un producto lácteo que incluye sólidos lácteos. Como se muestra, la mezcla láctea líquida es tomada desde el recipiente de almacenamiento 30 y es alimentada a través de la línea 32 hacia el pasteurizador/homogeinizador 34. Al dejar el pasteurizador/homogeinizador 34, el C02 es inyectado por medio de un inyector 36 dentro de la línea de mezcla láctea fluida 38, donde el C02 es mezclado y disuelto dentro de la mezcla láctea fluida mediante la acción del inyector en la corriente de proceso. La solución de lácteo/C02 fluye desde la línea 38 dentro del tanque de retención 42, donde la solución es mantenida bajo condiciones adecuadas para alcanzar el estado estable entre la mezcla láctea fluida y el C02 disuelto. Al alcanzar el estado estable, la solución de lácteo/C02 es transferida por medio de una línea de transferencia 44 al mezclador 44. Concurrentemente, los sólidos lácteos en el tanque de retención 50 son transferidos por medio de la línea de transferencia 52 al mezclador 54 La solución de lácteo/C02 se mezcla después con los sólidos lácteos y después se transfiere por medio de la línea de salida 56 hacia el sistema de empaque 60 Durante el empaque, el C02 puede ser agregado al espacio superior del recipiente de producto lácteo Antes y después de entrar al tanque de retención 42, el tanque de retención 50, el mezclador 54 y al sistema de empaque 60, el C02 es agregado por medio de las líneas 40, 48, 46 y 58, respectivamente, para purgar y cubrir cada uno de los dos tanques, el mezclador y el sistema de empaque Después del empaque, los recipientes del producto lácteo son transferidos para almacenamiento en frío o embarque La preparación del requesón en un sistema de desnatadora cerrada, como se muestra en la Fig 3, sigue los que se describió antes para un producto lácteo con sólidos lácteos En un sistema de desnatadora cerrada, la crema y la fórmula 70 (es decir el aderezo de crema) son substituidos por la mezcla láctea líquida y el cuajo del queso 90 por los sólidos lácteos La crema y el cuajo se mezclan en la desnatadora 94 que produce el requesón cremoso El dióxido de carbono se inyecta en línea 78 después de la pasteurización y se mantiene para el estado estable 82 con el aderezo de crema El dióxido de carbono se agrega también como una purga y cubierta para el tanque de retención 82, la desnatadora 94 y el sistema de empaque 100 La presente invención puede ser conducida también en un sistema de tanque abierto tal como se mostró para un sistema de requesón como en la Fig. 4. En dicho proceso, la crema y la fórmula son suministradas desde el recipiente de almacenamiento 110 y alimentadas a través de la línea 112 al pasteurizador/homogeinizador 114. Al dejar el pasteurizador/homogeinizador 114, el C02 es inyectado por medio del inyector 116 dentro de la línea de aderezo de crema 118, donde el C02 se mezcla y disuelve dentro del aderezo de crema por la acción del inyector en la corriente de proceso. La solución de crema/C02 fluye desde la líneas de aderezo de crema 118 hacia el tanque de retención 122, donde la solución es mantenida bajo condiciones adecuadas para alcanzar el estado estable entre el aderezo de crema y el C02 disuelto. Al alcanzar la línea estable, la solución de crema/C02 es transferida por medio de la línea 124 al tanque de queso/desnatadora 126 en el que el cuajo del queso ya está preparado y almacenado. El cuajo del queso y la solución de crema/C02 se mezclan entonces para producir el requesón cremoso que es transferido por medio de la línea de salida 130 hacia el sistema de empaque 134. Durante el empaque, el C02 puede agregarse al espacio superior del recipiente del requesón. Antes y después de entrar al tanque de retención 122, el tanque/desnatadora 126 y el sistema de empaque 134, el C02 es agregado por medio de las líneas 120, 128 y 132, respectivamente, para purgar y cubrir el tanque, el tanque/desnatadora y el sistema de empaque. Después del empaque, los recipientes del requesón son transferidos para almacenamiento en frío o embarque.

El método de la presente invención está ilustrado además por los siguientes ejemplos. Sin embargo, se reconoce que esos ejemplos no pretenden limitar el alcance de la presente invención en forma alguna.

Ejemplos Producción de Requesón Se preparó el requesón mezclando un aderezo de crema pasteurizado y homogeneizado con un cuajo de queso que ha sido producido a partir de leche descremada pasteurizada. Una relación de mezcla típica es de aproximadamente 40% hasta aproximadamente 45% de aderezo de crema con aproximadamente 55% hasta aproximadamente 60% de cuajo de queso. Los productos de requesón están clasificados principalmente por el tamaño del cuajo y la grasa de leche por ciento. El requesón pequeño regular tiene comúnmente alrededor de 4% de grasa de leche, un producto bajo en grasa tiene aproximadamente 1% hasta aproximadamente 2% de grasa de leche y el producto sin grasa tiene menos de aproximadamente 1% de grasa de leche. En un proceso de desnatadora cerrada, el requesón cremoso se produce iniciando con aproximadamente 7460 kg de aderezo de crema y fórmula. El aderezo de crema es bombeado a través de un pasteurizador HTST (alta temperatura, corto tiempo) y después, es homogeneizado. El dióxido de carbono es rociado a una velocidad específica, durante el curso de aproximadamente 55 hasta aproximadamente 60 minutos, dentro del aderezo de crema conforme es bombeado hacia el recipiente de almacenamiento purgado con C02. La presión superior del dióxido de carbono se mantiene a aproximadamente 7.62 hasta aproximadamente 10.16 cm en la columna de agua. El aderezo de crema rociado con dióxido de carbono es mantenido en el recipiente de almacenamiento durante la noche. Al siguiente día, se bombean 932.5 kg del aderezo de crema dentro de una desnatadora purgada con C02 y se mezclaron con 1454.7 kg de cuajo de queso durante aproximadamente 25 minutos. El requesón resultante es analizado después para el contenido de grasa final y es bombeado hacia las líneas de llenado final. El requesón es empacado en tubos HDPE (polietileno de alta densidad) con un sello interno mylar metalizado y se refrigera a aproximadamente 4.4°C.

Eiemplo 1 Se preparó el requesón como se describió antes, con el dióxido de carbono inyectado a 0.746 kg y 1.492. El C02 por 373 kg de aderezo de crema, para variedades de grasa regular y baja. El Cuadro 1 muestra los parámetros de procesamiento para cada prueba, junto con sus resultados. El sabor y la apariencia del producto final se probaron uno o dos días después del empaque, mediante la medición del pH del producto, las calidades de sabor ("sensitividad") y mediante la observación del sello interno del paquete para el abombamiento. Se consideró normal el pH del producto en tanto estuviera entre aproximadamente 4.7 y 6. La determinación sensitiva se hizo en base a los cambios de sabor con y sin C02. Cuando no se detectó cambio de sabor, se listó una notación de "limpio". Se inspeccionaron los sellos internos de paquete para los efectos; y cuando no estaban afectados, se listó una anotación de "intacto". Se midió también el espacio superior de dióxido de carbono. La vida de almacenamiento para las muestras de control mostró ser de hasta aproximadamente 21 dias, en tanto que la vida de almacenamiento para el requesón rociado con 1.492 kg de C02 por 373 kg de crema fue de por lo menos 45 días (el punto final de la prueba).

Cuadro 1 Ejemplo 2 Se preparó el requesón, como antes, aunque sin la purga y cubierta de C02. La velocidad de inyección del dióxido de carbono fue de 0 559 kg C02 por 373 kg de aderezo de crema Se midieron los resultados sobre una base microbiológica Los controles mostraron actividad microbiana positiva a aproximadamente 23 a 24 días, en tanto que el producto tratado permaneció libre de actividad microbiana (es decir, resultados negativos) para el curso completo de 47 días. Los resultados se muestran en el Cuadro 2 *La prueba indica que el resultado promedio de 3 tubos de muestra (cada uno obtenido del Inicio, Mitad y Final del Lote) Ejemplo 3 Se preparó el requesón, como antes, y adícionalmente con la tolva de llenado sometida a purga y cubierta con dióxido de carbono. El dióxido de carbono se inyectó también a velocidades de 0.746 y 1.492 kg C02 por 373 kg de aderezo de crema. Los resultados se muestran en el Cuadro 3, caracterizados de una manera similar a aquella mostrada en el Ejemplo 1 Cuadro 3

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Un método para preparar un producto lácteo empacado que tiene vida de almacenamiento incrementada, que comprende las etapas de: (a) poner en contacto la fracción de leche fluida de un alimento lácteo con dióxido de carbono, (b) mezclar la fracción de leche fluida y el dióxido de carbono en una solución, y (c) someter la solución a condiciones suficientes para alcanzar el estado estable entre la fracción de leche fluida y el dióxido de carbono, y en donde las etapas (a)-(c) se conducen antes del empaque del alimento lácteo.

2. El método de la reivindicación 1, en donde por lo menos una de las etapas (a)-(c) se conduce bajo una cubierta de dióxido de carbono.

3. El método de la reivindicación 2, en donde por lo menos una de las etapas (a)-(c) incluye una purga de dióxido de carbono.

4. El método de la reivindicación 1, en donde cada una de las etapas (a)-(c) son conducidas bajo una cubierta de dióxido de carbono.

5. El método de la reivindicación 4, en donde cada una de las etapas (a)-(c) incluyen una purga de dióxido de carbono.

6. El método de la reivindicación 1, en donde las etapas (a)-(c) están dentro de un sistema de procesamiento lechero, el cual incluye la pasteurización y homogeneización, y en donde el dióxido de carbono se pone en contacto y se mezcla con la fracción de leche fluida utilizando un inyector o rociador en línea inmediatamente después de la pasteurización y homogeneización.

7. El método de la reivindicación 2, en donde la etapa de estado estable (c) se conduce a aproximadamente 1.6-10°C durante por lo menos 0.5 horas dentro de un tanque de retención o igualación.

8. El método de la reivindicación 2, en donde el dióxido de carbono se mezcla con la fracción de leche fluida a una escala de aproximadamente 0.037 kg de C02/373 kg de fracción de leche fluida.

9. El método de la reivindicación 2, en donde la cubierta de dióxido de carbono se mantiene bajo una presión positiva normal de aproximadamente 7.62-12.7 cm en la columna de agua.

10. Un método para preparar productos lácteos que tienen una vida de almacenamiento refrigerados de aproximadamente 45 días hasta aproximadamente 60 días y sabor no ácido puro, que comprende las etapas de: (a) pasteurizar y homogeneizar un alimento lácteo e inmediatamente después, (b) poner en contacto una fracción de leche del alimento lácteo con dióxido de carbono, y (c) mezclar la fracción de leche fluida y el dióxido de carbono en una solución, y (d) someter la solución, bajo una cubierta de dióxido de carbono, a condiciones suficientes para alcanzar el estado estable entre la fracción de leche fluida y el dióxido de carbono.