Composicion quimica de la leche

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 propiedadesfísicas-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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