APLICACIÓN DE LOS CALENTADORES DE INMERSIÓN EN LA INDUSTRIA QUESERA

La fabricación de queso, un arte centenario, requiere habilidad y precisión. La fabricación de queso es un proceso complejo que implica la deshidratación de la leche, la eliminación de la lactosa y otros ingredientes de la leche. El resultado es un concentrado de proteínas y grasas. La complejidad del proceso se debe a la necesidad de precisión y al delicado equilibrio de la temperatura y los ingredientes necesarios para producir un queso de buena calidad. 

Los elementos principales del queso son:

• Sal – añadida en el proceso de salado
• Leche – el ingrediente base
• Coagulante – Se suele utilizar el cuajo
• Cultivos iniciadores. 

La conversión de la leche en queso es un largo viaje que consta de los siguientes pasos importantes:

Pasteurización

El primer paso para conservar la leche es la pasteurización. Este paso también es fundamental para preservar la calidad del producto. La pasteurización elimina los patógenos presentes en la leche. 

Hay dos grandes grupos de proteínas en la leche: las proteínas del suero (que representan aproximadamente el 20 % del contenido total de proteínas) y las caseínas (que representan aproximadamente el 80 % del contenido total de proteínas). Las caseínas forman una parte importante del queso. La proteína del suero es un subproducto del proceso de elaboración del queso y puede utilizarse para hacer ricota. 

Coagulación

La coagulación es el segundo proceso en la fabricación de queso. La proteína de la caseína se coagula formando un queso como resultado de una reacción física y química iniciada por el ácido láctico. La reacción química forma una red de proteínas que da lugar físicamente a la coagulación.

Drenaje

Tras la coagulación de las proteínas de la caseína, éstas se separan de la proteína del suero en el proceso de drenaje. El drenaje también incluye el proceso de corte y prensado del queso. 

Salado 

Como su nombre indica, la sal se añade a la superficie del queso o dentro del cuerpo del mismo.

Maduración

Este es el último proceso en la elaboración del queso. El queso preparado se madura en un entorno con humedad y temperatura controladas, donde envejece durante meses. Este proceso es esencial en la textura, la calidad y el sabor del queso, produciendo importantes compuestos.

Tipo de calentadores de inmersión utilizados en la fabricación de quesos

Los calentadores de inmersión se aplican principalmente durante el proceso de pasteurización. En este proceso, la leche se calienta a 72 ˚C (161,6 ℉) durante 15 o 20 s o de 60 ˚C a 65 ˚C (140 ℉-149 ℉) durante 30 min. Así, se eliminan los microorganismos patógenos de la leche. 

Otra ventaja de los calentadores de inmersión en la elaboración de quesos, consiste en aprovechar su precisa transferencia de calor. El calentamiento de precisión evita el sobrecalentamiento mientras mantiene la temperatura a 47 ˚C (116,6 ℉) durante 10 o 15 minutos. Es fundamental que el calentador de inmersión seleccionado sea de la potencia adecuada, ya que si es inferior, las bacterias nocivas pueden sobrevivir. La subida de la temperatura por encima del objetivo afecta a la calidad del queso. Normalmente, se instala un termógrafo o medidor de temperatura en el tanque de pasteurización para registrar la temperatura. 

Escala de una instalación de fabricación de queso

En una instalación a pequeña escala (en casa), un calentador de inmersión portátil suele funcionar a 120 V y tener una potencia de entre 5 KW y 45 KW. Sin embargo, los montajes de mediana a gran escala suelen incluir tanques de 100L a 200L con agitadores motorizados que giran a 25 rpm. El material más utilizado es el acero inoxidable de calidad alimentaria AISI 304/316. El flujo de salida está controlado por una válvula de mariposa y la alimentación eléctrica es de 400 V a 50 Hz. 

Los calentadores tienen una potencia de 2000W y pueden mantener 100L de leche a una temperatura de 72 ˚C a 75 ˚C con una precisión de +/-2 ˚C a +/-5 ˚C. 

El calentador de inmersión puede introducirse directamente en el tanque de pasteurización, aunque los sistemas más avanzados utilizan tanques de doble camisa en los que se utiliza agua en el revestimiento interior para calentar la leche. En una analogía sencilla, se trata de un intercambiador de calor en el que se transfiere el calor del agua calentada a la leche. Esto es cada vez más popular debido a la capacidad de mantener la leche y el agua separadas, mejorando así la higiene general de los sistemas y la capacidad de cambiar el calentador de inmersión sin vaciar el tanque de pasteurización principal. 

En el caso de la pasteurización de leche más tradicional, los calentadores de inmersión del tipo ”sobre el costado” son bastante comunes debido a la facilidad de su instalación y mantenimiento. Sin embargo, los calentadores de brida y los tipos roscados se utilizan en grandes entornos industriales. 

Calentadores de inmersión para la elaboración de la ricota

Otra aplicación relacionada con la fabricación de queso es el uso de los calentadores de inmersión para elaborar ricota. Mientras que el queso se coagula mediante coagulación ácida o de cuajo, la ricota se coagula añadiendo calor mediante calentadores de inmersión. 

La proteína de suero de leche es un subproducto de la fabricación de queso, donde se utiliza principalmente la proteína de caseína. A temperatura ambiente, son hidrofílicos, lo que significa que se disuelven en el agua. Sin embargo, la proteína de suero se coagula cuando se calienta el agua de suero. Por lo general, la mezcla se calienta entre 75 ˚C y 85 ˚C, tras lo que, al pasar un tiempo dado, se forman las hebras y una vez que la temperatura alcanza los 82 ˚C o más, estas se hacen visibles al ojo humano. Poco después se descreman. 

Selección del material de recubrimiento 

La selección del material de recubrimiento adecuado marca una gran diferencia en la longevidad y fiabilidad del sistema. Incluso para un servicio benigno como el calentamiento de la leche, el material de recubrimiento debe ser cuidadosamente elegido para que no proporcione una superficie que facilite el crecimiento de las bacterias. El material de recubrimiento preferido es el Incoloy y el titanio, pero pueden ser caros, con una contrapartida en la longevidad del sistema. Los materiales de recubrimiento a base de PTFE se utilizan habitualmente en la industria alimentaria, así como en la pasteurización de la leche. 

Conclusión:

Los calentadores de inmersión son un medio rápido y eficaz para calentar la leche y el coagulante durante las distintas fases del proceso de elaboración del queso. Proporcionan un calor preciso a la mezcla, ideal para hacer un queso de buena calidad.Las consideraciones más importantes a la hora de seleccionar el material adecuado para el proceso de elaboración del queso son primordiales, ya que se hace hincapié en la selección del material de grado alimentario. También es necesario un control y una supervisión adecuados de la temperatura, junto con el calentador de inmersión, debido al estrecho margen de temperatura que se necesita para lograr la calidad y la textura del queso.