etapas de la produccion de leche
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ETAPAS DE LA PRODUCCION DE LECHE:
La leche es un líquido muy complejo producido solamente por las hembras mamíferas. El principal propósito de la leche es el de proveer de nutrientes y de protección a los animales lactantes, hasta que sean capaces de consumir alimentos sólidos. En el caso de los rumiantes, esto incluye el desarrollo de la capacidad de fermentación del rumen. Esto ocurre generalmente a los 2 1/2-3 meses de edad.
El principal propósito de la leche es el de proveer de nutrientes y de protección a los animales jóvenes hasta que sean capaces de consumir alimentos sólidos.
La leche se encuentra constituída por más de 100.000 diferentes moléculas y cada una posee un papel diferente al proveer de nutrientes (energía, proteína, grasa, minerales y vitaminas) o protección inmune. La leche es producida por la madre solamente cuando el joven mamífero nace y durante tiempo suficiente a continuación, para asegurar la nutrición del lactante. En el caso de la vaca, la producción de leche comienza como respuesta al primer parto, se incrementa rápidamente a un pico cerca de las 8 semanas luego del parto y luego declina lentamente. Cuando un ternero succiona naturalmente y no existe intervención humana, una vaca continúa dando leche a bajos niveles por más de 18 meses. A pesar de ello, el productor lechero busca maximizar la producción de leche manteniendo la vaca cerca de su pico de producción durante todo lo que se pueda en su vida. Esto significa que la meta del productor es la de asegurar que las repetidas preñeces y el parto se continúen entre sí lo más cerca posible, y que la producción de leche se detenga (secado) solamente por el tiempo suficiente para asegurar que el tejido mamario se encuentre listo para asumir la máxima producción tan pronto como el próximo parto se presente.
Figura 1. Cadena agroalimentaria de leche fluida.
ETAPA 1. ALIMENTACIÓN.
1.1 El abastecimiento/suministro y emisiones de nutrientes para las plantas.
El manejo de los nutrientes en los sistemas agropecuarios afecta varias categorías de impacto en el ACV. Los recursos más importantes para la producción de fertilizantes son los combustibles fósiles y fosfato (mineral).
La fertilización tiene ciertos problemas de asignación en estudios de ACV, por ejemplo la fertilización nitrogenada es totalmente asignada al cultivo que fue aplicado, mientras que en nitrógeno aplicado en forma de abono orgánico, puede estar disponible para el cultivo siguiente (aunque en una menor proporción). En el caso del fósforo es bastante diferente porque puede almacenarse en el suelo y beneficiar a los cultivos siguientes.
En el caso de las emisiones de nutrientes también se crean algunas dificultades especialmente con el uso de abonos, donde no están balanceados algunos nutrientes o en el caso de incorporación de abonos orgánicos (“abonos verdes”) en rotaciones de cultivos y en rotaciones agrícola-ganaderas.
1.2 Pesticidas.
En este caso el consumo de energía para la producción de pesticidas, pero el proceso de emisión causado por la producción de pesticidas es mucho menor comparado con la cantidad de pesticidas esparcidos directamente en el ambiente. La toxicidad es un problema categórico por la falta de datos de cada producto (presión de vapor, degradación en suelo, agua y aire) y sus metabolitos referente a su toxicidad, persistencia, actividad carcinógena, etc. Todavía existen vacíos de información en este tópico y especialmente los residuos de pesticidas en los alimentos representan un mayor riesgo de toxicidad humana (más que los pesticidas que pueden llegar a través del ambiente).
1.3 Emisiones de la maquinaria (Tractor).
Las emisiones de los motores de combustión interna pueden ser importantes en sistemas agropecuarios intensivos por el uso de los mismos.
1.4 Uso de tierras.
Como algunos productos agrícolas tienen un impacto directo a largo plazo sobre la fertilidad del suelo y la biodiversidad, se deben desarrollar marcos sostenibles de la actividad humana. Varios autores sugieren métodos de caracterización del uso
de tierras con elementos comunes (algunos han sido usados pero su agregación presenta dificultades):
Área de ocupación y utilización del recursoImpacto en la productividad y en la calidad del sueloImpacto sobre la biodiversidadImpacto sobre el valor del paisaje
1.5 Uso del agua.
Se estima que la actividad agropecuaria es responsable del 87% del consumo humano anual de agua (no recuperable) en una escala global; existiendo diferencias entre productos por ejemplo trigo 900 l/ kg, soja 2.000 l/kg, pollo 3.500 l/kg y carne vacuna 100.000 l/kg.
El uso de agua se puede considerar como un agotamiento de recurso y/o impacto del disturbio ambiental. Relacionados con el recurso, los aspectos a considerar son:
El uso total del aguaUso de agua de superficie versus agua subterráneaEliminación de las fuentes de agua en forma temporal o permanenteUso de agua tomada del medioambiente versus uso de agua recicladaUso total de agua en relación con el abastecimiento de ciertas regiones particulares
ETAPA 2. MANEJO ANIMAL.
2.1 Salud Animal.
Aunque el bienestar del ganado deba ser un asunto importante en toma de decisiones en ciertos ámbitos específicos, es discutible si se debe incluir como una categoría de impacto en el ACV. El debate concierne si el bienestar animal se considera un asunto ambiental o no, según la interpretación de ese término en el ACV.
Hace muchos años, aunque hoy en día se siguen encontrando algunos casos, la producción de leche estaba limitada al consumo propio, con vacas que producían poco y eran ordeñadas en forma artesanal. Con el pasar del tiempo, las vacas fueron evolucionando y se dio origen a nuevas razas con mayor producción.
Si nos detenemos a pensar un rato cómo es que se obtiene la leche con esas propiedades, encontraremos una sola respuesta: la ubre.
La ubre de la vaca es la encargada de darle a la leche todas sus propiedades. Está divida en cuartos mamarios, dentro de los cuales hay un tejido dispuesto en alvéolos que forman racimos. Las células que componen estos alvéolos producen la gran mayoría de los componentes de la leche. A medida que se forma, la leche es volcada en los alvéolos y en un sistema de conductos. Un pequeño músculo ubicado en el pezón impide la salida al exterior y solo cuando la vaca es ordeñada las células contráctiles "exprimen" los alvéolos y conductos, permitiendo la salida de la leche. La ubre es un órgano muy delicado y puede dañarse con mucha facilidad, por lo que es propensa a infecciones. Además, si una ubre está sucia o es ordeñada en instalaciones sin limpieza, la leche extraída se contaminará rápidamente y resultará de mala calidad.
Casi todas las vacas lecheras son criadas en unas lamentables condiciones: hacinamiento, suciedad, ordeño intensivo, mala alimentación, embarazos forzados, administración de hormonas, antibiótica y tranquilizante, ordeño automáticamente, etc. El resultado son lesiones en las ubres y mastitis; además, las pezuñas no están preparadas para el suelo de cemento donde pasan toda su vida, sufriendo infecciones y otros problemas. Cuando desciende la productividad y dejan de ser rentables (tras 4 ó 5 lactancias, por término medio), son enviadas al matadero para transformar su despojos en las populares hamburguesas y salchichas.
Además, cada cuatro o cinco días les administran corticoides, antibióticos y otras hormonas (estrógenos), en parte para suplir la carencia de hierro, pero también para favorecer el engorde rápido.
ETAPA 3. RECOGIDA DE LECHE.
Se denomina ordeñe a la extracción de la leche de la vaca. Durante este proceso se debe simular la succión de la boca del ternero, con el fin de lograr un rápido, suave y eficaz ordeñe. Los dos tipos de ordeñe son: el ordeñe manual y el ordeñe mecánico.
Ordeñe manual: consiste en extraer la leche por presión manual. Hoy en día, este sistema en muy poco aplicado. Solamente se emplea en tambos pequeños para autoabastecimiento familiar.
Ordeñe mecánico: se realiza con la ayuda de máquinas especiales. Éste ha evolucionado notablemente en los últimos años mejorando las condiciones de higiene y permitiendo una mayor velocidad de extracción de la leche sin dañar la ubre.
Figura 2. Ordeñe mecánico.
Luego de ser ordeñada, la leche posee la temperatura corporal de la vaca, alrededor de 37ºC, temperatura a la cual la multiplicación de bacterias se realiza con extrema facilidad, razón por la cual, para mantener su pureza, es indispensable enfriarla al instante que se termina el ordeñe.
El motivo por el cual se lleva a cabo el almacenamiento de la leche cruda, es mantener la pureza e higiene sin conservantes, utilizando solamente el frío. Para lograr una leche de alta calidad, es necesario enfriar la leche en forma muy rápida a menos de los 4ºC en tanques especialmente diseñados, donde queda almacenada hasta que es retirada por el termo de recolección.
La recogida de la leche antiguamente se realizaba en las granjas más cercanas a las centrales por lo que estas eran de reducidas dimensiones y en consecuencia el enfriamiento de la leche para evitar el desarrollo de microorganismos era mínimo, ya que las distancias eran cortas y la leche se recogía diariamente, actualmente se tiende a industrias lácteas de mayores dimensiones con lo cual la leche debe ser traída desde distancias mayores y la recogida se realiza cada dos días, llegando incluso a realizar esta recogida cada tres e incluso cuatro días.
La leche cruda es recibida en cántaras o en cisternas isotermas, los requisitos necesarios para un buen traslado son comunes a ambos métodos de transporte, es decir, que la leche se mantenga fría y libre de aire, y con un tratamiento mecánico lo más suave posible, por ejemplo, las cántaras y las cisternas deben estar lo más llenas posibles para evitar la agitación superficial de la leche en los envases.
La leche cruda sin tratar se almacena en grandes depósitos verticales (tanques silo) que tienen capacidad de 25.000 a 150.000 litros. Estos grandes depósitos tienen un sistema de agitación para evitar la separación de la nata por gravedad, esta agitación de la leche almacenada debe ser muy suave.
La ordeñadora.
Es un sistema de tubos cerrados por los cuales la leche circula desde la ubre hasta el tanque de almacenamiento en frío. La extracción de la leche y el transporte de la misma se hacen por medio del vacío, es decir, la leche es "aspirada" por la ordeñadora. Durante el proceso de ordeñe, la leche solamente tiene contacto con el interior del sistema, lo que reduce notablemente las
posibilidades de contaminación externa. Esto no significa que la ordeñadora asegure, por si misma, la calidad higiénica de la leche. Para lograrla se necesita realizar la correspondiente limpieza y desinfección de todas las superficies que entran en contacto con la leche, tanto la ubre como las máquinas y el adecuado aseo de las personas responsables de ejecutar el ordeñe.
Figura 3. Ordeñadora.
ETAPA 4. TRANSPORTE.
4.1 ¿Cómo transportar la leche a la planta lechera?
Después del ordeño, la leche debe ser enfriada y almacenada en el compartimento para la leche en la granja o planta lechera. La leche para proceso industrial puede ser transportada a la planta por los granjeros, o puede ser recogida en la planta lechera. En ambos casos, es posible contratar la actividad de recolección a terceros, por ejemplo, transportadores profesionales.
Debido a las dificultades económicas u organizacionales, puede ser posible no poder enfriar la leche en la granja. En áreas alejadas de la planta lechera puede ser un problema recolectar la leche y llevarla directo a la planta. En tales casos, especialmente si son muchos pequeños proveedores, es preferible llevar primero la leche a un punto de recolección, y después transportarla hasta la planta o centro de recolección de leche.
4.2 Recolección de latas.
La leche que está disponible en latas, ya sea en la granja o el punto de recolección, puede ser llevada y transportada por muchos medios de transportes convenientes (bicicletas, pequeñas carretillas o camiones). Las latas deben
protegerse del sol, tanto cuando están esperando la recolección como en la transportación.
Es aconsejable utilizar camiones aislantes, o incluso refrigerados para transportar la leche enfriada en las latas durante distancias largas o bajo altas temperaturas ambientales.
4.3 Recolección a granel.
La leche está disponible desde la granja en grandes cantidades, por ejemplo desde los tanques de frío de la granja, también deben ser recogidos a granel. No es una práctica usar latas para transportas la leche ya disponible en tanques grandes (almacenados), porque hay un riesgo extra de contaminación. Aún más, la temperatura de la leche en las latas es más difícil de controlar que la leche a granel, y llenar, vaciar y limpiar las latas de leche demanda mucho trabajo y es costosa.
Los tanques montados o tanques de ruta pueden ser usados para transportar la leche a granel. Los tanques deben ser aislados y deben estar cubiertos por una protección contra el sol fuerte. En la granja, o en el centro de recolección, la manguera de carga de un camión de transporte de leche está conectada a una válvula de salida en el tanque de almacenamiento, y la leche es bombeada.
El bombeo se detiene enseguida que el tanque de enfriamiento se vacía, previniendo así que el aire se mezcle con la leche. La cisterna está acondicionada con un medidor de flujo y una bombeadora así el volumen se graba automáticamente. En otros casos, el tanque de almacenamiento tiene que ser calibrado para hacer que las medidas sean fiables.
Figura 4. Bombeo de leche.
El tanque del vehículo para recolección a granel está dividido en un número de compartimentos en orden a prevenir el desparramo de la leche durante su transportación.
Figura 5. Camión de recolección.
4.4 Puntos y centros de recolección de leche.
En áreas poco pobladas, o áreas en donde los proveedores individuales están bastante lejos de la planta de leche y o le es difícil llegar, la leche tiene que ser transportada por largas distancias. El transporte a la planta de leche también llevará bastante tiempo. En esos casos, es aconsejable recolectas y enfriar la leche en el centro de recolección de leche (MCC) antes que se lleve a cabo la transportación.
Sumario.
1. El enfriamiento de la leche requiere el suministro indicado de electricidad y agua. Estos no siempre son disponibilidades con las que cuenta una granja y a veces solo puede ser solucionado a costos relativamente altos.
2. Aunque la electricidad y el agua estén disponibles, el volumen de la leche diariamente producida puede ser poco para justificar un sistema de enfriamiento, y puede ser muy caro enfriar una pequeña cantidad de leche y muy cara recolectarla. Debido a algunas regulaciones, algunas pequeñas cantidades de leche son enfriadas en la granja, peor esta leche es cara de transportar. En tales casos, es posible transportar la leche enfriada en un recipiente aislado hasta un punto de recolección, en donde los tanques recolectan leche de varios proveedores.
3. la recolección de la leche a granel en las granjas no solo requiere el suministro de agua, electricidad y cierta producción diaria de leche, pero también una buena ruta de acceso para los camiones que transportan de la leche.
4. Si la intención de un productor de leche es introducir la recolección de leche enfriada a granel en áreas en donde existen granjas con poca producción (y en donde la leche no está enfriada), fuentes se requieren fuentes considerables.
5. PROCESAMIENTO EN LA LECHERIA.
La leche recorre un extenso camino desde el ordeñe hasta su ingreso en la planta elaboradora, donde es procesada y se convierte en la materia prima de una enorme gama de productos.
La calidad de la materia prima influye directamente en la calidad del producto final, por lo que es imprescindible que la leche cruda posea la máxima calidad higiénico-sanitaria y que sea controlada desde el tambo hasta la planta elaboradora.
Figura 6. Tren de proceso lácteo.
5.1 Tambo.
"Tambo" es toda aquella instalación donde se realiza el ordeñe y todo lo relacionado con la producción de leche cruda. Desde aquí se obtiene la misma y es precisamente donde se inicia el proceso de calidad de ella, ya que desde su ordeñe debe llevar un estricto control de calidad para mantener su pureza.
Figura 7. Tambo.
5.2 Procesos térmicos.
Debido a que la leche cruda es un producto con una gran cantidad de sustancias nutritivas, también es propenso para el desarrollo de microorganismos, por lo que es indispensable someterla a un proceso térmico previo a su utilización a fin de asegurar su total pureza y calidad.
El sometimiento de la leche a altas temperaturas produce algunas alteraciones sobre los componentes naturales de la misma, como así también cambios en su sabor. La temperatura y el tiempo a la cual será sometida la leche, se controlan según la necesidad, ya que a mayor temperatura y/o tiempo, mayores serán los cambios que presentará.
Cuando se somete la leche cruda a procesos térmicos, los resultados son los siguientes:
Tabla 1. Procesos térmicos.
Componente Efecto del proceso térmicoGrasas Sin cambiosLactosa Pequeños cambiosProteínas Desnaturalización parcial de la proteína del
sueroSales minerales Precipitación parcialVitaminas Pérdidas marginales
5.3 Pasteurización.
Este proceso se aplica en toda la industria láctea y es obligatorio ante cualquier proceso previo a la elaboración de sus derivados. Se define como el procesamiento de la leche que asegura la destrucción de las bacterias patógenas y la reducción de la flora banal, sin afectar de manera significativa sus propiedades físico-químicas.
En este proceso se aplica calor por medio del calentamiento y enfriamiento de las paredes de compartimientos especiales diseñados para tal fin, llamados "placas del pasteurizador".
5.4 Descremado.
En 1864, un grupo de investigadores alemanes dio a conocer que utilizando el principio de la fuerza centrífuga la separación de la crema de leche se podía hacer de forma más rápida; "rotando fuertemente un tambor con leche normal, queda luego de un tiempo flotando la crema en la superficie, por lo que de esta forma se la puede descremar fácilmente", afirmaron los alemanes.
Años más tarde, el sueco Gustaf de Laval mejoró este proceso creando el "separador centrífugo", cuyo principio básico es el utilizado en la actualidad en todas las industrias lácteas.
El separador centrífugo consta de discos cónicos con agujeros de distribución, los cuales están alineados verticalmente. La leche se introduce a través de los agujeros y, gracias a la fuerza centrífuga, la grasa se separa. Los glóbulos grasos, al ser menos densos que la leche descremada, se desplazan hacia el interior, mientras que la leche descremada se mueve hacia el exterior y luego hacia el recipiente.
5.5 Homogenización.
Este proceso consiste en la dispersión del glóbulo graso de la leche, con el fin de no permitir su separación tras un extenso período de reposo. De esta manera, los glóbulos se desintegran y se dispersan por toda la leche dándole una estructura homogénea (de allí su nombre).
Demora la aparición de la línea de la crema.
Es un proceso universal en la Industria Láctea para estabilizar la grasa en contra de la fuerza gravitacional.
Tres Efectos:
ImpactoTurbulenciaPresión
Figura 8. Homogenización.
VENTAJAS
Aumenta la viscosidadMejor sabor y texturaColor más blanco de la lecheMejor estabilidad de productos fermentadosAumenta digestibilidad
DESVENTAJAS
Leche homogenizada no puede ser descremadaAumento de daño por luz solarMenor estabilidad al calor (aglomeración)Leche no se puede usar en producción de que duros y semiduros la cuajada seria muy suave y difícil de desuerar.
5.6 Ultra pasteurización.
Este proceso térmico consiste en calentar la leche a más de 138ºC en aproximadamente 2 segundos, y luego enfriarla a menos de 5ºC, para ser colocada en envases estériles y herméticamente cerrados. La ultra-pasteurización se lleva a cabo a temperaturas más altas que el proceso de pasteurización, de manera tal que se logra la eliminación total de los gérmenes patógenos y la casi totalidad de la flora láctica. Además, otro beneficio de este procedimiento es que permite conservar la leche por más tiempo, alrededor de 25 días en envase cerrado y refrigerado. El tipo de envase dentro del cual se encuentra la leche, es un factor clave para la determinación del tiempo de conservación.
5.7 Esterilización.
Este proceso térmico consiste en calentar la leche por encima de los 146ºC durante 3 ó 4 segundos, con el objetivo de evitar la presencia de gérmenes patógenos y microorganismos capaces de proliferar en ella. De forma inmediata, al terminar este proceso, la leche es envasada asépticamente en envases
esterilizados y herméticamente cerrados. Gracias a esto, se logra lo que cotidianamente llamamos "leche larga vida", la cual se conserva intacta durante un prolongado período (alrededor de 6 meses) sin necesidad de ser refrigerada hasta antes de su apertura.
5.8 Envasado.
Este proceso no debe descuidar, al igual que en cualquier proceso lácteo, la calidad higiénica-sanitaria del producto y los estándares mínimos exigidos por la empresa. El motivo principal por el cual se utilizan los distintos tipos de envases es no alterar ningún aspecto del producto que contiene dentro de él e impedir que la acción del medio influya de forma significativa en el producto. Es fundamental que la sala de envasado, la maquinaria y el personal encargado de ese proceso conserve un nivel de higiene óptimo.
Figura 9. Envasado.
PLÁSTICOS (materia prima no renovable, abundancia limitada)
Los plásticos son el sector de envase y embalaje de más rápido crecimiento.
Prácticamente cualquier producto puede ser envasado en plástico. Hay envases rígidos y flexibles, que pueden ser hechos de una sola capa o de varias capas, a partir de una sola resina polimérica o de múltiples resinas. También es posible producir laminados de diversas resinas con papel, cartón y/o aluminio. Estos últimos envases, tipo multimaterial o complejos, se analizan al final de esta Nota. Los reglamentos sanitarios prohiben el uso de plásticos reciclados en contacto directo con alimentos y bebidas, por lo que la resina reciclada sólo se usa como capa de en medio entre dos capas de resina virgen.
1.- Adquisición de las materias primas. Las resinas poliméricas que dan origen a los plásticos, provienen de productos derivados del petróleo o el gas natural, los cuales son también fuentes de energía. La extracción del petróleo y el gas es una
industria muy contaminante de la naturaleza. El transporte de estas materias hacia las refinerías está plagado de accidentes que han contaminado selvas, playas, cursos de agua, la atmósfera, etc.
2.- Procesamiento de las materias primas. Los plásticos son fáciles de procesar y conducen a productos ligeros. Esas dos características resultan en bajos costos tanto de manufactura como de transporte, los cuales generalmente se compensan por el valor del contenido energético de los plásticos mismos (petróleo y gas natural). En la manufactura de los plásticos se utilizan estabilizadores, pigmentos y otros aditivos. En las plantas petroquímicas se lleva a cabo la conversión de los constituyentes del petróleo y/o gas natural en resinas poliméricas. Casi todas las resinas se componen sólo de carbono, hidrógeno y oxígeno, excepto las resinas cloradas, como el poli cloruro de vinilo o el poli cloruro de vinilideno. Estas resinas poliméricas se producen mediante procesos de alto riesgo para los trabajadores, pues se ha demostrado los monómeros son cancerígenos.
3.- Producción o conversión de los envases. Los recipientes de plástico, como por ejemplo las botellas y frascos de PET, tienen la ventaja de ser duraderos, ligeros y fáciles de reciclar. Los envases de plástico protegen bien a los productos contra efectos del medio ambiente, sin alterar sus cualidades. Los envases de plástico, por su versatilidad, se producen mediante gran variedad de procesos, extrusión, moldeo por inyección, moldeo por soplado, etc. En general, estos procesos no son contaminantes del ambiente, ni afectan la salud de los trabajadores. Las cabezas y colas de las corridas de producción (residuos sólidos generados al principio y al final de un lote de manufactura) se reciclan internamente en la planta o se transfieren a otras empresas que lo usan como materia prima en procesos diferentes.
4.- Proceso de envasado o llenado. La velocidad de llenado y el consumo de energía varían grandemente dependiendo de la forma, tamaño y peso de los envases. Por ejemplo, las botellas para refresco de 375 ml pueden ser procesadas a velocidades de aproximadamente 1000 por minuto.
5.- Distribución y venta. La ligereza de los envases de plástico reduce la cantidad de energía usada para la transportación, así como la resultante contaminación del aire.
6.- Manejo del residuo:
a) Reducción de origen. La energía requerida para producir envases de plástico es menor que para la mayoría de los otros tipos de envase. La cantidad de plástico usada en la manufactura de productos como bolsas, puede reducirse usando otros tipos de plástico má resistentes. Los envases flexibles en forma de bolsas
esterilizables usan 70% menos plástico que los contenedores usuales de plástico rígido. Independientemente de lo anterior, la industria de botellas de PET ha logrado, en los últimos 15 años, reducir el peso de las botellas de 1.5 l de capacidad, en 28%.
b) Reutilización. Actualmente las empresas refresqueras multinacionales están experimentando con botellas retornables de PET, con capacidad de 1.5 litros en diversos mercados mundiales. Este tipo de aplicación representa la primera vez que se reutilizan los envases de plástico. Obviamente que el retorno a la planta embotelladora, el lavado y la esterilización de las botellas, son procesos contaminantes del ambiente.
c) Reciclaje. Los plásticos son difíciles de reciclar, debido a los problemas que existen en separarlos por resinas. Una vez separados, algunos tipos de plástico están mejor adaptados al reciclaje que otros. En EUA y Canadá el reciclaje del PET y del polietileno de alta densidad alcanza cantidades significativas, superiores al 50%. Los plásticos reciclados no se utilizan en la producción de nuevos envases de alimentos o bebidas, debido a requisitos sanitarios de garantizar que ningún contaminante pueda migrar del envase al producto. Así, los plásticos reciclados se utilizan en gran cantidad de aplicaciones no alimentarias.
d) Incineración con recuperación de energía. La energía contenida en los plásticos puede ser recuperada a través de la incineración. Los plásticos, siendo materiales basados en materias primas combustibles fósiles, tienen el más elevado contenido de energía por unidad de masa que cualquier otro material de envase. Cuando se queman, generan muy pocas cenizas. Para minimizar la producción y emisión de dioxinas y furanos (de los plásticos clorados), los plásticos deben ser incinerados a altas temperaturas. El PET tiene un valor calorífico semejante al del carbón y el polietileno de alta densidad semejante al del aceite combustible. Cuando se incinera basura con alto contenido de humedad y con residuos de jardinería, el añadir botellas de PET reduce la necesidad de combustibles extra para operar el incinerador.
e) Disposición en relleno sanitario. Los plásticos son materiales inertes que no se descomponen, ni producen gas metano en los tiraderos. Son ligeros y, si las botellas están prensadas, ocupan poco espacio en un relleno sanitario. Con el paso del tiempo, los aditivos y estabilizadores que contienen pueden pasar a formar parte de los lixiviados, creando un peligro potencial para los acuíferos subterráneos.
f) Degradabilidad. Normalmente, los plásticos son estables en el medio ambiente. Sin embargo, pueden volverse un poco más degradables incrementando su sensibilidad a diferentes elementos del medio, tales como temperatura, tierra,
oxígeno, agua, microorganismos y luz ultravioleta. Existen muchas dudas respecto de la conveniencia de estos procesos de degradación, que por otra parte pueden conducir a elevar los costos del reciclaje. Actualmente están llevándose a cabo una gran cantidad de investigaciones para precisar las ventajas y desventajas de volver degradables a los plásticos.
TETRA PAK
Análisis ciclo de vida
Etapa de diseño del envase
En esta etapa, se ha logrado reducir el consumo de materias primas en el envase. Cuando el Tetra Brik Aseptic de 1 litro se desarrolló inicialmente, pesaba 32 gramos. Mediante la implementación de tecnologías de mejoramiento de la calidad de la pulpa y del material plástico usado, se logró reducir su peso a sólo 28 gramos. Cuatro gramos menos por envase representan un ahorro significativo en el consumo de materias primas. Este es el resultado del Ecodiseño y Mejoramiento Continuo del envase.
Etapa de materias primas
Para la fabricación de los envases de Tetra Pak, se utilizan tres materias primas: papel, plástico y aluminio.
Papel, recurso natural renovable: 74% del contenido del envase
El papel utilizado para la fabricación de los envases de Tetra Pak proviene de una fuente natural renovable. Todo el papel que Tetra Pak consume para la operación, cuyos bosques son cultivados industrialmente y certificados por organismos externos que garantizan la sostenibilidad y renovabilidad de este recurso. Adicionalmente, los bosques contribuyen a la absorción de CO2, generando beneficios ambientales en mitigación de cambio climático.
Polietileno, recurso natural no renovable que se optimiza: 22% del contenido del envase
El polietileno de baja densidad (PEBD), usado en el envase para efectos de protección y adhesión, se ha optimizado al máximo. El PEBD, que proviene de los usos petroquímicos del petróleo, representa menos del 2% de la demanda, y gracias al ecodiseño su requerimiento es cada vez menor. Por otra parte, ya se estudian alternativas de consumo de polietilenos provenientes de fuentes naturales.
Aluminio, más delgado que un cabello humano: 4% del contenido del envase
El foil de aluminio, usado en el material de envase para evitar la entrada de luz y oxígeno, tiene un espesor de 6,5 micras. Siendo 100 veces más delgado que un cabello humano, se optimiza el uso de este preciado recurso natural. En Brasil, de donde proviene el envase consumido en Colombia, Tetra Pak ha desarrollado la tecnología denominada ‘de plasma’, que permite separar el aluminio del polietileno. El aluminio así recuperado se utiliza para fabricar nuevo foil. Esta tecnología se describe en detalle más adelante.
Etapa de transporte de materias primas
Tetra Pak ha implementado metodologías para optimizar el transporte de materias primas, reduciendo los impactos ambientales asociados. El principal transporte usado en Tetra Pak para las materias primas y los envases vacíos es el marítimo, con lo que se logra la menor generación posible de gases de invernadero. El transporte del envase vacío hacia las plantas de los clientes es altamente eficiente en relación con el número de envases movilizado frente al espacio demandado.
Etapa de proceso productivo
Para minimizar los impactos ambientales del proceso productivo se han implementado procedimientos, instructivos y tecnologías de punta en todas las etapas.
Todas las plantas de producción de Tetra Pak se encuentran certificadas bajo la Norma Ambiental ISO 14001. Con ella, se busca la excelencia en la producción y el mejoramiento continuo, teniendo en cuenta el manejo ambiental y de seguridad industrial de las plantas.
Etapa de llenado de alimentos
La etapa de llenado es uno de los impactos ambientales más importantes dentro del análisis de ciclo de vida del producto. Por ello, todos los equipos de llenado y proceso suministrados por Tetra Pak han sido sometidos a los procedimientos de ecodiseño. Así, se logra una reducción significativa en el consumo de recursos naturales (energía y agua/tonelada de producto) y la generación de desperdicios/efluentes (por ejemplo, porcentaje de desperdicio durante el proceso de llenado).
En esta etapa, Tetra Pak asesora a sus clientes en la implementación de metodologías de producción para minimizar los impactos ambientales generados por el proceso de llenado. Un ejemplo es el control de operación PLMS (Packaging Line Monitoring System), herramienta computarizada que permite obtener y analizar los datos y tendencias del proceso de llenado para implementar mejoras con prontitud.
Adicionalmente, se ha desarrollado un programa de recolección de residuos postindustriales. Estos se recuperan, comercializan y aprovechan en las plantas de reciclaje de envases.
Etapa de distribución del producto lleno
En esta etapa, se han minimizado de manera significativa los impactos ambientales asociados. Por ejemplo, ya no es necesaria la refrigeración de alimentos perecederos como la leche. Por lo tanto, el consumo de energía se limita al mínimo necesario para el transporte. Y gracias a la facilidad de embalaje del envase, se optimiza el espacio demandado: en una sola estiba de 1x1,5x1m de altura se transportan 750 litros, evitando las pérdidas por espacios vacíos.
Como no se requiere refrigeración, se reduce el consumo de energía en el almacenamiento final en los supermercados. Igualmente, se evita la generación de impactos ambientales asociados al consumo de refrigerantes que afectan la capa de ozono.
Etapa de almacenamiento y consumo en el hogar
También aquí se minimizan los impactos ambientales, ya que el consumidor final puede almacenar el producto en su hogar hasta por seis meses, sin refrigeración.
Por otra parte, Tetra Pak apoya a fundaciones de reciclaje en el desarrollo de programas de recolección selectiva en los hogares. Con la capacitación de los habitantes de conjuntos residenciales en la selección de residuos reciclables y no reciclables se disminuye sustancialmente la tarifa del aseo. Cuando los conjuntos se acogen a la opción de multiusuarios y de cobro de recolección por aforo de volumen, se reduce la cantidad de residuos enviados al relleno sanitario.
Etapa de aprovechamiento y reciclaje del envase
Para cerrar el ciclo de vida del producto, Tetra Pak apoya el desarrollo de dos sistemas de reciclaje para los envases postconsumo:
1. Aprovechamiento por hidropulpeo o extracción de pulpa de papel para la producción de papeles y cartones.
2. Aprovechamiento por termo compresión para producción de madera sintética y tejas termo acústicas.
Estas dos opciones de reciclaje logran reincorporar los residuos sólidos de los envases a un nuevo ciclo productivo.
ETAPA 6. EMBALAJE.
PAPEL Y CARTON (materia prima renovable)
El papel y el cartón son los materiales de envase y embalaje más utilizados. Las bolsas y sacos de papel, las cajas de cartón plegadizo y las cajas de cartón corrugado se han vuelto elementos indispensables de la economía moderna.
1.- Adquisición de las materias primas. En su origen, el papel y el cartón provienen de árboles que han sido talados. Mediante una administración adecuada, los árboles son un recurso renovable, por lo que pueden ser industrializados indefinidamente. El transporte de la madera al aserradero utiliza energía de origen petrolero, principalmente. El papel y el cartón pueden también ser producidos a partir de otros materiales celulósicos, como bambú, bagazo de caña de azúcar, trapos, y papel y cartón recuperado.
2.- Procesamiento de las materias primas. La madera, a través de procesos mecánicos y químicos, se convierte primero en pulpa celulósica y después en papel o cartón. Estos procesos requieren el uso de energía eléctrica, de productos químicos y de agua. Algunas plantas convierten los desperdicios de madera en energía eléctrica, con la cual operan sus procesos. La contaminación de las aguas residuales puede ser un grave problema. Los desechos orgánicos, que consumen oxígeno cuando se descomponen por medio de bacterias, pueden conducir a una disminución importante del oxígeno que requiere la vida acuática. Más aún, el cloro puede dar lugar a la formación de dioxinas. Sin embargo, las empresas de celulosa y papel del mundo entero están invirtiendo enormes cantidades de dinero en investigación y modificaciones a plantas antiguas, tendientes a reducir el impacto ambiental dela producción de pulpa y papel. Muchas plantas han dejado de usar los procesos de blanqueado con cloro, con lo cual se ha reducido la contaminación del agua.
3.- Manufactura o conversión de los envases. La pasta de celulosa, sea cual sea su origen, se convierte en papel mediante laminación en un proceso intensivo en consumo de energía y de agua. El papel se diferencía del cartón (plegadizo) en el grosor de la hoja y en el gramaje, es decir, el peso por unidad de superficie. Para poder ser utilizados como envases de alimentos, el papel y el cartón se modifican o se combinan con otros materiales, tales como parafina, plásticos (polietileno) u hojas metálicas. El papel y el cartón pueden ser procesados de manera que sean impermeables a los gases, la grasa, el agua o la humedad. Se les da también tratamientos para resistir el ataque de insectos, la corrosión y los hongos. El tipo de papel usado para envasado es inodoro, insípido y no tóxico. Otras ventajas de los envases de papel son su ligereza y el que pueda tomar diferentes formas con facilidad.
4.- Proceso de envasado o llenado. Durante la operación de llenado, el consumo de energía y la velocidad del proceso pueden variar grandemente, como función de la forma, el tamaño y el peso tanto del envase como de la combinación producto/envase.
5.- Distribución y venta. El papel y el cartón son ligeros, lo cual resulta en bajos consumos de energía y en reducción de emisiones de gases contaminantes, por unidad de peso de envase, durante el transporte del producto.
6.- Manejo del residuo:
a) Reducción de origen. La madera es un recurso renovable. Sin embargo, la tala y el procesamiento de los árboles debe ser cuidadosamente planeado y los programas de reforestación adecuadamente implantados para garantizar la supervivencia y el vigor de los bosques. En Suecia y Finlandia, se plantan tantos árboles cada año, que crece más madera de la que se corta, es decir, existe una ganancia neta de área boscosa. De cualquier modo, la industria ha hecho esfuerzos por reducir el uso de materias primas, en los últimos 15 años, ha logrado ahorros de hasta 30% en la fabricación de cajas de cartón corrugado (obviamente que conservando el valor de la resistencia a la estiba).
b) Reutilización. Los envases de papel no se reutilizan, por lo que este rubro no representa gasto de energía o generación de contaminación.
c) Reciclaje. El papel y el cartón son productos reciclables, que pueden ser usados varias veces por la industria del envase. Los residuos de papel periódico, de cartón corrugado, de papel de oficina (como el de impresora de ordenador, de copiadora, etc.), los papeles mixtos, se recuperan para ser reciclados. El reciclaje de estos materiales contribuye a disminuir la cantidad de desechos que acaban su vida en un tiradero o relleno sanitario.
Además, cada vez que se recicla una tonelada de periódicos viejos, se evita tener que talar, en promedio, 17 árboles. Finalmente, usando residuos de papel en lugar de fibra de madera virgen para fabricar nuevo papel, se reduce el consumo de energía hasta en 58%.
d) Incineración con recuperación de energía. El papel es combustible y tiene un alto valor calorífico. Los papeles y cartones sucios, no aptos para el reciclaje de sus fibras, pueden ser incinerados para recuperar la energía contenida en el residuo.
e) Disposición en relleno sanitario. El papel y los productos de madera contribuyen de manera importante a la producción de gas metano cuando se degradan de manera anaeróbica, tal y como sucede generalmente en los rellenos sanitarios. La
degradabilidad del papel y el cartón conduce a la liberación de tintas de impresión, que pueden contaminar con metales pesados las aguas freáticas.
f) Degradabilidad. El papel y el cartón son biodegradables. Sin embargo, la rapidez de degradación varía dependiendo de la composición química del papel, de la cubierta del mismo y de las condiciones del medio en que se encuentre. Durante la degradación de tipo aeróbico se produce dióxido de carbono y agua. La degradación anaeróbica genera dióxido de carbono y metano, así como otros compuestos orgánicos menores. El dióxido de carbono es un importante “gas de invernadero", que contribuye al calentamiento global.
PRODUCCIÓN MAS LIMPIA EN LAS LECHERAS.
Antecedentes
La producción de leche de bovino en México es una actividad fundamental y muy importante para la nutrición de niños, mujeres y ancianos, principalmente. Esta producción se realiza bajo sistemas intensivos, semitecnificados y familiares y de doble propósito con problemáticas generales y particulares que hacen que el país sea deficitario en la producción de leche y sus derivados, por lo que se tiene que importar alrededor de 35% del consumo nacional. En el país la actividad lechera se ve influenciada por eventos externos, tales como la globalización que sitúa a los productores del país en la condición de competir con los del resto del mundo. Por otra parte, existe una oportunidad para la cadena de lecha de bovino por la demanda creciente de productos lácteos con mayor valor agregado. Además, la gran volatilidad que se observa en las variables de mercado, tanto en el precio como en la oferta y la demanda de insumos y productos, propicia que los productores y funcionarios requieran información oportuna y confiable para la toma de decisiones. Finalmente la producción lechera tiene un impacto sobre el cambio climático y los recursos naturales.
Los sistemas de producción de leche de bovino presentan problemas particulares de productividad, competitividad y sustentabilidad, asociados a sus propias características y a las regiones ecológicas donde se localizan. En el sistema intensivo, los problemas preponderantes son el alto impacto ambiental (deterioro de los recurso agua y suelo), enfermedades del ganado y altos costos de producción. Para el sistema familiar, destacan los problemas de la baja producción por unidad animal, largos periodos improductivos del ganado y problemas de comercialización del productos leche. En el sistema de doble propósito, los principales factores que lo afectan son la degradación de recursos naturales, nutrición inadecuada, bajas eficiencias reproductiva y productiva, presencia de
enfermedades infecciosas, así como problemas de comercialización y agregación de valor. Lo anteriormente expuesto hace de gran importancia generar alternativas para mejorar la productividad, competitividad y sustentabilidad de la cadena productiva de leche de bovino en México.
Para mejorar la productividad:
I) Tecnologías para sistemas no intensivos de producción y transformación de leche de bovino en los procesos de:
a) Manejo reproductivo del hato (factores de riesgo y puntos críticos de control del proceso, nutrición funcional para mejorar su eficiencia, uso de semen sexado, métodos de diagnóstico para enfermedades infecciosas).
b) Mejoramiento genético del ganado (índices de selección de acuerdo a objetivos de producción).
c) Manejo de la crianza de reemplazos (actores de riesgo y puntos críticos de control del proceso, desarrollo corporal y mamario, métodos de diagnóstico para enfermedades infecciosas).
d) Producción de forrajes (conservación/mejoramiento de praderas tropicales y producción/conservación de forraje de corte en zonas de temporal).
e) Alimentación del ganado (caracterización nutricional integral de forrajes y otros ingredientes, uso de modelos para la valoración nutricional de alimentos y desarrollo de estrategias de alimentación).
II) Con respecto a enfermedades infecciosas de importancia económica y de salud pública:
a) Información sistematizada y georeferenciada en cuando a su distribución, que considere la ya existente.
b). Identificación de factores de riesgo asociados a su prevalencia.
c) Alternativas para mejorar los programas de control.
Para mejorar la competitividad:
III) Integración y fortalecimiento de los eslabones de las cadenas productivas de quesos mexicanos genuinos para mejorar su competitividad.
IV) Sistema de información de mercado actualizable para apoyar la competitividad de las unidades de producción de leche de bovino y orientar la generación de políticas públicas para el desarrollo del sistema - producto bovinos leche.
Para mejorar la sustentabilidad:
V) Tecnologías y programas para aminorar y prevenir el deterioro ambiental en sistemas intensivos y no intensivos de producción de leche de bovino considerando las áreas de:
Uso eficiente del agua de riego para producción de forrajes.
Manejo integral de excretas diferenciado de acuerdo al sistema de producción.
En todos los casos se deberán plantear e instrumentar acciones de transferencia de los productos generados (tecnologías, métodos, programas y sistemas) y documentar las evidencias que permitan identificar su impacto potencial sobre la productividad, competitividad y sustentabilidad del sistema productos bovinos leche.
PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA (P+L) COMO HERRAMIENTA DE GESTIÓN
AMBIENTAL EN LA INDUSTRIA LÁCTEA.
¿Qué es la Producción más Limpia (P+L)?
La Producción más Limpia es el uso continuo de una estrategia ambiental preventiva integrada a los procesos, a los productos, y a los servicios para aumentar la eficiencia total, y reducir los riesgos a los seres humanos y el ambiente (ONUDI – PNUMA).
La Producción más Limpia puede aplicarse a los procesos usados en industrias del sector lácteo, a los productos y a los servicios inherentes a esta actividad productiva.
Las acciones a tomarse para hacer Producción más Limpia son:
Conservación de las materias primas, del agua y de la energía.Eliminación de las materias primas tóxicas y peligrosas. Reducción en la fuente de generación de la cantidad y toxicidad de todas las emisiones y desechos, durante el proceso de producción.
Para los productos, la Producción más Limpia apunta a reducir los impactos de los mismos en la seguridad, la salud y el ambiente a lo largo de su ciclo de vida.
Para los servicios, la Producción más Limpia implica la incorporación de preocupaciones ambientales en el diseño y la prestación de estas.
Finalmente podría decirse que la Producción más Limpia se refiere a una filosofía de producción donde se contemplan una triple ganancia: Ambientales, Económicos y Tecnológicos, aplicada a productos y servicios desde un eco diseño hasta el consumo final que será de esta manera sustentable.
La Producción más Limpia requiere un cambio de actitudes.
Es importante resaltar que la Producción más Limpia es principalmente un cambio de actitud, a veces se constituye en cambios tecnológicos, pero no necesariamente. En muchos casos, las ventajas más significativas de la Producción más Limpia se pueden obtener sin adoptar soluciones tecnológicas, adoptando buenas prácticas operacionales y gerenciales.
Potenciales Beneficios y costos asociados a la implementación de medidas de Producción más Limpia.
Beneficios
Ahorro de materias primas.Ahorro de energía (electricidad, combustible, etc.).Ahorro en el consumo de agua.Reducción de fallas de equipos y productos fuera de especificación técnica.Reducción de accidentes.Mejor gestión de procesos.Disminución de costos de tratamiento y disposición de residuos.Disminución de costos operacionales de la planta de tratamiento de residuos.Disminución de costos legales asociados a problemas ambientales.Disminución de costos por seguro de accidentes y enfermedades profesionales.Acceso a mercados con sensibilidad ambiental
Costos
Costos asociados al mantenimiento de equipos.Costos de nuevos programas de entrenamiento.Costos asociados a modificaciones en los procesos productivos.
El procesamiento de productos lácteos normalmente consume grandes cantidades de agua y energía y vertidos importantes cargas de materia orgánica en los efluentes. Por esta razón, las oportunidades de Producción más Limpia se describen en esta guía concentrarse en reducir el consumo de recursos (agua y
energía), aumentar los rendimientos de la producción y reducir el volumen y la carga orgánica de descargas de efluentes.
En las escalas de producción más grandes, elaboración de productos lácteos se ha convertido en un extremadamente proceso automatizado y eficiente de los recursos depende, en gran medida, sobre la eficiencia de planta y equipo, los sistemas de control que se utilizan para operar con ellos y las tecnologías utilizadas para recuperar los recursos. Como resultado, muchas oportunidades de Producción Más Limpia se encuentran en la selección, el diseño y el funcionamiento eficiente de los equipos de proceso. Operador prácticas también tienen un impacto en el rendimiento de la planta, por ejemplo en el área de entrega de leche, mantenimiento de instalaciones y operaciones de limpieza.
Por lo tanto también hay oportunidades en las áreas de limpieza, procedimientos de trabajo, sistemas de mantenimiento y manejo de recursos Para cada operación de la unidad, una detallada descripción del proceso se proporciona junto con la Producción Limpia oportunidades específicas para esa actividad. Cuando los datos disponibles, cuantitativa aplicables a cada operación de la unidad también se proporciona.
General
Muchos procesadores de alimentos que llevan a cabo proyectos de Producción Limpia encontrar que la mejora significativa del medio ambiente y ahorro de costes puede ser derivados de la simple modificación de los procedimientos de limpieza y programas de mantenimiento. Tabla 2 es una lista de algunas de estas maneras. Son ideas genéricas que se aplican al proceso de fabricación de lácteos en su conjunto.
Tabla 2 Lista de verificación de condiciones generales de mantenimiento ideas
Mantenga las áreas de trabajo ordenado y despejada para evitar accidentes. Control de Mantenimiento de buen inventario para evitar el desperdicio de materia
prima. Asegúrese de que los empleados son conscientes de los aspectos ambientales de las
operaciones de la empresa y sus responsabilidades personales. Formar al personal en buenas prácticas de limpieza. Horario actividades regulares de mantenimiento para evitar averías. Optimizar y estandarizar la configuración de equipos para cada turno. Identificar y marcar todas las válvulas y configuración de equipo para reducir el
riesgo de que éstos serán definidos de forma incorrecta por parte del personal sin experiencia.
Mejorar la puesta en marcha y parada se establecen procedimientos. Separar los residuos para su reutilización y reciclaje. Instalación de bandejas de goteo o bandejas para recoger goteos y derrames.
Oportunidades de P+L identificadas.
1. Prevención y reducción de residuos en el origen.
Prevenir la generación de residuos en el origen es el primer paso hacia la aplicación de los conceptos de la producción limpia, pues elimina la necesidad de realizar posteriormente una compleja gestión de residuos, incluyendo su tratamiento y disposición final.
Reducir, por su parte, implica disminuir en el origen la cantidad y nocividad de un residuo.
Uso racional de los recursos: materias primas, agua, energía, recursos humanos y tecnológicos.
Mejorar sistemas de control de calidad de materias primas en la recepción para verificar que se Cumplan con las especificaciones requeridas del proceso (por ejemplo: composición, propiedades físico químicas, presencia de contaminantes potenciales, etc.).
Optimización de los programas de producción y manutención preventiva de los equipos con el fin de evitar accidentes, escapes, derrames o fallas de equipos. Esto incluye el chequeo y revisión de bombas, válvulas, empaquetadoras, estanques de retención, filtros, equipos de seguridad, etc.Optimización de operaciones de almacenamientos y manejo de materias primas, así como del control de inventarios para coordinar el volumen de las adquisiciones con los requerimientos de producción, teniendo en cuenta la vida útil de los recursos (muy importante en el caso de materiales biodegradables o químicamente inestable).Reducir las pérdidas entre cargas de proceso, recuperando los materiales previos a las operaciones de lavado y posterior a la descarga de producto.Reducir las pérdidas durante la operación (por ejemplo: puesta en marcha y detención, cambios de niveles de producción, cambios en las materias primas y condiciones de operación, etc).Desarrollar e implementar prácticas de uso eficiente de agua y energía.Substitución de materia prima o de proveedor.Mejora en la preparación de la materia prima.Sustitución de embalajes.
2. Selección de materiales de menor impacto ambiental.
Sustituir materiales peligrosos o tóxicos por algunos menos nocivos para el medio ambiente.
Usar materias primas e insumos que no generen residuos indeseados o peligrosos (por ejemplo: usar briquetas de aserrín, carozo de coco o carbonilla de carbón como combustible).Preferir materias primas e insumos con menor cantidad de envoltorios o comprar a granel para reducir embalajes.Seleccionar insumos con vida útil más larga.Seleccionar materiales que, debido a sus propiedades, puedan ser utilizados varias veces o ser recuperados.En el caso de usar sustancias peligrosas, implementar las medidas necesarias para una gestión segura en las actividades de transporte almacenamiento y manipulación.
3. Modificaciones al proceso productivo e incorporación de tecnología.
Mejorar el diseño de los procesos, para permitir una mayor productividad y utilización de los recursos materiales y energéticos.Utilizar herramientas de optimización que las condiciones de operación con vistas a minimizar pérdidas.Incorporar controladores que permitan mantener las condiciones de operación del proceso cercanas a las óptimas.Al adquirir equipamiento, seleccionar aquellos que utilizan más eficientemente las materias primas, menos energía y que sean más limpios.
4. Cambios en las prácticas de operación, mejorando la percepción y actitud de los operarios.
Capacitación y entrenamiento permanente del personal en lo concerniente al proceso productivo, seguridad y salud en el trabajo, manejo de materiales y gestión ambiental.Incentivar al personal.Desarrollo de manuales de operación y procedimientos.Desarrollo de programas permanentes de reconocimiento, evaluación y control de riesgos ocupacionales.Detección de áreas críticas.Optimización de parámetros operacionales.Mejora de compras y ventas.Mejora en el sistema de informaciones y entrenamiento.Mejora en el sistema de mantenimiento preventivo de equipamientos productivos.
5. Valorización de residuos.
Reutilización; Consiste en el aprovechamiento del producto sin cambiar su forma o naturaleza original, convirtiendo así el residuo en un insumo para otro proceso productivo.
Esta es la manera más eficiente de valorización de residuos, pues no requiere de tecnologías complejas ni de gasto energético, pero necesita que los residuos a ser rehusados posean características, semejantes u homologables.
Reciclaje, consiste en la transformación de ciertos materiales en materia prima para procesos productivos, convirtiendo así un residuo en una materia prima.
En este caso se requiere de energía para transformar estos residuos en productos buenos, por lo que resulta menos eficiente.
Recuperación de materiales valiosos, consiste en rescatar algunos materiales desde las corrientes de residuos, cuyo valor supera el costo del proceso de recuperación.
6. Eficiencia energética en oficinas administrativas.
Pintar de colores claros las paredes internas y techos.Colocar chapas translucidas en el techo para aprovechar iluminación natural.Apagar las luces cuando no sea necesarias.Sustituir lámparas incandescentes por lámparas fluorescentes.Concienciar sobre la importancia del ahorro de energía.
7. Manejo adecuado del vapor.
Establecer un programa de mantenimiento preventivo de caldera.Identificación de tuberías en mal estado.Mantenimiento adecuado del material de aislamiento.Cambio de accesorios en mal estado.
Controlar el buen estado del termostato que permita mantener una temperatura constante.Revisar el circuito de distribución de vapor. Mantener solo las conducciones necesarias.Llevar un registro diario de consumo de combustible.Tratar o acondicionar el agua de alimentación de la caldera, evitando depósitos eincrustaciones que reducen la eficiencia de la caldera y representan un riesgo importante.Evitar las pérdidas de calor de combustión en los gases mediante la minimización del exceso de aire, manteniendo limpias las superficies de intercambio de calor, implementar el uso de equipo de recuperación del calor de los gases de combustión.
8. Aprovechamiento del condensado de vapor.
Implementar un circuito que retorno de condensado hasta el tanque de alimentación de la caldera, aprovechando su energía calorífica y la buena calidad del agua.
9. Conservación de agua.
Iniciar un programa de monitoreo continuo, identificando los puntos de usos críticos.Establecer metas y objetivos de uso de agua para la planta.Revisar regularmente válvulas, grifos, y conducciones, evitando usos innecesarios.Ejercer un control en la operación de enjuague posterior a la limpieza de conducciones y reactores.Recircular agua de refrigeración.Implementar equipo de lavado de canastas y bandejas.
Producción más Limpia implementada en empresas del sector lácteo.
La leche cruda entera, recibida en el establecimiento industrial, es procesada a fin de obtener entre otros productos, los siguientes:
a) Leche entera o descremada pasteurizada. Esta puede ser envasada en sachet de polietileno, cajas de Tetra Pack y botellas plásticas.
b) Queso (Sándwich, Mozzarella entre otros).
c) Yogurt entero o descremado, que es envasado en botellas plásticas, potes de plástico, sachet de polietileno o cajas de Tetra Pack.
d) Dulce de leche, que es envasado en frascos de plásticos, potes plásticos o sachet de polietileno.
Sin embargo, todo proceso de industrialización se inicia con la pasteurización de la leche cuyo diagrama de flujo del proceso general es el siguiente.
Diagrama de flujo 1.
......m³ Agua refrigerante con incremento de su temperatura por absorción de calor que retorna al banco de agua helada.
Leche pasteurizada almacenada refrigerada.
ALMACENAMIENTO EN TANQUE REFRIGERADO......m³ Agua fría procedente del
banco de agua helada.
......m³ Agua refrigerante con incremento de su temperatura por absorción de calor que retorna al banco de agua helada.
......m³ Agua fría procedente del banco de agua helada.
Leche pasteurizada enfriada.
ENFRIAMIENTO
......m³ Condensado de vapor que retorna a la caldera.Leche pasteurizada empleada para
el pre calentamiento de leche cruda.
PASTEURIZACIÓN A 80ºC PORX MIN.…kg/h Vapor indirecto
procedente de la caldera.
… m3 agua de enfriamiento Leche cruda homogeneizada.
HOMOGENIZACIÓN…KWh Energía eléctrica para acondicionamiento de homogeneizador.
… m3 agua de enfriamiento
Leche cruda precalentadaLeche Pasteurizada pre enfriada.
PRECALENTAMIENTO…KWh Energía eléctrica para acondicionamiento de bomba de leche pasteurizada a 80 °C (recuperación de calor) . Leche
Leche cruda bombeada
BOMBEO…KWh Energía eléctrica para acondicionamiento de bomba
de leche cruda.
SALIDAS
Leche cruda almacenada a 5°C
Recepción y almacenamiento en tanque refrigerado
OPERACIÓN-ETAPAS
… m3 Leche Cruda.
… m3 /h agua fría procedente de agua helada como agente refrigerante
ENTRADAS
Pueden identificarse las siguientes Oportunidades de P+L asociadas a este proceso.
Optimización de la materia prima y reducción de la contaminación.
Un problema propio de este proceso es el sobrecalentamiento de las placas del pasteurizador que originan quemaduras en la leche, con la correspondiente pérdida de la misma, así como un ensuciamiento de las conducciones. Esto a su vez hace que las soluciones limpiadoras deban ser descartadas, afectando negativamente al ambiente y a los costos operacionales. Por ello, es importante trabajar dentro de los límites operacionales establecidos con anterioridad, ejerciendo controles operacionales durante el proceso, aplicando el mantenimiento preventivo al equipamiento involucrado y capacitando al operario afectado a la labor.
Optimización del uso de agua.
La optimización de este recurso puede darse principalmente de la siguiente manera:
Emplear, de ser posible, un agua de menor calidad para el lavado externo de camiones, antes de que el mismo se acerque a la plataforma, estandarizando el proceso y suministrando agua a presión a través de boquillas pulverizadoras.Estandarizar los enjuagues aplicados al interior de los camiones transportadores, a las conducciones y tanques de almacenamiento de leche.Una manera práctica consiste en el control de pH, del agua de enjuague mediante cintas de pH. De modo que cuando detecte que en el agua de enjuague ya no quedan restos de soda (pH básico) o ácido (pH), ya no será necesario seguir enjuagando.Recuperar el agua de enfriamiento de la homogeneizadora, mediante retorno al circuito de agua fría.
Esta práctica es válida solo si se realiza mantenimiento preventivo de manera periódica del equipo homogeneizador, pues eventuales inconvenientes que traigan consigo pérdidas de leche o de aceite, provocarán el deterioro de la calidad del agua a ser recirculada.
Otra alternativa puede consistir en conducir esta agua de refrigeración a otro circuito de agua de uso no tan exigente.
Como puede verse, en los casos descriptos, el involucramiento del factor humano de todos los niveles es fundamental para la aplicación de técnicas de Buenas Prácticas de
Manufactura, por consiguiente será necesario una concienciación y capacitación permanente, y contar con la ayuda del Manual que sirva de guía, de manera a ir internalizando los conceptos que tienen que ver con la prevención de la generación de residuos antes que “ver qué hacer con ellos al final del proceso”.
Diagrama de flujo 2.
.... kg de refrigerante que circula por el serpentín interno condensado.
… kg envase secundario de que contenía las bobinas...... kg Polietileno defectuosas rechazadas....... Unidad de productosdescartados por deterioros de
Producto disponible para su comercialización.
ALMACENAMIENTO EN CAMARA DE ENFRIO..... kg de gas refrigerante que
circula por el serpentín interno.
Leche pasteurizada Envasada.
ENVASADO SACHET..... kg Bobina de polietileno....... Kwh Energía eléctricaPara accionamientoDe envasadora. Aire comprimido.
SALIDAS
Leche pasteurizada bombeada.
BOMBEO
OPERACIÓN-ETAPAS
......m³ Leche pasteurizadaalmacenada procedente de laetapa 8....... Kwh Energía eléctricapara accionamiento de bombade leche pasteurizada.
ENTRADAS
Las principales oportunidades de Producción más Limpia específicas son los siguientes:
Optimización de los productos y envases.
Existen inconvenientes asociados a deterioros en los envases, que originan productos envasados que deben ser descartados, con la correspondiente pérdida de leche procesada y envase.
A fin de evitar estos inconvenientes es necesario, ejercer un control permanente sobre la calidad del envase comprado, así como las buenas condiciones operacionales del equipo envasador mediante mantenimiento preventivo.
De cualquier manera, la leche puede ser empleada en otros procesos que permitan asegurar la calidad del producto, como son: fabricación de queso y dulce de leche, manteniendo la asepsia en todo momento y siempre y cuando se realice el Control de Calidad correspondiente.
Otro aspecto relevante es la denominada prueba de máquina, período de puesta a punto del equipo en el que se descarta una cantidad apreciable de envases, también asociada al mantenimiento preventivo.
Tabla 3. Lista de los contaminantes principales de la leche.
Contaminantes Alimento
Aldrín, Dieldrín, Complejo DDT,
endosulfan, endrín,
hexaclorociclohexano.
Leche entera
Plomo Leche
Aflatoxinas Leche, productos lácteos
Tabla 4. IMPACTO AL MEDIO AMBIENTE
CONTAMINANTE IMPACTO AL AMBIENTE
Aldrín
Dieldrín
La luz solar y las bacterias
transforman el aldrín a
dieldrín de manera que
encontramos principalmente
dieldrín en el ambiente.
Se adhieren firmemente al
suelo y se evaporan
lentamente al aire.
El dieldrín en el suelo y el
agua se degrada muy
lentamente.
Las plantas incorporan y
almacenan aldrín y dieldrín
del suelo.
El aldrín cambia a dieldrín en
plantas y en animales.
El dieldrín es almacenado en
la grasa y abandona el
cuerpo muy lentamente.
Complejo DDT El DDT no se disuelve en el agua, pero
sí en las grasas.
En vez de permanecer en el agua, el
insecticida se acumula en las grasas de
los habitantes del agua. Los
microorganismos son comidos por
peces pequeños, que a su vez son
comidos por peces más grandes, que
finalmente eran son por las aves de los
alrededores.
Los halcones ponen huevos con
cáscaras muy delgadas, que se rompen
durante la incubación. Un aspecto del
DDT que siempre ha preocupado y está
lejos de haber sido comprendido es el
de sus efectos a largo plazo sobre la
salud humana.
Endosulfán El endosulfán es un insecticida tóxico,
persistente, bioacumulable y que puede
desplazarse a grandes distancias.
HexaclorociclohexanosLos HCH persisten en el ambiente y se
han encontrado en el suelo y el agua
superficial en sitios de desechos
peligrosos. En el aire, las diferentes
formas del HCH pueden estar
presentes en forma de vapor o
adheridas a pequeñas partículas de
tierra o polvo. Estas partículas pueden
ser removidas del aire por la lluvia o
pueden ser degradadas por otros
compuestos presentes en la atmósfera.
El HCH puede permanecer en el aire
durante largo tiempo y puede
movilizarse largas distancias
dependiendo de las condiciones
ambientales. En el suelo, los
sedimentos y el agua, el HCH es
degradado a sustancias menos tóxicas
por algas, hongos y bacterias, pero este
proceso puede tomar mucho tiempo.
Las personas que llegan a consumir
agua o alimentos contaminados con
HCH sufren mareos, dolores de
cabeza, alteraciones en la sangre y
hasta incluso la muerte.
Plomo Este metal se deposita en el agua la
cual es bebida por la vacas productoras
de leche, la leche es contaminada con
el plomo. Este metal puede dañar el
cerebro, los riñones, el hígado y otros
órganos. El grave envenenamiento por
plomo produce dolores de cabeza,
calambres, convulsiones y a veces, la
muerte. Incluso en pequeñas
cantidades, puede causar problemas de
aprendizaje y cambios repentinos en el
comportamiento.
Aflatoxinas Las aflatoxinas son tóxicos hepáticos
muy potentes, tanto en animales de
experimentación como en
contaminaciones accidentales de
animales de granja.
TABLA 5. DE RESUMEN DE PRODUCCION DE LECHE:
Etapa Residuos Impacto Ambiental
Alimentación de las vacas
Desechos Agroindustriales.
Heces fecales.
Contaminación del suelo:
Pesticidas.
Uso de suelo: Área de ocupación y utilización del
recurso Impacto en la productividad y en la
calidad del suelo Impacto sobre la biodiversidad Impacto sobre el valor del paisaje
Uso del agua:
El uso total del agua Uso de agua de superficie versus
agua subterránea Eliminación de las fuentes de
agua en forma temporal o permanente
Uso de agua tomada del medioambiente versus uso de agua reciclada
Uso total de agua en relación con el abastecimiento de ciertas regiones particulares
Contaminación a la Atmosfera:
100 y 200 litros diarios de gas metano por cada vaca.
Manejo animal
corticoides, antibióticos y otras hormonas (estrógenos).
Contaminación de suelo. Contaminación de agua. Intoxicaciones alimenticias.
Recogida de leche
Ordeñe manual: Leche
cruda Ordeñe
mecánico: Leche
residual que queda en la ubre después del ordeño mecánico.
Contaminación de Agua y Suelo solo en ordeñe manual.
Transporte Aceites. Combustibl
es fósiles. Refrigerante
s. Agua.
Atmósfera: Difusión masiva de contaminantes, cambio climático, lluvia ácida, reacciones fotoquímicas causadas por rayos UV, efectos cinegéticos y cumulativos de la combinación de varios contaminantes.
Hidrosfera: Difusión de contaminantes, acidificación de los suelos, contaminación de los mantos freáticos, modificación de sistemas hidrológicos por la construcción y mantenimiento de la infraestructura.
Litosfera: Extracción de minerales y energía, deposición de materiales tóxicos, acidificación, pérdida de flora y fauna, pérdida de suelos.
Ecosfera acuática y terrestre: Alteración de ecosistemas, ciclo hídrico y de la cadena alimentaria, reducción del espacio vital, desaparición de especies vulnerables, impedimentos de la reproducción, reducción de la productividad de la tierra.
Ecosfera humana: ruido, malos olores, problemas respiratorios y cardiovasculares, stress, lesiones,
incapacidad, hospitalización y muertes por accidentes, pérdida del patrimonio cultural.
El enfriamiento de la leche requiere el suministro indicado de electricidad y agua. La electricidad es producida
mediante centrales termoeléctricas que utilizan combustibles fósiles, esto implica la emisión de gases de efecto de invernadero causantes del calentamiento del planeta y de otros contaminantes locales.
el principal impacto ambiental es causado por los clorofluorocarbonos o CFCs, que están contenidos como gas refrigerante. Éstos dañan la capa de ozono.
Los refrigeradores modernos utilizan hidrofluorocarbonos o HFCs, como gas refrigerante. Los HFCs son gases de efecto invernadero más dañinos que el CO2, por lo que su manejo como desecho debe ser especial para no emitirlos a la atmosfera.
Procesos térmicos
CO + H 2,CO 2, N 2, C H 4 , residuos carbonosos y energía térmica
Emisiones de gases que promueven el efecto invernadero.
Estandarización
leche en polvo o grasa vegetal y animal
Contaminación de agua.
Pasteurización
Microorganismos patógenos.
Disposición de biológico infecciosos.
Descremado Lactosa, caseína, leche y sales
Contaminación de agua.
Homogenización
Nata y grasa. Contaminación de agua.
Ultra pasteurización
Todo tipo de bacterias provenientes de la
Biológico Infecciosos. Que se les da una disposición con incineración. Esta técnica de
leche menos lácticas.
tratamiento produce usualmente una considerable cantidad de dioxinas y furanos como subproductos no intencionales, los cuales causan graves efectos negativos en el medio ambiente y la salud.
esterilización Energía térmica, microorganismos persistentes.
La combustión libera CO2 y otras emisiones contaminantes.
Los microorganismos deben ser confinados a biológico infecciosos.
Envasado Resinas poliméricas.PigmentosPoli cloruro de viniloFoil de aluminioEl polietileno de baja densidad
La extracción del petróleo y el gas es una industria muy contaminante de la naturaleza. El transporte de estas materias hacia las refinerías está plagado de accidentes que han contaminado selvas, playas, cursos de agua, la atmósfera, etc.
El retorno a la planta embotelladora, el lavado y la esterilización de las botellas, son procesos contaminantes del ambiente.
Los plásticos son materiales inertes que no se descomponen, ni producen gas metano en los tiraderos. Con el paso del tiempo, los aditivos y estabilizadores que contienen pueden pasar a formar parte de los lixiviados, creando un peligro potencial para los acuíferos subterráneos.
Embalaje Madera aserrada.Celulosa.
El papel y el cartón son biodegradables. Sin embargo, la rapidez de degradación varía dependiendo de la composición química del papel, de la cubierta del mismo y de las condiciones del medio en que se encuentre. Durante la degradación de tipo aeróbico se produce dióxido de carbono y agua. La degradación anaeróbica genera dióxido de carbono y metano, así como otros compuestos orgánicos menores. El dióxido de carbono es un importante “gas de invernadero",
que contribuye al calentamiento global.
Continuación de tabla de resumen.
Técnicas de P+L/T+L DescripciónPrevención y reducción de residuos en el origen.
Uso racional de los recursos: materias primas, agua, energía, recursos humanos y tecnológicos.
Mejorar sistemas de control de calidad de materias primas en la recepción para verificar que se Cumplan con las especificaciones requeridas del proceso.
Mejorar sistemas de control de calidad de materias primas.
Sustituir materiales peligrosos o tóxicos por algunos menos nocivos para el medio ambiente.
Usar materias primas e insumos que no generen residuos indeseados o peligrosos.
Seleccionar materiales que, debido a sus propiedades, puedan ser utilizados varias veces o ser recuperados.
Preferir materias primas e insumos con menor cantidad de envoltorios o comprar a granel para reducir embalajes.
Modificaciones al proceso productivo e incorporación de tecnología.
Mejorar el diseño de los procesos, para permitir una mayor productividad y utilización de los recursos materiales y energéticos.
Utilizar herramientas de optimización que las condiciones de operación con vistas a minimizar pérdidas.
Incorporar controladores que permitan mantener las condiciones de operación del proceso cercanas a las óptimas.
Al adquirir equipamiento, seleccionar aquellos que utilizan más eficientemente las materias primas, menos energía y que sean más limpios.
Cambios en las prácticas de operación, mejorando la percepción y actitud de los operarios.
Capacitación y entrenamiento permanente del personal en lo concerniente al proceso productivo, seguridad y salud en el trabajo, manejo de materiales y gestión ambiental.
Incentivar al personal. Desarrollo de manuales de
operación y procedimientos. Desarrollo de programas
permanentes de reconocimiento, evaluación y control de riesgos ocupacionales.
Detección de áreas críticas. Optimización de parámetros
operacionales. Mejora de compras y ventas. Mejora en el sistema de
informaciones y entrenamiento. Mejora en el sistema de
mantenimiento preventivo de equipamientos productivos.
Valorización de residuos. Reutilización; Consiste en el aprovechamiento del producto sin cambiar su forma o naturaleza original, convirtiendo así el residuo en un insumo para otro proceso productivo.
Eficiencia energética en oficinas administrativas.
Pintar de colores claros las paredes internas y techos.
Colocar chapas translucidas en el techo para aprovechar iluminación natural.
Apagar las luces cuando no sea necesarias.
Sustituir lámparas incandescentes por lámparas fluorescentes.
Concienciar sobre la importancia del ahorro de energía.
Manejo adecuado del vapor.
Establecer un programa de mantenimiento preventivo de caldera.
Identificación de tuberías en mal estado.
Mantenimiento adecuado del material de aislamiento.
Cambio de accesorios en mal estado.
Controlar el buen estado del termostato que permita mantener una temperatura constante.
Revisar el circuito de distribución de vapor. Mantener solo las conducciones necesarias.
Llevar un registro diario de consumo de combustible.
Tratar o acondicionar el agua de alimentación de la caldera, evitando depósitos e
incrustaciones que reducen la eficiencia de la caldera y representan un riesgo importante.
Evitar las pérdidas de calor de combustión en los gases mediante la minimización del exceso de aire, manteniendo limpias las superficies de intercambio de calor, implementar el uso de equipo de recuperación del calor de los gases de combustión.
Aprovechamiento del condensado de vapor.
Implementar un circuito que retorno de condensado hasta el tanque de alimentación de la caldera, aprovechando su energía calorífica y la buena calidad del agua.
Conservación de agua. Iniciar un programa de monitoreo continuo, identificando los puntos de usos críticos.
Establecer metas y objetivos de uso de agua para la planta.
Revisar regularmente válvulas, grifos, y conducciones, evitando usos innecesarios.
Ejercer un control en la operación de enjuague posterior a la limpieza de conducciones y reactores.
Recircular agua de refrigeración. Implementar equipo de lavado
de canastas y bandejas.Eliminación de los refrigerantes.
Los materiales aislantes, láminas y demás componentes pueden aprovecharse si los llevas a lugares donde compran fierro viejo.
QUESO:
Definición
Según el código alimentario se define queso como el producto fresco o madurado, sólido o semisólido, obtenido a partir de la coagulación de la leche (a través de la acción del cuajo u otros coagulantes, con o sin hidrólisis previa de la lactosa) y posterior separación del suero.
Las leches que se utilizan habitualmente son las de vaca (entera o desnatada) que da un sabor de queso más suave, cabra u oveja (en zonas mediterráneas). En la elaboración de algún queso especializado como la mozzarella, se emplea la leche de búfala y en otros casos de camella.
El queso de Cabrales (Principado de Asturias, España) utiliza una mezcla de leche de vaca, oveja y cabra.
La grasa de la leche es el nutriente que más influye en el sabor del queso. La leche entera es la más rica en grasas, pero en ciertos casos para poder reducir el contenido graso de los quesos se usa su versión desnatada o semi, lo cual también puede disminuir el sabor del producto final.
DIAGRAMA DE FLUJO 3. PROCESO DE LA FABRICACIÓN DEL QUESO
Kg envases de insumos
SALIDAS
Mezcla
Leche e insumos
Bombeo
Leche pasteurizada bombeada a la tina
Operaciones -etapas
Kg insumos
m3 Leche pasteurizada
Kwhenergía eléctrica
ENTRADA
Mezcla
Leche e insumos
kg de refrigerante que circula por el serpentinado interno condensado
Eliminación de suero
m3 Efluente líquido al canal de evacuación
m3 Agua de calefacción con
reducción de temperatura por cesión de calor
Secado superficial
Queso seco
Inmersión ensalmuera
Queso deshidratado
Prensado
Masa de queso prensador
calentamiento
Masa con temperatura adecuada
kg de gas refrigerante que circula por el serpentinado interno
m3 Solución de sal muera
Kwh energía eléctrica
m3 Agua caliente para calefacción indirecta
Las principales oportunidades de P+L encontradas son:
Optimización del uso de agua y reducción de la contaminación.
La fabricación de queso, por lo general es sinónimo de un proceso relativamente
artesanal, que trae aparejada la generación de trocitos de queso o coágulos en las
diferentes etapas de producción.
Por otro lado, la limpieza de las tinas de fabricación son realizados, por lo general,
de manera manual, son fuentes de generación de efluentes líquidos en cantidad
variable.
Es muy importante implementar la limpieza en seco, colectando los trozos antes
de emplear agua para el lavado.
De esta manera se reduce sustancialmente la contaminación de las aguas
residuales y el volumen de agua requerido para la limpieza.
Otros agentes contaminantes son:
• El suero, el cual es posible emplearlo en la fabricación de ricota, mediante
coagulación química del mismo y aprovechando las proteínas remanente.
kg de gas refrigerante que circula por el serpentinado interno
• Solución de salmuera utilizada en la deshidratación del queso, mediante
inmersión. Esta solución por lo general es filtrada y ajustada en concentración,
pero en ciertas ocasiones es descartada originando un efluente inevitablemente
contaminante para el medio.
En los casos de descarte mencionados, es conveniente realizarlo durante el
período de limpieza general de la planta industrial, a fin de diluirla y reducir su
efecto sobre el medio.
1. Pasteurización
Antes de que la propia elaboración del queso comience, la leche normalmente se
somete a un pretratamiento diseñado para crear las condiciones óptimas para la
producción.
La leche que se utiliza para quesos que requieren más de un mes de maduración
no necesita obligatoriamente ser pasteurizada, pero generalmente es así.
La leche para quesos no madurados (queso fresco) debe estar pasteurizada. Esto
implica que la leche para la elaboración de quesos que requieren por lo menos un
periodo de maduración de un mes no necesita estar pasteurizada en la mayoría de
los países.
La leche prevista para Emmenthal, Parmesano y Grana originales, algunos tipos
de queso duro, no se debe calentar más de 40ºC , para evitar que sean afectados
el sabor, el aroma y la expulsión de suero. La leche prevista para estos tipos de
queso normalmente viene de granjas lácteas seleccionadas donde se hacen
inspecciones del ganado frecuentes.
Aunque se considera que el queso hecho con leche sin pasteurizar tiene mejor
sabor y aroma, la mayoría de los productores (excepto los que hacen quesos
extraduros) pasteurizan la leche porque la calidad rara vez depende de ello y se
arriesgan a no pasteurizarla.
La pasteurización debe ser suficiente como para matar las bacterias capaces de
afectar la calidad del queso, por ejemplo los coliformes, que pueden causar un
inflado prematuro y sabor desagradable. La pasteurización normal, que se hace a
72- 73 ºC durante 15.20 segundos, es la más comúnmente aplicada.
Sin embargo, los microorganismos formadores de esporas que se encuentren en
forma de espora sobreviven a la pasteurización y pueden causar graves
problemas durante el proceso de maduración. Un ejemplo es el Clostridium
tyrobutyricum , que forma ácido butírico y grandes volúmenes de gas hidrógeno
mediante la fermentación del ácido láctico. Este gas destruye la textura del queso
por completo (“inflado”), sin mencionar el hecho de que el ácido butírico es
desagradable.
Un tratamiento térmico más intenso reduciría el riesgo particular, pero también
trastocaría las propiedades de la leche para hacer el queso. Por lo tanto se utilizan
otros medios de reducir bacterias termotolerantes.
Tradicionalmente, ciertos “productos químicos” se añaden a la leche antes de la
producción para prevenir el “inflado” y el desarrollo de sabores desagradables que
causan las bacterias formadoras de esporas termorresistentes (principalmente
Clostridium tyrobutyricum). El “producto químico” más comúnmente utilizado es el
nitrato de sodio (NaNO3), pero en la producción del queso Emmenthal, el peróxido
de hidrógeno (H2O2) también se usa. Sin embargo, como el uso de sustancias
químicas se ha criticado ampliamente, se han adoptado medios mecánicos para
reducir le número de microorganismos indeseados, particularmente en países
donde el uso de inhibidores químicos está prohibido.
DIAGRAMA DE FLUJO 4.
Kg envases de insumos
SALIDAS
Mezcla
Leche e insumos
Bombeo
Leche pasteurizada bombeada a la tina
Operaciones -etapas
m3/h Agua fría procedente del
banco de agua helada como agente refrigerante
m3 Leche cruda
ENTRADA
TABLA 6. RESIDUOS GENERADOS Y SU IMPACTO AL MEDIO AMBIENTE
DURANTE LA ETAPA DE PASTEURIZACIÓN.
RESIDUOS IMPACTO AL MEDIO AMBIENTE
insumos ya utilizados Dependiendo el insumo que se haya
utilizado por ejemplo:
Refrigerantes: reducción progresiva de
la concentración de ozono por los CFC
´s
Kg envases de insumos
Enfriamiento
Leche pasteurizada enfriada
Eliminación de suero
m3 Efluente líquido al canal de evacuación
m3 Agua de calefacción con
reducción de temperatura por cesión de calor
Almacenamientoen
tanque refrigerado
Leche pasteurizada almacenada refrigerada
Pasteurizacióna80 ° x min
Leche pasteurizada empleada para el precalentamiento de leche
cruda
m³ Agua fría procedente tanque refrigerado.
m³ Agua fría procedente
del banco de agua helada.
kg/h Vapor indirecto x min.
Procedente de la caldera.
Productos químicos para limpieza:
Dependicendo la composición de estos
es la contaminación que provocan.
Agua con jabón (lavado de pisos) El jabón representa un contaminante
para el agua y afecta las aguas hacia
dónde va a ser destinado finalmente el
efluente
Suero extraído durante el proceso Este suero es vertido en ríos y provoca
una contaminación por ser su
composición ajena a la del agua en la
que es vertida debido a que éste es un
subproducto de consistencia grasa.
Agua caliente Disminuye el contenido de oxígeno y
hace a los organismos acuáticos muy
vulnerables
Nota: Insumos varios.
En función al producto a obtener se cuenta con agentes saborizantes, fermento,
sal común, azúcar, pulpas de frutas, esencias, etc.
También se encuentran aquellos insumos necesarios para el funcionamiento de
servicios a la producción tales como: combustibles, refrigerantes, productos
químicos para acondicionamiento de agua, productos químicos para limpieza y
desinfección, etc.
Pueden identificarse las siguientes Oportunidades de P+L asociadas a este
proceso.
Optimización de la materia prima y reducción de la contaminación.
Un problema propio de este proceso es el sobrecalentamiento de las placas del
pasteurizador que originan quemaduras en la leche, con la correspondiente
pérdida de la misma, así como un ensuciamiento de las conducciones. Esto a su
vez hace que las soluciones limpiadoras cip deban ser descartadas, afectando
negativamente al ambiente y a los costos operacionales. Por ello, es importante
trabajar dentro de los límites operacionales establecidos con anterioridad,
ejerciendo controles operacionales durante el proceso, aplicando el mantenimiento
preventivo al equipamiento involucrado y capacitando al operario afectado a la
labor.
Optimización del uso de agua.
La optimización de este recurso puede darse principalmente de la siguiente
manera:
• Emplear, de ser posible, un agua de menor calidad para el lavado externo de
camiones, antes de que el mismo se acerque a la plataforma, estandarizando el
proceso y suministrando agua a presión a través de boquillas pulverizadoras.
• Estandarizar los enjuagues cip aplicados al interior de los camiones
transportadores, a las conducciones y tanques de almacenamiento de leche.
• Una manera práctica consiste en el control de pH, del agua de enjuague
mediante cintas de pH. De modo que cuando detecte que en el agua de enjuague
ya no quedan restos de soda (pH básico) o ácido (pH), ya no será necesario
seguir enjuagando.
• Recuperar el agua de enfriamiento de la homogenizadora, mediante retorno al
circuito de agua fría.
Esta práctica es válida solo si se realiza mantenimiento preventivo de manera
periódica del equipo homogenizador, pues eventuales inconvenientes que traigan
consigo pérdidas de leche o de aceite, provocarán el deterioro de la calidad del
agua a ser recirculada.
Otra alternativa puede consistir en conducir esta agua de refrigeración a otro
circuito de agua de uso no tan exigente.
Cultivos starter o iniciadores
El cultivo starter o iniciador es un factor muy importante en la fabricación de
queso; hace varias tareas.
Se utilizan dos tipos principales de cultivo:
- Cultivos mesófilos con una temperatura óptima entre 20 y 40ºC y
- Cultivos termófilos que se desarrollan a partir de 45ºC .
Los que se utilizan más frecuentemente son mezclas de cepas, en los que dos o
más cepas de ambos tipos, bacterias mesófilas y termófilas, existen en simbiosis,
es decir, por su mutuo beneficio. Estos cultivos no solo producen ácido láctico sino
también componentes aromáticos y CO2. El dióxido de carbono es esencial para
crear cavidades en los tipos de queso redondos y granulares. Por ejemplo Gouda,
Manchego y Tilster de cultivos mesófilos y Emmenthal y Gruyère de cultivos
termófilos.
Cultivos mono-cepa se utilizan principalmente donde el objetivos es desarrollar
ácido y contribuir a la degradación de proteínas, como por ejemplo, en el Cheddar
y tipos relacionados de queso.
Hay tres características de principal importancia en la fabricación de quesos, y
son:
Capacidad de producir ácido láctico
Capacidad de romper las proteínas y, cuando se pueda aplicar,
Capacidad de producir dióxido de carbono.
La principal función del cultivo es la del formar ácido en el requesón.
Cuando la leche coagula, las células bacterianas se concentran en el coagulo y
por lo tanto en el queso. La síntesis de ácido baja el pH, lo cual es importante en
la asistencia de la sinergia (contracción del coágulo acompañado por la
eliminación de suero).
Además, se liberan sales de calcio y fósforo, lo que influye en la consistencia del
queso y ayuda a incrementar la firmeza de la cuajada.
Otra de las funciones importantes llevada a cabo por las bacterias productoras de
ácido es suprimir las bacterias supervivientes tras la pasteurización o las bacterias
procedentes de una recontaminación, que necesitan lactosa o no pueden tolerar el
ácido láctico.
La producción de ácido láctico para cuando toda la lactosa del queso (excepto en
los quesos suaves) se ha fermentado. La fermentación de ácido láctico es un
proceso relativamente rápido, normalmente. En ciertos tipos de queso, como el
Cheddar, se debe completar antes de que el queso se prense, y en otros quesos
en una semana.
Si el starter también contiene bacterias formadoras de CO2, la acidificación del
requesón se acompaña con la producción de dióxido de carbono a través de la
acción de bacterias fermentadoras de ácido láctico. Cultivos con mezcla de cepas
con la capacidad de fabricar CO2 son esenciales para la producción de quesos con
texturas con agujeros redondos o de forma irregular. El gas evolucionado se
disuelve inicialmente en la fase húmeda del queso; cuando la solución se satura,
el gas se libera creando agujeros.
El proceso de madurado en quesos duros y en algunos semiduros es una
combinación de efectos proteolíticos de las enzimas originales de la leche y de las
de las bacterias en el cultivo, junto con la enzima del cuajo, que causan la
descomposición de las proteínas.
TABLA 7. RESIDUOS GENERADOS Y SU IMPACTO AL MEDIO AMBIENTE
DURANTE CULTIVOS INICIADORES.
RESIDUOS IMPACTO AL MEDIO AMBIENTE
Sobrantes ya sean de cultivos mesó
filos, termófilos o cepas combinadas
Al ser estos cultivos de
microorganismos se consideran
residuos biológico infecciosos y al ser la
incineración su principal forma de
eliminación esta técnica de tratamiento
produce usualmente una considerable
cantidad de dioxinas y furanos como
subproductos no intencionales, los
cuales causan graves efectos negativos
en el medio ambiente y la salud, tales
como problemas de aprendizaje, del
desarrollo del feto.
Compuestos añadidos antes de hacer la cuajada
Cloruro de calcio (CaCl2)
Si la leche es de baja calidad para la fabricación de quesos, el coágulo estará
blando. Esto resultará en fuertes pérdidas de productos delicados (caseína) y de
grasa, así como en una sinergia pobre a la hora de hacer el queso.
De 5 a 20 gramos de cloruro de calcio por 100 Kg de leche es suficiente
normalmente para alcanzar una coagulación constante en el tiempo y que resulte
en una firmeza suficiente del coágulo. Añadir cloruro de calcio en exceso puede
hacer que el coágulo sea tan duro que sea difícil de cortar.
Para la producción de queso bajo en grasa, si esta permitido por la ley, a veces se
puede añadir a la leche fosfato disódico (Na2PO4), normalmente 10-20 g/kg, antes
de que el cloruro de calcio se añada. Esto hace incrementar la viscosidad del
coágulo debido a la formación de fosfato de calcio coloidal (Ca3(PO4)4), que tiene
casi el mismo efecto que los glóbulos de grasa de la leche atrapados en la
cuajada.
Dióxido de carbono (CO2)
Añadir CO2 es un método para mejorar la calidad de la leche para queso. El
dióxido de carbono esta de manera natural en la leche, pero la mayor parte de
éste se pierde en el curso del procesado. La adición de dióxido de carbono de
manera artificial baja el pH de la leche; el pH original se reduce normalmente de
0.1 a 0.3 unidades. Esto resultará en un periodo menor de coagulación. El efecto
se puede utilizar para obtener un tiempo de coagulación similar con una cantidad
menor de cuajo.
Nitrato de Sodio o de Potasio (NaNO3 o KNO3)
Puede que se experimenten problemas si la leche para hacer el queso contiene
bacterias del ácido butírico (Clostridia) y/o bacterias coliformes.
El nitrato de sodio o de potasio se puede utilizar para contrarrestar a estas
bacterias, pero la dosis debe determinarse de manera precisa dependiendo de la
composición de la leche, el proceso de elaboración del tipo de queso, etc. Porque
demasiado nitrato también inhibiría el crecimiento del starter. Demasiada dosis de
nitrato puede afectar en la maduración del queso o incluso para el proceso.
El nitrato en dosis altas puede decolorar el queso, formando rayas rojizas y sabor
impuro.
La máxima dosis permitida es sobre 30 g de nitrato por cada 100 kg de leche.
En la década pasada el uso del nitrato se cuestionó desde el punto de vista
médico, y en algunos países esta prohibido.
Agentes colorantes
El color del queso esta determinado en gran medida por el color de la nata de la
leche, y sufre variaciones estacionales. Se utilizan colorantes como caroteno y
orleana, un tinte natural de anatto, para corregir las variaciones estacionales en
países donde el tinte está permitido.
La clorofila verde (tiente de contraste) se utiliza también, por ejemplo en los
quesos con venas azules, para obtener un color pálido que contraste con el azul
del hongo.
TABLA 8. RESIDUOS GENERADOS Y SU IMPACTO AL MEDIO AMBIENTE
DURANTE LA ETAPA DE COMPUESTOS AÑADIDOS ANTES DEL CUAJO.
RESIDUOS IMPACTO AL MEDIO AMBIENTE
Sobrantes de:
Cloruro de calcio (CaCl2)
Dióxido de carbono (CO2)
Nitrato de Sodio o de Potasio
(NaNO3 o KNO3)
Incluyen compuestos orgánicos e
inorgánicos disueltos o dispersos en el
agua. Los contaminantes inorgánicos
son diversos productos disueltos o
dispersos en el agua que provienen de
descargas domésticas, agrícolas e
industriales o de la erosión del suelo.
Los principales son cloruros, sulfatos,
nitratos y carbonatos. Gran parte de
estos contaminantes son liberados
directamente a la atmósfera y bajan
arrastrados por la lluvia. Esta lluvia
ácida, tiene efectos nocivos que
pueden observarse tanto en la
vegetación como en edificios y
monumentos de las ciudades
industrializadas.
Cuajo
Excepto por los tipos de queso fresco tales como el requesón y el quarg, en los
que la leche la coagula principalmente el ácido láctico, toda la manufactura de
queso depende de la formación de la cuajada por la acción del cuajo o de enzimas
similares.
La coagulación de la caseína es un proceso fundamental en la elaboración de
queso. Generalmente se hace con cuajo, pero también se pueden utilizar enzimas
proteolíticas, así como la acidificación de la caseína hasta el punto dieléctrico (pH
4.6 – 4.7)
El principio activo del cuajo es una enzima llamada quimiosina, y la coagulación
tiene lugar después de que se añada el cuajo a la leche. Hay varias teorías acerca
del mecanismo del proceso, y todavía hoy no se ha entendido completamente. Sin
embargo, es evidente que el proceso opera en diferentes etapas; habitualmente se
distinguen así:
Transformación de la caseína en paracaseína bajo la influencia del cuajo.
Precipitación de la paracaseína en presencia de iones de calcio.
El proceso entero está gobernado por la temperatura, la acides, y el contenido
de calcio de la leche, así como por otros factores. La temperatura óptima para
el cuajo está alrededor de 40ºC , pero en la práctica se utilizan temperaturas
menores, básicamente para evitar un excesivo endurecimiento del coágulo.
EL cuajo se extrae del estómago de terneros jóvenes y se comercializa en forma
de solución con una concentración desde 1:10 000 hasta 1:15 000, lo que significa
que una parte de cuajo puede coagular de 10000 a 15000 partes de leche en 40
minutos a 35ºC . Se utiliza también cuajo bovino porcino, normalmente en
combinación con cuajo de ternera (50:50, 30:70, etc.). El cuajo en polvo
normalmente es 10 veces más fuerte que el cuajo líquido.
Sustitutos para el cuajo animal
Hace unos 50 años, se iniciaron investigaciones para encontrar sustitutos para el
cuajo animal. El interés en los productos sustitutos ha crecido recientemente
debido a la escasez de cuajo animal de buena calidad.
Hay dos tipos principales de coagulantes sustitutos:
Enzimas coagulantes procedentes de plantas,
Enzimas coagulantes procedentes de microorganismos.
Los investigadores han demostrado que la capacidad de coagulación
generalmente es buena con preparaciones hechas de enzimas de las plantas. Una
desventaja es que el queso normalmente desarrolla un sabor amargo durante el
almacenaje.
Se han investigado varios tipos de bacterias y de mohos, y las enzimas
coagulantes que producen se conocen bajo varios nombres comerciales. La
tecnología del ADN se ha utilizado recientemente, y se está probando
minuciosamente un cuajo de ADN con idénticas características al cuajo del ternero
con vistas a aprobarlo en cuestiones de seguridad.
TABLA 9. RESIDUOS GENERADOS Y SU IMPACTO AL MEDIO AMBIENTE
DURANTE LA ETAPA DE COMPUESTOS AÑADIDOS ANTES DEL CUAJO.
RESIDUOS IMPACTO AL MEDIO AMBIENTE
Sobrantes de:
CUAJO ANIMAL
Al ser el cuajo parte de un órgano
animal el sobrante de este es un
residuo biológico infeccioso el cual su
principal forma de eliminación es la
incineración esta técnica de tratamiento
produce usualmente una considerable
cantidad de dioxinas y furanos como
subproductos no intencionales, los
cuales causan graves efectos negativos
en el medio ambiente y la salud, tales
como problemas de aprendizaje, del
desarrollo del feto.
CUAJO VEGETAL Los sobrantes de éste cuajo no son tan
dañinos para el medio ya que al ser
extraídos de plantas los sobrantes
pueden ser utilizados para composta.
Cortado del coágulo
El tiempo de cuajado o coagulado es sobre 30 minutos. Antes de que se corte el
coágulo, normalmente se lleva a cabo una prueba simple, para establecer la
calidad del eliminado del suero. Típicamente, se introduce un cuchillo en la leche
coagulada y se lleva despacio hacia arriba hasta que se rompa el cuajo. Se
considera que el coágulo está listo para cortar tan pronto como se pueda observar
que hay un defecto al partirlo en dos, que tenga apariencia cristalina. Un cortado
suave hace que se rompa la cuajada en gránulos de 3 a 15 mm . de tamaño,
dependiendo del tipo de queso. Cuanto más fino el corte, será menos el contenido
de humedad del queso resultante.
Pre-removido
Inmediatamente después de cortarlo, los gránulos de cuajada son muy sensibles
al tratamiento mecánico, por lo que el removido tiene que ser cuidadoso. Debe
ser, sin embargo, lo suficientemente rápido como para mantener los gránulos
suspendidos en el suero. La sedimentación de la cuajada en el fondo de la cuba
causa la formación de agregados. Esto pone a prueba el sistema de removido,
que debe ser muy fuerte. La cuajada de queso con bajo contenido en grasa tiene
una fuerte tendencia a sedimentar en el fondo de la cuba, lo que significa que el
régimen de removido debe ser más intenso que aquél para los quesos con alto
contenido en grasa. Los agregados pueden influir en la textura del queso y causar
una pérdida de caseína en el suero.
Predrenaje del suero
En algunos tipos de queso, como el Gouda y el Edam, es deseable deshacerse de
los gránulos de suero de cierto tamaño para que puedan ser administrados
directamente añadiendo agua caliente a la mezcla de cuajada y suero, lo que
también hace disminuir la cantidad de lactosa. Algunos productores también
drenan el suero para reducir el consumo de energía necesario para el
calentamiento indirecto del requesón. Para cada tipo individual de queso es
importante que la misma cantidad de suero – normalmente el 35%, algunas veces
hasta el 50% del volumen de la tanda – se drene cada vez.
TABLA 10. RESIDUOS GENERADOS Y SU IMPACTO AL MEDIO AMBIENTE
DURANTE LA ETAPA DE PREDRENAJE DEL SUERO.
RESIDUOS IMPACTO AL MEDIO AMBIENTE
Sobrantes de:
SUERO
Este suero es vertido en ríos y provoca
una contaminación por ser su
composición ajena a la del agua en la
que es vertida debido a que éste es un
subproducto de consistencia grasa.
Calentamiento/Cocinado/Escaldado
El tratamiento térmico se requiere durante la elaboración del queso para regular el
tamaño y la acidez de la cuajada. El crecimiento de bacterias productoras de ácido
está limitado por el calor, que por lo tanto se utiliza para regular la producción de
ácido láctico. Aparte del efecto bacteriológico, el calor también promueve la
contracción de la cuajada acompañada de la expulsión de suero (sinergia).
Dependiendo del tipo de queso, el calentamiento se puede realizar de las
siguientes maneras:
Mediante vapor en la chaqueta del tanque.
Mediante vapor en la chaqueta en combinación con la adición de agua
caliente en la mezcla cuajada/suero.
Mediante la adición de agua caliente en la mezcla cuajada/suero
únicamente.
El tiempo y la temperatura del programa de calentamiento se determinan por el
método de calentamiento y por el tipo de queso. El calentamiento a temperaturas
superiores a 40ºC , algunas veces se llama cocinado, normalmente se lleva a
cabo en dos etapas. A 37- 38ºC la actividad de las bacterias del ácido láctico
mesófilas se retarda, y se interrumpe el calentamiento para comprobar la acidez,
después de lo cual el calentamiento continúa hasta la temperatura final deseada.
Por encima de los 44ºC las bacterias mesófilas se desactivan totalmente, y se
morirán si se mantienen a 52ºC entre 10 y 20 minutos.
El calentamiento por encima de 44ºC se llama típicamente escaldado. Algunos
tipos de queso, como el Emmenthal, el Gruyère, el Parmesano y el Grana, se
escaldan a temperaturas superiores de 50- 56ºC . Sólo las bacterias productoras
de ácido láctico más termorresistentes sobreviven a este tratamiento. Una que
hace esto es la Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii, que es muy
importante en la formación del carácter del queso Emmenthal
REMOVIDO FINAL
La sensibilidad de los gránulos de cuajada decrece según se va calentando y
removiendo. Se exuda más suero de los gránulos durante el final del periodo de
removido, principalmente debido a la continúa formación de ácido láctico pero
también por el efecto mecánico del removido.
La duración de la etapa final de removido depende de la acidez deseada y del
contenido de humedad del queso.
TABLA 11. IMPACTO DEL SUERO AL AMBIENTE.
RESIDUOS IMPACTOS AL AMBIENTE
Suero
Acido Láctico
Contaminación del agua.
Emisiones a la atmosfera (al calentar la
cuajada).
ESTRATEGIAS
Acido láctico: El ácido láctico puede ser recuperado bajo la forma de lactato de
calcio, y los tratamientos posteriores van a depender de la pureza deseada e
incluyen: tratamiento con carbón activo, purificación con resinas de intercambio
iónico, extracción con solventes o esterificación con metanol seguido por
destilación e hidrólisis.
Se han generado otros métodos con el fin de disminuir estos residuos generados
en el proceso, como; recuperación y purificación que incluyen clarificación de
medios de fermentación por microfiltración con flujo cruzado, tratamientos con
resinas, entre otras.
VENTAJAS DESVENTAJAS
Son procesos más productivos.
Eficacia en el proceso y pureza del
producto obtenido.
Son tóxicos para los microorganismos.
El pH óptimo de la extracción y de la
fermentación no coinciden.
ELIMINACIÓN FINAL DEL SUERO Y PRINCIPIOS DEL MANEJO DE LA
CUAJADA
Tan pronto como se haya obtenido la acides y la firmeza de la cuajada y se haya
sido comprobada por le productor. El suero residual se separa de la cuajada
mediante varios métodos, dependiendo del tipo de queso.
Queso con textura granular
Una manera es retirar directamente el suero de la cuba de queso; esto se utiliza
principalmente con cubas abiertas, operadas manualmente. Después del drenaje,
la cuajada se transvasa a unos moldes. El queso resultante adquiere una textura
con ojos o agujeros irregulares, también llamada textura granular.
Los agujeros los forma principalmente el gas dióxido de carbono, que se ve
envuelto normalmente por los llamados cultivos starter LD (Lactococcus lactis,
Leuconostoc cremoris y Lactococcus diacetylactis).
Si los gránulos de cuajada se exponen al aire antes de ser recolectados y
prensados, no se fusionan por completo; Un gran número de pequeñas bolsas de
aire quedan en el interior del queso. El dióxido de carbono que se forma y se libera
durante el periodo de maduración llena y gradualmente agranda estos huecos. Los
agujeros así formados tienen forma irregular.
El suero también puede drenarse mediante el bombeo de la mezcla de cuajada y
suero a través de un colador vibrante o rotativo, donde se separen los gránulos del
suero y se echen directamente a los moldes. El queso resultante tiene una textura
granular.
Queso con ojos redondos
Las bacterias productoras de gases, de manera similar a las mencionadas arriba,
también se usan en la producción de quesos con ojos redondos, pero el
procedimiento es algo diferente.
De acuerdo con métodos más antiguos, como por ejemplo la producción de queso
Emmenthal, la cuajada se recolectaba en telas mientras estaba todavía en el
suero, y después se transfería a un gran molde con una combinación de drenaje y
de tabla que ejercía presión. Esto evitaba la exposición de la cuajada al aire antes
de la recolección y del prensado, lo que es un factor importante a la hora de
obtener una textura correcta para el tipo de queso del que se trate.
Los estudios acerca de la formación de agujeros /ojos redondos, han demostrado
que cuando se recolectan los gránulos de cuajada bajo la superficie del suero, la
cuajada contiene cavidades microscópicas.
Las bacterias starter se acumulan en estas cavidades pequeñas y llenas de suero.
El gas que se forma cuando empiezan a crecer, inicialmente se disuelve en el
líquido, pero según continúa el crecimiento bacteriano, ocurre una supersaturación
que resulta en la formación de pequeños agujeros. Más tarde, después de que la
producción de gas haya parado debido a la falta de sustrato, la difusión se
convierte en el proceso más importante. Esto hace crecer algunos de los agujeros
que ya son relativamente grandes, mientras que los pequeños desaparecen. El
crecimiento de los agujeros más grandes a expensas de los más pequeños es una
consecuencia de las leyes de la tensión superficial, que declaran que se requiere
menor presión de gas hacer aumentar un agujero grande que uno pequeño.
Queso con textura cerrada
Los quesos de textura cerrada, de los que el Cheddar es un ejemplo típico,
normalmente se hacen con cultivos iniciadores que contienen bacterias que no
forman gas – típicamente una sola cepa de bacterias productoras de ácido láctico
como Lactococcus cremonis y Lactococcus lactis.
La técnica específica de procesado puede, sin embargo, resultar en la formación
de cavidades llamados agujeros mecánicos. Mientras los agujeros en los quesos
granulosos y los que tienen agujeros con forma de ojo tiene una apariencia con
cierto brillo característico, los agujeros mecánicos tienen sus superficies interiores
rugosas.
Cuando el suero ha alcanzado una acidez de 00.2-0.22% de ácido láctico (cerca
de dos horas después del cuajado), el suero se drena y la cuajada se somete a
una forma especial de tratamiento llamada Cheddaring. Tras la descarga total del
suero, la cuajada se deja para que continúe acidificándose y poniéndose mate.
Durante este periodo, típicamente unas 2 – 2.5 horas, la cuajada se almacena en
bloques, a los que se da la vuelta.
RESIDUOS IMPACTOS AL AMBIENTE
Suero Contaminación del agua.
Emisiones a la atmosfera CO2
TRATAMIENTO FINAL DE LA CUAJADA
Como hemos mencionado previamente, la cuajada se puede tratar de varias
formas después de que todo el suero libre se haya quitado. Puede ser:
1) Transferida directamente a los moldes (quesos granulosos).
2) Preprensada en un bloque y cortada en piezas de tamaño adecuado para
meterlas en los moldes (quesos con ojos).
3) Mandada a que sufra el proceso de Cheddaring, la última fase, que incluye
que se muela en astillas que pueden ser saladas en seco y, o bien cortadas
en aros o bien, si se va a utilizar para los tipos de queso Pasta Filata,
pueden ser transferidas sin salar a una máquina que lo cocina y lo estira.
TABLA 12.
RESIDUOS IMPACTOS AL AMBIENTE
Suero Contaminación del agua.
Emisiones a la atmosfera CO2
PRENSADO
Después de haberla moldeado, la cuajada se somete a un prensado final, cuyo
propósito es cuadruple:
Para asistir a la expulsión final de suero.
Para proporcionar textura.
Para darle forma al queso.
Para proporcionarle corteza a los quesos con largos periodos de
maduración.
La tasa de prensado y la presión aplicada se adaptan a cada tipo particular de
queso. El prensado debe ser gradual al principio, porque una presión inicial grande
comprime la capa superficial y puede bloquear la humedad en los huecos del
interior del queso.
TABLA 13.
RESIDUOS IMPACTOS AL AMBIENTE
Suero Contaminación del agua.
SALADO
En el queso, como en una gran parte de alimentos, la sal funciona normalmente
de condimento. Pero la sal tiene otros efectos importantes, como retardar la
actividad de los cultivos iniciadores y de los procesos bacterianos asociados a la
maduración del queso.
La aplicación de sal a la cuajada provoca que se expela mayor humedad, tanto por
el efecto osmótico como por el efecto del salado en las proteínas.
La presión osmótica se puede comparar con la creación de succión en la
superficie de la cuajada, que causa que la humedad se prolongue.
Con muy pocas excepciones, el contenido de sal del queso es 0.5 – 2%. El queso
azul y las variantes de queso blanco tipo encurtido (Feta, Domati, etc), sin
embargo tienen un contenido de sal del 3 – 7%.
El intercambio de calcio por sodio en el paracaseinato resulta de que el salado
también tiene una influencia positiva en la consistencia del queso, que se hace
más suave. En general, la cuajada se expone a la sal a un pH de 5.3 – 5.6, es
decir, aproximadamente después de 5 -6 horas después de añadir un cultivo
iniciador vital, si la leche no contiene sustancias que inhiban el crecimiento
bacteriano.
Salado en seco
El salado en seco se puede hacer tanto mecánica como manualmente. La sal se
aplica manualmente desde un cubo o un recipiente similar que contiene la
cantidad adecuada (está pesada) que se debe esparcir tanto como sea posible
alrededor del requesón después de que todo el suero haya sido expulsado. Para
una distribución completa, la cuajada debe removerse durante 5 – 10 minutos.
Hay varias maneras de distribuir la sal sobre la cuajada mecánicamente. Una es la
que se utiliza para la dosificación de sal en las astillas de Cheddar durante la
etapa en que pasan por una máquina continúa.
Salado por salmuera
Hay varios sistemas de salado por salmuera disponibles, desde los más simples
hasta los técnicamente muy avanzados. Todavía, el sistema más utilizado es
poner el queso en un recipiente con salmuera. Estos contenedores se deben
poner en una habitación refrigerada a unos 12 – 14ºC.
Sistema de salado por salmuera
industrial.
Contenido de sal de distintos tipos de queso
% sal
Queso fresco 0.25 – 1.0
Emmenthal 0.4 – 1.2
Gouda 1.5 – 2.2
Cheddar 1.75 – 1.95
Limburger 2.5 – 3.5
Feta 3.5 – 7.0
Gorgonzola 3.5 – 5.5
Otros quesos azules 3.5 – 7.0
TABLA 14.
RESIDUOS IMPACTOS AL AMBIENTE
Suero
Salmuera
Contaminación del agua.
Daño algunos animales
ESTRATEGIAS
Salmueras
Las salmueras generadas como residuo son un problema de difícil solución para
las industrias. No tienen una fácil salida en gestión de residuos, y la depuración de
aguas residuales salinas es poco viable con las tecnologías habituales: depuración
físico-química, depuración biológica.
Otras alternativas, como las tecnologías de separación por membranas, no
permiten obtener resultados adecuados en esta ocasión.
Ello se debe principalmente a la elevada cantidad de rechazo generado, y a los
inconvenientes que crea la presencia de contaminación orgánica en las
membranas de filtración.
Por todo ello, los evaporadores al vacío han demostrado ser con diferencia la
tecnología de aplicación más exitosa para este tipo de efluentes residuales.
Permiten por un lado obtener el más alto grado de concentración posible, incluso
hasta sequedad de la sal, y del otro obtener un efluente depurado que puede
cumplir normalmente con los límites de vertido habituales, por su bajísima
conductividad y presencia de contaminación orgánica.
La gestión del concentrado es el punto más comprometido del tratamiento.
Debemos intentar minimizarlo todo lo que sea posible y económicamente viable,
pues su destino final será gestor de residuos (si es una salmuera muy
concentrada) o incluso vertedero, en el caso de poder llegar a precipitar la sal.
TABLA15.
VENTAJAS DESVENTAJAS
Bajo consumo de energía eléctrica.
Trabaja en continuo las 24 Hrs.
Reduce el consumo de agua.
Elimina hasta el 90% del residuo.
Costos altos.
MADURADO Y ALMACENAJE DEL QUESO
Madurado (curado)
Después de que el queso se corte, a parte del queso fresco, sufre toda una serie
de procesos desde el punto de vista microbiológico, bioquímico y de naturaleza
física.
Estos cambios afectan tanto a la lactosa como a las proteínas y a la grasa, y
constituye un ciclo de maduración que varía ampliamente entre quesos duros,
semiduros y quesos blandos. Dentro de estos grupos se pueden dar también
diferencias considerables.
Descomposición de la lactosa
Las técnicas que se han dispuesto para hacer diferentes tipos de queso siempre
se han dirigido hacia el control y la regulación del crecimiento y de la actividad
metabólica de las bacterias productoras de ácido láctico.
De esta manera se puede influir simultáneamente en el grado y la velocidad de
fermentación de la lactosa. Se ha dicho anteriormente en el proceso de
elaboración del Cheddar, que la lactosa se fermenta antes de que la cuajada se
agregue.
En lo que concierne al resto de quesos la fermentación de la lactosa se debe
controlar de manera que la mayor parte de la descomposición tenga lugar durante
el prensado del queso y, como tarde, durante la primera semana o las dos
primeras semanas de almacenaje.
El ácido láctico que se produce, se neutraliza en gran medida en el queso
mediante componentes tampón de la leche, de los que la mayoría se han incluído
en el coágulo. El ácido láctico está por lo tanto presente en forma de lactatos, en
el queso terminado. En una etapa posterior, los lactatos proporcionan un sustrato
adecuado para las bacterias del ácido propiónico, que son una parte importante de
la flora del Emmenthal, el Gruyère y tipos parecidos de queso.
Aparte de los ácidos propiónico y acético, se forman cantidades considerables de
dióxido de carbono, que son causa directa de la formación de grandes “ojos”
redondos en los tipos de queso mencionados anteriormente.
Los lactatos también pueden ser degradados por las bacterias del ácido butírico, si
las condiciones son, por el contrario, favorables para esta fermentación, en la que
el hidrógeno evoluciona además de ciertas sustancias volátiles y dióxido de
carbono. Esta fermentación defectuosa tiene lugar en una etapa tardía, y de
hecho, el hidrógeno puede causar que el queso estalle.
La fermentación de la lactosa es causada por la enzima lactasa, presente en las
bacterias del ácido láctico.
Descomposición protéica.
La maduración del queso, especialmente de quesos duros, se caracteriza en
primer lugar, y principalmente, por la descomposición de proteínas. El grado de la
descomposición de las proteínas afecta la calidad del queso hasta un punto
considerable, que principalmente es la consistencia y el sabor. La descomposición
de las proteínas la llevan a cabo los sistemas enzimáticos:
del cuajo
de los microorganismos
de la plasmina, una enzima que degrada proteínas.
El único efecto del cuajo es la molécula de paracaseína en polipéptidos. Este
primer ataque de del cuajo, sin embargo, hace posible una descomposición más
rápida de la caseína a través de la acción de enzimas bacterianas que si ellas
tuvieran que atacar la molécula de caseína directamente. En quesos que se
cocinen a altas temperaturas, quesos escaldados como el Emmenthal y el
Parmesano, la actividad de la plasmina juega un papel importante en este primer
ataque.
En quesos semiblandos como el Tilsiter y el Limburger, se dan dos procesos de
maduración en paralelo, es decir, el proceso de maduración normal del queso duro
con el cuajo, y el proceso de maduración de la corteza formada en la superficie.
En este último proceso, la descomposición protéica se da hasta que finalmente se
produce amonio como resultado de la gran acción proteolítica de las bacterias de
la cubierta.
Almacenaje
El propósito del almacenaje es crear las condiciones externas necesarias para
controlar el ciclo de maduración del queso tanto como sea posible. Para cada tipo
de queso, se debe mantener una combinación específica de temperatura y de
humedad relativa en distintos cuartos de almacenaje para las diferentes etapas de
la maduración.
Diferentes tipos de queso requieren distintas temperaturas y humedades relativas
(RH) en los cuartos donde se almacenan. Las condiciones ambientales tienen
gran importancia para la tasa de madurado, la pérdida de peso, la formación y el
desarrollo de la flora de la superficie (en Tilsiter, Romadur y otros) – en otras
palabras, para la naturaleza total o las características del queso.
Los quesos con corteza, generalmente los duros o semiduros, pueden cubrirse
con una emulsión plástica o parafina, o una cubierta de cera. Los quesos sin
corteza se cubren con una película de plástico, o una bolsa de plástico ajustada.
Los quesos de la familia Cheddar normalmente se maduran a temperaturas
bajas, 4- 8ºC , y a una RH menos del 80%, ya que normalmente se
envuelven en películas de plástico o en bolsas que se envasan en cartones
o cajas de madera antes de transportarlas a las tiendas. El tiempo de
maduración varía desde unos pocos meses hasta 8 o 10, para satisfacer las
referencias de los distintos consumidores.
Los quesos como el Emmenthal puede que necesiten ser almacenados en
una “habitación verde” para quesos a 8 – 12°C durante 3 -4 semanas
seguidas por un periodo de almacenaje en una “habitación de fermentación”
a 22 – 25ºC durante 6 – 7 semanas. Después de esto, el queso se
almacena durante unos meses en una “habitación de madurado” a 8 – 12ºC
. La humedad relativa de todos los cuartos es normalmente del 85 – 90%.
Los quesos con tratamiento de untado - Tilsiter, Havarti y otros – se
almacenan normalmente en una “habitación de fermentado” durante 2
semanas a 14 – 16ºC y con una RH de 90% aproximadamente. Durante
este tiempo la superficie se embadurna con una sustancia cultivada
especialmente que está mezclada con una solución salina. Una vez se haya
desarrollado la capa deseada, el queso normalmente se transfiere a la
habitación de madurado a unos 10 -12ºC de temperatura y una humedad
relativa de 90% durante 2 o 3 semanas más.
Quesos tipo Gouda y similares, se deben almacenar primero durante un par
de semanas en una “habitación verde” a 10 – 12°C y a RH de 75 %.
Después de esto, un periodo 3 – 4 semanas, debe seguir a 12 – 18°C y 75
– 80% de RH. Finalmente el queso se transfiere a un almacén que esta
aproximadamente a 10 – 12°C con una HR de 75%, donde se desarrollan
las características finales.
Los valores dados para la temperatura y la humedad relativa, RH, son
aproximados, y varían para las diferentes clases de queso dentro de un
mismo grupo.
***Suero:
El suero es considerado en general como un subproducto molesto de difícil
aprovechamiento. En primer lugar es práctica común separar la grasa y los finos
de caseína que aun puede contener de esta forma se recuperan dos productos
valiosos y a la vez, el suero queda en mejores condiciones para su posterior
aprovechamiento.
Los productos que tradicionalmente se obtienen a partir de suero son:
1. Suero en polvo, a base de concentrar los sólidos por evaporación y secado.
2. Suero en polvo desmineralizado, donde se eliminan previamente las sales
minerales por intercambio iónico o por electrodiàlisis.
3. Lactosa obtenida por concentración, cristalización y separación.
4. Concentrados proteínicos obtenidos por ultrafiltración del suero.
En la actualidad se están haciendo otros aprovechamientos tales como la
producción de alcohol, vitamina B12 (el suero es muy rico en esta vitamina),
jarabes de glucosa y galactosa, lactosil, urea, amoniaco, lactatos, etc.
TRATAMIENTOS PREVIOS DEL SUERO
Una vez que el suero ha sido separado de la cuajada, tenemos un producto a una
temperatura de 25 a 38 ºC y con nutrientes (lactosa, proteínas, sales) donde los
microorganismos pueden crecer con rapidez en pocas horas.
Por ello es importante tratar dicho suero para preservar sus componentes y que
puedan ser aprovechados con posterioridad.
Lo primero que se hace es recuperar los finos de caseína y la grasa que aun
contiene el suero. El suero pasa al deposito y mediante la bomba centrifuga cuyo
caudal es regulado por la válvula, se le envía a un tamiz centrifuga que envía el
suero a un nuevo deposito de regulación que almacena el suero hasta su
centrifugación. Para ello, una bomba alimenta a la centrifuga que separa tres
fases:
• Suero desnatado
• Nata
• Finos y otras partículas que aún pudieran quedar en el suero.
La separación de suero desnatado y nata se produce de forma continua, los pocos
finos y otras partículas que aún pudiesen quedar en el suero después de su paso
por el tamiz (no mas del 0.1 a 0.3 %) se van acumulando en la periferia de la
maquina. Nos queda así un suero desnatado listo para tratamientos posteriores de
evaporación, desmineralización, ultrafiltracion, secado, etc.
Si el suero va a ser utilizado en el mismo día o después de unas pocas horas de
espera, basta enfriarlo a 3/5 ºC y dejarlo en un depósito de espera.
Si debe ser transportado a otra instalación para su aprovechamiento y pueden
transcurrir hasta 1 o 2 días antes de su tratamiento, debe ser pasteurizado a 72/75
ºC durante 15-20 segundos y enfriado posteriormente a 3/4 ºC .
En algunos casos en que este permitido se puede conservar el suero por adición
de productos químicos tales como agua oxigenada o bisulfito sodio.
FIGURA 10.
1. Deposito de suero
2. Bomba centrifuga
3. Válvula de regulación manual
4. Tamiz vibratorio
5. Descarga de los finos
6. Bomba centrifuga
7. Deposito de regulación
8. Bomba centrifuga
9. Centrifuga desnatadora
10. Medidor de caudal
11. Limitador de caudal
12. Válvula automática
13. Válvula automática
14. Válvula de presión constante
15. Salida del suero desnatado
16. Medidor de caudal
17. Salida de la nata
18. Válvula automática
Tratamiento del suero de queso y proceso de valorización, caracterizados por
la utilización de un biorreactor compuesto de dos zonas principales:
- Un cuerpo central formado por dos tubos concéntricos.
- Una zona de decantación, de manera que la conversión de lactosa a etanol se
realiza utilizando una levadura de fermentación de lactosa floculante,
Kluyveromyces.
RESIDUOS.
- Características de los residuos lácteos a tratar
En las plantas procesadoras de lácteos, en particular las que producen queso y
natilla, se recibe leche todos los días del año. Por lo general, la leche se recibe
en las primeras horas del día, y se procesa en las horas siguientes. Así pues,
los residuos líquidos se producen de manera no continua a través del día, es
decir llegan por tandas de caudal variable.
En las plantas de lácteos, se empaca leche fresca, y/o se procesa la leche para
obtener productos lácteos, tal es el caso de las fábricas de: queso y natilla,
mantequilla, yogurt, helados, dulce de leche, etc.
Cuando la leche llega a la planta, ésta es recibida en tanques fríos, de aquí se
pasa posteriormente a los pasteurizadores, luego se le baja la temperatura al
grado que ocupe el producto que se vaya a sacar. Para lograr el calentado,
pasterización y enfriado, se usan intercambiadores de placas o de tuberías.
La variedad de productos, los métodos de producción, hace que las aguas
residuales, de la industria láctea, tengan características muy variables, ya que
según el producto que se elabore afecta considerablemente la carga
contaminante.
En el proceso de pasteurización y envasado de leche, el residuo está
constituido por las aguas de lavado, lo que se asemeja a una leche muy diluida,
el pH variará entre ácido y alcalino, según las sustancias usadas en la limpieza
de los pasteurizadores y los demás aparatos. Se emplean sustancias tales
como la sosa cáustica, el cloro etc., para efectuar la limpieza del equipo.
En la producción de queso, se produce un suero rico en lactosa pero pobre en
proteínas.
En la producción de mantequilla, el suero es rico en lactosa y proteína, pero
pobre en sustancias grasas, en el caso de la mantequilla el valor contaminante
es muy alto, anda entre los 60000.00 mg/l Y 70000.00 mg/l del DBO.
El origen de los residuos líquidos de una planta son:
• Aguas de enfriamiento y condensación, la mayoría son aguas limpias, cuyo
contaminante es en la mayoría de los casos la temperatura.
• Aguas de proceso contaminadas por la leche o por algunos de sus
componentes.
• Residuos producto del lavado, pérdidas, purificación. Se contaminan además
por las soluciones alcalinas, ácidas y/o desinfectantes empleados.
• Residuos sanitarios.
TRATAMIENTOS PARA RESIDUOS LÁCTEOS.
Tipos de tratamiento:
El objetivo de los diferentes tipos y niveles de tratamiento es en general, reducir
la carga de contaminantes del vertido (o agua residual) y convertirlo en inocuo
para el medio ambiente y la salud humana.
Los tipos de tratamiento se pueden clasificar a grandes rasgos como: físicos,
químicos, biológicos.
- Tratamiento físico: son todos aquellos en los que se utilizan las fuerzas
físicas para el tratamiento. En general se utilizan en todas los niveles.
Sin embargo algunas de las operaciones son exclusivas de la fase de
pretratamiento. Algunas de las operaciones físicas son:
• Tamizado
• Homogenización de caudales
• Intercepción de aceites y grasas
• Mezclado
• Sedimentación.
• Flotación Natural o provocada con aire.
• Filtración.- Con arena, carbón, cerámicas, etc.
• Evaporación.
• Adsorción. Con carbón activo, zeolitas, etc.
• Desorción (Stripping). Se transfiere el contaminante al aire (ej. amoniaco).
• Extracción.- Con líquido disolvente que no se mezcla con el agua.
- Tratamiento Químico:
Son todos aquellos procesos en las que la eliminación de los contaminantes
presentes en el agua residual se lleva a cabo mediante la adición de reactivos
químicos, o bien mediante las propiedades químicas de diversos compuestos.
Se utiliza junto con tipos físicos y biológicos. Algunas de las operaciones
químicas son:
• Coagulación-floculación. Agregación de pequeñas partículas usando
coagulantes y floculantes (sales de hierro, aluminio, polielectrolitos, etc.).
• Precipitación química. Eliminación de metales pesados haciéndolos insolubles
con la adición de lechada de cal, hidróxido sódico u otros que incrementan el
pH.
• Oxidación-reducción. Con oxidantes como el peróxido de hidrógeno, ozono,
cloro, permanganato potásico o reductores como el sulfito sódico.
• Reducción electrolítica. Provocando la deposición en el electrodo del
contaminante. Se usa para recuperar elementos valiosos.
• Intercambio iónico. Con resinas que intercambian iones. Se usa para quitar
dureza al agua.
• Osmosis inversa.- Haciendo pasar al agua a través de membranas
semipermeables que retienen los contaminantes disueltos
- Tratamiento Biológico
Este tipo de tratamiento es facilitado principalmente por bacterias que digieren
la materia orgánica presente en los fluidos residuales.
Las sustancias presentes en el líquido residual, se utilizan como nutrientes para
dichos microorganismos. Dichos nutrientes se convierten a tejido celular y
diversos gases.
Los flóculos que se forman por agregación de microorganismos son separados
en forma de lodos.
Los tejidos celulares formados son ligeramente más pesados que el agua. Por
tanto, la separación se hace por sedimentación y decantación. Si estos
excedentes no se eliminan, el agua se vuelve a recontaminar.
Los principales procesos biológicos según el tipo de microorganismos, se
clasifican como aeróbicos y/o anaeróbicos. Los procesos aeróbicos requieren
la presencia de oxígeno y los anaeróbicos no requieren oxígeno. Algunas de
las operaciones biológicas son:
Lodos activos. Se añade agua con microorganismos a las aguas
residuales en condiciones aerobias (burbujeo de aire o agitación de las
aguas).
Filtros bacterianos. Los microorganismos están fijos en un soporte sobre
el que fluyen las aguas a depurar. Se introduce oxígeno suficiente para
asegurar que el proceso es aerobio.
Biodiscos. Intermedio entre los dos anteriores. Grandes discos dentro de
una mezcla de agua residual con microorganismos facilitan la fijación y
el trabajo de los microorganismos.
Lagunas aireadas. Se realiza el proceso biológico en lagunas de
grandes extensiones.
Degradación anaerobia. Procesos con microorganismos que no
necesitan oxígeno para su metabolismo.
TABLA 16. RESIDUOS GENERADOS Y SU IMPACTO AL MEDIO
AMBIENTE DURANTE LA ETAPA DE PREDRENAJE DEL SUERO.
RESIDUOS IMPACTO AL MEDIO AMBIENTE
Vapor de agua
Agua caliente
Los cambios de temperatura en el
agua pueden afectar los procesos
vitales que implican reacciones
químicas y la velocidad de éstas. Por
ejemplo, un aumento de diez grados
centígrados puede doblar la velocidad
de una reacción.
Los animales de sangre caliente como
las aves y los mamíferos poseen
mecanismos reguladores internos que
mantienen la temperatura del cuerpo
constante. Sin embargo, organismos
acuáticos de sangre fría, como los
peces, no pueden regular la
temperatura de sus cuerpos de modo
tan eficiente como los animales de
sangre caliente. Por lo que estos
peces aceleran todos los procesos, de
modo que la necesidad de oxígeno y
la velocidad de reacción se ajuste al
medio ambiente donde viven.
La necesidad aumentada de oxígeno
en presencia de altas temperaturas es
particularmente grave, puesto que el
agua caliente posee una capacidad
menor para retener oxígeno disuelto
que el agua fría.
Pueden identificarse las siguientes Oportunidades de P+L y TL asociadas
a este proceso.
Algunas de las soluciones a este tipo de contaminación son:
1. Transformar el exceso de calor en electricidad.
2. Utilizar menos energía de petróleo y nuclear.
3. Aumentar el uso de energía del viento (eólica), del agua (hidroeléctrica) y del
sol (solar).
4. Reciclaje del agua utilizada en los procesos de enfriamiento. Se espera a
que el agua utilizada se enfríe y se vuelve a usar.
5. Utilizar tecnología más eficiente en el consumo energético.
6. Monitoreos rigurosos a los efluentes industriales para mantener la
temperatura de la descarga similar a la del afluente.
EMPAQUETADO DEL QUESO
El empaquetado del queso por lo regular se hace con envase termoformado
hechos con poliestireno y PVC.
Impacto al ambiente.
POLIESTIRENO: El poliestireno es un plástico que se obtiene por la
polimerización del estireno, compuesto orgánico volátil y tóxico.
El poliestireno no sólo utiliza sustancias cancerígenas en su producción, como
el benceno, sino que requiere Cloro-Fluoro-Carbonos (CFC), e Hidro-Cloro-
Fluor-Carbonos (HCFC). Estas sustancias (utilizadas también en sistemas de
refrigeración y aire acondicionado, aerosoles, espumas plásticas, disolventes,
y extinguidores,) son moléculas muy estables que pueden durar hasta 150
años en la atmósfera, una sola molécula de Cloro puede destruir hasta 100,000
moléculas de Ozono. Los CFC, HCFC y HFC son gases que contribuyen
enormemente con el recalentamiento planetario.
PVC: No es biodegradable, ésta es una propiedad inherente a todos los
plásticos y por supuesto al PVC. La biodegradación de ellos podría producir
gases dañinos para el medio ambiente, como CO2, metano, etc. Que, entre
otros son responsables del efecto invernadero.
AHORRO ENERGÉTICO APLICABLE DENTRO DE LA INDUSTRIA
QUESERA.
Sistema de motores, ventiladores y bombas:
Sustitución o reemplazo de algunos de los motores, ventiladores y
bombas de capacidad sobrada, por equipos de la capacidad más
adecuada a la carga de operación.
Reemplazo de equipos de baja eficiencia, por los del tipo de alta
eficiencia, o con tecnología más avanzada.
Sustitución de lubricantes (grasas y aceites) convencionales, por
lubricantes sintéticos.
Evitar el arranque y la operación simultánea de los equipos.- control de
demanda cuando el arranque es de mucho tiempo.
Sistema de iluminación:
Sustitución y eficientización del sistema de iluminación actual, por
equipo que cuente con tecnología más eficiente.
Maximización del uso de la luz del día.
Sistemas de ventilación y aire acondicionado:
Sustitución o reemplazo de enfriadores y compresores antiguos por
equipos de mayor eficiencia. dependiendo de la aplicación el que te de
menos kw por tonelada de refrigeración.
Implementación de un sistema automático de control para el aire
acondicionado.
Ajuste de temperaturas del aire y agua, para la obtención del ahorro
pero sin sacrificar el confort.
Sustitución de sistemas de acondicionamiento convencionales, por
sistemas de volumen de aire variable.
Reducción de desperdicios:
Reparación de fugas (vapor)
Aprovechamiento de calor tirado a la atmósfera.
NORMATIVIDAD APLICADA A LAS LECHERAS:
Norma Oficial Mexicana NOM-155-SCFI-2003, Leche, fórmula láctea y producto lácteo combinado-Denominaciones, especificaciones fisicoquímicas, información comercial y métodos de prueba.
Leche pasteurizada de vaca NOM-091-SSA1-1994 Bienes y servicios. Leche pasteurizada de vaca. Disposiciones y especificaciones sanitarias.
Leche pasteurizada de vaca NOM-144-SSA1-1995 Bienes y servicios. Leche rehidratada y reconstituida, pasteurizada y ultra pasteurizada. Disposiciones y especificaciones.
Leche pasteurizada de vaca NOM-051-SCFI-1994 Especificaciones generales de etiquetado para alimentos y bebidas no alcohólicas pre envasado.
Quesos NOM-035-SSA1-1993 Bienes y Servicios. Quesos de suero. Especificaciones sanitarias.
Quesos NOM-051-SCFI-1994 Especificaciones generales de etiquetado para alimentos y bebidas no alcohólicas pre envasados.
Quesos NOM-121-SSA1-1994 Bienes y servicios. Quesos frescos, madurados y procesados. Especificaciones sanitarias.
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