Vida útil de leches de consumo

Existe una elevada demanda de alimentos de alta calidad percibida y perdurable durante su vida comercial, microbiológicamente seguros y con un elevado período de vida útil. Esto permite un mejor control de los stocks y encontrar nuevas opciones en la comercialización de la leche de consumo en mercados cada vez más lejanos, lo que obliga a aumentar su vida útil para compensar los mayores tiempos empleados en la distribución de los productos.

Un claro ejemplo es el incremento en las exportaciones de leche hacia China debido a la demanda creciente de los productos lácteos por parte de una clase media que aumenta año tras año.

Por tanto, las empresas están demandando soluciones tecnológicas que permitan incrementar la vida útil de las leches de consumo.

Las empresas deben determinar cuál es la vida útil comercial de las leches de consumo para asegurar que el consumidor obtiene la máxima calidad del producto durante el periodo de tiempo establecido en el etiquetado, mediante la fecha de consumo preferente (Reglamento 1169/2011).

Desde el punto de vista microbiológico, existen unos parámetros específicos que las leches de consumo deben cumplir (Reglamento (CE) nº 2073/2005), aunque no todas las alteraciones que sufren las leches de consumo se deben a un desarrollo de microbiología. Estos productos, sometidos a tratamientos térmicos elevados (superiores a 145º C durante unos segundos), no presentan recuentos de microorganismos y son almacenados y comercializados a temperatura ambiente.

AUMENTO DE VIDA ÚTIL

Para aumentar la vida útil de los productos, debe establecerse un plan de acción, que consta de modo sucinto de los puntos siguientes:

1. Identificar el deterioro sufrido por el producto a lo largo de la vida útil: microbiológico, físico-químico, organoléptico, estabilidad de fases, etc.

2. Determinar las causas de dicho deterioro y establecer medidas correctoras.

Identificación del deterioro

La mejor manera determinar la vida útil del producto es simular las condiciones de almacenamiento reales y controladas para evaluar los cambios que sufre a lo largo del tiempo. Sin embargo, en las leches de consumo en los que las fechas de consumo preferente pueden ser superiores a seis meses esto supone una larga espera.

Por tanto, suelen diseñarse metodologías específicas de control, conocidas como análisis acelerado de vida útil, que consisten en incrementar el deterioro que sufre el producto mediante el almacenamiento en unas condiciones más extremas que faciliten la aparición de fenómenos alterantes.

Generalmente se realizan estos dos seguimientos analíticos en paralelo para poder establecer posteriormente una correlación entre las alteraciones observadas en condiciones reales frente a las obtenidas en el estudio acelerado.

El resultado de la superposición de estas dos técnicas permite disponer de modelos predictivos que serán utilizados durante los controles de calidad rutinarios, de tal forma que será posible predecir con antelación el deterioro de los productos comercializados.

•Análisis físico-químicos

En las leches de consumo sometidas a tratamientos térmicos elevados (UHT), el parámetro físico-químico de mayor interés es la actividad enzimática que se produce durante su almacenamiento.

Como ya se ha comentado, en este tipo de productos el recuento microbiológico no se ve prácticamente alterado durante la vida útil, debido a que se somete la leche a un tratamiento térmico elevado que es capaz de reducir el contenido en microorganismos detectables.

Sin embargo, a pesar de no detectarse crecimiento microbiológico, sí existen evidencias de un desarrollo de actividad enzimática en las leches de consumo que son la causa principal de su deterioro.

Esta actividad enzimática es la causante de la lipolisis y proteólisis de la leche durante su vida útil, lo que se detecta principalmente por la aparición de sabores extraños (enranciamiento por lipolisis y amargor por proteólisis), incluso por la aparición de gelificaciones o sedimentación en el producto sin que se vea alterado el pH de la leche, lo que se conoce comúnmente como coagulación dulce.

Debido a ello, es necesario hacer un análisis de las características físico-químicas globales del producto (pH, acidez, composición) junto con un análisis de actividad enzimática para poder detectar la causa de deterioro.

Estos análisis de actividad enzimática generalmente son llevados a cabo mediante métodos específicos de detección (fluorescencia, método OPA) que miden cuantitativamente la actividad de los microorganismos presentes. Sin embargo, en estudios realizados con leches de consumo se ha observado que en muchos casos este tipo de metodología no es capaz de detectar actividad enzimática en leches en las que se aprecia sensorialmente una alteración. Por este motivo, se emplean técnicas novedosas de determinación de actividad enzimática basadas en la modificación de los componentes proteicos presentes en la leche durante su almacenamiento.

Mediante la aplicación de tecnologías proteómica como, por ejemplo, la cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC), podemos ser capaces de detectar la evolución de los componentes de la leche durante su almacenamiento, lo que nos permite diferenciar entre leches con mayor o menor grado de alteración.

En la Figura 1 se observa la evolución del cromatograma de una leche de consumo durante su almacenamiento, en el cual podemos ver como hay picos que al inicio del seguimiento (color verde) tienen una altura poco considerable, y van aumentando en altura conforme va evolucionando la vida útil.

En concreto, esta metodología de detección revela la presencia de péptidos después de realizarse una precipitación previa de las proteínas de mayor tamaño, con lo que este crecimiento de la altura de los picos está asociado a la actividad proteolítica de las enzimas que da lugar a la aparición de una mayor cantidad de péptidos en la leche durante el almacenamiento.

• Análisis microbiológicos

En leches de consumo sometidas a tratamientos térmicos de alta intensidad, el recuento de microorganismos detectables por métodos convencionales no se ve prácticamente alterado durante la vida útil. Sin embargo, hay evidencias de que la actividad enzimática generada por los microorganismos presentes antes del tratamiento es la principal causa de alteración.

Hay que tener en cuenta también que las especies de microorganismos presentes en la leche son muy diversas y, por tanto  existe la posibilidad de que haya microorganismos presentes en el producto final que no sea posible identificar mediante los métodos habituales. Dichos métodos se basan en el crecimiento microbiano en medios de cultivo más o menos específicos; sin embargo, se sabe que existen bacterias presentes en la leche que no son cultivables y, por tanto, no se detectan mediante estas tecnologías.

Los métodos de detección de estas bacterias no cultivables se basan en la identificación de las especies mediante técnicas de visualización directa, detección de antígenos específicos, fracciones del genoma, biosensores, etc. Es decir, metodologías específicas, costosas y, en muchos casos, poco desarrolladas que no podrían ser aplicadas en la industria de modo rutinario.

Sin embargo, a pesar de que estos métodos de detección no están al alcance de todo el mundo, sí es importante destacar que cada vez cobran mayor importancia, ya que en muchos casos las bacterias cultivables pueden pasar a un estado viable no cultivable durante el cual pueden tener actividad pero no ser detectadas por métodos convencionales. Este paso al estado viable no cultivable en muchos casos se debe a condiciones nutricionales adversas, fluctuaciones de temperaturas, cambios de pH, estrés oxigénico, desifecciones, etc.

•Propiedades físicas

El análisis de propiedades físicas en leches de consumo nos permitirá detectar alteraciones en sus características tales como sedimentación, cremado, clarificaciones, etc.

Las principales tecnologías empleadas en estos productos son las siguientes:

4Estudio de estabilidad de fases: mediante el empleo de turbiscan es posible detectar sedimentaciones, clarificaciones, cremado…

4Análisis reológicos: estudios de cambios en la estructura del producto mediante el análisis de la viscosidad, lo que nos permite detectar; en este caso, la gelificación del producto antes de que sea apreciable a nivel sensorial.

4Análisis del tamaño de partícula: agregación de los componentes, que implica un incremento en el tamaño de las partículas de la emulsión.

4Análisis sensorial: es un tipo de análisis imprescindible para la determinación de la vida útil, ya que las características organolépticas son las que van a condicionar la duración del tiempo de almacenamiento de los productos.

En este análisis sensorial es necesario establecer dos tipos de criterios; por un lado, el criterio de aceptación de los consumidores y, por otro lado, el análisis con panel de expertos que permitirá definir la evolución sensorial de los productos durante su almacenamiento.

Los test de consumidores son útiles para definir el momento en el que un producto deja de ser aceptable para el público al que está destinado, y mediante el empleo conjunto con un panel de expertos definir la vida útil de cada producto.

Una vez definido el momento en el que el consumidor rechaza el producto, es importante definir, mediante el empleo de un panel de catadores expertos entrenados, los descriptores adecuados y ver su evolución con el tiempo y de este modo establecer un criterio objetivo para la definición del período de vida útil de un producto. En la gráfica se muestra el perfil sensorial de leches de consumo, observándose algunas diferencias significativas en varios descriptores.

Determinación de las causas del deterioro y medidas correctoras

•Materias primas empleadas

En el caso de leches de consumo, como se ha indicado con anterioridad, la presencia de enzimas es decisiva para la alteración del producto final.

Estas enzimas son originadas por microorganismos presentes en la leche de forma natural, por lo que es sumamente importante un control de la calidad microbiológica inicial de la leche cruda, así como de las condiciones de recogida y almacenamiento de la misma para evitar la presencia enzimas en el producto final. Las ganaderías, cooperativas e industrias realizan muchos esfuerzos para mejorar la calidad microbiológica de la leche cruda.

•Proceso de elaboración

El proceso de elaboración de las leches de consumo es un proceso sencillo, pero condiciona de manera muy importante la calidad y estabilidad del producto final.

En este caso es muy importante realizar un control del proceso completo, desde el tiempo de almacenamiento del producto en frío hasta el tipo de tratamiento térmico aplicado.

a) Almacenamiento en frío:

El almacenamiento en frío de la leche cruda, así como de la leche sometida a un tratamiento de pasteurización previo, puede condicionar de manera importante la carga enzimática final del producto, ya que los microorganismos psicrótrofos, que se desarrollan a temperaturas de almacenamiento bajas son en muchos casos los principales productores de enzimas termorresistentes que permanecerán en el producto después del tratamiento térmico definitivo.

b) Tratamientos térmicos:

El tipo de tratamiento térmico aplicado define la reducción de la carga microbiana y enzimática, y las propiedades físicas y sensoriales del alimento.

Por otro lado, no todas las combinaciones de tratamiento térmico producen el mismo efecto sobre los componentes de la leche, ni sobre las enzimas presentes, por lo que es importante definir correctamente el tratamiento global en función de las características específicas de la leche y de la instalación.

En algunos casos, la aplicación de tratamientos combinados resulta más apropiada que tratamientos únicos más intensos. En esta línea, cada vez se emplean más las nuevas tecnologías para la reducción de carga microbiana de la leche, pero sin alterar su calidad nutricional y organoléptica, como la filtración selectiva (microfiltración, altas presiones (tanto hidrostática como dinámica), campos electromagnéticos pulsados, tecnología de radiofrecuencia, fotopurificación por luz ultravioleta,… Las experiencias realizadas por el Aplta con este tipo de técnicas han resultado muy esperanzadoras. Algunas de estas tecnologías, aunque novedosas en España, ya se están aplicando en otros países desde hace años.

•Higiene de los procesos

Mantener una alta exigencia en términos de higiene puede parecer algo innecesario de ser destacado, pero todavía aparecen incidencias que causan el deterioro de las leches de consumo. La formación de biofilms, asociados frecuentemente a bacterias que liberan enzimas termorresistentes, es un aspecto que debe tenerse en consideración.

Muchas empresas proveedoras de detergentes asesoran a las industrias para definir un programa de limpieza a medida. Estos programas se basan en resultados que se obtienen tras monitorizar la efectividad de los procesos de limpieza, y establecen planes de choque cuando las condiciones higiénicas se desvían de los valores establecidos (por ejemplo, tratamientos enzimáticos o de desinfección cuando se detectan los mencionados biofilms).

•Envasado y almacenamiento

En leches de consumo es importante un control adecuado de las condiciones de envasado y almacenamiento, ya que se busca un periodo elevado de vida útil del producto.

Es por ello que es importante mantener condiciones adecuadas de temperatura y humedad que permitan reducir lo máximo posible la actividad de las enzimas presentes, así como el empleo de materiales de envasado adecuados que limiten la exposición a la luz y al oxigeno del producto, ya que estos factores incrementan el deterioro de la leche durante su vida útil.

Conclusiones: aún se puede alargar la vida útil

Debido a la alta calidad de la leche cruda y los procesos de elaboración actuales, la seguridad higiénica y calidad organoléptica de la leche de consumo está garantizada. Sin embargo, es posible todavía aumentar la vida útil comercial de esta familia de productos realizando un estudio completo de diferentes aspectos, desde la producción de la leche hasta la propia distribución, pasando por las tecnologías de elaboración utilizadas.

La colaboración entre centros de investigación y empresas permite generar conocimiento y trasladarlo a los procesos productivos, garantizando avances en la seguridad, calidad y mejor comercialización de las leches de consumo.