ct ’OK’ Cómo Producir Más con Menos Alternativas para enfrentar la escasez de leche Ulf Mortensen Senior Research Scientist Application Cheese -- Escasez de leche Implicaciones Alza del precio de la leche Aumento de los costos Menos competitividad Riesgo de penetración de productos de origen extranjero … 2 Estrategias para enfrentar la escasez de leche A mediano y largo plazo Incentivar aumento de la producción lechera Programas de capacitación de los productores Bonificación por Cantidad pero con Calidad A corto plazo Aprovechar la materia prima disponible Evitar pérdida de rendimiento por ataque de fagos Minimizar pérdidas en el suero Aumentar el rendimiento sin sacrificar la Calidad 3 Aprovechar al máximo la materia prima disponible A. Evitar ataque de fagos – Tema para ampliar más adelante… B. Minimizar las pérdidas en el suero a. Elegir la enzima coagulante adecuada b. Ajuste de la tecnología de corte C. Dosificación de cultivos y coagulante 4 Estudio 1: Minimizar las pérdidas en el suero Qué? Eligiendo la enzima coagulante adecuada Ajustando la tecnología de corte Cómo? Datos obtenidos utilizando el CHYMOgraph®, herramienta desarrollada por el instituto ENIL/Poligny (FR) y Chr. Hansen en conjunto y patentada por Chr. Hansen. 5 Breve introducción del CHYMOgraph® Evolución de la firmeza de la cuajada Puntero Velocidad de organización de la red protéica Velocidad máxima Datos del puntero Aquí la velocidad máxima: tiempo (x) y valor (y) Tiempo de floculación Indice de Organización Indice de firmeza (Firmness Index) 6 (Organisation Index) Unidades de tiempo = mn:ss Indicators in graphical display Curd firmness evolution RENNETING COAGULATION coagulant Floculation Highest organisation speed milk cutting time Cursor Date vat number reference dosage pH Organisation speed of imcu/100L the protein network protein Time % mm:ss 17-02-15 13 CHYMAX-M 2800 6,48 19:50 Time Highest mm:ss speed 29:14 Speed value Time (0I) mm:ss Firmness value (FI) 18,4 30:00 5,1 Cursor data Here, the highest speed data: time (x) and value (y) Floculation time Indice de Firmeza (FI) Tiempo de floculación Indice de Organización (OI) Curd firmness scale unit = FI 7 (Firmness Index) Time Unit = mn:ss Organisation speed of network scale unit = OI (Organisation Index) Gouda, Perfil de coagulación: Tina n°4, testigo Cuajo microbiano Corte Ejemplo de una fábrica en Europa fabricando quesos tipo Gouda y Edam 46-48 tinas de 21000L día. Tina n° 4. La dosis es Microbiano NN 220 imcu/ml = 3,5 litros en 21000 litrs de leche. Tiempo de floculación 22:55 minutos, tiempo total de coagulación: 43 minutos y la firmeza de la cuajada en el momento de iniciar el corte es 12 IF. La velocidad máxima de organización de la red de proteínas es17,6 IO. 8 Gouda, Perfil de coagulación: Tina n°4, testigo y Tina 6 (550 ml Chy-max M) Tina 6, CH M 2512 imcu Tina 4, testigo, NN. 3649 imcu 9 Gouda, Perfil de coagulación: Tina n°4, testigo y Tina 8 (500 ml Chy-max M) Tina 6, CH M 2512 imcu Tina 4, testigo, NN. 3649 imcu Tina 8, CH M 2370 imcu 10 Resultados de Coagulación y observaciones Tina Testigo y 3 tinas de ensayo: La manera más sencilla de medir rendimiento es monitoreando las pérdidas en el suero. Micro NN, tina 4 (testigo): Casomatic whey Pérdidas de grasa suero en tina = 0,2% Fat prot DM lact Fat prot DM Pérdidas de grasa suero Casomatic = 0,15% % 0,2 0,19 0,19 0,18 % 0,79 0,79 0,78 0,78 % 6,83 0,79 6,83 6,82 % 5 5,01 % 0,15 0,13 0,15 0,11 % 0,75 0,74 0,75 0,73 % 4,96 4,41 5 3,51 CHY-MAX M, tina 8(optimizado): Pérdidas de grasa suero en tina = 0,18% (-10%) Pérdidas de grasa suero Casomatic = 0,11% (-26,7%) Pérdidas de sólidos (DM) en el Casomatic -29,2% 11 first whey Conclusiones Estudio 1 Con Chymax M se obtiene la misma firmeza en el mismo tiempo que con un coagulante microbiano a pesar de que Chymax M demora 3 minutos más en llegar al punto de floculación Cambio de coagulante microbiano a Chymax M resultó en la reducción en las pérdidas en el suero: -10% de grasa en suero de tina -26,7% de grasa en el Casomatic -29,2% de sólidos totales en el Casomatic Potencialmente se puede reducir aún más las perdidas en el suero trabajando sobre la firmeza de la cuajada al corte y el tiempo de corte 12 Estudio 2: Dosificación de cultivos y coagulante Estudio de optimización de la dosis de cultivos de acidificación y la dosis de la enzima coagulante y posibles impactos sobre el rendimiento quesero. Los ensayos se llevaron a cabo en una planta en un país vecino Todos los quesos se elaboraron con las mismas especificaciones – basados en la misma receta 13 N°Tinas Cómo aumentar el rendimiento reduciendo la variación de humedad en el queso Min 14 Max % Humedad Factores claves para reducir la variación en la humedad Premaduración Dosis de cultivos Dosis de coagulante 15 • Reducir tiempo de pre-maduración (al mínimo posible): en este proyecto de 30 minutos a 10 minutos • Cultivos (F-DVS STI) de 1 sobre (500U) a 2 sobres (1000U) cada tina de 14.000L • Chy Max M dosis de 30 IMCU/L a 38 IMCU/L Diseño de Experimento 15 días consecutivos con el proceso normal: ATUAL 1 en los gráficos. Número de tinas = 251 15 días consecutivos con el proceso optimizado en cultivos y coagulante, llamado OTIMIZADO en los gráficos. Número de tinas = 177 15 días consecutivos con el proceso optimizado pero solamente el coagulante, llamado ATUAL 2 en los gráficos. Número de tinas = 209 16 Proceso actual Producción diaria de aproximadamente 80 toneladas de Mozzarela para Pizzas Proceso automatizado, tinas de 14.000L y bandas de desuerado y acidificación en proceso continuo Estandarización de caseína/grasa = 0,85 Cloruro de calcio = 14 g/100 L Coagulación a 36,50°C, cocción a 44°C 17 Resultados Time Series Plot of Umidade TECNOLOGIA ATUAL 1 ATUAL 2 OTIMIZADO 48 Moisture Umidade 47 46 45 44 43 1 18 65 130 195 260 325 390 Index Sequence 455 520 585 Resultados Boxplot of Umidade vs TECNOLOGIA 48 Moisture Umidade 47 46 45 44 43 ATUAL 1 19 ATUAL 2 TECNOLOGIA Treatment OTIMIZADO Resultados Matrix Plot of Umidade; SEQUENCIA 0 10 20 30 48 46 TECNO LO GIA ATUA L 1 ATUA L 2 OTIMIZA DO Umidade Moisture 44 30 Proceso Optimizado Algunas tinas con alta humedad: 20 SEQUENCIA Sequence 10 0 44 20 46 48 - Inicio y fin de algunos ciclos - Leche de fin de semana - Temperatura inicial en los equipos Resultados Histogram of Moisture Umidade Normal 12 TECNOLOGIA ATUA L 1 ATUA L 2 OTIMIZA DO 10 Mean StDev N 45,17 0,8713 251 46,00 0,7265 209 46,35 0,6860 177 Percent 8 6 4 2 0 43,2 21 44,0 44,8 45,6 Umidade Moisture 46,4 47,2 48,0 Resultados Histogram of Moisture Umidade Normal 43,2 44,0 44,8 45,6 46,4 47,2 48,0 ATUAL 1 ATUAL 2 20 15 Percent 10 5 20 0 OTIMIZADO 10 5 0 43,2 44,0 44,8 45,6 46,4 47,2 48,0 Umidade Moisture 22 A TUAL 2 Mean 46,00 StDev 0,7265 N 209 OTIMIZA DO Mean 46,35 StDev 0,6860 N 177 15 Panel variable: TECNOLOGIA A TUAL 1 Mean 45,17 StDev 0,8713 N 251 Resultados Interval Plot of Umidade vs TECNOLOGIA 95% CI for the Mean 46,6 46,4 Umidade 46,2 46,0 45,8 45,6 45,4 45,2 45,0 ATUAL 1 23 ATUAL 2 TECNOLOGIA Treatment OTIMIZADO Consumo – Litros de leche/kg de queso Interval Plot of Rendimento vs TECNOLOGIA 95% CI for the Mean 10,5 10,4 10,3 Rendimento 10,2 10,1 - 5,5% - 7,6% 10,0 9,9 9,8 - 2,0% 9,7 9,6 ATUAL 1 24 ATUAL 2 TECNOLOGIA OTIMIZADO Consumo de materia prima / Rendimiento 100.000L 10,35 kg/kg = 9.662 kg queso 9,62 kg/kg = 10.395 kg queso 08.04.16 Yield increase: (10.395-9.662)X100 = 7,58% 9.662 Conclusiones Estudio 2 Aplicando los cambios propuestos fue posible reducir la variabilidad de la humedad en los quesos en un 27% El nivel máximo de humedad (47%) fue excedido repetidas veces aplicando los cambios propuestos. Es necesario aplicar algunos cambios a las primeras 3 tinas del día para contrarrestar el efecto de equipos fríos Aumentando el promedio de humedad en el proceso actual sin cambios resultaría en 18% de la producción fuera de especificaciones de humedad No hubo alteraciones en las propiedades funcionales de los quesos del ensayo hasta fin de la vida útil (120 días). 26 ct ’OK’ GRACIAS POR SU ATENCIÓN!!! --