Cuatro preguntas importantes sobre el método NIZO
¿Cómo puedo comprobar si la leche está correctamente homogeneizada?
El método más simple pero que lleva más tiempo, es el siguiente: Se toma el producto envasado y se lo almacena en el estante o en un ambiente climatizado durante el tiempo de vida útil deseado para el producto. Luego, se mide el contenido de grasa en las diferentes capaz de la leche.
El método USPH se basa en este principio en el cual, por ejemplo, se almacenan 1 000 ml del producto durante 48 horas. Se mide el contenido de grasa en los 100 ml de la parte superior, así como el contenido de grasa en el resto del producto.
Homogeneización para productos más suaves y viscososSi se multiplica el contenido de grasa de los 100 ml de la parte superior por 0,90 y eso se compara con el contenido de grasa en los 900 ml restantes de un envase de 1 000 ml, y el valor es inferior en los 100 ml de la parte superior, la leche está correctamente homogeneizada. Si bien es un método muy útil para comprobar la estabilidad de una leche pasteurizada con una vida útil de entre 10 y 14 días, no resulta muy útil para comprobar la estabilidad de un producto con una vida útil estimada de entre 3 y 12 meses.
Para reducir el tiempo de almacenamiento se necesita una formación de crema acelerada. El método NIZO estándar se basa en el mismo principio que el método USPH, la diferencia es que se centrifuga la muestra durante 30 minutos a 40 °C y a 1 000 rpm. La centrifugadora debe tener un radio de 250 mm. El contenido de grasa de los 20 ml de la parte inferior se divide por el contenido de grasa de toda la muestra antes del centrifugado. Esta relación se multiplica por 100 y el índice resultante se llama valor NIZO (Z).
El método NIZO mediante centrifugación.
Arriba: el método NIZO mediante centrifugación.
Las recomendaciones generales establecen que la leche pasteurizada debe tener un valor (Z) por encima del 60 %, según la vida útil. La leche UHT debe contener un valor significativamente más alto, pero también depende de la vida útil. Para obtener más recomendaciones con respecto a la leche, comuníquese con Tetra Pak.
En Tetra Pak, llevamos el método NIZO un paso más allá y vinculamos el valor (Z) a la distribución de tamaño generada por la difracción láser. A partir de la distribución de tamaño, se puede extraer el parámetro de tamaño D[5;3], también llamado H por Walstra, y usarlo para calcular el valor (Z). Para saber qué método se utilizó para medir la eficiencia, el valor (Z) ahora se define como NIZOD5;3.
Homogeneización para productos más suaves y viscososLa eficiencia de la homogeneización se puede calcular mediante el uso de la siguiente ecuación:
Fórmula NIZO
Si: A = 0.08019, B = 2.06686, C = 1.63085
¿Cuál es la diferencia entre el método NIZO y la curva de distribución de tamaño? ¿Cuáles son las ventajas y desventajas?
La diferencia más clara es la preparación de la muestra y cómo se realiza la medición real. El método NIZO requiere que el personal de laboratorio capacitado tenga acceso a una centrifugadora como una Funke Gerber, que sea capaz de lograr una fuerza centrífuga de 350 g y que, a su vez, pueda mantener la muestra a 40 °C. Además, se necesitan pipetas de homogeneización (Funke Gerber) con un volumen de 25 ml.
Cómo realizar el método NIZO en seis pasos:
- Medir el contenido de grasa de la muestra mediante, por ejemplo, un Milkoscan.
- Verter 25 ml de la muestra dentro de la pipeta de homogeneización.
- Calentar la pipeta en un baño de agua a 40 °C.
- Centrifugar durante 30 minutos.
- Vaciar los 20 ml de la parte inferior de la pipeta de centrifugado y medir el contenido de grasa en esta fracción.
- Calcular el valor NIZO(Z)
Calcular el valor NIZO
Existen muchas ventajas al utilizar el método NIZO tradicional, ya que es un equipo fácil de usar y bastante económico; puede incorporarse fácilmente a las rutinas de laboratorio de calidad estándar, y brinda resultados rápidos y sencillos. Por otro lado, algunas desventajas son un alto margen de error durante la preparación y una repetibilidad deficiente, sin posibilidad de evaluar en profundidad qué ha sucedido con la emulsión.
El NIZO extraído de una distribución de tamaño mediante la difracción láser es un procedimiento mucho más sencillo en relación con la preparación y el análisis de la muestra. Las ventajas de este método son la amplia información en relación con los glóbulos de grasa presentes en la emulsión, lo que brinda la posibilidad de examinar en profundidad el impacto del tratamiento de homogeneización, y una alta repetibilidad en términos de resultados y operaciones sencillas y estandarizadas, gracias a los procedimientos de funcionamiento estándares. Por su parte, entre las desventajas se encuentran un costo de inversión inicial alto para la compra del instrumento, y el hecho de que se necesita personal capacitado para analizar e interpretar las distribuciones de tamaño.
Gráfica de NIZO
¿Cómo se correlaciona el método NIZO con la vida útil?
La definición de vida útil es el tiempo que el producto puede almacenarse antes de que la calidad descienda por debajo de un nivel mínimo aceptable. Este nivel se define por ciertos parámetros, como la sedimentación de proteínas, la formación de crema de la grasa, el color, el sabor y la textura.
Aplicaciones de procesamiento para productos lácteosLa vida útil de los productos lácteos depende de muchos factores: Calidad de la leche cruda, condiciones de proceso, efecto de homogeneización y condiciones de almacenamiento, solo para mencionar algunos.
El valor NIZO se usa principalmente como un indicador para mostrar si el homogeneizador tuvo el rendimiento esperado y si se alcanzó el tamaño de partículas de glóbulos de grasa deseado. Cuanto más alto es el valor NIZO, más pequeños son los glóbulos de grasa, lo que a su vez tiene un impacto directo en la reducción de la tasa de formación de crema. La ciencia de la separaciónEsto puede explicarse mediante la ley de Stokes, en la cual la velocidad del glóbulo de grasa ascendente es directamente proporcional a su tamaño (vea la imagen a continuación).
De acuerdo con la ley de Stokes, la velocidad ascendente de una partícula está dada por:
Ley de Stokes
Se puede observar que la reducción del tamaño de partícula es una forma eficiente de reducir el aumento de velocidad. Por lo tanto, al reducir el tamaño de los glóbulos de grasa en la leche se reduce la tasa de formación de crema.
Arriba: La tasa de formación de crema se ralentiza al reducir el tamaño de las partículas de los glóbulos de grasa
¿Por qué no debería confiar en un proveedor que promete menos de 1 micrón en todas las partículas?
Al recibir una garantía de rendimiento sobre el tamaño de las partículas que establezca que todas las partículas serán menores a 1 micrón, es importante que el cliente obtenga información precisa sobre cómo se va a validar este dato. Si no está claro en qué condiciones ni con qué método se validará esta garantía, es casi imposible que el cliente valide a un proveedor frente a otro y, por lo tanto, la promesa de 1 micrón resultaría inútil.
Además, lo importante no es que todos los clientes alcancen el valor menor a 1 micrón. Problemas de calidad comunes que resuelven los homogeneizadoresLo primordial para el cliente en términos de homogeneización es alcanzar las propiedades del producto deseadas. Por lo tanto, el cliente debe buscar un proveedor con los conocimientos suficientes para respaldar y brindar las recomendaciones adecuadas en términos del tamaño de partícula necesario para lograr una determinada propiedad del producto, como la sensación en la boca, la viscosidad, etc.
¿Qué es NIZO?
El método NIZO se utiliza para medir la eficiencia de homogeneización de la leche. NIZO es un término utilizado por Tetra Pak para describir la eficiencia de la homogeneización en la leche, es decir, durante cuánto tiempo un producto se mantiene estable en el estante sin la formación de una capa de crema. NIZO es un valor porcentual donde los números altos significan glóbulos de grasa más pequeños y una mayor estabilidad. Por ende, es la vida útil que se pretende de la leche lo que determina el valor NIZO necesario para cada producto, dado que es importante no perder energía en una homogeneización excesiva.
NIZO se puede medir con dos métodos diferentes, y Tetra Pak generalmente usa la difracción láser. La difracción láser nos proporciona el tamaño promedio de glóbulos de grasa en la muestra después de la homogeneización, que puede usarse para calcular el valor NIZO.
La función del homogeneizador en una línea de producción de leche es romper los glóbulos de grasa en partes más pequeñas, lo que da como resultado un producto más estable. El método NIZO se usa para conocer qué tan pequeños son los glóbulos de grasa en la leche después de la homogeneización.
Homogeneización
La homogeneización se utiliza para lograr una serie de diferentes resultados: para evitar una línea de crema y la sedimentación en productos lácteos; para mejorar la viscosidad, el sabor y la textura de bebidas a base de crema o de jugo; para mejorar la sensación en la boca de bebidas de soja; y para evitar la separación del suero en el yogur.
