Método y sistema de obtención de leche fresca de características diferenciadas basado en la separación durante el ordeño que son,

respectivamente, un conjunto de procedimientos que comprenden la medida de determinados parámetros de la leche en la conducción en la que se quiere efectuar la diferenciación, la comparación con los valores objetivo o consignas a los que se pretende llegar y la actuación para desviar la leche que circula hacia otras conducciones que la lleven hacia puntos de almacenamiento diferentes; y el conjunto de bloques que implementan el método anterior y que comprende sensores de medida en línea y/o en los tanques para informar de los valores de los parámetros objeto de diferenciación, bloques de estimación de otros parámetros, un bloque de cálculo que dará las órdenes de actuación y un conjunto de actuadores capaces de desviar la leche hacia otras conducciones. Esta invención es de aplicación en instalaciones de producción de leche

Método y sistema de obtención de leche fresca de características diferenciadas basado en la separación durante el ordeño.

La presente invención se refiere a un método para clasificar la leche fresca en varios tanques en función de determinadas características de interés obtenidas en tiempo real durante el proceso de ordeño o a partir de criterios predefinidos; y al sistema electrónico y automático que lo implementa, y que actúa sobre las conducciones de leche en cualquier máquina de ordeño. La leche obtenida es desviada en función de cada animal o de cada cuarterón, en cada día del periodo de lactación, en cada ordeño y/o en cada momento del ordeño a uno de los tanques de conservación según las consignas que se establezcan, pudiendo obtener distintos tipos de leche, con parámetros distintos y predefinidos y que puede ser utilizada para fines diversos.

Como quiera que su uso no interfiere en absoluto con el resto de los sistemas de ordeño, su aplicación es de carácter general y se puede emplear en salas de ordeño de cualquier tipo o en robots de ordeño.

Estado de la técnica

La obtención de leche de características diferenciadas es un objetivo económico permanente del sector lechero ya que el coste del producto va asociado a características tales como los contenidos de grasa, proteína, lactosa, el recuento de células somáticas (RCS) o a otros factores, como la presencia de colores no deseables, que pueden hacer el producto menos atractivo al consumidor, factor importante en un producto dedicado a la alimentación humana.

Existen posibilidades de producción de leche de características diferenciadas por métodos genéticos pero, en la actualidad, sólo es posible obtener un cierto incremento en los niveles de grasa y proteína según se indica en la publicación (J. P. Gibson "The Potential for Genetic Change in Milk Fat Composition" 1991 Journal of Dairy Science 74:3258-3266), elevando el extracto seco, por lo que su interés resulta escaso.

Por otro lado, las manipulaciones posteriores de la leche permiten modificar los contenidos de grasa mediante métodos basados en la diferencia de densidad que permiten obtener leches con niveles bajos o medios de grasa. También es posible la adición de sustancias de interés nutritivo de origen diverso, procedentes de concentrados de leche, de origen animal o vegetal, con el fin de conseguir determinados objetivos nutricionales o de imagen en mercado. Esto se indica en las publicaciones (P. Manzi, S. Marconia and L. Pizzoferratoa "New functional milk-based products in the Italian market" 2007. Food Chemistry 104(2):808-813) y (J. Carrero, L. Baró, J. Fonollá, M. González-Santiago, A. Martínez-Férez, R. Castillo, J. Jiménez, J. Boza, E. López-Huertas "Cardiovascular effects of milk enriched with omega-3 polyunsaturated fatty acids, oleic acid, folic acid, and vitamins E and B6 in volunteers with mild hyperlipidemia" Nutrition 20(6):521-527).

Cualquiera de estos procesos, si bien permite obtener determinadas características demandadas o no por el consumidor, aleja el producto base, la leche, de su origen natural, transformándolo en un derivado lácteo más. Esto no constituye un problema en sí mismo pero presenta algunos inconvenientes, debidos a la manipulación en cualquier medida del producto base, que se destacan a continuación.

El primer efecto negativo es el incremento del coste asociado que provoca el correspondiente incremento del precio final del producto o la reducción del margen de beneficio para los integrantes de la cadena de producción.

La separación mecánica, que es el caso más habitual dentro de la cadena de producción de la leche, con el fin de modificar a la baja los contenidos de grasa, produce un efecto de arrastre de otros nutrientes como la proteína, reduciendo el valor económico y nutritivo del producto final. Para recuperar los valores deseables de proteína, ésta debe ser añadida a posteriori, causando más costes de producción y alejando la leche resultante de ser un producto natural.

La separación mecánica altera las características organolépticas de la leche, cambios que son percibidos por el consumidor y que producen mayor rechazo. Otro efecto adicional de la separación mecánica reside en el aumento de los procesos oxidativos en la leche, lo que reduce su vida útil.

Por otro lado, las características o propiedades de la leche que son susceptibles de ser parámetros de clasificación son, entre otras cosas, los contenidos en grasa, proteína, lactosa y el recuento de células somáticas (RCS), que tiene un efecto superior de tipo discreto y que suele estar legislado en cada zona económica. Un ejemplo de esto se indica en la Directiva 92/46/CEE del Consejo de 16 de junio de 1992 por la que se establecen las normas sanitarias aplicables a la producción y comercialización de leche cruda, leche tratada térmicamente y productos lácteos. Otros factores como el color de la leche son una característica difícil de valorar, pero son causa de rechazo por el consumidor para colores o matices cercanos al azul o al verde; el color azul puede producirse por un bajo contenido en grasa tras un proceso mecánico de desnatado, mientras que los tonos verdes pueden deberse a características estacionales de la alimentación o de determinado tipo de usos ganaderos.

La variación en los parámetros se puede producir en función del propio animal, de su edad, del día de lactación, del instante dentro del ordeño o, incluso, se pueden producir variaciones estacionales que afecten al color de la leche, debidas a cambios en la alimentación del rebaño. Si hay variación en los parámetros y el número de animales es suficiente, será posible obtener la separación en función de unos objetivos determinados para cada estabulación.

El RCS (Recuento de Células Somáticas) presenta una elevada variación en función del animal como corresponde a una parte de la sintomatología de la mastitis en cualquiera de sus formas como se indica en la publicación (Y. H. Schukken, K. E. Deslié, A. J. Weersink, and S. W. Martin "Ontario Bulk Milk Somatic Cell Count Reduction Program. 2. Dynamics of Bulk Milk Somatic Cell Counts", Journal of Dairy Science. 75 (12): 3359), pudiendo obtenerse valores tan dispares en una misma instalación como 10.000 células por mililitro o varios millones de células por mililitro.

Descripción de la invención

La invención se refiere a un método y al sistema que lo implementa y que permite derivar la leche hacia un determinado tanque en función de las medidas que se realicen en tiempo real durante el ordeño de cada animal, en función del día de lactación, número de lactación, edad y características propias del animal, en función del momento del ano y en función de las referencias establecidas para la instalación en su conjunto. De esta forma, se puede acumular leche de unas determinadas características en cada tanque y, en consecuencia, conseguir, según las estrategias de control que se apliquen, el abanico de valores disponibles y el número de animales, leche enriquecida, diferenciada o controlada.

La clasificación de la leche según algunos de los parámetros que se han mencionado permite obtener, en un primer nivel de sofisticación, leche rica o enriquecida en alguna de las características específicas. En un segundo estadio de sofisticación se consigue tener en diversos tanques leche diferenciada en los que uno o más parámetros son optimizados dentro de una instalación según unos objetivos prefijados. En un último nivel de sofisticación se podría llegar a obtener leche controlada, es decir, leche con características diferenciadas pero en la que, además, los valores de esos parámetros se mantienen constantes dentro de unos márgenes de tolerancia.

Para conseguir leche con características o propiedades diferenciadas en origen es necesario partir de un producto inicial que presente alguna variación en esas características en función de algún parámetro controlable, ya sea el animal o el momento en sentidos muy amplios.

Los estudios llevados a cabo sobre algunas centenas de muestras de leche fresca de una misma instalación con unas cincuenta vacas en producción, han proporcionado resultados que demuestran que realmente se produce una variación apreciable en parámetros de interés como por ejemplo grasa, proteína y RCS y, por tanto, que es posible la clasificación u obtención de leche de características diferenciadas.

En la Fig. 1 se puede observar la evolución del contenido en materia grasa en función del momento del ordeño con...

1. Método de obtención de leche diferenciada que comprende los siguientes pasos:

2. Método de obtención de leche diferenciada según la reivindicación 1 caracterizado por medir el contenido de grasa en la leche y actuar sobre los sistemas de desvío (1) de leche a conducciones (3) específicas en función del valor de grasa obtenido y de un valor de referencia (9) para la instalación.

3. Método de obtención de leche diferenciada según la reivindicación 2 caracterizado por tener como referencia (9) la obtención de leche semidesnatada.

4. Método de obtención de leche diferenciada según la reivindicación 2 caracterizado por tener como referencia (9) la obtención de leche desnatada, es decir, leche con un contenido de grasa inferior a 1 g/100 ml.

5. Método de obtención de leche diferenciada según la reivindicación 2 caracterizado por tener como referencia (9) la obtención de nata líquida, es decir, leche con un contenido de grasa superior a 10 g/100 ml.

6. Método de obtención de leche diferenciada según la reivindicación 1 caracterizado por obtener el contenido de proteína en la leche y de actuar sobre los sistemas de desvío (1) de leche a distintas conducciones (3) en función del valor de proteína obtenido y de un valor de referencia (9) para la instalación.

7. Método de obtención de leche diferenciada según la reivindicación 1 caracterizado por obtener el contenido de lactosa en la leche y de actuar sobre los sistemas de desvío (1) de leche a distintas conducciones (3) en función del valor de lactosa obtenido y de un valor de referencia (9) para la instalación.

8. Método de obtención de leche diferenciada según la reivindicación 1 caracterizado por obtener el recuento de células somáticas en la leche y de actuar sobre los sistemas de desvío (1) de leche a distintas conducciones (3) en función de su valor y de un valor de referencia (9) para la instalación.

9. Método de obtención de leche fresca diferenciada según la reivindicación 8 caracterizado por desechar la leche que supere un determinado valor del recuento de células somáticas.

10. Método de obtención de leche diferenciada según la reivindicación 1 caracterizado por detectar la presencia de inhibidores en leche, determinar si está por encima o por debajo de cualquier valor fijado de antemano como valor de referencia (9) para la instalación, y de actuar sobre los sistemas de desvío (1) de leche para desecharla en el caso en que se supere el valor de referencia.

11. Método de obtención de leche diferenciada según la reivindicación 1 que además comprende la obtención de los parámetros de interés en la leche en los tanques (8) independientes.

12. Sistema de obtención de leche fresca diferenciada que comprende al menos un controlador local (5) o un control central, encargado de tomar decisiones en función de todos los valores implicados y unos sistemas de desvío (1) que permitan derivar la leche, en cada momento, a determinadas conducciones (3) que la llevarán al correspondiente tanque (8) de almacenamiento.

13. Sistema de obtención de leche fresca diferenciada según la reivindicación 12 que comprende uno o varios sensores en línea (7) con una conducción de leche y/o un sistema de estimación de parámetros para aquellos que no se vayan a medir en línea con la conducción de leche mediante sensores, un conjunto de consignas (4), valores de referencia (9) de las variables que miden los sensores en línea (7) y datos de la instalación y de los animales.

14. Sistema de obtención de leche fresca diferenciada según la reivindicación 13, caracterizado por realizar medidas en los tanques (8) mediante sensores (11) y obtener el conjunto de consignas (4) según esos valores y las referencias (9).

15. Sistema de obtención de leche fresca diferenciada según las reivindicaciones 13 ó 14 caracterizado por disponer de un sensor de grasa en línea (7), una referencia (9) para la grasa y un controlador local (5) o un control central que actúa sobre un sistema de desvío (1) de leche hacia dos o más conducciones (3) en función de los valores del sensor en línea (7) y del conjunto de consignas (4).

16. Sistema de obtención de leche fresca diferenciada según la reivindicación 15 caracterizado por utilizar dos conducciones (3) y dos tanques (8), de tal forma que la leche con contenido de grasa superior al valor establecido en el conjunto de consignas (4) se desvíe hacia uno de los tanques (8) y, en caso contrario, hacia el otro.

17. Sistema de obtención de leche fresca diferenciada según la reivindicación 15 caracterizado por utilizar tres o más conducciones (3) y un número igual de tanques (8), de tal forma que la leche con contenido de grasa superior al mayor valor establecido en el conjunto de consignas (4) se desvíe hacia uno de los tanques (8), la leche con contenido en grasa inferior al menor valor establecido en el conjunto de consignas (4) se desvíe hacia otro tanque (8), y la leche con contenido en grasa comprendido entre el menor y el mayor de los valores establecidos en el conjunto de consignas (4) se desvíe hacia otro u otros tanques (8).

18. Sistema de obtención de leche fresca diferenciada según las reivindicación 15 caracterizado por tener como referencia (9) la obtención de leche desnatada, es decir, leche con un contenido de grasa inferior a 1 g/100 ml.

19. Sistema de obtención de leche fresca diferenciada según las reivindicación 15 caracterizado por tener como referencia (9) la obtención de leche semidesnatada.

20. Sistema de obtención de leche fresca diferenciada según las reivindicación 15 caracterizado por tener como referencia (9) la obtención de nata líquida, es decir, leche con un contenido de grasa superior a 10 g/100 ml.

21. Sistema de obtención de leche fresca diferenciada según las reivindicaciones 13 ó 14 caracterizado por incluir un dispositivo que proporcione el contenido de lactosa, una referencia (9) para la lactosa y un controlador local (5) o un control central que actúa sobre un sistema de desvío (1) de leche hacia dos o mas conducciones (3) en función de los valores del dispositivo y del conjunto de consignas (4).

22. Sistema de obtención de leche fresca diferenciada según las reivindicaciones 13 ó 14 caracterizado por incluir un dispositivo que proporcione el contenido de proteína, una referencia (9) para la proteína y un controlador local (5) o un control central que actúa sobre un sistema de desvío (1) de leche hacia dos o más conducciones (3) en función de los valores del dispositivo y del conjunto de consignas (4).

23. Sistema de obtención de leche fresca diferenciada según las reivindicaciones 13 ó 14 caracterizado por incluir un sensor en línea (7) que proporcione el valor del recuento de células somáticas, una referencia (9) para el recuento de células somáticas y un controlador local (5) o un control central que actúa sobre un sistema de desvío (1) de leche hacia dos o más conducciones (3) en función de los valores del sensor y del conjunto de consignas (4).

24. Sistema de obtención de leche fresca diferenciada según la reivindicación 23 caracterizado por incluir una conducción (3) que envía a un tanque (8) la leche con contenido de células somáticas inferior al valor establecido en el conjunto de consignas (4), y una conducción (3) para desechar la leche con un contenido de células somáticas superior al valor establecido en el conjunto de consignas (4).

25. Sistema de obtención de leche fresca diferenciada según las reivindicaciones 13 ó 14 caracterizado por incluir un controlador local (5) o un control central que recibe información sobre la presencia de inhibidores en la leche y es capaz de actuar para desviar la leche para ser desechada en el caso en el que la presencia de inhibidores supere un valor fijado de antemano como valor de referencia (9) para la instalación.