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TECNOLOGIA DE LA LECHE ASPECTOS NUTRICIONALES Y TECNOLÓGICOS DE LA 1 LECHE Agosto del 2,009 1 Este trabajo ha sido elaborado por el Ing. M. Sc. José Mauricio Zavala Pope, especialista en agroindustria de la Dirección General de Competitividad Agraria, del Ministerio de Agricultura del Perú, pretende complementar los especializados conocimientos Zootécnicos y Veterinarios de los especialistas de las Direcciones Regionales de Agricultura, encargados de la promoción láctea, con otras disciplinas relacionadas, como la Nutrición Humana y la Ciencia y Tecnología de Alimentos, con la finalidad que la leche lleguen al consumidor a través de productos de mayor calidad y valor agregado, otorgando una mayor rentabilidad del agro. Se agradece el apoyo de todos los profesionales que han contribuido en su elaboración con sus conocimientos, información y consejos, toda comunicación con el autor dirigirla a las direcciones electrónicas jzavala@minag.gob.pe y mauriciojosepe@yahoo.com.br. Los puntos de vista técnicos que aparecen en el presente estudio son de exclusiva responsabilidad de su autor y no constituye necesariamente la expresión de ningún tipo de opinión de parte del Ministerio de Agricultura. 2 TECNOLOGIA DE LA LECHE ASPECTOS NUTRICIONALES Y TECNOLÓGICOS DE LA LECHE CONTENIDO I INTRODUCCIÓN II GENERALIDADES EVOLUCIÓN DE LOS MAMÍFEROS DOMESTICACIÓN DE LOS ANIMALES DOMÉSTICOS ¿QUÉ ES LA LECHE? NORMA OFICIAL DE LA LECHE SUSTITUTOS LÁCTEOS HABITOS DE CONSUMO III COMPOSICIÓN DE LA LECHE PROTEÍNAS GRASAS HIDRATOS DECARBONO VITAMINAS MINERALES ENZIMAS ACIDEZ LACTOGÉNESIS Y ESTRUCTURA DE LA LECHE BIOINGENIERIA DE LA LECHE IV VALOR NUTRITIVO DE LA LECHE VALOR NUTRITIVO DE LA LECHE CALIDAD DE LAS PROTEÍNAS CALIDAD DE LOS LIPIDOS INTOLERANCIA A LA LACTOSA ESTABILIDAD DE LAS VITAMINAS ENRIQUECIMIENTO DE LA LECHE V TECNOLOGÍA DE LA LECHE ANÁLISIS, CONTROL DE CALIDAD, HIGIENE Y SEGURIDAD DE LA LECHE FUNCIONES DE LAS PROTEINAS LÁCTEAS EN LOS ALIMENTOS DESNATURALIZACIÓN DE LAS PROTEINAS RENINA SEPARACIÓN DE FASES Y HOMOGENIZACIÓN CONSISTENCIA DE LA MANTEQUILLA INTERACCIÓN DE LA LACTOSA CONSERVACIÓN DE LA LECHE REOLOGÍA VI DICCIONARIO DE TERMINOS LACTEOS VII BIBLIOGRAFÍA 2 3 INTRODUCCIÓN Pasados cuatro años de nuestra primera versión, sigue siendo valida la motivación de un trabajo como el presente, el que hemos actualizado en algunos aspectos a fin de difundir las bondades de la leche para una dieta adecuada y promover la ganadería nacional; así como el incrementar el consumo de leche de la población y defender la idea de la necesidad de un mayor consumo de proteínas de origen animal y productos lácteos per cápita en nuestro país. Es por ello que la presente monografía, pretende complementar los especializados conocimientos Zootécnicos y Veterinarios de los especialistas de las Direcciones Regionales de Agricultura, encargados de la promoción láctea, con otras disciplinas relacionadas, como la Nutrición Humana y la Ciencia y Tecnología de Alimentos, con la finalidad que la leche lleguen al consumidor a través de productos de mayor calidad y valor agregado, otorgando una mayor rentabilidad del agro. Agosto del 2,009 3 4 GENERALIDADES EVOLUCIÓN DE LOS MAMÍFEROS DOMESTICACIÓN DE LOS ANIMALES DOMÉSTICOS ¿QUÉ ES LA LECHE? NORMA OFICIAL DE LA LECHE SUSTITUTOS LACTEOS HABITOS DE CONSUMO EVOLUCIÓN DE LOS MAMÍFEROS Los Mamíferos surgen como producto de una ventaja diferencial en la evolución filogenética de los animales vertebrados, con 125 millones de años el fósil del Eomaia scansoria, o “madre antigua” es el inicio de la línea hacia la revolución placentaria, las especies que adoptaron tales innovaciones adquirieron una ventaja en la selección natural por el medio ambiente y el sexo. En los proto mamíferos la leche fue originariamente un exudado de las glándulas sudoríparas modificadas adjuntas a la base de los pelos, tanto las glándulas mamarias como las sudoríparas producen agua, sales y proteínas; es el caso hasta hoy del ornitorrinco y el equidma que son los únicos ejemplos supervivientes de un grupo de mamíferos primitivos llamados monotremas. DOMESTICACIÓN DE LOS ANIMALES DOMÉSTICOS La domesticación por el hombre de los mamíferos domésticos, se llevó a cabo durante el neolítico, coincidiendo con la época de la domesticación de las plantas; apreciemos la cronología siguiente: 4 5 Fechas aproximadas y lugares de domesticación Especie Fecha Perro 10,000 a.C. Oveja 8,000 a.C. Cabra 8,000 a.C. Cerdo 8,000 a.C. Vaca 6,000 a.C. Caballo 4,000 a.C. Burro 4,000 a.C. Búfalo de la India 4,000 a.C. Llama/Alpaca 3,500 a.C. Camello (dos jorabas) 2,500 a.C. Dromedario 2,500 a.C. Cuy 1,000 a.C. Conejo Edad Media Rata de Lab. 2,000 d.C. Ratón de Lab. 2,000 d.C. Hamster 1,930 d.C. No ha sido determinado el reno y el yack. Lugar Suroeste de Asia, China, América del Norte Suroeste de Asia Suroeste de Asia China, Suroeste de Asia Suroeste de Asia, India, norte de África Ucrania Egipto China? Andes Sudamericanos Asia Central Arábia Andes Sudamericanos Europa USA USA USA Así, la “pecuaria”, es una actividad económica que data ya de 8 a 10 mil años, su nombre deviene del latín pecus que significa ganado; que junto con el salarium constituyeron las primeras monedas que dieron fin al sistema económico basado en el trueque. Con la domesticación de las especies productoras de leche el hombre adopta de la naturaleza nuevas nodrizas para la humanidad. ¿QUÉ ES LA LECHE? En su acepción más general, la leche es un alimento primordial segregado por las glándulas mamarias de los mamíferos con la finalidad de nutrir las crías en su primera fase de vida. Con la aparición de la producción láctea, los humanos inventamos un mecanismo inter–especies para amamantar a nuestra prole, así se alivió a la mujer de la función biológica a la que estaba atada, y comienza un ciclo de auto modificación, ajena a la evolución natural, en la que la cultura moldeará los futuros cambios genéticos de los organismos de su entorno, como de si mismo. Leche utilizada en la alimentación desde tiempos ancestrales son las leches de oveja, cabra y vaca; siendo las de burra, yegua, reno y camello las menos relevantes. La composición de la leche varía con la especie, raza, tipo de alimentación, estado sanitario y fisiológico del animal, época del año y el número de ordeños: 5 6 COMPOSICIÓN DE LA LECHE SEGÚN LA ESPECIE (en %) Especie Grasa Proteína Humana 3.75 1.63 Vacuna 3.70 3.50 Búfalo de agua 7.45 3.78 Cebú 4.97 3.18 Caprina 4.25 3.52 Ovina 7.90 5.23 Asnal 1.10 1.60 Caballar 1.70 2.10 Camélida 4.10 3.40 Reno 12.46 10.30 Fuente: Dr. S. Miralles de la Torre – A. Madrid Sólidos Totales 12.57 12.80 16.77 13.45 13.00 19.29 9.60 10.50 12.80 36.70 Como se aprecia en el cuadro anterior las leches difieren ampliamente en su composición de acuerdo a especie de la que proviene: la humana es más rica en hidratos de carbono y más pobre en proteínas; la de oveja, búfalo y rena son las más ricas en energía debido a su alto contenido de grasas y proteínas. En la actualidad, el hombre utiliza para alimentarse en gran escala, un sucedáneo de la leche materna de su propia especie, la leche de vaca. Las razas vacunas que hemos creado, más difundidas en el mundo destinadas a la producción lechera, pertenecen a la especie Bos Taurus: Jersey, Brown Swiss, Holstein, Simmental, Normanda, etc.; sin embargo son también importantes las razas descendientes del Bos Indicus provenientes de la India y del norte de África adaptadas a los climas tropicales: Nelore, Guserat, Gyr, Brama y sus cruces, y Bubalus Bubalis o búfalo de agua y del Yak de Asia central y del Himalaya (Bos grunniens). Veamos la genealogía: B. taurus B. t. indicus B. t. primigenius (extinto) B. aegyptiacus (extinto) B. gaurus B. gruniens B. javanicus B. sauveli COMPOSICIÓN MÉDIA REPRESENTATIVA DE LA LECHE DE VACA DE LAS RAZAS MÁS COMUNES EN EL PERÚ Sólidos Raza Agua Grasa Proteínas Lactosa Cenizas 85.47 86.87 87.72 5.05 3.85 3.41 3.78 3.48 3.32 5.00 5.08 4.87 0.70 0.72 0.68 totales Jersey Brown Swiss Holstein 14.53 13.13 12.28 Fuente: O.R. Fennema. 6 7 INFLUENCIA DE ALIMENTACIÓN SOBRE LA COMPOSICIÓN DE LA LECHE Dieta Maximizar CTA > frecuencia de alimentos (concentrado) > 40 % CNE < de 26 % FND Pequeño tamaño de partícula Exceso de fibra Exceso de proteína bruta Grasa Proteína S. Totales > +0.2-0.3 + 0.21.63 >ligero > > -1 ó + -1 ó más 1 ó más + 0.1-0.2 +0.2-0..3 +0.2-0..3 < < < ligero ----- 0.1-0.4 poco efecto < -- Fuente: Dr. S. Miralles de la Torre, CTA Consumo total de alimentos, CNE Carbohidratos no estructurales, FND Fibra neutro detergente La leche se define y caracteriza en las normas: NORMA OFICIAL DE LA LECHE Tengamos en cuenta algunas definiciones, según la última Norma Oficial Peruana vigente del 2003, norma que tiene carácter voluntario: Leche: es el producto íntegro de la secreción mamaria normal sin adición ni sustracción alguna y que ha sido obtenida mediante el ordeño. Leche cruda entera: es el producto íntegro no alterado ni adulterado del ordeño higiénico, regular y completo de vacas sanas y bien alimentadas, sin calostro y exento de color, olor, sabor y consistencia anormales y que no ha sido sometido a procesamiento o tratamiento alguno. 7 8 REQUISITOS FISICOS Y QUIMICOS DE LA LECHE DE VACA Materia Grasa (g/100g) Sólidos no graso (g/100g) Sólidos totales (g/100g) Impurezas macroscópicas, expresadas en mg de impurezas por 500 cm3 de leche Acidez, expresada en g de ácido láctico por 100 g de leche Densidad a 20º C (g/cm3) Min. 3.2 Min. 8.2 Min. 11.4 Max. 0.5 mg (grado 2) Min. 0.14 % Máx. 0.18 % Min. 1.0296 Máx. 1.0340 Min. 1.34179 Indice de refracción del suero, 20ºC (Lectura refractométrica 37.5) Ceniza total (g/100g) Alcalinidd de la ceniza total ml HCL 0.1 N/100 g Indice crioscópico Sustancias conservadoras y cualquier otra sustancia extraña a su naturaleza Prueva de alcohol (74% V/V Mínimo) Tratamiento que disminuye o modifique sus componentes originales Prueva de la reductasa con azul de metileno Máx. 0.7 Máx. 0.7 cm3 Máx. -0.540ºC Ausencia No cuagulable Ninguno Min. 4h REQUISITOS MICROBILÓGICOS Conteo de celulas somáticas Numeración de microorganismos mesófilos, serobios y facultativos viables, por ml. Numeración de coliformes, por ml Máx. 500,000 unidades por ml Máx. 1,000,000 ufc Máx. 1,000 ufc Fuente: NTP 2002.001 Otras definiciones según la norma precedente de ITINTEC 202.085, 1991-03-12: Leche pasteurizada: es aquélla que ha sido sometida a un tratamiento térmico específico y por un tiempo determinado, para lograr la destrucción total de los organismos patógenos que pueda contener, sin alterar en forma considerable su composición, sabor ni valor alimenticio. Leche ultra pasteurizada: es la que ha sido sometida a un proceso rápido de alta temperatura, sin causar modificaciones considerables, en su composición, sabor, ni valor alimenticio, obteniéndose un producto comercialmente estéril. Leche Higienizada: es aquella considerada como Leche, Leche cruda y Leche íntegra o entera que ha sido sometida a uno de los procesos de Leche pasteurizada, Leche ultra pasteurizada y Esterilización comercial. Leche homogenizada: es aquella que ha sido procesada de manera tal, que los glóbulos grasos han sido fragmentados a tal grado que después de 48 8 9 horas de mantener la leche en reposo, no ocurre ninguna separación visible de la crema. Esterilización comercial: para leche empacada herméticamente, se entiende como tal, el proceso tecnológico, mediante el cual los microorganismos patógenos y sus esporas son destruidos, paralelamente con otros tipos de microorganismos y agentes que causan deterioro al producto. Leche adulterada: tendrá la condición de adulterada, toda leche a la que se le ha adicionado o sustraído, cualquier sustancia para variar su composición, peso o volumen, con fines fraudulentos o para encubrir cualquier defecto debido a ser de inferior calidad o tener la misma alterada. No se considera adulteración la adición o sustracción de cualquier sustancia para variar su composición, siempre y cuando cumpla con alguno de los Tipos contemplados en esta norma. Leche alterada: tendrá la consideración de alterada, toda leche que durante su obtención, preparación, manipulación, transporte, almacenamiento o tenencia, y por causas no provocadas deliberadamente, hayan sufrido variaciones tales en sus características organolépticas, composición química o valor nutritivo, que su aptitud para la alimentación haya quedado anulada o sensiblemente disminuida, aunque el producto se mantenga inocuo. Leche contaminada: tendrá la consideración de contaminada, toda leche que contenga gérmenes patógenos, sustancias químicas o radioactivas, toxinas o parásitos capaces de transmitir enfermedades al hombre o a los animales. No será obstáculo, a tal consideración, la circunstancia de que la ingestión de tal leche, no provoque trastornos orgánicos en quien la hubiera ingerido. Leche falsificada: tendrá la condición de falsificada, toda leche en la que se haga concurrir alguna de las siguientes circunstancias: que haya sido preparada o rotulada para simular otra. que su composición real no corresponda a la declarada y comercialmente anunciada. cualquier otra capaz de confundir al consumidor. Leche reconstituida: es el producto uniforme que se obtiene de la reintegración de agua a la leche en polvo, sea integra, semi descremada o descremada, agregándole o no grasa láctea deshidratada o sometiéndola luego a higienización de forma que presente las mismas características de la leche líquida correspondiente. Leche recombinada: es el producto de la mezcla de la leche cruda con la leche reconstituida en proporción no mayor al 30% de esta última, higienizada posteriormente y que presenta características fisicoquímicas y organolépticas similares a la de la leche correspondiente. Ordeño: es la extracción higiénica, ininterrumpida y completa, una o varias veces al día de la leche, de su fuente natural, por medios naturales o mecánicos SUSTITUTOS LÁTEOS El empleo de sustitutos o sucedáneos por el hombre hace parte de su evolución económica en pos de proveerse de bienes útiles y escasos al abaratar su producción y masificar su consumo para una población creciente; 9 10 así tenemos las grandes sustituciones que marcaron las edades del desarrollo humano: el neolítico, el paleolítico, la edad de bronce, la edad del hierro y al actual era del silicio (el hacha de piedra rustica es sustituida por las herramientas de sílice prolijamente trabajadas, que a su vez son sustituidas por las herramientas de bronce, y estas por las de hierro, que actualmente están siendo reemplazadas por herramientas producto de la inteligencia artificial que reemplazan a los atributos del cerebro humano). Cosa similar ha sucedido en todas las actividades humanas; en el caso de los alimentos podemos enumerar una serie de casos: Los edulcorantes artificiales como los ciclamatos, la sacarina, la fructosa de maíz y los polioles, que vienen reemplazando actualmente al azúcar de caña y betarraga que sustituyeron a su vez a la miel de abeja. La margarina que viene reemplazando a la mantequilla. Los aceites de girasol (Helianthus annuus), soja (Glycine max), algodón (género Gossypium) y colza (Brassica napus) que ya sustituyeron al aceite de oliva. Las mantecas hidrogenadas que reemplazaron a la manteca de cerdo. El ají (género Capsicum) que reemplazó en gran medida a la pimienta (género Piper) y la mostaza (género Brassica), etc. Desde la domesticación del ganado vacuno por el hombre, la leche de vaca ha sido el sustituto de la leche materna por excelencia. Los llamados Sustitutos lácteos, vendrán a su vez algún día, a constituirse en perfectos sustitutos de leche de vaca; por ahora sus denominaciones están sujetas a lo estipulado por los “Términos lecheros” recomendados por el Codex alimentarius, a fin de evitar que se induzca a horror a los consumidores. CONSUMO DE LECHE El comportamiento del consumidor, es estudiado por la antropología y la mercadotecnia. Cinco factores explican el nivel de consumo moderno de lácteos por una población: a) el aprendizaje temprano de consumir leche y productos lácteos, b) La intolerancia a la lactosa, c) La necesidad fisiológica y el hedonismo en relación al poder adquisitivo, d) El entorno social y cultural y, e) las facilidades de acceso y publicidad. a) El aprendizaje temprano de consumir leche y productos lácteos. En la fijación del hábito de consumo de leche y de las demás preferencias culinarias, es vital la etapa en que el niño comienza a prescindir de la lactancia materna, hasta el primer año de vida y válido en menor grado hasta los tres primeros años. La madre juega un rol preponderante, al proveer los primeros alimentos y en la inducción del futuro padrón de consumo, el que a su vez resulta de la vivencia en el medio familiar y cultural. El nivel de consumo del niño es determinado por la madre y tiene repercusiones en la demanda potencial del que luego será adulto: si en la primera edad el individuo ha consumido leche, se fijará esta huella némica como hábito para toda su existencia. La preferencia del consumidor peruano por leche evaporada, en lugar del consumo de leche pasteurizada u leche UHT que se da en otros países, tiene en parte ésta explicación. b) La intolerancia a la lactosa. El nivel de consumo de leche de una población está relacionado con adaptación fisiológica que haya sufrido ésta al consumo de leche; los pueblos lejanos a la línea ecuatorial, son los mejor dotados de esta ventaja. Mucho ha tenido que ver en esta adaptación la posibilidad de los individuos en captar los rayos solares para fijar la Vitamina D. 10 11 Mientras que en Europa y Estados Unidos productos como la leche y sus derivados lácteos son generalmente aceptados por los adultos, en otras culturas existen muchos grupos humanos que los rechazan o evitan, como por ejemplo en el Asia. No se debe al sabor, sino más bien a la inexistencia en la mayoría de la población adulta de una enzima intestinal denominada lactasa, que es la encargada de procesar la lactosa en la digestión. Este fenómeno recibe el nombre de intolerancia a la lactosa. El bebé humano, donde nazca, posee esta enzima en su estómago para procesar la leche materna, aunque el cuerpo cesa gradualmente la producción esta enzima a partir de los tres años. La tolerancia a la lactosa proviene de una mutación genética adquirida por las poblaciones expuestas durante toda su vida al consumo de leche. Sin esta enzima el colon se irrita en contacto con la lactosa y produce diarreas, así como diversos trastornos gástricos o intestinales. Siendo la madre intolerante a la lactosa, prescindirá del consumo de leche para ella y su hijo, lo que se grabará en la memoria gustativa en el infante perpetuándose la adversión. La prevalencia de la intolerancia de la lactosa a nivel mundial varía ampliamente dependiendo principalmente del origen étnico. Los grupos más afectados son los negros, africanos, indios, amerindios y asiáticos, contrastando con la baja prevalencia que presentan los norteamericanos, caucásicos y los europeos nórdicos. Suecos 1%, Ingleses 6%, Rusos 15%, Españoles 15%, Árabes 80%, Esquimales 83%, Mexicanos 83%, Centroafricanos, 83% y Tailandeses 98%; desconocemos estudios para el caso peruano. La intolerancia también depende de la edad, los ancianos son más intolerantes que los jóvenes y adultos de cualquier origen étnico. c) La necesidad fisiológica y el hedonismo en relación al poder adquisitivo. Mas tarde, el poder adquisitivo determina el nivel de consumo; el consumidor puede tener la intención de consumir leche pero si no tiene dinero no concretará la compra. En el gráfico a seguir, se aprecian dos tipos de comportamiento o demandas bien marcadas de diferentes países con distintos poder adquisitivo: uno elástico y otro inelástico al ingreso. El tramo elástico al 11 12 ingreso corresponde al consumo de un producto genérico que cubre las necesidades fisiológicas (aporte de proteínas, energía y micro nutrientes). En el tramo plano de la curva o inelástico, se sacian las necesidades fisiológicas y también las necesidades agregadas con incidencia en los atributos organolépticos y subjetivos (hedonistas). Existen mercados llamados maduros, con altos ingresos, en que los consumidores tiene una alta segmentación en sus características psicográficas, en los que la estrategia de astillamiento de marcas y diferenciación, apunta a satisfacer diferentes atributos que exigen los consumidores: mayor riqueza organoléptica (leches achocolatadas, Yogurts frutados, quesos para acompañar bebidas o comidas especificas), con propiedades nutritivas (fortificadas con minerales y vitaminas, ácido linoleico, o adicionadas de omega 3), que prometen salud (leches descremadas, deslactosadas, con fibra, maternizadas y productos lácteos ligth), que confieren propiedades probióticas2, o nutracéuticas3. El mercado de productos lácteos más sofisticados también está sujetos en cierta medida a las leyes de los llamados bienes Veblen 4 . d) El entorno social y cultural. Son conocidas las restricciones que las religiones exigen a sus seguidores, por ejemplo tenemos a la judía. La Torá expresa explícitamente y en varias oportunidades que "un cabrito no debe ser cocido en la leche de su madre" (Éxodo 23:19; Éxodo 34:26; Deuteronomio 14:21). Esta afirmación se extiende a la idea que los lácteos y los cárnicos provenientes de mamíferos no deben ser consumidos juntos. Aunque las fuentes rabínicas han extendido la prohibición también hacia los lácteos y las aves. Está permitido consumir pescado y lácteos, o huevos y lácteos al mismo tiempo. La cocina perteneciente a una familia judía practicante tiene un juego de sartenes, cucharas, platos y hasta fregaderos dedicados a los platillos hechos a base de lácteos, y otra completa para los cárnicos y aves. Existen variaciones en función de la corriente del judaísmo a la que el comensal pertenezca. Si se consumen carnes primero, se prohíbe el consumo de lácteos durante varias horas, pues se considera por tradición que las carnes suelen dejar residuos en los dientes. Si se consume lácteos primero, para consumir carnes basta limpiarse la boca, y consumir algún alimento sólido como el pan según algunas corrientes, en otras es necesario dejar pasar un pequeño intervalo de tiempo. Salvo en el caso que el lácteo sea del tipo untuoso y deje residuos en los dientes. Una cantidad ínfima de lácteo convierte una comida común en una láctea, según las reglas del cashrut. Según las historias de las escrituras tradicionales de la India, la vaca original madre Surabhi, era uno de los tesoros originados por el océano cósmico, y "los cinco productos de la vaca" (pancha-gavya) - la leche, la cuajada, el ghee, la orina y el estiércol - se consideraban purificadores. La vaca se respeta por derecho propio como una de las siete madres porque ofrece su 2 Probióticos, son suplementos alimenticios constituidos por microorganismos vivos, que afectan beneficiosamente al organismo huésped, mejorando el equilibrio de su microflora intestinal. Microorganismos vivos que, al ser ingerido en número determinado, ejercen beneficios de salud más allá de la nutrición básica inherente. 3 Alimentos funcionales o nutracéuticos, son aquellos que aportan un beneficio específico en la salud del individuo. Son alimentos que tienen efectos terapéuticos o que su consumo previenen la incidencia de enfermedades. Productos, orientado a mejorar o reducir enfermedades como osteoporósis, estreñimiento, cáncer de colón, el colesterol y los riesgos de enfermedades coronarias, diabetes, anemia y muchas otras. 4 Un bien Veblen, es un bien que posee una curva de demanda con pendiente positiva, es decir, que al aumentar su precio también aumenta su cantidad demandada; en vez de disminuir como estipula la ley de la oferta y la demanda. Esto es debido a ser un bien de lujo, ya que al aumentar su precio la gente lo consume más debido a que ahora es más exclusivo. Un ejemplo serian los diamantes, o el caviar, si bajaran sus precios no serian consumidos debido a que la gente ya no los percibiría como exclusivos. 12 13 leche como lo hace una madre natural. La vaca juega un papel esencial en el ideal védico de la humanidad: "vida sencilla y pensamientos elevados", una vida cercana a la naturaleza y a Dios. El verdadero nombre de las vacas es aghnaya que significa "no debe ser matada”. En nuestro caso, existen creencias que marcan rasgos sobre el comportamiento: los operarios expuestos a ambientes hostiles, los mineros y los expuestos a enfermedades en los centros de salud tienen la creencia que minimizan sus riesgos desintoxicándose con la ingesta de leche. Estratos de la población en pobreza revindican la obligación que tiene el Estado en ser asistidos con raciones con leche, sobre todo dirigida a los infantes y las madres gestantes. e) Las facilidades de acceso y publicidad. Es importante también las facilidades que tenga el consumidor: a mejor infraestructura vial y de cadena de frió el consumidor optará por alimentos perecibles como la leche pasteurizada y los quesos blandos. Con la difusión de los sistemas de frió, al incrementarse el Índice de Electrificación de la población, los hábitos de consumo de lácteos cambian, de acuerdo al grado de penetración de refrigeradoras en el mercado de hogares, hacia un consumo durante todas las estaciones del año, en cualquier hora del día, preferentemente de leche fria y de helados. En forma general se comprueba una correlación estrecha entre la complejidad de los sistemas de conservación de alimentos empleados, su valor agregado y el grado de desarrollo cultural y económico de las sociedades. Otra importante variable del consumo es la exposición a los medios masivos de comunicación, a mayor publicidad mayor será el consumo. Y también es necesario considerar la presencia de producto en el punto de venta: puede ser que exista intención de consumo y nivel adquisitivo, pero al no estar presente en el minorista, no se concretará la compra. 13 14 COMPOSICIÓN LECHE DE LA PROTEÍNAS GRASAS HIDRATOS DECARBONO VITAMINAS MINERALES ENZIMAS ACIDEZ LACTOGÉNESIS Y ESTRUCTURA DE LA LECHE El conocimiento de la Ciencia de los Alimentos es esencial para la comprensión de la naturaleza de la leche y sus productos derivados, así como de los cambios que ocurren durante su procesamiento: tratamiento térmico, fermentación, homogenización, conservación; así como el punto de partida para entender las razones de la importancia que tiene la leche en la nutrición humana, en especial la de los niños, la mujer gestante y lactantes y en general los grupos en riesgo de supervivencia como los ancianos y los enfermos. En la composición de la leche, encontramos proteínas, lactosa, grasas, vitaminas, minerales y enzimas. Estos constituyentes difieren entre si por el tamaño molecular y por su solubilidad, tornando a la leche en un complicado sistema físicoquímico: las moléculas menores representadas por las sales, lactosa y vitaminas hidrosolubles se presentan en un estado de solución verdadera. Las moléculas mayores, lípidos, proteínas y encimas, aparecen en estado coloidal. 14 15 PROTEINAS Se considera que existen dos tipos fundamentales de proteínas lácteas. Una cantidad relativamente pequeña se haya adsorbida en la película que rodea a los glóbulos grasos, se le denomina proteínas de la membrana del glóbulo de grasa, no se conocen muy bien la naturaleza de estas proteínas pero parece ser que algunas actividades enzimáticas de la leche se hayan localizadas allí. La eliminación de esta película suele dar lugar a la aparición de “grasa libre” capaz de alterar las características de solubilidad de la leche en polvo, por ejemplo. La mayor parte de las proteínas lácteas son retenidas en la leche descremada tras la separación de los glóbulos grasos. Las proteínas de la leche descremada se pueden separar en cuatro fracciones: Caseína. La caseína constituye cerca del 80% del nitrógeno total de la leche de vaca. Por acción del cuajo o ácidos precipita, produciendo una masa coagulada llamada cuajada, que además de caseína, arrastra grasa, agua y algunas sales. Esta masa coagulada es la que después de prensada, salada y madurada se convertirá en el queso que todos conocemos, de ahí que la palabra caseína derive de la palabra latina caesus, que quiere decir queso: españoles, portugueses, holandeses alemanes e ingleses usan la raíz latina (queso-queijo-kaas-käse-cheese), mientras que italianos y franceses han hecho uso de la denominación griega (formaggi~fromage). La caseína es una fosfo-proteína, conteniendo en su molécula, ácido fosfórico. Al Ph de la leche, alrededor de 6.6, la caseína está presente como caseinato de calcio. Cuando la acidez de la leche se incrementa, por acción de la adición de ácido o por acidificación natural, el ácido remueve el calcio y el fosfato del caseinato de calcio, transformándolo en caseína. La caseína se coagula cuando el Ph desciende a 5.2 y es menos soluble en su punto izoeléctrico (Ph 4.6). La coagulación se reconoce por la formación de la cuajada. La caseína precipitada puede tornarse nuevamente soluble por la adición de calcio o una base, por el cambio del Ph más allá del punto izoeléctrico. De hecho la caseína se purifica por su precipitación con ácido y disolución con bases por varias veces. A pesar que la caseína no se coagula comúnmente en el hervido, podrá haber coagulación, si la leche estuviera ligeramente ácida o si se emplean temperaturas elevadas. Así la leche fresca ligeramente ácida tiene tendencia a coagular. La coagulación por el calor constituye un problema en la fabricación de leche evaporada. A pesar que se considera comúnmente la caseína como una proteína simple, en realidad es una mezcla de proteínas como se demuestra por electroforesis. Por este método se estudia el movimiento de las proteínas en un campo eléctrico. Así se demuestra que la caseína está en realidad conformada por tres componentes: caseínas α, β y δ, cada una se mueve a una velocidad diferente en el campo eléctrico. De las tres, la α−caseína es la más importante, comprendiendo cerca de tres cuartos de la caseína total, la δ-caseína está presente en cantidad menor. 15 16 Las leches de los camélidos sudamericanos son pobres en caseína, por lo que de ellas no se puede obtener quesos. Albúmina y globulina. Los métodos tradicionales de separación nos indican que el suero de leche que drena de la cuajada en la manufactura del queso, contienen albúmina y globulina. Las albúminas son solubles en agua y soluciones diluidas de sales neutras, en cuanto las globulinas son insolubles en agua pero si en las soluciones diluidas de sales neutras. Estas proteínas pueden ser precipitadas por la adición de ciertas sales y coaguladas por el calor, sin embargo ninguna es coagulada por la renina. Las albúminas tienen un peso molecular de 17,000 y las globulinas de 69,000. Cuando se calienta la leche, las albúminas forman un floculo que se asienta en el fondo y paredes del recipiente. Proteasa-Peptona y Nitrógeno no proteico. Son fracciones de menor importancia. GRASA El contenido de grasa en los productos lácteos (tenor butirométrico) es de gran importancia económica y nutricional. Las vacas Guersey producen leche con más tenor graso que las vacas Holstein. Los productos lácteos descremados tienen menores valores de sólidos totales, grasa y energía. El contenido de grasa del queso depende del contenido original de grasa de la leche del cual se partió. La Grasa, en la leche se encuentra en estado de suspensión, formando miles de glóbulos de tres a cuatro micras de diámetro por término medio, variando de 1 a 25 micras. Cuando se deja la leche en reposo, estos glóbulos ascienden formando una capa de nata. Estos glóbulos están protegidos por membranas, evitando así ataques enzimáticos. Por centrifugación se separa también la grasa de la leche, con lo que obtenemos dos productos: la leche descremada y la crema. Un centímetro cúbico de leche puede contener cerca de 3,000 a 4,000 millones de glóbulos de grasa. Cuando no se quiere que asciendan a la superficie, se recurre a la homogenización de la leche, la que consiste en dividir a un décimo del normal estos glóbulos de forma que queden más tiempo en suspensión. Ácidos grasos. La grasa de leche contiene triglicéridos derivados de una amplia variedad de ácidos grasos saturados e insaturados, se diferencia de otras grasas alimenticias por su alto contenido de ácidos grasos saturados de cadenas cortas. Los ácidos grasos presentes en la leche más importantes son: oleico, palmítico, esteárico, mirístico láurico y butírico. El oleico y linoleico son insaturados y líquidos a temperatura ambiente, al igual que el butírico, caproico y caprílico. El resto de los ácidos grasos tienen puntos de fusión altos (31 a 70 ºC), por lo que son sólidos a temperatura ambiente. CH3 – (CH2)7 – CH = CH – (CH2)7 - COOH El ácido oleico tiene un doble enlace y un punto de fusión de 14º C, por lo que tiene un índice de yodo bajo, lo que nos da una idea de su consistencia. Cuando las vacas comen mucho pasto, aumenta el contenido de ácido oleico, siendo más liquida la grasa. Adicionalmente a los triglicéridos, la grasa de la 16 17 leche contiene pequeñas cantidades de fosfolípidos como la lecitina y la cefalína, esteroides como el colesterol y vitaminas liposolubles como A, D, E y K. HIDRATOS DE CARBONO En la práctica, la lactosa es el único azúcar de la leche, aunque en ella existen también en pequeña proporción poliósidos libres y glúcidos combinados. Lactosa. El hidrato de carbono de la leche es la lactosa (azúcar de leche), un disacárido constituido por glucosa y galactosa. Está formada por la acción conjunta de la N-galactosiltransferasa y la α-lactalbúmina (lactosasintetasa) para formar la unión glucosa-galactosa; la glucosa llega a la ubre por la sangre. La lactosa es el principal agente osmótico de la leche, con lo que permite el transporte de agua desde la sangre. Reduce el licor de Fehling y es hidrolizada por la emulsina y por la enzima lactasa que es una β-glucosidadsa. La fórmula estructural de la lactosa es la siguiente: Lactosa: 4-D-glucosa-β-D-galactopiranósido La leche es la única fuente conocida de lactosa, la leche de vaca tiene 4.9 % de lactosa, una cantidad que no llega a endulzar debidamente a la leche. El poder edulcolorante de la lactosa es cinco veces menor que el de la sacarosa y junto a las sales de la leche es la responsable de su sabor característico. Existen individuos intolerantes a la lactosa, que no producen lactaza en su trato digestivo, lo que les causa disturbios gástricos, la tolerancia a la lactosa se ha desarrollado por selección de poblaciones adaptadas a una dieta rica en leche de vaca durante miles de años como es el caso de los pueblos ancestralmente ganaderos de Europa y Asia menor. Cuando cristaliza, a partir del suero concentrado, a temperaturas inferiores a 93.5 ºC, la lactosa adopta la forma de α-hidrato, con un mol de agua. Los cristales, en forma de “hacha” afilada, son muy poco solubles y comunican una sensación desagradable, de arenilla, a la boca. Esta propiedad es la responsable del defecto, de esta sensación de arena, que acompaña frecuentemente a los helados muy compactos. Cuando la cristalización ocurre a temperaturas superiores a los 93.5 ºC, se forman cristales β-anhidros, parecidos a agujas, que son más dulces y más solubles que los cristales de αhidrato. Si se seca rápidamente una solución de lactosa, se forma un vidrio no cristalizado, muy inestable e higroscópico. 17 18 VITAMINAS La leche contiene todas las vitaminas conocidas necesarias al hombre. Es preponderantemente rica en riboflavina. Es una buena fuente de Vit. A y tiamina, sin embargo es pobre en niacina y ácido ascórbico. En al leche, los niveles de Vit. A y el de su precursor, el caroteno, están propensos a ser más elevados en el verano, cuando la vaca lo consume abundantemente debido a su alimentación más verde que en el invierno. Las diferentes razas varían en su capacidad para transformar el caroteno en Vit. A. Como la Vit. A es liposoluble, se presenta en los productos lácteos en razón a su tenor de grasa. La leche contiene más Vit. D en verano que en invierno, debido a la mayor alimentación verde y al incremento de luz solar. Estas variaciones estacionales son corregidas en algunos países por la adición de vitamina D. Las vitaminas hidrosolubles están presentes en todas las formas de crema y leches. En la leche descremada la riboflavina se presenta como lactoflavina y le confiere un color verdoso. En la preparación del queso, gran parte de las vitaminas hidrosoluble pasan al suero, de modo que los quesos tienen pocas cantidades de estas vitaminas. Durante el hervido se pierde algo de ácido ascórbico y tiamina, por lo que la dieta debe de ser completada con alimentos ricos en estos nutrientes. MINERALES, CENIZAS Y SALES Prácticamente todos los minerales del suelo, de donde se ha alimentado la vaca, están presentes en la leche. De los minerales presentes en la leche, el calcio es el más significativo desde el punto de vista nutricional. Está presente en forma abundante y fácilmente asimilable por el organismo. Estudios dietéticos han mostrado que las deficiencias de calcio en nuestras dietas son debidas al bajo consumo de leche. Se torna difícil planear una dieta adecuada sin el concurso de productos lácteos. El tenor de fósforo también es considerable en la leche pero de menor importancia nutritiva que el calcio ya que puede ser proveído por otras fuentes alimentarías comunes. La leche es relativamente pobre en fierro y cobre. Cenizas y sales de la leche no son términos sinónimos. Las primeras son el residuo blanco que permanece después de la incineración de la leche a 600 ºC y están compuestas por óxidos de sodio, potasio, calcio, hierro, fósforo y azufre, más algo de cloruro. El azufre y fracciones de fósforo y hierro, proceden de las proteínas. Las sales de la leche son fosfatos, cloruros y citratos de potasio, sodio, calcio y magnesio. Los cloruros de sodio y los de potasio están totalmente ionizados, mientras que los fosfatos de calcio, magnesio y citrato están, una parte en forma soluble y otra en forma de complejos coloidales en equilibrio, muy débil, con el complejo caseína. Aproximadamente dos tercios del contenido total de calcio de la leche adoptan una configuración coloidal dispersa y solo un décimo de él se haya ionizado. El estado de equilibrio entre el calcio iónico y las formas ligadas o en complejos desempeña un papel importante en la estabilidad física de los productos lácteos elaborados. Por acidificación, se ioniza más calcio y ello contribuye a la desestabilización de la caseína. Por diálisis, se disocia el complejo calciofosfato y libera las unidades micelares. Las elevadas temperaturas desplazan 18 19 el equilibrio hacia la formación de complejos, con lo que se disminuye la concentración de las especies iónicas y aumenta la estabilidad del sistema caseína. Además de las sales mayoritarias, la leche contiene trazas de otros muchos elementos, que reflejan en cierto grado, las características del alimento consumido. Algunos de estos elementos, como molibdeno y hierro, forman parte de las enzimas. ENZIMAS Son catalizadores biológicos de naturaleza proteica (provista o no de una parte no proteica llamada coenzima o grupo prostético). Las enzimas se encuentran presentes como proteínas simples o como apoproteínas en los complejos lipoprotéicos. Las enzimas de la leche se encuentran repartidas en todo el sistema, sobre la superficie del glóbulo graso, asociado a las micelas de la caseína y en forma simple en suspensión coloidal. A pesar del gran número de enzimas presentes en la leche unos pocos revisten especial interés para el bromatólogo. Las más importantes son: Fosfataza alcalina que sirve como indicador de la deficiente pasteurización, Lipasa, Proteasa y Xantinaoxidasa. ACIDEZ La leche es ligeramente ácida, presentando comúnmente un Ph entre 6.5 y 6.7. Es bien tamponado por las proteínas y por las sales minerales, en especial por causa de los fosfatos. La mayor acción tampón se da entre Ph 5 y 6 es alcanzada en la medida que la leche se va tornando ácida y no por causa de la acidez de la leche fresca. Cuando la leche es calentada, al principio, el Ph desciende por la liberación del dióxido de carbono, para luego aumentar por la liberación de iones hidrógeno, cuando el calcio y el fosfato conforman compuestos insolubles. Un equilibrio entre estas dos fuerzas opuestas previene de grandes cambios durante los tratamientos térmicos a que es sometida industrialmente de la leche. LACTOGÉNESIS Y ESTRUCTURA DE LA LECHE A continuación se muestra el proceso de la secreción láctea a nivel de las células lactogénicas: Esquema de la ubre de vaca: 1 Cisterna de la ubre 2 Cisterna del pezón 3 Canal del pezón 4 Alvéolos Aunque el contenido de sólidos de la leche es relativamente alto, es un líquido de viscosidad relativamente alta (2.0 poise), que fluye libremente. Esta propiedad es consecuencia de cómo se disponen sus principales componentes en el momento de la secreción, aunque al bromatólogo no le 19 20 interesa, de manera directa, esta fascinante función fisiológica de la vaca. No obstante sería imperdonable recoger la excelente investigación actual para elucidar el proceso secretor. Resumiendo brevemente, la secreción comporta un proceso intracelular, en el cual las gotitas de grasa son extraídas del extremo apical de la célula secretora, envueltas por la membrana plasmática y cantidades pequeñas de componentes citoplasmáticos, fuertemente asociados y liberados en el lumen de la ubre. Simultáneamente con este proceso se desarrolla el relleno de la membrana plasmática por la membrana del aparato de Golgi. Parece que las proteínas sintetizadas en el retículo endoplasmático se resumen en las vacuolas de Golgi. En este punto también los componentes de la caseína adquieren su estructura micelar característica y se sintetiza la lactosa. Cuando la carga proteica de la vacuola entra en contacto con la membrana granular del plasma, se “funde” para formar una nueva membrana del plasma, descargando su contenido en el lumen. En la figura a continuación se ha representado, esquemáticamente y figurativamente, estos procesos. (a) Representación esquemática del proceso de secreción de los glóbulos de grasa envueltos en la membrana plasmática en el lumen de la glándula mamaria y liberación simultanea de proteínas de las vacuolas de Golgi. Nótese que la membrana de la vacuola se convierte en membrana plasmática. (b) Micro fotografía electrónica de un corte de célula secretora, que muestra idéntico proceso representado en (a), en donde se nota una vacuola de Golgi intracelular (G), una micela de caseína del interior de la vacuola y el lumen (C) y la mebrana plasmática que recubrirá finalmente a la gotita de grasa que sale (MP). La típica blancura de la leche es el resultado de la multirreflexión de la luz transmitida por los glóbulos de grasa en suspensión y de las micelas de caseína. El suero, que carece de glóbulos de grasa y caseína, es un líquido transparente, de color verdoso (atribuido a la riboflavina). 20 21 FASE LIPIDICA La mayoría de los lípidos de la leche están dispersos en una emulsión estable de gotitas de grasa envueltas por una membrana, cuyo tamaño oscila entre 2 y 10 μm, y en número aproximado de 3x109/cm3. 1. Formación de crema (o nata) Los glóbulos de grasa al ascender, con la consiguiente formación de capas de crema, constituyen una de las propiedades fundamentales de la leche de vaca. Sin embargo, esta propiedad ya no tiene interés práctico para la industria láctea, por que la mayoría de las leches que se elaboran en el mercado son homogenizadas, con lo que se elimina la posibilidad de que se forme una capa cremosa. Pese a ello, el mecanismo de su formación continúa siendo un misterio para los científicos versados en el campo de la leche. La velocidad de ascenso de los glóbulos de grasa se calcula con la Ley de Stokes para la velocidad de depósito de partículas esféricas: V = r22(d1-d2)g/9η Donde: r = es el radio del glóbulo d1 = densidad de la fase plasmática d2 = densidad de la fase lipídica g = constante de la gravedad η = viscosidad específica de la fase plasmática De acuerdo con ella, se ha estimado que han de transcurrir 50 horas para que los glóbulos de grasa de la leche formen la capa lo que discrepa con lo observado: de 20-30 minutos; por tanto, deben de intervenir otros factores. Durante el proceso de formación de nata, se observa la formación de agrupaciones de glóbulos de grasa que incrementan el radio efectivo (r) y de esta manera la velocidad de ascenso. La formación de grumos se inicia enfriando la leche a 4 ºC. No obstante cuando se suspenden los glóbulos de grasa lavados, en un sistema patrón exento de proteínas del suero, no se agrupan, ni cuando se calienta a 170 ºC durante 30 minutos. Abría de atribuirse la formación de crema a la actividad de algunos componentes del suero. Investigaciones recientes han revelado que se encuentran constantemente involucradas en este proceso las macro inmuno globulinas IgM y posible la IgA. Al entrar la IgM, crioglobulina, se asocian formando complejos mayores que con la superficie del glóbulo de grasa originan agrupaciones que aceleran la formación de la capa de nata. 2. Membrana del glóbulo de grasa Se ha estudiado ampliamente la composición y estructura del complejo material lipoprotéico que constituye la membrana del glóbulo de grasa. Aunque los datos analíticos son algo variables y reflejan los métodos utilizados para 21 22 aislar el material de la membrana, se acepta comúnmente que las preparaciones de ésta contienen lípidos neutros, fosfolípidos y proteínas: COMPOSICIÓN DE LA FRACCIÓN LIPÍDICA DE LA MEMBRANA DE UN GLÓBULO DE GRASA Componente respecto a los lípidos totales de la membrana Componente Carotenóides Escualeno Esteres del colesterol Triglicéridos Ácidos grasos libres Colesterol Diglicéridos Monoglicéridos Fosfolípidos Total Porcentaje respecto a la membrana 0.45 0.61 0.79 53.41 6.30 5.17 8.14 4.66 20.35 99.88 0.30 0.40 0.54 36.12 4.26 3.50 5.49 3.14 13.76 67.51 El la tabla siguiente se indican los resultados obtenidos en el análisis de fosfolípidos aislados de muestras de membrana de glóbulos grasos y de membranas celulares. DISTRIBUCIÓN PORCENTUAL DE FODFOLÍPIDOS EN LAS MEMBRANAS DE LOS ORGANULOS DE LA CÉLULA MAMARIA EN LA MEMBRANA DEL GLÓBULO DE GRASA Fosfolípido Retículo endoplasmático Esfingomielina Fosfatidilcolina Fostatidilserina Fostatodilinositol Fosfatidiletanolamina Lisofosfatidilcolina Lisofosfatidiletanolamina 5.7 57.1 4.1 5.7 23.6 1.6 2.1 Aparato de Golgi 12.7 46.8 6.0 7.1 27.1 0.4 0.1 Membrana plasmática Membrana del glóbulo de grasa 19.6 38.9 6.4 5.8 24.1 3.4 0.9 19.1 38.0 5.0 8.0 27.4 1.7 0.6 Estos datos apoyan la hipótesis de que la membrana plasmática es realmente el origen de la membrana del glóbulo de grasa. También se corrobora este supuesto con la identificación de la 5-nucleotidasa, enzima especifica de la membrana plasmática, en la membrana del glóbulo de grasa. Asimismo, los electro ferogramas sobre gel de proteínas de la membrana plasmática y de la del glóbulo de grasa, muestran modelos proteicos prácticamente semejantes. Gracias a la microscopia electrónica se ha dilucidado las características de la estructura del glóbulo de grasa. Las microfotografías muestran la presencia de una estructura típica de membrana tripartita, en cortes obtenidos y fijados con los procedimientos usuales. 22 23 En la parte inferior de la membrana se observan numerosas partículas esféricas, relativamente grandes, de origen citoplasmático. Estas estructuras se advierten perfectamente en los cortes obtenidos por congelación previa. Aunque inmediatamente después de la secreción se observan en la leche las estructuras típicas de la membrana, es dudoso el que permanezcan en la forma de suministro. Parece que la influencia del tratamiento mecánico y otros componentes del sistema lácteo ejercen efecto degradante sobre la estructura de la membrana, originando la reorientación en capas desordenadas de unos 25 μm de espesor. Casi el 50% de los fosfolípidos de la leche se encuentran en la fracción de leche descremada. Se admite que se trata de componentes de las partículas lipoprotéicas que se liberan, por agitación, de la superficie del glóbulo de grasa. Aunque esto explica, en parte, su presencia en la leche descremada, observaciones recientes sugieren que fracciones de la membrana plasmática, es decir, microvellosidades y otras partículas lipoprotéicas se asocian de por si a la membrana del glóbulo de grasa y constituyen la fuente principal de fosfolípidos del plasma. COMPLEJO CASEINICO En leche normal, a la temperatura de secreción (38 ºC), todos los componentes de las caseína se hallan prácticamente en forma de micelas 23 24 dispersas coloidalmente, su tamaño oscila desde unos 80 a 300 μm y están formados por subunidades distintas de 10-20 μm, asociadas entre si a través de puentes salinos de calcio o complejos de fosfato de calcio, como se aprecia en la microfotografía. Si se eliminan los iones calcio con componentes quelantes o por diálisis exhaustiva, las micelas se disocian en subunidades. Una nueva adición de iones calcio reúne las subunidades en micelas. A temperaturas inferiores a 8.5 ºC, la β-caseína, γ-caseína y parte de las k-caseínas se disocian del complejo, dejando αs-caseína como matriz estructural. Al calentarla se agrupan de nuevo los componentes disociados. Destruida la estructura micelar, es poco probable que se llegue a recuperar el estado original. Todavía, es tema de controversia las subunidades, así como las micelas. La mayoría de las teorías sobre las estructuras que prevalecen, cabe agruparlas en dos categorías generales: modelo núcleo-capa, en el cual la kcaseína está en la cubierta, o modelo en que la k-caseina se halla repartida entre las subunidades de la micela. Dos modelos conceptuales de la distribución de los componentes de la caseína micelar. El modelo A, las αs y βs caseínas se asocian esquiométricamente en forma de rosetas, que a su vez se unen entre sí para formar un núcleo micelar que tiene k-caseína orientada hacia la capa periférica. El modelo B describe a la micela como una asociación de subunidades de composición uniforme, complejos de caseína αs y βs, recubiertos por una capa del complejo caseína k - αs. En ambos modelos es posible la asociación de subunidades mediante enlaces de calcio y fosfato de calcio coloidal, que se designan como S en el modelo B. El argumento más convincente a favor del primer modelo se basa en la observación de que la cantidad de k-caseína presente en el sistema influyente en el tamaño de las micelas simuladas experimentalmente, es decir, a mayor cantidad de k-caseína, menor es el tamaño de las micelas. En apoyo del segundo modelo, ensayos recientes han demostrado que cuando se deja que la papaína polimerizada (molécula demasiado grande para penetrar en los 24 25 espacios intersticiales de la micela) hidrolice la caseína micelar, la fracción hidrolizada contiene aproximadamente igual proporción de ασ1, β y k-caseína, durante el curso de la reacción. BIOINGENIERIA DE LA LECHE La composición de la leche y de sus productos derivados pueden ser alterados por manipulación genética, transgénica y manipulación de embriones para sintetizar determinadas proteínas de interés como son: factores de crecimiento, factores de coagulación, proteínas de interés farmacéutico e industrial y hormonas. Además se pueden alterar las propiedades físico – químicas de determinadas proteínas lácteas asociadas a la calidad y digestibilidad de la leche y producción de queso. Así proteínas como la K y β caseínas y las β-lactoglobulinas, están directamente asociadas a la calidad y rendimiento quesero. También se está alterando las propiedades de otras proteínas lácteas menores como son la lactoferrina, lizozima ó peroxidasa para que incrementen sus propiedades como agentes antioxidantes y bactericidas, muy importantes para la conservación y sanidad de la leche. Ya esta en producción un hato experimental de vacas tráns génicas que producen una proteína para el tratamiento del mal de Alzheimer. Se ha realizado una modificación tráns génica en cabras para producir fibras de araña con las que se ha conseguido un tejido con propiedades a la tracción física superiores al acero, destinada a nuevos materiales de aplicación aeroespacial 5 . En Japón, China y USA, ya esta permitida la comercialización y consumo de leche proveniente de vacas clonadas. 5 Comunicación personal del Dr. Willy Vivanco, genetista peruano radicado en Australia, asesor del Ministerio de Agricultura, que participó en la primera clonación de una vaca en Nueva Zelanda. 25 26 VALOR NUTRITIVO LA LECHE DE VALOR NUTRITIVO DE LA LECHE CALIDAD DE LAS PROTEÍNAS CALIDAD DE LOS LIPIDOS INTOLERANCIA A LA LACTOSA ESTABILIDAD DE LAS VITAMINAS ENRIQUECIMIENTO DE LA LECHE LA LECHE HUMANA La leche humana es el mejor alimento que puede recibir un niño, ya que ha sido específicamente diseñada para satisfacer las necesidades de su especie. Lo que la hace inmejorable es el hecho de que satisface los aspectos “Alimento-Vínculo-Estimulación-Inmunidad”; todas las necesidades impostergables del recién nacido. Necesidades que ningún alimento sustituto ha logrado satisfacer en forma tan completa como la leche materna. La leche humana es el alimento ideal para el niño en el primer año de vida, porque: Es un alimento completo y provee todos los nutrientes que el lactante necesita en los primeros meses de vida. Su contenido en nutrientes es el adecuado para la inmadurez de la función renal e intestinal, para el crecimiento y maduración de su cerebro y como materia prima para las transformaciones que su cuerpo va sufriendo a lo largo del primer año de vida. Sus componentes se encuentran en una proporción tal que ninguno de ellos interfiere con la absorción de otro. El aporte de sustancias anti-infecciosas llamadas inmunoglobulinas, es el complemento ideal para las deficiencias inmunológicas del bebé en los primeros meses. 26 27 La forma química en que se encuentran el hierro y el zinc, es la forma óptima para su mejor aprovechamiento. La leche materna aporta la lactosa, un tipo especial de carbohidrato, que es necesario para la formación de una flora intestinal protectora que inhibe el desarrollo de gérmenes y parásitos dañinos. El contacto físico con la madre contribuye a fortalecer el vínculo psicoafectivo. Las madres que amamantan generalmente tienen períodos de infertilidad más largos después del nacimiento que las que no lactan. El amamantamiento inmediatamente después del parto estimula la contracción del útero para que vuelva a su tamaño original en forma más rápida. Representa la forma más natural de recuperar el peso luego del embarazo, ya que la grasa acumulada se consume para permitir la formación de leche. La leche de madre está disponible en todo momento y en todo lugar, a la temperatura justa y en perfecto estado de higiene. Los niños no amamantados presentan más riesgos de adquirir una gran diversidad de enfermedades como: diarrea, eczemas, cólicos, infección respiratoria aguda, otitis media aguda, bacteriemia y algunos tipos de meningitis entre otras. Diversos estudios han demostrado un efecto protector de la leche materna contra enfermedades que aparecen más tarde en la vida, como: asma, diabetes tipo I y enfermedades autoinmunes. A la madre le reporta los beneficios de: disminuir el riesgo de padecer cáncer de mama, aumentar su autoestima y fortalecer el vínculo madre-hijo al promover el contacto piel a piel. Presenta ventajas económicas, ya que amamantar es mucho más barato que alimentar al niño con sustitutos de la leche materna. El costo del alimento extra que necesita la madre para producir leche es insignificante en comparación con el costo de las fórmulas lácteas, la leche de vaca y la energía consumida para calentar agua, esterilizar biberones, etc. A la sociedad y el Estado le representa un importante ahorro en salud ya que previene la aparición de numerosas enfermedades que requieren hospitalización y representan un importante gasto para la comunidad. Además, los lactantes que se alimentan con leche de vaca se encuentran más expuestos: A las deshidrataciones, ya que necesitan utilizar más agua de su cuerpo para formar la orina que los que toman leche materna. A presentar bajos niveles de calcio ya que el exceso de fósforo de la leche de vaca dificulta la absorción de calcio. A las diarreas, ya que el tipo de flora intestinal que se forma cuando se alimentan con leche de vaca, no los protege tanto como la flora que se forma con la leche materna. A padecer anemia, ya que el hierro de la leche de vaca no se absorbe tan eficientemente como el de la leche materna. Además la leche de vaca produce microhemorragias intestinales en los lactantes que también pueden favorecer la aparición de anemia. 27 28 A la dermatitis amoniacal, ya que el exceso de proteínas de la leche de vaca que es eliminado por orina en forma de amoníaco puede producir dermatitis en la zona genital. VALOR NUTRITIVO DE LA LECHE Varios estudios han demostrado que la lactancia materna fortalece el sistema inmune, protege el sistema gastrointestinal y protege contra las alergias. Estos beneficios de salud continúan mientras el niño sigue recibiendo leche materna, y en muchos casos, incluso continúan más allá de la infancia. (American Academy of Pediatrics 1997). La leche materna contiene altas concentraciones de substancias que son esenciales para el desarrollo óptimo del cerebro, tales como el aminoácido taurina y los ácidos grasos: el ácido docosahexaenoico (DHA) y el ácido arachidonico (AA). Los investigadores han encontrado que la lactancia materna puede aumentar el desarrollo cognitivo, el desarrollo visual y las habilidades sensoriales de los niños. En un estudio reciente, investigadores en Nueva Zelanda observaron que existe una relación entre la lactancia materna prolongada y el obtener calificaciones mayores en pruebas de inteligencia más adelante en la infancia. La caseína de la leche materna es física y químicamente diferente de la caseína que se encuentra en la leche de vaca, con una composición de diferentes aminoácidos. Las caseínas en la leche materna se consideran mucho más fáciles de digerir que las caseínas de la leche de vaca y pueden tener propiedades inmunológicas muy importantes que pueden beneficiar al niño autista por ejemplo. Estudios recientes han mostrado que la Kappacaseína humana, que se encuentra en la leche materna, promueve la colonización de bacterias benéficas que cubren y protegen el intestino del niño amamantado. Estudios científicos recientes indican que un número creciente de componentes lácteos específicos tienen propiedades que van más allá de la simple tarea de contribuir al mantenimiento de la salud. Los componentes nutritivos de la leche no solo favorecen el buen funcionamiento de los sistemas biológicos del organismo, sino que también ayudan a prevenir o curar ciertas enfermedades. Además de eso, muchos de los componentes responsables por la reputación de la leche como alimento sano, también pueden ser utilizados como ingredientes lácteos por parte de los profesionales que trabajan en el desarrollo de nuevos productos y nuevas tecnologías de producción de alimentos. Estudios epidemiológicos recientes sugieren que una dieta rica en productos lácteos disminuye el riesgo de contraer una enfermedad cardiovascular. Estos estudios demuestran que los componentes bioactivos del suero tienen un efecto positivo en la salud cardiovascular. El término bioactividad se refiere a los componentes alimenticios que tienen un efecto en procesos biológicos o sustratos de tales procesos y que tienen un impacto positivo en las funciones del organismo y la salud. Aunque las proteínas bioactivas forman solo una pequeña parte de la proteína total de la leche, ellas están en el centro de un gran número de novedades y nuevas tendencias. Estas proteínas incluyen la lactoferina que une folatos, bien como componentes de bioactividad inducida. Las funciones 28 29 únicas que estos componentes individuales realizan dentro del sistema de la leche, también pueden ser aprovechadas en otros alimentos. El consumo de lácteos puede contribuir a la perdida de peso en niños y adultos obesos, en una reciente investigación clínica se encontró que los que están en dieta y que consumen productos lácteos, pierden alrededor de 70% más de peso que aquellos que no incluyen alimentos lácteos en sus dietas, en otro estudio se encontró que los adultos jóvenes que consumieron más productos lácteos, estuvieron menos propensos a desarrollar una condición que pudiera conducir a la obesidad, diabetes y enfermedades del corazón. Una de las razones de los efectos benéficos de la leche es su excepcional capacidad para servir de vehículo para el calcio (calcio láctico), ya que la interacción proteína-mineral potencializa la disponibilidad no solamente de calcio sino también del fósforo. Además de esto la combinación calcioproteína aumenta la solubilidad del calcio, facilitando el mantenimiento de este mineral en solución. El calcio no es el único aspecto nutritivo en el que se basa la excelente reputación de la leche como alimento sano. La leche existe literalmente para fortalecer la salud, por el factor digestibilidad que tiene gran importancia. Las enzimas presentes en el tracto gastrointestinal humano sirven para degradar las proteínas lácteas con rapidez y facilidad. El índice-patrón de valor biológico del Ministerio de Agricultura de los Estados Unidos, que mide la digestibilidad de la proteína bruta, atribuye a las proteínas aisladas de suero el valor máximo de 100. CALIDAD DE LAS PROTEÍNAS Desde el punto de vista del valor nutritivo, las proteínas de la leche son de excelentes calidad, proveyendo todos los aminoácidos esenciales para la vida humana; compiten con la calidad de las proteínas de la carne y solo son 29 30 superadas ligeramente por las proteínas del huevo que se han constituido en el patrón de la FAO: COMPOSICIÓN EN AMINOÁCIDOS ESENCIALES DE LAS PROTEÍNAS DE LA LECHE Y LA PROTEÍNA DEL HUEVO DE GALLINA ( mg/g de proteína ) Aminoácido Proteínas de la esencial leche entera (1) Proteínas del suero (2) Caseína Proteínas del huevo (3) Isoleucina Leucina Lisina Fenilalanina Tirosina Metionina Cistina Treonina Triptófano Valina 117 234 191 82 62 35 23 103 57 98 129 172 125 114 81 61 46 99 31 141 (1) (2) (3) 112 199 168 104 106 51 9 89 42 123 119 179 160 98 123 55 6 96 33 140 Leche de vacas Holstein Patrón de la Secretaría de Agricultura de los EEUU Patrón de la FAO La principal deficiencia de las proteínas de la leche, pero de relativa importancia secundaria, es su contenido de residuos azufrados, o sea, cistina, cisteína y metionina. Las proteínas de la leche representan una fuente muy rica en lisina. En los productos concentrados como la leche evaporada y algunos tipos de leche en polvo, no es aprovechable una fracción de lisina por interacción de la lactosa y otros componentes de la leche. Paralelamente al desarrollo de la industria láctea, en la alimentación del niño se ha reemplazado de manera gradual la leche de mujer por la leche de vaca. El principal problema que esto origina es la sensibilidad alérgica de las proteínas de leche de vaca. Incluso la desnaturalización de las proteínas séricas por el calor no siempre es eficaz en la modificación de la antigenicidad de los individuos sensibles. Valor Biológico de las Proteínas. Los requerimientos proteicos de un alimento ideal para una especie, están cubiertos por la ingesta de la misma proteína de la que está constituida. A pesar de que la composición cuantitativa de los aminoácidos nos da una idea de la calidad de la proteína de un alimento, las pruebas biológicas son las concluyentes, estas deben de realizarse preferentemente mediante la experimentación con la especie a la que se va a alimentar. En el caso de la nutrición humana, para evaluar la calidad proteica se recurre a animales de laboratorio (bioterio), específicamente ratas, que son mamíferos, omnívoros que poseen una fisiología muy semejante a la humana, lo que nos permite inferir los posibles resultados en el hombre sin necesidad de experimentar en él. Así las pruebas de NPK y PER son las más difundidas y reconocidas por la Food and Agricultur Organisation y la Food and Drugs Administration. El genoma de un Bos taurus doméstico, descifrado recientemente en un 91%, revela que comparte el 80% de sus 22.000 genes con el ser humano y que la organización de los cromosomas de nuestra especie es mucho más parecida a la de un bovino que a la de una rata o un 30 31 ratón, un hallazgo que puede tener importantes implicaciones en la investigación médica futura donde, tradicionalmente, se utilizan roedores. La calidad biológica de proteína de la albúmina del huevo y la caseína de la leche tienen los valores más elevados entre todas las proteínas tanto de origen vegetal como animal, y se emplean como padrón de comparación. A pesar de lo anterior, pruebas en el bioterio de la UNA “La Molina” encontraron que al menos una proteína vegetal, la de la papa, ostenta valores biológicos en su calidad proteica similares a la caseína de la leche 6 , descubrimiento que contribuiría a explicar la sorprendente difusión de la civilización inca en el sur del continente americano, a pesar de no contar con las fuentes proteicas de la leche, carne y huevos proveniente del ganado vacuno, caprino, ovino, equino, porcino y aviar, como son los casos de las civilizaciones del antiguo continente 7 , 8 . CALIDAD DE LOS LÍPIDOS Los lípidos de la leche (triglicéridos) contienen concentraciones relativamente altas de ácidos grasos saturados y bajas de poli-insaturados, esenciales, linoleico y linolénicos. Una opinión muy difundida hoy en día, relaciona el consumo de grasas animales, predominantemente las saturadas, es relacionarla con el desarrollo de la arteriosclerosis. Desde este punto de vista, los índices de colesterol plasmáticos y de β-lipoproteína son altos. Sin embargo, hay muchas facetas de este problema que aún no se han resuelto. Así, parece injusto, en este momento, acusar a la grasa de la leche, per se, como causa principal de la elevada incidencia de arteriosclerosis en nuestra sociedad. Según la doctora Deidre Hutton de la Universidad de Glasgow, aunque la leche orgánica contiene más ácidos grasos Omega 3 de cadena corta, no ocurre lo mismo con los de cadena larga, justo aquellos capaces de beneficiar la salud cardiaca, por lo que su consumo, incluso en volúmenes importantes, no redunda en una mejor salud. Se intenta así, al menos en relación con la leche, poner coto a cierta tendencia existente en los países más desarrollados de preferir el consumo de productos agropecuarios en cuya obtención no se hayan empleado abonos químicos, insecticidas, o que sea producto de mejoramiento genético. INTOLERANCIA A LA LACTOSA Aunque ha sido difícil asignar un papel nutritivo a la lactosa, hay algunas pruebas de que desempeña un importante papel en la absorción de calcio y aminoácidos a través del intestino. Últimamente, han aparecido numerosos artículos referentes a la intolerancia a la lactosa en niños mayores y adultos de raza no-caucásica. Esta intolerancia conduce a una diarrea fuertemente 6 Valor Biológico de tres variedades de papa por el método del PER. Bacigalupo A., Zavala J. M, 1971. La civilización azteca constituye el único caso en la historia universal de un estado con una política guerrera basado en la antropofagia, como método para nutrir a su pueblo con proteínas animales. Marvin Harris. “Bueno para comer”, “Caníbales y reyes”, “Jefes, cabecillas y buscones”. 8 Las altas cantidades de proteína y calcio de la coca, Erythroxylon coca Lam., así como de los camélidos sudamericanos y el cuy, seguramente contribuyeron sustancialmente en la dieta carente de productos lácteos del poblador andino durante el incanato y la colonia. 7 31 32 deshidratante y vómitos, y se ha atribuido a que los individuos afectados carecen de lactasa intestinal. Según parece, esta deficiencia es rara entre los caucásicos, la mayoría de los cuales han sido criados con leche de vaca durante generaciones. Es interesante que algunos autores hayan observado que la intolerancia a la lactosa va asociada a la reacción alérgica a las proteínas de la leche; cuando se elimina la proteína de la leche de la dieta, hay mejoría en la intolerancia a la lactosa. De todas formas, muchas de las noticias sensacionalistas que se refiere a este problema son tan solo el resultado de extrapolar los datos obtenidos con dosis de lactosa administradas experimentalmente. Así, pues, no es prudente recomendar que se elimine la leche de la dieta, dado su extraordinario contenido de nutrientes esenciales. Desgraciadamente no contamos con datos sobre la prevalencia de la intolerancia a la lactosa en nuestra población. ESTABILIDAD DE LAS VITAMINAS Las vitaminas liposolubles de la leche son bastante estables al calor y otros tratamientos. No obstante, se produce importante destrucción de vitamina A y E en presencia de lípidos oxidados o cuando los productos se exponen a la luz. La vitamina C es la más lábil de todas las hidrosolubles. Inicialmente está en forma de ácido L-ascórbico, que se oxida lentamente a ácido dehidroascórbico biológicamente activo, que luego se degrada a ácido dicetoglucónico biológicamente inactivo y otros productos. Esta transformación la inducen los iónes cobre contaminantes o por exposición de a radiaciones luminosas de menos de 500 nm. La riboflavina es también sensible a la oxidación promovida por la luz y participa en la degradación fotodegradativa de otros componentes de la leche, tales como la vitamina C, lípidos y proteínas. Excepto la tiamina, que se destruye aproximadamente en un 50 % durante el calentamiento moderadamente fuerte, para elaborar leche evaporada, las vitaminas B son relativamente termoestables. Se encuentran, en parte, libres y también ligadas a proteínas. En consecuencia, la actividad biológica de las formas ligadas, depende de su liberación en la ingesta. ENRIQUECIMIENTO DE LA LECHE La leche, es un alimento (en especial para los niños), insustituible y único, además de proveer de sustancias complejas primordiales para la vida, es especialmente rico en proteínas de alta calidad, calcio, fósforo riboflavina y otras vitaminas del grupo B; sin embargo, la leche es una fuente pobre en vitamina D, vitamina C y hierro; por lo que es práctica común en el mundo su “enriquecimiento” mediante la adición de nutrientes que tiene la finalidad de compensar y corregir su carencia, y en ningún caso pretende el reemplazar la fuente que tiene la leche de proteínas animales, calcio lácteo, fósforo, riboflavina y otras vitaminas del grupo B, naturales y fácilmente asimilables, además de otros factores de la nutrición aún desconocidos. Es preciso remarcar que el hombre en su evolución, pasó de un animal herbívoro (pitecantropus) a omnívoro (homo), lo que le permitió disminuir el volumen de su aparato digestivo y destinar parte de su fisiología sanguínea a irrigar el creciente cerebro que le facilitó el salir de la barbarie (el cerebro humano actual constituye el 2% del peso corporal y demanda el 20 % de la sangre total del 32 33 organismo); esto, junto al prolongado periodo de socialización y dependencia que tiene el niño, determina los exigentes requerimientos en la nutrición de aminoácidos y energía que demanda el ser humano actualmente. El en 2007, el Grupo Multi sectorial de la PCM encargado de proponer cambios para la mejora del Programa del Vaso de Leche, en su informe final ha recomendado la fortificación de todas las leches con micronutrientes como el Zn, Ca, Fe, Vitaminas A, C y Acido Fólico, como una política de Estado para corregir las deficiencias que la población peruana que tiene actualmente. 33 34 TECNOLOGIA LECHE DE LA ANÁLISIS, CONTROL DE CALIDAD, HIGIENE Y SEGURIDAD DE LA LECHE FUNCIONES DE LAS PROTEINAS LÁCTEAS EN LOS LIMENTOS DESNATURALIZACIÓN DE LAS PROTEINAS RENINA SEPARACIÓN DE FASES Y HOMOGENIZACIÓN CONSISTENCIA DE LA MANTEQUILLA INTERACCIÓN DE LA LACTOSA CONSERVACIÓN DE LA LECHE REOLOGÍA TRATAMIENTOS TERMICOS ANÁLISIS Y CONTROL DE CALIDAD DE LECHE POR LOS CENTROS DE ACOPIO O PROCESAMIENTO Los centros que acopian leche de los ganaderos generalmente realizan el análisis de antibióticos y compuestos de sulfas en cada cisterna. El método mejor y más fácil de aplicar es el de respuesta colorimétrica al crecimiento de Bacillus stearothermophilus var. Calidolactisina, en medio agar sólido después de incubación. En cada envío, el punto de congelación de la leche es medido para detección de agua agregada (crioscopía). Está disponible el instrumental comercial para este análisis y su costo generalmente se paga por la rebaja en el monto pagado por leche adulterada. Los instrumentos arrojan valores en °H (grados Hortvet) o en °C (grados Centígrados). Las fórmulas de conversión pueden sustituir un sistema por otro. Los valores sobre -0,520°C (por ejemplo, cercanos a 0°C) son sospechosos, pero el intervalo normal del punto de congelamiento en la región tiene que ser conocido. Las fórmulas pueden convertir la variación de puntos de congelamiento, como consecuencia de la variación del contenido de electrolitos, en la cantidad de agua agregada. 34 35 Usualmente se obtiene similar información midiendo la densidad con un lactómetro (también denominado lactodensímetro) a 15 o 20 °C, la cual generalmente se ubica entre 1028 y 1034 g/L a 15 °C. Los valores por debajo de 1028 g/L generalmente indican la presencia de agua agregada, como consecuencia de la variación en el contenido de grasa y proteína por dilución. Las fórmulas pueden permitir calcular un estimado del total de sólidos desde el valor de densidad. El Ph es la medida de la cantidad total de H+ disociado y, por lo tanto, un estimado grueso de la acidez de la leche. El Ph es una medición muy sencilla, si el instrumento está bien calibrado, ofreciendo una indicación inmediata de la condición de la leche. Los valores normales de la leche son 6,6-6,8. Los valores más bajos generalmente significan que hay un proceso de acidificación por el desarrollo de bacterias; los valores más altos generalmente evidencian la presencia de mastitis. Una medición más precisa del grado de acidificación se consigue por el análisis volumétrico de la leche. El análisis volumétrico se realiza agregando con una probeta una solución de NaOH. Dependiendo del tipo de sistema en uso la normalidad (N) de hidróxido de sodio cambia: 0.25 N por Soxlet Henkel (°SH), N/9 en Dornic (°D). Los valores actuales son 7-7.8 °SH. Valores superiores evidencian generalmente un proceso de acidificación debido al desarrollo de ácidos lácticos por bacterias. Dos métodos simples y rápidos pueden proveer un estimado de la calidad de la leche para ser consumida o procesada: la estabilidad de la leche al etanol 68% y el análisis de alizarin-alcohol. El primer método se basa en el comportamiento de la leche al mezclarse con un volumen igual de etanol 68%: si la leche no produce floculación es normal; si la produce, significa que no es apropiada para su procesamiento. El segundo método es mas preciso y está basado en el cambio de color de la mezcla equivolumétrica de leche con alizarin-alcohol. De acuerdo con una escala colorimétrica y la eventual presencia de floculación, es posible definir la normalidad, el grado de acidificación, o la presencia de leche anormal (calostro, leche mastítica). Los análisis arriba mencionados son realizados a cada envío y no requieren personal especialmente entrenado. La determinación de contenido de proteína y grasa requiere instrumental más sofisticado y personal entrenado. Existen métodos oficiales, emitidos por el Codex y la FIL. Para la determinación de esos constituyentes de la leche en gran escala, están disponibles instrumentos automáticos: el uso de radiación infrarroja media, filtrada por filtros seleccionados que permiten el paso de aquellos largos de onda correspondientes a la absorción de los enlaces químicos característicos de la proteína, grasa y lactosa. Una curva de calibración con muestras conocidas permite la determinación cuantitativa de los tres constituyentes en forma simultánea. Si se dispone de tal instrumento, la composición de la leche se evalúa en cada envío lo que hace posible un sistema de pago basado en la calidad. Si se utiliza la química húmeda tradicional para estas determinaciones, los análisis se realizan usualmente cada dos semanas. La determinación del conteo 35 36 bacteriano total, también se realiza cada dos semanas. Más información sobre procedimientos analíticos realizados en centros de acopio puede encontrarse en el manual de lechería de pequeña escala de la FAO. FUNCIONES DE LAS PROTEINAS LÁCTEAS EN LOS LIMENTOS Las proteínas tienen la capacidad de formar geles, soles, espumas y emulsiones, al mismo tiempo que contribuir al desarrollo del color y del gusto en los sistemas alimenticios. En la preparación de quesos y otros derivados lácteos se produce la coagulación de la leche, se forman grandes agregados de caseína a partir de las micelas en dispersión. Esta coagulación se lleva a cabo con ayuda de ácidos, calor y enzimas. Las proteínas de la Leche contribuyen al gusto y a la formación y estabilización de las burbujitas de aire, contribuyendo a mantener la consistencia propia de helados y cremas, cuando la leche forma espumas, sus proteínas actúan en la interfase aire-líquido. En la preparación de algunos alimentos se utilizan leches en polvo descremadas (exentas de agua y grasa) y distintas fracciones de proteínas lácteas como ingredientes (caseína, caseinato de sodio, sueros lácteos, etc.). Así la leche en polvo descremada se utiliza en panadería y pastelería: a) para mejorar la capacidad de la harina de trigo de adsorber agua, a la vez que aumenta la viscosidad de la masa, con lo que facilita la operación de amasado; 2) a fin de incrementar las propiedades relacionadas con el horneado de las harinas de trigo de baja calidad; 3) ejercer acción reguladora del proceso de liberación de gas; 4) reforzar la estructura y consistencia; 5) retrasar la pérdida de humead prolongando la tersura de la miga; 6) mejorar el color de la corteza y el gusto y, 7) retrasar los procesos de deterioro (retrogradación del almidón que produce el envejecimiento). La leche en polvo destinada a productos de panadería y pastelería debe de elaborarse calentando previamente la leche a 80-85º C durante 30 minutos antes de la deshidratación, de tal manera que se promueva la desnaturalización de las proteínas del suero, promoviendo la interacción proteína-proteína, el empleo de leches en polvo en la elaboración del pan de molde no sometidas a este pretatratamiento térmico provoca masas excesivamente blandas, que crecen poco en las cámaras de dilatación produciendo un pan con poco volumen. La caseína se emplea como estabilizante de alimentos congelados. Las proteínas del suero (lactoalbúminas) poseen características ideales para la obtención de batidos, utilizándolas para mantener y estabilizar espumas en pastelería. Se emplea leche en polvo descremada para estabilizar emulsiones de carne finamente dividida promoviendo la retención de agua. Las proteínas de suero se emplean en confitería (caramelos, dulces de chocolate, caramelos blandos, helados, etc.) fortaleciendo la retención de agua y limitando el crecimiento de cristales. No obstante, todo el conocimiento que tenemos en la actualidad de las proteínas lácteas y las funciones que conforman en el sistema alimenticio, no ha sido bien establecida, quedando muchos aspectos todavía por dilucidar. 36 37 DESNATURALIZACIÓN DE LAS PROTEÍNAS Por “desnaturalización” se entienden los cambios en las propiedades de las proteínas originados por modificaciones importante de su estructura, originados por tratamientos no excesivamente enérgicos (que lleguen a comprometer la ruptura del enlace peptídico). Las modificaciones comprenden: 1) una mayor sensibilidad del enlace peptídico a los fenómenos de hidrólisis provocados por enzimas proteolíticas; 2) descenso o incluso pérdida de la actividad enzimática; 3) disminución de la solubilidad; 4) bloqueo de la cristalización; 5) incremento de la viscosidad; y 6) aumento del poder rotatorio específico de la proteína. El incremento de la viscosidad parece indicar que la molécula pierde su estructura propia, con lo que crece su asimetría; así los grupos hidrófobos antes orientados al interior, originan un descenso de la solubilidad. La desnaturalización implica alteraciones en las estructuras secundarias, terciarias y cuaternarias, excepto la rotura de enlaces covalentes. De hecho, se produce rotura de puentes de hidrógeno, interacciones hidrófobas y enlaces salinos, todo lo cual hace que la molécula se despliegue. En algunas ocasiones, la proteína pierde totalmente su estructura y adquiere una disposición de enrollamiento al azar, y en este estado origina agregados con mayor facilidad. Esquema del proceso de desnaturalización de la molécula proteica. Los puntos polares y iónicos se representan mediante círculos blancos. Los cuadros negros indican zonas hidrófobas. En estado original, estas últimas están localizadas preferentemente en el interior de la molécula, circunstancia que desaparece después de la desnaturalización Las proteínas de la leche sufren modificaciones físicas, químicas y coloidales según el tipo de proceso a la que es sometido: cocción, homogenización, fermentación, maduración, coagulación, deshidratación, etc. El valor nutritivo de la leche en forma general no disminuye sustancialmente cuando es sometido a las temperaturas del autoclave en el enlatado, durante la fabricación de la leche en polvo o leche evaporada, o sometido a las grandes concentraciones de azúcar; sin embargo, es de suponer que estos cambios por más pequeños que sean originen perdida de las propiedades nutrasépticas y 37 38 perdidas de vitaminas, horizonte no muy bien explorado por la ciencia alimentaria, por el momento. Las proteínas se caracterizan por ser susceptibles a ciertos cambios experimentados en sus propiedades naturales. Estos cambios pueden estar provocados por numerosos factores entre los que cuentan el calor, los ácidos y las bases fuertes, determinados solventes y solutos, las radiaciones ultravioleta y los metales pesados. Estos cambios pueden producir cambios y modificaciones en la molécula proteica. Si se trata cuidadosamente, a bajas temperaturas y utilizando reactivos menos fuertes, se puede recuperar las propiedades originales. A este tipo de desnaturalización se le denomina desnaturalización reversible. Agentes más enérgicos pueden desplazar a los grupos sulfidrilos que establecen los enlaces entre las cadenas de la molécula proteica, cuyos pliegues se deshacen y cuya hélice se desarrolla de un modo frecuentemente irreversible. Esto sucede cuando las proteínas del suero interfieren en la manufactura del queso tipo cottage por calentamiento a temperaturas elevadas. Esta proteína se hace menos soluble y dificultan la formación de la cuajada de la caseína. Algunas proteínas contienen grupos sulfidrilo (SH-) entre las vueltas interiores de las hélices, cuando estas hélices se rompen, quedan expuestas las cadenas y se hacen más reactivas y sensibles a reacciones secundarias. La exposición de los grupos SH es uno de los determinantes más importantes del sabor de la leche cocida. Estos grupos forman nuevas combinaciones y agregados de acuerdo con el siguiente esquema: SH S S S HS SH R1 SH S R2 R1 R2 Desde el punto de vista nutritivo, una ligera desnaturalización de las proteínas pueden hacerlas más susceptibles al ataque de la enzimas proteolíticas y facilitar por tanto la digestión. Muchos de los cambios de los diversos productos lácteos experimentan en el aroma y la textura durante en el tratamiento se deben sin duda al grado de desnaturalización de estas proteínas. Tratamientos relativamente suaves como los de pasteurización apenas modifican el estado de las proteínas. Una exposición prolongada a temperaturas más elevadas produce sin embargo la desnaturalización proteica. Las proteínas del suero son más susceptibles a la desnaturalización que la caseína, pero tratamientos drásticos alteran también a la caseína. El más notable cambio experimentado por las propiedades de la leche es la pérdida de la solubilidad y la tendencia a la coagulación. Los cambios de aroma asociados con frecuencia al desenmascaramiento de los grupos sulfidrílicos de la β-lacto globulina, pueden ofrecer gran importancia. Para proteger a la leche contra la coagulación por el tratamiento térmico se necesita emplear a veces “agentes de secuestro”, como fosfatos y citratos, que alteran el balance iónico de la leche. Los agentes secuestrantes son 38 39 reactivos que ligan un ión determinado. La adición de citrato y fosfato origina el secuestro de Ca++ en forma de un complejo soluble, con lo que queda reducida la actividad de los iones Ca++. Esta es una práctica corriente en la industria de la elaboración de leche evaporada. LA RENINA Conocida desde tiempos antiquísimos, es una enzima que se encuentra en el cuarto estómago de los terneros. La renina coagula la caseína de la leche, convirtiéndola en para caseína, que precipita en presencia de concentraciones adecuadas de ión calcio. Esta interesante etapa de la fabricación del queso trascurre óptimamente a PH 5; el proceso de obtención de queso entraña la desestabilización de la caseína micelar para formar un cuajo caseínico, la acción primaria de la renina sobre la caseína es especifica y consiste en romper el enlace peptídico entre la fenilalanina y la metionina, liberando así un glico macro péptido (+- 6,000 daltons). La proteína restante pcaseína (+-12,000 daltons), ya no es soluble y deja de actuar como agente estabilizante de la proteína micelar. La segunda fase de la reacción comporta la formación de un gel de caseína insoluble. La tercera fase implica una acción proteolítica general de la renina sobre los componentes proteicos. En el proceso de elaboración del queso, se obtiene un cuajo al que se deja que experimente la sinéresis y se solidifique, esto se acelera por calentamiento suave. Las características finales del queso dependen, en gran manera, de la flora microbiana utilizada y de las condiciones y tiempo de maduración. El queso es la fracción caseínica de la leche que puede o no tener fracción grasa. Actualmente la renina ha sido reemplazada en la industria quesera mundial por la quimosina recombinante, una enzima de origen microbiana modificada por de la ingeniería genética (OMG), con grandes ventajas en la eficiencia de producción de queso. La quimosina se obtiene a partir de los hongos Kluyveromyces lactis y Aspergillus niger transformados genéticamente con genes de vacuno. Este cuajo transgénico se utiliza normalmente en la UE y no existe obligación alguna respecto al etiquetado de los quesos obtenidos con este producto, al no considerarse el cuajo un ingrediente alimentario propiamente dicho. SEPARACIÓN DE FASES Cuando la leche permanecen en reposo los glóbulos de grasa se van a la superficie y si es sometida a la fuerza centrífuga los glóbulos de grasa se separan; todo esto es debido a que la gravedad específica de los glóbulos es menor que la de la porción acuosa de la leche. Durante estos procesos los glóbulos de grasa se agrupan. Al batir la leche se invierten las fases del sistema coloidal, los grupos de glóbulos de grasa se unen en agregados mayores hasta que la emulsión de leche y crema se trasforman en una emulsión de mantequilla. En la leche, la fase continua es hidrosoluble y la discontinua es liposoluble conformada por los glóbulos de grasa. En la mantequilla, la fase continua es liposoluble y la discontinua esta formada por la fase hidrosoluble. En la leche homogenizada, los glóbulos de grasa son tan pequeños que no ascienden cuando se encuentran en reposo. 39 40 HOMOGENIZACIÓN Durante la homogenización estos glóbulos son reducidos a un diámetro de 1 micrón, al forzarlos a pasar sobre presión elevada a través de pequeños orificios, el número y la cantidad de superficie cubierta de proteína adsorbida de los glóbulos de grasa homogenizados de incrementa exponencialmente. En la figura se observa como los glóbulos disminuyen de diámetro, al extremo derecho la acción del cabezal del homogenizador sobre el tamaño de los glóbulos de grasa. CONSISTENCIA DE LA MANTEQUILLA El contenido del tipo de ácidos grasos de la leche determina la consistencia de la mantequilla y depende de la alimentación de la vaca, una alimentación en base a pasturas dará una mantequilla más líquida y en base de grasas sólidas dará una mantequilla de consistencia más sólida a temperatura ambiente. EL AZUCAR DE LA LECHE La lactosa tiene un débil sabor dulce en comparación con otros azúcares. Dietéticamente esto es una cualidad, ya que hace más soportables las dietas lácteas. En parte su sabor dulce es enmascarado por la caseína. En el suero (en que está ausente la caseína) el sabor dulce es más acentuado que en la leche. La leche humana es más dulce que la de vaca por su mayor contenido en lactosa. A pesar que la lactosa se presenta en la leche en forma de solución verdadera, su baja solubilidad puede originar problemas en su industrialización, debido al carácter arenoso de sus cristales. La lactosa por tener un grupo aldehído libre posee propiedades reductoras ante le licor de Fehling, esta propiedad se expresa como Equivalente en Dextrosa o D.E. (Dextrosa Equivalente), como porcentaje del total de la sustancia seca. Esto causa que la lactosa produzca fácilmente la reacción de Maillard, es decir, produce oscurecimientos en presencia de grupos amino de las proteínas con perdidas de valor nutritivo. Estas reacciones de oscurecimiento son canalizadas por metales pesados (hierro y cobre), fosfatos y temperatura. Esta reacción es la causa del oscurecimiento que sufre la leche en polvo y del color a miel dorada que surge en las galletas dulces que tienen una correcta dosificación de leche en polvo en su formulación; así como el color gratinado que surge en las tortas que se les añade queso rallado, o que se les pinta con yemas de huevo, en la superficie. 40 41 DEXTROSA EQUIVALENTE D.E. (%) Glucosa medicinal (Dextrosa) Glucosas industriales Sacarosa Azúcar de caña 100 34 a 40 100 PODER EDULCOLORANTE RELATIVO DE ALGUNOS AZÚCARES Sacarosa (Azúcar de caña) = 1 -----------------------------------------------------------Miel de abejas 0.97 Fructosa 1.2 a 1.7 Glucosa medicinal (Dextrosa) 0.743 Glucosas industriales 0.3 Azúcar Invertido 1.238 Lactosa 0.2 a 0.3 Xilotol 1.0 Sucralosa 600 Ciclamato 30 Acesulfame K 150 Dulcina (Sucrol) 250 Taumatina 3,500 Esteviosidos 300 Glisirrisina 50 Aspartame 200 D-Triptofano 35 Ac. Sucrónico 200,000 Neotame 8,000 Sacarina 300 a 500 ------------------------------------------------------------- Fuente: Crianzas. La lactosa se cristaliza en la leche condensada, por la pequeña cantidad de agua que resta después de la evaporación, por lo que se hace necesario adicionar sacarosa para su conservación. En la leche evaporada no ocurre esta cristalización por que el agua remanente es suficiente para disolver toda la lactosa. La lactosa puede cristalizar en los helados porque gran parte del agua es congelada y por tanto no disponible para mantener la lactosa en solución. La lactosa es la fuente potencial de ácido láctico, en la medida que la leche se acidifica por acción de los microorganismos lácticos, disminuye la lactosa. Cuando la leche se cuaja la lactosa permanece en el suero de la cual puede ser separada industrialmente. Por esta razón todos los quesos que son obtenidos por sinéresis de la cuajada son pobres en lactosa. CONSERVACIÓN DE LA LECHE La Leche por ser de características perecibles y de difícil transporte, ha obligado a que se desarrollen diferentes técnicas para su conservación, como la acidificación, el secado, la adición de azúcar, la adición de sal, el tratamiento por calor y frió, la exclusión de aire, la Osmosis Inversa, la ultra filtración, el empleo de radiaciones, etc. Solo después de la pos guerra mediante la comprensión y difusión de estos procedimientos de estabilización de la leche, ha sido posible la difusión de su comercio a lugares lejanos, y prolongar la vida útil del producto, antes restringido a unas pocas horas, generalizándose su consumo. Calidad. En la tecnología de alimentos existe la norma: “la calidad de un alimento nunca puede incrementarse, en el mejor de los casos podemos aspirar a mantenerla constante”, esto se debe a las fuerzas de deterioro de la 41 42 naturaleza tienden a degradar los alimentos9, entendiéndose como deterioro los procesos físicos, químicos, enzimáticos, microbianos que tienden a degradar la materia orgánica. Por lo tanto una alimento como la leche que se obtiene con una baja calidad en el ordeño por ausencia de sanidad e higiene, no puede nunca mejorar su atributo de calidad original; mediante la refrigeración solo podremos aspirar a detener el proceso de deterioro o minimizarlo hasta la llegada a la planta procesadora en donde la calidad del alimento se estabilizará mediante otros procesos como la pasteurización o la esterilización. Deterioro. Al principio los teóricos de la reciente ciencia de los alimentos consideraban que los procesos de deterioro estaban relacionados con el nivel de humedad (% de agua); Labuza10, en la década del 60 modifica la anterior idea al enunciar su genial principio de conservación de alimentos: “Todos los procesos de deterioro son una función de la humedad relativa o de los tipos de agua que se encuentran en el alimento” 11 . Así: no es ya la cantidad de agua la que determina el deterioro, si no la calidad en que se encuentra el agua en relación con los alimentos. En la práctica cada alimento tiene un comportamiento diferente frente a las moléculas de agua en relación a las fuerzas físicas y químicas que los ligue, para cada temperatura. La comprensión de los mecanismos de deterioro de los alimentos nos ha permitido perfeccionar la tecnología de los alimentos en especial de los alimentos conservados por refrigeración, concentración, deshidratación o mediante la adición de solutos (azucares y cloruro de sodio), como es el caso de la leche. Cuando se refrigera la leche desciende la actividad del agua, el agua se hace menos disponible para la cinética de las reacciones de deterioro, la motilidad molecular disminuye haciéndose menos probable las reacciones químicas y bioquímicas, disminuyendo así mismo el agua disponible para el mantenimiento de microorganismos causantes de deterioro; el mismo efecto acontece con la inclusión de azúcar en la leche condensada o la sal en los quesos; y por supuesto es el caso de el retiro de agua por sinéresis del suero en los quesos, en la concentración a 30 o 33 % de sólidos solubles en la leche 9 La segunda ley de la termodinámica o ley de la degradación de la energía, trata sobre la entropía: en cualquier sistema cerrado el desorden, o entropía, siempre aumenta con el tiempo. “El desorden en un sistema serrado siempre aumenta”, debido a la “Flecha Termodinámica del Tiempo”; el universo se desordena con respecto al tiempo y todas las partículas finalmente terminarán convertidas en calor (el universo tiende a un incremento de la entropía). El universo debió nacer en un estado muy ordenado y, desde la Gran Explosión, se ha ido desordenando muy lentamente incrementando la Entropía. Tendencia hacia el caos. 10 Dr. H.H. Labusa, Científico norteamericano que fue Director de el Food and Drog Administratión por muchos años a partir de la década del 70. Fue patrocinador de tesis en el M.I.T. del Ing. Fernando Martínez, Profesor fundador de la Facultad de Tecnología de Alimentos de la U.N.A. La Molina, que introdujo en el Perú la técnica de las Curvas de Isotermas de Adsorción en Alimentos (curvas que relaciona la humedad en base seca con la actividad de agua de los alimentos, para diferentes temperaturas de almacenaje), que fuera ensayada con éxito por primera vez en el Perú por el Ing. M. Zavala y que sirvió de modelo de innumeras tesis de grado. 11 Las formas en que están presentes el agua se refleja en las isotermas de adsorción (curvas que relacionan la Actividad del Agua (Aw) con las humedades de equilibrio de un alimento específico en función de las temperaturas de almacenaje), a partir de las cuales se determina el valor mono molecular: parámetro importante par predicción de la estabilidad del producto. Adsorción es un fenómeno físico-químico por el cual un elemento, sea líquido, gaseoso o sólido, ha pasado a adherirse en la superficie de un sólido o de un líquido, con la cual puede reaccionar (lo que se conocería como adsorción química) o solo condensarse (a lo que se llamaría adsorción física). Aw = p.%HR/pº.100 de donde: Aw = actividad de agua p = presión parcial del vapor del agua pº = presión del vapor del agua pura a la misma temperatura HR = humedad relativa Es importante conocer la Actividad de Agua de un alimento para lograr: un buen diseño del equipo, alcanzar una buena calidad en el producto final y predecir el tiempo de almacenamiento y humedad de equilibrio más conveniente. 42 43 evaporada que se va ha trasportar desde lugares lejanos y en la fabricación de la leche en polvo por el método de Spray Dryer. Tecnologías de conservación basadas en actividades de agua (Aw) bajas, consiguen periodos de conservación prolongados. Destrucción del agente de deterioro. Todo proceso de deterioro debe de contar con el agente de deterioro, por ejemplo: Si dejamos quieta la leche recién ordeñada se separará por sedimentación la crema de la leche, este es un proceso de deterioro físico, que puede ser neutralizado por homogenización, el agente de deterioro es el peso especifico diferencial entre la fracción acuosa y grasa, al disminuir el diámetro de los glóbulos de grasa se minimiza la fuerza de sedimentación. Si el proceso de deterioro se da por oxidación química, eliminando el oxigeno se anulará la posibilidad de deterioro, es el caso del envasado al vacío con sustitución de nitrógeno en el enlatado de leche en polvo, que neutraliza el enranciamiento de la fracción lipídica. Si el proceso de deterioro es enzimático e inactivamos a la enzima por desnaturalización de la molécula protéica de su grupo prostético, no sucederá el deterioro, es el caso del tratamiento térmico de la leche durante la pasteurización que destruye las proteazas y lipazas que catalizan la descomposición grasa y proteica en la leche cruda. Si pretendemos anular el deterioro microbiano podemos eliminar dichos agentes por muerte térmica durante la esterilización que sucede en la esterilización de las latas de leche evaporada o en la esterilización más sofisticada que se da en el proceso UHT (UHTST, Ultra Higt Temperatur Short Time) de los envases de llenado aséptico, tipo Treta Pack, o bolsas multi laminadas de la leche Larga Vida (tipo “bolsitarro”), procesos que matan los microorganismos pero no llega a destruir el valor biológico de las vitaminas por el cortísimo tiempo de exposición térmica. Leche Evaporada Se realiza en evaporadores sobre presiones y temperaturas reducidas de 600 a 650 mm. de vacío y 55º C, con la finalidad de que no se lleva a cabo la reacción de Maylard que no se da debajo de los 60º C, que origina oscurecimiento y disminución del valor biológico de las proteínas. Lo que permiten que se realice la concentración en forma acelerada con muy poco 43 44 cambio en sus caracteres organolépticos, llegando a 30 - 33 % de sólidos totales. . Evaporador de Leche de Doble efecto Leche y suero en Polvo Luego de concentrada la leche se puede reducir aún más la humedad hasta 4 %, por un equipo se secado denominado Secado por Atomización o Spray Drayer. La leche concentrada en los evaporadores es atomizada en finas gotitas en un cabezal a presión que gira a gran velocidad provocando una fina neblina de gotitas de leche, las que al caer por gravedad se encuentran con una corriente ascendente de aire calentado que elimina la humedad instantáneamente. La Leche desecada es retirada en la parte inferior por un mecanismo de tornillo sin fin. Para incrementar la solubilidad y hacerla de disolución instantánea la leche en polvo es sometida a una atmósfera de vapor de agua antes de secarla nuevamente para lograr microporos en las partículas. La leche en polvo entera deshidratada en bolsas tiene una duración de 6 meses y la leche en polvo descremada tiene una vida útil de 2 años. En la fabricación de suero en polvo, se someten los sueros resultantes de la fabricación de quesos y mantequilla al proceso de Osmosis Inversa (O.I.), el suero rico en lactosa y de fracciones no caseínicas 44 45 llamadas proteínas séricas (consistentes en albúminas y globulinas), es sometido a altas presiones, y forzado a ceder agua a través de membranas selectivas especiales. Este proceso es actualmente utilizado como un método energéticamente eficiente para eliminar agua, en la preconcentración de leches descremadas y de los sueros, previamente al proceso de concentración por evaporación al vació por múltiples efectos y secado por atomización. TRATAMIENTOS TERMICOS PASTEURIZACIÓN El proceso de pasteurización fue inventado por Pasteur hace 150 años, primeramente para combatir el deterioro de los vinos que originaba grandes pedidas a la industria vitivinícola francesa, esta técnica posteriormente fue aplicada a la higienización de la leche. Consiste en tratar térmicamente los productos lácteos con la finalidad de destruir o minimizar la acción de los agentes de deterioro y los causantes de los problemas sanitarios presentes en la leche sin procesar: básicamente microorganismos y enzimas. El producto así tratado es mantenido hasta su consumo en un envase que lo protege de recontaminaciones del medio ambiente. La práctica de hervir la leche antes de su consumo, ha constituido un gran avance en los correctos hábitos de consumo actuales. Mediante esta práctica ha disminuido la incidencia de enfermedades transmitidas por animales enfermos al hombre, se detiene la proliferación de microorganismos que por contaminación originan disturbios gastrointestinales y se logra disminuir la velocidad de deterioro natural de la leche. Sin embargo, el hervir la leche, causa destrucción de muchas las cualidades nutritivas de la leche por sobre exposición al calor. Es pues necesario afinar el proceso a los precisos parámetros en los que se logra máximo efecto benéfico y mínimo deterioro por sobre exposición al calor, y en esto radica la correcta pasteurización de la leche. El óptimo tratamiento es en realidad una combinación de parámetros de tiempo y temperatura que conforman la llamada curva T-T de pasteurización. El procedimiento desarrollado por Pasteur, asume que destruyendo el Bacilo Micobacterium tuberculosis, se destruye también los demás agentes patógenos como Brucela bovis y Brucela ovis, la Echerichia coli causante de la disentería y las encimas que originan el enrranciamiento de la grasa de la leche; lo que hace que se emplea al Bacilo Micobacterium tuberculosis como un marcador. El objetivo de la Pasteurización es pues la muerte del Bacilo Micobacterium tuberculosis, que es un microorganismo no esporulado (formas vegetativas) y por otro lado la destrucción de las enzimas principalmente las que oxidan la grasa de la leche y que destruyen también otras sustancias beneficiosas como las vitaminas liposolubles. Por la pasteurización se persigue como máximo una vida útil, a temperaturas de refrigeración (4 a 7 º C), de 10 días, suficiente para que la leche llegue en buenas condiciones al consumidor. 45 46 Relación Tiempo Temperatura para la destrucción del Mycobacterium tuberculosis TEMPERATURA ºF ºC 130 54.4 132 55.5 134 56.6 136 57.7 138 58.9 140 60 142 61.1 145 62.7 150 65.5 TIEMPO minutos 60 60 40 30 20 10 10 6 2 TEMPERATURA ºF ºC 155 68.3 160 71.1 170 76.6 180 82.2 200 93.3 212 100 TIEMPO segundos 30 20 20 20 20 10 La bondad del proceso se puede evaluar objetivamente mediante la prueba de la Fosfataza y del seguimiento de la acidez titulable durante el almacenamiento de la leche. La enzima fosfatasa se encuentra en la leche cruda, pero se destruye casi totalmente por la pasteurización. La enzima se destruye con un poco más de dificultad que los gérmenes tuberculosos. Por lo anterior la leche que da negativo a la prueba de fosfataza puede admitirse que ha sido sometida a un tratamiento que ha destruido todos los gérmenes tuberculosos. La acidez titulable. Por el metabolismo de los microorganismos sobre la leche se transforma la lactosa en ácido láctico, a más microorganismos más producción de ácido láctico, es por esto que la acidez nos da una idea de la efectividad de la pasteurización, y de la actividad de microorganismos en la leche. En un comienzo los envases para la leche pasteurizada fueron botellas de vidrio, actualmente son bolsas de polietileno. Este embalaje fue desarrollado como envase para leche a partir de 1,950 12 . ESTERILIZACIÓN COMERCIAL También denominada Apertización, proceso de esterilización comercial térmica inventado por Nicolás Apert en 1810, cuya finalidad es destruir los microorganismos causantes del deterioro y de los problemas sanitarios; para conservar alimentos se empleaban envases de vidrio y posteriormente envases de hojalata (fierro estañado, también llamada hoja de Flandes). 12 Polietileno. Abreviatura PE, plástico fabricado mediante la polimerización de etileno; transparente (en caso de capas de más espesor, turbio y con color lechoso), ligero, tenaz, elástico, prácticamente irrompible, prácticamente inatacable por sustancias químicas, proporciona un tacto como de cera, se ablanda a una temperatura de 76-80° C y se funde a 100-200° C. El polietileno brinda múltiples aplicaciones: Para láminas de embalaje (impermeables al agua y al vapor de agua), productos domésticos, botellas, como material aislante, como protección anticorrosiva, etc. Productos típicos de PE: Artículos de láminas de plástico como bolsas de basura, bolsas para congelados, bolsas de compra, bolsas planas. 46 47 ESTERILIZACIÓN COMERCIAL LECHE PROCESADA EN LATA TIEMPO SEGUNDOS. 2000 90 % 1000 600 400 PASTEURIZACIÓN LENTA LECHE EN POLVO MEDIA TEMP.( PMMT) LECHE EN POLVO ALTA TEMP.( PMHT) LECHE EN POLVO BAJA TEMP.( PMLT) 200 100 60 40 20 PASTEURIZACIÓN HTST UHT TEMPERATURA ULTRA ALTA 10 IN AC TI VA CI ÓN DE NO PS INA DE -L IP CO CT AS IVA LO A CIÓ RA ND CI ÓN E PS -P RO TE 1% AS A DE DE S 3% TR UC DE CI DE ST ÓN D RU CC E LIS IÓ N D INA ET IAM INA Esporas mesofilas (30°C) 90 % Esporas Termófilas (55°C) 6 4 2 1 110 120 130 140 150 TEMPERATURA °C Gráfico Kessler, tiempo-temperatura para los procesos de Pasteurización (HTST), Larga vida (UHT), Pasteurización lenta, Esterilización comercial (leche procesada en lata) y Leches deshidratadas (leches en polvo); mostrando las líneas límite para la destrucción de esporas, Líneas limite para la enzimas, aminoácido lisina, vitamina B y nutrientes termolábiles. destrucción d esporas y efectos sobre la leche. Los valores comprendidos entre las líneas verdes (30ºC y 55 ºC) expresan las temperaturas optimas de crecimiento de los tipos vitales de los correspondientes microorganismos formadores de esporas. En el Perú está muy difundida esta tecnología y es de consumo común por la población el uso del “tarro de Leche”. Tyndalización, proceso de esterilización térmica inventado por Tyndall (1820-1893) con la finalidad de destruir no solamente las formas vegetativas de los microorganismos si no que también las formas esporuladas, sin recurrir a temperaturas elevadas y tiempos prolongados. Consiste en someter al producto con la carga microbiana a temperaturas letales para las formas vegetativas en forma sucesivas y alternadas con descensos en la temperatura con la finalidad de que los esporos pasen a formas vegetativas y que sean destruidas por el siguiente tratamiento térmico. Uperización, es un tratamiento térmico por el cual en forma continua se inyecta vapor de agua directamente sobre la leche y posteriormente se retira el agua adicionada mediante vacio. Proceso Larga Vida, proceso de esterilización que le confiere a la leche una vida útil en empaque de por lo menos un año a temperatura ambiente. Esta tecnología hizo su aparición en la década de los 60, hoy el sistema TERAPAK ese ha impuesto y está generalizado en el mundo entero, su difusión en nuestro medio es reciente. Implica la esterilización por tratamiento térmico a Ultra Alta temperaturas y Corto Tiempo o simplemente UHT (Ultra Higt 47 48 Temperatura), y llenado aséptico. La leche y el empaque son esterilizados por separado y en un ambiente estéril se procede a el llenado y sellado de los envases. En la esterilización se emplean aire filtrado, peroxido de hidrógeno para esterilizar los empaques y vapor, y agua caliente como elementos calefactores para la esterilización de la leche. Las plantas son tal vez demasiado caras para operaciones de pequeña escala, ya que no existe ninguna planta comercial de UHT de menos de 5,000 litros diarios 13 . TRATAMIENTOS QUIMICOS Budización, proceso de conservación química de la leche, que la protege del ataque bacteriano. Fue desarrollado por Budde a fines del siglo XIX14, en la actualidad este sistema se usa únicamente en forma clandestina principalmente en zonas tropicales, del tercer mundo, cuando los medios de trasporte y la pasteurización están poco desarrollados, con la finalidad de evitar el crecimiento de las bacterias en la leche fresca. La adición de H2O2 a la leche reduce la población bacteriana. El H2O2 puede eliminarse fácilmente de la leche después que ha producido su acción germicida. Por este tratamiento se adiciona a la leche fresca 0.02 – 0.05 % de peroxido de hidrógeno, se deja actuar durante un tiempo y se destruye el exceso por calor. Este tratamiento destruye tanto a las bacterias del deterioro como los gérmenes patógenos. Una variante es el tratamiento de la leche para queso con 0,04-0.08 % de agua oxigenada con el fin de disminuir el número de gérmenes. El tiempo de tratamiento térmico es 30 minutos a 50-53º C. Después de enfriar la leche, el exceso de H2O2 se elimina por acción de catalasa durante 30 minutos. El procedimiento tubo difusión en USA bajo denominación de procedimiento PK (peróxido-catalasa). En las zonas tropicales en donde predominan las condiciones higiénicas desfavorables, con frecuencia constituía el único sistema disponible para asegurar la conservación de la leche durante cierto tiempo. Lactoperoxidasa. Hoy el procedimiento PK (peróxido-catalasa) ha sido substituido por la adopción del Sistema Lactoperoxidasa (SLP), que ha sido adoptado por el Codex alimentarium de la OMS y la FAO. El SLP consta en añadir una cantidad pequeña de tiocianatos a un porongo de leche, luego otro poco de peróxido de hidrógeno. Ambas sustancias químicas se dan naturalmente en la leche, pero en cantidades que sólo inhiben las bacterias durante una o dos horas. Al reforzar este proceso natural, la leche puede conservarse tres horas más, lo suficiente para transportarla al punto de acopio donde haya refrigeración. 13 En nuestro medio, se comercializa dos tipos de leche esterilizada de llenado aséptico: Proceso TETRAPAC en envases constituidos por un sánguche de polietileno-aluminio-polietileno-cartón-polietileno, presentados en una caja poliédrica. Duración de 4 a 6 meses a temperatura ambiente, llamada de larga vida. Proceso PREPAC, en envases constituidos por un sánguche de plásticos, presentados en forma de bolsa. Duración de 45 días a temperatura ambiente, podríamos de llamarla de mediana vida. Ejemplos: Bolsitarro de Laive (Leche evaporada 2 por 1), Pura Vida de Gloria (el sanguche tiene también una barrera de aluminio), La Preferida de Laive El mayor volumen de leche que se comercializa en el Perú es leche concentrada (2 por 1) esterilizada en latas estañadas y autoclavadas (proceso de Apertización), esterilización dentro del envase, cuyo tiempo de vida supera al año a temperatura ambiente. 14 También Behring, en 1907, ensayo el uso de formaldehído y el Peróxido de Hidrógeno para conservar la leche. 48 49 REOLOGÍA DE LA LECHE Existen cuatro razones que justifican el estudio reológico 15 de la leche y sus derivados: 1) contribuye al conocimiento de su estructura, 2) sirven para efectuar el control de los procesos fabriles, 3) presta ayuda par el diseño de las máquinas, y 4) contribuyen en modo considerable en la caracterización y mejoramiento de sus atributos organolépticos. La leche es básicamente una emulsión acuosa de glóbulos grasos de 0.00015-0,01 mm de diámetro. Además de su composición centesimal incluye, células y gases disueltos. Las investigaciones reológicas han implicado principalmente a las relaciones entre la viscosidad, la composición, el tratamiento térmico, la homogenización y el tiempo de almacenaje. Las medidas viscosimétricas son, a veces difíciles de determinar porque durante su ejecución puede separarse la parte grasa. La leche se aproxima mucho a un comportamiento newtoniano 16 , pero muestra un ligero descenso en la viscosidad a medida que se eleva la tensión de cizalladura. La figura ilustra este hecho. Descenso del coeficiente de viscosidad de diversos tipos de leche al aumentar la fuerza de cizalladura. Cuando los sólidos totales de la leche aumentan, tanto en la leche evaporada como en la leche descremada, el comportamiento suele desviarse acusadamente del de un líquido newtoniano. La leche condensada almacenada durante cierto tiempo muestra unas propiedades visco-elásticas muy complejas, que ha sido denominado efecto Weissenberg: Rotación de una varilla: (a) con formación de vortex, en un líquido newtoniano, (b) con efecto Weissenber, en un liquido visco elástico. 15 La Reología es la ciencia de la deformación de la materia, se ocupa preferentemente de la deformación de los cuerpos, aparentemente continuos y coherentes, pero con frecuencia trata también de la fricción entre los sólidos, del flujo de los polvos, e incluso de la reducción a partículas o molienda. La Reología es un método de evaluación objetivo que utiliza métodos físicos; a diferencia de la Haptaesestesis (del griego tacto, sensación), que es un método de evaluación subjetiva mediante un panel o jurado de evaluación que asigna una determinada calificación que luego es analizada estadísticamente. La Haptaesestesis es una rama de la psicología o de la fisiología sensorial, que trata de la percepción, a través de los sentidos, del comportamiento mecánico de los productos. 16 Comportamiento Newtoniano, el que sigue el comportamiento del líquido ideal que lleva el nombre de Sir Isaac Newton (16421726), eminente matemático y naturalista ingles. El sólido de Hooke, es el sólido ideal que lleva el nombre de un arquitecto e inventor ingles. El sólido de Hooke en memoria de Robert Hooke (1631-1705) y el líquido Newtoniano son auténticos límites del comportamiento reológico, ningún producto real, por anómalo que sea, es más sólido que el sólido de Hooke no más liquido que el líquido newtoniano. Ambos carecen de estructura (no tienen átomos), son isotrópicos (exhiben idénticas propiedades en todas las direcciones) y siguen con precisión sus respectivas leyes. Son sustancias ideales. 49 50 El comportamiento viscoso de la crema (nata) de leche es también diverso y complicado. Cuando se reduce su contenido en grasa, mediante la adición de agua, desaparecen las anomalías reológicas y tiende a reasumir un comportamiento newtoniano. Viscosidad y Composición La leche descremada es menos viscosa que la leche entera, porque la viscosidad aumenta con el contenido de grasa. La viscosidad aumenta también con el contenido de sólidos totales, pero ninguna de las dos relaciones es simple. Por ello han fracasado todos los intentos de detectar la adulteración de la leche mediante el aguado, a través de las determinaciones de viscosidad. Pero la adición de incluso 5% de lactosa carece prácticamente de efecto. Sucede así porque las moléculas relativamente pequeñas apenas afectan a la viscosidad, lo contrario a lo causado por las macromoléculas. A continuación el efecto de la dilución en la leche de vacas Guernsey. Dilución acuosa y coeficiente de viscosidad de la leche fresca de vacas Guernsey η(Pl) (25 º C) % de dilución en volumen 0 % de agua 100% de leche 10 % de agua 90 % de leche 20 % de agua 80 % de leche 30 % de agua 70 % de leche 50 % de agua 50 % de leche 80 % de agua 20 % de leche 100 % de agua 0 % de leche 0.001457 0.001381 0.001319 0.001258 0.001143 0.000993 0.000894 Viscosidad y Temperatura Al igual con lo que ocurre con todos los líquidos, la viscosidad de la leche desciende a medida que aumenta la temperatura. El gráfico a continuación muestran las relaciones que se dan entre la temperatura y la viscosidad de la leche. Relación entre la temperatura y la viscosidad de la leche entera Esta relación empírica ha sido expresada por la ecuación de Cox: ηθ η20 = 1 + α(θ − 20) + β( − 20)2 De donde: ηθ η20 α β θ viscosidad a la que se lleva a cabo el experimento viscosidad a 20 ºC 0.00723 0.000156 temperatura del experimento en ºC 50 51 Durante la pasteurización, la leche se calienta a 72 ºC, durante 15 segundos, para destruir sus bacterias patógenas y prolongar su vida útil; por este tratamiento la leche incrementa ligeramente su viscosidad. Viscosidad y homogenización Durante la homogenización la leche se hace pasar por una válvula homogenizadora, para reducir el tamaño de los glóbulos de grasa. Cuando se reduce el tamaño de los glóbulos de grasa se incrementa su número, su superficie especifica y la viscosidad de la leche. Relación entre la presión de homogenización y la viscosidad de la leche Libras/pulg 2 (miles) Incremento de la viscosidad (%) 1 1.5 2 3 3.5 7.1 9.2 11.9 13.7 15.0 Viscosidad y tiempo de almacenamiento La viscosidad de la leche descremada y de la leche pasteurizada, homogenizada o no, aumenta con el tiempo. Se desconoce la causa. Se sabe sin embargo que se producen cambios bacterianos y enzimáticos que resultan en alteraciones del PH, y que la viscosidad de la leche es menor en su PH natural y es posible que el incremento de la viscosidad se deba a un ligero aumento del PH, como se aprecia a continuación: Envejecimiento de la leche descremada a 4-6 ºC Días η(Pl) (25 º C) PH 1 3 6 9 15 21 0.001433 0.001467 0.001521 0.001525 0.001551 0.001555 6.78 6.80 6.81 6.83 6.84 6.84 Acidez titulable, expresada en % De ácido láctico 0.14 0.13 0.13 0.12 0.11 0.11 Las propiedades reológicas de una grasa dependen de la temperatura de almacenamiento, del tratamiento de pasteurización, de la velocidad de enfriamiento tras haber sufrido este tratamiento, del amasado, y en el caso de la mantequilla, de cómo se ha realizado el batido y de la temperatura del agua de lavado. La importancia del valor de la deformación plástica en el amasado de la margarina es sobradamente conocida: “puede extenderse recién sacada de la refrigerador”, este es uno de los atributos que esgrimen los publicistas en que figuran las propiedades reológicas de buen producto alimenticio. La tabla que sigue, establece las relaciones existentes entre la valoración sicológica de las grasa y su valor de deformación plástica. 51 52 Valoración sicológica de las grasa y su valor de deformación plástica τ (x10 0 3 N / m2) <5 5 -10 10 - 20 80 - 100 100 – 150 > 150 Valoración Muy blanda, empieza a poder verterse Muy blanda, no extensible Blanda, comienza a poder verterse Plástica, puede extenderse Muy dura, difícilmente extensible Demasiado dura para ser extendida En la figura al lado se aprecia el comportamiento reológico a 20 ºC de la mantequilla y de la margarina bien amasada. El valor de deformación plástica de la margarina es menos acusado y sus propiedades reológicas se ven menos afectadas por la temperatura que las de la mantequilla. 52 53 DICCIONARIO DE TÉRNMINOS LÁCTEOS (Inglés - Español) A Acid value of fat from butter Indice de acidez de la materia grasa en la mantequilla Adulterated milk Leche adulterada Adulterated milk Leche aguada Adulteration of milk with water Adulteración de la leche, alteración de la leche con agua Aged cheese Queso maduro Anhydrous butter Mantequilla deshidratada Anhydrous butterfat Grasa de mantequilla deshidratada Anhydrous butteroil Grasa butirometrica deshidratada Anhydrous milk fat / milkfat Grasa de leche deshidratada Anticaking agent (in milk powder) Emulsionante, agente antiaglutinante Ass's milk Leche de burra Average yield for cow Rendimiento medio por cabeza B Babcock test bottle Butirometro de babcock Bacteria of milk Bacterias lácteas, bacterias de la leche Bacterial spoilage of milk Deterioración causada por bacterias lácteas Bail (of the cowshed) Barrera Bar-shaped cheese Queso de forma de barra Barn Establo, almacén Barrel churn for butter Mantequera cilíndrica Beestings,colostral milk Calostro Bitty cream Nata coposa Black and white breed (of cattle) Raza blanquinegra, raza blanca y negra, raza berrenda en negro Bleaching of butter Decoloración, blanqueo de la mantequilla Blended butter Mantequilla mezclada Blind cheese, eyeless cheese Queso sin ojos Blowing of cheese Hinchazón del queso Blue-mould cheese, blue-veined cheese Queso azul, de veta azul Boiled cheese, cooked cheese Queso cocido Bottled milk Leche embotellada Bottling of milk Embotellamiento, embotellar la leche Branded butter Mantequilla de marca Brewer's grain Hez de malta Brick cheese Queso en forma de ladrillo Brine-ripened cheese Queso madurado en salmuera Briny flavour (of butter) Sabor de salmuera, sabor salado Brown swiss (cattle breed of high milk yield) Ganado bovino suizo, ganado lechero de raza Suiza 53 54 Buffalo's milk (product from bubalus bubalis) Leche de búfala Bulk milk Leche a granel Buttemilk curd Cuajada de leche de manteca Butter (Contains not less than 80% fat, milk solids, 12% of water, protein, lactose, vitamin a) Mantequilla, manteca de vaca Butter acidity index Indice de acidez de la mantequilla Butter barrel Barril para mantequilla Butter colouring Coloración, colorante de mantequilla Butter defect Defecto de la mantequilla Butter factory Fabrica de mantequilla Butter fat, butterfat Grasa butirometrica, grasa de mantequilla Butter in bulk Mantequilla a granel Butter making, working of butter, malaxation Malaxación, amasamiento Butter powder Mantequilla en polvo Butter salt Sal para mantequilla Butter starter Fermento láctico para nata Butter test Análisis de la mantequilla Butter tub Mantequera Butter-grading (according to aroma, exture, colour, salt) Clasificación de la mantequilla Butter-oil (a dry butterfat) Grasa oleosa de mantequilla Butter-producing country País productor de mantequilla Butterine Mantequilla artificial Butyrometre Butirometro C Camel's milk (product from camelus sp.) Leche de camella Carabaos'milk (philippines) Leche de carabaos Casein Caseína Caseinates Caseinatos Central milk plant Central de la leche, fabrica de leche Citric acid content of cheese Contenido de ácido cítrico Clarifield milk Leche clarificada, purificada Clot-on-boiling Cuajo por ebullición Clotted cream (contains not less than 48% fat) Crema cuajada Clotting, lactic coagulation Cuajadura Coagulating enzymes Enzimas coagulantes Coating (of cheese) Revestimiento Code of principles concerning milk products Código de principios referentes a la leche y los productos lácteos Coffee cream (20% fat content) Nata para café Cold stored butter Mantequilla almacenada en frigorífico Colouring matters Sustancias colorantes Comish cream Crema, nata de cornualles Composite milk products Productos lácteos compuestos Concentrated ice milk Mezcla de helados concentrados, mezcla concentrada para helados Concentrated milk Leche concentrada Condensed milk Leche condensada Condensed skim-milk Leche desnatada concentrada Condensed whey Suero de leche condensado Condensed whole milk Leche entera condensada 54 55 Cooking butter Mantequilla de cocina Cooling of milk Refrigeración Cottage cheese (Unripened white soft cheese made from pasteurized skimmed cow's milk) Requesón, queso blanco y blando Cow house, cow shedd, byre, shippen Vaquería Cow in calf (bovidae sp.) Vaca preñada Cow in milk Vaca lechera, vaca de leche Cow's milk Leche de vaca Cream (contains not less than 18% fat) Crema, nata Cream beater Batidor de crema Cream deodorization Desodorización de la crema Cream for churning Nata para batido Cream line, cream layer (usually forms about 6% of the total depth of the milk) Camada de nata, capa de crema Cream plug Tapón de nata, de crema Cream powder Nata en polvo, crema en polvo Cream separation Desnatado, desnate Cream separator, separator of cream (a high speed centrifuge) Desnatadora Creamed cheese Queso cremoso, queso de nata Creamed whey cheese, fulll fat whey cheese Queso de suero con nata Creamery Mantequería Creamery butter Mantequilla de mantequería, mantequilla de lechería Creamery cheese Queso de mantequería Crevisse-free cheese Queso sin grietas, queso liso Crumbly consistency of cheese Consistencia desmenuzable, friable Cultured buttermilk (Sour milk, produced by acid-producing streptococci in skim milk) Suero de mantequilla cultivado, leche de manteca acidificada Cultured milk (milk soured with starter) Leche fermentada Cultured yoghurt Yogur cultivado Cumin seeds Granos de comino Curd Cuajada, leche cuajada Curd cheese Queso de leche cuajada Curd pressing, pressing of curd Prensadura, aplastamiento de la cuajada Curd rack Escurridor de cuajada Curd rake Rastrillo para cuajada Curdled milk Leche coagulada, leche cuajada Curdling of milk, clotting of milk Cuajada, cuajo de la leche Curds and whey Leche cuajada azucarada Custard ice cream Mantecado Cheese cover (sometimes used to cover tobacco sedd beds in usa) Tela de queso Cheese curd Cuajada de quesera, cuajada de queso Cheese dairy (switzerland) Quesería Cheese factory Quesera, quesería Cheese fly (piophila casei) Mosca del queso Cheese in brine Queso conservado en salmuera Cheese kinds Clases de queso Cheese maggot, cheese skipper (larva of piophila casei) Gusano del queso Cheese making Fabricación, elaboración, preparación del queso Cheese milk Leche de quesería Cheese mite (tyrophagus casei) Acaro del queso 55 56 Cheese mould Molde de queso Cheese paste flavoured with seeds Pasta de queso sazonada con semillas Cheese paste, body of cheese Pasta de queso Cheese purity Pureza del queso Cheese rennet Queso de cuajo, cuajaleche, cuajo Cheese ripening room Cámara de maduración, bodega para quesos Cheese ripening, cheese curing maduración del queso Cheese spread, blend cheese, spreadable cheese Queso fundido, para extender, para untar Cheese standars Normas para los quesos Cheese vat Tina para el queso Cheese-maker Quesero Cheese-press Prensa para queso Cheese-rind Corteza, costra Chese smear Requesón graso, queso para untar Churn butter Mantequilla flor Churn, butter-churn, butter tub Mantequera Churning, butter making Batido de la nata, butirización D Dairy Lechería; Lácteos; Tambo (granja lechera) Dairy butter Mantequilla de granja lechera Dairy caramel Dulce de leche Dairy cattle breeds, strains of dairy cattle Razas de ganado lechero Dairy cattle, milk cattle Ganado lechero Dairy cow, milk cow Vaca lechera Dairy development Desarrollo de la industria lechera, fomento lechero Dairy expert Experto en industrias lácteas Dairy farm Tambo (granja lechera) Dairy farming, dairying Explotación, industria lechera Dairy herd Rodeo de ganado lechero, cabaña lechera Dairy house, milk house (room to store and cool milk) Cámara para la leche, cámara lechera Dairy husbandry Cría de ganado vacuno de leche, de ganado lechero Dairy ice cream Helado con crema, crema helada Dairy industry Industria láctea Dairy management Administración de explotaciones lecheras Dairy produce Productos lácteos Dairy products, milk products Productos lácteos Dairy type (of cow) Tipo lechero Dairying, dairy industries Industrias lácteas Days in milk (of cow) Días de lactación Deep-frozen cream Crema congelada, crema almacenada en congeladora Defatted milk Leche desnatada Defatting of milk Desengrase Derinding of cheese Descortezamiento del queso, quitar la corteza Dessication of cheese, drying of cheese Desecación Deterioration of milk Deterioro, deterioración de la leche Devonshire cream, clotted cream Crema cuajada, nata cuajada Dipper Cuchara, cucharón Double cream cheese Queso doble-nata, doble-crema 56 57 Double cream, thick cream (contains not less than 48% fat) Doble nata Draining of whey Desuerado, escurrimiento del suero Draw butter Mantequilla derretida Dried full cream milk, dry whole milk Leche entera en polvo, polvo de leche entera Dried ice cream mix Mezcla de helados deshidratados, mezcla deshidratada para helados Dried milk Leche en polvo, leche desecada Dried milk products Productos de la leche en polvo Dried skim milk Leche desnatada en polvo Drip milk Leche de goteo, leche por goteo Dripping of curd Desuerado, escurrimiento de la cuajada Dropper Bajada de leche Drum cheese (cart-wheel shape) Queso en forma de rueda, queso redondo, queso en forma de tambor Dry cow (cow not in lactation) Vaca seca Dry matter content, solid content Contenido de extracto seco Dry whole milk Leche entera en polvo, leche entera deshidratada Drying agent Deshidratante Drying off (of cow) Desecación, agotamiento, seca de la vaca E Edible ices Helados comestibles Emulsifier Emulsionante Enriched milk Leche enriquecida Enzyme pepsin (used in cheese making) Enzima de pepsina Erradiator of milk Irradiador de leche Evaporated skim milk Leche evaporada desnatada Evaporated unsweetened, condensed milk Leche evaporada y condensada Evaporator Evaporador Evening milk Leche de la tarde Ewe's milk cheese, sheep's milk cheese Queso de oveja Exudation of cheese Exudación del queso Eyes of cheese, holes of cheese Ojos del queso, agujeros F Factory cheese Queso industrial, queso de fabrica Farm butter, farm-made butter Mantequilla de granja Fat content of milk Contenido de materia grasa, riqueza en materia grasa Fat cheese Queso graso Fat-soluble vitamin d in milk Vitamina d soluble en la grasa láctea Fatless cheese Queso magro, sin grasa Fermented milk, cultured milk Leche fermentada Fermenting agent Agente fermentativo, sustancia que causa la fermentación de la leche Filled milk (From which its natural fat has been removed and replaced with another fat) Leche compensada, rellena, reconstituida Finger miking Ordeño con el dedo pulgar Flaky milk Leche escamosa Flavoured milk Leche aromatizada Fodder milk Leche forrajera, leche para la alimentación de animales Follow-up" milk, weaning milk (to cover nutritional needs of infants) Leche de destete Foremilk Primeros chorros de leche Forking machine for curd Maquina para separar el cuajo del suero 57 58 Fortified milk (enriched milk) Leche, leche fortificada Freeze-dried milk Leche liofilizada Fresh cheese Queso fresco sin fermentar, requesón Fresh from the cow milk Leche fresca, leche recién ordeñada Fresh frozen milk (Pasteurized and treated with an ultrasonic vibrator for long preservation) Leche congelada pasteurizada Fresh milk (liquid milk) Leche fresca Fresh semisoft cheese Queso fresco semiblando Friesian breed of cattle Raza frisona Full cream Nata entera, crema entera Full cream cheese Queso de crema entera Full cream milk Leche entera concentrada Full cream milk powder Leche entera desecada Full-fat cheese Queso enteramente graso, queso de pura crema Full-fat milk Leche completamente grasa G Garget milk Leche de vacas con ubre inflamada Genuine milk (should contain not less than 3% fat and not less than 8,5% solids) Leche genuina, leche entera Gerber test, milk fat test (determines percentage of fat in milk) Ensayo de la grasa láctea, prueba de la grasa láctea Globules of milk fat Glóbulos de grasa láctea, gotitas de la grasa de leche Glucose, grape-sugar (food additive to infant milk) Glucosa Goat's milk (product from capra hircus) Leche de cabra, leche de caprinos Goat's milk cheese Queso de leche de cabra Government milk scheme Plan lechero de gobierno Government-owned milk plant Central lechera del estado Graded butter Mantequilla de buena calidad Graded cheese Queso de buena calidad Graded milk Leche de buena calidad Grading standards Normas de calidad Granular consistency of cheese Consistencia granular del queso Grass butter Mantequilla de mayo, manteca de mayo Grated cheese Queso rallado Grating cheese Queso para rallar Greasy butter Mantequilla grasienta Green curd Cuajada fresca Green cheese Queso sin madurar Guernsey cattle (channel islands) (breed of high milk yield) Ganado bovino de guernsey H Half fat cheese, semi-fat cheese Queso semigraso Half-cream cheese Queso de media crema Half-cream milk (fat reduced milk for infant feeding) Leche semidesnatada Half-cream powder Semi-nata en polvo, semi-crema en polvo Hand milking Ordeño a mano Hard butter Mantequilla dura, endurecida Hard cheese Queso de pasta dura, queso duro Hardened ice cream Helado de nata endurecido Hardening agent Agente solidificante, endureciente Hardening of butter Endurecimiento de la mantequilla 58 59 Heat-treated milk Leche sometida a tratamiento térmico Heavy cream, high-fat cream Crema rica en grasa Heifer Novilla, vaquilla Herb cheese Queso de hierbas High-fat milk powder Leche en polvo rica en grasa Holder process Método de pasteurización lenta o en tanque Holding method Método de retención discontinuo Holstein-friesian, holstein cattle (germany and holland) Ganado bovino de la raza holstein Homogeneization Homogenización Homogenized milk (Pasteurized milk forced under high pressure to break the fat globules into tiny droplets) Leche homogeneizada Hoop drainage of cheese Desagüe en aros Hoop for cheese Aro para queso, cilindro para queso Hoop-side of cheese Borde, parte marginal del queso Hooping Hormando Hoven cheese, huffed cheese Queso hinchado, inflado Human milk Leche de mujer Humanized milk (Cow's milk that has its composition modifield to resemble human milk) Leche humanizada, maternizada Hydrogen petoxide Peroxido de hidrogeno, agua oxigenada I Ice cream Helado, helado de nata Ice cream custard Flan helado,natilla helada Ice cream freezer Heladora, congelador para helado Ice milk Leche helada Ice mix base Base de mezcla de helado Ice- cooled milk, chilled milk Leche helada, enfriada Imitation milks Sucedáneos de la leche, imitaciones de leche Immature cheese Queso inmaduro, sin madurar Immersion milk cooler Refrigerador de leche por inmersión Immune milk Leche inmunizada In-bottle process Esterilización en la botella In-lamb ewe Cordera cargada, cordera preñada Industrial milk plant Central lechera industrial Infant milk Leche para lactantes, para niños pequeños Ingredients of milk Ingredientes lácteos Instant milk powder Leche en polvo soluble, leche instantánea Irradiated milk (milk subjected to ultra-violet light to develop vitamin D) Leche tratada con irradiación, leche irradiada J Junket Leche cuajada, cuajo K Kneaded paste of cheese, worked paste Pasta amasada L Lactation peak Lactación máxima Lactic acid culture, lactic acid starters Fermentos lácticos Lactose removal Eliminación de la lactosa Ladle, scoop Cucharón Latation period, duration of lactation Duración de la lactación 59 60 Leaky butter (containing loose moisture) Mantequilla que contiene gotas de agua Lipolysis, splitting of fat Lipólisis, disociación de la grasa Liquid milk Leche liquida Loaf of cheese Pan de queso, horma de queso (argentina) Long-keeping milk Leche de larga conservación, larga duración, inalterable Longhorns (cheese form of cheddlar) Cuernos largos Loose milk, milk in bulk Leche a granel Low-fat milk Leche de bajo contenido graso Lumpy milk Leche grumosa, borujosa M Macerated milk (kefin) Leche macerada Machine milking Ordeño mecánico, con maquina Malt milk, malted milk Leche malteada Mare's milk (product from equus caballus) Leche de yegua Market milk, fluid milk Leche comercial, leche liquida Medium hard cheese, semi hard cheese Queso semiduro Melted cheese Queso fundido Metton, dry quarg Requesón seco Midgets (cheese form of cheddar) Forma enana, mini-cheddars Milk control Inspección lechera, inspección de la leche Milk cooling Refrigeración de la leche Milk acidity Acidez de la leche Milk can, milk churn Cántaro para la leche, bidón, garrafa Milk carton Cartón para la leche Milk clarifier Clarificador de la leche Milk colection centre Centro colector de leche Milk collecting Recogida de la leche Milk components, milk constituents Componentes de leche Milk composition Composición de la leche Milk conservation conservación de la leche, conservación de los recursos lecheros Milk container, milk tank Deposito de leche, cisterna para leche Milk cooler Refrigerante, refrigerador de leche Milk diet Régimen a base de leche Milk distribution Distribución de la leche Milk drying plant Fabrica de leche en polvo Milk drying, dehydration of milk Desecación de la leche Milk enzyme Fermento láctico Milk equivalents Unidades equivalentes de leche Milk fat in dry matter Grasa de leche en el extracto seco Milk fat, milkfat Grasa láctea Milk flour Harina láctea Milk foods Alimentos derivados de la leche Milk foods Preparados lácteos, preparados a base de leche Milk gauge, milk tester Lactómetro Milk goat, milch goat (capra hircus) Cabra lechera Milk grade Calidad de leche Milk house Cámara para leche Milk ice (contains less milk fat, but more sugar than ice cream) Helado de leche Milk in storage Leche en deposito, leche almacenada Milk jelly Dulce de leche 60 61 Milk porridge Gachas de leche Milk powder, powdered milk Leche en polvo Milk precessing Transformación de la leche, elaboración de la leche Milk producer Productor de leche Milk production recording Comprobación de la producción lechera Milk production recording Registro de la producción lechera Milk products Productos lácteos Milk protein Proteína de leche, albúmina láctea Milk reconstruction plant Central de preconstitución de leche Milk recording Control lechero Milk ring test Prueba del anillo (leche) Milk ripeness Primera maduración Milk secretion Secreción láctea Milk serum Suero lácteo Milk shake Batido de leche Milk sheep, milch sheep Ovidos de leche, ganado lanar lechero Milk solids Extracto seco de la leche Milk supply Aprovisionamiento, abastecimiento de leche Milk tanker Vagón cisterna Milk test for safety Prueba de sanidad de la leche Milk tin Lata de leche, bote de leche Milk yield Rendimiento lechero Milk-borne disease Enfermedad causada por la leche Milk/fed price ratio Razón de leche/ precio del pienso Milk/feed ratio, milk/feed rate Razón de leche / forraje Milker Ordeñador Milking Ordeño Milking bail, milking parlour Sala de ordeño Milking machine Maquina de ordeñar Milking method Método de ordeño, modo de ordeñar Milking pail Cubo de ordeño Milking shed Ordeñadero, establo de ordeño Milking time Hora del ordeño Moisture content (of cheese) Contenido de agua, contenido de humedad Mould culture Cultivo de mohos Mould cured cheese Queso madurado con mohos Mouldines (of cheese) Sabor mohoso, moho Moulding of whey Moldeo del suero de leche Moulds (in blue cheese making) Mohos Mousse (frozen, flavoured and sweetened whipped cream) Mousse, manjar de crema batida y gelatina N New milk Leche de la jornada, leche del mismo día Non milk protein Proteína de sustitución Non-fat dry matter, skimmed dry matter Extracto seco desnatado Non-fat dry milk solids Sólidos sin grasa de la leche, extracto seco magro de la leche Non-fat dry milk, skimmed milk powder, dried skim milk Leche desnatada en polvo Non-fat milk Leche desnatada O Openness of cheese (defect) Abertura, perforación del queso 61 62 Overrun of cheese Rebosamiento del queso Overwhipped cream Nata batida excesivamente P Palatable milk Leche sabrosa, leche apetitosa Partly skimmed milk Leche parcialmente desnatada Pasta filata, thready paste Pasta filiforme, fibrosa Pasteurization pasteurización Pasteurized milk Leche pasteurizada Peptonized milk Leche peptonizada Plain condensed milk (a concentrated whole milk, not sterilized) Leche natural condensada Plain condensed skim-milk Leche desnatada concentrada no azucarada y no esterilizada Plunger, stirrer (of milk, cheese, paste, etc) Agitador Polished smooth cheese-rind (as of emmental) Corteza lisa, costra pulida brillante Pot cheese (a white, soft cheese) Requesón, queso blanco y blando Pre-churning Primer batido de la nata Preservation of milk conservación de la leche Preservatives (food additives to milk products) Agentes, sustancias conservadoras Preserved milk Leche conservada Pressed cheese paste Pasta prensada Pressing of cheese Presión del queso, aplastamiento Procissed cheese (Obtained by melting and mixing different cheese varietes an adding emulsifyng salts) Queso fundido, emulsionado Protein-rich milk products Productos lácteos ricos en proteínas Q Quark cheese, quarg Requesón Quick setting of milk Cuajo rápido R Rancid milk Leche rancia Rancidity Ranciedad Raw milk (uncooked milk) Leche cruda, leche sin hervir Reagents (to determinate fat content of milk) Reactivos Recombined milk Leche recombinada Reconstitured dried milk Leche en polvo reconstituida Refractive index of fat from butter Indice de refracción de la grasa de mantequilla Regenerated butter Mantequilla regenerada Rendered butter Mantequilla derretida Rennet Cuajo Repasteurization pasteurización doble Rind rot of cheese Podredumbre de la costra Rindless block of cheese Bloque sin costra Rindless cheese Queso sin costra Rinse milk Leche de enjuague, leche aclarada Ripe cheese Queso maduro Ripened cheese Queso madurado Ripening of cheese, maturing of cheese, aging of cheese maduración Ripening vat Maduradora, tina de maduración Rising of cream Crecida de la nata Roller dryer Cilindro secador Roller drying of milk Deshidratación por cilindros secadores 62 63 Roller process Procedimiento de desecación por cilindros secadores Roller skim-milk powder Leche desnatada desecada por cilindros secadores Ropy milk (defect) Leche viscosa S Safe milk (pasteurized) Leche garantizada Sampling of milk Toma de muestras de leche Scalding of cheese Escaladura del queso Scotch hand Espátula para amasar la mantequilla Seasonings for cheese making Aderezos Semi-hard cheese Queso de pasta semi dura Semi-skim milk Leche parcialmente desnatada Semi-soft cheese Queso semiblando Separated milk Leche desnatada Separating of cream Desnate por centrifuga, desnatado, descremado Separator (of milk) Desnatadora Set milk (spontaneous, naturaily soured milk) Leche cuajada, leche coagulada Sherber (milk sweetener and fruit flavouring) Sorbete, helado de agua Short hody of cheese Pasta concentrada Single cream (18% of fat) Nata de 18% de grasa Single-cream cheese Queso semigraso Sires of dairy cattle Sementales de ganado lechero Skim milk powder, dry skim-milk Leche desnatada, descremada, en polvo Skim-milk cheese Queso de leche desnatada Skim-milk, skimed milk Leche desnatada, descremada, magra Skimed whey cheese Queso de suero desnatado Skimmer Desnatadora Skimming Desnate espontáneo, desnatado Skimming-dish Achicador Skimming-ladle Espumadera Slightly salted cream-cheese Queso de nata poco salado, queso de crema semisalado Slipper' (liquefying cheese) Queso liquido, queso fluyente Smoked cheese Queso ahumado Soft curd Cuajada blanda Soft curd milk Leche cuajada blanda Soft cheese Queso blando, de pasta blanda Solids not fat Extracto seco magro Soumerss of milk Acidez de la leche Sour cream Nata agria, crema agria Sour milk Leche agria, leche cortada Sour milk cheese Queso de leche agria Soured milk Leche acidificada Spiced cheese Queso con especias Spray drying of milk Deshidratación por pulverización Spray skimmed milk powder Spray de leche en polvo desnatada Spreadability (of butter, soft cheese, etc.) Aptitud para extender, aptitud para untar Stabilized flavour of milk Aroma estable de la leche Stabiliziers (food additives to milk products) Estabilizadores Stabilizing salts in milk Sales estabilizadoras Standard butter Mantequilla de marca Standarization of milk Normalización, tipificación 63 64 Standarized milk Leche normalizada Starter Fermento láctico, suero fermento Sterilized cream (contains not less than 23% fat) Crema, nata esterilizada Sterilized milk Leche esterilizada Stirred curd Cuajada agitada, cuajada removida Storage butter, long-keeping butter Mantequilla de lata, en conserva Strainer for milk Filtro, colador para leche Streptococci (streptococus thermophilus) Estreptococos Streptococcie bacteria Bacterias estreptocócicas Striping (milking method) Ordeño con los dedos Strippings Ordeño hasta agotamiento Summering of dairy cattle Veranero, periodo estival Surface ripened cheese Queso madurado en superficie Surface ripening of cheese maduración en superficie Sweating of cheese Exudación Sweerened condensed milk Leche azucarada condensada Sweetened condensed skim-milk Leche desnatada condensada azucarada T Table butter Mantequilla de mesa Tangy cheese Queso picante Thickening agent Espesante Toned milk Leche tonificada, entonada, rebajada Toning of milk Rebajado de la leche Trier for sampling of cheese, cheese trier Sonda para la toma de muestras de queso, sonda de queso U Udder Ubre Ultra-high-temperature milk, uht milk, long-keeping milk Leche de larga conservación Uncooked cheese Queso no cocido, queso de pasta cruda Unipened cheeses Quesos no madurados Unit Punto de ordeñe Unsalted butter Mantequilla sin sal Unseparated whey Suero de leche Unstabilized plavour of milk Aroma inestable de la leche Unsweetened milk Leche sin azúcar, no azucarada Uperization Uperización V Vat Tina Vat milk Leche de tina Vat pasteurization, holding method (slow pasteurization method) Método de pasteurización en tinas o en tanques Vending machine (milk) Distribuidora automática Vitamin-fortified milk Leche vitaminizada W Walnut shell eyes (cheese defect) Agujeros cáscara de nogal¨ Wax coating of cheese Revestimiento de parafina Waxed cheese Queso encerado Wedged cheese Queso encajado Weeping eyes (cheese defect in gruyere and emmental) Ojos llorosos Welfare milk Leche para beneficencia 64 65 Wheel-shaped cheese Queso en forma de bola, pan de queso redondo Whey rennet Cuajo de suero Whey, lacto-serum Suero de leche Whipping Batido White, lactic cheese, farm cheese (a white cheese of pressed curd) Queso blanco Whitened cheese Queso blanqueado, emblanquecido Whole hand milking Ordeño a mano abierta Whole milk cheese Queso de leche entera Whole milk powder Leche entera en polvo Whole milk, full cream milk Leche entera Winter butter Mantequilla de invierno Working of butter Amasamiento Y Yeast of whey Levadura de suero de leche Yield of lactation period Rendimiento de leche durante la lactación Yield of milk for cow Rendimiento de leche por vaca Yoghurt starter Fermento láctico para yogur Yoghurt, yogurt (a sour, semisolid fermented milk) Yogur 65 66 BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA • • • • • • • • • • • • • • • • INGENIERIA PARA LA INDUSTRIA LECHERA., A. W. Farral, 1963., Ed. HERRERO MICROBIOLOGÍA DE LA LECHE, Foster, Nelson, Speck, Doetsch, Olson. 1965. Ed. HERRERO. TECNICA DE ELABORACIÓN MODERNA DE CONFITURAS. Antonio Luis Grosso. 1964. Refinerías de Maíz S.A.I.C. Buenos Aires - Argentina. INTRODUCCIÓN A LA BIOQUÍMICA DE LOS ALIMENTOS J.B.S. Braverman.. Ediciones Omega, S.A. Barcelona - España. 1967. MACROMOLECULAS. A. C. Paladín. OEA, 1968. LA SOYA. R. Rohr. U. De Campinas. 1972. ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LOS ALIMENTOS. R. Griswold. Ed. E. Blucher Ltda. 1972. CIENCIA DE LOS ALIMENTOS. N. Potter. Edutex. S.A. 1973. INTRODUCCIÓN A LA REOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS. H.G. Muller. Ed. Acribia. Aragoza - España. 1,973. INTRODUCCIÓN A LA BIOQUÍMICA. Conn & Stumpf. Ed. E. Blucher Ltda. 1975. INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA DE LOS ALIMENTOS. O.R. Fenema. Ed. Reverté S.A. 1982. LECHE Y DERIVADOS LÁCTEOS. NORMA TÉCNICA NACIONAL PERUANA. ITINTEC. 2002.085. 1991. QUESOS. NORMA TÉCNICA NACIONAL PERUANA. ITINTEC. 2002.044. 1988. WATER CONTEHT AND STABILITY OF LOW-MOISTURE E INTERMEDIATEMOISTURE FOODS. FOOD TECHNOLOGY., Vol.24, Nº5, pp35. LABUZA, T.P., TANNENBAUM, S.R. and KARES, M.: 1970. LECHE Y DERIVADOS LÁCTEOS. NORMA TÉCNICA PERUANA. INDECOPI. NTP 2002.001. 1998. CITOGENÉTICA, GENÉTICA MOLECULAR Y BIOTECNOLOGÍA EN EL GANADO VACUNO, BIOL. M.SC. CARLOS SCOTTO E: 2000. 66 67 • • • • • FUNDAMENTOS DE TECNOLOGIA DE LOS ALIMENTOS. Ed. Horst-Dieter Tscheuschner. Editorial ACRIBIA S.A. Zaragoza España, 2001. LOS INGREDIENTES DE LA LECHE Y LA SALUD. The U.S. Dairy Export Council. Feb 2,002. LOS LÁCTEOS CONTINUAN TRABAJANDO EN TEMAS DE MERCADEO, COMERCIO Y POLITICA, Agosto 2002, Internacional Dairy Foods Association, en Industria Alimentaria, Vol 13, No 8. CALIDAD DE LA LECHE. S. Miralles de la Torre. 2,003. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS – 2003. ENRIQUECIDO LACTEO y GALLETAS FORTIFICADAS. Ministerio de la Mujer y Desarrollo Social. PRONAA. 2,003. 67