Una segunda oportunidad a los desperdicios de la industria láctea: el suero ácido

/ julio 23, 2024

El suero ácido es un subproducto lácteo, difícil de desechar, el cual es generado de la producción del yogur estilo griego. Sin embargo, debido a la calidad de las proteínas presentes, minerales y ácidos orgánicos, este suero ácido puede ser revalorizado para la elaboración de bebidas de alto valor nutricional

Introducción

Tendencias del consumo de yogur

El mercado mundial del yogur estilo griego ha mostrado un crecimiento y dominio significativos en los últimos años. El tamaño del mercado mundial de este tipo de yogur se valoró en 27,400 millones de dólares en 2020, y se prevé que el crecimiento alcance los 46,500 millones de dólares en 2028.

El yogur estilo griego representó el 52 % de las ventas totales de yogur en los Estados Unidos (2019), donde su consumo por año per cápita fue de 6.54 kg, lo que destaca su popularidad, dominio del mercado y una tasa de consumo sustancial en el país. En México, no se cuentan con datos sobre el consumo de yogur estilo griego per cápita, sin embargo, se tienen registros del consumo de yogur en general en la población mexicana (implica todas sus presentaciones, líquido, batido, etc.), el cual fue de 5.2 litros en 2021 per cápita. No obstante, la industria del yogur en México es dinámica y está en constante innovación para satisfacer los diversos paladares de los consumidores.

Estas estadísticas reflejan la importante participación de mercado y las tendencias de consumo del yogur estilo griego, mostrando su popularidad y trayectoria de crecimiento en varias regiones del mundo.

Yogur tradicional y yogur estilo griego

Tanto el yogur tradicional como el yogur estilo griego se producen mediante un proceso de fermentación de la leche por medio de la acción de las bacterias, Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophilus, que convierten la lactosa en ácido láctico. La principal diferencia entre estos yogures radica en el proceso de filtrado. El yogur estilo griego se somete a un paso adicional en el que se filtra para eliminar el suero (suero ácido), lo que da como resultado una textura más espesa y cremosa y un mayor contenido de proteína. Durante este proceso se reducen la cantidad de carbohidratos y calcio, en comparación con el yogur tradicional. El impacto ambiental de la producción de yogur estilo griego es un tema de discusión, ya que el tratamiento para eliminar el suero ácido presenta algunos obstáculos. El suero ácido tiene una alta demanda biológica de oxígeno, lo cual indica que contiene un alto nivel de contaminación orgánica. Además, debido al alto contenido de ácido láctico, bajo pH, y lactosa, es difícil procesar ya que forma estructuras cristalinas, lo cual no permite el máximo aprovechamiento.

Obtención y características del suero

En general, la fracción de suero contiene aproximadamente el 55 % de los nutrimentos de la leche, incluido el 20 % del contenido proteínico total y del 85 al 95 % del volumen original de la leche. Convencionalmente, el suero se clasifica en suero ácido o suero dulce según sus condiciones de procesamiento. El suero dulce es el subproducto de la producción de la mayoría de los quesos normalmente tiene un pH de alrededor de 6 a 7, y un menor contenido de minerales y mayor contenido de proteínas, en comparación con el suero ácido. El suero dulce se recolecta después de la coagulación de la caseína durante la producción de queso duro (madurado) mediante la adición de enzimas, como quimosina y pepsina. Por el contrario, el suero ácido es un subproducto de la producción de quesos coagulados con ácido (cottage, ricota y otros) y yogur estilo griego. Normalmente presenta un pH de 4.2-4.6. Este se caracteriza por su color verde-amarillento, resultante de la presencia de riboflavina también conocida como vitamina B₁₂.

Ultrafiltración, nuevas tecnologías para el aprovechamiento del suero ácido

Aunado al incremento en la producción de yogurt estilo griego, la generación de suero ácido representa un severo problema al medio ambiente, debido a que este residuo es desechado comúnmente al drenaje o al suelo. La cantidad que se genera de este residuo es significativa, ya que por cada kilogramo de queso o yogurt estilo griego producido, se generan alrededor de 9-10 litros de suero ácido.

Sin embargo, debido al contenido de lactosa, minerales y proteínas lo convierten en un subproducto con potencial para su aplicación en bebidas en combinación con proteínas de origen vegetal, por lo que utilizando tecnologías de nueva generación se puede revalorizar este subproducto.

El uso de membranas de filtración en alimentos ha surgido como una nueva tecnología que puede reducir tratamientos térmicos, contaminación por microorganismos y eliminar ingredientes no deseados, así como clarificar, concentrar, separar componentes o desalar bebidas o suspensiones. El principio del uso de membranas por ultrafiltración es el empleo de presión constante a la solución en estudio, en donde los solutos de pesos moleculares diferentes se separan de la disolución. De esta forma, algunas sustancias pueden atravesar la membrana (permeado), mientras que otras quedan atrapadas en ella (retenido). Un ejemplo del uso de la ultrafiltración es la comercialización de leche con alto contenido de proteína.

El uso de proteínas de origen vegetal ha incrementado en la industria de los alimentos, debido a su alto valor nutricional, el fácil acceso y el bajo costo de procesamiento y obtención. Por su alto valor proteínico y sus propiedades funcionales, el amaranto es un alimento que puede aportar muchos beneficios a la salud y que en México está siendo explorado por diversos grupos de investigación. Se ha reportado que el amaranto contiene altos índices de proteína (~18 %), grasa (~8 %) y carbohidratos (~57 %), lo cual lo hace un alimento modelo para una aplicación tecnológica.

En México son pocos los productos que combinan proteínas de origen animal y proteínas vegetales. Se puede formular una suspensión de proteína vegetal (10-30 % harina de amaranto), realizar una ultrafiltración para remover la mayor cantidad de carbohidratos, y combinar esta suspensión con las proteínas obtenidas del suero ácido. Además, se puede adicionar pulpa de sabores tropicales con la finalidad de incrementar la aceptación del consumidor (Figura 1).

Figura 1.- Representación de la obtención del suero ácido y del uso del proceso de ultrafiltración para la obtención de proteínas y su posible uso en bebidas, con miras a un impacto positivo a la salud humana. YG: yogur griego; SA: suero ácido.

Ambas fuentes proteínicas (suero ácido y proteínas de amaranto) pueden tener un efecto positivo sobre la salud en personas que presentan enfermedades crónicas como la enfermedad intestinal inflamatoria y diabetes tipo 2, ya que se ha reportado que el amaranto puede reducir los niveles de la proteína C reactiva (PCR), la cual es un marcador clave de inflamación en el cuerpo, o bien, puede llegar a reducir los niveles de glucosa en la sangre tanto en personas sanas como en aquellas con diabetes tipo 2.

Conclusión

Es evidente que la valorización del suero ácido tendrá que ser imperativo, junto con procesos novedosos. El conocimiento de sus efectos en la nutrición y en la salud humana mostrarán el camino hacia su utilización óptima, valorización y beneficio concomitante para la industria láctea.

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