Curso optativoMicrobiología de los alimentos-2015

Leche y productos lácteos

Desde el campo….. A la mesa

Definición Alimentos lácteos

Artículo 553 - “Con la designación de Alimentos Lácteos, se entiende la leche obtenida de vacunos o de otros mamíferos, sus derivados o subproductos, simples o elaborados, destinados a la alimentación humana.”

Definición de leche

� Definición a nivel legislativo: Artículo 554 - "Con la denominación de Leche sin calificativo alguno, se entiende el producto obtenido por el ordeño total e ininterrumpido, en condiciones de higiene, de la vaca lechera en buen estado de salud y alimentación, proveniente de tambos inscriptos y habilitados por la Autoridad Sanitaria Bromatológica Jurisdiccional y sin aditivos de ninguna especie. La leche proveniente de otros animales, deberá denominarse con el nombre de la especie productora".

leche de oveja, de cabra, de burra, de yegua y leche de camella.

� Definición a nivel bioquímico: emulsión de materia grasa en una solución acuosa que contiene numerosos elementos, unos en disolución (azúcares y sales) y otros en estado coloidal (proteínas).

Composición química de la leche

Calidad higiénico-sanitaria de la leche

FACTORES QUE AFECTAN A LA

CALIDAD

Factores genéticos

•La especie•La raza•El individuo

Factores genéticos

•La especie•La raza•El individuo

Factores fisiológicos

•La fase de lactación•El número de lactaciones•Edad del animal

Factores fisiológicos

•La fase de lactación•El número de lactaciones•Edad del animal

Factores de manejo

•La alimentación•El ordeño

Factores de manejo

•La alimentación•El ordeño

Factores patológicos

•La mastitis

Factores patológicos

•La mastitisFactores ambientales•Clima•Alimentación•Estrés

Factores ambientales•Clima•Alimentación•Estrés

Calidad de la leche

� Calidad higiénica

� Calidad bioquímica (fisicoquímica y composición)

� Conservadores y adulterantes

� Buenas prácticas de producción

CALIDAD GLOBAL DE LA LECHE

Calidad Fisico-química (Calidad nutritiva)Características fisico-químicas que definen la leche y

composición en principios inmediatos.

Calidad OrganolépticaCaracterísticas de olor, color y sabor.

Calidad SanitariaFactores bióticos y abióticos que determinanla inocuidad de la misma para el consumidor.

PARÁMETROS DE CALIDAD FÍSICO-QUÍMICA

PARÁMETROS DE CALIDAD FÍSICO-QUÍMICA

PARÁMETROS DE CALIDAD FISICO-QUÍMICA

La leche es un suero con grasa emulsionada en forma de glóbulo graso. En su composición destacan:

� Proteínas: proteínas de suero y caseína� Hidratos de carbono : lactosa� Grasa: triglicéridos con ácido grasos �Saturados (butírico, palmítico, esteárico)� Sales minerales : fosfatos de calcio y citratos de calcio, sodio y magnesio. Pobre en hierro� Vitaminas del grupo B, vitamina A y D, y pobre en vitamina C

Requisitos físico-químicos para leche de vaca según el CAA

� Proteínas de alto valor biológico (perfil de aminoácidos)

� Presencia de péptidos bioactivos (inmunomoduladores,

antimicrobianos, antitrombocíticos y antihipertensivos)

� La lactosa es un sustrato que proporciona energía

� Cubre un alto porcentaje de las necesidades de calcio en la dieta

� (1 litro cubre sobradamente 100% de la CDR de calcio)

� 2 raciones de lácteos cubre el 60% de la CDR de calcio.

� La lactosa, la caseína y la presencia de vitamina D favorece la

absorción del calcio por lo que presentan una alta biodisponibilidad.

VALOR NUTRITIVO DE LA LECHE

� Problemas de alergia a la proteína de la leche de

vaca (2.5 al 5% de los recién nacidos).

� Intolerancia a la lactosa (deficiencia de enzima

lactasa en el epitelio intestinal) (alternativas con

preparados lácteos).

� Alto contenido en ácidos grasos saturados.

� Las leches desnatadas tienen un menor contenido de

vitaminas liposolubles A y D.

PROBLEMAS NUTRICIONALES DE LA LECHE

Tipo de Leche

Grasa

Lactosa

Proteínas

Cenizas

Acidez

ESM

Vaca

3

4.2

3.2

0.65

0.2

8.2

Oveja

7

4.6

4.7

1

0.3

10.3

Cabra

3.3

4

3.8

-

0.2

8.4

Composición química de la leche según la especie

Tipo de leche Grasa Lactosa Proteína Ceniza ESM Acidez

Natural 3.5 4.2 3.2 0.64 8.2 0.2

Higienizada 3.5 4.2 3.2 0.64 8.2 0.19

Certificada 3.5 4.2 3.2 0.64 8.2 0.19

Desnatada <0.3 4.2 3.2 0.64 - 0.19

Semidesnatada 1.5 4.2 3.2 0.64 - 0.19

Evaporada 7.5 - - - 25 -

En polvo 26 - - - 40 -

Condensada 9 - - - 31 -

PARÁMETROS DE CALIDAD ORGANOLÉPTICA

PARÁMETROS DE CALIDAD ORGANOLÉPTICA

PARÁMETROS DE CALIDAD ORGANOLÉPTICA

Color: La leche es un líquido opaco de color blancoamarillento, ligeramente cremoso por la presencia de grasa.

Variaciones en el color:

� Alteraciones fisiológicas� Estados patológicos.� Crecimiento microbiano� La alimentación.� Tratamiento térmico.

PARÁMETROS DE CALIDAD ORGANOLÉPTICA

Sabor y olorEl sabor es ligeramente dulce (por la presencia de lactosa) y el olor esinespecífico:

� Estado fisiológico� Estado patológico. � Alimentación� Higiene en los establos� Crecimiento microbiano (acidificación)

Consecuencias tecnológicas: la alteración de la membrana protectora del glóbulo graso, permite el contacto entre la grasa y las lipasasgenerando defectos organolépticos: lipólisis o enranciamiento

Calidad bioquímica

Factores que influyen en la calidad bioquímica:� Características organolépticas: olor, sabor y color.� Características fisicoquímicas: densidad, acidez y

punto crioscópico.� Composición química: agua, glúcidos, grasas,

proteínas, materias minerales y otros componentes

PARÁMETROS DE CALIDAD HIGIÉNICO-SANITARIA

PARÁMETROS DE CALIDAD HIGIÉNICO-SANITARIA

Calidad higiénica de la leche

Factores que influyen en la calidad higiénica:

Los componentes biológicos de la leche: células somáticas y células bacterianas

La presencia de sustancias extrañas: sustancias inhibidoras.

Componentes biológicos de la leche

Células Somáticas:� - Origen: descamación de la glándula mamaria, células de la

sangre� - Actividad en la leche: no proliferan, actividades degradativas

mínimas.� - Significado del recuento: estado sanitario de rebaño. Falta de

higiene en el ordeño y/o conservación

Células Bacterianas:� - Origen: glándula mamaria: patógenos mastitis. Contaminación

durante la producción.� - Actividad en la leche: si proliferan. Actividades degradativas:

acidificación, lipólisis, proteólisis.� - Significado del recuento: falta de higiene en el ordeño y/o

conservación.

Vía de entrada de microorganismosen la leche

Vía mamariaa) Adhesión a la piel de la ubre y entrada por canal del pezónStaphylococcus aureusStreptococcusColiformes

b) Procedentes de la sangreSalmonellaBrucelasMycobacterium tuberculosis

Vía de entrada de microorganismosen la leche

Vía externaa) Utensilios de ordeñob) Tanques de almacenamientoc) Transported) Personal

Aire- MO en la atmósfera de los establos (excrementos, paja, alimentos)- MO resistentes a cambios de To,O2, luz, humedad

Esporulados, mohos (Aspergillus, Penicillium)Agua- Utilizada para limpieza de equipos, utensilios,higiene del animal - Fuente de MO psicrófilos (Pseudomonas)Suelo- Fuente de MO termófilos y termodúricos- Componentes del suelo pueden tener Clostridium

Calidad bacteriológica de la leche

Bacteriología de la leche gérmenes aeróbicos y mesófilos

Calidad microbiana alta: - No microorganismo patógeno. Microorganismos banales limitado- No presencia de microorganismos que produzcan cambios

bioquímicos indeseables- Leche se conserva por un tiempo limitado- Leche puede usarse elaboración de productos lácteos

Medidas para mantener la calidad microbiana alta:- Mantener refrigerada a 4ºC- Almacenar en granja no más de 48 horas- Manipuleo en condiciones de higiene de materiales y utensilios

necesarios en el ordeño y/o recolección de la leche

PARÁMETROS DE CALIDAD HIGIÉNICO-SANITARIA

ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO

� Hembras domésticas sanas� Rebaños exentos de brucelosis y tuberculosis� Sin lesiones ni inflamaciones en la glándula mamaria

Carga microbiológica admitida < 100.000 ufc/ml

ANÁLISIS CITOLÓGICO

Células somáticas < 400.000 células/ml

CONDICIONES HIGIENICAS CONTAMINACION MICROBIANA

Satisfactorias < 50,000 gérmenes

Que se pueden mejorar 50,000 – 200,000 gérmenes

Insuficientes > 200,000 gérmenes

TIPOS DE

MICROORGANISMOSPROBLEMA ASOCIADO

Estreptococo Mastitis

Coliformes Higiene/contaminación por manipuleo

Termoresistente Higiene en el ordeño

Psicrótrofos Higiene en tanque de almacenamiento

RECUENTO DE CELULAS SOMATICAS

En condición normal: < 200,000 cél/ml.

En condición de riesgo: 500,000 cél/ml.

Fuente: Molina y otros (2001).

PARÁMETROS DE CALIDAD HIGIÉNICO-SANITARIA

• Presencia de sustancias de actividad farmacológica o residuos de medicamentos de origen veterinario• Presencia de contaminantes• Aflatoxinas

• Presencia de sustancias de actividad farmacológica o residuos de medicamentos de origen veterinario• Presencia de contaminantes• Aflatoxinas

Presencia de sustancias extrañas

CONTROL DE INHIBIDORESInhibidores: sustancias que retardan el crecimiento bacteriano que

afecta a los procesos fermentativos y posibles riesgos de toxicidad para el consumidor.

- Residuos de medicamentos: antibióticos, sulfamidas, antiparasitarios.- Detergentes antisépticos y desinfectantes

CONTROL DE AGUA AÑADIDA- Involuntario: operaciones de limpieza, enjuague de recipientes- Voluntario: adulteración de la leche

Efectos de la penicilinaen los cultivos starters

TRANSPORTE DE LA LECHETRANSPORTE DE LA LECHE

TRATAMIENTO DE LA LECHE ANTES DE SU TRANSFORMACIÓN

TRATAMIENTO DE LA LECHE ANTES DE SU TRANSFORMACIÓN

� Refrigeración < 4ºC

� Normalización: solo se admite modificar el contenido en grasa (leche semidesnatada o desnatada)

�Homogeneización: tratamiento para disminuir el tamaño del glóbulo graso.

Derivados lácteos

TIPOS DE LECHE DE CONSUMO

LECHES TRATADAS TERMICAMENTE� Leche pasteurizada (HTST, 72ºC/15 seg)� Leche esterilizada (120ºC/20 min)� Leche esterilizada a alta temperatura (145ºC/ 2 seg) (leche UHT, uperizada)

LECHES CONSERVADAS� Leche condensada� Leche en polvo� Leche evaporada

PREPARADOS LÁCTEOS� Leche especiales� Leche enriquecidas� Leches aromatizadas

OTROS PRODUCTOS

YOGURES � Yogur� Yogur pasteurizado después de la fermentación (menor efecto benéfico)

LECHES FERMENTADAS� Leches fermentadas� Kéfir� Leches acidófilas

Lactobacillus bulgaricus

Streptococos termophilus

Otros microorganismos

VALOR NUTRITIVO

Composición química similar a la leche, con diferentes características organolépticas. Es un producto agradable por su sabor, bueno para la salud.

� Proteínas están hidrolizadas, de más fácil digestión y asimilación� Menor contenido en lactosa, está digerida por los microorganismos fermentativos. � Alto contenido en minerales� Presencia de microorganismos vivos que colonizan el intestino, mejoran la flora intestinal y refuerzan la función inmune (PROBIÓTICOS).

NATAS (Crema de leche)

� Nata acidificada � Nata� Doble nata

Centrifugación de la leche

Separación de la grasa Normalización

Tratamientotérmico y

envasado

VALOR NUTRITIVO

La nata es la materia grasa concentrada de la leche que contiene un tercio de la proteína y la mitad de la lactosa de la leche. Es un alimento altamente calórico .

Su grasa, es rica en ácidos grasos saturados y colesterol, por lo cual se aconseja un consumo moderado .

Interés en nutrientes� Alto contenido en vitaminas liposolubles:� Aporte en vitamina A , que supera unas seis veces, e incluso más, el contenido de la leche entera de la que procede, aunque es inferior al contenido de la mantequilla. � Es rica en vitamina D .� Contenido en calcio inferior a la leche de partida.

MANTEQUILLA

� Mantequilla dulce� Mantequilla acidificada� Mantequilla fácil de untar

Natapasteurizada

Maduración Batido

Amasado de la mantequilla

VALOR NUTRITIVO

La mantequilla es un producto que tiene •Un alto contenido de grasas (80 %)•Grasas saturadas, colesterol•Bajo contenido en proteínas• Alto contenido en vitaminas liposolubles, principalmente vitaminas A y D.

Cucharada de mantequilla contiene 12 gramos en total de grasas, 7 gramos de ácidos grasos saturados, 31 miligramos de colesterol y 100 calorías.

Calentamiento por encima de 90º C la mantequilla se quema y se forma

ACROLEÍNAuna sustancia con sabor y olor desagradable.

QUESOS

LECHE

COAGULACIÓNÁCIDA

LACTOSUERO

COÁGULO

Cuajo animalCuajo vegetal

QUESO

REQUESÓN

� Quesos frescos (coagulación ácida)� Quesos maduros (maduración por bacterias y hongos) (semiduros o duros)� Quesos de pasta azul (hongos del género Penicilium)� Quesos fundidos

�Queso desnatado� Queso semidesnatado� Queso graso� Queso extragraso

CLASIFICACIÓN DE LOS QUESOS

VALOR NUTRITIVO DEL QUESO

� Menor contenido lactosa que la leche. El contenido depende de la maduración � Valor biológico de la proteína es igual que el de la leche� Contenido mineral es mayor que en la leche� Alto contenido en calcio (quesos maduros)� Alto contenido en fósforo y zinc

Problemas: presencia de aminas biológicamente activas en los quesos curados, alto contenido en TIRAMINA que es hipertensora y puede producir jaquecas.

CONTROL DE RUTINA

TOMA DE MUESTRASRECIPIENTES:

� LIMPIOS Y SECOS� MATERIAL INERTE� CIERRE HERMÉTICO� CAPACIDAD ADECUADA� ENVASES FINALES: INTACTOS SIN AVERÍAS

CONDICION DE LA MUESTRA :

� COMPLETAMENTE HOMOGÉNEO (USAR AGITADORES, ÉMBOLOS, SONDAS)

� EMPLEAR AGITACIÓN SIN FORMACIÓN DE ESPUMA� CALENTAR 35-40 DE SER NECESARIO

Determinación del peso especifico

Fundamento : La leche tiene mayor densidad que el agua:1.0296 – 1.0340 g/ml. Por elementos disueltos o en suspensión.

� Método: densimétrico; Material: lactodensímetros provistos de termómetros y probeta de diámetro suficiente para el instrumento.

� El peso específico disminuye por el aguado y aumenta por el descremado

DETERMINACION DE LA ACIDEZ

La leche fresca carece de ácido láctico en el momento de ser ordeñada, y su contenido va en aumento conforme el tiempo transcurre hasta su llegada a la planta de proceso.

Método: Titulo-volumétricoFundamento: La acidez titulable de la leche se valora con una solución de NaOH

N/10 (Reactivo: Fenolftaleina 1%, Hidróxido de sodio N/10El pH normal de la leche fresca es de 6,5 - 6,7. Valores superiores generalmente

se observan en leches con mastitis. Valores inferiores indican presencia de calostro o descomposición bacteriana. La presencia de ác. Láctico se puede sospechar, cuando se produce floculación al mezclar la leche con etanol al 68-72%.

DETERMINACION DE MATERIA GRASA

Método: Volumétrico (Gerber)Fundamento: El ácido sulfúrico al 90% disuelve todos los

componentes de la leche, excepto la grasa, en presencia de alcohol amílico puro. Con el calor y la fuerza centrífuga la grasa se separa en una capa refringente y transparente

Material: butirómetros, pipetas de 11, 10 y 1 ml, baño maría, centrífuga de gerber

- Reactivos: ácido sulfúrico, alcohol amílico- Técnica:

DETERMINACION DEL EXTRACTO SECO

Método: directo, gravimétricoFundamento: está constituida por componentes que no se volatilizan

calentando la leche a 100ºC., como materia nitrogenadas, lípidos, glúcidos y sales. Si al extracto seco se le resta el contenido de materia grasa se obtiene el extracto seco magro

- Material: cápsula de porcelana, estufas de 102 ± 2ºC, desecadorpipetas de 10 ml, balanza analítica.

La cantidad de sólidos permite sospechar aguado

DETERMINACION DE CENIZAS

Método: GravimétricoFundamento: El producto resultante de la incineración del extracto seco

expresado en porcentaje en peso, obtenido según el procedimiento anteriormente descrito se le conoce como cenizas (ClNa y ClK)

Material: balanza de sensibilidad 0,1 mg, desecador con un buen deshidratante, estufa de desecación regulado a 102ºC, horno eléctrico con circulación de aire, cápsula de platino o porcelana.

Valores superiores de Cl al normal (0.07-0.13%) indican posible mastitis

Fundamento : La enzima fosfatasa se destruye a la temperatura alcanzada por la pasteurización; es mas resistente que los microorganismos patógenos. La enzima peroxidasa presente en la leche descompone el peróxido de hidrógeno. El oxígeno liberado oxida la 1,4 difenildiamina, incolora, que se convierte en indofenol púrpura, dando una coloración azulada que es proporcional a la concentración de la enzima en la leche.

Presencia de fosfatas� Leche cruda� Leche sometida a Tº inferior a la de

pasteurización� Leche pasteurizada mezclada con leche

cruda

Determinación de fosfatasa

DETECCION DE ALMIDON Y FECULAS

La adición de almidón se realiza con fines fraudulentos con la finalidad de aumentar la cantidad de materia seca en la leche y/o disminuir un posible aguado.

- Fundamento: El almidón es detectado por una mezcla ioduro-iodurada pues se colorea de azul.

- Material: tubos de ensayos, pipetas de 5 y 10 ml.- Reactivo: solución de yodo: 1 gr yodo, 1 gr. Ioduro de K- Técnica:

PRUEBAS DE ESTABILIDAD AL CALOR

- Fundamento: Al añadir una cantidad de alcohol etílico a la leche se produce una deshidratación de algunos coloides hidrófilos, con lo que se puede llegar a producir una desnaturalización y pérdida de equilibrio seguido de floculación.

- Material: tubos de ensayo, pipetas de 2 ml.- Reactivo: alcohol de 74% (v/v) o de 68% (p/v) - Técnica:

Método: reducción del azul de metilenoFundamento: El método mide en términos

de intervalos de tiempo requerido, la decoloración producto del cambio de estado del colorante azul de metileno, (azul estado oxidado a blanco estado reducido) por acción de actividad metabólica de las bacterias

Material: tubos de prueba estériles con tapa rosca, gradilla de acero inoxidable, pipetas de 1 y 10 ml, baño maría, temporizador.

Reactivo: solución de azul de metileno 0,005%

Clasificación: I Muy buena (51/2h); II Buena (2-5h); III Mediana (20min-2h) IV Mala (menos 20min)

TIEMPO DE REDUCCION DEL AZUL DE METILENO (TRAM)

Fundamento: La técnica se basa en el crecimiento de microorganismos que se encuentran en la leche utilizando un medio de cultivo adecuado.

Material: Autoclave, tubos de ensayo, pipetas de 1 ml, baño maría matraz tipo erlenmeyerplacas petri

Reactivo: solución diluyente, medio de cultivo agar-agar

RECUENTO DE AEROBIOS Y MESOFILOS

BRUCELOSIS

Con leche entera■ Ring Test

Permite conocer si en el establo hay animales infectados.

Es muy sensible.

1 ml + 1 gota Ag

37º C 35-40 minAnillo rojo

(superficie)

(1 a 4 cruces)

Antígeno: suspensión de Brucellas muertas teñidas co n 2,3,5-trifeniltetrazolium cloruro.

Con el suero de la leche (o con el suero del animal )

Interpretación de resultadosAglutinación: 1/100 infección

TUBERCULOSIS

� Homogeneizado� Siembra en Lowestein Jensen (M. tuberculosis var.humana) � Siembra en Stonebrink (M. bovis var. bovina)� Coloración de Ziehl Neelsen

Lowestein Jensen

METODOS DE ANALISIS AUTOMÁTICO

En resumen…

La calidad de la leche comienza a definirse en el tambo

� Rodeo controlado, libre de brucelosis, tuberculosis, mastitis� Identificación y separación de animales tratados con antibióticos o

enfermos� Adecuada alimentación y agua para el ganado� Control de higiene y desinfección durante el ordeñe� Mantenimiento de las instalaciones y equipo� Registros: es imprescindible anotar la actividad diaria realizada� Organizar los recorridos de recolección� Usar transportes adecuados� Clasificar la leche y separar la que no cumple los requisitos� Conservar la calidad de la leche

MuuuuuuuuuuCHAS GRACIAS

POR SU ATENCIÓN