Las plantas de pasteurización de leche pueden ahora producir volúmenes de 200,000 L/h. Bebidas a base de leche. En años recientes, las leche saborizadas se han vuelto populares, estas incluyen las bebidas sabor vainilla, fresa, chocolate, plátano y café. Los sabores que atraen a los niños también se han introducido, los envases individuales de leches malteadas las cuales contienen leche, aumentan los sólidos de la leche, el azúcar y estabilizantes para espesar y para la aereación durante el batido también están disponibles para los procesadores para que puedan ofrecer en las tiendas otras opciones.
Estas malteadas tienen sabores similares a las leches saborizadas. Las bebidas a base de leche, en las que la leche se ha combinado con otra bebida como jugo de fruta, están disponibles en cantidades limitadas. Además de la apariencia, un reto tecnológico mayor es estabilizar la proteína de la leche, particularmente las micelas de caseína, fuera de su rango normal de pH y fuerza iónica.
Leches con vida de anaquel extendida y estables. El objetivo principal de la industria láctea ha sido extender la vida de anaquel de la leche, esto con el fin de cubrir la demanda de mayores tiempos de distribución y distancias. Extender la vida de anaquel (ESL) de productos, con una vida de anaquel de 21 a 28 días a temperatura de refrigeración, están disponibles a través de una pasteurización normal, con tratamientos a temperaturas ligeramente elevadas y un empaque aséptico.
Dichas máquinas envasadoras se han desarrollado durante los últimos 25 años adoptando tecnologías usadas en la producción de productos esterilizados UHT (que incluyen cabezas de llenado con atomizadores sanitizantes, luz UV) a pesar de que se utiliza un empacado estándar y existe un espacio de cabeza dentro del contenedor. Se pueden fabricar productos con vida de anaquel extendida utilizando membranas de microfiltración. En este procedimiento, la leche descremada se pasa a través de las membranas que concentran las bacterias en el retenido, el cual se pasteuriza con tratamientos a altas temperaturas para usarse posteriormente. Se estandariza la grasa en el permeato y se pasteuriza con condiciones de temperatura-tiempo mínimos para producir leche ESL con un sabor de mejor calidad.
El proceso de microfiltración reduce las cuentas en 4 a 5 ciclos log pero las regulaciones obligatorias de pasteurización requieren que la microfiltración se realice junto con la pasteurización térmica. Actualmente, no es posible respaldar los requerimientos de «falla segura» con ingeniería en sistemas de membranas, como se hace en el equipo de pasteurización térmica. Otra manera de reducir el número de bacterias en leche pasteurizada es a través del uso de centrifugación a velocidad alta (llamada bactofugación), seguida de una pasteurización mínima, sin embargo, este proceso no se utiliza tanto como el procesamiento con membranas. Se han investigado otras técnicas no térmicas para pasteurizar la leche como los campos eléctricos pulsados y el procesamiento a presión alta, pero no se ha encontrado una aplicación práctica.
Los productos lácteos de vida de anaquel estable se procesan con una esterilización UHT de flujo continuo seguido de un envasado aséptico. La esterilización se lleva a cabo satisfactoriamente con sistemas de calentamiento, inyección de vapor o infusión de vapor en donde la temperatura de la leche se eleva rápidamente a 140 °C mezclando directamente con vapor y enfriando inmediatamente después por medio de una evaporación al vació rápida del agua que se condensa en el producto por el vapor. Los sistemas se pueden diseñar para operar de 2,000 hasta 30,000 L/h. La leche esterilizada se envasa asépticamente dentro de un envase multicapas de cartón, plástico y metal sin espacio entre la tapa y el producto.
La leche ultrapasteurizada se utiliza en varios países del mundo en donde existan límites inadecuados de refrigeración, distribución o para el uso de leche fresca en casa. También se utiliza como un producto de conveniencia para viajar o cocinar. Sin embargo, la excelente refrigeración-distribución y sistemas en punto de venta en Norte América, aunado a las limitaciones en sabor debido al calentamiento intenso, han evitado que se acepte en dicho país la leche UHT.
Postres lácteos frescos
Una comparación de la ciencia y tecnología del helado descrita en el libro escrito por Arbuckle en 1977 comparado con el de Marshall, Goff y Hartel; escrito en el 2003, proporciona una buena percepción de los desarrollos que ocurrieron durante los últimos 25 años.
Los principales avances se enfocaron en la estructura del helado y en sus propiedades coloidales: Entender y controlar la recristalización del hielo, reconocer la importancia de la transición del cristal en la estabilidad de un producto congelado, el desarrollo de estabilizantes; los más recientes desarrollos en el área de la estructuración del hielo con proteínas de fuentes naturales, avances en el conocimiento y control de la desestabilización de la grasa y funcionalidad de emulsificantes, y conocer más sobre la interfaz en las burbujas de aire y la estabilidad de las mismas. Estos estudios se han publicado en revistas de fisicoquímica reconocidas y las revisiones de este progreso está disponible, indicando el nivel de conocimiento que se ha logrado desarrollar.
La recristalización todavía se considera como uno de los principales defectos de calidad en el helado que limita su vida de anaquel y por consiguiente produce quejas del consumidor. Esto puede agravarse por los embarques globales de helado que se hacen regularmente y por las largas cadenas de distribución en supermercados modernos. Estas condiciones de mercado generan mayores demandas que antes para la estabilidad del choque de calor debido a las fluctuaciones de temperatura. Varios grupos que han estudiado extensamente la funcionalidad de los estabilizantes han proporcionado un buen conocimiento de cómo se comportan. Sin embargo, no se ha tenido la capacidad de predecir si una macromolécula va a ser un buen estabilizante.
También faltan recursos para saber la relación entre la estructura y la sensación bucal-estas relaciones entre las ciencias físicas y sensoriales se necesitan desarrollar más. Se ha estudiado ampliamente las transiciones de los cristales con respecto a la vida de anaquel. Sin embargo se necesitan todavía más métodos para un análisis rápido, barato y rentable para medir la transición de los cristales, así como un mayor conocimiento de cómo manipular la temperatura de transición de los cristales sin afectar negativamente la textura a la temperatura de consumo.
Las interacciones entre todas las fases discretas del helado se están estudiando cada vez más para sistemas más complejos, lo que conduce a una apreciación de dichas cosas como el efecto de la distribución del tamaño de burbuja de aire sobre la recristalización del hielo. Se ha reconocido la importancia de la separación de la fase proteína polisacárido en la fase sin congelar del concentrado congelado y su efecto en la recristalización del hielo.
Existe una clara tendencia en estudiar varios factores relacionados con la recristalización del hielo en el entorno del complejo del helado en lugar de en sistemas modelo, tomando en cuenta los efectos estructurales como acción del emulsificante, desestabilización de la grasa, distribución del aire, y separación de fases, interacciones que anteriormente no se consideraron; esto es indudablemente la manera en que se va a progresar. Los avances en el proceso incluyen congeladores sofisticados, automatizados y continuos que pueden procesar volúmenes de 3,000 a 4,000 L/h, equipados con filtros de aire, control exacto de excedentes y dosificación de ingredientes particulares. Las velocidades de producción de los congeladores se pueden ajustar automáticamente a los de las máquinas llenadoras.
Una investigación reciente ha relacionado los parámetros del procesamiento y la estructura. Los avances en equipo de endurecimiento rápido también han reducido sus costos en energía, aumento del tiempo del ciclo productivo y mejora la calidad del producto. Está disponible tecnología sofisticada y novedosa para la elaboración de productos de impulso de mano, incrementando la introducción de una gran variedad de productos alrededor del mundo.
El proceso de extrusión, una tecnología que estuvo en su infancia hace 25 años, ha hecho posible la elaboración de una amplia gama de formas y tamaños de productos. Se pueden encontrar moldes estriados, en capas y otros moldes extravagantes para productos individuales y para pasteles helados, muchos de estos en procesos continuos automatizados. Es posible la producción de moldes tridimensionales de alta calidad con detalles definidos con nuevos procesamientos de moldeado. Se puede dar forma a productos en el proceso de moldeado o post-extrudido con herramientas bien frías, no pegajosas de alta definición. No cabe duda de que los fabricantes pioneros de helados no pudieron imaginarse las plantas modernas de helados.