COMPOSICIN QUMICA DE LA LECHE.

La leche de vaca es uno de los alimentos ms econmicos para el ser humano, ya que suministra protenas con un alto valor nutritivo y es mucho ms barata que los huevosy el pescado. La importancia alimentariade la leche recibe principalmente en las protenas, el calcio y las vitaminas A, B1 y B2.La leche es una mezcla de sustancias definidas como: lactosa, glicridos de cidos grasos, casena, albumina y sales minerales. La leche es la base principal de todos los productos lcteosy su consumo vara de acuerdo a cada regin y a las diversas condiciones de vida que prevalecen.La leche es conocida universalmente y se conocen tres estados.1.Crema: capa de glbulos grasos reunidos por defectos de la gravedad.2.La cuajada: Casena coagulada como consecuencia de la accin microbiana.3.El suero: Contiene los productos solubles y que se separan de la cuajada por el calentamiento.En la industria lctica la leche se define como un lquido blanco u opalescente de color ligeramente amarillo y tiene un pH de 6.8 casi neutro. La leche cruda (bronca) se clasifica segn su contenido de grasa y protenas, presencia de impurezas, microorganismos y olores extraos.QUE ES LA LECHE?Desde un punto de vista qumico la leche se define como un lquido blanco opalescente, de sabor ligeramente dulce, olor caracterstico y color ligeramente amarillento, tiene un pH cercano a la neutralidad (6.8) y est constituido por diversas sustancias. En la composicin de la leche influyen diversos factores:Raza y edad de la vaca lechera.Etapa de lactancia.Mtodo de ordea.Estado de salud.Alimentacin.Clima.La leche cruda se clasifica segn su contenido de grasay de protenas y segn la presencia de impurezas, microorganismos y olores extraos.En un orden de importancia de acuerdo a los porcentajes de contenidos, los componentes de la leche sonlos siguientes:

Agua:La leche contiene aproximadamente un 87% de este lquido y se encuentraen dos formas; ligada y libre.Agua ligada:Representa ms o menos un 3%, y es la que se encuentra retenida en las substancias que no forman una solucin verdadera, como es el caso de las grasas y las protenas; sin embargo, la mayora de las substancias protenicas forman conjuntos de molculas tan pequeas que la mezcla tiene aparentemente las mismas caractersticas que una solucin verdadera. Este tipo de solucin se llama solucin coloidal.Agua libre:En ella se encuentran los dems componentes en diferentes formas de solucin.El siguiente grupo de componentes de la leche constituyen los slidos totales, que representa el 13% del contenido lcteo y se divide en slidos grasos(grasa) aproximadamente un 3.5%y slidos no grasos que son cerca del 9.5%. Los S.N.G. estn constituidos por:Lactosa--------------------4.9%Protenas------------------3.5%Minerales------------------0.8%Vitaminas------------------0.2%Enzimas--------------------0.1%Grasa:La grasa soluble que se encuentra en la leche es grasa butrica; es insoluble al agua, porque se encuentran en forma de pequeas esferas llamados glbulos grasos y formando una emulsin.Una emulsin puede ser estable e inestable. La leche cruda es una emulsin inestable de grasa en agua. Despus de un cierto tiempo, la grasa se estratifica en forma de nata.La variabilidad de grasa butrica en la leche depende de la raza y la alimentacin de la vaca, y contribuye mucho al sabor y a las propiedades fsicas de la leche y los productos lcteos, est constituido por:vGlicerina y uno, dos a tres cidos grasos; la combinacin de glicerina con tres cidos se llama triglicridos.vFosfolipidos, que cidos grasos fosforados, tales como lecitina, cefalina y estingomielina.vSubstancias 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.Slidos No GrasosLactosa:es el carbohidrato ms importante de la leche; est formada por glucosa y galactosa; comparada con la sacarosa, la lactosa tiene un poder adulcerante 10 veces menor que la primera y es ms fcilmente digerible, se encuentran en la solucin verdadera en la leche.Protenas:La leche contiene aproximadamente en un 3.5% de protenas, la ms importante es la casena, que se encuentra en 2.8%. Esta protena no se encuentra en ningn producto aparte de la leche, en donde existe en combinacin con el calcio y el fosfato, por lo cual es comn que se le conozca como fosfocaseinato de calcio. Es sensible de la accin de cidos de sales y de enzimas; por esta razn cuando se agria o se agrega, acido o cuajo. La Casena se precipita o separa de la leche y entonces se conoce como cuajada y se convierte en el principal constituyente del queso.Las protenas que contiene la leche son las protenas del suero: lactoalbumina y lactoglobulina, su importancia consiste en que su estructura contiene los aminocidos que el hombre necesita para su desarrollo y que no es capaz de sintetizar, son los aminocidos llamados esenciales y la leche es el nico producto que los contiene en una proporcin de 0.7%.Minerales:Los minerales ms importantes que contiene la leche son; calcio, fosforo, potasio, sodio, cloro, azufre, acido ctrico, hierro y cobre. Estos dos son ltimos se encuentran en mnimas cantidades. En el constituyente mineral es de suma importancia para la nutricin del nio y jvenes, ya que influyen en el desarrollo de huesosy 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 externostales como la alimentacin que se proporciona a la vaca y las hiposolubles, cuyo contenido depende de las sntesis propia de vitaminas en el organismo del animal (las vitaminas B y C).Enzimas:Las enzimas son de origen proteico y actan como catalizadores las reacciones qumicas de la leche; las ms importantes son la peroxidasa, catalasa, lipasa, fosfatasa; esta ltima se destruye a 56C, 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 pasteurizacin.FACTORES QUE AFECTAN LA COMPOSICIN DE LA LECHE:

No todas las leches son iguales, si que presentan ciertas variabilidad en su composicin; algunas no son actas para ser transformadasen productos lcteos. Esta variabilidad responde a diversos factores que han sido clasificados de la siguiente manera.Factores fisiolgicos:El ms importante es el periodo de lactancia. En la produccinde leche se conocen 3 periodos: calostro, leche normal y periodo seco.El periodo de calostro dura de 5 a 10das despus del parto; la mama segrega un lquido cuya composicin y aspecto fsico difieren mucho de la leche es rico en sales y en protenas, es espeso y amarillento.ComponentesColesterol(%)Leche normal(%)

Slidos totales23.912.9

Minerales1.10.7

Protenas14.03.1

Grasa6.74.0

Lactosa2.75.0

En el periodo de leche normal la variacin consiste en que haya etapas en las que disminuyen en el contenido de protenas y grasas.

En el cuadro siguiente podemos observar las diferencias de contenido de algunos componentes en diferentes razasRAZAS.T.GRASALACTOSAPROTEINAS

Holstein11.693.414.702.93

Suiza13.194.004.903.56

Jersey14.755.654.943.46

Guernsey14.605.234.843.73

Factores zootcnicos:Estos se refieren tanto al manejo de la vaca como del hato lechero; los ms importantes en relacin con la produccin de productos lcteos se relacionan con las caractersticas de la ordea.Microbiologa en la leche:La microbiologa lctea 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 lcteos de manera positiva y negativa.Se considera positiva o benfica la accin de los microorganismos que producen acidez, sabor y olor a la leche y en los productos lcteos, y que producen tambin la textura y caractersticas de estos ltimos.Entre los efectos negativos de algunos microorganismos se consideran los malos olores, fermentaciones y enfermedades. Los productores de estos trastornos son los microorganismos patgenos.Bateras formadoras de gas:Estas bacterias no solo hacen que la leche se agrie, sino que tambin produzcan gas. Se clasifican como las del grupo de la escherichia aerobacter o como las aerogemasde colon, siendo los tipos principales de la especie escherichia coli y la aerobacter aerogenes. Fermentan la glucosa y la lactosa formando acido lctico y cidos voltiles. 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 estircol 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 elaboracin de queso, ya que desarrollan el mal olor y el cuerpo gaseoso.-en un tercer grupo se encuentran las bacterias patgenas que aun cuando no se encuentran comnmente en la leche pueden producir serios problemas si estn 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 travs 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 brcela abortus, del ganado bovino. Puede ser producido tambin 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 lcteos ms importantes; actan sobre los carbohidratos produciendo distintas fermentaciones. Hay dos grupos que se consideran los principales.Bacterias formadoras de cidos:El tipo ms comn est representado por el streptecoccus lactis. Estos organismos son responsables de la acidez normal de la leche, la que se produce por la accin de las bacterias sobre la lactosa o azcar de la leche. La lactosa se convierte en acido lctico 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 cidos son indispensables para la elaboracin de quesos. Tambin son importantes para la fabricacin de crema agria o madurada y para ciertas bebidas de leche agria.Otras clases de bacilos formadores de cido son: el lactobacillus acidephilus, el lactobacillus casei y el lactobacillus bulgaricus. La principal fuente de bacterias formadoras de cido en la leche la constituyen los utensilios, especialmente tratndose del streptococcus lactis.Sobre un bastidor o marco cilndrico y perforado de metal, o sobre una superficie lisa y perforada. En ambos casos el filtro est encerrado en un marco o cubierta sellado, de manera que la leche pueda pasar por medio de esta a presin. Las telas para filtrar solo deben ser usadas una sola vez.Clarificacin:La depuracin a travs de tamices no ha resultado del todo satisfactoria, ya que algunas basuras muy pequeas no son retenidas por el filtro.Esto ha dado lugar a que actualmente, en algunas plantas lecheras, se utilice la depuracin que se conoce con el nombre de clarificacin. El clarificador opero sobre el principio de la fuerza centrifuga que arroja el sedimento, que es ms pesado que la leche, al exterior del tazn en donde se adhiere al interior de la cubierta de este.Homogenizacin:Es un proceso por medio del cual se logra una emulsin estable de la de la leche con la leche descremada; consiste en romper y dispersar los glbulos grasos y reducir su dimetro, que normalmente es de 5 a dos micras o menos. El efecto general es que aumenta la viscosidad y tersura del producto, adems de proteger la uniformidad del sabor de la leche. La homogenizadora consiste en una bomba de alta presin complementada con una abertura muy pequea y ajustable atraves de la cual salen los fluidos con alta presin, ocasionando un marcado cambio en las propiedades fsicas del producto y produciendo una mezcla muy intima de sus ingredientes.Conservacin de la leche por calor:El uso del tratamiento trmico o pasteurizacin se practica desde las primeras dcadas de este siglo, y actualmente es el ms utilizado para el control bacteriolgico de la leche y de casi todos los productos derivados. El fin esencial de la pasteurizacin es la destruccin 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 fsicas-qumicas del producto; estas modificaciones pueden ser ms o menos importantes, de acuerdo con las condiciones en que se aplique el tratamiento. Aunque el resultado bacterilogo es el mismo, las condiciones que reducen estas modificaciones son:a)Tratamiento al abrigo del aireb)Condiciones de tratamiento que permiten el calentamiento ms breve posible a partir de un cierto nivel de temperatura.Los efectos de los 3 tipos de pasteurizacin son los siguientes:1.La pasteurizacin 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 superacin de la crema no se retrasa.Este procedimiento exige una instalacin de capacidad voluminosa, y puede provocar la multiplicacin de las bacterias termfilas; es decir, si no se toman precauciones especiales la leche pasteurizada seenriquece en grmenes a medida que el trabajo progrese. Solamente puede tratarse leche con escasa carga bacteriana. Por otra parte, es necesario evitar la formacin de espuma que favorecen la supervivencia de los grmenes termorresistentes: la temperatura en la espuma es siempre un poco ms baja que la leche.2.La pasteurizacin alta y rpida (72 durante 15 seg.) es actualmente la ms difundida y ha sustituido a la antigua pasteurizacin alta en que la leche se calentaba a unos 85 durante un tiempo variable en aparatos abiertos. La pasteurizacin alta y rpida se lleva acabo al abrigo del aire y no tiene los inconvenientes de procedimiento antiguo.3.La pasteurizacin alta en capa muy fina, tambin llamada stassanizacion, es tambin un procedimiento eficaz. La leche se extiende en una capa de menos de1mm. De espesor se calienta a 75-78 durante un segundo; en este caso, los riesgos de agarrado y obturacin del aparato son grandes cuando se utilizan leches ligeramente acidas.En todos los procedimientos de pasteurizacin, 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 atencin todas las partes que la constituyen el circuito completo de la leche; en especial, deben eliminarse los riesgos de re contaminacin despus de la pasteurizacin en el refrigerante, las condiciones, los depsitos, 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 pasteurizacin, no se conseguir reducir el nmero de grmenes por debajo de la cifra mxima legal y ser precisa calentar temperaturas ms elevadas con los riesgos que ello supone; las modificaciones que experimenta la leche sern mayores para un resultado higinico 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 solucin. Se deben considerar 3 tipos de 3 bacterias:-Bateras no termorresistentes.-Bacterias termorresistentes.-Bacterias de re contaminacin.Las 2 primeras se encuentran presentes en la leche cruda.Numerosos estudios han demostrado que no existen ninguna relacin entre la flora total de la leche suministrada por el producto y el numero de bacterias termorresistentes que se encuentran en la leche despus de la pasteurizacin, y que son estas ltimas las nicas que influyen en la calidad sobre la calidad de conservacin de la leche pasteurizada, si se evita toda otra contaminacin. La incubacin previa de la leche cruda a 15 antes de la pasteurizacin, provoca un aumento de la flora total pero no influyen sobre el numero de bacterias termorresistentes que se encuentran en la leche despus de la pasteurizacin, y que son las ultimas las nicas que influyen sobre la calidad de conservacin de la leche pasteurizada, si se evita toda otra contaminacin. La incubacin previa de la leche cruda a 15 antes de la pasteurizacin, provoca un aumento de la flora total pero no influyen sobre el nmero de bacterias que sobreviven a la pasteurizacin. Esto significa que no es el nmero, sino el tipo de bacterias de la leche cruda el que decide la calidad bacteriolgica de la leche.Una forma correcta de usar la pasteurizacin es tomando en cuenta el germen ms resistente, si sacrificamos esto significa que hemos sacrificado todos los dems, a continuacin sealamos 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 grmenes de la mastitis, streptucoccus agalactea y stafilococcus aureus, se destruyen a temperaturas menores que el Microbacterium tuberculosis, que es el ms resistente.La pasteurizacin de la leche no es necesariamente no asegura un producto de alta calidad, ya que este procedimiento, a pesar de ser un mtodo adecuado de conservacin presenta algunos problemas de diferentes tipos como son:-Problemas sanitarios:La pasteurizacin puede ser usada por el productor para enmascarar una leche de baja calidad.-Problemas nutricionales:El tratamiento calrico en ocasiones cambias las propiedades organolpticas del producto produciendo un sabor a cocido, tambin disminuye su valor nutritivo, precipita las sales de calcio y otros minerales y destruye las enzimas de la leche.-Problemas en la calidad fsica y bacteriolgica:Disminuye la lnea de crema y el volumen de crema de la leche, dificulta la coagulacin con cuajo, destruye las bacterias acido lcticas y la leche puede tornarse ptrida, destruye las enzimas, anticuerpo y la mayora de las formas de vida de los productos.-Problemas de salud pblica: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 s, destruyen con la pasteurizacin.Control de calidad de leche fluida:Para evaluar la calidad de una leche, es necesario tomar en cuenta diversos aspectos: en primer trmino, la calidad qumica, que es la que se refiere a la riqueza de la leche, en sus diferentes componentes: puede decirse en trminos generales, que cuando ms rica es la leche en materias grasas, materias nitrogenadas y vitaminas es mayor su calidad qumica.Otro aspecto cuanto a la calidad de la leche en su calidad bacteriolgica que se relaciona tanto con la cantidad como con la naturaleza de los grmenes contenidos en el producto, es muy comn el pago de la leche de acuerdo a esta calidad.Existen, desde luego, reacciones entre la calidad bacteriolgica y la composicin qumica de la leche. La proliferacin de las bacterias se acompaa de modificacin del mdico, siendo las ms importantes, en la prctica, la descomposicin de la lactosa conformacin de cidos. Esta modificacin es el principal factor de la reproduccin de la calidad tcnica.Este aspecto es, en general, el ms significativo para la transformacin del producto lcteo.Para medir estas calidades se usan dos tipos de anlisis que se clasifican en: anlisis fsico y qumico.Anlisis fsicoSe enmarcan en este tipo de anlisis todas las pruebas con las que podemos medir las propiedades fsicas de la leche como fluido, estas son:A)Caractersticasorganolpticas.-Olor: debe ser suave y caracterstico.Se reporta como normal cuando no tienen ningn olor extrao.-Color: debe ser ligeramente amarillento por la presencia de los carotenos de la grasa. La leche descremada tiene color blanco producido por la casena.-Sabor: ligeramente dulce.-Aspecto: opaca y limpia. Una leche que ha sido descremada presentan un aspecto muy brillante.Si el lquido lcteo presenta todas estas caractersticas, se reporta como leche con caractersticasorganolpticas generales.B)Densidad.La densidad se conoce como la relacin que existe entre la masa y el volumen de un cuerpo. Un trmino ideal de densidad en la leche es de 1.032 gr. /1t., a una temperatura de 15C; esta se utiliza como factor de referencia; una temperatura mayor de 15 se considera alta y menor de 15 se considera baja.En Mxico, 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 adicin de H2O por altas temperaturas. Cuando las vacas han sido alimentadas con forraje la densidad es ms baja pero este fenmeno se considera normal.Alta densidad- por adicin de solutos, por bajas temperaturas, desarrollo, tambin les favorecen los medios cidos y los ambientes hmedos. Algunas clases de mohos se aprovechan para la maduracin de los quesos llamados de vena azul, como el roquefort.Virus:Los virus no tienen mucha importancia en la lactologia como microorganismos en s, a excepcin del bacterifago, que se caracteriza por que ataca algunas bacterias eliminndolas de la leche.Rickettsias:Estos microorganismos no afectan los productos lcteos; sin embargo, se mencionan por el dao que puede producir en el hombre.Pretratamiento de la leche:Despus de la ordea, la leche salida de la ubre, tiene un tiempo de autoproteccin que puede ser desde 30 minutos hasta dos horas. Despus de ese tiempo, tanto la leche destinada para consumo en forma fluida como la que se destina a la elaboracin de productos lcteos debe ser sometida a ciertos tratamientos para su mejor aceptacin en el mercado.Depuracin o filtrado:Esta accin fue uno de los primeros manejos que se le dio a la leche; su objetivo es retirar todas las materias extraas que se encuentran en el lquido. El material del filtro generalmente lo constituye una tela de franela colocada.http://composicionquimicadelaleche2.blogspot.com/LECHECaractersticas generalesNo 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 sensiblemente segn las especies animales, e incluso segn las diferentes razas. Estas caractersticas tambin varan en el curso del perodo de lactacin, as como en el curso de su tratamiento.

La leche aporta a los seres humanoscalcio,vitaminas AyD,cidos grasosyprotenas.36Propiedades fsicasLa leche de vaca tiene unadensidadmedia de 1,032 g/ml. Es unamezclacompleja yheterogneacompuesta por un sistemacoloidalde tres fases:

Solucin: losmineralesas como losglcidosse encuentran disueltos en el agua.

Suspensin: las sustancias proteicas se encuentran con el agua en suspensin.

Emulsin: lagrasaen agua se presenta como emulsin.

Contiene una proporcin importante deagua(cerca del 87%). El resto constituye elextracto secoque representa 130gramos(g) porly en el que hay de 35 a 45 g de materia grasa.

Otros componentes principales son losglcidoslactosa, lasprotenasy loslpidos. Los componentes orgnicos (glcidos, lpidos, protenas,vitaminas), y los componentes minerales (Ca,Na,K,Mg,Cl). La leche contiene diferentes grupos de nutrientes. Las sustancias orgnicas (glcidos, lpidos, protenas) estn presentes en cantidades ms o menos iguales y constituyen la principal fuente de energa. Estos nutrientes se reparten en elementos constructores, las protenas, y en compuestos energticos, los glcidos y los lpidos.

Propiedades qumicasElpHde la leche es ligeramente cido (pH comprendido entre 6,6 y 6,8).Otra propiedad qumica importante es la acidez, o cantidad decido lctico, que suele ser de 0,15-0,16% de la leche.

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

Yegua92510010-1520-2210-127-1060-653-5

Asna92510010-1520-2210-129-1060-654-5

Rumiantes

Vaca90013035-4030-3527-303-445-508-10

Cabra90014040-4535-4030-356-840-458-10

Oveja86019070-7555-6045-508-1045-5010-12

Bfala85018070-7545-5035-408-1045-508-10

Reno675330160-200100-10580-8518-2025-5015-20

Porcinos

Cerda85018565-6555-6025-3025-3050-5512-15

CarnvorosyRoedores

Perra80025090-100100-11045-5050-5530-5012-14

Gata85020040-5090-10030-3560-7040-5010-13

Coneja720300120-130130-14090-10030-4015-2015-20

Cetceos

Marsopa430600450-460120-130--10-156-8

Las sustancias proteicas de la leche son las ms importantes en el aspecto qumico. Se clasifican en dos grupos: protenas (la casena se presenta en 80% del total protenica, mientras que las protenas delsuerolo hacen en un 20%), y lasenzimas.37La 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. Lareductasaes producida por microorganismos ajenos a la leche y su presencia indica que est contaminada. Laxantoxidasaen 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.

Composicin de la leche === 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 (dependiendo de muchos factores), 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.38Su composicin qumica es muy compleja y completa, lo que refleja su gran importancia en la alimentacin de las cras. La composicin de la leche depende de las necesidades de la especie durante el periodo de crianza.39LactosaArtculo principal:LactosaLa lactosa es un disacrido presente nicamente en leches, representando el principal y nico glcido.40Sin embargo, se han identificado pequeas cantidades deglucosa,galactosa,sacarosa,cerebrsidosyaminoazcaresderivados de lahexosamina.

La lactosa se sintetiza en laglndula mamariapor un sistema enzimtico en el que interviene la -lactoalbmina para despus segregarse en la leche. Es un 15% menosedulcoranteque lasacarosay contribuye, junto con lassales, al sabor global del alimento. Laenzimalactasahidrolizaelenlace glucosdicoy separa el azcar englucosaygalactosa,41pero su nivel vara entre las diferentes poblaciones humanas y hay grupos con un alto porcentaje deIntolerancia a la lactosa, especialmente en el este de Asia y entre los amerindios. Estas diferencias se deben a que los altos niveles de lactasa luego de la etapa de lactancia corresponden a unamutacinreciente de carcterdominante, que ocurri hace pocos miles de aos entre los pastores del norte de Europa y del este de frica.

Cuando la lactosa llega alcolon, fermenta y producehidrgeno,dixido de carbonoycido lctico, que irritan este rgano; adems, se absorbe agua en elintestinopara equilibrar lapresin osmtica. Todo esto puede traer como resultadodiarrea,flatulenciasy calambres abdominales. Para remediar esta anomala bioqumica que afecta a algunos sectores de la poblacin mundial, los productores adicionan al permeado (suero) una enzima, la -lactasaque hidroliza eldisacridoen sus dos monosacridos y as es tolerada por los grupos alrgicos a la lactosa.

La lactosa es producida desde que el beb comienza a lactar, y comienza a disminuir su produccin con el crecimiento, ya que biolgicamente el humano no requiere obligatoriamente de leche en sudietabsica despus de la infancia, como demuestra que el 70 u 80% de los adultos prescinden de ella.41Lpidos o grasasLas propiedades de la leche son el reflejo de los cidos grasos que contiene. As tenemos varios grupos delpidospresentes en la leche:triacilglicridos,diacilglicridos,monoacilglicridos,fosfolpidos, cidos grasos libres,esterolesy sussteres, y algunosglcidos.

LpidoPorcentaje del total de lpidos42Concentracin (g/L)

Triacilglicridos96-9831

Diacilglicridos2,100,72

Monoacilglicridos0,080,03

Fosfolpidos1,10,35

cidos grasoslibres0,20,08

Colesterol0,450,15

Hidrocarburosrastrosrastros

steres de esterolesrastrosrastros

Lostriacilglicridosse encuentran como pequeas partculas llamadas glbulos. Contienen una gran cantidad de cidos grasos, identificndose hasta 400 tipos diferentes en la leche de vaca (losaceitestiene entre 8 y 10). La leche es el alimento que tiene la composicin lipdica ms compleja.43Sin embargo, el 96% del total lo conforman slo 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.44En el caso de las focas, el exceso de contenido graso se debe a la dieta basada enpecesy es parte de una adaptacin natural para que la cra soporte el fro extremo. En el caso de la leche humana, el contenido graso depende de la nutricin equilibrada de la mujer durante elembarazoy lalactancia; de ah que una dieta plenamenteomnvorabeneficie al contenido graso exacto de la leche.45CasenasArtculo principal:CasenaDe todas las protenas presentes en la leche, las ms comunes y representativas son tres, y todas soncasenas:46la casena-s1, la casena- y la casena-. En la industria lctea, es muy importante la casena-, que posee, entre otras, las siguientes caractersticas:47

La casena- es til principalmente para la elaboracin de quesos48(la ms rica en este tipo de casena es la leche de vaca, mientras que la ms pobre proviene de la leche humana) debido a que al ser hidrolizada por lareninaes posible que se precipite en paracasena-, la cual al reaccionar con elcalciogenera paracaseinato de calcio.

La fase micelarLas casenas interaccionan entre s formando una dispersin coloidal que consiste en partculas esfricas llamadasmicelascon un dimetro que suele variar entre 60 a 450nmposeyendo un promedio de 130nm. A pesar de la abundante literatura cientfica sobre la posible estructura de una micela, no hay consenso sobre el tema. Existe un modelo propuesto que considera que la micela se encuentra a su vez constituida por subunidades de la misma forma, con un dimetro de entre 10 y 20nm.

El modelo arriba 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 . Hay que resaltar la funcin estabilizadora de la casena contra la precipitacin de calcio de otras fracciones protenicas. La gran cantidad de modelos fisicoqumicos (por citar algunos: Rose, Garnier y Ribadeau, Morr, Schmidt, Slattery, Waugh, Noble, etc.), todos concuerdan en que las unidades hidrfobas entre las molculas de protenas aseguran la estabilidad de la micela.4950Suero de la lecheArtculo principal:Suero de la lecheA partir de 10 litros de leche de vaca se puede producir de 1 a 2kg dequeso(es decir, en su mayor parte de casena) y un promedio de 8 a 9kg desuero de leche. El suero 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 denitrgenonoproteico(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 dequeso blancoyrequesny por el bajo pH (4,6) resulta corrosivo para losmetales. Contiene una mayor proporcin de nitrgeno no proteico (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.

Los lactatos y los fosfatos (sales muy comunes en el suero) ayudan a guardar elequilibrio cido-basee influyen mucho en las propiedades del suero (estabilidad yprecipitacintrmica).51El suero tiene una proporcin baja de protenas, sin embargo poseen ms calidad nutritiva que las casenas del queso. La excesiva produccin de suero al elaborar queso ha sido siempre una preocupacin y se han ideado muchas formas de aprovecharlo. Una de las ms sencillas, de tipo casero, es calentarlo para precipitar las protenas y luego prensarlo ofiltrarlo. En muchas poblaciones deMxicosuele comerse inmediatamente despus de salarlo (y recibe el nombre derequesn). Sus aplicaciones industriales suelen venir una vez que se le deshidrata, cuando es poco soluble. Durante la evaporacin (para eliminar el agua) y la aspersin (para secarlo) puede perder sus propiedades nutricionales por lo que elpHy la temperatura de estos dos procesos deben vigilarse con esmero durante el secado del extracto.5253Las protenas del suero son compactas, globulares, con un peso molecular que vara entre 14.000 y 1.000.000daltons, y sonsolublesen un amplio intervalo de pH (se mantienen intactas cuando la leche se corta de manera natural, ya que no ha habido presencia de calor que desnaturalice las protenas). En estado natural no se asocian con las casenas, pero en la leches tratadas trmicamente yhomogeneizadas, una parte de estas protenas s lo hace.54Las protenas del suero constan por lo menos de 8 fracciones diferentes, todas sensibles a temperaturas altas (procesos trmicos) y por ello son las primeras en degradarse con procesos como lapasteurizacino laUHT. La razn por la que la leche no se descompone estando fuera de refrigeracin una vez tratada trmicamente es porque las protenas del suero, al desnaturalizarse, liberan un gruposulfhidriloque reduce la actividad de la oxidacin de manera parcial.55Las 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 contiene 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 considera que hace mucho tiempo, las aves y los bovinos estuvieron unidos por un tronco comn gentico (no taxonmico) debido a que la secuencia deaminocidosde esta protena es semejante a lalisozimadelhuevo.56Se 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.57Existen tratamientos industriales que permiten modificar los componentes de la leche de vaca para que se parezcan a los de la leche humana y poder as drsela a losbebs. En estos procesos se elimina sta fraccin protenica por precipitacin con polifosfatos o porfiltracinen gel, para despus mezclarla con otros componentes (casena,aceite de soja, minerales, vitaminas,lisozima, etc.).58596061c)Protena cida del suero(WAP, en ingls): es un componente de la leche que slo se encuentra en la categoraGLIRES, que agrupa aroedoresylagomorfos, 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.62d)inmunoglobulinas: suman el 10% del total de las protenas del suero y provienen de la sangre del animal. Pertenecen a los tiposIgAeIgEy proceden de lasclulas plasmticasdeltejido 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 (principalmente la memoria de las enfermedades que la madre ha sufrido). Suelen ser muy abundantes en el calostro (hasta 100g/L).

Propiedades microbiolgicasLa leche recin obtenida es un sustrato ideal para un gran nmero de gneros bacterianos, algunos beneficiosos y otros perjudiciales, que provocan alteraciones diversas del alimento y sus propiedades:63Tipo de bacterias64Efectos sobre el alimentoCondiciones necesarias para su activacin o desarrollo

LcticasSon las bacterias que convierten mediante lafermentacinla lactosa en cido lctico. Pueden generar una alteracin en la consistencia, comoLactobacillus bulgaricus, que puede hacer espesar la leche, paso principal para elaboraryogur. Genera que el porcentaje de acidez suba y el pH baje a 4,5.Se requiere de temperaturas ya sea ambientales o superiores. A temperaturas ambientales se genera un cultivo lctico y puede tardar hasta 2 das, aplicando calentamiento el proceso se hace menos lento.

PropinicasGeneran liberacin dedixido de carbono(CO2). Actan sobre las trazas decido propinicode la leche para generarcido actico. Pueden generar un exceso burbujeante sobre la leche y dar un olor excesivamente cido.Requieren de temperaturas de 24C para comenzar a actuar.

ButricasGeneran cogulos grasos en la leche no acidificada. La alteracin de la grasa puede generar un espesor muy poco deseado.Requieren de poca acidez y de unpHsuperior a 6,8.

PatgenasAlteran todas las propiedades. La acidez disminuye, el pH comienza a hacerse bsico, existe una separacin irregular de las grasas y la casena (se corta) y el olor se hace ptrido. Su presencia, como la decoliformes, puede indicar contaminacin fecal. Producen liberacin de CO2ydixido de nitrgeno(NO2). Generan burbujas grandes y pareciera efervescer.Requieren de temperaturas de 37C y de acidez baja. Usualmente, la leche fuera de refrigeracin experimenta estos cambios.

PsicrfilasEste tipo de bacterias aparecen despus del esterilizado de la leche y resisten las bajas temperaturas pudiendo incluso manifestar crecimiento bacteriano entre 0 y 10Celsius.

Aunque en el esterilizado se eliminan la mayor cantidad de este tipo de grmenes, estos dejan una huella enzimtica (proteasa) que resiste las altas temperaturas provocando en las leches un amargor caracterstico cumplido el 50% del tiempo de su caducidad. En la industria lctea, este tipo de bacterias (Familiapseudomonas) son responsables de conferir unsabor amargoa cremas y leches blancas.Requieren un grado de acidez y valor de pH menor a 6.6. No son inhibidas por congelamiento y generan una persistente actividad enzimtica.

Como control de calidad, la leche cruda o leche bronca (sin pasteurizar) se analiza antes de determinar el destino como producto terminado, si el recuento de grmenes es mayor que 100.000 UFC (Unidades Formadoras de Colonias) es una leche de inferior calidad que una cuyo recuento sea menor a ese nmero. Tambin se determina la potencialidad debrucelosisque pudiera presentar.

Propiedades nutricionalesSu diversificada composicin, en la que entrangrasas(donde lostriglicridosson la fraccin mayoritaria con el 98% del total lipdico y cuyoscidos grasosque los forman son mayormente saturados),protenas, (casena,albminay protenas del suero) yglcidos(lactosa,azcarespecfica de la leche), la convierten en un alimento completo. Adems, la leche entera de vaca es una importante fuente devitaminas(vitaminasA,B,D3,E). La vitamina D es la que fija elfosfato de calcioadientesyhuesos, por lo que es especialmente recomendable para nios.65El calostro es un lquido de color amarillento, rico enprotenasyanticuerpos, indispensables para lainmunizacindel recin nacido. A pesar de ello, no tiene aplicacin industrial.

Vase tambin:Nutricin de los mamferosProcesos industrialesLa leche cruda o leche bronca no sera apta para sucomercializaciny consumo sin ser sometida a ciertosprocesos industrialesque aseguraran que la carga microbiolgica est dentro de unos lmites seguros.66Por eso, una leche con garantas de salubridad debe haber sido ordeada con mtodos modernos e higinicos de succin en los cuales no hay contacto fsico con la leche. Despus de suordeo, ha de enfriarse y almacenarse en untanque de lecheen agitacin y ser transportada en cisternas isotermas hasta las plantas de procesado.

En dichas plantas, ha deanalizarsela leche antes de su descarga para ver que cumple con unas caractersticas ptimas para el consumo.

Entre los anlisis, estn losfisicoqumicospara ver su composicin engrasayextracto seco, entre otros parmetros, para detectar posibles fraudes por aguado, losorganolpticos, para detectar sabores extraos y los bacteriolgicos, que detectan la presencia debacterias patgenasy deantibiticos. Estos pasan a la leche procedentes de la vaca en tratamientoveterinarioy a su vez pasan al consumidor. La leche que no cumple con los requisitos de calidad, debe ser rechazada.

Una vez comprobado su estado ptimo, es almacenada en cisternas de gran capacidad y dispuesta para su envasado comercial.

DepuracinLa leche, segn la aplicacin comercial que se le vaya a dar puede pasar por una gran cantidad de procesos, conocidos como procesos de depuracin. stos aseguran la calidad sanitaria de la leche, y se listan a continuacin:67 Filtracin:se utiliza para separar la protena del suero y quitar as las impurezas comosangre, pelos, paja,estircol. Se utiliza una filtradora o una rejilla.

Homogeneizacin:Se utiliza esteproceso fsicoque consiste en la agitacin continua (neumtica o mecnica) ya sea con una bomba, una homogeneizadora o una clarificadora, y cuya finalidad es disminuir el glbulo de grasa antes de calentarla y evitar as que se formenata. ste debe ser de 1m (micrmetro) dedimetro. Cuando se estandariza la leche o se regulariza el contenido graso, se mezcla con homogeneizacin, evitando la separacin posterior de fases. Se realiza a 50C para evitar ladesnaturalizacin. La homogeneizacin, despus de la pasteurizacin, estabiliza la grasa en pequeas partculas que previenen el cremado durante la fermentacin y genera una mejor textura ya que la interaccin entre casenas y los glbulos de grasa se vuelve favorable para hacer derivados lcteos que requieren fermentacin.68 Estandarizacin:cuando una leche no pasa positivamente la prueba de contenido graso para elaborar determinado producto, se utiliza leche en polvo o grasa vegetal. Se realiza de dos formas: primero de manera matemtica (con procedimientos como laprueba de Pearsono Balance de materia) y la otra prctica, midiendo las masas y mezclndolas. Antes de que la leche pase a cualquier proceso, debe tener 3,5% de contenido graso. Este proceso se emplea tambin cuando la leche, una vez tratada trmicamente, perdi algn tipo de componentes, lo cual se hace ms habitualmente con la leche que pierde calcio y a la que se le reincorporan nuevos nutrientes.

Deodorizacin:se utiliza para quitar los olores que pudieran impregnar la leche durante su obtencin (estircol, por ejemplo). Para ello se emplea una cmara de vaco, donde los olores se eliminan por completo. La leche debe oler dulce o cida.

Bactofugacin:elimina lasbacteriasmediantecentrifugacin. La mquina diseada para esta funcin se llama bactfuga. Genera una rotacincentrfugaque hace que las bacterias mueran y se separen de la leche. La leche debe tener 300.000 UFC/mL (Unidades formadoras de colonia por cada mililitro). Antes de realizar una bactofugacin se debe realizar un cultivo de las bacterias que hay en la leche e identificarlas, esto es muy importante ya que permite determinar el procedimiento ms efectivo para eliminar una bacteria especfica.69Se suele tomar como estndar que 1800 segundos calentando a 80C elimina a loscoliformes, al bacilo de latuberculosisy lasesporas; as como la inhibicin de las enzimasfosfatasa alcalinay laperoxidasa. Pero esto es slo un estndar muy variable que depende de muchas condiciones.

Clarificacin:se utiliza para separar slidos y sedimentos innecesarios presentes en la leche (como polvo o tierra, partculas muy pequeas que no pueden ser filtradas). Se utiliza una clarificadora, donde se puede realizar el proceso de dos formas: calentando la leche a 95C y dejndola agitar durante 15 minutos, o bien calentndola a 120C durante 5 minutos.

Tratamientos trmicosUna vez que ya se realiz la depuracin, la leche puede ser tratada para el consumo humano mediante la aplicacin de calor para la eliminacin parcial o total de bacterias.

De acuerdo con el objetivo requerido, se emplear la termizacin, la pasteurizacin, la ultrapasteurizacin o la esterilizacin.7071 Termizacin:con este procedimiento se reduce o inhibe la actividad enzimtica.

Pasteurizacin(Slow High Temperature, SHT):con este procedimiento la leche se calienta a temperaturas determinadas para la eliminacin de microorganismos patgenos especficos: principalmente la conocida comoStreptococcus thermophilus. Inhibe algunas otras bacterias.

Ultrapasteurizacin(Ultra High Temperature, UHT):en este procedimiento se emplea mayor temperatura que en la pasteurizacin. Elimina todas las bacterias menos las lcticas. No requiere refrigeracin posterior.

Esterilizacin:la alta temperatura empleada de 140C por 45selimina cualquier microorganismo presente en la leche. No se refrigera posteriormente; esta leche recibe el nombre tambin de higienizada. Este proceso no se aplica a leches saborizadas o reformuladas pues secaramelizaran.

La esterilizacin puede ocurrir en unas autoclaves en lnea denominadasBarriquands. Las leches blancas tratadas de este modo se embalan entetrabriko cajas de cartn especial higienizadas y recubiertas internamente con un film satinado.

Despus de un tratamiento trmico la refrigeracin puede ser prescindible debido a que no es necesario bajar la temperatura en todos los casos, solamente cuando la leche an posee microorganismos.

De acuerdo con la calidad microbiana saliente se considera la refrigeracin; de ah que la termizacin tenga refrigeracin obligada y la esterilizada no. Si no existen bacterias o actividad enzimtica la leche no se alterar a temperatura ambiente; si dejamos cualquier leche en un vaso y sin tapar entonces el oxgeno har lo propio como agente oxidante, ms no debido a actividades internas de la leche.72Presentacin de la leche en el mercadoLa variedad de productos lcteos existentes en el mercado y los distintos tratamientos de leche es cada vez mayor, como deja explcito la foto superior de un mercado sueco.

La presentacin de la leche en el mercado es variable, ya que se acepta por regla general la alteracin de sus propiedades para satisfacer las preferencias de los consumidores. Una alteracin muy frecuente esdeshidratarla(Liofilizacin) comoleche en polvopara facilitar su transporte y almacenaje tras su ordeado. Tambin es usual reducir el contenido de grasa, aumentar el de calcio y agregar sabores.

Los requisitos que debe cumplir un producto para ubicarse en las diferentes categoras varan mucho de acuerdo a la definicin de cada pas:

Entera:tiene un contenido en grasa entre 3.1% (p.ej. en Chile) y 3.8% (p.ej. en Suiza)

Leche Deslactosada:se somete a un proceso en el cual se transforma la lactosa en glucosa y galactosa para hacerla de mayor digestibilidad.73Muy popular en Colombia y Amrica Latina.[citarequerida] Leche descremadao desnatada:contenido graso inferior al 0.3%

Semidescremada o semidesnatada:con un contenido graso entre 1.5 y 1.8%

Saborizada:es la lecheazucaradaoedulcoradaa la que se la aaden sabores tales comofresa,cacao en polvo,canela,vainilla, etc. Normalmente son desnatadas o semi desnatadas.

Galatita: plstico duro obtenido del cuajo de la leche o ms especficamente a partir de lacasenay elformol.

En polvoo Liofilizada:a esta leche se le ha extrado el 95% delaguamediante procesos deatomizaciny evaporacin. Se presenta en un polvo color crema. Para su consumo slo hay que rehidratarla con agua o con leche.

Condensada, concentrada o evaporada:a esta leche se le ha extrado parcialmente el agua y se presenta mucho ms espesa que la leche fluida normal. Puede que contengaazcaraadida.

Enriquecidas:son preparados lcteos a los que se le aade algn producto de valor nutritivo comovitaminas,calcio,fsforo,omega-3, etc.

Vase tambin:Lcteohttp://es.wikipedia.org/wiki/Leche#Propiedades_qu.C3.ADmicas