Situación del suero de quesería en la Argentina y alternativas de su revalorización

La producción de leche bovina en la Argentina se concentra en la zona centro-pampeana, que abarca las provincias de Santa Fe, Córdoba y Buenos Aires, principalmente, y en menor medida en Entre Ríos y La Pampa (Figura 1), alcanzando algo más de 11.000 millones de litros por año. Esa cantidad se distribuye en un 78-80% para consumo interno y el resto para exportación, siendo Brasil el principal país comprador, hasta hace un tiempo. La producción anual la lidera Córdoba (37%), seguida por Santa Fe (32%) y Buenos Aires (25%). Existen más de 10.000 tambos con una producción individual promedio de entre 20 y 30 L/vaca/día. Las diez empresas lácteas más grandes del país (1% del total) procesan el 55 – 60% de la leche, con una capacidad de recibo de entre 800.000 a 5.000.000 de litros diarios. La distribución por empresas según su escala se presenta en la tabla 1.

El 75% de la producción de leche se destina a la elaboración de productos lácteos, y dentro de éstos el 33% corresponde a quesos, por lo cual cerca el 25% de la leche se destina a estos productos. El suero de quesería (lactosuero) representa aproximadamente el 85% de la leche destinada a quesos, o sea alcanza los 2.300 a 2.500 millones de litros por año, por lo cual su revalorización supone un muy importante aspecto económico para las industrias lácteas de la Argentina.

El aprovechamiento del suero está asociado a recuperar un subproducto altamente nutricional para generar productos de alto valor agregado, a minimizar la contaminación ambiental, y a un importante beneficio económico por la revalorización del producto y por el menor costo de tratamiento al haber menor volumen de los efluentes líquidos.

En la Figura 2 se observa el panorama general de industrialización de la leche, y la utilización tradicional del lactosuero de quesería (de aquí en más llamado “suero”), tanto ácido como dulce.

Suero de quesería, lactosuero o suero“Es la sustancia líquida obtenida por separación del coágulo de leche en la elaboración de queso” (Foegeding y Luck, 2002). Según el Artículo 582 - (Res 879, 5.6.85) del Código Alimentario Argentino (CAA), "Con la denominación de sueros de lechería, se entienden los líquidos formados por parte de componentes de la leche, que resultan de diversos procesos de elaboración de productos lácteos”. Suero de queso es el subproducto líquido proveniente de la elaboración de quesos.

El CAA también indica que: “Cuando estos productos se utilicen como materias primas para la elaboración de productos alimenticios, deberán ser pasteurizados o esterilizados antes o durante el proceso de elaboración de dichos productos. Queda prohibido alimentar animales con sueros de lechería que no hayan sido pasteurizados o esterilizados. (CAA)”.

El suero contiene compuestos de alto valor nutritivo y funcional, que justifican la necesidad de intentar su aprovechamiento y agregado de valor. La FAO lo considera una reserva de proteínas poco utilizada, de muy buena calidad, que podría utilizarse para alimentación humana.

El suero posee proteínas de elevado valor nutricional (VN) y biológico (VB = 125), por su elevado contenido de aminoácidos esenciales (AAE), mayor que las caseínas (VB = 88) y proteínas del huevo (VB = 100), así como también un alto contenido de aminoácidos de cadena ramificada (isoleucina, leucina, valina). Además posee una elevada concentración de calcio (1-1,2 g/L) y de lactosa (además de sus usos en alimentos, la lactosa grado farmacopea se utiliza en la industria farmacéutica como excipiente en pastillas). Asimismo es fuente de vitaminas hidrosolubles y fosfolípidos.

La composición del suero le aporta excelentes propiedades funcionales (espumado, emulsificación, gelificación, viscosidad, retención de agua, etc.) y abre numerosas posibilidades de elaboración de alimentos y de  bebidas fermentadas. Además de la posibilidad de revalorización de sus proteínas en forma de concentrados de proteínas de suero (WPC 35, 50, 80) y de aislados de proteínas de suero (WPI > 95).

El suero es el subproducto más representativo de la industria láctea, con elevadas fluctuaciones en caudal y composición (pH, fósforo, nitrógeno, temperatura), por su elevada carga orgánica es un contaminante ambiental de los más severos que existe. Por ejemplo, una industria quesera que procese diariamente unos 450.000 litros de leche genera 400.000 litros de suero líquido, que si no se depuran producirán una contaminación ambiental diaria similar a una población de 1.250.000 habitantes. Esta contaminación es orgánica y biodegradable, con rápida tendencia a la acidificación y fermentación por la presencia de lactosa. El suero posee una elevada DBO (entre 35.000 y 50.000 ppm O₂) que provoca un alto impacto sobre los sistemas biológicos de tratamiento de fluentes (lagunas aerobias o anaerobias). Además posee también una elevada DQO > 60.000 ppm.

En la Tabla 1 se indican las características principales y los requisitos de calidad industrial del suero. Asimismo, los requisitos mínimos, químicos, bioquímicos y microbiológicos, para el uso del suero son:

• Nitrato < 3 ppm.

• Nitrito < 1 ppm.

• Antibióticos e inhibidores, negativo.

• Peróxido, negativo.

• Sin agregado de cloruro de sodio en la masa (en la cuajada, en la tina).

• Mesófilos aerobios ≤ 30.000 UFC/ml.

• Coliformes totales <100 UFC/ml.

• Anaerobios Sulfitos Reductores < 1 UFC/ml.

• Hongos y levaduras ≤ 100 UFC/ml.

La Figura 3 se presenta el cumplimiento con estas especificaciones en la Argentina.

En la Figura 4 se esquematiza una línea típica de pretratamiento de lactosuero, con una recuperación inicial de granos de cuajada que puedan haber quedado en el suero (finos), un tratamiento térmico que inactive el cuajo y disminuya adecuadamente la carga microbiana, y un enfriamiento que limite la generación de biomasa.

Las proteínas del suero se obtienen por el proceso de ultrafiltración (UF) y/o  diafiltración, y también nanofiltración. La diafiltración permite lograr a WPC con concentración de proteínas algo mayor a 35% (en BS). El WPC en polvo suele reemplazar o combinarse con leche en polvo descremada (LPD) en la estandarización y formulaciones iniciales para elaborar productos lácteos (yogur, postres, quesos untables, etc.). En la Figura 5 se esquematiza una línea de obtención de subproductos de suero a través de tratamiento con membranas. Los subproductos generados son una excelente fuente de nutrientes para alimentación animal y humana y una materia prima con propiedades funcionales útiles para obtención de productos especiales.

Los beneficios al incluir a las proteínas de suero en las formulaciones alimenticias son numerosos:

- Menor tiempo de fermentación, por generación de componentes que favorecen el desarrollo de bacterias acidolácticas (BAL).

- Mayor rentabilidad del producto (WPC 35, costo del 65 – 75% que la LPD).

- Enriquecimiento nutricional (proteínas y Ca, principalmente).

- Enriquecimiento funcional (AAE y compuestos bioactivos, principalmente).

- Aumento de sólidos sin aportar materia grasa (regímenes especiales).

- Sinéresis reducida (gran capacidad de unión, principalmente a través de ß-La).

- Vida útil prolongada (matriz alimenticia más “cerrada”, por elevado número de uniones por puentes disulfuro, menos degradable por enzimas indeseables).          

- Propiedades sensoriales mejoradas (sabor, suavidad superficial, brillo).

- Propiedades texturales mejoradas (consistencia, viscosidad, aumento de retención de agua y, por ende, menor sinéresis).

- Efecto prebiótico: proteínas de suero + calor ------->    péptidos + AA + lactulosa + HFo (ácido fórmico).  

-  Aporte de péptidos bioactivos (generalmente tripéptidos) (PBA).

En las industrias lácteas de la Argentina el suero puede tener varios destinos, según la escala y la tecnología disponible: desde el vuelco al ambiente y/o al sistema de tratamientos (efluentes) hasta la producción de derivados de suero con alto valor agregado (WPC, PBA, etc.), pasando por la alimentación de ganado (al ganado le gusta pero tiene límite de ingestión diaria), la elaboración de otros productos lácteos en la misma empresa y la venta a empresas procesadoras que reciben suero como materia prima o para alimentación.

En la mayoría de las PyMES lácteas el factor crítico lo representa la falta de equipamientos de pretratamiento del suero o bien las falencias en dicho proceso, lo cual restringe en gran medida las posibilidades de aplicación de otros procesos tecnológicos de industrialización. El pretratamiento del suero representa el primer paso para lograr una calidad adecuada que permita ser destinado a procesos tecnológicos de agregado de valor. Los equipos de pretratamiento, generalmente de alto costo, son la desnatadora (centrífuga de platos tronco-cónicos), del desmigador (filtración por malla/microfiltración), el pasteurizador (de placas) y el equipo de frío y almacenamiento (de placas y tanque refrigerado).

- Implementar medidas para acondicionar y estandarizar la calidad del suero mediante asesoramiento técnico (principalmente para PYMES).

- Incorporar equipos que permitan asegurar la calidad y conservación del suero hasta las plantas industrializadoras (principalmente para PYMES).

- Accionar a nivel nacional y regional para lograr un nivel de organización y coordinación en el sector de las pequeñas y medianas industrias lácteas (rol social y económico para la región).

- Lograr mayor interacción entre instituciones de I+D, empresas, productores, políticos, ONGs, etc.

- Mejorar la cadena de valor, desarrollando productos de mayor valor agregado y nuevas aplicaciones.

- Lograr buenas perspectivas para el negocio de la leche, suero y sus derivados, tanto a nivel nacional, regional (Mercosur - Latinoamérica) como internacional.

En enero del 2017 hubo ventas externas argentinas de 5.210 toneladas de productos lácteos derivados del suero, por un valor FOB de 6,21 millones de dólares, 6,4% superior a la registrada en el mismo mes de 2016, con un crecimiento del 18,3 % en divisas. El precio promedio de exportación fue de 1.192 u$s/ton, un 11% superior a la del mismo mes de 2016, debido a la venta de productos con mayor valor agregado.

En el segmento menos costoso de los derivados se ubica el permeado de suero, materia prima obtenida por ultrafiltración del mismo, que contiene fundamentalmente lactosa y sales minerales, con valores actuales que se encuentran en torno a 680-700 u$s/ton. Un escalón más arriba se ubica el suero dulce (10-12% de proteína y aproximadamente 10% de sales minerales, en base seca o producto en polvo), seguido por el suero desmineralizado al 40 %, Demi 40 ó D40 (mismo nivel proteico que el anterior pero con un 6 % de sales, en base seca).

Luego, con un poco más de valor agregado, viene el D90 (menos del 1% de sales con 10-12% de proteínas BS), que suele emplearse como sustituto de la leche en polvo en diversos procesos industriales de la industria alimentaria. A continuación se ubican las proteínas concentradas de suero (WPC), cuyo valor comercial depende del nivel proteico (35%, 50% u 80%). Posteriormente sigue el aislado de proteínas de suero (WPI), que contiene un nivel proteico superior al 90 – 95%. 

Un porcentaje minoritario de las ventas de derivados del suero corresponde a proteínas lácteas funcionales diseñadas para satisfacer los requerimientos de clientes específicos. Por ejemplo, Arla Foods Ingredients Argentina (sociedad integrada por la empresa danesa Arla Foods y SanCor CUL), que procesa más de 3 millones de litros de suero por día, declaró ventas de los productos Nutrilac BE 3250 por 3.708 u$s/ton, Nutrilac CH 4560 por 5.200 u$s/ton, Nutrilac YO 770 por 7.200 u$s/ton y Nutrilac YO 5015 por 7.580 u$s/tonelada, productos de muy buen valor agregado.

Arla Foods Argentina también produce WPC 35, WPC 50, WPC 80, lactosa, aislado de  proteínas (> 90 %), permeado polvo y proteínas de suero hidrolizadas.  La Sibila desmineraliza suero y seca para formular DEMI 50 y 90.
García Hnos. utiliza su suero  propio y de terceros, lo desmineraliza, seca y formula DEMI 50 y 90. Milkaut elabora lactosa en polvo en grado farmacopea. La Serenísima desmineraliza y produce productos en polvo. Las empresas pequeñas y medianas lo utilizan para aumento del rendimiento quesero (queso fresco) y elaboración de ricotta.

Hemos desarrollado Quesos Untables (QU) y Postres Lácteos (PL), Funcionales, a nivel Laboratorio y Planta Piloto, habiendo realizado su evaluación de calidad, durante toda la vida útil, fisicoquímica, reológica, textural y sensorial, habiendo obtenido muy buenos resultados, con una aceptabilidad promedio mayor al 80 %.

En nuestro área además se está desarrollando Kefir.

También, se ha investigado a nivel mundial el desarrollo de Péptidos bioactivos (PBA) obtenidos por procesos enzimáticos y fermentativos, que siguen siendo estudiados por su acción: antimicrobiana, antioxidante, antihipertensiva,  inmunomoduladora, antiviral, hipocolesterolémica, transportadora de minerales, antitrombótica, entre otras.