LECHE en POLVO
Rodrigo Llorens - Tec. Superior Industrias Alimentarias
LECHE en POLVO
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 esta contiene. A partir de la aplicación
de estos métodos el producto tratado
muestras grandes cambios en su estructura
y apariencia física, pasando de un líquido
diluido como agua a un polvo seco.
LECHE en POLVO
Procesos

Los procesos más utilizados desde hace
varios años hasta la actualidad, son dos,
aplicados simultáneamente y conformando
un solo proceso con dos etapas:
1.
2.
Evaporación
Secado por atomización ( spray ).
LECHE en POLVO
Evaporación
•Evaporadores:
1- Precalentamiento
2- Pasteurización
3- Evaporación
LECHE en POLVO
1-Precalentamiento
La leche a ser evaporada normalmente tiene una
temperatura de 4 a 8 °C. En los precalentadores se
la eleva hasta temperatura de ebullición de la primer
etapa. Esto implica un ahorro importante de energía
de calefacción.
Distintos tipos de precalentadores usados:
1.
2.
3.
Tubos en espiral
Tubos rectos
Intercambiadores de calor a placa.
Precalentamiento
Vapor de caldera
Leche estandarizada /
pasteurizada
Densimetro
Concentrado a camara spray
Precalentamiento
LECHE en POLVO
2-Pasteurización / 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.
Observación: se debe tener presente que una temperatura demasiado elevada
desmejora la calidad de la leche.
LECHE en POLVO
2 - Pasteurización / Retención
A partir de este paso también se puede
determinar:

Clasificación de la leche en polvo descremada.

Conservación de la leche entera.
LECHE en POLVO
2-Pasteurización / Retención
 Clasificación según INPS o
Indice de Nitrógeno Proteico de Suero.
Wey Protein Nitrogen Index
WPNI.
Clasificación
Temperatura / Tiempo
INPS ( mg NP / g polvo )
Calor Extra Bajo
< 70 °C
N/D
Calor Bajo
70°C / 15seg
> 6,0
Calor Medio
85°C / 20 seg
5,0 - 6,0
Calor Medio
90°C / 30 seg
4,0 - 5,0
Calor Medio
95°C / 30 seg
3,0 -4,0
Calor Medio Alto
124°C / 30 seg
1,5 - 2,0
Calor Alto
135°C / 30 seg
< 1,4
LECHE en POLVO
2-Pasteurización / Retención

Conservación de la leche entera
Formación de antioxidantes naturales ( -SH ), a
partir de A.A. ( cisteína, cistina, metionina ).
Observación: los grupos –SH libres dan gusto a cocido.
LECHE en POLVO
2-Pasteurización / Retención
Distintos tipos de pasteurizadores usados:
Indirectos
1.
Tubos en espiral
2.
Tubos rectos
3.
Intercambiadores de calor a placa.
Directos
1.
DSI ( Direct Steam Inyection ).
2.
Atomización sobre atmósfera de vapor controlada ( T° / Presión )
Pasteurización / Retención
Vapor de caldera
Leche estandarizada /
pasteurizada
Densimetro
Concentrado a camara spray
Pasteurización / Retención
LECHE en POLVO
3-Evaporación

Características de un Evaporador.
1.
2.
3.
4.
Multietapas
Trabajo bajo vacío
RTV ( recompresión térmica de vahos )
Película descendente.
LECHE en POLVO
3-Evaporación

Multietapas: genera un ahorro de energia tal que por kg
de agua evaporada se utiliza 1/4 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 el rango de T° va
desde los 80°C a 45°C
LECHE en POLVO
3-Evaporación

RTV (recompresión térmica de vahos ): aprovechamiento del
vapor de 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.
Evaporación
Vapor de caldera
Leche estandarizada /
pasteurizada
Densimetro
Concentrado a camara spray
Evaporación
Cuerpo de calentamiento ( calandria )
Vapor
Evaporación
LECHE en POLVO
3-Evaporación

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.
Evaporación
Vapor de caldera
Leche estandarizada /
pasteurizada
Densimetro
Concentrado a camara spray
Evaporación
LECHE en POLVO
3-Evaporación




Los evaporadores son equipos para procesos
continuos.
Generalmente trabajan entre 20 a 28 hs.
Los volúmenes de procesos diarios van desde
los 400 a 1000 m3 de leche.
En la actualidad están altamente automatizados
e informatizados.
LECHE en POLVO
3-Evaporación

El producto obtenido es un concentrado de
leche, con un contenido de sólidos totales de
48 – 50%.
LECHE FLUIDA ( 11,5 – 12% ST )
Agua contenida
( 88.5 – 88 % )
CONCENTRADO ( 48 – 50 % )
EVAPORACION
Agua contenida ( 52 – 50% )
LECHE en POLVO
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
LECHE en POLVO
Homogenización

Resultado:
1.
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.
1.
Mejora la solubilidad del polvo, al momento de su
reconstitución.
1.
Reducción de la sensibilidad a los procesos oxidativos de
la grasa( enrranciamiento ).
Homogenización
LECHE en POLVO
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 con un masa de aire
caliente circulante”.
LECHE en POLVO
Secado - Spray

Secado – Spray
1- Cámara de secado.
2 - Vibrofluidizador.
3 - Ciclones.
LECHE en POLVO
1-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.
Secado - Spray
CONCENTRADO DEL EVAPORADOR
Instantanizador
ENVASADO
LECHE en POLVO
1-Cámara de secado


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:
1.
2.
3.
Velocidad perisférica
Propiedades del líquido
Cantidad del líquido atomizado
Secado - Spray
Disco rotativo
Techo de cámara de secado
LECHE en POLVO
1-Cámara de secado

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 % .
LECHE en POLVO
1-Cámara de secado


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.
Cámara de secado compacta
Lecho fluidizado estático
Placa perforada ( branquiada )
A DESCARGA
AIRE CALIENTE
LECHE en POLVO
2-Vibrofluidizador

Estos equipos son utilizados para el enfriamiento
del polvo obtenido luego del secadero.
Resultados:
1. Transporte tranquilo del polvo, sin golpes que
causen roturas de partículas.
2. Enfriamiento controlado del polvo con todas las
ventajas correspondientes en cuanto a estabilidad
del mismo durante el almacenaje.
Vibrofluidizador
LECHE en POLVO
2-Vibrofluidizador

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
CONCENTRADO DEL EVAPORADOR
Instantanizador
ENVASADO
LECHE en POLVO
Instantaneización

Desde el punto de vista de la reconstitución, el
polvo debe tener:
1.
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 le agua.
Solubilidad: para que esta característica quede definida en el
producto, deben darse las tres anteriores.
2.
3.
4.
LECHE en POLVO
Instantaneización

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.
LECHE en POLVO
3-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.
Recuperadores de polvo - Ciclones
CONCENTRADO DEL EVAPORADOR
Instantanizador
ENVASADO
LECHE en POLVO
Leche en polvo





Productos obtenidos.
Leche en Polvo común o regular
Leche en Polvo instantánea
Leche en Polvo fortificada ( vit. A y D3 )
Leche en Polvo descremada.
LECHE en POLVO
Resumen
Resultantes del proceso de leche en polvo:



Prolongar el tiempo de vida útil de la leche: esto se debe a la disminución de la aw
(actividad de agua, disponible para el desarrollo microbiano), formación de
antioxidantes naturales ( -SH, dependiendo el tratamiento térmico ).
Dependiendo del envasado, material del envasado, control de la atmósfera, etc ( 6 a 12
meses de vencimiento).
Ventajas económicas en cuanto al transporte y almacenaje, ya que en la leche fluida
tenemos 120g de ST por kg de leche transportada, y en el polvo con una H° ~ de 3%
tenemos 970 g de ST por kg de polvo.
Debido al tratamiento térmico poco agresivo que este proceso tiene, el producto final
conserva casi la totalidad de los atributos organolépticos y nutricionales contenidos en
la leche fluida. ( perdida de un % de vitamina A, de fácil adición en el producto final,
para que este la contenga en cantidad suficiente ).
LECHE en POLVO
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