Expop leche

Centro Nacional de Sanidad Agropecuaria
PASTOR PONCE CEBALLO
LA HABANA, AGOSTO 2007

ii
ACTIVACIÓN DEL SISTEMA LACTOPEROXIDASA: UN NUEVO
ENFOQUE PARA LA CONSERVACIÓN DE LA LECHE CRUDA EN EL
TRÓPICO AMERICANO
Pastor Ponce Ceballo
La Habana, Agosto 2007
CENTRO NACIONAL DE SANIDAD AGROPECUARIA
San José de las Lajas, La Habana, Cuba
Contribuir a preservar y elevar la sanidad animal, vegetal y humana

iii
Dedicatoria
A mi madre, cuyo recuerdo siempre me empuja hacia delante. A Maricela y Adriana,
que han formado parte de mis desvelos, rabias, alegrías, dolores y muchos detalles
trascendentes de la vida. Al CENSA con 37 años en las buenas y en las malas, donde
he dejado parte importante de mis energías y un gran pedazo del corazón. A Rosa
Elena Simeón Negrin, quien puso la primera piedra.
Agradecimientos
A José Capdevila, Dulce Maria Soler, Alejandra Villoch y Lydia Tablada, los
imprescindibles. A Adianéz, Ana Ivis, Ariel, Arsenio, Arturo, Borroto, Buergo,
Betancourt, Deisy, Dulce Maria, Eláine, Elsita, Esnayra, Evita, Faure, Felipe, Francisco,
Georgia, Guersys, Guillermo, Hilario Arturo, Héctor, Juanita, Libertad, Luís, Mabelin,
Maricelsa, Margarita, Martínez, Nancy, Octavio, Ondina, Pepe, Pepillo, Pity, Rafael,
Ráisa, Rebeca, Robiert, Ronda, Tania, Tony, Uffo, Valerio, Viquy. A los que han puesto
desde un camión hasta un grano de arena en estos resultados. Estén donde estén,
gracias.

iv
ACTIVACIÓN DEL SISTEMA LACTOPEROXIDASA: UN NUEVO ENFOQUE PARA LA
CONSERVACIÓN DE LA LECHE CRUDA EN EL TRÓPICO AMERICANO
Índice General:
Introducción 1
Capítulo I. Un enfoque crítico de la lechería internacional y cubana 4
I.1. Situación actual del sector lechero 5
I.2. La crisis en el mercado lácteo 7
I.3. El trópico americano: Un alto potencial lechero 9
I.4. La problemática de la calidad de la leche: Papel de los métodos de
conservación y acopio.
11
I.5. La ciencia y la tecnología en el nuevo panorama de la lechería 12
I.6. La lechería cubana. 15
Capítulo II. Características generales del sistema lactoperoxidasa 19
II.1. El sistema lactoperoxidasa 19
II.1.1. La lactoperoxidasa 20
II.1.2. Ión Tiocianato (SCN-
) 21
II.1.3. Peróxido de Hidrógeno (H2O2) 22
II.2. Mecanismo de acción 22
II.3. Consideraciones toxicológicas 24
II.4. Conocimientos del sistema lactoperoxidasa en el trópico americano 25
Capítulo III. Metodología General de Trabajo 27
III.1. Diseño general del estudio 27
III.2. Origen de las muestras y características de los análisis 29
III.2.1. Ensayos con leche cruda a nivel de laboratorio. 29
III.2.2. Ensayos con leche cruda a nivel de campo. 29
III.2.3. Ensayos sobre productos lácteos. 30
III.2.4. Otros ensayos 30
III.3. Procedimientos de análisis 30
III.3.1. Análisis microbiológicos 31
III.3.2. Análisis Físico-químicos 31
III.3.3. Otros métodos de análisis 32
III.4. Tratamiento estadístico de los resultados 32
Capítulo IV. Contenido de tiocianato en la leche cruda en condiciones del
trópico
34

v
trópico
IV.1. Fundamentación 34
IV.2. Metodología 35
IV.2.1. Análisis de tiocianato 35
IV.2.2. Características de los ensayos 35
IV.2.3. Condiciones de muestreo 37
IV.3. Resultados y Discusión 37
Capítulo V. Efecto de la activación del sistema lactoperoxidasa en la calidad
de la leche cruda y en los derivados lácteos.
47
V.1. Fundamentación 47
V.2. Características de los experimentos 47
V.3. Resultados y Discusión 49
V.3.1. Efecto de la activación del sistema LP en leche cruda 49
V.3.2. Efecto del sistema LP sobre la calidad de los productos lácteos 62
Capítulo VI. Efecto del sistema lactoperoxidasa sobre los
microorganismos patógenos en leche cruda.
69
VI.1. Fundamentación 69
VI.2. Metodología 69
VI.3. Resultados y discusión 71
Capítulo VII. Stabilak: Un producto activador del sistema lactoperoxidasa.
Manual de uso
78
VII.1. Fundamentación 78
VII.2. Desarrollo inicial del producto 79
VII.3. Aspectos generales de la tecnología de producción del Stabilak 80
VII.4. Evaluación de la eficacia. 83
VII.5. Manual de uso práctico del producto Stabilak: conservación natural
de la leche cruda
86
Capítulo VIII. Experiencia nacional e internacional en el uso de un producto
activador del sistema lactoperoxidasa.
93
VIII.1. Fundamentación 93
VIII.2. Organización general y resultados de la aplicación del activador en
Cuba.
93
VIII.3. Resultados generales a nivel internacional y estudio de casos 96
VIII.4. Otros estudios en países de América Latina y el Caribe 104
Capítulo IX. La activación del sistema lactoperoxidasa como parte de un
programa integral de mejora de la calidad de la leche.
106
IX.1. Fundamentación 106
IX.2. Descripción del programa 106

vi
IX.3. Marco de aplicación 110
IX.4. Resultados 112
Capítulo X. Aspectos económicos en el uso del sistema lactoperoxidasa. 114
X.1. Fundamentación 114
X.2. Bases de cálculo. 116
X.3. Resultados: análisis de escenarios. 117
Capítulo XI. Conclusiones generales 122
Bibliografía 129

vii
Abreviaturas
AL, América Latina
ALCA, Acuerdos de Libre Comercio para las Americas
AOAC, Association Official of Analytical Chemists
BPPL, Buenas Prácticas de Producción Lechera
BPH, Buenas Prácticas de Higiene
CCFH, Codex Committe on Food Hygiene
CENCOP, Centro de Control Pecuario
CENDA, Centro Nacional de Derecho de Autor
CENLAC, Centro de Ensayos para el Control de la Calidad de la Leche y Derivados
Lácteos.
CENSA, Centro Nacional de Sanidad Agropecuaria
CITMA, Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente
CMT, California Mastitis Test
FAO, Organización de Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación
FDA, Food and Drug Agency,
FEPALE, Federación Panamericana de Lechería
GLP, Global Lactoperoxidase Programme
IDEASS, Proyecto de Cooperación Sur-SUR del Programa de Naciones Unidas para el
Desarrollo.
IDF/FIL, Internacional Dairy Federation/Federación Internacional de Lechería
INHA, Instituto de Nutrición e Higiene de los Alimentos
ISO, International Organization of Standard
IZE, Intituto Zooprofilattico Experimentale
JECFA, Joint Experts Committee on Food Additives
MINAG, Ministerio de la Agricultura
MINAL, Ministerio de la Industria Alimenticia
Mn, moneda nacional
NC, Norma Cubana
OMC, Organización Mundial del Comercio
OMPI, Organización Mundial de la Propiedad Industrial
OMS, Organización Mundial de la Salud
PNUD/UNOPS, Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo
PROCAL, Programa Integral para la Mejora de la Producción y Calidad de la Leche
LP, lactoperoxidasa

viii
sLP, sistema lactoperoxidasa
TRAM, Tiempo de Reducción del Azul de Metileno
UE, Unión Europea
UFC/ml, ufc/ml, Unidades Formadoras de Colonias por mililitros
UHT, Ultra High Temperature
UNILAC, Unión de Empresas Lácteas de la República de Cuba
USA, Estados Unidos de América
Usd, dólares norteamericanos

ix
Nota del autor
Este libro es la culminación de un amplio trabajo de investigación y actividad práctica que
se inicio a finales del año 1980 y culmina con la presentación de mi segundo doctorado
en Diciembre de 2007. Sin embargo, como toda obra de esta naturaleza los resultados
son parte del esfuerzo de un gran colectivo de trabajo del Centro Nacional de Sanidad
Agropecuaria, CENSA y la cooperación de innumerables instituciones, organizaciones y
personas de otros ministerios con énfasis en las áreas de Ganadería, Industria Láctea,
Ciencia y Tecnología, Salud Pública, Oficina de Normalización y otros. En el capitulo VII
se incluyen algunos resultados correspondientes a la tesis de doctorado de la Dra Dulce
Maria Soler, del CENSA, relativo a las formulaciones, así como de la actividad del grupo
de comercialización, calidad, producción, propiedad intelectual, y apoyo del CENSA.
Con el objetivo de no perder información y seguir un hilo conductor de los resultados,
desde los aspectos más básicos hasta la aplicación práctica, se decidió respetar la
estructura básica del documento de doctorado que le da origen, realizando solo algunas
adecuaciones al texto.

x
Introducción
El sector lácteo a nivel internacional está fuertemente influido por los altos precios de los
insumos, con énfasis en la energía y alimentos para el ganado, la ocurrencia de
enfermedades emergente y reemergente de los animales, la eliminación de los subsidios a
las exportaciones en los países de la Unión Europea, los profundos cambios climáticos
asociados a fuertes sequías por una parte, e intensas lluvias por otro y al elevado nivel de
importación de algunos países, como China y otros del sudeste asiático (IDF, 2006, Ponce et
al. 2006, Infoleche, Junio 2007). El agotamiento de las reservas en el mercado internacional,
ha hecho que el precio máximo de la tonelada de leche en polvo entera en puertos
europeos, alcance la cifra de 5 300 dólares estadounidense, a mediados del año 2007
(Infoleche, Julio 2007), y por ello la obtención de un litro de leche equivalente, sobrepasa los
50 centavos de dólar, tendencia creciente que se mantiene desde la última década.
La entrada de productos subsidiados a precios muy bajos en muchos países de la región de
América Latina y el Caribe, ha limitado considerablemente la capacidad de competencia de
la producción nacional, donde no existe una política de apoyo interno a la producción
primaria, pero este panorama está cambiando rápidamente en función de favorecer el
desarrollo del sector (Fresco, 2007b). La situación actual debe entonces cambiar el
paradigma de la lechería en el trópico: de producir para sobrevivir a producir para competir.
El incremento de la producción y la mejora de la eficiencia del sector lechero de los países
importadores, se convierten en acciones estratégicas de primer orden. Para ello es necesario
resolver dos grandes limitaciones de la lechería en el trópico; por una parte, los problemas
asociados a la carencia de alimentos en cantidad y calidad durante el periodo seco (García
et al. 2001, Martínez et al, 2007), de los cuales se derivan múltiples consecuencias en el
desempeño productivo de los rebaños, y por otra, la necesaria solución a las deficiencias
en la calidad de la leche (Ponce et al., 2006). En la práctica, se le concede una especial
importancia al desarrollo de los pastos y forrajes como base de la alimentación y también a
los aspectos de reproducción, potencial genético y composición racial de los rebaños, pero
ninguna o solo muy poca al problema asociado a la calidad de la materia prima, base para el
desarrollo de una lechería competitiva.
Aunque algunos países de la región de América Latina y el Caribe han experimentado un
notable crecimiento que supera el tres porciento anual, (Serrano, 2006), alcanzando en los
últimos años la condición de exportadores netos o muy cercanos a ella, tal es el caso de
Brasil, Chile, Colombia y Costa Rica, unido a la capacidad ya obtenida por Argentina y
Uruguay (FAO, 2006, IDF, 2006), pero el resto es totalmente dependiente de las

xi
importaciones. Lo más común es la baja productividad de los rebaños, prácticas de manejo
muy rústicas, y un fuerte mercado marginal de leche y productos artesanales sin pasteurizar,
que sobrepasa el 40 % de la producción total (Ponce, 2006). Una situación peor se observa
en África y parte de Asia, donde los sistemas de producción y manejo del ganado siguen
siendo de tipo nómada, aportando menos del 10 % de la producción mundial (FAO, 2006).
El sector lechero en el trópico americano se caracteriza por un conjunto de condiciones
ambientales específicas, y también por características socio-culturales y organizativas que le
imponen determinadas particularidades, diferente al europeo e incluso al Sur de América. El
pequeño y mediano productor no especializado aporta mas del 70 % de la fuerza laboral
vinculado a la lechería, mas del 80 % de todo el rebaño tiene menos de 10 vacas en ordeño
y aporta menos del 40 % en volumen de leche (Ponce, 2001b, FAO, 2005). A ello se suma
la falta de infraestructura productiva, poco desarrollo en la capacidad gerencial de las fincas
y la falta de una cultura técnica del buen hacer, que se ha ido perdiendo con la urbanización
y migración hacia la ciudad. En este contexto, los problemas relacionados con la obtención,
conservación y manejo integral de la calidad de la leche, son causa de la alta proporción de
mercado marginal. La cosecha en el sector lechero tiene sus particularidades, ya que la
materia prima se obtiene diariamente durante todo el año y la estabilidad de la calidad
constituye un aspecto muy complejo. Las pérdidas de leche por acidificación asociado a la
carencia de refrigeración, frena el desarrollo de la lechería y afecta todo el proceso de la
cadena agroindustrial.
La refrigeración es el método internacionalmente reconocido para la conservación de la
leche en las fincas y su traslado hasta el sitio de procesamiento, pero en la práctica no
siempre es posible su aplicación, debido a múltiples problemas de infraestructura, elevados
costos tanto de los equipos y de la refrigeración en si misma, características de la baja
productividad y reducido tamaño de los rebaños, organización del acopio, entre otras.
El sistema lactoperoxidasa (sLP), se encuentra de forma natural en la leche de todos los
mamíferos, como parte de los mecanismos intrínsecos para la protección de la glándula
mamaria, y en otros fluidos biológicos como la sangre, saliva, jugo gástrico, linfa y orina
(Oram y Reiter, 1966, Sharma y Roj, 1999, Vanoirbeeck et al. 2005). Está compuesto de tres
elementos básicos: la enzima lactoperoxidasa, que es una proteína sintetizada en la glándula
mamaria; los iones tiocianato, originados por el metabolismo hepático; y por moléculas de
oxígeno reactivo, derivado de la actividad de leucocitos y otras células. Los oxiácidos, o
productos reactivos de la actividad enzimática, son compuestos originados de la
transferencia de oxígeno reactivo a los iones tiocianato (Aune y Thomas 1977, Barret et al,
1999), que se unen de forma especifica con los grupos SH presentes en las proteínas
bacterianas, causando efecto bacteriostático o bactericida, en dependencia del tipo de

xii
bacterias contaminantes de la leche (Claesson, 1993, Ponce et al., 2005). También se ha
demostrado efectos del sistema LP sobre microorganismos esporulados, virus, micoplasmas,
levaduras, hongos y parásitos (Mathur y Chopra, 1995, Cailliez-Grimal, et al 2002, Seifu et al.
2005).
El uso del método de la lactoperoxidasa en la preservación de la leche cruda, fue aprobado
por el Codex Alimentarius en el año 1991 (CAG/GL 13-1991) y está basado en la activación
exógena del sistema natural, utilizando pequeñas concentraciones equimolares de tiocianato
y peróxido de hidrógeno, de manera que alcancen un umbral óptimo para la actividad de la
enzima en el orden de 0.20-0.25 mmoles/L de leche. Se reconoce en este método un
importante potencial de uso en las condiciones de limitaciones de infraestructura para la
refrigeración y otras situaciones (FAO, 2006). Su adecuado uso pudiera significar un cambio
en las estrategias de producción, acopio y utilización de la leche en las condiciones de los
países en desarrollo y nuevos enfoques para reducir los altos costos asociados a la
aplicación de la refrigeración. La eliminación de las pérdidas por acidificación, las mejoras en
la organización de los sistemas de acopio, el desarrollo de nuevas fincas lecheras en zonas
de difícil acceso o sin electrificación, la organización de microempresas locales para el
procesamiento de derivados lácteos, pudieran ser entre otras, algunas de las ventajas de la
aplicación de dicho sistema.
Sin embargo, existen múltiples interrogantes que necesitan de estudios y evaluaciones
específicas. Las bases de la activación del sistema LP, se establecieron sobre los resultados
obtenidos en países europeos a partir de las concentraciones de los componentes de dicho
sistema (Bjork, 1978, Earnshaw et al 1990, IDF, 1991), sin considerar las características
propias de las áreas donde tendría el mayor potencial de aplicación, que son los países en
vías de desarrollo, con énfasis en la franja tropical/subtropical del mundo. El tipo de
alimentación, la raza de ganado, los volúmenes productivos y el ambiente en general en el
trópico, pudieran cambiar sustancialmente los componentes del sistema LP, especialmente
del tiocianato, con relación a los estudios iniciales realizados en Europa. Tampoco se
conocen los posibles efectos de conservación en cuanto a la contaminación inicial de la
leche referido a la flora saprofítica, temperatura de mantenimiento, características de los
animales, nivel productivo, tipo de contaminación, entre otros aspectos. Un interés particular
lo tiene el comportamiento de algunos los microorganismos patógenos y la posible
exacerbación de estos, una vez se debilite el efecto bacteriostático esperado. Aunque se
identifica un efecto bacteriostático, también se reportan efecto bactericida, pero no existe
claridad en relación a su magnitud en el tiempo.
Es importante considerar que el consumo de productos derivados de leche sin pasteurizar,
es una práctica común en el continente americano e incluso en algunos países de Europa.

xiii
En esta misma medida, se conoce poco sobre las relaciones con lo procesos de tratamientos
térmicos de la leche, con énfasis en la pasterización de leche cruda con alta contaminaron
inicial: Los estudios realizados hasta la actualidad son de tipo experimental y con cargas y
cepas de microorganismos que difieren sustancialmente de nuestra región. La actividad
remanente de la LP una vez se realiza el tratamiento térmico, es un aspecto de interés en
relación con la reactivación natural del sistema y su posible efecto sobre los productos
fermentados (Ozer et al. 2003, Seifu et al. 2003, Codex Alimentarius, 2007).
La activación del sistema LP, tal como aparecen en las Guías del Codex Alimentarius indican
el uso del peróxido de hidrógeno y el tiocianato de sodio como sustratos de activación, pero
las pequeñas cantidades utilizadas (8ppm y 14ppm, respectivamente) y las propias
características de inestabilidad de estos compuestos hacen impracticable su uso, por lo cual
es conveniente el desarrollo de nuevas formulaciones, que permitan la activación de forma
sencilla y segura.
Un aspecto controvertido en el uso de la refrigeración y consecuentemente del sistema LP,
es el hecho que el método pudiera reducir el interés de los productores por implementar o
mejorar las buenas prácticas de higiene de la leche y manejo del ordeño (BPPP, 2003). Por
ello, es de particular importancia evaluar la activación del sistema LP, como parte de un
programa integral de mejora de la calidad. Aun así, la utilización práctica del método requiere
de los elementos de costos que le permita al sector lácteo y especialmente a los productores
primarios, establecer criterios sobre las ventajas económicas tanto del método en sí mismo, y
en comparación con la refrigeración.
Ello conlleva a la integración de un proceso de investigación, innovación y desarrollo
tecnológico, que culmine con un resultado concreto en la práctica social para Cuba en
particular y el trópico americano en general. La recopilación e integración de esos resultados
es el fin basico de este libro
Capitulo I. Un enfoque crítico de la lechería internacional y cubana
I.1. Situación actual del sector lechero
La producción mundial de leche en el año 2007 alcanzó la cifra de 672 millones de
toneladas, con un crecimiento anual del dos porciento, y una disponibilidad promedio de 85
kg/habitantes/año (FAO, 2006). Los países desarrollados con sólo el 26 % de la población y
el 32 % de los bovinos producen más del 75 % del volumen total y registran un consumo
percápita por encima de 250 kilogramos, a diferencia de los países subdesarrollados o en
desarrollo, cuyo percápita apenas rebasa los 40 kilogramos. El 70 % de la leche se produce

xiv
en Europa Occidental, Asia, Estados Unidos y América del Sur. En la práctica, la leche
constituye un excedente indeseable en un grupo de países de Europa y en cierta medida de
Estados Unidos y Canadá, mientras su producción y acceso es muy limitada en la mayor del
parte del mundo.
Tabla 1.- Algunas cifras de la lechería mundial y regional.
Producción mundial 657 mtm
Comercialización 7 %
Disponibilidad por habitante 81 kg
Consumo recomendado, FAO 150 kg
Bloques exportadores Unión Europea (15), Nueva Zelanda-Australia, Estados
Unidos-Canadá, Argentina- Uruguay.
Producción en UE (15), Oceanía, USA,
MERCOSUR
60 % del total
Países mas productores del mundo India con 98 mtm, y USA con 83 mtm
Continente Americano 145 mtm
América Latina 65,4 mtm
América del Sur 49,5 mtm
México, Centroamérica y Caribe 15,9 mtm
Disponibilidad continental 120 litros
Exportan en AL Argentina-Uruguay-Costa Rica
Mayor crecimiento regional Brasil, Colombia, Costa Rica
País más productor de AL Brasil, 26 mtm
Precio al productor 16 cts hasta 50 cts usd/L
Fuente: Núñez (2004), FAO (2006), IDF (2006). mtm, millones de toneladas métricas
El continente africano con 54 países, produce el siete porciento de la producción mundial, y
China con la mayor población del mundo produce solo el seis porciento, equivalente a 38,8
mtm (IDF, 2006). Las diferencias en consumo de lácteos entre países subdesarrollados y los
que no lo son, están en el orden de 5 a 30 veces menos, lo que se relaciona con el escaso
desarrollo físico y psíquico de los niños y jóvenes, en los primeros (Fepale 2006).
Aunque el 80 % del volumen total se corresponde con leche de vaca, se reportan 102 mtm
de leche de búfala, cabra y oveja, especies que incrementan sostenidamente su
participación productiva, asociado al alto valor agregado y mercado especializado de sus
productos (IDF, 2006). Estas especies deben tenerse en cuenta en el desarrollo lechero de
la región de América Latina y el Caribe, toda vez que combinan una elevada resistencia a las
enfermedades y a las condiciones del trópico, adecuado aprovechamiento de alimentos
fibrosos y alta concentración de sólidos en la leche.
Aunque el enfoque recurrente de las políticas globalizadoras y ventajas preferenciales del
comercio, orientan la liberalización y desregularización del mercado (que compren los
excedentes los importadores de siempre) (Jachnik, 2004, Clausen, 2006), no debe
desconocerse que la lechería constituye una importante fuente de trabajo y de subsistencia
para millones de personas en todo el planeta. Estas implicaciones sociales, económicas y
ambientales explica, el por que ha sido el sector más sensible en el conjunto de acuerdos y
regulaciones internacionales de los últimos 30 años, desde la Ronda de Uruguay-OMC al
ALCA (Capellini 2006, Rato, 2007). Las políticas proteccionistas para el sector en Europa,
USA y Canadá, han sido fuertemente cuestionadas en el plano interno, debido a que la
elevada productividad no está acompañada de una real eficiencia de los sistemas
productivos, y en el externo, por que al subsidiar en mas del 50 porciento los costos de la
producción y de sus exportaciones por diferentes vías y formas, afectan la capacidad
comercial de los países y bloques que no subsidian. Los indicadores de producción para el
área de América Latina y el Caribe se presentan en la tabla 2.

xv
Tabla 2. Producción de leche (millones de litros) y consumo percápita (Kg/año) de
algunos países en América Latina.
País Producción Percápita País Producción Percápita
Argentina 9 139 223 Guatemala 290 36
Bolivia 275 34.8 Hondura 620 80
Brasil 23,500 141.3 México 10 032 120
Colombia 6 770 140 Nicaragua 264 49
Costa Rica 800 155 Paraguay 444 93
Cuba 485 85,5 Perú 1300 56
Chile 2 400 151.7 Salvador 432 70
República
Dominicana
752 65 Uruguay 1770 270.3
Ecuador 2 550 161.7 Venezuela 1450 96.5
Fuente: recopilación de varias fuentes, Galetto (2005), Ponce (2005), Fresco (2007a).
La mayor parte de los países latinoamericanos han desprotegido durante años a los
productores y en menor medida, a la pequeña industria, captando los excedentes
subsidiados de los Estados Unidos y la Unión Europea, pero aun bajo tales condiciones, han
crecido en los últimos 10 años, en un 20 % en volumen y en un 13 % en el consumo (Fresco,
2007a). Sin embargo, la falta de una infraestructura productiva y la alta dispersión de los
productores, hace posible el establecimiento de un fuerte mercado marginal de leche cruda
sin procesar y productos lácteos artesanales de baja calidad (Ponce, 2007). Una situación
más favorable para el sector parece abrirse paso en la actualidad, debido al alto potencial en
la producción de pastos y forrajes que tiene la región, para generar leche a precios muy
competitivos, a su vez que la Unión Europea se encamina a la eliminación de los subsidios,
al menos a las exportaciones (Fresco, 2007b). Se han identificado varios factores limitantes
para el sector, tales como la falta de políticas lecheras nacionales, falta de articulación de la
cadena productiva, dispersión y carencia de unidad y capacidad de integración del sector,
débil sustentación institucional relativo a normas, leyes, regulaciones técnicas y comerciales,
débil soporte tecnológico, falta de políticas de investigación y capacitación y competencia por
los recursos naturales (Serrano, 2006, Ponce et al., 2006, Fepale, 2006). A ello se une los
problemas de escasez de agua, empobrecimiento de los suelos y el cambio climático.
I.2. La crisis en el mercado lácteo
En el mercado internacional solo se comercializa el siete porciento de la producción total.
Los principales bloques exportadores están constituidos por Nueva Zelanda- Australia, la
Unión Europea (ahora UE-25), y Argentina-Uruguay, los cuales dominan el 35, 26 y 8
porciento del mercado, respectivamente (Fig 1).
Los problemas de sequía en Australia, Argentina, Uruguay y fuertes lluvias u otros
fenómenos meteorológicos en la región asiática, de enfermedades emergentes y re-
emergentes como la fiebre aftosa y la encefalitis espongiforme bovina, los reajustes de
subsidios y cuotas en países del bloque económico de la Unión Europea (UE-25) y el
incremento de las importaciones por China y otros países, han cambiado el panorama de los
precios desde inicios del nuevo siglo hasta el presente, lo que se refleja en la evolución
positiva del índice establecido por la FAO y las contínuas alzas durante el año 2007 (FAO,
2006, IDF, 2006, Infoleche, Julio 2007). Sin embargo, la situación se ha complicado aun
más, debido al incremento acelerado en el valor de los insumos para la ganadería lechera,
especialmente los cereales y granos, asociados por una parte al propio cambio climático y
por otra, al uso potencial de dichos alimentos en la generación de combustible biológico.

xvi
280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
Desarrollados en Desarrollo
Producción (mtm)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Exportacion (mtm)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Importacion (mtm)
Fuente: IDF, (2006), FAO, (2006)
Fig. 1. Producción, exportación e importación de leche y productos lácteos.
Esta situación se ve reflejada en dos vertientes fundamentales: El incremento de los precios
de los lácteos, con énfasis en la leche entera en polvo (Tabla 3) y la disminución e incluso
agotamiento de las reservas mundiales. Consecuentemente, se ha incrementado del precio
de la leche a nivel de corral, que en muchos casos, ya supera los 35 centavos/litro (Infoleche,
Junio, 2007). Sin embargo, los costos de producción de un litro de leche en las condiciones
del trópico, se encuentran comúnmente entre 15 y 20 centavos de dólar estadounidense
(Ponce, 2004, IDF, 2006), entre dos y tres veces mas bajos que el precio de la leche
obtenida a partir de la importación, un contexto totalmente nuevo para el segmento de la
producción primaria, que debe ser aprovechado en función de estimular el desarrollo
nacional de la lechería.
Un análisis crítico del mercado internacional y sus perspectivas indican que los precios
pueden
bajar en un momento dado, pero la tendencia general es a mantenerse elevados o
incrementarse aun más. Un factor a tener en cuenta es el papel de las grandes empresas
transnacionales, las cuales han traslado parte de sus operaciones a la región de América
Latina en los últimos 10 años y cuya función está más dirigida a captar leche a menores
precios y transformar la misma en productos de alto elevado valor agregado, para los
mercados internos más especializados y otros países de la región, que al propio desarrollo
interno.
Tabla 3. Evolución del precio de la leche entera en polvo en el mercado internacional

xvii
Periodo Precio tope, usd/tm Causas más probables
85-95 1 500 Bajo costo de insumos
Altos subsidios
Existencia de grandes reservas de productos
96-05 2 300 Tope a subsidios por la OMC
Crisis económicas. Mayor valor de insumos y energía.
Problemas climáticos
10/4/07
24/4/07
5/5/07
Julio/2007
3 500
4 500
4 800
5 300
Eliminación subsidios a exportaciones en UE
Incremento en precios de insumos
Enfermedades emergentes y reemergentes
Cambio climático
Agotamiento de reservas
Mayor demanda
Fuente: Ponce (2004), Fresco, (2007b), Infoleche, (Marzo 2007, Junio 2007, y Julio 2007)
I.3. El trópico americano: Un alto potencial para el desarrollo lechero
Según el análisis realizado por un grupo de expertos de la FAO y la Federación Internacional
de Lechería en el 2006, la producción de leche en base a pastos tendrá el mayor éxito en las
condiciones actuales, mientras los sistemas basados en dietas de cereales y granos estarán
altamente limitadas por la disponibilidad y altos precios (IDF, 2006). Los países de la región,
cuyas principales áreas ganaderas se encuentran en climas y condiciones tropicales y la
producción lechera es base a los pastos y forrajes, se destacan con crecimientos sostenidos
entre el tres y ocho porciento anual, en los últimos 10 años; Brasil, Colombia, Perú, Ecuador,
Costa Rica, México, Honduras, Guatemala, Salvador y República Dominicana (Galetto, 2006,
Fresco, 2007a).
A criterio del autor, el análisis de la situación de los primeros ocho años del siglo XXI, y el
acelerado deterioro de los precios internacionales durante el año 2007, conlleva al
establecimiento de un nuevo enfoque en el desarrollo lechero del trópico para los próximos
13 años, cuyas bases se presentan en la Tabla 4.
Tabla 4. Bases para un nuevo enfoque de la lechería del trópico en los países
importadores de lácteos
Panorama actual (2000-2007) Enfoque a corto-mediano plazo (2008-2020)
Parte de la demanda interna se
cubre con importaciones
Incremento de la producción nacional hasta cubrir
toda la demanda interna
Costos de producción nacional no
compiten con precios de
importaciones y mercado
Costos permiten decisiones flexibles. Cualquier
alternativa sobre pastos y forrajes es competitiva
Sistemas sostenibles pero pobre
generación de excedentes. Enfoque
local
Sistemas sostenibles intensivos que generen amplios
excedentes concomitantes con locales. Enfoque
nacional para centros urbanos
La producción y ventas tienen el
peso fundamental. El productor no
tiene liderazgo, solo el dueño de la
finca.
Los aspectos organizacionales y socio-económicos
definen la competencia. Gerencia de la finca, decisivo
el papel del trabajador directo. Avances en
explotación de pastos y forrajes, genética,
biotecnología de la reproducción, bioseguridad,

xviii
manejo de residuos, uso racional del agua y suelos
La calidad es un factor secundario.
Alta proporción de leche informal
La calidad define la competencia. Desaparece el
sector informal. Se implementan BPPL.
Bajo valor agregado. Procesamiento
solo a nivel de medias/grandes
empresas.
Incremento del valor agregado y el procesamiento.
Productos de alta calidad, incluyendo artesanales
Difícil integración dentro y entre
eslabones de la cadena lechera. El
productor exige siempre mayores
precios, la industria paga lo menos
posible.
Integración de los pequeños productores para acceder
a tecnologías, asesoría, etc. Integración productor e
industria/ mercadeo. Precios en función de estrategia
de desarrollo del sector.
A continuación se presentan algunos de los elementos más relevantes sobre las prácticas de
manejo de los sistemas lecheros en algunos países de la región, que fueron resumidos por
Ponce (2004) y que deben ser considerados en la estrategia anteriormente expuesta:
• La inversión en pastos mejorados y acuartonamiento genera la mayor productividad y
rentabilidad en el trópico, pues reduce los costos unitarios.
• Los sistemas con ganado doble propósito son los más rentables, siempre que la
tecnología se ajuste a las demandas nutricionales y de manejo de los animales.
• La mejor respuesta a la suplementación con concentrados se encuentra entre 0.5 y 2
kilogramos vaca/día.
• Cuando la natalidad del rebaño disminuye por debajo del 60 porciento, se reduce e
incluso se pierde la rentabilidad y disminuye la productividad. El desarrollo de la hembra
es un aspecto clave que debe atenderse con especial énfasis.
• El doble ordeño incrementa la rentabilidad y la productividad en más del 25 porciento.
• El uso de la fertilización y el riego incrementan la productividad y aunque reducen la
rentabilidad por Unidad de Ganado Mayor (UGM), el balance total es satisfactorio.
• El tamaño del rebaño es factor que siempre influye en la rentabilidad. A mayor tamaño
del rebaño ocurre una disminución de los costos fijos por unidad, pero solo se produce un
ligero incremento de los costos variables, con un aumento de la productividad.
El margen de ganancia neta en los sistemas de pastoreo, ha sido de 2.5 veces mayor que en
ganado semi-estabulado. Varios estudios en Brasil indican, que la aplicación de tecnologías
que incrementan la productividad, también eleva la rentabilidad total de la finca. Los sistemas
más rentables son aquellos que generan un mínimo de 5 000 kg/ha/año, algunos pueden
llegar a 15 000 kg/año cuando se incluye la fertilización y suplementos, e incluso a 25 000
kg cuando se utiliza el riego y el manejo de dietas integrales (Krug, 2000, Gómez, 2003,
Holmann, 2003, Machado y Cassoli, 2003, Algunos estudios en el trópico sitúan en 200
litros el volumen de leche que debe generar un rebaño de 20-25 vacas en ordeño, para
alcanzar una rentabilidad tal, que permita la sostenibilidad del sistema.
I.4. La problemática de la calidad de la leche y las limitaciones en la conservación y
acopio.
Con las excepciones ya señaladas del Sur de América y Costa Rica, la mala calidad de la
materia prima, asociado a dificultades de infraestructura en instalaciones y viales, pequeño
tamaño y baja productividad de los rebaños, carencia de integración entre productores e
industria y un muy bajo nivel de procesamiento, hacen de ello un factor a tener en cuenta
en el futuro desarrollo del sector. Según el autor, un balance entre la situación existente y la
posible estrategia para el futuro mediato, debe ser la siguiente (tabla 5).

xix
El desarrollo de programas y tecnologías que posibiliten la mejora de la calidad de la leche
tendrá la misma importancia, que los propios avances que se obtengan en el área del
manejo y alimentación, reproducción, genética y salud (Durr, 2004, Monardes, 2004), La
posible coexistencia de sistemas de producción con alta tecnología y gran número de
animales en ordeño, con pequeños rebaños y bajos volúmenes de leche, generalmente sin
refrigerar, es un problema que requerirá de una solución integral y concebida como parte
consustancial de la misma cadena. En este sentido, los procesos de conservación y
manipulación de la leche de diferentes orígenes y calidades, será un elemento de gran
importancia para el desarrollo del sector a nivel local. La activación del sistema
lactoperoxidasa, puede tener un papel esencial en dicho contexto.
Tabla 5. Situación actual en la calidad de la leche y tendencias en el futuro mediato.
Panorama actual (2000-2007) Corto-mediano plazo (2008-2020)
Amplio mercado marginal y
productos artesanales de mala
calidad
Eliminación del mercado marginal de leche y
derivados lácteos. Incrementos de la pequeña y
mediana industria local
Mala calidad higiénico-sanitaria de
la leche. Alta prevalencia de mastitis
Obligatoriedad en implementación de las Buenas
Prácticas de Ordeño e Higiene de la Leche
Prevalece ordeño manual y
carencia de refrigeración
Incremento del ordeño mecánico y puntos de
enfriamiento. Posible aplicación del sistema
lactoperoxidasa y otros
Acopio desvinculado de la industria
y el productor
La industria y los productores asumen el acopio.
Desaparece el acarreador
Carencia de sistemas de pago por
calidad y sistemas de análisis
confiables de leche.
Implementación de sistemas de pago por calidad por
bacterias, células somáticas y sólidos. Eliminación de
la prueba TRAM.
No existen o no se cumplen las
normas y regulaciones para el
mercado local
Se establecen normas y procedimientos para la
calidad de la leche y productos lácteos en todos los
estratos.
Falta de hábitos y cultura
alimentaria. Más refrescos y agua
embotellada que leche y productos
lácteos
Desarrollo de programas dirigidos al consumidor.
Disminuye el consumo de leche fluida. Incremento en
los derivados, tales como productos fermentados y
quesos madurados
I.5. La ciencia y la tecnología en el nuevo panorama de la lechería
La inversión en actividades de I+D en América Latina y el Caribe no sobrepasa el uno
porciento del PIB en ningún caso, siendo Cuba, Brasil y Argentina los mayores (Coloquio
MIT, referido por Serrano (2006). Mientras en los países desarrollados se reportan mas de
seis investigaciones por cada 1000 personas en edad laboral, cifra 10 veces menor en
América Latina y el Caribe (BID, 2006). No existe un dato claro sobre el sector lechero, pero
por las mismas características de desempeño del mismo, hacen suponer que esté muy por
debajo de dicha media y sea de los más deprimidos.
El mayor volumen de investigación se localiza en la producción primaria, mientras las
actividades de innovación y adopción de tecnologías son mayores en el área de
procesamiento, distribución y mercadeo, en ese orden. Los países que mayor peso han
tenido en el continente en los últimos 20 años, son Argentina, Brasil, Chile, México,
Colombia, y Cuba. En el área de Centro América, el desarrollo de la lechería en Costa Rica
es un ejemplo de la aplicación concreta de conocimientos y tecnologías en toda la cadena
agroindustrial (Vargas, 2006).
Según Castañeda (2006), la actividad de I+D en el área industrial se dirige a las grandes
industrias, los proveedores de insumos, las pequeñas y medianas empresas (PyMEs) y a la
sociedad y el estado en general. En la caracterización realizada por la FEPALE (2006), las

xx
acciones de investigación y adopción de tecnologías se localizan mayormente en la gran
industria, mientras el acceso a productos y tecnologías e incluso a la capacitación de la
pequeña y mediana empresa, proviene en gran medida de los proveedores de insumos y
menos de los centros de alto nivel de especialización.
La utilización del pensamiento estratégico y de las técnicas de anticipación del futuro, es un
sueño aun en el enfoque y desarrollo de la actividad de I+D. Tomando como referencia las
características mas comunes de este proceso a nivel mundial (Rodríguez, 2006), existe una
alta dependencia del conocimiento generado en los grandes centros mundiales, y más que
buscar oportunidades se copian y compran las existentes, no se invierte en áreas que
generen resultados novedosos, existe un alto nivel de privatización y comercialización de los
pocos resultados generados en los centros de mayor categoría, existe un limitado proceso
de internalización de la ciencia, y carencia de una preparación y perspectiva social para
asumir los cambios, entre otros aspectos.
Quizás la debilidad mayor de la actividad de I+D en el sector lechero de los países del
trópico americano, es la poca capacidad de convertir los resultados en acciones prácticas
concretas. La desvinculación de los centros de generación de conocimientos con la práctica
social, la falta de una concepción integral de los resultados, junto a la carencia de recursos y
pobre cultura técnica de los productores, son los factores que mas influyen en dicha
situación. Estos aspectos tienen que ver con la falta de una política científica orientada e
integrada a la solución de los problemas del sector. Una evidencia de ello, es que en los
centros científicos y universidades se observa un gran interés en la publicación de una
investigación y en el currículum de los especialistas, más que en la aplicación concreta de
sus resultados. Dicha percepción coincide en lo fundamental con las conclusiones a que
llegó el análisis de la FEPALE en el pasado año 2006 (Fepale, 2006).
La situación anterior genera un problema aun mayor, y es la dependencia del desarrollo
tecnológico a lo que ocurre en los países desarrollados: Razas, manejo, tecnologías,
maquinarias, etc, son copiados generalmente de condiciones y situaciones muy diferentes a
las necesidades de la lechería tropical, donde hasta la base social y psicológica del hombre
del campo y su cultura, tienen mucho que ver con la adopción de dichos resultados. La
política comercial de un fuerte proveedor de insumos y tecnologías influye de forma más
decisiva, que la estrategia de desarrollo científico y tecnológico trazada de forma teórica a
nivel de un país e incluso de la propia empresa.
Existe una visión muy limitada en cuanto al desarrollo de la cadena lechera, lo que es
producto de la falta de un enfoque organizacional y gerencial de los procesos. En este
sentido, se observa un mayor hincapié en los aspectos vinculados al procesamiento de la
leche y a la industria transformadora, que en los eslabones del sector primario y el
mercadeo.
En conclusión, se requiere de una voluntad política de los estados para ordenar y establecer
una estrategia científica y de desarrollo tecnológico coherente en el sector lácteo, sin que
ello excluya a ninguno de los componentes que pueden y deben contribuir a dicho fin. Esto
en su base, es una cuestión en el enfoque socio-económico y organizativo del sector, más
que un asunto meramente de ciencia y tecnología.
A continuación se exponen las diez líneas o aspectos de innovación y desarrollo tecnológico
a corto y mediano plazo, que a criterio del autor, son de mayor importancia para lograr un
avance sustancial de la lechería en el trópico, a tono con el panorama analizado
anteriormente:
1. Técnicas de organización y administración de empresas lecheras, núcleos y
organizaciones productivas, en los tres segmentos de la cadena (fincas, industrias
procesadoras y de tipo artesanal, distribución-comercialización). Incluye el manejo de
costos como elemento básico.

xxi
2. Tecnologías de procesamiento y manipulación de alimentos fibrosos para el ganado
(incremento de digestibilidad de forrajes). Nuevas variedades de pastos con mayor
calidad y resistencia y buen comportamiento en las condiciones de sequía.
3. Ordenamiento genético de los rebaños lecheros, entendido en el ajuste de las razas y
cruces al potencial de explotación específicos de las fincas. Mayor empleo de las
técnicas biotecnológicas en la reproducción.
4. Salud animal como parte sustancial de los conceptos de las Buenas Prácticas Agrícolas.
Desarrollo de un enfoque más integral de la salud productiva del rebaño como respuesta
al ambiente, que abarca su estado físico, la reproducción y los aspectos de bienestar
animal en general, además de los volúmenes de leche.
5. Aplicación de técnicas de trazabilidad en la cadena agroindustrial lechera.
6. Aplicación de las Buenas Prácticas Lecheras y de Manufactura con especial referencia a
los pequeños productores y el nivel artesanal. En este aspecto se incluye lo referido al
manejo ambiental.
7. Desarrollo de las tecnologías para el procesamiento artesanal con enfoque local, dirigido
a mejorar la calidad de los productos autóctonos y diversificar la gama de los mismos.
Incluye la búsqueda de soluciones tecnológicas a la fabricación de quesos frescos sin
pasteurizar.
8. Desarrollo de métodos y tecnologías para el análisis de leche y derivados, y en el área
del control de la inocuidad de los alimentos.
9. Técnicas y estrategias de conservación, distribución y mercadeo de leche y derivados
con énfasis en las organizaciones locales. Dentro de ello se incluye el potencial de uso
del sistema lactoperoxidasa.
10. Desarrollo de las técnicas para la capacitación y adopción de nuevas tecnologías al
sector lechero según la estructura y características de los diferentes actores. Métodos de
vinculación e interacción de las instituciones científicas con el sector lechero.
Existen otros muchos aspectos que pudieran ser incluidos en la relación anterior y que
dependerán de las condiciones concretas de cada país e incluso áreas dentro del dicho país.
La selección de líneas o temáticas propias de la investigación más básica y de punta,
tienen que ver con las políticas e importancia que le confieren los gobiernos al sector
científico y productivo. El objetivo fundamental debe encaminarse a lograr un mayor y rápido
acercamiento entre la situación real de atraso en el segmento de mayor peso en la región
(pequeños y medianos productores, procesamiento artesanal, distribución y mercado
informal), con el nivel medio de desarrollo alcanzado a nivel mundial (Ponce, 2007). A corto
plazo, la innovación y adopción de tecnologías propias pueden tener un mayor impacto en la
cadena agroindustrial, que la indiscutible importancia estratégica de dichas investigaciones,
las cuales deben mantenerse y enfocarse hacia aquellos aspectos de mayor alcance para el
futuro.
I.6. La lechería cubana.
Cuba cuenta con 11.3 millones de habitantes y una población flotante de unos dos millones
de personas anuales. Existe una masa de algo menos de cuatro millones de cabezas de
bovinos, 45 mil búfalos y 200 mil cabras. Cerca de 200 mil familias están vinculadas a la
actividad lechera (CENCOP, 2006).
El desarrollo ganadero se inició a finales de la década del 60 sobre los siguientes principios:
• Desarrollo de una ganadería lechera y como subproducto la carne, lo que implicó la
creación y desarrollo de un programa de mejoramiento genético a través de la
inseminación artificial. A partir de la década del 90 hasta la actualidad, se ha priorizado la
avicultura y porcinocultura.

xxii
• La alimentación del ganado vacuno basado fundamentalmente en los pastos y forrajes,
apoyados en los subproductos de la Industria Azucarera.
• Desarrollo de planes inversionistas que garanticen el ciclo biológico del ganado vacuno,
así como las obras de infraestructura necesarias (viales, hidráulicas, viviendas, obras
sociales y otras) que permitieran la explotación integral de la ganadería.
• Incremento de la masa ganadera, principalmente la de hembras capaces de
reproducirse.
• Creación de la base técnico – científica acorde con las concepciones del desarrollo.
• El modelo de desarrollo fue especializado con elevados insumos de fertilizantes,
combustible, materias primas para piensos, ensilajes, mieles, medicamentos y otros
productos. Desde inicios de la década del 90 hasta la actualidad ha cambiado a sistemas
de bajos insumos sobre pastos y forrajes y un mínimo de suplementos.
Para ello se creó una estructura de grandes empresas estatales que agrupaban mas del 75
porciento de los animales, en modernas lecherías con 120-280 animales, ordeño
mecanizado en su mayoría, manejo de pastos artificiales, así como una fuerte industria de
procesamiento. El modelo, altamente dependiente de insumos, generó importantes
resultados hasta el final de la década del 80 cuando se logró un consumo percápita de 150
litros de leche por habitantes y mas de 30 gramos de proteína de origen animal, ocupando
en 1989 el segundo lugar en el consumo de calorías y el cuarto lugar de proteínas en el
continente (González et al. 2004). La desaparición del campo socialista y su mercado
favorable a Cuba, así como el incremento del bloqueo, cambiaron drásticamente las
condiciones de producción y los resultados obtenidos hasta ese periodo y conllevó un
completo replanteamiento en todos los órdenes.
El mayor efecto de este periodo ha sido el cambio en la tenencia del ganado, pues de más
del 75 porciento de las hembras que estaban en poder de las empresas estatales, se redujo
a un 25 porciento en el año 2007, existiendo actualmente 200 mil propietarios privados y
cooperativos, de los cuales solo el 5.6 porciento tienen mas de 10 vacas (CENCOP, 2007).
Cualquier estrategia de desarrollo futuro debe considerar el papel del sector cooperativo y
privado, que cuentan con el mayor potencial en animales y número de fincas, si bien el
mayor impacto productivo, lo deben tener las grandes empresas ganaderas que cuentan con
suficiente tierra disponible, instalaciones e infraestructura, lo que facilita la aplicación de
tecnologías de alta productividad sobre pastos y forrajes, combinado con suplementos.
La estrategia genética también cambió, pues de una masa eminentemente de tipo Holstein
lechero (72 porciento), se redujo solo al 12 porciento, mientras el desarrollo del genotipo
Siboney de Cuba; una raza obtenida del cruce entre Holstein y Cebú, constituye
actualmente el 43 porciento de los animales de tipo lechero. Se ha incrementado de forma
sostenida el desarrollo del búfalo, como un animal rústico y altamente resistente a las
condiciones climáticas adversas y a las enfermedades, así como la explotación de cabras y
ovinos.
Los cambios en la tenencia del rebaño y características de estos (producción de pequeños
volúmenes), junto a la pérdida de la capacidad de refrigeración y acopio de la leche al inicio
de la década de los años 90, ha generado múltiples problemas. La capacidad instalada de
refrigeración a nivel de unidades lecheras cubre solo el 15 porciento de estas, y más del 80
porciento de la leche acopiada se realiza en tanques no refrigerados y en envases no
propios para la actividad.
En el año 2006, el Balance Nacional estuvo conformado por 878 millones de litros de leche,
de los cuales, mas del 50 porciento se obtuvo de fuentes importadas. La causa fundamental
es la limitada producción, la baja capacidad en el uso de la leche para los destinos sociales
debido a los múltiples problemas derivados del acopio de dichas producciones, y la baja
calidad de la materia prima. Por ello en los últimos dos años se ha desarrollado un sistema
de distribución de leche a nivel local que ha incrementado la captación de dicho alimento
para uso social.

xxiii
Sin embargo la lechería es un sistema complejo y debe enfocarse de forma integral, donde
todos los elementos de la cadena agroindustrial se complementan entre sí. A criterio del
autor, algunas de las acciones de mayor importancia para el país, son las siguientes:
• Estimular y apoyar el crecimiento de la producción en el sector cooperativo y privado,
concomitante con los sistemas intensivos. El adecuado uso de la tierra y explotación
eficiente de los suelos tienen un importante papel.
• Desarrollar y recuperar áreas para la producción intensiva de leche, que permitan
cubrir las necesidades de los grandes núcleos de población urbana.
• Lograr una mayor integración de los diferentes segmentos de la cadena lechera.
• Disminuir la brecha entre la calidad de la leche producida y acopiada por la industria.
Mejorar la calidad en todos sus aspectos y de los sistemas de recogida. Disminuir la
leche en el mercado informal. Incrementar el uso racional de la refrigeración y/o uso del
sistema lactoperoxidasa combinado con tecnologías de procesamiento térmico y
envasado a pequeña escala.
• Obtener mejoras en los sistemas de explotación sobre la base de pastos tropicales, así
establecer una prioridad de desarrollo en los núcleos genéticos.
• Mantener al país libre de las principales enfermedades emergentes y reemergentes.
Reducir la prevalencia de la mastitis bovina.
• Priorizar el uso de suplementos proteicos y reemplazantes lácteos para terneros. Esta
medida está basada en la necesidad de incrementar la producción hacia el
procesamiento, toda vez que los precios internacionales superan con creces los costos
con que se obtiene en el país.
• Incremento de los indicadores de viabilidad del rebaño con énfasis en el desarrollo de la
hembra desde el nacimiento. Sin partos no hay vacas, sin vacas no hay leche.
• Los cambios climáticos ocurridos en el país en los últimos años indican la necesidad de
un reordenamiento de algunas áreas lecheras afectadas sensiblemente por las
prolongadas sequías y escasez de alimentos.
• Revisión periódica y ajuste en el sistema de pagos que incrementen el precio de la leche
y carne, como vía para estimular ambas producciones.
• Acelerar de la capacitación y la transferencia de tecnologías al sector lechero con énfasis
en los productores de base, como parte del propio sistema productivo y no como
iniciativa e interés de productores e investigadores.
• Mejorar la infraestructura de la industria y búsqueda de nuevas formas para el
procesamiento y comercialización de los productos, que garanticen la inocuidad de los
mismos.
• Priorizar el problema energético entendido en toda su integralidad. Uso racional, ahorro,
nuevas fuentes, manejo de los balances energéticos de los sistemas ganaderos, manejo
del agua, suelo y otros recursos naturales.
El crecimiento anual en producción de leche oscila entre un 3-5 porciento, poniendo especial
énfasis en el incremento de la leche acopiada y procesada por la industria. Considerando el
percápita de consumo de 150 litros, establecido por la FAO, el país necesita disponer de
unos mil quinientos millones de litros de leche anuales, siendo el déficit actual de dos veces
menos (cálculos del autor en base a MINAG, 2001 y González et al. 2004). Como ya se
indicó anteriormente, las perspectivas del mercado internacional no tendrá en los próximos
años cambios favorables a la importación. Se requieren cambios organizativos y
estructurales de fondo que disminuyan la dependencia, y ello solo se soluciona elevando la
producción interna e incrementando la eficiencia integral del sector.

xxiv
Capítulo II: Características generales del sistema lactoperoxidasa
II.1. El sistema lactoperoxidasa
El sistema lactoperoxidasa es un mecanismo natural de defensa de la glándula mamaria y es
activo en todos los mamíferos incluyendo al hombre. Está compuesto de tres elementos
básicos: la enzima lactoperoxidasa, una proteína sintetizada en la glándula mamaria; los
iones tiocianato, originados por el metabolismo hepático; y por moléculas de oxígeno
reactivo, derivados de la actividad de leucocitos y otras células. En la actividad
antimicrobiana de la enzima participan los oxiácidos, que son compuestos intermediarios
originados de la reacción enzimática que oxida los iones tiocianato (Oram y Reiter, 1966,
Farrag et al. 1992). Los oxiácidos ejercen su efecto por oxidación de los grupos vitales SH
presentes en las proteínas bacterianas, alterando las enzimas metabólicas (Oram y Reiter,
1966; Kussendrager y van Hooijdonk, 2000), además de otros daños ocasionados sobre
funciones biológicas de las bacterias. Estos compuestos no afectan las células de los
mamíferos (Haenstroem et al, 1983, Coronen, 2004).

xxv
En estado natural, los factores limitantes de la activación del sistema lactoperoxidasa son los
iones tiocianato y el oxígeno reactivo, pues aunque se encuentran invariablemente en la
leche, sus concentraciones dependen de muchos factores como la alimentación, condiciones
fisiológicas, manejo, entre otras (Mathur y Chopra, 1995, Ponce et al 1995, Fonteh et al.
2005).
El método de la lactoperoxidasa ha sido objeto de una amplia investigación en los últimos 40
años. Su aplicación práctica en la leche cruda está basada en la activación exógena del
mecanismo natural, utilizando concentraciones de 8 y 14 ppm de peróxido de hidrógeno y
tiocianato de sodio, respectivamente, de manera que alcance concentraciones equimolares
de cada componente en el orden de 0.20-0.25 mmoles/L (Codex Alimentarius, 1991). Estas
concentraciones fueron calculadas sobre la base de datos obtenidos en algunos países
europeos de clima templado en las décadas de 1980-1990 del pasado siglo. Existen
evidencias, experimentales y prácticas, que demuestran que el uso de este método es
inocuo, por lo que el Comité de Expertos para Aditivos Alimentarios (JECFA), ha declarado
que es aceptable desde el punto de vista toxicológico, siempre que se aplique de acuerdo a
las directivas establecidas por el Codex Alimentarius en 1991.
Revisiones completas sobre el tema ha sido realizada por Sharma y Raj (1999), Fonteh et al
(2005), Ponce et al (2005), Revol-Junelles y Milliere (2005) y Seifu et al (2005).
II.1.1. La lactoperoxidasa
La lactoperoxidasa pertenece a un amplio grupo de enzimas naturales que se encuentran en
las plantas y animales, incluyendo todos los mamíferos y el hombre (Kussendrager y
Hooijdonk, 2000). Se encuentra en todos los fluidos corporales, como la saliva, jugo gástrico,
linfa y secreciones lagrimales.
Es una proteína básica con un punto isoeléctrico de pH 9,6, cuya concentración en la leche

xxvi
de vacas sanas es elevada, entre 2,0 y 35,0 mg/L con un valor medio de 14,8 mg/L. En
términos de unidades de actividad enzimática/ml, varia ampliamente entre especies desde
0,14 en ovejas hasta 4,45 en cabras y media de 1,4 UA en vacas, pero la actividad mínima
para su acción bactericida es de 0,02 UA/ml, lo cual asegura que bajo cualquier condición de
la leche cruda, exista la actividad requerida (Seifu et al. 2005). Es una glicoproteína
clasificada como oxireductasa, que tiene una sola cadena peptídica de 612 aminoácidos con
un peso molecular de 78 000 Daltons y posee un contenido de carbohidratos del 10
porciento. La enzima contiene un grupo hemo con una molécula de hierro por cada mol de la
proteína (Fig. 2), que constituye el centro catalítico de la misma.
Figura 2. Estructura de la enzima lactoperoxidasa, según Tenuovo (2002)
La lactoperoxidasa es altamente estable al calor, y por ello su presencia o no en la leche se
ha utilizado para caracterizar el tratamiento térmico entre pasteurización y ultra alta
temperatura (UHT). Según Barrett et al. (1999), la pasteurización a 680
C no afecta la LP, a
730
C por 15 segundos la reduce al 70 porciento, pero a 800
C durante 15 segundos se
desactiva completamente, al igual que a temperaturas superiores a los 1000
C. Ponce
(2001a), reportó una disminución del 85 % de la actividad en leche pasteurizada a 730
C
durante 15 segundos.
Su papel biológico fundamental está asociado a la protección de la glándula mamaria y el
tracto intestinal de los recién nacidos, contra los microorganismos patógenos presentes en la
leche (Seifu et al, 2005, Korhonen y Pihlanto, 2007). Según Bjork (1992) y Tenuovo (2002),
las células del tejido mamario no son afectadas por la oxidación de los productos del ion
tiocianato, señalando que el sistema LP es atóxico no solamente a las células humanas, sino
que protege a dichas células de los daños del peróxido y otras especies de oxígeno
reactivas.
La máxima actividad de la enzima en leche se alcanza cuando las concentraciones de los
sustratos (oxígeno reactivo y iones tiocianato), están el concentraciones entre 0,20-0,25
mmoles/litro (Seifu et al. 2005), lo que concuerda con lo reportado previamente por el Codex
Alimentarius (1991).
II.1.2. Ión Tiocianato (SCN-
)

xxvii
El SCN-
es un electrolito que se encuentra normalmente en muchos tejidos y secreciones
corporales incluyendo las glándulas mamaria, salivales, lagrimales, tiroides y la mucosa
gástrica. La saliva es rica en SCN-
(50-300 mg/L.), los niveles en plasma humano están entre
2 y 3 mg/L en no fumadores y de 9 a 12 mg/L en fumadores (Reiter y Harnulv, 1984,
Wolfson y Summer, 1993, Naidu, 2000). El SCN-
es además componente de varios tipos de
alimentos vegetales pudiendo alcanzar concentraciones de 100 mg/kg (Reiter y Harmulv,
1984). Los niveles en la leche bovina son variables fluctuando entre 0.02 y 0.6 mmol/L
(Bjork, 1978, Reiter, 1985, Ponce, 2001a). Según Kusendrager y van Hooijdonk (2000), las
concentraciones de tiocianato en leche son reflejo de las concentraciones sanguíneas,
variando estas con la raza, régimen de alimentación, salud de la ubre, factores fisiológicos y
tipo de alimentos. En leche de países de Europa se han reportado concentraciones entre 1-
15 mg/L (Reiter y Harnulv, 1984), y entre 1-10 mg/L según Davidson (1997).
La oxidación del SCN-
forma productos intermedios (especies reactivas de oxígeno) que son
muy inestables en la leche, especialmente a altas temperaturas, por lo que un tratamiento
térmico a 65 ºC asegura que estos desaparezcan al momento del consumo o la producción
de derivados lácteos. Basado en su papel como un mecanismo natural de defensa en
secreciones como la saliva (Reiter, 1978, van Hooijdonk et al. 2000) y del tracto intestinal, se
ha reportado su uso potencial en pastas dentales, cosméticos, tratamiento de diarreas y
control del Helicobacter pylori (Davidson, 2001, Shin et al, 2002, Glanbia Nutritionals, 2007).
II.1.3. Peróxido de Hidrógeno (H2O2)
El peróxido de hidrógeno es el tercer componente del sistema LP y no es fácilmente
detectado en leche, ya que se consume rápidamente en la reacción (Pruitt y Kamau, 1991).
Es generado endogenamente por los leucocitos polimorfonucleares durante el proceso de
fagocitosis y por un conjunto de bacterias como los lactobacilos, lactococos y estreptococos
(Wolfson y Sumner, 1993), y también por algunas células epiteliales.
Un elemento a tener en cuenta en relación con el peróxido de hidrógeno, es que este
desaparece por la acción de la enzima catalasa, que lo desdobla rápidamente en agua. Se
supone que la actividad de esta enzima está incrementada en la leche cruda, en las
condiciones del trópico, ya que existe una mayor prevalencia de mastitis y un mayor número
de células somáticas que en la leche de países desarrollados (Armenteros, 2003).
Según Pérez et al (1987), el exceso de peróxido inhibe la acción de la enzima
lactoperoxidasa, razón por la cual, cuando se adiciona agua oxigenada por encima de 60
mmoles/L, la enzima se inactiva.

xxviii
Según Bjork (1992), para la activación del sistema LP solo se requieren cantidades mínimas
de H2O2 de 8 mg/L, lo cual constituye el criterio establecido en las guías del Codex para
dicha activación. Esta concentración es 100 veces menor que la utilizada para la
conservación de la leche mediante el empleo solo con peróxido de hidrógeno (H2O2)), que
requiere entre 500- 800 mg/L. Sin embargo, la elevada concentración de la enzima catalasa
en la leche es un factor que debe tenerse en cuenta, en aquellas situaciones donde se
reporta una elevada prevalencia de mastitis, ya que en tales condiciones debe ocurrir una
competencia por el sustrato entre ambas enzimas, y debilitar la reacción del sistema LP.
II.2. Mecanismo de acción
Las reacciones de peroxidación del ión tiocianato son complejas y dependen de variados
factores, entre ellos de la concentración de peróxido de hidrógeno y del origen de la fuente
(endógeno o exógeno). Un primer paso es la reducción del núcleo hemo de la enzima y la
formación de un radical libre de oxígeno (HO2). En presencia de suficiente compuesto
tiocianato oxidado como donador de electrones se forma un componente I, lo cual
condiciona la óptima activación de la misma. Thomas y Aune (1978) y Thomas (1985),
propusieron un esquema de la reacción que se ha mantenido hasta la actualidad y que se
muestra a continuación, donde se indica las posibles vías de oxidación del ion tiocianato
hasta hipotiocianito (OSCN-
):
SCN-
+ H2O2 ---------------OSCN-
+ H2O o también
2SCN-
+ H2O2 + 2H2+
------------(SCN-
)2 + 2H2O
(SCN-
)2 + H2O------------------------HOSCN-
+ H+
+ SCN-
HOSCN-
(pKa=5,3)---------------H+
+ OSCN--
Los productos oxidados del tiocianato reaccionan rápidamente con los grupos sulfihidrilos de
las proteínas para generar sulfenil tiocianato (R-S-SCN), de tal forma que la acción catalítica
de la enzima lactoperoxidasa incorpora SCN-
dentro de las proteínas bacterianas.
Proteina-SH + (SCN)2----Proteina-S-SCN+ SCN-
+ H+
Proteina-SH + OSCN-------Proteina-S-SCN + OH-
Proteina-S-SCN + H2O----------Proteina-S-OH + SCN-
+ H+ (puede ser reversible)
La oxidación del grupo sulfihidrilo (SH), se considera la clave de la acción del sistema
lactoperoxidasa contra las bacterias. Esta reacción puede ser inhibida por agentes

xxix
reductores, tales como los grupos cisteina, glutation, mercapto-etanol, y otros similares,
debido a la unión a los grupos hemo de la proteína.
Según Farrag et al. (1992) y Pitt et al. (2000), el daño en la estructura de las proteínas de las
bacterias es consecuencia de la acción oxidativa sobre la membrana citoplasmática, que
resulta en la pérdida de iones de potasio, amino ácidos y polipéptidos al medio.
Consecuentemente, se altera el consumo de glucosa, amino ácidos y purinas, afectándose la
síntesis de proteínas por el bloqueo también de las funciones del DNA y RNA. La expresión
de la actividad del sistema LP, puede ser bacteriostática y/o bactericida en dependencia de
la susceptibilidad de los microorganismos, que incluyen bacterias, virus y hongos,
dependiendo del tipo de donador de electrones en las proteínas de la membrana, la
temperatura, pH, llegando a bloquear las vías glicolíticas o interfiriendo los mecanismos
citopáticos (Naidu, 2000). Sin embargo, no existen datos suficientes que defina cual es la
magnitud de la reducción (acción bactericida) y de la inhibición del crecimiento (acción
bacteriostática), ni tampoco de su comportamiento en el tiempo.
II.3. Consideraciones toxicológicas
El empleo de un conservante en la leche debe ser inocuo desde el punto de vista
toxicológico, administrado de forma conveniente y monitoreada de forma efectiva (Mathur y
Chopra, 1995). Según Siva, et al (1991), existe muy pocos o ningún efecto adverso en la
leche tratada con el sLP o productos derivados de esta, debido a su bajo nivel de toxicidad.
Ha sido ampliamente demostrado que la leche tratada con el sistema LP es apta para el
consumo humano (Sarkar y Misra, 1994, Jacob et al. 2000). Tampoco se han observado
efectos secundarios indeseables, debido a que los componentes son los mismos que están
presentes en la leche de forma natural (Haddadin, et al 1996). Tomando en consideración
estos criterios de toxicidad, fue aprobado por el Comité del Codex de Expertos en Aditivos
Alimentarios (JECFA), lo que facilitó la adopción de las directrices de uso por el Codex
Alimentarius en 1991 (CAG/CA 13, 1991), conclusiones que fueron confirmadas
recientemente por un Comité Técnico de la FAO/OMS en el año 2006.
La sal de tiocianato de potasio fue aprobada como antihipertensivo por la FDA (Food and
Drug Administration, USA) y se empleó con este fin en los EEUU hace varias décadas. Se ha
demostrado efectos tóxicos a dosis de 200 a 400 mg, interfiriendo con el metabolismo del
yodo y la función tiroidea (Meyers et al. 1978) y también a menor concentración (Kishore et
al. 1997).

xxx
Está bien documentado que el SCN-
no se acumula en la glándula tiroides (Meyers, et al,
1978) y que para tener efectos en la captación de yodo, se deben alcanzarse niveles por
encima de 18 a 20 mg/L en el plasma sanguíneo, además si la ingestión de yodo es
adecuada, se requieren dosis 10 veces más altas para provocar un efecto tóxico sobre dicha
glándula (Guajaral et al, 1985). Una simple estimación indica que para alcanzar dosis de
200 mg de tiocianato es necesaria la ingestión de unos 8 litros diarios de leche preservada
con 25 mg/L del ion tiocianato y 16 litros si se ajusta a la concentración establecida por el
Codex Alimentarius. El riesgo de provocar toxicidad en humanos, con las dosis propuestas,
es muy bajo. Con la adición de los niveles más altos de SCN-
, considerando que no se
destruya algo en el proceso, un adulto consumiendo 100 gramos de leche tratada por día,
solo ingiere como máximo 1-2 mg de tiocianato, lo que es 100 veces menos que las dosis
empleadas en los experimentos en ratas y 2,5 menos que las utilizadas en humanos, para
casos extremos de concentración en leche.
La LD50 en ratas reportada para la administración oral de NaSCN es de 764 mg/kg (JECFA,
1990). Experimentos en sujetos sanos con ingestión de dosis repetidas por tiempo
prolongado (12 semanas) de leche tratada, que contenía 20 mg/L (correspondiente a una
ingestión diaria de 8 mg de SCN-
) en 400mL de leche, no mostraron cambios en los niveles
de T4, T3 ni TSH (Dahlberg et al, 1985). Además en sujetos hipotiroideos por déficit de yodo,
a los que se administraron 250 mL de leche tratada con 19 mg/L (4.75 mg/ día) por 4
semanas, no afectó la función tiroidea, ni la absorción, ni el aclaramiento renal de yodo en
sujetos deficientes de este elementos (Dahlberg, et al, 1984). El grupo de expertos de la
FAO/OMS (2006), recomendó la iodación de la sal común y otras medidas para corregir las
deficiencias de yodo, tanto en caso de usar el sistema LP como no usarlo, pues el problema
no debe asociarse a dicho método. El elevado consumo de leche sin activar, así como
algunos vegetales, frutas, yuca y otros tubérculos aportan más tiocianato, que la propia
activación del sistema LP.

xxxi
La posibilidad de que el SCN-
se descomponga y se forme cianuro debido el tratamiento
térmico de la leche, no existe, ya que se sabe que la descomposición de esta sal se
comienza a observar a partir de 500 ºC (Hawley, 1971). Por otra parte, la forma oxidada del
tiocianato no se forma en la sangre, por lo que no puede actuar sobre la hemoglobina y
formar metahemoglobina y cianometahemoglobina.
La oxidación del SCN-
forma productos intermedios (especies reactivas de oxígeno) que son
muy inestables en la leche, especialmente a altas temperaturas por lo que un tratamiento
térmico a 65 ºC, asegura le desaparición del efecto del sistema.
Con relación a la adición de peróxido de hidrógeno, solo se requieren cantidades mínimas
de H2O2 (8 mg/L), comparadas con el método tradicional de conservación de la leche
directamente con H2O2 (agua oxigenada) que requiere entre 500 y 800 mg/L. El peróxido es
rápidamente empleado en la oxidación enzimática del SCN-
. Por otra parte el peróxido a
dichos niveles es considerado seguro como preservante de los alimentos y categorizado
como GRAS (Generally Recognized as Safe) por la FDA. Se ha demostrado que la adición
de H2O2 hasta 50 mg/L para la activación del Sistema LP no afecta los constituyentes
mayores de la leche ni su valor nutritivo (Kumar y Marthur, 1989).
II.4. Conocimientos del sistema lactoperoxidasa en el trópico americano
Excepto la enzima lactoperoxidasa que se sintetiza en la glándula mamaria por mecanismos
similares a las demás proteínas lácteas, los otros componentes del sistema LP pueden variar
ampliamente en virtud de factores fisiológicos, raciales, nutricionales y estado de salud de los
animales.
En el análisis de la literatura existente se identifican múltiples aspectos que no han sido
estudiados o solo parcialmente. El interés fundamental lo constituyen las variaciones del
contenido de tiocianato en la leche, debido a los múltiples factores que lo afectan y también a
su importancia toxicológica. Las consideraciones al respecto son las siguientes:
• La cantidad y actividad de la enzima lactoperoxidasa en leche cruda no constituye en
ningún caso un elemento limitante de la reacción, pero los demás componentes si lo son.
Es conveniente establecer el efecto de la pasteurización sobre la actividad de la enzima.
• Las concentraciones de tiocianato pueden variar considerablemente bajo la influencia de
diferentes factores en el trópico. Las cantidades necesarias para activar el sistema de
forma exógena, puede no coincidir con lo indicado por la guía del Codex Alimentarius.

xxxii
• El conocimiento de las concentraciones medias de tiocianato en mezclas de leche y en
vacas individuales, es una necesidad para establecer criterios de seguridad y control de
uso del método.
• Resulta conveniente incrementar ligeramente la concentración oxigeno reactivo para la
activación del sistema LP, pues la alta concentración de catalasa en la leche, en zonas
con alta prevalencia de mastitis como ocurre en el trópico, puede limitar la reacción.
Existen limitados conocimientos sobre el sistema lactoperoxidasa en las condiciones del
trópico. Los estudios sobre el contenido de tiocianato en leche es una necesidad para
establecer criterios de toxicidad, control y uso adecuado del método.
Capítulo III. Aspectos Metodolologicos de Diseño y Analisis
III.1. Diseño general del estudio
Se elaboró una guía general de los experimentos y pruebas del sistema LP (Ponce, 1995b,
anexo II, figura 3), que incluyó los siguientes aspectos:
• Determinación del contenido de tiocianato en vacas individuales y mezclas de leche,
que se describen en el acápite correspondiente e incluye: efecto del tipo de
alimentación, estado de la lactación, número de lactancia, salud de la ubre, tipo de
animal y características del rebaño en leche provenientes de fincas, tanques
cisternas y silos de las fábricas. En el capítulo V se incluyen los resultados puntuales
sobre la actividad de la enzima lactoperoxidasa, en relación con la calidad de los
productos fermentados.

xxxiii
• Serie de experimentos a nivel de laboratorio para evaluar los efectos de la
temperatura sobre la calidad de la leche de vaca, según la Guía del Codex
Alimentarius (CAG/CA 13, 1991), que aparecen reportados en Ponce et al (1992).
• Estudios controlados a nivel de campo, de evaluación del efecto del sLP en mezclas
de leche de vaca, descritos en Ponce et al (2005).
• Serie de estudios sobre la eficacia de la activación del método en leche cruda de
búfala, cabra y oveja.
• Serie de ensayos sobre el efecto del sistema LP sobre la calidad de la leche
pasteurizada, quesos y productos fermentados.
• Un estudio controlado del efecto de la activación, a partir de la contaminación
experimental de la leche cruda con cepas especificas de bacterias patógenas: Listeria
monocytogenes, E. coli H7 O157, Salmonella typhi, Staphylococcus aureus, y
Bacillus cereus, reportado preliminarmente por Armenteros et al. (2007). Dicho
experimento tuvo una réplica similar en el Instituto Zooprofiláctico Experimental, de la
Universidad de Venecia, en Italia, que se incluye junto al referido anteriormente
(Dalvit, 2005, Informe Técnico).
• Una descripción general sobre el desarrollo de una formulación y obtención de un
producto activador del sistema LP. Estudios de la eficacia.
• Serie de actividades prácticas realizadas en América Latina y el Caribe en el uso del
activador del sistema LP, reportadas en los informes al Grupo Global Lactoperoxidasa
(GLP/FAO, 2002), y por el proyecto IDEASS del Programa de Naciones Unidas para
el Desarrollo (PNUD/IDEASS, 2004).
• Resultados del Programa Integral para la Mejora de la Producción y Calidad de la
Leche (PROCAL), reportado por Ponce et al. (2004c).
Figura 3. Esquema general de la investigación
Análisis del sector lechero y papel potencial del sistema LP:
Identificación del problema de investigación.
Tiocianato en leche cruda de animales individuales y mezclas
Alimentación, Animal, Manejo, Época, lactancia, Periodo calostral, Salud de ubre
Definición Concentración media y variación
Concentración optima de activación
Criterio de sospecha y sobredosificación
Eficacia de la activación según CAG/CA 13, 1991: temperatura y calidad
inicial

xxxiv
Bacterias saprófitas, Acidez, TRAM, Composición, Análisis, Productos lácteos
Tiempo de conservación
Definición Tipo de efecto en leche y productos
Condiciones de activación
Bacterias patógenas: E. coli, Sta. aureus, Salmonella, Listeria, Bacillus cereus
Definición Efecto durante periodo de activación
Posible exacerbación una vez concluye el efecto
Desarrollo de un producto activador del sistema Lactoperoxidasa
Concentración ajustada al trópico
Efectivo
Definición Sencillo
Estable
Ajustable al volumen
Uso práctico en Cuba y países del trópico, Integración en un Programa de Mejora
Criterios de uso práctico
Definición Elementos económicos
III.2. Origen de las muestras y caracteristicas de los análisis
III.2.1 Ensayos en leche cruda a nivel de laboratorio.
Las muestras se tomaron según se establece en la norma: Leche y productos lácteos.
Método de muestreos. ISO 707: 1997. Estas se obtuvieron del ordeño completo de cada
vaca u otra especie, previamente homogenizadas y se realizó el análisis dentro de las
primeras 12 horas de obtenidas. Para el caso del análisis de los indicadores de conteo de
microorganismos y acidez titulable, los mismos fueron realizados dentro de las dos primeras
horas. Se tuvo en cuenta la raza en el caso de vacas: Holstein-Friesian, Suizo Pardo,
Siboney de Cuba, Mambí de Cuba, y Mestizos, de diferentes proporciones entre Bos taurus y
Bos índicus. En cabras se utilizó leche de las razas Saanen, Toguemberg, Alpina y Criolla y
para las búfalas una mezcla de diferentes razas de búfalos de río, conocida como Bufalipso,
por su origen caribeño. El estudio de la activación del sistema LP en ovejas solo incluye
datos obtenidos en las condiciones de Albania.
En cada experimento se indica el número de observaciones y otros aspectos específicos.
Reconocimiento nacional e internacional

xxxv
Para las mezclas se obtuvieron alícuotas representativas de las cántaras, del tanque guarda
de leche de la finca, del tanque colector del carro cisterna y de los silos de las fábricas,
según el caso. Los volúmenes variaron entre 40-50, 300- 1 000, 3000- 5 000 y más de 5 000
litros, respectivamente.
Los tiempos de análisis fueron realizados generalmente a las 0, 4, 6, 8, y 12 horas, a
temperaturas ambiente fluctuantes entre 22-340
C, 300
C, 220
C, 4-60
C, aunque en casos
particulares varían los tiempos y temperaturas. Se presentan aquellos que mejor ilustran los
resultados obtenidos, indicándose el comportamiento del resto. En todos los casos se utiliza
un control sin activar y una muestra activada.
III.2.2. Ensayos en leche cruda a nivel de campo.
Los ensayos de campo fueron realizados de dos formas: En el primer caso se tomó una
alícuota de leche sin activar del volumen total a estudiar, se activó de forma inmediata y
pasado 15 minutos se obtuvo otra alícuota ya activada. Ambas muestras se trasladaron al
laboratorio donde se procedió a cumplir con el diseño de seguimiento establecido, por
ejemplo, variación en el tiempo versus calidad inicial.
En el segundo caso, la activación fue realizada sobre la misma leche recién obtenida, pero
dividida en dos porciones, una como control sin activar y la otra activada. Comúnmente se
utilizaron cántaras de 40 litros, obtenidas de un volumen inicial de 80 litros o más,
previamente homogenizada.
III.2.3. Ensayos sobre productos lácteos.
Estos se realizaron a partir de las mezclas de leche que se recibieron en las plantas
procesadoras, sobre un volumen de leche superior a 1 000 litros. Se realizaron dos formas
de evaluación: A partir del volumen especificado, se realizó la activación del sistema LP
directamente en la planta o en un centro de acopio intermedio y se procedió a la elaboración
del producto (Leche pasteurizada, yogurt, quesos) y su seguimiento posterior. También se
realizó el mismo procedimiento, pero partiendo de la leche activada en la finca. En todos los
casos, la activación y su control sin activar, constituyeron la leche de similar origen, pero de
días o semanas alternas, lo que permitió asegurar lotes de producción representativos con
independencia del volumen.
III.2.4. Otros ensayos

xxxvi
Para el estudio de microorganismos patógenos se utilizó leche cruda de alta calidad
higiénico-sanitaria, libre de las bacterias seleccionadas como diana experimental. A partir de
un volumen fijo, obtenido a partir de la mezcla original se conformaron dos alícuotas
similares, una de las cuales fue contaminada con la cepa de referencia del microorganismo
en cuestión, dejándose la otra alícuota como control. El procedimiento utilizado se describe
en el capítulo VI.
III.3. Procedimientos de análisis
En todos los casos posibles se utilizaron los métodos de análisis establecidos por las
Normas ISO, FIL-IDF, AOAC y de no existir alguna, entonces se utilizaron Normas Cubanas
o Procedimientos Normalizados y Acreditados, del Centro de Ensayos para el Control de la
Calidad de la Leche y Derivados Lácteos (CENLAC/CENSA). A continuación se enumeran
los diferentes métodos de análisis referidos en los capítulos experimentales:
III.3. 1. Análisis microbiológicos
• Conteo total de microorganismos mesófilos viables por ISO 6610:1992. Milk and Milks
Products. Enumeration of Colony Forming Units of Microorganisms. Colony Count
Technique at 300
C.
• Conteo de bacterias coliformes por ISO 5541/1,1991. Milk and Milk Products. Enumeration
of Coliforms. Part 1. Colony Count Technique at 300
C.
• Conteo de bacterias proteolíticas por IDF 132ª:1991. Milk: Estimation of Number of
Psychrotrophic Microorganisms. Rapid Colony Count Technique, 25 hours at 210
C.
• Conteo de bacterias lipolíticas por IDF 41:1996. Milk: and Milk Products. Standard method
for the count of lipolític organisms.
• Conteo de Staphylococcus aureus por ISO 6888/1, 1999. Milk and Milk Products.
Enumeration of Staphylococcus aureus.
• Conteo de Salmonella spp por ISO 6579, 1993. Microbiology-General Guidance for the
detection of Salmonella.
• Conteo de Listéria monocytogenes por ISO 11290 parte 1 y 2, 1999. Milk and Milk
Products. Enumeration of Listeria monocytogenes.

xxxvii
• Microbial inhibitor screening test. Inhibitor test with B. stearothermophilus var. calidolactes.
IDF/FIL, 258/1991.
• Conteo de E. coli 0157:H7 por Metodología FDA-BAM, method C, modificado, 1995.
• Prueba de Reducción del Azul de Metileno (TRAM). Leche: Método de Ensayo. NC 78-11-
08, 1983
• Prueba de inhibidores del yogurt. Yogurt Inhibitor Test, IDF Bulletin 258/1991.
• Determinación de compuestos de amonio cuaternario en leche. AOAC 942,11. 1995
III.3. 2. Análisis Físico-químicos
• Análisis de tiocianato en la leche. Apéndices 3, Guía del Codex CAC/GL 13/9-1991.
• Contenido de proteína, grasa y lactosa en leche. Whole Milk. Determination of milk fat,
protein and lactose content. Guide for the operation of mid-infrared instruments. FIL-IDF
141B:1996 y Determinación de los componentes lácteos: proteína, grasa, lactosa, sólidos
totales. Análisis infrarrojo mediante el equipo Milk-Scan 104, Foss Electric, Denmark
• Medida del punto crioscópico: IDF/FIL 108B:1991. Freezing point of milk. Thermistor
Cryoscope Method. Advanced Instruments Inc. Crioscope Automatic 4D.
• Determinación de densidad. NC 119:2001. Leche, Método de Ensayo. Determinación de
densidad.
• Determinación de la acidez titulable. Leche, método de ensayo. NC 21:2000
• Determinación del índice de pH de la leche. Leche, Método de Ensayo. NC 78-11-
03:1993
III.3. 3. Otros métodos de análisis
• Leche y Productos: Yogurt: Especificaciones de calidad. NC 437: 1982.
• Especificaciones de la calidad de la leche cruda. NC. 448: 2006.
• Milk enumeration of somatic cells. Method A. Microscope method (reference method),
IDF/FIL 148A, 1995. Parte I.
• Leche y productos lácteos. Método de muestreos. ISO 707: 1997.
• Análisis de la concentración de peróxido de hidrógeno. PNO –G- 015 (2003). pag. 1/10
CENLAC/CENSA.
• IDEXX Laboratorios Inc. Westbrook, ME (2001). Determinación de antibióticos beta
lactámicos. Beta Lactam Test Snap.

xxxviii
• Determinación de Cloro activo. Leche, Método de Ensayo. NC 78-11-21: 1986. Ajustado
de: Determinación de hipocloritos y cloraminas, AOAC, 922,08. 1995.
• Actividad de la fosfatasa. Método de Referencia. FIL/IDF 63: 1971.
• Determinación de lactoperoxidasa. Método de ABTS según Pruitt K.M., Kamau D.N.
(1994) en IFD Bulletin, Special Issue Nro 9404.
III.4. Tratamiento estadístico de los resultados
A lo largo del estudio se utilizaron diversos métodos de análisis estadísticos en función de las
características y naturaleza de los experimentos, siendo el análisis de varianza por SAS el
más utilizado en la evaluación de los factores asociados a la respuesta de la activación,
aunque por la propia naturaleza del documento solo se presentan resultados resumidos. En
los ensayos con muestras pareadas del mismo origen y similar tratamiento (control vs
tratado), se utilizó frecuentemente análisis de t-student pareada. Los resultados finales del
análisis estadístico correspondiente, se señalan en el pie de grabado en los casos que así
corresponda y en los materiales anexos a los capítulos. El análisis estadístico para conteo de
bacterias se realizó sobre la transformación logarítmica base 10 del número de ufc/ml,
aunque en algunas figuras se presenta en esta última notación o en porciento de reducción
de microorganismos, para resaltar y hacer mas comprensible el análisis.
La metodología general utilizada sirve de base para los estudios de la activación del sistema
lactoperoxidasa, en diferentes condiciones de la obtención y manipulación de la leche cruda,
así como en otras investigaciones sobre el tema.

xxxix
Capitulo IV. Contenido de tiocianato en la leche cruda en condiciones del
trópico
IV.1. Fundamentación
El ion tiocianato se encuentra en todos los fluidos biológicos de los mamíferos y alcanza
altas concentraciones en la saliva, jugo gástrico, orina y en alimentos (algunos vegetales del
género brassicae, tomate, yuca, habas etc), en concentraciones mayores que las
recomendadas para la activación del sistema LP en leche cruda (FAO/OMS, 2006).
La guía de uso del sistema LP del Codex Alimentarius recomienda la adición de 14 mg/L de
leche (CAG/CAC, 1991), para que sumado al contenido endógeno natural en la misma, se
obtenga una concentración final entre 0,20-0,25 mmoles/L, el valor óptimo para la actividad
de la enzima. Sin embargo, el cálculo de la dosis de activación fue establecido a finales de
los años 80 del pasado siglo, basado en los reportes científicos existentes, provenientes en
su totalidad de países de Europa y Estados Unidos (IDF, 1998, JECFA, 1990). La
determinación de las concentraciones de tiocianato en leche es importante por tres razones
fundamentales:
• Las altas concentraciones del ión pueden tener efectos tóxicos por interferencia con
los mecanismos del iodo a nivel de la glándula tiroidea.

xl
• La activación exógena de la enzima LP necesita de un umbral óptimo que no debe
sobrepasar los 0,25 mmoles/L. Este criterio define la concentración de activación.
• No se conocen las concentraciones de dicho componente en las condiciones del
trópico, lo que es esencial para establecer los criterios de control en el uso potencial
del método.
La alimentación de los rumiantes en el trópico (vacas, cabras, búfalas) está basada en
pastos y forrajes tropicales, constituidos esencialmente por gramíneas y en menor medida
por algunas leguminosas y plantas arbustivas. Los volúmenes de producción de leche son
generalmente muy bajos y provienen de animales rústicos, mientras los aspectos asociados
a las cortas lactancias, alta contaminación microbiológica de la leche, alto contenido de
células somáticas (referido en el Capitulo I), pueden influir de manera importante en las
concentraciones de tiocianato en la leche cruda.
La activación exógena del sistema LP con fines de conservación de la leche, está dirigida a
las mezclas de varios animales, más que al volumen de una vaca individual, lo que resalta la
necesidad de conocer las concentraciones de dicho ión: las variaciones individuales pueden
ofrecer un punto de comparación para indicar si la activación sobrepasa o no, los máximos
umbrales naturales. El objetivo de este capítulo es obtener respuestas a este conjunto de
interrogantes.
IV.2. Metodología
IV.2.1. Análisis de tiocianato
En estos estudios se utilizó el procedimiento de análisis recomendado por el Codex
Alimentarius (CAC/GL 13/9-1991), que se basa en la precipitación de las proteínas y otros
sólidos de la leche con ácido tricloroacético, filtración en papel y obtención de una solución
transparente que contiene el tiocianato. El ión forma un complejo coloreado al reaccionar con
nitrato férrico en medio ácido, que puede ser medido a 460 nm en el espectro visible. Los
cálculos de concentración se realizan con una curva estándar entre 2,5-15 mg/L de
tiocianato. Los datos son expresados en mmoles/L de leche, excepto en aquellos casos que
la expresión en mg %, hace referencia al cálculo en peso de la sal que se requiere
adicionar a la leche. La expresión de partes por millón (ppm), solo se utiliza tal como aparece
en las Directrices y otros documentos del Codex Alimentarius. Las concentraciones de
tiocianato en mmoles/L se calculan en base al peso molecular del ión tiocianato (PM, 58), tal
como se encuentra en los fluidos biológicos y se expresa en la literatura internacional, pero

xli
las concentraciones de activación se indican en base a la sal de tiocianato de sodio (PM, 81)
como indica el Codex Alimentarius, lo que facilita la comparación de resultados y la
comprensión sobre la activación.
IV.2.2. Características de los experimentos
Ensayo 1. Influencia de la alimentación. Se utilizaron 30 vacas Holstein, con un peso
aproximado de 400 Kg., entre la segunda y cuarta lactancia, bajo un sistema de pastoreo
rotacional a base de pastos tropicales. Los pastos evaluados fueron Cynodon nlenfuensis
(pasto estrella) fertilizado con 150 Kg/ha/año de nitrógeno (15 vacas), y una combinación
de pasto Guinea y Glycinia sin fertilizar (15 vacas), con rendimientos de leche de 20 Kg/día.
Al inicio del experimento, el tiempo de lactancia de los dos grupos fue de 47 y 56 días,
respectivamente. La selección del pasto estrella se debe a que es una gramínea de
reconocido potencial en glucósidos cianogénicos, cuando se fertiliza con altos niveles de
nitrógeno y por ello, eleva el contenido de tiocianato en la leche (Aguilera, 1983, Capdevila,
2000) y además por ser ampliamente difundida como fuente de alimentación en Cuba y otros
países del trópico.
Un segundo estudio se realizó en mezclas de leche proveniente de rebaños cuya
alimentación fue sobre pasto estrella con pobre o ninguna fertilización nitrogenada y sobre
otros tipos de gramíneas (Panicum maximun, Cynodon dactilon, Pennisetum sp y especies
de pastos naturales).
Ensayo 2. Influencia de tiempo y número de lactancia. Se utilizaron 45 vacas Holstein
con una distribución aleatoria de número y tiempo de lactancias. Se obtuvieron muestras
individuales de la leche cada vaca una vez al mes durante toda la lactancia, a las cuales se
le determinó la concentración de tiocianato por la técnica descrita.
Ensayo 3. Influencia de la mastitis. Se seleccionaron 10 vacas con conteos de células
somáticas menor a 500 mil células/ml, un número similar de animales con signos de mastitis
subclínica y dos vacas con signos clínicos. Se realizaron tres muestreos seriados durante
cinco días, para cada animal.
Ensayo 4. Influencia de la fase calostral. Se utilizaron cuatro vacas recién paridas a las
cuales se les tomó muestras de calostro a los días 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 días y después a los 9 y
11 días.

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Ensayo 5. Influencia del tipo de animal y condiciones del rebaño. Se utilizaron dos
rebaños con 47 vacas en ordeño para animales rústicos (Cebú y mestizos de Cebú x
Holstein) y 76 vacas para animales especializados (Holstein y Suizo Pardo). Se tomaron
muestras seriadas de leche de la mezcla de cántaras (tres por cada ordeño/un solo ordeño
diario) para el primer caso y de la mezcla del tanque guarda (uno por cada ordeño, en
mañana y tarde) en el segundo, por un tiempo de ocho semanas, con periodicidad de tres
veces por semanas, lo que incluyó 72 muestras en el caso del rebaño rústico y 48 en el caso
del rebaño especializado.
Ensayo 6. Concentración de tiocianato en mezclas de leche. Se realizaron cuatro
ensayos diferentes. Dos en Cuba, el primero con 273 muestras de mezclas de leche sin
refrigerar, provenientes de las cántaras de 23 lecherías durante un año: el segundo con 106
muestras de leche de mezclas provenientes de tanque cisternas y silos de fábricas. El
análisis de la época del año se realizó sobre dichas muestras. El tercer ensayo, en las
condiciones del trópico mexicano en 253 mezclas de leche en cántaras, en fincas de la
región sur de dicho país y el cuarto en Venezuela en 82 muestras de mezclas de leche
provenientes de centros de acopio (53 muestras) y silos de una planta pasteurizadora (29
muestras).
También se incluye el análisis de los resultados sobre las concentraciones de tiocianato,
obtenidos por Hansen (1996), en las condiciones de Brasil.
IV.2.3. Condiciones de muestreo:
Las muestras provenientes de animales individuales se correspondíeron con alícuotas de
200 mL tomadas en cada ordeño de cada animal. Para las mezclas de leche se tomaron
entre 750 y 1000 mL del volumen total previa homogenización en todos los casos del tanque
colector. Las muestras frescas fueron conservadas en refrigeración (nevera con hielo) a una
temperatura entre 4-6 °C hasta su análisis, que se realizó dentro de las primeras 12 horas de
obtenida la misma.
IV.3. Resultados y Discusión
En los estudios sobre la fuente de alimentación, se encontró concentraciones que varían
entre 0,04 mmol/L a 0,62 mmol/L como se muestran en las Tablas 6. Se aprecia que las
variaciones en la leche vacas individuales son muy amplias, y que el umbral de máxima
concentración (0,62 mmoles/litro), es superior a la concentración total recomendada para la
actividad de la enzima lactoperoxidasa (0,20-0,25 mmoles/L), establecida por la Guía del

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Codex Alimentarius (CAG/CA, 1991). Una observación similar fue reportada por Fonteh et al
(2002). De ello se deriva una primera observación de considerable importancia, en el sentido
que es difícil que la adición del ion tiocianato recomendado por el Codex para mezclas de
leche, sobrepase el máximo valor de concentración que se encuentra de forma natural en la
leche de un animal individual, en un momento dado de su lactancia.
Se observan diferencias significativas (p<0,05), entre el contenido de tiocianato en la leche
proveniente de vacas que consumían pasto Estrella fertilizado con nitrógeno, en
comparación con las que consumieron pasto Guinea combinado con la leguminosa Glycinia,
aunque los valores extremos fueron similares en ambos sistemas de alimentación. Los
resultados coinciden con los reportes por Alfonso et al. (1991) en relación al potencial
cianogénico del pasto estrella fertilizado con nitrógeno y consumido en periodos tierno
(menos de 21 días de descanso). Sin embargo, esta concentración se reduce a 0,14
mmoles/L, en leche de vacas consumiendo el mismo pasto pero en condiciones comunes de
explotación (baja o ninguna fertilización), como se observa en la tabla 7. La variación se
reduce ya que la mezcla de leche de varias vacas, minimiza las amplias variaciones
individuales (Ponce et al. 1998).
En el caso de las mezclas, no se observan diferencias significativas entre los grupos de
estudio, y solo un ligero incremento de la concentración del ión SCN-
que favorece al que
consumió Pasto Estrella, lo que indica la influencia del tipo de alimentación ya señalado,
pero que es absorbida por la mezcla de leche de todos los animales. Las concentraciones
medias de tiocianato (0.122-0.14 mmol/L) proveniente de mezclas, fueron de 4 a 5 veces
menos que los máximos valores individuales, con independencia del sistema de alimentación
al que se sometieron a los animales.
Tabla 6. Concentraciones de tiocianato en leche de vacas individuales sujetas a dos
condiciones de alimentación.
Tipo de pastos N Media (ESx)
mmoles/L
Concentración
Mínima Máxima
Guinea y glicinia (Panicum maximum y
Neotonia wightii)
41 0,14a
(0,042
0,04 0,62
Pasto estrella (Cynodom nlemfluensis) 35 0,21b
(0,059
0,06 0,60
Condiciones: Vacas Holstein, peso aproximado de 400 Kg. Suministro de forraje verde para
los dos tratamientos de 20 Kg/día. Al inicio del experimento, el tiempo de lactancia de los dos
grupos fueron 56 y 46 días respectivamente. Diferencias significativas, p<0,05

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Tabla 7. Concentración de tiocianato en mezclas de leche de vacas con diferentes
sistemas de manejo y alimentación.
Fuente de la leche estudiada n Media, ( ESx)
mmoles/L
mmoles/L
Mínima Máxima
DSx
Vaquerías con fuente diversa
de alimentación
74 0,121 (0,0031)a
0.084 0.156 0,017
Vaquerías con Pasto Estrella 35 0,140 (0,0038)a
0.118 0.156 0,026
Condiciones: Muestras de tanque colector de diferentes lecherías. Las unidades estaban
compuestas por ganado de diferentes razas, pesos, números y tiempos de lactancia. ESx,
Error estándar de la media, DSx, Desviación estándar. Letras iguales, diferencias no
significativas.
Los resultados de mezclas de leche en tanques y cántaras (tabla 8), muestran que las
concentraciones se encuentran en un rango similar entre 0,10 y 0,14 mmoles/L, confirmando
el estudio precedente. Este resultado tiene también una gran importancia ya que el uso del
método, entendido como se describe en la Guía del Codex, sería destinado a mezclas de
leche, ya sea en cántaras de 40-50 litros o volúmenes mayores y no para animales
individuales. Ello indica que la activación pudiera realizarse dentro de ciertos límites de
concentración, sin sobrepasar los valores máximos individuales. Si consideramos la máxima
variación observada en las mezclas, significa que para un valor medio de 0,14 mmoles/L,
este pudiera variar entre 0,112-0 y 168 mmoles/L, mucho menor que el valor máximo
individual (0,62 mmoles/L).
La época del año no tuvo efecto significativo sobre las concentraciones de tiocianato en
leche proveniente de mezclas (lechería y cisterna), con valores medios que oscilan entre
0.12 y 0.14 mmol/L (Tabla 9). Es importante destacar que parte de los muestreos (25%)
provenían de los rebaños que consumían básicamente Pasto Estrella durante la época de
lluvia (mayo-octubre), pero con ausencia total o limitada de fertilización nitrogenada.
Tabla 8. Concentraciones de tiocianato en mezclas de leche, en tanques cisterna
Fuente de la leche estudiada Número de
muestras
Media (EEx)
mmol/L
DSx
Mezclas de leche de rutas de
recolecta en camiones cisternas
106 0,122a
(0,0031)
0,019
Mezclas de leche caliente de
recolectas en cántaras
273 0,11a
(0,0043)
0,029
Condiciones: Representa un volumen de 2,09 millones de litros de leche obtenidos de
vacas de diversas razas, y sistemas de manejo y alimentación. Letras iguales, diferencias no
significativas.
Tabla 9. Efecto de la época del año sobre las concentraciones de SCN-
(mmol/L) en
leche proveniente de mezclas lecherías y de carros cisternas/silos.

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