El pH de la leche en función de la concentración de CO2, la temperatura y la presión en un intercambiador de calor

La leche cruda descremada, con o sin CO2 añadido, fue calentada, mantenida y enfriada en un pequeño intercambiador de calor tubular a escala piloto (372 ml/min). El experimento se repitió dos veces y, en cada una de ellas, la leche se carbonizó primero de 0 a 1 grado C para contener 0 (control), 600, 1200, 1800 y 2400 ppm de CO2 añadido utilizando una unidad de carbonatación continua. Tras el almacenamiento a 0-1 C, se calentaron porciones de leche con cada concentración de CO2 a 40, 56, 72 y 80 grados C, se mantuvieron a la temperatura deseada durante 30 s (excepto a 80 grados C, manteniéndose 20 s) y se enfriaron a 0-1 C. A cada temperatura se aplicaron cinco presiones: 69, 138, 207, 276 y 345 kPa. La presión se controló con una válvula de aguja a la salida del intercambiador de calor. Tanto el manómetro como la sonda de pH estaban en línea al final de la sección de mantenimiento. El pH de la leche durante el calentamiento dependía de la concentración de CO2, la temperatura y la presión. Durante el calentamiento de la leche sin adición de CO2, el pH disminuyó linealmente en función del aumento de la temperatura, pero fue independiente de la presión. En general, el pH de la leche con CO2 añadido disminuyó al aumentar la concentración de CO2 y la presión. Para la leche con CO2 añadido, a una concentración fija de CO2, el efecto de la presión sobre la disminución del pH fue mayor a una temperatura más alta. A una temperatura fija, el efecto de la presión sobre la disminución del pH fue mayor para la leche con una mayor concentración de CO2. La muerte térmica de las bacterias durante la pasteurización de la leche sin adición de CO2 se debe probablemente no sólo a la temperatura sino también a la disminución del pH que se produce durante el proceso. El aumento de la concentración de CO2 en la leche y de la presión disminuye aún más el pH de la leche durante el calentamiento y puede aumentar aún más el poder de muerte microbiana de la pasteurización.