Composicion Quimica de la Leche

lunes, 29 de octubre de 2012

COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA LECHE.

 

La leche de vaca es uno de los alimentos más económicos para el ser humano,

ya que suministra proteínas con un alto valor nutritivo y es mucho más barata

que los huevos  y el pescado. La importancia alimentaria  de la leche recibe

principalmente en las proteínas, el calcio y las vitaminas A, B1 y B2.La leche es

una mezcla de sustancias definidas como: lactosa, glicéridos de ácidos grasos,

caseína, albumina y sales minerales.La leche es la base principal de todos los

productos lácteos  y su consumo varía de acuerdo a cada región y a las

diversas condiciones de vida que prevalecen.

Productos lácteos

 

Yogurt

Crema

Queso

Mantequilla

Cajetas

Rompope

Dulces

 

La leche es conocida universalmente y se conocen tres estados.

1.    Crema: capa de glóbulos grasos reunidos por defectos de la gravedad.

2.    La cuajada: Caseína coagulada como consecuencia de la acción

microbiana.

3.    El suero: Contiene los productos solubles y que se separan de la cuajada

por el

calentamiento.                                                                                                        

            En la industria láctica la leche se define como un líquido blanco u

opalescente de color ligeramente amarillo y tiene un pH de 6.8 casi neutro. La

leche cruda (bronca) se clasifica según su contenido de grasa y proteínas,

presencia de impurezas, microorganismos y olores extraños.

¿QUE ES LA LECHE?

 

Desde un punto de vista químico la leche se define como un líquido blanco

opalescente, de sabor ligeramente dulce, olor característico y color ligeramente

amarillento, tiene un pH cercano a la neutralidad (6.8) y está constituido por

diversas sustancias.

En la composición de la leche influyen diversos factores:

─     Raza y edad de la vaca lechera.

─     Etapa de lactancia.

─     Método de ordeña.

─     Estado de salud.

─     Alimentación.

─     Clima.

La leche cruda se clasifica según su contenido de grasa  y de proteínas y

según la presencia de impurezas, microorganismos y olores

extraños.                                                              En un orden de importancia de

acuerdo a los porcentajes de contenidos, los componentes de la leche son  los

siguientes:

Agua:

La leche contiene aproximadamente un 87% de este líquido y se encuentra  en

dos formas; ligada y libre.

Agua ligada:

Representa más o menos un 3%, y es la que se encuentra retenida en las

substancias que no forman una solución verdadera, como es el caso de las

grasas y las proteínas; sin embargo, la mayoría de las substancias proteínicas

forman conjuntos de moléculas tan pequeñas que la mezcla tiene

aparentemente las mismas características que una solución verdadera. Este

tipo de solución se llama solución coloidal.   

Agua libre:

En ella se encuentran los demás componentes en diferentes formas de

solución.

El siguiente grupo de componentes de la leche constituyen los sólidos totales,

que representa el 13% del contenido lácteo y se divide en sólidos

grasos  (grasa) aproximadamente un 3.5%  y sólidos no grasos que son cerca

del 9.5%. Los S.N.G. están constituidos por:

Lactosa--------------------4.9%

Proteínas------------------3.5%

Minerales------------------0.8%

Vitaminas------------------0.2%     

Enzimas--------------------0.1%

Grasa:

La grasa soluble que se encuentra en la leche es grasa butírica; es insoluble al

agua, porque se encuentran en forma de pequeñas esferas llamados glóbulos

grasos y formando una emulsión.

Una emulsión puede ser estable e inestable. La leche cruda es una emulsión

inestable de grasa en agua. Después de un cierto tiempo, la grasa se estratifica

en forma de nata.

La variabilidad de grasa butírica en la leche depende de la raza y la

alimentación de la vaca, y contribuye mucho al sabor y a las propiedades

físicas de la leche y los productos lácteos, está constituido por:

v  Glicerina y uno, dos a tres ácidos grasos; la combinación de glicerina con

tres ácidos se llama triglicéridos.

v  Fosfolipidos, que ácidos grasos fosforados, tales como lecitina, cefalina y

estingomielina.

v  Substancias insaponifocables. Como carotones, tocoferol y esterol, que son

precursores de las vitaminas liposolubles. Los carotenos son los que dan a la

grasa en consecuencia a la leche el color amarillento.

Sólidos No Grasos

Lactosa: es el carbohidrato más importante de la leche; está formada por

glucosa y galactosa; comparada con la sacarosa, la lactosa tiene un poder

adulcerante 10 veces menor que la primera y es más fácilmente digerible, se

encuentran en la solución verdadera en la leche.

Proteínas: La leche contiene aproximadamente en un 3.5% de proteínas, la

más importante es la caseína, que se encuentra en 2.8%. Esta proteína no se

encuentra en ningún producto aparte de la leche, en donde existe en

combinación con el calcio y el fosfato, por lo cual es común que se le conozca

como fosfocaseinato de calcio. Es sensible de la acción de ácidos de sales y de

enzimas; por esta razón cuando se agria o se agrega, acido o cuajo. La

Caseína se precipita o separa de la leche y entonces se conoce como cuajada

y se convierte en el principal constituyente del queso.

Las proteínas que contiene la leche son las proteínas del suero: lactoalbumina

y lactoglobulina, su importancia consiste en que su estructura contiene los

aminoácidos que el hombre necesita para su desarrollo y que no es capaza de

sintetizar, son los aminoácidos llamados esenciales y la leche es el único

producto que los contiene en una proporción de 0.7%.

Minerales: Los minerales más importantes que contiene la leche son; calcio,

fosforo, potasio, sodio, cloro, azufre, acido cítrico, hierro y cobre. Estos dos son

últimos se encuentran en mínimas cantidades. En el constituyente mineral es

de suma importancia para la nutrición del niño y jóvenes, ya que influyen en el

desarrollo de huesos  y dientes.

Vitaminas: Las vitaminas contenidas en la leche se dividen en liposolubles,

que son las vitaminas A, D, E, K y el porcentaje de estas depende de factores

externos  tales como la alimentación que se proporciona a la vaca y las

hiposolubles, cuyo contenido depende de las síntesis propia de vitaminas en el

organismo del animal (las vitaminas B y C).

Enzimas: Las enzimas son de origen proteico y actúan como catalizadores las

reacciones químicas de la leche; las más importantes son la peroxidasa,

catalasa, lipasa, fosfatasa; esta última se destruye a 56°C, al igual que el bacilo

de la tuberculosis, por lo que se ha convertido en un factor de seguridad. Una

leche con presencia de fosfatasa indican una incorrecta pasteurización.

FACTORES QUE AFECTAN LA COMPOSICIÓN DE LA LECHE:

 

No todas las leches son iguales, si que presentan ciertas variabilidad en su

composición; algunas no son actas para ser transformadas  en productos

lácteos. Esta variabilidad responde a diversos factores que han sido

clasificados de la siguiente manera.

Factores fisiológicos:

El más importante es el periodo de lactancia. En la producción  de leche se

conocen 3 periodos: calostro, leche normal y periodo seco.

El periodo de calostro dura de 5 a 10 días después del parto; la mama segrega

un líquido cuya composición y aspecto físico difieren mucho de la leche es rico

en sales y en proteínas, es espeso y amarillento.

 

Componentes Colesterol Leche normal

(%) (%)

Sólidos totales 23.9 12.9

Minerales 1.1 0.7

Proteínas 14.0 3.1

Grasa 6.7 4.0

Lactosa 2.7 5.0

En el periodo de leche normal la variación consiste en que haya etapas en las

que disminuyen en el contenido de proteínas y grasas.

En el cuadro siguiente podemos observar las diferencias de contenido de

algunos componentes en diferentes razas

RAZA S.T. GRASA LACTOSA PROTEINAS

Holstein 11.69 3.41 4.70 2.93

Suiza 13.19 4.00 4.90 3.56

Jersey 14.75 5.65 4.94 3.46

Guernsey 14.60 5.23 4.84 3.73

Factores zootécnicos:

Estos se refieren tanto al manejo de la vaca como del hato lechero; los más

importantes en relación con la producción de productos lácteos se relacionan

con las características de la ordeña.

Microbiología en la leche:

La microbiología láctea se conoce como la ciencia encargada del estudio de los

microorganismos que se alimentan y viven de la leche; estos microorganismos

afectan a la leche y a los productos lácteos de manera positiva y negativa.

Se considera positiva o benéfica la acción de los microorganismos que

producen acidez, sabor y olor a la leche y en los productos lácteos, y que

producen también la textura y características de estos últimos.

Entre los efectos negativos de algunos microorganismos se consideran los

malos olores, fermentaciones y enfermedades. Los productores de estos

trastornos son los microorganismos patógenos.

Baterías formadoras de gas:

Estas bacterias no solo hacen que la leche se agrie, sino que también

produzcan gas. Se clasifican como las del grupo de la escherichia aerobacter o

como las aerogemas  de colon, siendo los tipos principales de la especie

escherichia coli y la aerobacter aerogenes. Fermentan la glucosa y la lactosa

formando acido láctico y ácidos volátiles. El tipo escherichia proviene

principalmente del tracto intestinal del hombre y los animales. Este hecho

establece la importancia de mantener la leche de los establos y del estiércol de

la vacas.

Estos microorganismos son siempre una inconveniencia para los productores

lecheros, pues provocan olores sumamente desagradables y a menudo son

perjudiciales para el organismo humano. La leche que contiene tales bacterias

carece de valor para la elaboración de queso, ya que desarrollan el mal olor y

el cuerpo gaseoso.

-en un tercer grupo se encuentran las bacterias patógenas que aun cuando no

se encuentran comúnmente en la leche pueden producir serios problemas si

están presentes. Las enfermedades que han sido propagadas por la leche se

clasifican de la siguiente manera:

1.- tifoidea, paratifoidea y paningitis son enfermedades transmitidas por el

hombre a través del consumo de la leche de vacas afectadas por mastitis; este

es producido por el streptucoccus agalacti.

2.- brucelosis o fiebre de malta.- esta enfermedad es causada por el

microorganismo llamado brúcela abortus, del ganado bovino. Puede ser

producido también por otras bacterias provenientes de porcinos y caprinos.

Los microorganismos que se encuentran en la leche son los siguientes:

·         Bacterias.

·         Hongos.

·         Levaduras y mohos.

·         Virus.

·         Rickettsias.

Los diferentes grupos de bacterias son los microorganismos lácteos más

importantes; actúan sobre los carbohidratos produciendo distintas

fermentaciones. Hay dos grupos que se consideran los principales.

Bacterias formadoras de ácidos:

El tipo más común está representado por el streptecoccus lactis. Estos

organismos son responsables de la acidez normal de la leche, la que se

produce por la acción de las bacterias sobre la lactosa o azúcar de la leche. La

lactosa se convierte en acido láctico que provoca que la leche se espese o

cuaje y que adquiera un sabor acidulado. Aun cuando todas las bacterias

constituyen una calamidad en la industria lechera, estos organismos

productores de ácidos son indispensables para la elaboración de quesos.

También son importantes para la fabricación de crema agria o madurada y para

ciertas bebidas de leche agria.

Otras clases de bacilos formadores de ácido son: el lactobacillus acidephilus, el

lactobacillus casei y el lactobacillus bulgaricus. La principal fuente de bacterias

formadoras de ácido en la leche la constituyen los utensilios, especialmente

tratándose del streptococcus lactis.

Sobre un bastidor o marco cilíndrico y perforado de metal, o sobre una

superficie lisa y perforada. En ambos casos el filtro está encerrado en un marco

o cubierta sellado, de manera que la leche pueda pasar por medio de esta a

presión. Las telas para filtrar solo deben ser usadas una sola vez.

Clarificación:

La depuración a través de tamices no ha resultado del todo satisfactoria, ya

que algunas basuras muy pequeñas no son retenidas por el filtro.

Esto ha dado lugar a que actualmente, en algunas plantas lecheras, se utilice la

depuración que se conoce con el nombre de clarificación. El clarificador opero

sobre el principio de la fuerza centrifuga que arroja el sedimento, que es más

pesado que la leche, al exterior del tazón en donde se adhiere al interior de la

cubierta de este.

Homogenización:

Es un proceso por medio del cual se logra una emulsión estable de la de la

leche con la leche descremada; consiste en romper y dispersar los glóbulos

grasos y reducir su diámetro, que normalmente es de 5 a dos micras o menos.

El efecto general es que aumenta la viscosidad y tersura del producto, además

de proteger la uniformidad del sabor de la leche. La homogenizadora consiste

en una bomba de alta presión complementada con una abertura muy pequeña

y ajustable atraves de la cual salen los fluidos con alta presión, ocasionando un

marcado cambio en las propiedades físicas del producto y produciendo una

mezcla muy intima de sus ingredientes.

Conservación de la leche por calor:

El uso del tratamiento térmico o pasteurización se practica desde las primeras

décadas de este siglo, y actualmente es el más utilizado para el control

bacteriológico de la leche y de casi todos los productos derivados. El fin

esencial de la pasteurización es la destrucción total de las bacterias; sin

embargo, no deben perderse de vista los efectos del calor sobre las diferentes

componentes de la leche y las propiedades físicas-químicas del producto; estas

modificaciones pueden ser más o menos importantes, de acuerdo con las

condiciones en que se aplique el tratamiento. Aunque el resultado bacteriólogo

es el mismo, las condiciones que reducen estas modificaciones son:

a)    Tratamiento al abrigo del aire

b)    Condiciones de tratamiento que permiten el calentamiento más breve

posible a partir de un cierto nivel de temperatura.

Los efectos de los 3 tipos de pasteurización son los siguientes:

1.    La pasteurización baja (66° durante 30 min.) se considera como un

tratamiento suave, de origen a pocas modificaciones; en particular el color y el

sabor pertenecen variables, y la superación de la crema no se retrasa.

Este procedimiento exige una instalación de capacidad voluminosa, y puede

provocar la multiplicación de las bacterias termófilas; es decir, si no se toman

precauciones especiales la leche pasteurizada se  enriquece en gérmenes a

medida que el trabajo progrese. Solamente ´puede tratarse leche con escasa

carga bacteriana. Por otra parte, es necesario evitar la formación de espuma

que favorecen la supervivencia de los gérmenes termorresistentes: la

temperatura en la espuma es siempre un poco más baja que la leche.

2.    La pasteurización alta y rápida (72° durante 15 seg.) es actualmente la

más difundida y ha sustituido a la antigua pasteurización alta en que la leche se

calentaba a unos 85° durante un tiempo variable en aparatos abiertos. La

pasteurización alta y rápida se lleva acabo al abrigo del aire y no tiene los

inconvenientes de procedimiento antiguo.

 

3.    La pasteurización alta en capa muy fina, también llamada “stassanizacion”,

es también un procedimiento eficaz. La leche se extiende en una capa de

menos de  1mm. De espesor se calienta a 75-78° durante un segundo; en este

caso, los riesgos de “agarrado” y obturación del aparato son grandes cuando

se utilizan leches ligeramente acidas.

En todos los procedimientos de pasteurización, se calienta primero la leche a

temperatura deseada y se le mantiene durante el tiempo preciso;

inmediatamente se le refrigera y se conduce a local del envasado. Deben

vigilarse con la misma atención todas las partes que la constituyen el circuito

completo de la leche; en especial, deben eliminarse los riesgos de re

contaminación después de la pasteurización en el refrigerante, las condiciones,

los depósitos, la maquina llenadora, las botellas, etc.

No todas las leches pueden pasteurizarse, entre ellas:

a)    Las leches demasiadas acidas para soportar el calentamiento.

b)    Las leches muy contaminadas termorresistentes en las condiciones

habituales de pasteurización, no se conseguirá reducir el número de gérmenes

por debajo de la cifra máxima legal y será precisa calentar temperaturas más

elevadas con los riesgos que ello supone; las modificaciones que experimenta

la leche serán mayores para un resultado higiénico final dudoso.

No debe perderse de vista la existencia de diferentes tipos de bacterias, la

microflora total de la leche cruda o pasteurizada es un dato importante y

suficiente, tanto para el buen planteamiento del problema como para su

solución. Se deben considerar 3 tipos de 3 bacterias:

-       Baterías no termorresistentes.

-       Bacterias termorresistentes.

-       Bacterias de re contaminación.

Las 2 primeras se encuentran presentes en la leche cruda.

Numerosos estudios han demostrado que no existen ninguna relación entre la

flora total de la leche suministrada por el producto y el numero de bacterias

termorresistentes que se encuentran en la leche después de la pasteurización,

y que son estas últimas las únicas que influyen en la calidad sobre la calidad de

conservación de la leche pasteurizada, si se evita toda otra contaminación. La

incubación previa de la leche cruda a 15° antes de la pasteurización, provoca

un aumento de la flora total pero no influyen sobre el numero de bacterias

termorresistentes que se encuentran en la leche después de la pasteurización,

y que son las ultimas las únicas que influyen sobre la calidad de conservación

de la leche pasteurizada, si se evita toda otra contaminación. La incubación

previa de la leche cruda a 15° antes de la pasteurización, provoca un aumento

de la flora total pero no influyen sobre el número de bacterias que sobreviven a

la pasteurización. Esto significa que no es el número, sino el tipo de bacterias

de la leche cruda el que decide la calidad bacteriológica de la leche.

Una forma correcta de usar la pasteurización es tomando en cuenta el germen

más resistente, si sacrificamos esto significa que hemos sacrificado todos los

demás, a continuación señalamos el tiempo promedio de muertes de algunas

bacterias a una temperatura de 60° C.

-       Microbacterium tuberculosis – (20 min.)

-       Brucella abortus – (10-15 min.)

-       Shigella disentense-  (10 min.)

-       Salmonella typhosa- (2 min.)

-       Grynebacterium dipterinea-  (1 min.)

-       Los gérmenes de la mastitis, streptucoccus agalactea y stafilococcus

aureus, se destruyen a temperaturas menores que el Microbacterium

tuberculosis, que es el más resistente.

La pasteurización de la leche no es necesariamente no asegura un producto de

alta calidad, ya que este procedimiento, a pesar de ser un método adecuado de

conservación presenta algunos problemas de diferentes tipos como son:

-       Problemas sanitarios: La pasteurización puede ser usada por el

productor para enmascarar una leche de baja calidad.

-       Problemas nutricionales: El tratamiento calórico en ocasiones cambias

las propiedades organolépticas del producto produciendo un sabor a cocido,

también disminuye su valor nutritivo, precipita las sales de calcio y otros

minerales y destruye las enzimas de la leche.

-       Problemas en la calidad física y bacteriológica: Disminuye la línea de

crema y el volumen de crema de la leche, dificulta la coagulación con cuajo,

destruye las bacterias acido lácticas y la leche puede tornarse pútrida, destruye

las enzimas, anticuerpo y la mayoría de las formas de vida de los productos.

-       Problemas de salud pública: Si no es embotellada y maneja

cuidadosamente, el factor de seguridad se pierde, pues la leche

imperfectamente pasteurizada es tan peligrosa como la leche cruda; las toxinas

y algunos microorganismos peligrosos no sé, destruyen con la pasteurización.

Control de calidad de leche fluida:

Para evaluar la calidad de una leche, es necesario tomar en cuenta diversos

aspectos: en primer término, la calidad química, que es la que se refiere a la

riqueza de la leche, en sus diferentes componentes: puede decirse en términos

generales, que cuando más rica es la leche en materias grasas, materias

nitrogenadas y vitaminas es mayor su calidad química.

Otro aspecto cuanto a la calidad de la leche en su calidad bacteriológica que se

relaciona tanto con la cantidad como con la naturaleza de los gérmenes

contenidos en el producto, es muy común el pago de la leche de acuerdo a

esta calidad.

Existen, desde luego, reacciones entre la calidad bacteriológica y la

composición química de la leche. La proliferación de las bacterias se acompaña

de modificación del médico, siendo las más importantes, en la práctica, la

descomposición de la lactosa conformación de ácidos. Esta modificación es el

principal factor de la reproducción de la calidad técnica.

Este aspecto es, en general, el más significativo para la transformación del

producto lácteo.

Para medir estas calidades se usan dos tipos de análisis que se clasifican en:

análisis físico y químico.

Análisis físico

Se enmarcan en este tipo de análisis todas las pruebas con las que podemos

medir las propiedades físicas de la leche como fluido, estas son:

A)   Características  organolépticas.

-       Olor: debe ser suave y característico.

Se reporta como normal cuando no tienen ningún olor extraño.

-       Color: debe ser ligeramente amarillento por la presencia de los carotenos

de la grasa. La leche descremada tiene color blanco producido por la caseína.

-       Sabor: ligeramente dulce.

-       Aspecto: opaca y limpia. Una leche que ha sido descremada presentan un

aspecto muy brillante.

Si el líquido lácteo presenta todas estas características, se reporta como leche

con características  organolépticas generales.

B)   Densidad.

La densidad se conoce como la relación que existe entre la masa y el volumen

de un cuerpo. Un término ideal de densidad en la leche es de 1.032 gr. /1t., a

una temperatura de 15°C; esta se utiliza como factor de referencia; una

temperatura mayor de 15° se considera alta y menor de 15° se considera baja.

En México, el rango de normalidad de la densidad en la leche es de 1.029 a

1.033 gr. /1t. Las causas que afectan la densidad son las siguientes:

Baja densidad – por adición de H2O por altas temperaturas. Cuando las vacas

han sido alimentadas con forraje la densidad es más baja pero este fenómeno

se considera normal.

Alta densidad- por adición de solutos, por bajas temperaturas, desarrollo,

también les favorecen los medios ácidos y los ambientes húmedos. Algunas

clases de mohos se aprovechan para la maduración de los quesos llamados de

vena azul, como el roquefort.

Virus:

Los virus no tienen mucha importancia en la lactologia como microorganismos

en sí, a excepción del bacteriófago, que se caracteriza por que ataca algunas

bacterias eliminándolas de la leche.

Rickettsias:

Estos microorganismos no afectan los productos lácteos; sin embargo, se

mencionan por el daño que puede producir en el hombre.

Pretratamiento de la leche:

Después de la ordeña, la leche salida de la ubre, tiene un tiempo de

autoprotección que puede ser desde 30 minutos hasta dos horas. Después de

ese tiempo, tanto la leche destinada para consumo en forma fluida como la que

se destina a la elaboración de productos lácteos debe ser sometida a ciertos

tratamientos para su mejor aceptación en el mercado.

Depuración o filtrado:

Esta acción fue uno de los primeros manejos que se le dio a la leche; su

objetivo es retirar todas las materias extrañas que se encuentran en el líquido.

El material del filtro generalmente lo constituye una tela de franela colocada.   

Publicado por Vilma Isabel Gallardo Tepetitlan   en 17:11 No hay comentarios:  

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