TECNOLOGÍA DEL DULCE DE LECHE Dr. Álvaro González
Anuncio
TECNOLOGÍA DEL DULCE DE LECHE Dr. Álvaro González Orientado 2014 Departamento de Ciencia y Tecnología de la Leche Resumen Definiciones Composición Ingredientes Etapas del Proceso Sistemas de producción Defectos y Alteraciones Definiciones según RBN 315/94 DULCE DE LECHE Es el producto obtenido por concentración de la leche, adicionada de sacarosa hasta un máximo de 30% y agregado o no de almidón y aditivos autorizados en la lista positiva correspondiente, con un contenido de agua entre 28-31%. Composición 70% Ingredientes Obligatorios Leche Azúcar (sacarosa) Bicarbonato Opcionales Crema de leche Sólidos de origen láctico Mono y disacáridos que sustituyan a la sacarosa Almidón o fécula de maíz Cacao, chocolate, coco, almendras, maní, frutas secas, cereales, etc. Aditivos y coadyuvantes Leche Puede ser fluida o en polvo reconstituida Entera, parcialmente descremada o descremada Para leche entera se estandariza al 3,2% Acidez es un requisito importante para una buena elaboración del dulce de leche y es necesario tomar en cuenta que su valor se ve incrementado por la disminución del volumen de agua durante la concentración del producto Azúcar: Sacarosa se refiere a azúcar de caña Tiene un papel clave en la determinación del color final, consistencia y cristalización. Es el agente regulador de la presión osmótica Porcentaje de sacarosa determinado por: grado de concentración del dulce de leche materia grasa de la leche almacenamiento del dulce de leche A veces parte se sustituye por glucosa Se utilizan 20 kg cada 100L Leche Azúcar: Jarabe de Glucosa Derivado vegetal, fácilmente digestible Poder edulcorante es inferior al de la sacarosa Se puede sustituir hasta un 30% de la sacarosa Agrega brillo al producto Ayuda en parte a disimular la velocidad de cristalización. Es económico Bicarbonato de sodio Se utiliza como neutralizante Durante el proceso de elaboración el producto va evaporando humedad, el ácido láctico se va concentrando La acidez aumenta, lo que puede producir: ◦ ◦ ◦ Sinéresis Dulce de leche con textura arenosa Una acidez excesiva impide el color característico Un exceso, provocará coloración demasiado oscura, afectará al sabor y en menor medida la textura y consistencia (harinoso y gomoso) Bicarbonato de sodio La acidez se debe reducir al menos hasta 13°D En una leche que fue neutralizada de 18ºD a 13ºD, el producto final tendrá una acidez que oscila de 20ºD a 24ºD Pero si se parte de 18ºD (sin neutralizar) se llegará fácilmente a una acidez por encima de los 30ºD que precipitará la caseína Cómo neutralizamos? 1°D= 1mg de ácido láctico en 10mL leche Acidez inicial: 18°D Acidez final: 13°D D= 5°D 5°D= 5 mg de ácido láctico en 10mL leche Suponiendo que tenemos paila de100L leche: 50g de ácido láctico en 100L Cómo neutralizamos? 1mol ác. láctico_____1mol Bicarbonato 90 g ác. láctico_____ 84g Bicarbonato Entonces para los 100L de leche, 90g ác. láctico_____ 84g Bicarbonato 50g ác. láctico_____ X g Bicarbonato X= 46,6 g Bicarbonato ADITIVOS Aromatizantes: Vainilla Derivados de la vainilla: ◦ ◦ Naturales (vaina de vainillas, enteras o molidas) polvo artificial de etil-vainillina La dosificación se ajusta después de algunos ensayos organolépticos Su agregado debe hacerse sobre el enfriamiento (aprox. 65°C) Conservante: Sorbato de potasio INS 202 Dulce de leche posee alta presión osmótica Inhibe crecimiento de bacterias Permite crecimiento de Hongos y levaduras Sorbato de potasio se utiliza como antimicótico Límite: 0,2% m/m producto terminado Emulsificante: Monoestearato de glicerilo Emulsionante aniónico del tipo aceite en agua Absorbe hasta diez veces su peso en agua, dando lugar a emulsiones perfectamente estables Se dispersa en caliente Mantienen la emulsión en los productos lácteos Antiespumante Controla la ebullición que provoca derrames en sistema de paila abierta Máx. 1% volumen inicial Almidón de Maíz Aumenta el rendimiento final debido a su capacidad higroscópica a altas temperaturas Se agrega al final de la elaboración Máx. 0,5% m/m peso leche inicial 315/94_16.2.22) (RBN Almidón de Maíz Desde un punto de vista Reológico: Consistencia: cremosa o pastosa, intermedio entre una solución concentrada y un gel, dependiendo del tipo y el contenido de sólidos (Pauletti et al, 1990;.. Navarro et al, 1999). características típicas del producto: de color marrón (castaño acaramelado), de textura cremosa y agradable aroma a caramelo. ¿Cómo surge el color y sabor característico del Dulce de leche? Reacciones de pardeamiento no enzimático Caramelización Dulce de leche Reacciones de Maillard Repaso: Carbohidratos Azúcar No Reductor CH reductor: Aquellos azúcares que poseen su grupo carbonilo (grupo funcional) intacto, y que a través del mismo pueden reaccionar como reductores con otras moléculas. Los azúcares reductores Azúcar Reductor provocan la alteración de las proteínas mediante la reacción de glucosilación no enzimática también denominada reacción de Maillard o glicación. Reacciones de pardeamiento no enzimático Caramelización Ocurre cuando los azúcares se calientan por encima de su punto de fusión dando lugar a la aparición de reacciones de enolización, deshidratación y fragmentación, que provocan la formación de derivados furánicos que forman pigmentos macromoleculares oscuros. Si se trata de disacáridos debe existir una hidrólisis previa. Se efectúa tanto a pH ácidos como alcalinos Caramelización Bicarbonato ayuda a la formación de los compuestos de color pardo y aroma típico a caramelo ya que genera, en un principio, condiciones básicas en el medio. REACCIONES DE MAILLARD Reacciones de Maillard Se da entre los azùcares reductores de la leche (lactosa) y los aminoácidos provenientes de las proteínas de la leche Reacciones de Maillard Son las responsables del color característico del dulce de leche la función aldehído de los azúcares reacciona con diversas sustancias nitrogenadas (amoníaco, aminas, aminoácidos). Esta reacción puede verificarse entre la lactosa y las proteínas de la leche. Cuando se calienta la leche, manteniendo la temperatura durante un cierto tiempo, y como consecuencia de un conjunto de reacciones no muy bien conocidas, agrupadas genéricamente bajo el nombre de: “Reacción de Maillard”, se forman algunos compuestos pigmentados que oscurecen el medio. Reacciones de Maillard Se desarrolla en 3 etapas: 1. No hay color-No hay absorción de la luz (Temp. <100º C) a) b) 2. Sin color o amarillo-Fuerte absorción de luz UV cercana a) b) c) 3. Condensación grupo amino-azúcar Rearreglo de Amadori Deshidratación de los azúcares Fragmentación de los azúcares Degradación de aminoácidos (formación de reductonas) Altamente coloreado: Degradación de Strecker a) Polimerización del amino-aldehído Los azúcares reductores se combinan con los aminoácidos, péptidos y proteínas para dar una glicosil-amina-N-sustituída Bloqueo de los aminoácidos por los azúcares La formación de glicosamina es reversible El enlace no puede romperse enzimáticamente Reacciones de Maillard Rearreglo de Amadori Isomerización de las aldosilaminas Reacciones de Maillard: Factores que la afectan pH Temperatura y Tiempo Aw Peso molecular azúcar Proteínas y/o aminoácidos Inconvenientes de la Reacciones de Maillard desde el pto. de vista nutricional: Tiene lugar selectivamente sobre los aminoácidos básicos – lisina, arginina, histidina En condiciones experimentales, algunos de sus productos tienen propiedades tóxicas y antienzimáticas Etapas del proceso Sistemas de Producción Clasificación: Sistema simple en paila Sistema combinado (evaporadores continuos y paila) Sistema continuo Sistema Simple en Paila Dentro de la fabricación de dulces en pailas, existe una serie de variante operatorias que deberán manejarse estando siempre atento a las consecuencias que cada una de ellas provocarán al producto terminado La preparación de la mezcla podrá realizarse dentro de la misma paila El programa debe responder al siguiente diagrama de flujo: Diagrama de flujo sistema en paila Estandarización de la leche Preparado de la mezcla Concentración en paila Agregado de jarabe de glucosa Enfriamiento Vainilla + conservantes Homogeneización Envasado Cómo medimos el punto del dulce de leche? Mide la concentración de sólidos en una solución (Grados Brix) Sistema simple en paila Sin pre-concentración de leche A toda la leche se le agrega el azúcar y se concentra hasta los 50 a 55º Brix Finalmente se calienta hasta llevar a la concentración de 68º Brix En el caso de dulce de leche repostero los ingredientes se concentran en la paila hasta los 72º Brix Sistema Simple en Paila Componentes de la paila Sistema Combinado Esta forma de elaboración constituye un interesante avance de la tecnología de fabricación De esta, manera se concentra la mezcla logrando un mejor aprovechamiento energético a través de los evaporadores continuos que trabajan herméticamente y bajo condiciones de vacío. Estas condiciones de trabajo no logran únicamente, un ahorro general en energía, tiempo y mano de obra sino que también inciden sobre las características finales del productos Sistema Combinado En este método primero se concentran la leche y el azúcar al vacío hasta unos 45 a 50ºBrix Luego se pasa a una paila donde se agrega el bicarbonato y se lleva hasta los 68ºBrix Diagrama de flujo sistema Estandarización de la leche combinado Preparado de la mezcla Concentración a través de evaporadores Terminación en paila Enfriamiento Vainilla + conservantes Homogeneización Envasado Sistema Combinado Sistema Combinado El evaporador de doble o triple efecto recibe, desde los tanques de disolución de mezclas, la leche con el total de azúcar y el % de fécula de maíz Sistema Continuo Mediante este sistema la materia prima se va transformando (evaporando) continuamente hasta obtener un producto semejante al elaborado por el método tradicional de pailas. Ventajas respecto al sistema convencional: ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ Se logra un mejor aprovechamiento energético Menores costos de mano de obra Mayor posibilidad de estandarizar la producción Posibilidad de trabajar grandes volúmenes Menor necesidad de espacio Menor costo de mantenimiento Diagrama de flujo sistema continuo Estandarización de la leche Preparado de la mezcla Coloreado Concentración Enfriamiento Vainilla + conservantes Homogeneización Envasado Sistema Continuo Envasado El dulce de leche por razones tecnológicas e higiénicas debe ser envasado en caliente (5055ºC), en recipientes de vidrio hojalata estañada, materiales plásticos y otros permitidos Envases Defectos y alteraciones Defectos Defectos de apariencia Defectos de textura Defectos de sabor El mayor problema que presenta como anomalía de producto es la sobre-estructuración de la lactosa y su consecuente cristalización como lactosa monohidratada. 1. Defectos de apariencia Presencia de Sinéresis Color extremadamente oscuro Dulce de leche gomoso Color Brillo Defectos de apariencia: Presencia de Sinéresis Producida por la excesiva humedad del dulce (encima de 35%) o por acción de la excesiva acidez del medio, fenómeno motivado principalmente por el uso de leches contaminadas con bacterias proteolíticas Defectos de apariencia: Color extremadamente Oscuro Motivado por un exceso del tiempo de cocción, exceso de glucosa en el dulce, falta de presión de vapor durante el procesamiento, caramelización inadecuada de los azúcares y también por el uso de leches con acidez muy baja. Defectos de apariencia: Dulce de Leche Gomoso Defecto que se produce a causa de la utilización de leches con un porcentaje de acidez láctica demasiado bajo, lo que puede ser natural o adquirido por medio de un exceso de neutralizante. Defectos de textura Producto poco consistente: alto contenido de agua aparece como consecuencia de buscar altos rendimientos. Producto muy consistente: elevada concentración de sólidos lácteos, uso inadecuado de espesantes. Producto ligoso: alta concentración de glucosa, balance inapropiado de sólidos. Defectos de textura: Cristalización de la sacarosa Defecto conocido como azucaramiento del dulce de leche y motivado principalmente por las siguientes causas: ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ Superficie de evaporación amplia y mal protegida Ausencia de glucosa Excesiva cantidad de sacarosa Almacenaje prolongado Almacenaje a bajas temperaturas De resultar imprescindible almacenar el producto a temperaturas por debajo de 10°C, resulta recomendable elaborar el dulce de leche con una proporción de humedad mayor a lo normal (más del 50%) completando su concentración previamente a su comercialización. Defectos de textura: Cristalización de la lactosa Los cristales de lactosa son de tamaño relativamente grandes y translúcidos El defecto es perceptible al paladar cuando los cristales alcanzan un tamaño considerable. Lograr el menor tamaño posible de cristal será fundamental para mantener la calidad y prolongar la conservación del producto Defectos de textura: Cristalización de la lactosa A 55ºC el dulce presenta una solución de lactosa en su punto de saturación. Durante el enfriamiento la sobresaturación aumenta y con el tiempo el azúcar cristalizará. Salubilidad de la lactosa y sacarosa en 100 grs. de agua. Temperatura (°C) 0 10 Sacarosa 179,5 190,5 203,9 219,5 260,4 Lactosa 11,9 15,1 20 19,2 30 24,8 50 43,7 Defectos de textura: Cristalización de la lactosa El perfil de temperaturas seguido durante el enfriamiento influye sobre el tamaño de los cristales. Mientras más lento es el enfriamiento más grandes son los cristales. La velocidad de cristalización aumenta a medida que la temperatura desciende. Soluciones para el problema de cristalización Cristalización forzada Consiste en inocular el producto con microcristales de lactosa hasta un punto adecuado de la zona intermedia de saturación, siguiendo una intensa agitación para que la cristalización sea de en el menor plazo posible, originándose como consecuencia un gran número de cristales de lactosa de tamaño y formas uniformes Es necesario determinar una temperatura adecuada de inoculación, enfriado previamente el producto mediante una agitación energética e intensa Soluciones para el problema de cristalización Hidrólisis enzimática Se aprovecha la capacidad de la lactasa para disminuir el efecto nocivo de la cristalización excesiva de la lactosa sobre la estabilidad organoléptica del producto. Constituye uno de los métodos más efectivos La leche puede ser hidrolizada en frío o en caliente. Defecto de textura: Presencia de Grumos Generalmente blandos y elásticos: debido a una precipitación de la caseína provocada por excesiva acidez y también por la detención de la agitación o del procesamiento en sí. La presencia de estas alteraciones obligan muchas veces al fabricante a filtrar o tamizar el producto final operación que representa elevada disminución de los rendimientos. Defectos de Sabor Muy Dulce: desbalance en la formulación Quemado: distribución despareja del calor por falta de agitación durante el proceso de elaboración Leche en polvo: uso de leche en polvo reconstituída como materia prima Aromatizante: Producto muy aromatizado desbalance en la formulación Agresividad residual: exceso de vainilla y falta de m. grasa Alteraciones: Fermentación La presencia de levaduras se pone de manifiesto en aquellos dulces de leche que no han sido esterilizados en envases de cierre hermético. Esta alteración se produce a causa del ataque de las levaduras a la lactosa, que como consecuencia se degrada con formulación de alcohol etílico, anhidrido carbónico y otras sustancias secundarias que le confieren sabores y olores desagradables al producto. DUDAS? Bibliografía • • • • • • Zunino, A. (1999) Dulce de Leche: Aspectos básicos para su adecuada elaboración. Publicación Técnica del Departamento de Fiscalización de Industrias Lácteas. http://www.google.com.uy/url?sa=t&rct=j&q=aspectos+basicos+para+su+adecuada+elaborac ion&source=web&cd=1&cad=rja&ved=0CB4QFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.maa.gba.gov.a r%2Fagricultura_ganaderia%2Farchivos%2Fdulce_de_leche_inf.doc&ei=rkKJUMq8JYn09gSPgo G4Dg&usg=AFQjCNGKu1fWUDVX3gfp3X6R2cvGdMpziA Fox, P. F. (1985). Developments in Dairy Chemistry, Volume 3, Lactose and Minor Constituents. London: Elsevier. Martínez, R. (1992) Apuntes sobre el Dulce de Leche. Industrias Lácteas Españolas. Especial Suplemento: 53-56. Reglamento Bromatológico Nacional. Decreto N˚ 315/994 Tetrapack (1997). Manual de Industrias Lácteas SENATI. Elaboración de Manjar blanco. Documento de consulta www.infolactea.com/descargas/biblioteca/291.pdf Mc Gee, H. (2004) On Food and Cooking: The Science and Lore of the Kitchen. Scribner, NY. La Serenísima. Ayudando a Conocer EL MUNDO DE LA LECHE.
