Los desarrollos alcanzados en las industrias que utilizan productos de suero y polvo han transformado este producto derivado, altamente nutritivo, en un producto valioso.

Suero en polvo
Suero en polvo

Dos grupos de productos de suero

  • Productos de suero dulce. También conocido como suero de queso, se produce durante la elaboración de queso, cuando se aplica cuajo. Este grupo forma una gran familia de productos de composición muy similar, en tanto que sus propiedades son muy diferentes. El valor de pH del suero dulce puede ir de 5.2 a 6.7
  • Productos de suero agrio. Estos pueden incluir suero ácido, suero de queso quark o cottage y suero agridulce. El suero ácido, también conocido como suero de caseína, se origina de la manufactura de ácido láctico y ácido hidroclórico. El origen del suero de queso quark o cottage se explica por sí mismo. El ácido láctico creado mediante fermentación natural le da al suero una alta acidez. Los valores de pH de este grupo abarcan rangos de 3.8 a 4.6. si no se dedica suficiente cuidado al suero de queso, la fermentación natural lo vuelve agrio. Este proceso obviamente no es deseable, ya que el suero agrio (no ácido) no se considera un producto natural

Productos de suero secados por atomización

Producción de suero en polvo
Producción de suero en polvo

Los productos de suero pueden ser secados por atomización; sin embargo, requieren de sus propias técnicas de manejo. La distribución para suero secado por atomización puede variar de simple a sofisticada. En términos generales, el suero dulce (de queso) es más fácil de secar que el suero ácido. Las operaciones principales utilizadas para la producción de polvo de suero son:

  • Precalentamiento
  • Concentración
  • Enfriamiento instantáneo
  • Pre-cristalización
  • Secado por Atomización
  • Enfriamiento en un lecho fluidizado vibratorio

Secado por atomización sin tratamiento de cristalización

Este proceso consiste en el precalentamiento, concentración, secado por atomización y enfriamiento neumático.

El polvo de suero obtenido por virtud de este proceso es muy delicado, polvoriento, higroscópico y, por consiguiente, propenso a hacerse grumos. La higroscopicidad y los grumos están influidos por el tipo de suero y por las condiciones climáticas locales. La higroscopicidad, los grumos y todos los problemas asociados con la naturaleza pegajosa del polvo ordinario de suero debido a la presencia de la lactosa en el estado amorfo.

La lactosa está en un estado amorfo e inestable en aire atmosférico o en humedad normal, durante el proceso de secado por atomización. El monohidrato de lactosa a es la única forma que permanece estable al contacto con humedad. El contenido de lactosa del suero en polvo comprende más de 70% de los sólidos totales, en comparación con 30% en la leche entera, lo que hace que el problema del contenido de lactosa en el suero en polvo sea más severo. No obstante, dado que la solubilidad de la lactosa es de 17 g/100 cm3 H2O a 20°C, es fácil guiar el proceso de secado de tal forma que una mayoría de la lactosa pueda ser transformada a la forma estable de monohidrato de lactosa a durante el proceso de secado.

Precristalización y tratamiento de cristalizado

La distribución básica del proceso es modificada al realizar una pre-cristalización antes del secado por atomización. la viscosidad del concentrado es razonablemente baja, las temperaturas ajustadas y controladas con exactitud, el desplazamiento de la solución utilizada desde la superficie de cristales puede acelerarse mediante la agitación y la cantidad requerida de cristales apropiados de lactosa puede asegurarse con la siembra de cristales apropiada. Durante el proceso de cristalización hay suficiente tiempo para alcanzar el grado teórico de cristalización.

Este producto aporta que un producto que evita la formación de grumos sea aglomerado. Los aglomerados tienden a ser pequeños y, por consiguiente, la densidad de volumen es relativamente alta.

La cámara de secado con el lecho fluidizado integrado se adapta con ventilas para liberar la presión y un sistema extintor de fuego. El ciclón, el filtro de bolsas y el lecho fluidizado vibratorio externo cuenta con similares funciones de seguridad. El (los) ciclón (es) y filtro de bolsas pueden ser actualmente reemplazados con un filtro sanitario de bolsas para mejorar los costos operativos.

Elección del proceso de suero

La elección del proceso depende del tipo de suero disponible, el mercado al que está dirigida la comercialización del polvo de suero y la ubicación de la planta. La habilidad de manejar suero dulce y de producir un producto que no propicie la formación de grumos requiere de una distribución simple. Si el polvo secado se destina a mezclas de polvo seco, la habilidad de flujo es esencial y el proceso debe ser equipado con etapas de cristalización y enfriamiento con objeto de garantizar esta propiedad. El clima local debe también ser tomado en cuenta, dado que se recomienda a las plantas en climas húmedos utilizar un proceso que produce un producto menos higroscópico con poca tendencia a formar grumos.

Fraccionación del suero

En lugar de producir suero en polvo ordinario o precristalizado, se ha comprobado que vale la pena instalar una planta de ultrafiltración cuando grandes cantidades de suero están disponibles. El suero se divide en dos fracciones. Una de naturaleza retentiva para producir WPC (whey protein concentrates/Concentrados de Proteína de Suero en diferentes grados 35, 60 u 80) o inclusive WPI (whey protein isolates/Aislados de Proteína de Suero con contenido de proteínas más elevado que 90% sobre una base sólida) y un permeado.

El perneado puede ser evaporado más aún para producir lactosa en diferentes grados. Durante este proceso, es posible remover el valioso mineral Fosfato de Calcio.

Para la producción de proteína de suero, una secadora Tall Form Dryer, TFD con Vibrofluidizador es utilizado. La atomización tiene lugar gracias a la atomización por tobera a una presión de hasta 350 bar.

Equipo de productos de suero

Un grupo de compañías de GEA tienen experiencia con el manejo de productos de suero en segmentos individuales, como es el pre-tratamiento, clarificación, filtración, fraccionación evaporación, secado y empaque. Estas compañías forman el Equipo de Productos de Suero. La experiencia de este equipo puede ser solicitada para que presten ayuda y den asesoría con relación a la instalación de una línea de tratamiento de suero que se apegue a las especificaciones del cliente.

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