Este documento proporciona información sobre la leche en polvo. Define la leche en polvo como el producto obtenido por la deshidratación de la leche líquida mediante procesos de secado. Describe los tipos de leche en polvo, sus características físicoquímicas y el proceso de elaboración, incluida la deshidratación de la leche líquida a través de métodos como el secado en rodillos o por atomización. Finalmente, explica las propiedades y usos de la leche en polvo.

1. LECHE
EN
POLVO
Michell Andrea Cuenú Alegrías
Laura Isabel Taimal Taimal
Leidy Katherin Narvaez Sandoval
Yeli Valentina Zea Narvaez
Universidad del Valle
Tecnología en Alimentos

2. LECHE EN POLVO
La leche en polvo se define como el
producto que se obtiene por la
deshidratación de la leche.
El contenido de agua en la leche en
polvo oscila entre 2,5% y 5%.
Se distinguen las siguientes clases de
leche en polvo:
• Entera
• Semidescremada
• Descremada
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3. CARACTERISTICAS FISICOQUIMICAS DE LA LECHE EN POLVO
Tabla 1. Características fisicoquímicas que debe cumplir la leche en polvo
Características fisicoquímicas
Leche en polvo
Entera Semidescremada Descremada
Humedad máxima (%m/m) 5 5 5
Materia grasa mínima (%m/m) 26 12 a 15 1,5
Acidez expresada como ácido láctico (%m/m) 1,0 a 1,3 1,2 a 1,5 1,4 a 1,7
Índice de solubilidad máximo (cm´) 1,25 1,25 2
Impurezas macroscópicas máximo (mg norma o disco) 15 15 22,5
Sodio máximo (Na) (%m/m) como constituyente natural 0,42 0,50 0,55
Potasio máximo (K) (%m/m) como constituyente natural 1,30 1,50 1,80
Cenizas máximo (%m/m) 6,0 7,2 8,2
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4. TIPOS DE
LECHE EN
POLVO
Dependiendo de la intensidad del
tratamiento térmico, la leche en
polvo se clasifica en las siguientes
categorías:
• Leche en Polvo de tratamiento
térmico bajo
• Leche en Polvo de tratamiento
térmico medio
• Leche en Polvo de tratamiento
térmico alto

5. TIPOS DE LECHE EN POLVO
Su calidad se determina de forma indirecta por medida del contenido
en proteínas sin desnaturalizar. Se utiliza la siguiente clasificación:
Tipo de leche en polvo
Proteínas del
suero no
desnaturalizadas
(mg/g polvo)
Condiciones del tratamiento
térmico
Calentamiento bajo ≥ 6,0 75°C/20 s
Calentamiento medio 1,51 – 5,99 85 – 105°C/1-2 min
Calentamiento alto < 1,5 120 – 135°C/2-3 min
Calentamiento alto térmicamente estable < 1,5 125 – 135°C/2-6 min
Tabla 2. Clasificación de la leche en polvo
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6. PROPIEDADES DE LA LECHE EN
POLVO
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7. PROPIEDADES
FÍSICAS
Densidad global: es la relación existente
entre la masa y el volumen de un producto.
Solubilidad: Esta propiedad nos indica la
facilidad del producto para disolverse y
formar una suspensión estable. Los
factores que influyen sobre la solubilidad
son:
• La presencia de ácido láctico en la
leche
• El tratamiento térmico de la leche
• El sistema de desecación
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8. PROPIEDADES
FUNCIONALES
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Humectabilidad: Define el potencial de un
polvo para absorberse o absorber agua.
Dispersabilidad: Facilidad del polvo de
distribuirse en partículas aisladas cuando se
añade agua, y no formar grumos.
Higroscopicidad: Es la capacidad de una leche
en polvo para absorber humedad.
Aterronado o encostrado: se debe a la
absorción de agua por parte de la lactosa en
forma amorfa, cristalizando en α-lactosa
monohidratada.

9. PROCESO DE
ELABORACIÓN
DE LA LECHE EN
POLVO
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10. Figura 1. Diagramas de flujo para la elaboración de la leche en polvo entera y desnatada
LECHE DESCREMADA
LECHE
ENTERA
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11. DESECACIÓN
(SECADO) DE LA
LECHE LÍQUIDA
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12. SECADO DE LA
LECHE LÍQUIDA
La desecación a escala industrial de
la leche consiste en la eliminación
de agua mediante la aplicación de
calor a temperatura por encima de
las ambientales.
El proceso de secado tiene como
finalidad obtener un producto
estable, de baja humedad, con los
mínimos cambios organolépticos
posibles y las propiedades
funcionales apropiadas para el uso
al que va a ser destinado.
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13. SECADO DE LA LECHE
LÍQUIDA
Hay dos formas de eliminar el agua libre del
alimento:
• Evaporación en rodillos desecadores.
• Vaporización, mediante secado por
atomización o pulverización
Los dos factores principales que controlan el
proceso:
• La transferencia de calor para suministrar
el calor latente de vaporización
necesario.
• El movimiento del agua o vapor de agua,
a través del alimento y su salida del
mismo, para llevar a cabo la separación
del agua del alimento.

14. SECADO POR
RODILLOS
• La leche se distribuye sobre los rodillos giratorios
calentados a vapor. El agua presente en la leche se
evaporará y será separada por un flujo de aire cuando
está en contacto con la superficie del rodillo caliente.
• La alta temperatura de la superficie de calentamiento
convierte a las proteínas en una forma que no es
fácilmente soluble y se produce una decoloración del
producto.
• Este intenso tratamiento térmico aumenta las
propiedades del producto en polvo para absorber agua.
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15. SECADO EN RODILLOS CON
ALIMENTACIÓN DE LA LECHE SOBRE EL
CANAL QUE FORMAN AMBOS RODILLOS:
• La leche entra al canal formado por
los rodillos de hierro fundido. Se forma una
delgada capa de leche sobre los rodillos que
es calentada rápidamente al entrar en
contacto con la superficie caliente de los
mismos. El agua se evapora y la delgada capa
de la leche se seca. Dicha capa se rasca de
forma continua por cuchillas en contacto
con la periferia de cada rodillo.
• La leche seca cae a un transportador, donde
se muele hasta formar escamas, las cuales
son sometidas a otra molienda hasta
convertirse en polvo.

16. • Este equipo tiene unas boquillas
colocadas sobre los tambores, las cuales
atomizan una delgada capa de leche
sobre las superficies calientes de los
rodillos. De esta forma, casi el 90% del
área de transferencia térmica es
utilizada.
• Dicha capa seca es rascada de los
cilindros y es sometida a otra molienda
hasta convertirse en polvo.
SECADO EN RODILLOS CON
ALIMENTACIÓN POR ATOMIZACIÓN

18. SECADO POR
ATOMIZACIÓN
Este secado tiene lugar en tres
fases:
• Primera fase: La vaporización
procede de la superficie del
producto sometido a desecación
que contiene agua “libre”.
• Segunda fase: Disminuye la
velocidad de secado. Comienza
la eliminación de agua más
fuertemente ligada.
• Tercera fase: El contenido
máximo de humedad se
encuentra en la parte más
profunda del interior del
producto. La velocidad de
secado se aproxima a cero y el
proceso se termina.
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19. TRATAMIENTOS
TÉRMICOS PREVIOS A
LA PULVERIZACIÓN
El tratamiento térmico se aplica para:
• Reducir la carga microbiana de la leche.
• Disminuir las actividades enzimáticas en el
producto.
• Desarrollar el aroma, sabor, y color favoreciendo
la reacción de Maillard.
• Modificar la viscosidad y el rendimiento en los
concentrados a granel para usos industriales.
• Impartir propiedades antioxidantes a los
productos que contienen grasa láctea.
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20. TRATAMIENTOS
TÉRMICOS PREVIOS A
LA PULVERIZACIÓN
Precalentamiento: Es necesario calentar la leche
hasta la temperatura de ebullición del primer efecto.
Para el precalentamiento de la leche se utilizan
intercambiadores de calor indirectos, generalmente
de tubos en espiral o de tubos rectos.
Consecuencia:
Si el calentamiento es lento, se puede provocar una
mayor desnaturalización proteica afectando la
estabilidad de la leche evaporada y la leche en polvo
de calentamiento alto.
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21. TRATAMIENTOS
TÉRMICOS PREVIOS A
LA PULVERIZACIÓN
Pasteurización: La principal finalidad de los
tratamientos térmicos de pasteurización (72–95°C)
es garantizar la adecuada calidad microbiológica de
las leches concentradas.
Consecuencias:
• Mejora la viscosidad y permite prolongar el
tiempo de conservación de la leche en polvo
entera.
• Activación de grupos SH a temperaturas > 75°C.
• A temperaturas >90°C: desnaturalización de la
proteína β–lactoglobulina y máxima formación de
grupos SH que actúan como antioxidantes
naturales.
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22. TRATAMIENTOS
TÉRMICOS PREVIOS A
LA PULVERIZACIÓN
Calentamiento a alta temperatura: la leche se
puede someter a tratamientos térmicos entre 85 y
135°C durante tiempos de 30 segundos a 30
minutos.
• Temperaturas entre 85–105°C: La
desnaturalización de las proteínas del suero
provoca interacciones del tipo proteína del
suero-proteína del suero.
• Temperaturas entre 105-135°C: Se produce la
máxima formación de complejos proteína del
suero-caseína.
• Temperaturas >135°C: Los complejos proteína
del suero-caseína se reducen.
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23. TRATAMIENTOS
TÉRMICOS PREVIOS A
LA PULVERIZACIÓN
Calentamiento en el evaporador: La temperatura
puede descender desde 85°C hasta 45°C
(normalmente entre 70°C y 45°C), con un tiempo
de permanencia en el evaporador de unos 40
minutos.
Consecuencia:
Como la temperatura del producto desciende en
el evaporador conforme va aumentando el
porcentaje de sólidos solubles, las propiedades del
concentrado pueden modificarse, resultando
especialmente afectadas las características de
viscosidad y gelificación.
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24. TRATAMIENTOS
TÉRMICOS PREVIOS A
LA PULVERIZACIÓN
Recalentamiento del concentrado: Antes de la
atomización, la leche concentrada se recalienta para
reducir su viscosidad y para suministrarle un
tratamiento de pasteurización adicional. Se emplean
intercambiadores de calor de superficie rascada,
que trabajan a temperaturas entre 70– 80°C.
Consecuencia:
Reduce el número de microorganismos y esporas
presentes en el producto como consecuencia de una
posible contaminación posterior al tratamiento
térmico.
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25. • La leche se somete a un proceso de concentración como una etapa
intermedia en la fabricación de las leches en polvo.
• Se emplean evaporadores de película descendente: el líquido a
evaporar circula hacia abajo por la superficie interna de un tubo vertical
de aluminio a través del cual se intercambia el calor procedente del
vapor circulante por la cara exterior del tubo.
• Sobre el sistema se aplica un vacío parcial para que el líquido no hierva
y conforme va circulando en una fina capa hasta el final del tubo, la
leche se va concentrando por evaporación.
CONDENSACIÓN ANTES DEL PULVERIZADOR

26. En el proceso de atomización, el producto líquido que alimenta la torre de
secado se pulveriza en forma de pequeñas gotitas que miden de 10 a 400
µm de diámetro.
Para el secado de leche se emplean:
• Cabezales de atomización a presión
• Pulverizadores de disco o centrífugos.
PULVERIZACIÓN DEL CONCENTRADO

27. ATOMIZADORES A
PRESIÓN
Pulverizadores de alta presión y baja
capacidad:
• Capacidad de 50 – 150 kg/h
• Presiones de 30 – 40 MPa.
• Contenido en sólidos totales del
concentrado del 40 – 42%.
Estas leches en polvo presentan
densidad global baja y son muy
pulverulentas, porque contienen muchas
partículas de pequeño tamaño.
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28. ATOMIZADORES A
PRESIÓN
Pulverizadores de baja presión y alta
capacidad:
• Presiones de 15 – 20 MPa
• Capacidad de 1000 – 1500 kg/h
• Concentrados con aproximadamente
un 48% de sólidos totales.
Se obtienen productos en polvo con muy
poco aire ocluido, elevadas densidades
globales, buenas características de
flotabilidad y partículas de gran tamaño.
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29. PULVERIZADORES DE
DISCO O CENTRÍFUGOS
Es un disco de 200 - 300 mm de
diámetro, dispuesto sobre un eje
acoplado a un motor eléctrico, el cual
gira a una velocidad de hasta 200 m/s.
Cuando la leche concentrada llega al
centro, es impulsada por las fuerzas
centrífugas a través de los canales
conductores hasta los orificios por los
que sale pulverizada en forma de
pequeñas gotitas.
.
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30. CONTACTO ENTRE EL LÍQUIDO PULVERIZADO
Y EL AIRE
• Después de la pulverización, las partículas primarias
(pequeñas gotitas) se mezclan con aire caliente para
su deshidratación.
• La forma en la que el aire caliente se mezcla con el
producto pulverizado, depende del tipo de desecador
y del sistema de atomización.
La circulación de aire se da por:
• Corrientes giratorias: El aire entra de forma
tangencial en un distribuidor de aire especial y sal a
través de una serie de hendiduras que lo distribuyen
alrededor del atomizador.
• Tipo pistón: el aire entra por un lateral del dispersor
y es enviado hacia abajo a través de una salida
cónica, así el aire contacta con el atomizador en un
flujo vertical.
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31. 31
DESECACIÓN DEL PULVERIZADO
• La evaporación del agua de la superficie de las
gotitas de leche comienza en el mismo instante
en el que contactan con el aire caliente.
• El agua de la superficie va siendo reemplazada
por la que difunde desde el interior.
• Cuando la difusión del agua disminuye y la
humedad superficial no puede mantenerse, se
forma una película de desecación.
• La evaporación continúa y la película se engrosa,
disminuyendo así la velocidad del secado.

32. SEPARACIÓN DEL
PRODUCTO EN POLVO
Y EL AIRE
Cuando termina el proceso de
desecación, las partículas deshidratadas
deben separarse del aire que ha
arrastrado su humedad.
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33. 33
Los sistemas de separación más utilizados son:
Separadores ciclónicos: Son unas cámaras de
sección superior cilíndrica e inferior cónica. En su
interior se establece un remolino y el polvo y el aire
se separan por efecto de las fuerzas centrífugas.
Filtros de tela: Son una serie de bolsas o sacos que
impide el paso de las partículas > 1 µm. El aire se
fuerza a pasar a través de los filtros y sale por la
parte superior de la cámara.
Depuradores húmedos: (Efecto Venturi): un líquido
depurador se bombea a través de una tobera en un
Venturi y cuando el aire de secado se acelera por el
efecto Venturi, choca con el líquido que se está
moviendo a diferente velocidad.

34. SISTEMAS DE DESECACIÓN
POR ATOMIZACIÓN
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35. DESECACIÓN EN
UNA FASE
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1. La leche concentrada se alimenta en la cámara de secado por medio de
una bomba de alta presión, y luego pasa al atomizador.
2. Las pequeñas gotas de leche que se forman se atomizan en la cámara
de mezcla, donde entran en contacto con el aire caliente.
3. El aire entra mediante un ventilador, a través de un filtro y un
calentador, y su temperatura se eleva de 150-250° C.
4. El aire caliente fluye hacia la cámara de mezcla y entra en contacto con
la leche atomizada. El agua presente en la leche se evapora.
5. Las pérdidas de agua de las gotitas producen una considerable
reducción de peso, volumen y diámetro.
6. Bajo condiciones ideales de secado, el peso se reducirá hasta
aproximadamente el 50%, el volumen hasta el 40%, y el diámetro hasta
alrededor del 75% del tamaño de la gotita producida en el atomizador.
7. El transporte hasta la sección de envasado se hace de forma neumática,
con aire de enfriamiento que entra en el sistema de transporte
impulsado por un ventilador.
8. Después del enfriamiento, la mezcla de aire de enfriamiento y polvo,
fluye hasta la unidad de descarga, donde el polvo se separa del aire de
enfriamiento, antes de proceder a su envasado.

36. 1. Cámara de secado
2. Calentador de aire
3. Tanque de concentrado de leche
4. Bomba de alta presión
5. Ventiladores de aspiración de aire y
filtros
6. Atomizador
7. Ciclón principal
8. Ciclón separador del sistema de
transporte
DESECACIÓN EN UNA FASE
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37. DESECACIÓN EN
DOS FASES
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El contenido de humedad del polvo resultante es
aún demasiado alto, se incorporará una etapa de
secado de acabado que se dispone después del
atomizador, formando así un proceso de secado
en dos etapas.
Fue diseñado para eliminar las últimas trazas de
humedad sin necesidad de utilizar temperaturas
tan elevadas, ya que las elevadas temperaturas
pueden tener un efecto negativo sobre la calidad
de la leche.

38. DESECACIÓN EN DOS FASES
1. Calentador indirecto
2. Cámara de secado
3. Lecho fluidizado vibratorio
4. Calentador para el aire del lecho
5. Aire ambiente de enfriamiento para el
lecho
6. Aire de enfriamiento deshumidificado
para el lecho
7. Tamiz
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39. INSTANTANEIZACIÓN
Para que la leche en polvo se disuelva
rápidamente en agua debe ser
instantaneizada, es decir, las partículas de
leche deben ser tratadas de manera que
formen aglomerados más grandes y
porosos.
Las partículas de leche se secan, así la
mayor parte del agua de los capilares y
poros se remplazan por aire. Después, se
rehumidifican, de forma que la superficie
de las mismas se hinche rápidamente,
cerrando los capilares. Las superficies de
las partículas se volverán entonces
pegajosas, por lo que se unirán formando
aglomerados grandes.
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40. INSTANTANEIZACIÓN
Aglomeración por rehumidificación:
La aglomeración es la fase más importante
en la fabricación de productos
instantaneizados y consiste en la formación
de partículas más grandes a partir de
muchas más pequeñas, manteniendo la
identidad de las partículas originales.
Actualmente, es posible aglomerar el polvo
en la fase de atomización.
La aglomeración puede ser de dos tipos:
• Aglomeración espontánea
• Aglomeración forzada.
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41. INSTANTANEIZACIÓN
Aglomeración por rehumidificación
La aglomeración espontánea tiene lugar en
la nube de atomización al chocar entre sí
partículas primarias de diferentes
densidades y con distinta velocidad de
deceleración.
La aglomeración forzada es la que se lleva
a cabo intencionalmente cuando el sistema
de desecación está diseñado para
conseguir que las partículas ya secas
contacten con las que todavía están
húmedas.
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42. INSTANTANEIZACIÓN
Los productos aglomerados se elaboran
mediante un proceso de instantaneización
por rehumidificación, que puede llevarse a
cabo por dos métodos:
• Instantaneización por pulverización
• Instantaneización por rehumidificación
superficial.
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43. INSTANTANEIZACIÓN
• Instantaneización por pulverización:
El proceso de rehumidificación se realiza
en una cámara similar a una torre de
secado en una fase, con el atomizador y el
dispersor de aire situados en la parte
superior. La leche en polvo puede entrar
en la cámara en esa misma zona o a través
de una conducción que desemboca en el
centro de la nube de pulverización.
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44. INSTANTANEIZACIÓN
• Instantaneización por rehumidificación
superficial:
En este proceso, la leche en polvo se
introduce en una cámara cilíndrica que
está llena de vapor o de aire caliente
saturado. La superficie de las partículas
de polvo se humedece y cuando chocan,
se adhieren entre sí. Algunos métodos
para conseguir el máximo contacto entre
las partículas humedecidas son:
• La agitación mecánica con sistemas
giratorios.
• Desviación de la trayectoria de las
partículas mediante la introducción de
un agente humectante en distinta
dirección.
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45. INSTANTANEIZACIÓN
Instantaneización por lecho fluidizado
En la primera etapa de secado se
forman aglomerados por unión de unas
partículas con otras. El agua presente
en dichos aglomerados se evapora
durante su paso a través de las
secciones de secado.
A la salida del equipo de fluidificación
se encuentra un tamiz que separa las
partículas, las de mayores dimensiones
vuelven a la entrada del equipo, las
más pequeñas son de solubilidad
instantánea y se transportan por aire
frío hasta una batería de ciclones,
donde son separadas del aire y
envasadas posteriormente.
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46. INSTANTANEIZACIÓN POR LECHO
FLUIDIZADO
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47. LECITINACIÓN
Consiste en adicionar a la leche Lecitina,
con el fin de reducir la hidrofobicidad de
la grasa de la leche en polvo entera y
facilitar la dispersión de la leche en el
agua, es decir volverla leche instantánea.
Se calienta la leche en polvo a la
temperatura adecuada y se le inyecta
un chorro de mantequilla a 60°C, que
contiene la lecitina disuelta,
combinándose con las partículas del
polvo en movimiento.
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48. ENVASADO DE LA LECHE EN
POLVO
En el caso de Colombia, el tipo de empaque debe cumplir con el artículo
75 del Decreto Nº 2437 de 1983 (producción, procesamiento, transporte
y comercialización de la leche). Pueden ser cualquiera de los siguientes
tipos de recipientes:
• De hojalata electrolítica
• Material flexible aprobado por el Ministerio de Salud
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49. HOJALATA
ELECTROLÍTICA
Es un material heterogéneo de estructura estratificada
conocida como electrolytic tinplate (TP), cuya base está
constituida por una lámina de acero dulce de bajo
carbono, recubierta por ambas caras con una capa de
estaño, que se utiliza en la fabricación de envases y
partes para envases, los cuales deben reunir ciertas
propiedades según el producto que contenga, el
proceso de producción y el destino final del artículo.
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50. HOJALATA
ELECTROLÍTICA
Ventajas de la hojalata
• Resistencia.
• Estabilidad térmica.
• Hermeticidad.
• Calidad magnética.
• Integridad química.
• Versatilidad.
• Posibilidad de impresión.
• La hojalata que esta en contacto
con los alimentos, está formada
por 6 capas: (Acero base, Aleación
de acero, Hierro, Estaño libre, Zona
de pasivación, Película de aceite
orgánico).
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51. POLIETILENO (PE)
Es un material termoplástico
blanquecino, de transparente a
translúcido, y es frecuentemente
fabricado en finas láminas transparentes.
Las secciones gruesas son translúcidas y
tienen una apariencia de cera.
Tipos de Polietileno:
• De baja densidad (LDPE).
• De alta densidad (HDPE).
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52. POLIETILENO
Ventajas del polietileno
• Facilidad de procesamiento
• Reducida sensibilidad térmica del material
fundido.
• Excelente resistencia al rompimiento por caída
de los envases, inclusive a bajas temperaturas
• Excelente flexibilidad de los tipos blandos de PE,
aún sin plastificantes líquidos que pudiesen ser
lixiviados.
• Buena resistencia al aplastamiento con la
geometría apropiada.
• Baja formación de grietas por tensiones.
• Buena barrera al vapor de agua.
• Gran resistencia a los productos químicos.
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53. REFERENCIAS
53
Gómez de Illera, M., & Alava Viteri, C. (2010). Modulo Tecnología
de lácteos. Bogota: Universidad Nacional Abierta y a
Distancia – UNAD.
Gosta Bylund, M. (1996). Manual de industrias lácteas. En M.
Gosta Bylund, Leche en polvo (págs. 361-373). Madrid: Iragra.
Spreer, E., & Torres Quevedo, O. D. (1991). Lactología industrial :
leche; preparación y elaboración; máquinas, instalaciones y
aparatos; productos lácteos (2 ed.). España: Acribia.
Veisseyre, R. (1988). Lactología técnica : composición, recogida,
tratamiento y transformación de la leche (2 ed.). España:
Acribia

54. GRACIAS!