Procesamiento a ultra alta temperatura
El procesamiento a temperatura ultraalta (UHT), el tratamiento ultratérmico o la ultrapasteurización son una tecnología de procesamiento de alimentos que esteriliza los alimentos líquidos calentándolos por encima de 140 °C (284 °F), la temperatura necesaria para matar las endosporas bacterianas, durante 2 a 5 segundos. UHT se usa más comúnmente en la producción de leche, pero el proceso también se usa para jugos de frutas, crema, leche de soya, yogur, vino, sopas, miel y guisos. La leche UHT se desarrolló por primera vez en la década de 1960 y estuvo disponible para el consumo general en la década de 1970. El calor que se usa durante el proceso UHT puede causar el oscurecimiento de Maillard y cambiar el sabor y el olor de los productos lácteos. Un proceso alternativo es la pasteurización instantánea, en la que la leche se calienta a 72 °C (162 °F) durante al menos 15 segundos.
La leche UHT envasada en un recipiente estéril tiene una vida útil típica sin refrigerar de seis a nueve meses. En contraste, la leche pasteurizada instantánea tiene una vida útil de aproximadamente dos semanas desde el procesamiento, o aproximadamente una semana desde que se pone a la venta.
Historia
La técnica más comúnmente aplicada para proporcionar una leche segura y estable en el almacenamiento es el tratamiento térmico. El primer sistema de calentamiento indirecto con flujo continuo (125 °C [257 °F] durante 6 min) se fabricó en 1893. En 1912, un método de flujo continuo y calentamiento directo para mezclar vapor con leche a temperaturas de 130 a 140 °C (266 a 284 °F) fue patentado. Sin embargo, sin los sistemas de envasado aséptico disponibles comercialmente para envasar y almacenar el producto, dicha tecnología no era muy útil en sí misma y el desarrollo posterior se estancó hasta la década de 1950. En 1953, APV fue pionera en una tecnología de inyección de vapor, que implicaba la inyección directa de vapor a través de una boquilla especialmente diseñada que eleva instantáneamente la temperatura del producto, bajo la marca Uperiser; la leche se envasaba en latas estériles. En la década de 1960, APV lanzó el primer sistema comercial de infusión de vapor con la marca Palarisator.
En Suecia, Tetra Pak lanzó los envases de cartón tetraédricos en 1952. Hicieron un gran avance comercial en la década de 1960, después de los avances tecnológicos, combinando tecnologías de ensamblaje de cartón y envasado aséptico, seguidas de una expansión internacional. En el procesamiento aséptico, el producto y el paquete se esterilizan por separado y luego se combinan y sellan en una atmósfera estéril, a diferencia del enlatado, donde el producto y el paquete se combinan primero y luego se esterilizan.
La Ley de Importación de Leche de 1983 fue aprobada por el Parlamento del Reino Unido luego de una apelación exitosa ante el Tribunal de Justicia Europeo que impidió que el gobierno prohibiera la importación de leche UHT.
En junio de 1993, Parmalat introdujo su leche UHT en los Estados Unidos. En el mercado estadounidense, los consumidores se sienten incómodos con el consumo de leche que no se entrega refrigerada y son reacios a comprarla. Para combatir esto, Parmalat está vendiendo su leche UHT en envases antiguos, que innecesariamente se venden en el pasillo del refrigerador. La leche UHT también se utiliza para muchos productos lácteos.
En 2008, el gobierno del Reino Unido propuso producir 9 pintas de cada 10 como UHT para 2020, lo que creían que reduciría significativamente la necesidad de refrigeración y, por lo tanto, beneficiaría al medio ambiente al reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Sin embargo, la industria láctea se opuso y se abandonó la propuesta.
Tecnología
El procesamiento a temperatura ultra alta se realiza en plantas de producción complejas, que realizan varias etapas de procesamiento y envasado de alimentos de forma automática y sucesiva:
- Calefacción flash
- Enfriamiento flash
- Homogenización
- Embalaje aséptico
En la etapa de calentamiento, el líquido tratado primero se precalienta a una temperatura no crítica (70–80 °C [158–176 °F] para la leche) y luego se calienta rápidamente a la temperatura requerida por el proceso. Existen dos tipos de tecnologías de calentamiento: directo, donde el producto se pone en contacto directo con el vapor caliente, e indirecto, donde el producto y el medio de calentamiento permanecen separados por las superficies de contacto del equipo. Los objetivos principales del diseño, tanto desde el punto de vista de la calidad del producto como de la eficiencia, son mantener la temperatura alta del producto durante el período más breve posible y garantizar que la temperatura se distribuya uniformemente por todas partes.
Sistemas de calentamiento directo
Los sistemas directos tienen la ventaja de que el producto se mantiene a una temperatura alta durante un período de tiempo más corto, lo que reduce el daño térmico en productos sensibles como la leche. Hay dos grupos de sistemas directos:
- Basado en inyección, donde el vapor de alta presión se inyecta en el líquido. Permite una calefacción rápida y refrigeración, pero sólo es adecuado para algunos productos. A medida que el producto entra en contacto con la boquilla caliente, hay una posibilidad de sobrecalentamiento local.
- Basado en la infusión, donde el líquido se bombea a través de una boquilla en una cámara con vapor de alta presión a una concentración relativamente baja, proporcionando una gran superficie de contacto. Este método logra un calentamiento e incluso la distribución de la temperatura casi instantánea, evitando el sobrecalentamiento local. Es adecuado para líquidos de viscosidad baja y alta.
Sistemas de calentamiento indirecto
En los sistemas indirectos, el producto se calienta mediante un intercambiador de calor sólido similar a los que se utilizan para la pasteurización. Sin embargo, a medida que se aplican temperaturas más altas, es necesario emplear presiones más altas para evitar la ebullición. Hay tres tipos de intercambiadores en uso:
- Intercambiadores de placas,
- Intercambiadores tubulares
- Intercambiadores de superficie rota.
Para una mayor eficiencia, se utiliza agua a presión o vapor como medio de calentamiento de los propios intercambiadores, acompañado de una unidad de regeneración que permite la reutilización del medio y el ahorro energético.
Refrigeración instantánea
Después de calentar, el producto caliente se pasa a un tubo de retención y luego a una cámara de vacío, donde repentinamente pierde la temperatura y se vaporiza. El proceso, denominado refrigeración instantánea, reduce el riesgo de daños térmicos, inactiva los microbios termofílicos debido a la caída abrupta de las temperaturas, elimina parte o la totalidad del exceso de agua obtenido a través del contacto con el vapor y elimina algunos de los compuestos volátiles que afectan negativamente la calidad del producto. La velocidad de enfriamiento y la cantidad de agua eliminada están determinadas por el nivel de vacío, que debe calibrarse cuidadosamente.
Homogeneización
La homogeneización es parte del proceso específicamente para la leche. La homogeneización es un tratamiento mecánico que da como resultado una reducción del tamaño y un aumento en el número y área de superficie total de los glóbulos de grasa en la leche. Esto reduce la tendencia de la leche a formar crema en la superficie y, al contacto con los recipientes, mejora su estabilidad y la hace más apetecible para los consumidores.
Uso mundial
La leche UHT ha tenido un gran éxito en gran parte de Europa, donde en todo el continente 7 de cada 10 personas la beben regularmente. En países con un clima más cálido como España, se prefiere la leche UHT debido al alto costo del transporte refrigerado y "armarios fríos ineficientes". UHT es menos popular en el norte de Europa y Escandinavia, particularmente en Dinamarca, Finlandia, Noruega, Suecia, el Reino Unido e Irlanda. También es menos popular en Grecia, donde la leche fresca pasteurizada es la más popular, debido a la legislación y las actitudes sociales.
Si bien la mayoría de la leche regular que se vende en los Estados Unidos está pasteurizada, una parte significativa de la leche orgánica que se vende en los EE. UU. tiene tratamiento UHT (la leche orgánica se produce en menos lugares y, en consecuencia, pasa más tiempo en la cadena de suministro y, por lo tanto, podría estropearse antes). o poco tiempo después de ser vendido si está pasteurizado).
| País | porcentaje |
|---|---|
 Austria | 20.3 |
 Bélgica | 96.7 |
 Croacia | 73 |
 República Checa | 71.4 |
 Dinamarca | 0,0 |
 Finlandia | 2.4 |
 Francia | 95,5 |
 Alemania | 66.1 |
 Grecia | 0.9 |
 Hungría | 35.1 |
 Irlanda | 2.1 |
 Italia | 49.8 |
 Países Bajos | 20.2 |
 Noruega | 5.3 |
 Polonia | 48.6 |
 Portugal | 92,9 |
 Eslovaquia | 35,5 |
 España | 95,7 |
 Suecia | 5,5 |
 Suiza | 62.8 |
 Turquía | 53.1 |
 Reino Unido | 8.4 |
Efectos nutritivos
La leche UHT contiene la misma cantidad de calorías y calcio que la leche pasteurizada. Puede ocurrir alguna pérdida de vitamina B12, vitamina C y tiamina en la leche UHT. La leche UHT contiene 1 μg de folato por cada 100 g, mientras que la leche pasteurizada contiene 9 μg.
La estructura proteica de la leche UHT es diferente a la de la leche pasteurizada, lo que evita que se separe en la elaboración del queso.
Dos estudios publicados a fines del siglo XX demostraron que el tratamiento UHT hace que las proteínas contenidas en la leche se desplieguen y se aplanen, y las proteínas que antes estaban "enterradas" Los grupos sulfhidrilo (SH), que normalmente están enmascarados en la proteína natural, hacen que el paladar humano sienta sabores extremadamente cocidos o quemados. Un estudio redujo el contenido de tiol mediante la inmovilización de la sulfhidrilo oxidasa en leche descremada calentada a UHT e informó, después de la oxidación enzimática, un sabor mejorado. Dos autores estadounidenses antes del calentamiento agregaron el compuesto flavonoide epicatequina a la leche e informaron una reducción parcial de los aromas generados térmicamente.