TRATÉMOSLA DULCEMENTE

TRATÉMOSLA DULCEMENTE
Aspectos a tener en cuenta para optimizar el proceso de bombeo
y el enfriamiento de la leche para evitar la lipólisis y ahorrar energía.
En 1993, representantes de todos los sectores de la industria láctea de Nueva Zelanda,
elaboraron un código de prácticas a seguir en los establecimientos de producción y de
industrialización de la leche. En el código, para mejorar el proceso de bombeo de
leche, propusieron distintas medidas que minimizaran el daño que causa la presencia
de aire durante el mismo.
Así, planificaron una serie de medidas que fueron adoptadas por todas las compañías
lácteas y los productores: "Toda nueva instalación y mejoras que contemplen el
proceso de bombeo de leche, deberán incluir sistemas de control que eviten los daños
ocasionados a la leche por causas mecánicas".
Antes de describir la naturaleza de esos daños, mencionaremos algunas características
de los sistemas de bombeo de leche más usados en nuestro país.
Sistemas de bombeo
En las máquinas de ordeñar actuales, el proceso de bombeo de leche consiste en
extraerla desde un circuito que está con un nivel de vacío que ronda entre los 40 y 50
Kpa, dependiendo del tipo de equipamiento, hacia un recipiente que está al nivel de la
presión atmosférica.
Durante este recorrido la leche debe atravesar el sistema de placas preenfriadoras y el
recorrido desde la cañería hasta el tanque de almacenamiento.
Aunque existen varios sistemas de bombeo, cada uno con sus ventajas y desventajas,
nos limitaremos a los dos más usados en nuestro país: con bomba a diafragma y con
bomba centrífuga sanitaria.
n 1) Bomba a diafragma. Como su nombre lo indica, consta de un diafragma de
caucho que realiza movimientos alternativos dentro de un espacio que está dividido
justamente por el diafragma, en dos cámaras diferenciadas: una a presión atmosférica y
otra en la que se produce la succión e impulsión de la leche, siguiendo el ritmo de
alternancia del diafragma. Este mecanismo se complementa con dos válvulas que se
abren y cierran permitiendo la circulación de leche en un solo sentido.
A pesar de que estas bombas son confiables y sencillas tienen una capacidad limitada
de bombeo. Así, cuando es necesario impulsar grandes caudales, las válvulas se
trasforman en elementos de obstrucción para este caudal y además, tanto las medidas
físicas de las partes constituyentes como la velocidad de los movimientos alternativos
para la acción de bombeo, tienen límites prácticos-económicos.
Por otra parte, las exigencias de calidad de leche que se vienen suscitando en el
mercado llevan a que se preste mayor atención a detalles que antes, por lo menos en
nuestro país, no se tenían muy en cuenta. Un ejemplo de este fenómeno son los
residuos que se alojan en la pequeñas grietas, que por el uso se generan en la superficie
del caucho y en los rincones en donde los líquidos de lavado no tienen la efectividad
necesaria.
Hoy las máquinas modernas -y de cierto tamaño-, deben disponer de gran capacidad
de bombeo debido a la mayor producción por animal y mayor concentración de
animales por rodeo. Además, este tipo de máquina emplean el sistema de lavado por
inyección de aire, lo que hace necesario desalojar gran cantidad de solución de lavado
o agua para el enjuague en corto tiempo. Ante estos requerimientos -tanto en el ordeñe
como en el lavado, no es aconsejable el uso de la bomba a diafragma por su limitación
en el caudal de bombeo (litros/hora). Una de las soluciones posibles para este problema
es el uso de bombas en paralelo, pero igualmente no llega a cubrir todos los aspectos
necesarios.
n 2) Bombas centrífugas. Son muy utilizadas en la industria y tienen un amplio rango
de capacidad. Su mecanismo básico consiste en impulsar el fluido (en este caso la
leche) por acción de la fuerza centrífuga que provoca una o varias paletas girando a
alta velocidad dentro de una cámara. La leche ingresa por el centro de rotación de las
paletas y su "expulsión" tiene lugar tangencialmente al círculo determinado por el
diámetro de las paletas girando. Este sistema se complementa con una válvula que
impide el retorno de la leche cuando el motor se detiene.
Es importante tener en cuenta que estas bombas deben ser de acero inoxidable y
desarmables para permitir una inspección y limpieza periódicas.
Como principio aplicable a todos los sistemas de bombeo de leche, podemos decir que:
-Los materiales de fabricación de las bombas no deben ser afectados por la leche.
-Se deben minimizar las partes que puedan alojar residuos difíciles de remover
mediante los procesos normales de limpieza de los equipos de ordeño.
-Durante el proceso de bombeo no debe haber aire mezclado con la leche. La mezcla
-Durante el proceso de bombeo no debe haber aire mezclado con la leche. La mezcla
aire/leche sometida a los efectos mecánicos de la bomba produce consecuencias
negativas (lipólisis) que reducen la calidad de la leche.
CUANDO LA LECHE SE PONE RANCIA
Para entender la influencia de los efectos del proceso del bombeado de leche,
describiremos lo que es la lipólisis. La grasa de la leche se encuentra en forma de
glóbulos cubiertos por una membrana. Dentro de esos glóbulos se liberan ácidos
grasos que no actúan negativamente sobre la calidad de la leche justamente porque la
membrana se lo impide. Esa membrana se puede destruir por razones mecánicas
(lipólisis inducida) y por otras razones como la nutrición, el ciclo de lactación y la
mastitis (lipólisis espontánea).
Los efectos de la destrucción de la membrana que cubre el glóbulo de grasa afecta a las
características organolépticas de la leche, fenómeno que se aprecia por el sabor rancio
que adquiere y además disminuye su tiempo conservación y decaen las propiedades
para algunos procesos de elaboración.
En esta ocasión sólo cubriremos las causas mecánicas que provocan la lipólisis
inducida, obviando referencias a la lipólisis espontánea.
La admisión inadecuada de aire por fallas en las pezoneras, colectores y conexiones
promueve la formación de espuma difícil de eliminar aún dentro de la línea de leche y
del recibidor.
Recordemos que la espuma dentro de un ambiente donde hay un considerable nivel de
vacío es rebelde a eliminarse espontáneamente.
Se considera que el bombeo de leche en un estado de mezcla leche/aire es causante del
50% de la lipólisis inducida. De allí la importancia que adquiere el tratamiento que
recibe la leche en todo su proceso, partiendo desde el ordeño.
Es razonable asumir, entonces, que la preocupación se genere en todos los sectores
afectados, desde el productor hasta usinas lácteas.
Muchos equipos de ordeño son diseñados teniendo en cuenta especialmente este
último punto para evitar la entrada de aire a la bomba con la instalación de chapas
deflectoras que evitan la turbulencia que provoca el chorro de leche ingresante al
recibidor y con un largo mínimo adecuado del tramo recto del caño de entrada a la
bomba.
Controladores
Durante el proceso de ordeñe, la leche es colectada en el recibidor desde el cual es
bombeada hacia el tanque de frío. La bomba es comandada a partir de una señal que
puede provenir de un flotante o un sistema de electrodos que detectan el nivel de leche.
Hay dos tipos de sistemas de control:
n 1) El Arranque/Parada (Si-No): La bomba se pone en funcionamiento cuando la
leche dentro del recibidor alcanza un determinado nivel y se detiene cuando el nivel
baja a otro valor predeterminado. La bomba funciona alternativamente arrancando y
parando y siempre que funciona en "si" lo hace a su máxima velocidad.
Este sistema tiene un bajo costo y es muy sencillo, pero como contrapartida al
funcionar siempre a la máxima velocidad aumenta el riesgo de "batir" la leche y se
obtiene un menor rendimiento de las placas pre-enfriadoras.
n 2) El otro sistema de control se basa en modificar la velocidad de la bomba en
función de la cantidad de leche existente en el recibidor y de esa manera, la bomba, sin
dejar de funcionar, varía su velocidad continuamente la que siempre es menor que la
nominal. Si lo comparamos con el control "Si-No", las desventajas se minimizan
debido al avance tecnológico de los sistemas de control de velocidad y a la notable
reducción de costos que se operaron en ellos. Además, la complejidad del sistema, en
comparación al control Si-No, fue minimizada por la gran confiabilidad que
adquirieron estos productos.
Dentro de las ventajas se puede destacar:
-La reducción del efecto "batido", ya que la velocidad de bombeo es substancialmente
menor que la nominal.
-La disminución del consumo de energía eléctrica, asociado al menor funcionamiento
del equipo de frío del tanque, debido a que el control de la bomba de leche logra un
óptimo aprovechamiento de las placas de pre-enfriamiento.
En la comparación del gráfico se aprecia claramente que el nivel de ácidos grasos
libres presentes en la leche que se bombea sin los controles, a los que hacíamos
referencia anteriormente, duplica el valor respecto a cuando el bombeo es controlado.
Depto. Técnico de SIEM S.R.L.
Fuente: Conclusiones de la New Zealand Milking and Pumping
Trade Association.