1. TEMA 1
Aspectos generales de la leche.
Bienvenido al tema aspectos generales de la leche. Es muy importante que
conozcan todo lo relacionado con este producto, ya que es la principal materia prima
para la elaboración de los quesos frescos.
El propósito central de este aprendizaje, es contribuir al conocimiento, manejo y
conservación de la leche. Este te ayudará a confrontar una serie de inquietudes, que
te harán comprender que tan importante es tener en cuenta ciertos factores para
obtener una leche de excelente calidad.
Espero que este proceso sea de tu agrado y puedas generarle un valor significativo a
tus conocimientos.
OBJETIVOS:
GENERAL: Con esta lectura se pretende que el aprendiz obtenga conocimientos
básicos que determinan la calidad y conservación de la leche.
Para ello deberá:
• Conocer la composición y propiedades de la leche como materia prima.
• Conocer los mecanismos de alteración de la leche y los productos lácteos
durante la producción, transporte, procesado y almacenamiento.
• Conocer las operaciones básicas y equipos implicados en la industria láctea.
• Saber establecer criterios de calidad higiénica y organoléptica de la leche.
• Tener conocimiento de las transformaciones que sufren los componentes de la
leche a consecuencia de los tratamientos tecnológicos, así como su incidencia
en la calidad y en las propiedades de los productos procesados.
Temas que contiene el documento
Aspectos Generales de la leche.
Composición físico química de la leche
Conservación higiénica de la leche
ADRIANA VIDES GUZMÁN 1
Ingeniera de alimentos Ude A

2. Desarrollo temático
ASPECTOS GENERALES DE LA LECHE
LA LECHE
Es el primer y único alimento que ingieren los mamíferos nada más al nacer. Es un
producto nutritivamente muy completo y aporta las proteínas, grasas, carbohidratos,
vitaminas y minerales que el recién nacido necesita para sobrevivir y para crecer. Las
propiedades multifuncionales de la leche la convierten en un ingrediente indispensable
en la cocina doméstica de muchos platos y también en la elaboración de productos a
escala industrial. En algunos casos, la leche se utiliza como ingrediente líquido en la
fabricación de alimentos y otros, la leche se somete a distintos tratamientos para
concentrar o separar los componentes funcionales que se desean.
La leche puede definirse como un producto de secreción de la glándula mamaria,
destinada a la alimentación de la cría. Esta definición sin embargo no es completa. En
especial nada se dice acerca de la leche considerada como materia prima industrial,
con destino a la alimentación humana. Para obtener esas informaciones sería más
apropiado definirlas desde distintos puntos de vista:
• DEFINICIÓN LEGAL.
Es el producto integro y fresco de la ordeñada completa de una o varias vacas, sanas,
bien alimentadas y en reposo, exenta de calostro y que cumpla con las características
físicas y bacteriológicas que se establecen.
• DEFINICIÓN QUÍMICA.
La leche es uno de los fluidos más completos que existen. El término “sólidos totales”
se usa ampliamente para indicar todos los componentes con exclusión del aguas y el
de “sólidos no grasos” cuando se excluye el agua y a la grasa.
Antiguamente se acostumbraba hablar de “extracto seco y de extracto seco
desengrasado” respectivamente.
• DEFINICIÓN FÍSICA.
La leche es un líquido de color blanco opalescente característico. Ese color se debe a
la refracción que sufren los rayos luminosos que inciden en ella al chocar con los
coloidales en suspensión.
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3. • Grasa Mínimo 3% (m/m)
• Densidad a 15/15ºC 1,030-1,033
• Extracto seco mínimo 11,3% (m/m)
• Extracto seco desengrasado mínimo 8,3% (m/m)
• Acidez expresada como ácido láctico 0,14-0,19% (m/v)
• Índice crioscópico o punto de congelación. -0,54+/-0,018
• Índice de refracción 1,35
• Calor específico 0,93
• PH 6,6-6,8
• Poder calórico/litro (calorías). 700
• Conductividad eléctrica 45x104
• Viscosidad absoluta (específica) 1,6-2,15
• Reductasa mínimo 5 horas
• PRODUCCIÓN DE LA LECHE
La ubre de la vaca está formada por cuatro glándulas. Cada glándula equivale a un
cuarto y cada cuarto es independiente de las demás.
Los cuartos delanteros producen un 40% de la leche y los traseros un 60%. Esto
explica porque los cuartos anteriores se ordeñan más rápidamente.
• ESTRUCTURA DE LA UBRE
La producción de la leche en la ubre es un proceso continuo y solamente se suspende
cuando la presión intramamaria es alta, debido a la acumulación de la leche en el
interior de la ubre. También se suspende al final de la lactancia.
La leche es un producto de la sangre de la vaca, que se elabora en los pequeños
alvéolos de la ubre. Cada alvéolo está cubierto por finos músculos que por acción de
una hormona producida por estimulación, se contraen y forzan la leche hacia el pezón.
La vaca es muy sensible al maltrato, ruidos, personas o animales extraños presentes
durante el ordeño, así como el mal ajuste de las máquinas ordeñadoras, ocasionando
un ordeño demorado y una reducción de la producción de leche.
El susto o dolor causan la secreción de una segunda hormona, adrenalina, la cual pasa
al torrente sanguíneo neutralizando la acción de la oxitocina (hormona que produce la
bajada de la leche) observándose que los pezones se vuelvan arrugados por falta de la
presión ejercida por la leche que se ha escondido, demorándose el proceso de ordeño.
Cuando esto ocurre, es necesario efectuar un nuevo estímulo o masaje, para conseguir
una segunda bajada de la leche.
Si se quiere obtener el máximo de la leche sin causar daños a la vaca, se aconseja:
• Buen trato a los animales.
• Ordeños regulares
• Propia estipulación
• Correcto funcionamiento del equipo de ordeño.
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4. • REGLAS PARA UN BUEN ORDEÑO
He aquí las reglas básicas para efectuar un buen ordeño y obtener el máximo de la
leche sin maltratar la vaca.
1. Prepare la vaca (limpieza y masaje de la ubre, 30 segundos)
2. Remueva varios chorros de leche de cada pezón sobre un detector de mastitis.
3. Adapte las pezoneras previamente desinfectadas, a los respectivos pezones (1-2
minutos).
4. Escurra la ubre cuando la corriente de leche casi se suspende. La escurrida se hace
masajeando la ubre y halando los pezones hacia delante y abajo (30 segundos).
5. Remueva la máquina ordeñadora tan pronto la ubre esté ordeñada.
• EL BUEN ORDEÑADOR
Un buen ordeñador es la persona a quien le gustan las vacas y quien es amable con
ellas. En ordeño a mano, las manos del ordeñador deberán estar limpias y secas, la
práctica de humedecerlas antes o después del ordeño es falta de higiene. La mano
completa deberá ser usada, no únicamente uno o dos dedos cuando los pezones son
muy pequeños, la escurrida deberá ser acompañada cerrando la mano entera, primero
en la base del pezón para evitar el regreso de la leche a la cisterna de la ubre y
después presionar el pezón para forzar la leche hacia el orificio del pezón.
El ordeñador que utiliza máquinas ordeñadoras deberá conocer en detalle el sistema
mecánico y mantenerlo en las mejores condiciones posibles. Él deberá reconocer
condiciones anormales de los pezones y ubres, deberá tratar la vaca con suavidad y le
evitará toda clase de molestias.
Un buen ordeñador es aquel, que es eficiente, rápido y aseado. Estos ordeñadores
obtendrán más leche higiénica de una vaca que la que obtendrán aquellos lentos,
ineficientes y descuidado.
• FORMAS DE ORDEÑO
 ORDEÑO MANUAL: Ordeñar manualmente es sacar o extraer la leche contenida
en la cisterna del pezón con una técnica que facilite la salida de la leche sin
lesionarlo.
 ORDEÑO MECÁNICO: Ordeñar mecánicamente es sacar o extraer la leche
contenida en la cisterna del pezón y del cuarto de la ubre de la vaca con la ayuda
de una máquina ordeñadora, la cual imita la manada natural del ternero.
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5. FACTORES QUE INCIDEN EN LA PRODUCCIÓN DE LA LECHE.
 FISIOLÓGICOS.
 Razas del animal: Es un factor muy importante en cuanto a la producción y a la
composición de la leche.
 Especie: La leche de oveja presenta mayor contenido tanto en grasa como en
minerales y en sólidos totales.
 Edad: El rendimiento aumenta considerablemente hasta la quinta o sexta lactancia,
luego puede permanecer constante o decrecer.
 Celo: Pueden ocurrir o no variaciones en rendimiento y composición durante el
cielo.
 Gestación: La disminución es notoria especialmente desde el quinto y sexto mes de
gestación, disminuyéndose la producción en 20% esto es bastante discutible pues
haya o no gestación la producción ha disminuido a este tiempo.
 Periodo de lactancia: En los primeros cinco días la leche (calostro) contiene
mayores porcentajes de proteínas (albúminas y globulinas) sólidos minerales
(Ca, P, Mg y Cl.) y vitaminas A y D, luego de normaliza.
 Enfermedades: En general disminuye el rendimiento, particularmente la mastitis
que además produce cambios en la composición: Bajas hasta del 1% en sólidos
totales, disminución de contenidos de grasa, caseína y lactosa, aumento del
glucógeno, suero, proteínas, cloruros pH, Na.
 AMBIENTALES CLIMÁTICOS Y DE MANEJO
 Período seco: Menor de seis semanas disminuye el rendimiento de la subsiguiente
lactancia entre 60 y 75% durante el, es necesario lograr una regeneración rápida
del epitelio secreto y mejorar las condiciones generales de la vaca para el parto.
 Intervalos entre el parto: afecta rendimiento y producción media anual.
 Estado nutricional preparto: Relacionada estrechamente con el período seco.
 Ordeño: Número de ordeños e intervalos entre ellos: dos veces al día y a intervalos
iguales de tiempo sobre todo en razas de alta producción, completo para favorecer
la secreción.
 Temperatura: Las razas Jersey y Pardo Suizo resisten mejor las temperaturas
elevadas, al elevarse la temperatura ambiental, los cloruros aumentan y la lactosa
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6. disminuye. Por encima de 32 C desciende la cantidad de leche y el extracto seco
magro (S: N: G y aumenta considerablemente.
 ALIMENTICIOS
 Relación forraje-concentrado: Si es estrecha o menor que uno, se disminuye
considerablemente el contenido de fibra en la dieta, con menor poder glucogénico
(baja concentración de C3) y acidificación ruminal (Obviamente con álcalis u
óxidos de Mg, Ca, Na) que rebajan el contenido graso.
 Agua: Por cada kilogramo de leche producida se requieren tres o cuatro de agua,
su escasez influye en el rendimiento mucho más que en la composición.
 Proteínas: Ya se sabe que el rumiante requiere fuentes de nitrógeno para sintetizar
aminoácidos.
 Minerales: Parece ser que sólo afecta la presencia suya en la leche un desbalance
de yodo.
 FACTORES ADAFOLÓGICOS Y ESTACIONALES
 Edafológicos: a. Directos: Pendientes del terreno ----- pérdidas de energía.
b. Humedad del suelo: ---------------------- problemas sanitarios.
 Estacionales: Vacas que paren en otoño = Producen más leche.
Vacas que paren en verano = Producen menos leche.
ENFERMEDADES
Son numerosas las enfermedades que afectan la producción de leche, pero haremos
énfasis a la mastitis puesto que es la enfermedad que con mayor frecuencia se
presenta en el ganado de leche.
 LA MASTITIS
Llamada también enfermedad de manejo, la mastitis es la infección de uno o más
cuartos de ubre. Es una enfermedad infecciosa, causada en la mayoría de los casos
por bacterias.
 Clases de mastitis
 Mastitis subclínica: Su presencia no se puede demostrar fácilmente, para ello hay
que recurrir a pruebas de laboratorio, se manifiesta principalmente por una notable
baja en la producción de leche.
 Mastitis clínica: Esta clase de mastitis es observable a simple vista y se manifiesta
por uno o más de los siguientes síntomas:
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7.  Grumos en los primeros chorros de la leche.
 Leche amarillenta.
 Cuarto inflamado, enrojecido y caliente.
 Mastitis crónica: Se mantiene por la presencia de grumos en la leche, pero no
siempre se detecta en esta forma.
 Mastitis aguda: Se manifiesta por la producción de la leche amarilla a veces con
sangre y de color desagradable, además de la alteración de la leche, se nota el
cuarto inflamado, caliente o doloroso.
La mastitis es una enfermedad infecciosa y en ella las bacterias juegan un papel muy
importante. Las causantes de mastitis son: Streptococus agalactiae y estafilococos
áureos.
La mastitis puede ser causada por:
Falta de higiene en el ordeño por cuanto ella favorece el aumento del número de
bacterias del medio ambiente y sobre los pezones de manera que penetren más
bacterias en la ubre.
El lavado y desinfección de los pezones después del ordeño, disminuye la frecuencia de
mastitis.
 Heridas en los pezones: Las heridas sean grandes o pequeñas, atraen bacterias que
fácilmente penetran por el pezón. Untar los pezones después del ordeño con
desinfectante suaviza la piel y evita la herida que puede facilitar la mastitis.
 Uso de las sondas intramamarias: Las zonas o cánulas al ser introducidas en el
pezón afectan la capa protectora del canal del pezón y el interior de la ubre queda
desprotegido, lo que favorece la presencia de mastitis, se debe evitar hasta donde
sea posible, el uso de la sonda.
 Ordeño deficiente: Un ordeño incompleto no causa mastitis directamente, pero
cuando ya se ha presentado esta enfermedad, dejar leche en la ubre ayuda a
regenerarla o a agudizarla, por ello es importante hacer un ordeño completo y
escurrir bien los cuartos, cuando tiran muchos los pezones se pueden producir
irritaciones del tejido y ocasionar mastitis.
 Período de lactancia: Al principio o al final de la lactancia el periodo seco, se
presenta con mayor frecuencia la mastitis.
Es muy importante al sacar la vaca, estar seguro de que ella está sana. Si está el
enferma el tratamiento contra la mastitis se debe hacer al iniciar el período seco.
 Edad: Los animales viejos son más susceptibles de contraer la enfermedad que los
jóvenes.
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8.  Factores Genéticos: Algunas vacas presentan mayor facilidad de contraer la
enfermedad que otras. Por ejemplo vacas con pezones blandos contraen con
mayor facilidad la mastitis que vacas con pezones duros.
Existen varias pruebas para detectar la mastitis: El tamiz es simplemente un colador
hecho de un color oscuro, para apreciar cuando hayan grumos o pequeños coágulos.
Prueba de California mastitis test. También llamada prueba del C. M. T = T.pol del
sodio.
Prueba del cartón de Bromotinol.
• COMPOSICIÓN DE LA LECHE
Lactosa
De todos los componentes de la leche es el que se encuentra en mayor porcentaje, del
4.7 al 5.2%, siendo además el mas constante.
La lactosa es un carbohidratos disacárido (el “azúcar” de la leche) y se halla libre en
suspensión.
Químicamente, la lactosa es un disacárido de glucosa y galactosa, cuya estructura es
como sigue:
CH 2 OH CH 2 OH
OH O O O
OH OH
OH
OH OH
En la leche se hallan dos isomeros de la lactosa: la a-lactosa y la β-lactosa; es poco
soluble en agua y cristaliza muy rápido. La β-lactosa (63%) es la mas soluble (hasta
17 g. en 100 ml. de agua), siendo la a-lactosa (37%) la que cristaliza.
La alta temperatura degrada a la lactosa por encima de los 110ºC; a esta temperatura
la lactosa hidratada (a-lactosa) pierde su agua y se transforma en lactosa anhídrido.
Luego, a temperaturas superiores a 130º C se produce la caramelización de la lactosa,
tendiendo a combinarse, sin embargo con los componentes nitrogenados de la leche
(reacción de Mayllord), entre el grupo carboxilo de la lactosa y los grupos aminos de
las proteínas); esto hace que la leche tienda a tomar un tono pardo, siendo
característico también en este caso el sabor a leche cocida (hervida) tal como se
observa en leches muy esterilizadas.
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9. Por acción de bacterias lácticas, la lactosa fermenta dando ácido láctico:
C12 H22 O11. H2 O → 4 CH3  CH O H  COOH
Lactosa ácido láctico
Dando también algunos compuestos aromáticos tales como el acetil - metil carbinol y
diocétilo. El ácido láctico puede a su vez transformarse por acción bacteriana (Propioni
bacterium shermanii) en ácido propionico, ácido acético y CO2 como ocurre en los
quesos Gruyere).
2CH3 - CHOH - COOH → 2 CH3 - CH2 - COOH + CH3 - COOH + CO2 + H2O
Ácido láctico
El ácido láctico puede también ser transformado a ácido butírico por bacterias
anaerobios.
La lactosa es el único glúcido libre que existe en cantidades importantes en todas las
leches, es también el componente más abundante, el más simple y el más constante
en proporción.
Degradación de la lactosa por el calor: durante el tratamiento térmico de la leche
se produce la descomposición de la lactosa.
Un compuesto que aparece en la leche tratada por el calor es la lactulosa, que puede
utilizarse como índice de calentamiento de la leche. Así el contenido en lactulosa puede
diferenciar entre leches pasterizada y esterilizada.
La lactulosa es algo más que dulce y más soluble que la lactosa; se considera que
estimula el crecimiento de lactobacillus bifidus, y por lo tanto, es beneficiosa para
dietas infantiles.
La lactosa es el factor limitante en la producción de leche, o sea que la cantidad de
leche que se produce dependerá de la formación de lactosa. Se distingue de los demás
azucares por su estabilidad en el tracto digestivo del hombre y es la única fuente de
galactosa para el hombre.
Fermentación: son muchos los microorganismos que metabolizan la lactosa como
sustrato y la utilizan dando lugar a compuestos de menor masa molecular.
Las fermentaciones que producen ácido láctico son las más importantes para la
industria láctea, pero hay otras fermentaciones que tiene también importancia
considerable.
La acidificación espontánea es el fenómeno más frecuentemente observado en la leche
conservada a temperatura ambiente. La leche acidificada tiene un olor y sabor distinto
a los del ácido láctico puro debido a que se forman, además, otros compuestos,
algunos de los cuales adquieren una gran importancia en el aroma de ciertos productos
lácteos como mantequilla y yogures.
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10. La fermentación propiónica se lleva a cabo por acción de las bacterias del género
Propionibacterium, que fermentan el ácido láctico a ácido propiónico, ácido acético,
CO2 y agua. Esta fermentación es típica de algunos tipos de quesos, siendo el proceso
responsable de la aparición de los característicos ojos.
La fermentación butírica se produce a partir de la lactosa o del ácido láctico con
formación de ácido butírico y gas. Es característica de las bacterias del género
Clostridium y se caracteriza por la aparición de olores pútridos y desagradables.
La lactosa no sólo es una fuente de energía sino que posee un valor nutritivo especial
para los niños. Tradicionalmente, se ha considerado que la lactosa favorece la
retención de Ca, por lo que estimula la osificación y previene la osteoporosis. Actúa
interaccionando con las vellosidades intestinales, sobre todo a nivel del fleo,
incrementando su permeabilidad al calcio. Sin embargo, en los adultos el interés
nutritivo de la lactosa tiene aún reservas a causa de los problemas de intolerancia. El
origen de esta intolerancia se encuentra en el déficit de galactosidasa. Los coliformes
la fermentan produciendo gas, que conlleva una flatulencia, inflamación, calambres en
las extremidades y posterior diarrea y deshidratación en los casos de intolerancia
aguda.
Por otra parte, la lactosa no tiene efectos cancerígenos, no forma placa dentaria y en
el caso de los diabéticos, los niveles de glucemia son la mitad de los alcanzados con el
consumo de glucosa. Por ello el uso de lactosa está permitido en el caso de los
diabéticos, en torno a 35-50 gr. /día.
Usos industriales: tradicionalmente se ha utilizado en alimentos infantiles y en la
elaboración de comprimidos y se considera un azúcar de gran importancia en la
industria alimentaría.
Otros carbohidratos
Además de la lactosa, en la leche existen otros carbohidratos como glucosa y
galactosa. Todos ellos se encuentran en pequeñas cantidades.
LÍPIDOS
Grasas
Debido a diversos factores que intervienen en la composición de la leche (algunos de
los cuales se han mencionado anteriormente) el contenido de grasa en la leche vacuna
varia notablemente; los valores porcentuales más comunes se encuentran entre 3.2 y
4.2%.
La materia grasa esta constituida por tres tipos de lípidos:
a) Las sustancias grasas propiamente dichas es decir los triglicérido y que
forman el 96% del total de la materia grasa.
b) Los fosfolípidos, que representan entre el 0.8 y el 1%.
c) Sustancias no saponificables que constituyen otro 1%.
El resto lo constituyen digliceridos, monogliceridos, ácidos grasos libres, etc.
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11. Veremos ahora algunas características de los componentes nombrados:
Grasas propiamente dichas:
Los triglicérido son los componentes naturales de todas las grasas y aceites. Son
esteres formados por un triol (la glicerina) y distintos ácidos grasos:
H2C  O  C R
 ║
HC  O  C  R’
 ║
 O
H2C  O  C  R”
║ R, R’, R” son radicales generalmente distintos.
En el caso de la leche, la grasa tiene una serie de características importantes.
1) Tienen una gran variedad de ácidos grasos; se
han logrado identificar 150, aunque los más
importantes son muchos menos: 13 y son los
siguientes (a su vez se indican su porcentaje en
la grasa y la temperatura de fusión):
Ácido graso Porcentaje Punto fusión (ºC)
Butírico (4 carbonos) 3.5% -7ºC
Caproico (6 carbonos) 2% -4ºC
Caprílico (8 carbonos) 1% 16ºC
Cáprico (10 carbonos) 2% 31.3ºC
Láurico (12 carbonos) 2.5% 43.6ºC
Miristico (14 carbonos) 10% 54ºC
Palmitico (16 carbonos) 27% 62ºC
Esteárico (18 carbonos) 10.5% 70ºC
Araquidico (20 carbonos) 0.5% 77ºC
Oleico (18 carbonos) 33% 13ºC
Vacénico (18 carbonos) 33% 39ºC
Linolenico (18 carbonos) 4% ------
Liniolenico (18 carbonos) 4% ------
2) Los últimos cuatro son ácidos grasos no saturados y los restantes son saturados;
estos últimos constituyen la mayor parte de la grasa, alrededor del 60% mientras que
los no saturados (son los que presentan una, dos o tres dobles ligaduras entre
carbonos) son el 35% aproximadamente.
3) Las grasas tienen una gran proporción de ácidos grasos volátiles de bajo peso
molecular y, en especial, de ácido butírico (las demás leches de mamíferos no
contienen tanto ácido butírico salvo la de oveja).
4) La presencia de ácidos grasos volátiles (a pesar que cuantitativamente son
porcentajes pequeños) influyen mucho en el punto de fusión de los grasos, pues son
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12. líquidos, a diferencia de los otros ácidos grasos saturados que son sólidos. Es una
característica el fuerte olor de estos ácidos volátiles y que son indicativos de la
rancidez hidrolítico.
5) Los ácidos caprilicos y capricos están presentes en la leche de vaca en un
porcentaje mucho menos que en la de otros mamíferos, por ejemplo, cabra y oveja y
es útil para detectar adulteraciones de la grasa de leche con grasas de leche de cabra
u oveja.
6) De las grasas no saturadas, como puede verse por su presencia cuantitativa, el más
importante es el oleico y su isómero el Vacénico (representa el 33% de las sustancias
grasas)
La mayoría de los no saturados presentes en la leche tienen un punto de fusión bajo;
de ahí que cuanto mayor sea su presencia la grasa será mas “blanda” (importante para
la textura de la manteca).
La presencia de estos ácidos grasos no saturados son los que suelen ser responsables
de ciertos sabores desagradables, pues tienen la propiedad de fijar oxigeno
provocando la llamada rancidez oxidativa.
• FOSFOLIPIDOS:
Los fosfolípidos son esteres derivados de la glicerina y de ácidos grasos, pero de
estructura mas compleja y que contienen en su molécula un átomo de fósforo en
forma de ácido fosfórico y aminos cuaternarios. Los fosfolípidos de mayor presencia en
la leche son la Lecitina, la cefálica y los fosfoesfingolipidos. Sólo como ilustración o
ejemplo de un fosfolipido, se muestra la estructura de la Lecitina.
O
║
O CH2  O  C ¾R1
║
R2  C  O  CH O
║
CH2  O  P  O  CH2  CH2  N+ (CH3)3

OH
Estas sustancias tienen mucha afinidad con el agua y con los lípidos, y esta es la causa
de la estabilidad de la emulsión de triglicérido en la fase acuosa de la leche.
 SUSTANCIAS NO SAPONIFICABLES:
Son constituyentes de las grasas que no saponifican con NaOH o KOH. Los más
importantes son los esteroles, los carotenoides y los tocoferoles.
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13. Entre los esteroles* están el colesterol, el ergosterol y el 7-dehidro-colesterol (este
ultimo es útil, para la elaboración de la vitamina D3).
En el grupo de los carotenoides se hallan sustancias coloreados, rojas, amarillas, que
son solubles en grasa, en la leche vacuna los principales son α-caroteno, β-caroteno y
vitamina A. Los carotenoides se hallan en la leche unidos a una proteína y forman
lipoproteínas. Los carotenos son los que le dan un cierto color crema a la materia grasa
de la leche.
Por ultimo, los tocoferoles son sustancias muy complejas, en particular es importante
el a-tocoferol que es la vitamina E.
En general son resistentes a altas temperaturas y resultan buenos antioxidantes
naturales de la leche.
La materia grasa de la leche tiene una densidad que varia entre 0.91 a 0.96 g/cm 3 , un
punto de fusión entre 31 y 36ºC y un punto de solidificación entre 25 y 30ºC, siendo
insoluble en agua, poco en alcohol y muy soluble en disolventes orgánicos como éter,
benceno, acetona, etc.
La materia grasa se halla en la leche en emulsión formando pequeños glóbulos de
grasa de forma esférica de diámetro entre 2 y 10 µ (micrones), dependiendo este
tamaño de la raza vacuna, así también como de la cantidad de grasa en la leche, pues
cuanto mayor sea el porcentaje de materia grasa existente, mayor será el diámetro
medio del glóbulo.
Los glóbulos de grasa en el proceso de homogeneización son reducidos facilitando la
emulsión y evitando la formación de una línea de crema característica que se forma en
la leche no homogeneizada.
Los glóbulos de grasa en la leche se hallan recubiertos de una membrana protectora;
esta membrana es de naturaleza lipoproteicos, estando constituida por trigliceridas de
alto punto de fusión, fosfolípidos (lecitinas y cefalina y prótidos). También, pero en
menos porcentaje hay carotenos, colesterol, minerales y enzimas).
En cuanto a la parte central del glóbulo de grasa esta formada por trigliceridas y los no
saponificables; esta parte central no es homogénea, ya que los trigliceridas no
saturados y los líquidos están en el centro del glóbulo, mientras que los triglicérido
saturados se hallan en la periferia de esa parte central.
La estabilidad de la materia grasa en la leche depende de la integridad del glóbulo de
grasa y en partículas de la membrana protectora, esta membrana puede romperse por
acción de algún ácido o por la acción de ciertos microorganismos tales como Bacillus
cereus y Bacillys mgcoids que lo hacen por la acción de la enzima lecitinasa que esos
microorganismos segregan provocando la adherencia de los glóbulos formando
verdaderos racimos que ascienden a la superficie. la membrana también puede
*
Los esteroles son alcoholes complejos no saturados.
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14. romperse por un brusco enfriamiento pues provoca la cristalización de triglicéridos que
al contraerse rompe la membrana.
Siempre que se produzca el aglutinamiento o adherencia de los glóbulos, la emulsión
de la materia grasa pierde estabilidad y es un fenómeno irreversible.
De todos los componentes de la leche, la fracción que más varía es la formada por las
grasas.
Principales alteraciones que afectan a los lípidos:
Lipólisis: la hidrólisis de los triglicéridos provoca el aumento de la fracción de ácidos
grasos libres dando a los productos lácteos un sabor rancio o jabonoso.
La leche posee una lipasa endógena muy activa, pero su acción se ve limitada por
diferentes factores:
El pH de la leche (6,7) se desvía del óptimo de actuación.
La temperatura de la leche (refrigeración) es siempre inferior a la óptima de la lipasa.
Está unida a micelas de caseína por lo que disminuye su concentración y, por tanto, su
actividad.
La membrana del glóbulo graso protege a los triglicéridos del ataque enzimático.
La lipasa es inestable, perdiendo lentamente su actividad.
Además de la lipasa endógena, pueden existir otros enzimas de origen microbiano.
Normalmente son lipasas extracelulares producidas por bacterias psicrotofas,
pseudomonas y enterobacterias, fundamentalmente. Estas lipasas son muy estables
térmicamente e incluso algunas resisten tratamiento UHT.
El fenómeno lipolítico no es siempre perjudicial ya que algunos tipos de quesos deben
a su sabor en parte, a la presencia de ácidos grasos libres.
Autooxidación: el proceso de autooxidación de la grasa es una reacción química que
afecta a los ácidos grasos insaturados libres o esterificados.
Esta reacción es dependiente del oxígeno y está catalizada por la luz, el calor y
metales como el hierro y el cobre.
Los aromas extraños resultantes se conocen comúnmente como a rancio.
Homogeneización: el objetivo es prolongar la estabilidad de la emulsión de la grasa
reduciendo mecánicamente el tamaño de los glóbulos.
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15. El proceso consiste en someter la leche a una gran presión y forzarla a pasar por un
tamiz con poros estrechos, se crea una gran energía cinética y en definitiva, se rompe
el glóbulo graso.
Efectos de la homegeneización: la membrana se reestructura espontáneamente
formando una nueva membrana que incluye restos de la antigua y nuevas proteínas.
El color se hace más blanco debido a un mayor efecto dispersante de la luz.
Aumenta la tendencia a formar espuma.
Disminuye la tendencia a la autooxidación
SUSTANCIAS NITROGENADAS
Las sustancias nitrogenadas constituyen la parte más compleja de la leche. Dentro de
estas sustancias están las proteínas (las más importantes) y sustancias no proteicas.
Las sustancias proteicas de la leche pueden clasificarse en dos grupos:
a) Holoprotidos:
Son llamadas las proteínas solubles de la leche y se hallan en el lactó suero, producido
cuando se coagulan las proteínas y constituyen el 17% del total de proteínas de la
leche. Los principales holoprotidos presentes en la leche son: lactoalbuminos,
lactoglubulina, inmuno globulina y seroalbumina. Tienen un gran valor nutritivo.
b) Heteroprótidos:
El principal heteroprótido de la leche es a caseína; la caseína comprende un complejo
de proteínas fosforadas que coagulan en la leche a un pH de 4.6 (punto isoeléctrico) o
cuando se hallan bajo la acción de enzimas específicas como el cuajo, se los llama
proteínas insolubles, constituyen el 78% del total de las proteínas de la leche. Aunque
genéricamente se llama caseína, en realidad existen varias caseínas: la α-caseína, la β-
caseína, la ℘-caseína y la caseína
Estas caseínas están compuestas por cadenas heterogéneas de 20 aminoácidos; estos
aminoácidos son los siguientes: glicina, alamina, valina, leucina, isoleucina, servina,
treonina, cisteina, cistina, metionina, ácido glutamico, ácido aspartico, lisina, arginina,
histidina, fenilalamina, tirosina, triptofono, prolina, hidroxiprolina.
El contenido de caseína en la leche es del 2,7% aproximadamente (recuérdese que el
contenido de sustancias nitrogenadas en la leche es del 3.7%).
La caseína (y todas las sustancias nitrogenadas) se hallan en la leche en forma de
micelas, dispersas en suspensión coloidal. Las caseínas como ya se dijo, forman una
estructura compleja: las caseínasα, β y ℘ se asocian y forman polímeros o complejos
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16. que en presencia de calcio y fosfatos se unen y forman agregados heterogéneos
llamadas micelas. El calcio favorece la formación de micelas cuando esta presente en
pequeñas proporciones como en la leche. Una concentración 10 veces mayor provoca,
por el contrario, la disolución del complejo calcio-caseína y la floculación de las
caseínas sensibles al calcio.
La modificación del pH de la leche, ya sea por adición de ácidos o fermentación láctica
provoca la destrucción de los micelos y neutraliza su carga eléctrica, teniendo como
consecuencia que los micelos se aglomeren entre si y precipiten; esto puede acelerarse
con un agente deshidratante como alcohol o calor. Esa precipitación se produce como
ya se menciono a un pH de 4.6, mientras mayor sea la temperatura, la floculación de
la caseína se produce pH mas elevado.
Las caseínas pueden ser precipitadas también por la acción enzimático, en particular la
quimosina o renina; en este caso la enzima transforma el caseinato de calcio a para
caseinato de calcio que es soluble, pero que e presencia de iones calcio, estos se van
fijando al procaseinato, se insolubiliza y forma un gel. A diferencia de la caseína
precipitada por electrolitos (ácido), la caseína precipitada por electrolito (ácido), la
precipitación con enzimas es irreversible.
Otra forma de coagular la caseína es con calor, pero a temperaturas superiores a
130ºC y mantenidas en un cierto tiempo.
Los compuestos nitrogenados más importantes de la leche, tanto desde el punto de
vista cualitativo como cuantitativo, son las proteínas.
Su papel fundamental es, lógicamente, nutritivo ya que tienen que cubrir las
necesidades en aminoácidos del lactante.
Igual de importante para la vida del lactante es el carácter inmunitario de algunas
proteínas contenidas en la leche y sobre todo, en el calostro (hasta el 10% del calostro
en peso pueden ser inmunoglobulinas) las cuales le confieren inmunidad pasiva.
ENZIMAS.
En la leche de vaca se han detectado unas 60 enzimas diferentes cuyo origen es difícil
de determinar.
La importancia del estudio de las enzimas de la leche se debe a varias razones:
La sensibilidad al calor de algunas de ellas se utiliza para controlar tratamientos
térmicos.
Su origen sirve como índice de contaminación microbiana.
Su actividad bactericida puede inhibir el crecimiento microbiano.
Su función biológica
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17. La leche contiene varias enzimas. Algunas se hallan en las membranas de los glóbulos
de grasa, por lo que son arrastradas cuando se separa la crema; entre ellos están los
reductosos aldehídicos, fosfatosos, etc.
Otras enzimas floculan con la caseína a pH 4.6, por ejemplo los proteasos, catalosos,
etc. Muchas veces es difícil saber el origen de las enzimas, ya que las bacterias que
pueden hallarse semejantes a los que se sintetizan en las glándulas mamarias.
La actividad enzimatica de la leche depende del pH y de la temperatura. La elevación
de la temperatura a más de 70ºC provoca su destrucción.
Las principales enzimas presentes en la leche son las siguientes: la lactoperoxidosa,
reductasualdolasa (asociada a la membrana del glóbulo de grasa), catalasa, lipasas
(responsables de la rancidez de la leche), fosfatasa (en la membrana del glóbulo de
grasa), proteasas (asociadas a la caseína) amilasas (hay enzimas desnitrificantes y
enzimas sacarificantes, α y β amilasas respectivamente), lisozima (es importante
desde el punto de vista de la nutrición ya que facilita la precipitación de la caseína en
forma de floculo lo que mejora su digestibilidad; por otra parte posee propiedades
bacteriostáticas).
MINERALES Y ÁCIDOS ORGÁNICOS.
En la leche vacuna la cantidad de minerales varia en alrededor de 0.8%.
Es rica en potasio, siendo importante también la presencia de fósforo y calcio y
magnesio; el contenido de minerales es bastante superior al existente en la leche
humana.
En cuanto a los ácidos orgánicos, la presencia mas importante es la del ácido cítrico
que interviene en el equilibrio de calcio en las micelas de caseína, contiene además,
pero en muy pequeñas cantidades ácido fórmico, acético y láctico.
SALES: los componentes mayoritarios son fosfatos, citratos, cloruros, sulfatos,
carbonatos y bicarbonatos de sodio, potasio, calcio y magnesio.
Hay otros elementos en cantidades menores como cobre, hierro, boro, manganeso,
zinc yodo, etc. El contenido en sales en términos totales es bastante constante.
VITAMINAS.
La leche es el alimento que contiene la variedad mas completa de vitaminas, sin
embargo, estos se hallan en pequeñas cantidades y algunos no alcanzan para los
requerimientos diarios.
Las vitaminas se clasifican en dos grupos según sean solubles en lípidos o en agua.
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18. Vitaminas liposolubles:
Son las vitaminas A (100 a 500 mg/litro); vitamina D (2 mg/litro); vitamina E (500 a
1000 mg/litro); vitamina K (solo hay trazos). Estas vitaminas son resistentes al calor,
se hallan en la materia grasa y son menos abundantes (solo la D), que en la leche
humana.
Vitaminas hidrosolubles:
Se hallan en la fase acuosa y son: vitamina B1 (tiamina o aneurina) y vitamina B2
(rivoflavina o lactoflovina): estas dos son las mas abundantes: 400 a 1000 mg/litro de
la B1 y 800 a 3000 mg/litro de B2; vitamina B12 (cianocabolamina) esta presente en
muy pequeñas cantidades; vitaminas PP ácido nicotínico): 5 a 10 mg/litro; vitamina C
(ácido ascórbico): ácido ascórbico): 10 a 20 mg/litro.
De las vitaminas hidrosolubles la leche vacuna tiene más vitaminas del complejo B que
la leche humana; algunos son muy resistentes a las temperaturas altas (como la B1)
mientras que otros se destruyen fácilmente con el calor (como la C).
COMPONENTES DE LA LECHE
• Agua 86 a 90%
• Grasa 2,0 a 4,0%
• Minerales 0,6 a 0,7%
• Elementos sólidos 10 a 20%
• Proteínas 2,5 a 4,0%
• Carbohidratos 3,0 a 5,0%
VITAMINAS MINERALES
A 0.13 a 0.3 Na 4.1 mg
D 0.9 ug K 1.5 mg
E 0.7 mg Mg 92 a 236
C 14.7 mg Mn 0.03 mg
K 4 a 166 ug Fe 14 mg
B1 0.36 ug Co 0.72 mg
B2 18 mg Cu 0.26 mg
Carotenos 0.2 – 0.9 Ca 1.28 mg
Nicoltimida 0.89 mg Zn 2.5 mg
Ac. Pantetónico 3.51 P 8.73 mg
Ac. Fólico 18 ug Fluoruros 0.29 mg
Biotina 35 ug Cloruros 0.901 mg
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19. GRASA HIDRATOS DE CARBONO PROTEÍNAS PIGMENTOS ENZIMAS
(40,0 gramos) (49,0 gramos) (35,0 gramos)
Grasa 39,50g a Lactosa Caseína 28,0g Riboflavina Amilasa
Fosfolípidos 0,35g L ac glucosa- b lactosa) Proteínas del suero 5,0g • Carotenos Catalasa
Lecitina al Lactosa Lactó albúmina • Carotenos Enterasas
Cefalina (b- glucosa- b galactosa) Lactó globulina Xantofilas Lactasas
Esfingomelina Pseudo globulina Lipasa
Colesterol 0,15g Euglobulina Peroxidasa
Proteínas solubles en alcohol 2,0 Fosfatasa
Flevoproteínas Proteasa
Aglutininas Reductasa
Proteína de la membrana del glóbulo grasoso. (xantina
dehidrogenasa)
VITAMINAS SALES AGUA
LIPOSOLUBLES HIDROSOLUBLES mg. BÁSICAS mg. ÁCIDAS mg.
Vitamina A 1.670 U.I. Tocoferoles Inositol 95,00 Potasio 1.480 Ac. Cíticro 1.800
(E) 832 hg
Vitamina D 24 U.I. Ac. Ascórbico 20,50 Calcio 1.160 Fósforo 1.800
Vitamina K Ac. Pantoténico 3,40 Sodio 410 Cloro 1.020 (869 g)
Riboflavina 1,80 Magnesio 110 Azufre 102
Ácidos grasos esenciales
Niacina 1,40 Zinc 3,30 Sílice 1,9
Linoleico Piridoxina 0,93 Hierro 0,30 Yodo 0,2
Linolenico Tiamina 0,40 Molibdeno 0,04 Fluor 0,13
Araquidónico Ac. Fólico 0,14 Cobre 0,15
Biotina 0,03 Manganeso 0,03
Cuadro No. 3: Composición de un litro de leche
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20. CONSERVACIÓN DE LA LECHE
La conservación de la leche se puede hacer por:
o Por frio
o Tratamientos térmicos
Raras veces la leche se consume o se procesa inmediatamente después del ordeño.
Casi siempre transcurre cierto tiempo entre su recogida y la salida del estable o la
granja. El problema consiste en mantenerla durante este período en condiciones
apropiadas para que conserve su calidad inicial.
Al salir de la ubre la leche encuentra una temperatura entre 35–37ºC, esta
temperatura es muy alta y por otro lado, aunque el ordeño se haga en condiciones
óptimas de higiene siempre contienen microorganismos que a esta temperatura se
multiplican rápidamente y edifican la leche.
Los microorganismos presentes en la leche son generalmente bacterias, estas
hacen que la leche se vuelva ácida ya que descomponen los nutrientes como
vitaminas, proteínas, enzimas y otros.
Entre mayor sea la cantidad de bacterias que contenga la leche, más rápido se
produce la descomposición.
La mayoría de bacterias que componen la leche (cocos, bacilos, espirilos y
vibriones) prefieren para su desarrollo y multiplicación temperaturas entre 20 y
38ºC.
Como la leche sale de la ubre a 35-37ºC es decir tibia, es la que más rápido
descomponen las bacterias junto con la que se encuentran a temperatura
ambiente.
Aunque cuando algunas bacterias soportan temperaturas elevadas y a otras les
gusta el frío, las temperaturas muy altas o muy bajas no son favorables para el
desarrollo de bacterias, pero si para conservar la leche.
• POR FRIO
El enfriamiento de la leche es un factor muy importante para prevenir el
crecimiento de bacterias y por lo tanto la buena calidad de la leche. La leche debe
ser enfriada a bajas temperaturas, antes de ser llevada a las plantas procesadoras.
Antes de enfriar la leche es necesario eliminar las impurezas, es decir, filtrarla
inmediatamente después del ordeño, cuando todavía está caliente facilitando así el
paso a través del filtro.
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21. Enfriar la leche es bajar la temperatura de la misma hasta donde sea posible para
asegurar una mejor conservación. La temperatura de enfriamiento debe ser menor
a 10ºC.
El enfriamiento se puede hacer de varias maneras, las principales son:
♦ En tanque de enfriamiento
♦ En cortina enfriadora
♦ En tanque refrigerador
Cada una de estas formas tendrá su aplicación de acuerdo a las condiciones de la
finca.
• TRATAMIENTOS TERMICOS
LA PASTEURIZACION
Eficacia de la pasterización y factores que la determinan
• Eliminación microorganismos específicamente de las formas vegetativas.
• Destruir los patógenos.
• Aumentar consevabilidad del producto.
• El tratamiento térmico no debe cambiar el sabor y las características físicas
químicas de la leche.
La eficacia de la pasterización depende de:
• Tipo de microorganismos. S.T. thermophilus ( 70-75°C/15 min)
• Grado de contaminación.
• Composición química del producto.
Realización de la pasterización. Tiene gran importancia el enfriamiento posterior.
Efectos de la Pasterización.
Bacteriano: destrucción total de organismos patógenos.
. Destrucción del 85-99.9 de los no patógenos (flora banal).
. No se destruyen las esporas.
. Algunos tipos de bacterias termoduricas sobreviven y los termofilos
pueden hasta multiplicarse.
. Los psicrofilicos son aparentemente destruidos en su totalidad.
Químicos: los iones de calcio disminuyen ligeramente.
.La acidez titulable es ligeramente menor (disminuye el co2).
.La tensión de la cuajada disminuye ligeramente.
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22. .La coagulación de la renina es mas lenta.
.Se nota la precipitación de una pequeña cantidad de albúmina.
.Se destruye la fosfatasa.
Físicos: se reduce ligeramente la habilidad de cremar.
. Sabor ligeramente a cocido o calentado.
. Hay tendencia a sabor oxidado con el método de retención y no con
HTST.
Nutritivos: disminuye la vitamina d. en un 20-30%
. Disminuye la vitamina C en un 35%
Los microorganismos que sobreviven a la pasterización son:
. Bacterias termo resistentes que no forman esporas.
. Bacterias termo filas que se desarrollan a la t. de pasterización.
solo existen cuando se aplican temperaturas bajas.
. Bacilos esporulados.
Existen diferentes tratamientos térmicos y su elección depende esencialmente de la
calidad de la leche cruda, si se trata de lograr la esterilización total o solamente una
reducción del contenido bacterial.
• TERMIZACION: se realiza a 62°C a 65°C durante 15 a 20 segundos.
Este tratamiento, se aplica a leche cruda para experimentar pocos cambios
químicos , por lo tanto, se requiere de una leche de excelente calidad.. Esta
leche reacciona positivamente a la prueba de fosfatasa alcalina el objetivo
persigue, es reducir el número de m por 30 segundos.
• PASTERIZACION BAJA O LENTA: Se somete la leche a una temperatura
de 62-65°C por 30 minutos. Este método es el que conserva mejor el valor
nutritivo de la leche pero su efecto germicida es bajo en leches con alto
contenido de microorganismos.
• PASTERIZACION ALTA (HTST): consiste en un tratamiento de la leche a
72°C por 15 segundos. Es un método rápido y continuo, pero no modifica
las propiedades de la leche. Garantiza la destrucción del 100% de las
bacterias patógenas y el 99% de las bacterias banales. Es el método más
utilizado actualmente para tratar la leche destinada al consumo humano
Estos tipos de tratamientos térmicos (pasterización baja y alta) están destinados a
reducir el número de microorganismos nocivos presentes en la leche,(las
condiciones de éstos tratamientos térmicos, son capaces de destruir efectivamente
el Mycobacterium tuberculosis), llevándolos a un número que no constituyan un
riesgo notable para la salud, permitiendo prolongar su almacenamiento, con los
mínimos cambios químicos, físicos y organolépticos posibles de la leche.
La leche pasteurizada, reacciona negativamente a la prueba de fosfatasa alcalina y
positivamente a la prueba de la peroxidasa.
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23. • ULTRAPASTEURIZACION: En este método la temperatura de
calentamiento es de 135°C 150°C durante 2 a 4 segundos. Este
tratamiento térmico se aplica únicamente a un flujo continúo de leche e
inmediatamente enfriada a una temperatura no superior a 32ºC y
envasada bajo condiciones asépticas en envases estériles y
herméticamente cerrados para prologar su tiempo de conservación
(aproximadamente 6 meses).
• ESTERILIZACION: Se somete la leche a una temperatura de 100°C –
115°C por 20-25 minutos. Este método debe garantizar una esterilidad
y se utiliza únicamente para elaboración de productos lácteos
conservados.
Las altas temperaturas de este tratamiento ocasionan profundas
modificaciones físico-químicas y organolépticas. Se presenta una alta
desnaturalización de proteína y hay pardeamiento o efecto de Maillard.
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