PROPIEDADES FSICAS Y QUMICAS DE LA LECHE

I. INTRODUCCIN

Lalechees una secrecinnutritivade color blanquecino opaco producida por las glndulas mamariasde lashembras. Esta capacidad es una de las caractersticas que definen a losmamferos. La principal funcin de la leche es la de nutrir a las cras hasta que son capaces de digerir otros alimentos. Adems, cumple las funciones de proteger sutracto gastrointestinalcontra patgenos,toxinaseinflamacin, y contribuye a la salud metablica regulando los procesos de obtencin de energa, en especial elmetabolismode laglucosay la insulina.Es el nico fluido que ingieren las cras de los mamferos (del nio depecho en el caso de los seres humanos) hasta eldestete. La leche de algunos de los mamferosdomsticos(de vaca, principalmente, pero tambin de bfala, oveja, cabra, yegua, camella, alce, y otros) forma parte de laalimentacin humanacorriente en algunas culturas.Inmediatamente despus delparto, la hembra delmamferocomienza a producir secreciones mamarias; durante los dos o tres primeros das produce elcalostro. Pasado este perodo, el animal sintetiza propiamente la leche durante todo el periodo de lactancia, que vara de 180 a 300 das, con una produccin media diaria muy fluctuante que va desde 3 hasta 25 litros. La leche se sintetiza fundamentalmente en la glndula mamaria, pero una gran parte de sus constituyentes provienen del suero de lasangre. La leche es la base de numerososproductos lcteos, como lamantequilla, elquesoy elyogur, entre otros.Es muy frecuente el empleo de derivados de la leche en las industrias agroalimentarias, qumicas y farmacuticas, como son laleche condensada, laleche en polvo, lacasenao lalactosa.Est compuesta principalmente poragua,iones(sal, minerales ycalcio),glcidos (lactosa), materia grasayprotenas.No todas las leches de los mamferos poseen las mismas propiedades. Por regla general puede decirse que la leche es un lquido de color blanco mate y ligeramenteviscoso, cuya composicin y caractersticas fsico-qumicas varan segn las especies animales, e incluso segn las diferentes razas. Caractersticas que tambin varan en el curso del perodo de lactacin y en el curso de su tratamiento.

II. PROPIEDADES FSICASContiene una proporcin importante deagua(cerca del 87%). El resto constituye elextracto secoque representa 130 gramos (g) porly en el que hay de 35 a 45 g de materia grasa. Densidad: La leche de vaca tiene unadensidadmedia de 1,032g/ml. Por la relacin que existe entre los slidos totales de la leche y su gravedad especfica, se utiliza esta medida como medio de control de adulteraciones. Viscosidad: La leche es mucho mas viscosa que el agua debido a la materia grasa en estado globular. Calor Especfico: Nmero de caloras que se necesita para elevar la temperatura de un gramo de la sustancia en un grado Celsius 60C. Punto De Congelacin: Temperatura a la cual una sustancia pasa a estado slido. La leche de vaca tiene valores medios entre -0.539 C. y conforme se acerque la lectura a 0C, es indicio de que esa leche tiene ms agua de lo normal. Para la medicin se utiliza un osmmetro. Punto De Ebullicin: Temperatura a la cual una sustancia pasa de lquido a gas. El valor normal para la leche de vaca fresca es entre100.15 C - 100.17C, valor ligeramente superior al que hierve el agua. Color: La leche es un lquido opalescente que parece casi blanco. Contiene dos pigmentos principales: Caroteno (colorante amarillo que colorea la fase grasa) y Riboflavina (pigmento amarillo verdoso fluorescente, que se observa en el suero).

III. PROPIEDADES QUMICAS

pH: Representa la acidez natural de la leche. Leche de vaca 6.6 -6.8. Leche de cabra 6.5. Leche humana 7.0-7.5. Valores menores de pH indican que algn microorganismo est o estuvo presente y descompuso la leche en algn grado acidificacin. Acidez: es la cantidad decido lcticoque contiene la leche, que suele estar en torno al 0,15-0,16%.

IV. COMPOSICIN QUMICA

Las sustancias proteicas de la leche son las ms importantes en el aspecto qumico. Se clasifican en dos grupos: las protenas (la casena se presenta en 80% del total protenica, mientras que las protenas delsuerolo hacen en un 20%), y las enzimas.La actividad enzimtica depende de dos factores: latemperaturay el pH; y est presente en todo el sistema de diversas formas. Lafosfatasaes un inhibidor a temperaturas depasteurizacine indica que se realiz bien la pasteurizacin. La reductasaes producida por microorganismos ajenos a la leche y su presencia indica que est contaminada. Laxantoxidasa en combinacin connitrato de potasio(KNO3) inhibe el crecimiento de bacterias butricas. Lalipasaoxida las grasas y da olor rancio a los productos y se inhibe con pasteurizacin. Lacatalasase incrementa con lamastitisy, si bien no deteriora el alimento, se usa comoindicador microbiolgico.Figura 01: Anlisis Qumico Proximal de la Leche de Diversos Mamferos

Composicin media de la leche en gramos por litro

AguaExtracto secoMateria grasaMaterias nitrogenadasLactosaMaterias minerales

TotalesCasenaAlbmina

Leche de mujer

9051173512-1410-124-665-703

quidos

92510010-1520-2210-127-1060-653-5

92510010-1520-2210-129-1060-654-5

Rumiantes

90013035-4030-3527-303-445-508-10

90014040-4535-4030-356-840-458-10

86019070-7555-6045-508-1045-5010-12

85018070-7545-5035-408-1045-508-10

675330160-200100-10580-8518-2025-5015-20

Porcinos

85018565-6555-6025-3025-3050-5512-15

CarnvorosyRoedores

80025090-100100-11045-5050-5530-5012-14

85020040-5090-10030-3560-7040-5010-13

720300120-130130-14090-10030-4015-2015-20

Cetceos

430600450-460120-130--10-156-8

Lactosa: es un disacrido presente nicamente en leches, representando el principal y nico glcido.La lactosa se sintetiza en laglndula mamariapor un sistema enzimtico en el que interviene la -lactoalbmina para despus segregarse en la leche. Contribuye, junto con lassales, al sabor global del alimento. Laenzimalactasahidrolizaelenlace glucosdicoy separa el azcar englucosaygalactosa, pero su nivel vara entre las diferentes poblaciones humanas y hay grupos con un alto porcentaje deIntolerancia a la lactosa.Cuando la lactosa llega alcolon, fermenta y producehidrgeno,dixido de carbono ycido lctico, que irritan este rgano; adems, se absorbe agua en elintestinopara equilibrar lapresin osmtica. Todo esto puede traer como resultado diarrea,flatulencias y calambres abdominales. Para remediar esta anomala bioqumica que afecta a algunos sectores de la poblacin mundial, los productores adicionan al suero una enzima, la -lactasaque hidroliza eldisacridoen sus dos monosacridos y as es tolerada por los grupos alrgicos a la lactosa. Lpidos o grasas: Las propiedades de la leche son el reflejo de los cidos grasos que contiene. As tenemos varios grupos delpidos presentes en la leche:triacilglicridos,diacilglicridos,monoacilglicridos,fosfolpidos, cidos grasos libres,esteroles, y algunosglcidos.Lostriacilglicridosse encuentran como pequeas partculas llamadas glbulos. Contienen una gran cantidad de cidos grasos, identificndose hasta 400 tipos diferentes en la leche de vaca. La leche es el alimento que tiene la composicin lipdica ms compleja.Sin embargo, el 96% del total lo conforman solo 14cidos grasos, siendo los ms importantes elcido mirstico, elcido palmticoy elcido oleico. La gran cantidad de grasas se debe a la alimentacin del bovino y a la intensa actividad delrumen.En el caso de la leche humana, el contenido graso depende de la nutricin equilibrada de la mujer durante elembarazoy la lactancia; de ah que una dieta plenamenteomnvorabeneficie al contenido graso exacto de la leche. Casenas: De todas las protenas presentes en la leche, las ms comunes y representativas son 03, y todas soncasenas: la casena-s1, la casena- y la casena-. En la industria lctea, es muy importante la casena-, que posee, entre otras, la caractersticas de ser til principalmente para la elaboracin de quesos (la ms rica en este tipo de casena es la leche de vaca, mientras que la ms pobre proviene de la leche humana).En la fase micelar, las casenas interaccionan entre s formando una dispersin coloidal que consiste en partculas esfricas llamadasmicelas con un dimetro que suele variar entre 60 a 450nmcon un promedio de 130nm. Se considera que la micela se encuentra a su vez constituida por subunidades de la misma forma, con un dimetro entre 10 y 20nm.El modelo ilustrado permite observar cmo las subunidades se enlazan entre s gracias a los iones de calcio. Se sugiere que elfosfato de calciose une a los grupos NH2-de la lisina; el calcio interacciona con elgrupo carboxiloionizado (COO-). Las submicelas se constituyen a partir de la interaccin constante entre las casenas , y .

Suero de la leche: es el conjunto de todos los componentes de la leche que no se integran en lacoagulacinde la casena, y de acuerdo con el tipo de leche (es decir, de la especie de la que proviene) se pueden tener dos tipos de sueros, clasificados por su sabor:El suero dulce, que proviene de quesos coagulados conrenina. La mayora de este suero se compone denitrgenono proteico(22% del total) y tiene una gran concentracin de lactosa (cerca del 4,9% de todo el suero); es el ms rico en protenas (0,8%) pero muy pobre en cuestin de cido lctico (0,15%). El resto del suero es un conjunto de sales, minerales y grasas que varan de especie a especie. El pH oscila entre 6 y 6,2.El suero cido, que proviene de quesos coagulados concido actico. Es el subproducto comn de la fabricacin de queso blancoyrequesny por el bajo pH (4,6) resulta corrosivo para losmetales. Su proporcin de nitrgeno no proteico es 27% del total y posee menos lactosa en concentracin (4,3%) ya que, por provenir de leches cidas, parte de la lactosa se convierte en cido lctico por lafermentacin. Por ello, tiene ms cantidad decido lctico (0,75%). Debido a ladesnaturalizacin, es ms pobre enprotenas (0,6%). Suele tener menor concentracin de sales, minerales y grasas, cuyas concentraciones varan de especie a especie.

Las protenas del suero con mayor importancia en la leche son:a)-lactalbmina: constituye el sistemaenzimticorequerido para la sntesis de la lactosa. Las leches de animales que no presentan esta protena tampoco contienen lactosa. No posee sulfhidrilos libres pero s cuatro disulfuros que ceden lascistinas, por lo que tiene 2,5 veces msazufreque la casena. Posee bajo peso molecular y un alto contenido entriptfano.Se desnaturaliza a 63C.b)-lactoglobulina: insoluble en agua destilada y soluble en diluciones de sales, se desnaturaliza y precipita a menos de 73C (no resiste la pasteurizacin). Esta protena no se encuentra en la leche humana, siendo abundante especialmente enrumiantesy es considerada la responsable de ciertas reacciones alrgicas en los infantes. c)Protena cida del suero: es un componente de la leche que solo se encuentra en roedoresylagomorfos, aunque se han encontradosecuenciasrelacionadas en elcerdo. Del hecho de que contienen dominios similares a inhibidores de la proteasa se observa que su funcin es antimicrobiana y protectora de las mucosas orales.d)inmunoglobulinas: suman el 10% del total de las protenas del suero y provienen de la sangre del animal. Pertenecen a los tiposIgAeIgE y proceden de lasclulas plasmticas deltejido conjuntivode la mama (Bloom-Fawcett, 1999). Algunos cientficos, segn se ha dicho antes, ven en ello la razn de ser de la leche, ya que permiten transmitir cierta inmunidad a la cra. Suelen ser muy abundantes en el calostro hasta 100g/L.V. COLORANTES

La riboflavina es una vitamina del grupo B, concretamente la denominada B2. Es la sustancia que da color amarillo al suero de la leche, alimento que es la principal fuente de aporte, junto con el hgado. Industrialmente la riboflavina se obtiene por sntesis qumica o por mtodos biotecnolgicos.

Como colorante tiene la ventaja de ser estable frente al calentamiento, y el inconveniente de que, expuesta a la luz solar o a la procedente de tubos fluorescentes es capaz de iniciar reacciones que alteran el aroma y el sabor de los alimentos. Este efecto puede ser importante por ejemplo en la leche esterilizada envasada en botellas de vidrio.