Procesamiento a temperatura ultraalta

El procesamiento a temperatura ultraalta ( UHT ), tratamiento ultratérmico o ultrapasteurización ^[1] es una tecnología de procesamiento de alimentos que esteriliza los alimentos líquidos calentándolos por encima de 140 °C (284 °F), la temperatura requerida para matar las endosporas bacterianas , durante dos a cinco segundos. ^[2] El UHT se usa más comúnmente en la producción de leche, pero el proceso también se usa para jugos de frutas, crema, leche de soja, yogur, vino, sopas, miel y guisos. ^[3] La leche UHT se desarrolló por primera vez en la década de 1960 y se volvió generalmente disponible para el consumo en la década de 1970. ^[4] El calor utilizado durante el proceso UHT puede causar pardeamiento de Maillard y cambiar el sabor y el olor de los productos lácteos. ^[5] Un proceso alternativo es la pasteurización instantánea , en la que la leche se calienta a 72 °C (162 °F) durante al menos quince segundos.

La leche UHT envasada en un recipiente estéril tiene una vida útil típica sin refrigeración de seis a nueve meses. En cambio, la leche pasteurizada ultrarrápida tiene una vida útil de unas dos semanas desde su procesamiento, o de una semana desde su puesta a la venta. ^[6]

La técnica más comúnmente aplicada para proporcionar una leche segura y estable durante su almacenamiento es el tratamiento térmico. El primer sistema que implicaba calentamiento indirecto con flujo continuo (125 °C [257 °F] durante 6 min) se fabricó en 1893. En 1912, se patentó un método de calentamiento directo de flujo continuo para mezclar vapor con leche a temperaturas de 130 a 140 °C (266 a 284 °F; 403 a 413 K). Sin embargo, sin sistemas de envasado aséptico disponibles comercialmente para envasar y almacenar el producto, dicha tecnología no era muy útil en sí misma, y ​​su desarrollo posterior se estancó hasta la década de 1950. En 1953, APV fue pionera en una tecnología de inyección de vapor, que implicaba la inyección directa de vapor a través de una boquilla especialmente diseñada que eleva la temperatura del producto instantáneamente, bajo la marca Uperiser; la leche se envasaba en latas estériles. En la década de 1960, APV lanzó el primer sistema comercial de infusión de vapor bajo la marca Palarisator. ^{[7] [8]}

En 1952, Tetra Pak lanzó en Suecia los envases de cartón tetraédricos , que tuvieron un gran éxito comercial en los años 60, tras los avances tecnológicos que combinaron el ensamblaje de envases de cartón y las tecnologías de envasado aséptico, seguidos de una expansión internacional. En el procesamiento aséptico, el producto y el envase se esterilizan por separado y luego se combinan y se sellan en una atmósfera estéril, a diferencia del enlatado, donde el producto y el envase se combinan primero y luego se esterilizan. ^[9]

En 1983, el Parlamento del Reino Unido aprobó la Ley de Importación de Leche de 1983, tras una apelación exitosa ante el Tribunal de Justicia Europeo que impidió al gobierno prohibir la importación de leche UHT. ^[10]

En junio de 1993, Parmalat introdujo su leche UHT en los Estados Unidos. ^[11] En el mercado estadounidense, los consumidores se sienten incómodos con el consumo de leche que no se entrega refrigerada y son reacios a comprarla. Para combatir esto, Parmalat vende su leche UHT en envases anticuados, que se venden innecesariamente en el pasillo de los refrigeradores. ^[6] La leche UHT también se utiliza para muchos productos lácteos. ^{[ cita requerida ]}

En 2008, el gobierno del Reino Unido propuso producir nueve unidades de cada diez como UHT para 2020, ^[12] lo que creían que reduciría significativamente la necesidad de refrigeración y, por lo tanto, beneficiaría al medio ambiente al reducir las emisiones de gases de efecto invernadero . ^[13] Sin embargo, la industria láctea se opuso a esto y la propuesta fue abandonada. ^{[ cita requerida ]}

El procesamiento a temperatura ultraalta se realiza en plantas de producción complejas, que realizan varias etapas de procesamiento y envasado de alimentos de forma automática y sucesiva: ^[14]

• Calentamiento instantáneo
• Enfriamiento rápido
• Homogeneización
• Envasado aséptico

En la etapa de calentamiento, el líquido tratado se precalienta primero a una temperatura no crítica (70–80 °C [158–176 °F] para la leche), y luego se calienta rápidamente a la temperatura requerida por el proceso. Hay dos tipos de tecnologías de calentamiento: directa , donde el producto se pone en contacto directo con el vapor caliente, e indirecta , donde el producto y el medio de calentamiento permanecen separados por las superficies de contacto del equipo. Los principales objetivos del diseño, tanto desde el punto de vista de la calidad del producto como de la eficiencia, son mantener la temperatura alta del producto durante el período más corto posible y garantizar que la temperatura se distribuya uniformemente en todo el proceso. ^{[14] [15]}

Los sistemas directos tienen la ventaja de que el producto se mantiene a alta temperatura durante un período de tiempo más corto, lo que reduce el daño térmico en productos sensibles como la leche. Existen dos grupos de sistemas directos: ^[15]

• Basado en inyección, donde el vapor a alta presión se inyecta en el líquido. Permite un calentamiento y enfriamiento rápidos, pero solo es adecuado para algunos productos. Como el producto entra en contacto con la boquilla caliente, existe la posibilidad de un sobrecalentamiento local.
• Basado en infusión, donde el líquido se bombea a través de una boquilla hacia una cámara con vapor a alta presión a una concentración relativamente baja, lo que proporciona una gran área de contacto superficial. Este método logra un calentamiento y enfriamiento casi instantáneos y una distribución uniforme de la temperatura, evitando el sobrecalentamiento local. Es adecuado para líquidos tanto de baja como de alta viscosidad .

En los sistemas indirectos, el producto se calienta mediante un intercambiador de calor sólido similar a los utilizados para la pasteurización. Sin embargo, a medida que se aplican temperaturas más altas, es necesario emplear presiones más altas para evitar la ebullición. ^[14] Existen tres tipos de intercambiadores en uso: ^[15]

• Intercambiadores de placas,
• Intercambiadores tubulares
• Intercambiadores de superficie raspada.

Para una mayor eficiencia se utiliza agua presurizada o vapor como medio para calentar los propios intercambiadores, acompañado de una unidad de regeneración que permite la reutilización del medio y el ahorro energético. ^[14]

Después del calentamiento, el producto caliente pasa a un tubo de retención y luego a una cámara de vacío , donde pierde repentinamente la temperatura y se vaporiza. El proceso, conocido como enfriamiento instantáneo , reduce el riesgo de daño térmico, inactiva los microbios termófilos debido a la caída abrupta de las temperaturas, elimina parte o la totalidad del exceso de agua obtenido a través del contacto con el vapor y elimina algunos de los compuestos volátiles que afectan negativamente la calidad del producto. La velocidad de enfriamiento y la cantidad de agua eliminada están determinadas por el nivel de vacío, que debe calibrarse cuidadosamente. ^[14]

La homogeneización es parte del proceso específico de la leche. La homogeneización es un tratamiento mecánico que da como resultado una reducción del tamaño y un aumento del número y la superficie total de los glóbulos de grasa en la leche. Esto reduce la tendencia de la leche a formar crema en la superficie y, al entrar en contacto con los envases, mejora su estabilidad y la hace más agradable al paladar para los consumidores. ^[16]

La leche UHT ha tenido un gran éxito en gran parte de Europa, donde siete de cada diez personas la consumen regularmente. ^[17] En países con un clima más cálido, como España, se prefiere la leche UHT debido al alto costo del transporte refrigerado y a la "ineficiencia de las cámaras frigoríficas". ^[18] La UHT es menos popular en el norte de Europa y Escandinavia, en particular en Dinamarca, Finlandia, Noruega, Suecia, el Reino Unido e Irlanda. También es menos popular en Grecia, donde la leche fresca pasteurizada es la más popular, debido a la legislación y a las actitudes sociales. ^[19]

Si bien la mayor parte de la leche común que se vende en los Estados Unidos está pasteurizada, una parte significativa de la leche orgánica que se vende en ese país recibe tratamiento UHT (la leche orgánica se produce en menos lugares y, en consecuencia, pasa más tiempo en la cadena de suministro y, por lo tanto, podría echarse a perder antes o poco después de venderse si se pasteuriza). ^[6]

Consumo de leche UHT en Europa como porcentaje del consumo total, en 2007 ^[13]

País	por ciento
Austria	20.3
Bélgica	96,7
Croacia	73 [20]
República Checa	71.4
Dinamarca	0.0
Finlandia	2.4
Francia	95,5
Alemania	66.1
Grecia	0.9
Hungría	35.1
Irlanda	2.1
Italia	49.8
Países Bajos	20.2
Noruega	5.3
Polonia	48.6
Portugal	92.9
Eslovaquia	35.5
España	95,7
Suecia	5.5
Suiza	62.8
Pavo	53.1 [ cita requerida ]
Reino Unido	8.4

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La leche UHT contiene la misma cantidad de calorías y calcio que la leche pasteurizada . En la leche UHT puede producirse cierta pérdida de vitamina B ₁₂ , vitamina C (de la que la leche no es una fuente importante) y tiamina . ^[21] La leche UHT contiene1 μg de folato por100 g , mientras que la leche pasteurizada contiene9 μg . ^{[4] [ dudoso – discutir ]}

La estructura proteica de la leche UHT es diferente a la de la leche pasteurizada , lo que evita que se separe durante la elaboración del queso. ^[22]

Dos estudios publicados a finales del siglo XX demostraron que el tratamiento UHT hace que las proteínas contenidas en la leche se desplieguen y aplanen, y los grupos sulfhidrilo (SH) anteriormente "enterrados", que normalmente están enmascarados en la proteína natural, hacen que el paladar humano perciba sabores extremadamente cocinados o quemados. Un estudio redujo el contenido de tiol inmovilizando la sulfhidrilo oxidasa en leche desnatada calentada a UHT y reportó, después de la oxidación enzimática , un sabor mejorado. ^[5] Dos autores estadounidenses antes del calentamiento agregaron el compuesto flavonoide epicatequina a la leche e informaron una reducción parcial de los aromas generados térmicamente. ^[23]

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• Leche en una caja: Perdiendo la botella en Wayback Machine (archivado el 2 de abril de 2017) De: Cosa interesante del día