Aplicación de ingredientes de suero en yogur y bebidas con yogur -

Dr. Alan Hugunin1; Dr. John A. Lucey2; Sharon K. Gerdes3

1Pleasanton, California, EE.UU.

2University of Wisconsin-Madison, EE.UU.

3S.K. Gerdes Consulting, Pennsylvania, EE.UU.

 

La popularidad y el consumo de yogur y bebidas derivadas continúa creciendo a medida que las personas alrededor del mundo reconocen los beneficios para la salud y el bienestar asociados con el consumo de estos alimentos lácteos fermentados. Los ingredientes del suero aportan múltiples beneficios nutricionales, funcionales y económicos, que aumentan el valor de todos los tipos de yogur. Estos ingredientes -totalmente naturales y derivados de la leche- complementan el sabor, la textura y la composición del yogur. El uso de ingredientes de la leche en subproductos lácteos agrada a elaboradores, comercializadores y -sobre todo- a los consumidores.

Una amplia variedad de ingredientes de suero está disponible para aplicar en la elaboración de yogur y bebidas derivadas del mismo, incluyendo suero dulce en polvo (SWP), concentrado de proteína de suero (WPC), aislado de proteína de suero (WPI), WPCs y WPIs especiales, y otros ingredientes y mezclas derivadas de suero.

Los potenciales beneficios de la formulación de yogur con ingredientes de suero incluyen una reducción de costos con respecto a la leche en polvo descremada, una mejora en la textura al aumentar la viscosidad y firmeza; una reducción en la sinéresis; una estandarización del contenido de proteína (lo cual ayuda a mantener una calidad consistente), el reemplazo de ingredientes no lácteos que asegura un rotulado "limpio" y amigable para el consumidor; una mejora en el sabor en comparación con el uso de ingredientes no lácteos, y una mejor composición nutricional debido a la adición de proteínas de suero, minerales y otros componentes bioactivos.

La investigación sugiere que los componentes bioactivos y las proteínas en los ingredientes de suero pueden estimular el crecimiento de cultivos probióticos (tanto en el producto como en el intestino del consumidor) al ejercer un efecto prebiótico. También influencian positivamente la salud cardiovascular, construyen masa muscular y previenen su pérdida, y ayudan a promover una salud óptima. Estos potenciales beneficios para la salud y el bienestar complementan la imagen saludable que rodea al yogur y a las bebidas elaboradas con yogur, la cual incluye ser una fuente de calcio y otras vitaminas y minerales, proteínas lácteas y cultivos probióticos.

Este trabajo revisa los beneficios fundamentales asociados con el agregado de ingredientes de suero al yogur. Identifica los ingredientes de suero que se ajustan mejor a los variados tipos de productos elaborados con yogur presentes hoy en el mercado, así como presenta oportunidades para el desarrollo de productos innovadores.

Yogures batidos

Los yogures batidos pueden también ser referidos como estilo "continental", "francés" o "suizo". Pueden ser elaborados con varias texturas, las cuales se alcanzan a través del agregado de ingredientes adicionales, incluyendo la preparación de frutas. Como el nombre sugiere, los yogures batidos tienen las frutas y otros ingredientes totalmente mezclados dentro del yogur luego de que la fermentación se completa. A continuación de la fermentación, se rompe el gel formado inicialmente durante el proceso en el tanque. Para ello, generalmente el yogur es enfriado y bombeado a través de un filtro o una válvula homogeneizadora sin presión. El objetivo es romper con delicadeza el gel estructural y alcanzar una consistencia uniforme y sin grumos después de que los sabores y frutas son mezclados con el yogur. Los yogures batidos con alto contenido de proteínas o agregado de estabilizantes, tales como gelatina, pueden volver a formar el gel estructural durante el almacenamiento. Otros yogures se elaboran con la intención de preservar la textura densa y cremosa que existe inmediatamente después que el gel inicial se rompe. Un batido o bombeado excesivo reducen la viscosidad del gel, la cual es sólo parcialmente restaurada con el tiempo luego de terminado el proceso de ruptura.

Los estabilizantes incrementan la viscosidad del producto batido. Los estabilizantes apropiados incluyen a la pectina baja en metoxilo, gelatina, almidón modificado y WPC, o una combinación de estos ingredientes.

Yogures firmes con frutas en el fondo del envase

La fermentación de yogures firmes con frutas en la base se desarrolla en el mismo vaso o envase en el cual son vendidos. Estos yogures generalmente tienen un gel proteico de textura moderada a firme. La estructura del gel se forma a medida que el ácido es producido por la fermentación de la lactosa y posiblemente de otros ingredientes lácteos agregados.

En estos yogures, el consumidor espera romper la estructura original del gel.

Los yogures firmes pueden ser naturales o saborizados y ligeramente endulzados. Tienen exactamente lo que su nombre sugiere: frutas en la base del envase. Para su consumo, las capas de fruta y yogur son mezcladas por el consumidor. En este tipo de yogur, la preparación de frutas es depositada en el envase antes de la inoculación, y ninguna mezcla fermentada es colocada encima de ella.

Esto minimiza el efecto que los ingredientes de la fruta podrían tener sobre la fermentación y las propiedades de gel del yogur. Las preparaciones generalmente incluyen fruta real, saborizantes, colorantes, endulzantes, pectina (que actúa como estabilizador) y ácidos de grado alimentario como conservantes. La capa superior puede consistir sólo de leche y cultivos de Lactobacillus delbrueckii ssp.bulgaricus Streptococcus thermophilus. Puede también incluir ingredientes de suero, estabilizantes, endulzantes, sabores y colorantes. Luego de que se cierra el envase, se incuba en un ambiente con temperatura controlada. Una vez que el yogur alcanza la temperatura (usualmente 40-42ºC) y el pH (4,6) deseados, los envases se llevan a un ambiente refrigerado o a un enfriador por aire para un rápido enfriado y cese de cualquier fermentación.

Hay que tener cuidado para minimizar la manipulación de los envases calientes, ya que los geles son muy frágiles. Por otro lado, es importante asegurar que los yogures firmes no sean abusados físicamente o sacudidos durante la distribución y manejo, porque esto puede causar ruptura del gel. Los geles rotos pueden dar sinéresis. La inclusión de proteínas de suero en el yogur puede ayudar a minimizar la sinéresis.

Las bases del yogur

Los productos lácteos fermentados han sido elaborados y consumidos por siglos. Para elaborar yogur, la leche es fermentada a 40-45ºC por las bacterias productoras de ácido láctico Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus y Streptococcus thermophilus. Se ha vuelto cada vez más común agregar un cultivo starter que incluye varias cepas de Lactobacillus y Bifidobacterium. Estas bacterias son microorganismos probióticos, específicamente elegidos, que pueden mejorar activamente la salud del consumidor al mejorar el balance de la microflora en el intestino, cuando se ingieren en cantidad suficiente. Hay tres tipos básicos de yogur: firme, batido y bebible. El proceso comúnmente utilizado para producir cada uno de los tres tipos se muestra en la figura 1.

 

Yogures bebibles y "smoothies"

Los yogures bebibles incluyen al yogur como uno de muchos ingredientes. Los productos varían en consistencia, desde bebidas diluidas de baja viscosidad hasta productos espesos y viscosos. Durante la elaboración de bebidas con yogur, el gel es destruido por un alto cizallamiento y no se le permite que se vuelva a formar. La mayor parte de los productos son elaborados con la ruptura del gel luego de la fermentación. Sin embargo, otros son hechos a partir de la dilución del yogur con agua o jugos de fruta. Los saborizantes y otros ingredientes pueden también ser agregados inmediatamente antes del paso de homogenización post fermentación.

Las proteínas del suero, tales como WPC y WPI pueden ser utilizadas para fortificar los niveles proteicos en yogures bebibles y "smoothies". Debido a que estos últimos son viscosos, los procesadores pueden fortificarlos con altos niveles de proteína de suero, especialmente si estos productos están dirigidos a reemplazar comidas.

El paso de homogeneización post-fermentación constituye un desafío significativo para la mayoría de los procesadores, ya que es crucial obtener la viscosidad de producto adecuada para una bebida y al mismo tiempo prevenir la sinéresis y la sedimentación proteica durante el almacenaje. La aplicación de presiones de menos de 500 psi (35 bar) en un homogeneizador simple son generalmente suficientes. En este caso son ingredientes útiles los cultivos productores de viscosidad (por ej. deexopolisacaridos) y los estabilizantes hidrocoloides, tales como la pectina alta en metoxilo. Este último está cargado en forma negativa, de tal modo que la pectina recubre las moléculas de caseína a pH 4, y confiere una repulsión de cargas sobre estas partículas. Otra opción para controlar la viscosidad del yogur bebible es identificar la relación óptima de proteínas de suero-caseína y la presión de homogenización para producir la viscosidad deseada para una bebida con mínima separación.

Otros productos "estilo" yogur

En la mayor parte de los países las regulaciones relacionadas a la composición y los ingredientes en las bebidas con yogur y los smoothies son más flexibles que en los productos de yogur firme y batido. Utilizando un proceso de inyección de aire similar a la crema batida o al overrun a la mezcla para helados, los procesadores lácteos han creado productos de yogur estilo "mousse". Estos productos son a menudo posicionados como alternativas de postre saludables, en la medida que contienen todas las bondades de la leche y los beneficios de los cultivos vivos y activos, a menudo con menos calorías y menos grasa que las mousses tradicionales. En estos yogures aireados, las proteínas de suero pueden estabilizar con éxito las células de aire, previniendo que el producto colapse.

Los yogures envasados en tubos para exprimir tienen su propio conjunto de requerimientos. Por ejemplo, este formato de yogur tiene cero tolerancia a la sinéresis, ya que el consumidor lo extrae  apretando el tubo. Si lo primero que sale del envase es un líquido seroso, el consumidor considerará que el producto es defectuoso. Las proteínas de los ingredientes de suero son excelentes para fijar agua. Esto mejora la textura del yogur en tubos e incrementa su viscosidad o firmeza, al mismo tiempo que disminuye la sinéresis de suero. Hay otros productos lácteos fermentados que se beneficiarán a partir de la adición de ingredientes de suero. Por ejemplo, los "whey shot" con probióticos pueden proveer a los consumidores un valor adicional al ser fuentes de proteínas de alta calidad a partir de la adición de proteínas de suero.

El yogur estilo griego, concentrado, es una variedad común en Medio Oriente, difundida en los países de Europa y que está ganando popularidad en los EE.UU. Una combinación de leche entera estandarizada con crema láctea al 7% es la más utilizada como base para el yogur griego, pero también hay disponibles versiones descremadas. El proceso tradicional incluye la fermentación de la base hasta pH 4,6, seguido por presión del yogur a través de un paño para queso a 4ºC durante varias horas.

El suero del yogur drena a través del paño, incrementando los sólidos totales desde el 14% al 21-23%. La textura resultante es muy espesa y viscosa. La compresión del yogur incrementa el contenido proteico en aproximadamente un 6-7% y el contenido de grasa en un 10%. El método tradicional no es muy práctico para producción a gran escala, de tal modo que la separación mecánica utilizando un separador centrífugo es un método alternativo. Otros han utilizado ultrafiltración de la leche para alcanzar la composición deseada o las modificaciones a la fórmula para alcanzar la grasa y los sólidos totales deseados.

Los envases para yogur

El yogur puede ser comercializado en vasos de plástico, vidrio o terracota, o en tubos para exprimir (presentación considerada un producto interactivo, usualmente dirigido a los niños). Los yogures bebibles son a menudo vendidos en envases de una sola toma -en caja o botellita- pero pueden también ser encontrados en envases de tamaño familiar.

Los recipientes plásticos, desde una sola porción hasta envases multiservicio, se utilizan en la mayor parte de los países para todos los tipos de yogur. Estos envases pueden o no tener un cierre interno hecho de plástico, papel cubierto de plástico, o papel de aluminio.

Si existe este cierre, los envases pueden tener o no una tapa plástica. Los empaques múltiples de botellas en miniatura están también disponibles, casi siempre son comercializados en paquetes de cuatro o seis unidades, unidas por una hoja de polietileno.

Los yogures firmes con fruta en la base también son vendidos en potes de vidrio; sin embargo, los avances en la tecnología del plástico están haciendo posible el uso de envases plásticos transparentes. La ventaja de estos es que los consumidores pueden ver las capas de productos, lo cual puede ayudar a comunicar los beneficios de salud y bienestar obtenidos al consumir yogur.

Fuente: U.S. whey ingredients in yogurt and yogurt beverages. U.S. Dairy Export Council® (USDEC) - 2009.

Fuente: Revista Tecnología Láctea n 56 - Editorial Publitec.

Banner Apymel