Leche - Composicion[1]

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  • 8/10/2019 Leche - Composicion[1]

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    LA LECHE

    Mg. Sc. Fanny Ludea UrquizoFacultad de Industrias Alimentarias

    Universidad Nacional Agraria La Molina

    [email protected]

  • 8/10/2019 Leche - Composicion[1]

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    Ing. Fanny Ludea

    LA LECHE

    a) Definicin

    La leche se define como el lquido secretadopor las glndulas mamarias de las hembras delos mamferos tras el nacimiento de la cra. Es

    un lquido de composicin compleja, blanco yopaco, de sabor dulce y pH prximo a laneutralidad.

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    Ing. Fanny Ludea

    La funcin natural de la leche es la de ser elalimento exclusivo de los mamferos jvenesdurante el perodo crtico de su existencia,tras el nacimiento.

    Por convencin cuando se habla de leche seasume que es de origen vacuno

    Cuando se trata de otra leche se indica la

    especie de origen. Ejemplo leche de cabra oleche de bfala.

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    Ing. Fanny Ludea

    Mecanismo de produccin de la leche

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    Ing. Fanny Ludea

    Mecanismo de retencin de la leche

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    Ing. Fanny Ludea

    Curva Tipo de Lactacin

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    Composicin de diferentes tipos de leches

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    8/45Ing. Fanny Ludea

    Caracterstica Media

    Acidez (D)

    pH

    ETOH1

    Densidad (g/ml)

    Grasa (%)

    Protena (%)

    Lactosa (%)

    Slidos Totales (%)

    B.a.m.v.2(ufc/ml)

    Coliformes (ufc/ml)

    14.48

    6.71

    49.08

    1.0293

    4.83

    3.88

    3.97

    13.32

    3.52

    1.79

    Composicin de la leche de cabra

    criolla (Per)

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    Agua Constituye el principal componente de la leche

    variando entre un 86 a 90% (vaca) Se presenta en su mayor parte como agua

    libre y en un pequeo porcentaje (no ms del4%) como agua ligada a otras sustancias(mayormente a las protenas y fosfolpidos).

    El agua libre mantiene a los dems

    constituyentes de la leche en solucin,suspensin y emulsin de acuerdo a sunaturaleza fsico-qumica.

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    10/45Ing. Fanny Ludea

    Grasa

    Es el conjunto de componentes de la leche solubles en losdisolventes orgnicos apolares (cloroformo, benceno, n-hexano,...), pero insolubles en agua.

    Composicin:Se distinguen dos fracciones: La fraccin lipdica

    constituye el 99,5 % de la materia grasa y comprende: Lpidos neutros (principalmente

    triglicridos...)..................... 98,5 Lpidos polares (principalmente fosfolpidos

    (lecitina))............................ 1%

    La fraccin insaponificable Representa el 0,5 % de la materia grasa (carotenoides,

    esteroles, hidrocarburos, alcoholes grasos, vitaminasliposolubles,...

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    11/45Ing. Fanny Ludea

    Grasa El porcentaje es bastante variable en la leche (2.5 a

    5%) y se encuentran como emulsin formando glbulosde 2 a 10 micras de tamao. Los cidos grasos ms comunes en la leche son el

    palmtico (16 carbonos saturados) y el olico (18carbonos, con una insaturacin).

    La preponderancia del cido olico, linolico y lapresencia de otros de cadena corta (4y 6 carbonos)son los responsables del bajo punto de fusin de lagrasa de la leche.

    Los cidos grasos insaturados son los responsablespara la facilidad de oxidacin de la mantequilla. Larelativa constancia del punto de fusin, solidifacin,ndice de yodo y refraccin de la grasa sirven paradeterminar adulteraciones.

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    Las grasas insaponificables que involucran a losesteroles, corotenoides y tocoferoles tienen muchaimportancia biolgica. Los esteroles comprenden al: colesterol, deimportancia nutricional y el 7-dehidrocolesterol,precursor de la vitamina D3. Los carotenoides comprenden a las vitaminas A, susprecursores el alfa y carotenos, xantfilas y otras,las que dan su coloracin caracterstica a losproductos lcteos. Los tocoferoles representado por el alfa tocoferol

    o vitamina E, es un antioxidante natural.

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    13/45Ing. Fanny Ludea

    SISTESIS DE LA GRASA

    En la vaca los cidos grasos de la leche sesintetizan en su mayor parte en la mismaglndula mamaria tomando como substrato loscidos grasos de cadena corta (2 a 6carbonos) de la sangre que a su vez vienen del

    sistema digestivo Los AG de cadena larga (ms de 16 carbonos)

    provienen directamente del alimento llegando

    a la leche sin cambio aparente.

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    14/45Ing. Fanny Ludea

    Las materias proteicasSe distinguen: Protenas (propiamente dichas)........................... 95 % Sustancias nitrogenadas no proteicas................ 5 %

    Las ProtenasSobre las bases de precipitacin a pH 4,6 y de laaccin del cuajo se distinguen: Casenas.............................................................. 78 % Protenas del suero.............................................. 17 %

    Protena

  • 8/10/2019 Leche - Composicion[1]

    15/45Ing. Fanny Ludea

    Protenas

    Se encuentran en un 2.5 a 3.5% en la leche de vaca.

    Le da el color caracterstico a la leche y se encuentranformando un sistema coloidal estable asociado al calcio,fsforo y magnesio.

    Las casena se presentan en sus formas a, , K, .

    La casena comprende un complejo de protenas fosforadasde alto peso molecular la cual puede ser coagulada por

    accin de cidos, cuajo, temperatura o alcohol al vencer lasfuerzas elctricas y el agua de hidratacin que la mantienenestable.

  • 8/10/2019 Leche - Composicion[1]

    16/45Ing. Fanny Ludea

    Las protenas del suero, son a y -lactoglobulina, inmunoglobulina y seroalbmina,las proteosas-pectonas.

    Las sustancias nitrogenadas no protecas son:

    la urea, aminocidos libres y otros.

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    17/45Ing. Fanny Ludea

    Sintesis de las Protenas

    Las protenas de la leche se sintetizan en sumayor parte en la glndula mamaria excepto laseroalbmina y la inmunoglobulina.

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    Lactosa La lactosa es un disacrido formado por la unin de una

    molcula de D-glucosa yuna de D-galactosa, dos aldosas de 6 tomos de carbono,que solamente difieren por la posicin del grupo OH enC4.

    El contenido en lactosa de leche de vaca estcomprendido entre 45 y 50 g/l.

    Formas de la lactosa: Forma a: Se presenta en forma monohidrato Forma : Se presenta en forma anhidra

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    19/45Ing. Fanny Ludea

    Importancia de la lactosa:

    Su fermentabilidad por accin de las bacteriaslcticas, que constituye la base deelaboracin dediversos productos lcteos.

    Su contribucin a las caractersticas fsicas yorganolpticas de ciertos productos lcteos(manjarblanco, helados, leche condensada, etc).

    Sntesis de la lactosa:

    Se sintetiza totalmente en la glndula mamaria a partir dela glucosa y los cidos grasos voltiles (rumiantes).

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    Minerales Los minerales representan el conjunto de

    constituyentes presentes en el estado de ioneso de sales no disociadas.

    Las sales minerales estn presentes enproporciones relativamente bajas (9- 9.5 mg/l),pero juegan sin embargo un papel importante:

    En el plano nutricional, la leche es una fuente decalcio. En el plano fsico-qumico, proporciona estabilidad a

    la casena y determina ciertos caracteres fsicos dela leche (pH, poder tampn).

  • 8/10/2019 Leche - Composicion[1]

    21/45Ing. Fanny Ludea

    Los minerales ms importantes son el calcio(65%), el fsforo (50%) y el magnesio (30%). El calcio tiene gran importancia en el

    procesamiento de quesos.

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    ENZIMA LUGAR Y ACCION IMPORTANCIA

    Peroxidasa Libera atomos de oxigeno de los

    perxidos y los integra sin dificultadesen otras molculas.H2O2= H2O + OSe destruye a 85c durante un mnimode 10 segundos

    Prueba de la presencia de la peroxidasa

    en la leche para comprobar el grado decalentamiento al que ha sido sometida

    Catalasa Librea oxigeno molecular del peroxidode hidrogeno2H2O2= 2H2O + O2HO = HO + O

    Debido a que en la leche normal noaparece o slo lo hace en pequea

    proporcin, su presencia indica el gradode higiene o de alteracin de la leche(prueba de la catalasa)

    Fosfatasas Son enzimas importantes del grupo delas hidrolasas.catalizan lahidrlisis(disociacin con adicion deagua del ester del acido fosfrico)

    Fosfatasa cida Su optimo de actividades es a un pHentre 4.0 y 5.5 , Se destruye a unos 100C

    Generalmente soporta la pasteurizacion;es uno de los enzimas mas termostables

    Fosfatasa alcalina Su optimo de actividades es a un pHentre 9.0 y 9.5 , Se destruye a 7075C

    La investigacin de la fosfatasa alcalinaindica si la pasteurizacion rapida de laleche se ha efectuado correctamente(prueba de la fosfatasa)

    ENZIMAS MAS IMPORTANTES DE LA LECHE

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    Xantinooxidasa ( Enzima deschardinger)

    Se encuentra adsorbida en la membranade los glbulos grasos.

    Con azul de metileno y agua oxida laxantina a cido rico

    Lipasa Es una esterasa que hidroliticamenterompe los enlaces estaricos de lasgrasa. Aparece en pequea cantidad en laleche normal. La presencia de lipasas

    bacterianas indica una contaminacin orecontaminacin.su optimo es a un pHde 8.5 hasta 9 y a 3840 C

    Si la membrana de los glbulos grasosesta alterada descompone la grasa de laleche provocando en la,leche y los

    productos lacteos modificaciones del

    sabor y del aroma ( enranciamiento). Laexistencia de lipasa bacteriana en la nata,debido a contaminacin, es muy

    perjudicial.

    ProteasaProteinasas

    Rompen los enlaces pepetdicos por loque descomponen las protenas y sus

    productos de desdoblamiento. La lechecontiene pequeas cantidades de una

    proteasa ligada a la casena. Resiste la,pasteurizacin. Tanto losmicroorganismos deseados como losindeseados producen grandes cantidadesde proteinasas.

    Las proteinasas bacterianas rompen lasprotenas hasta un grado deseado(maduracin del queso), pero tambin

    pueden provocar su putrefaccin yalteraciones del sabor. Asimismo ,liberanen parte aminocidos necesarios para losmicroorganismos

    Carbohidrasas Rompen los enlaces glicosdicos de loshidratos de carbono

    amilasa

    (diastasa)Es una carbohidrasa original de la lecheque aparece en esta en pequea cantidady que transforma el almidon en maltosa.Su ptimo es a un pH de 7.4 y a 44C.Se destruye por la pasteurizacin.

    Lactasa Es una carbohidrasa bacteriana formadaprincipalmente por mel metabolismo delas bacterias lcticas y de las levaduras.

    Divide la lactosa

    Es indispensable para que se realice lafermentacin lctica y alcohlica de losderivados de leche fermentada

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    Ing. Fanny Ludea

    PROPIEDADES FISICAS DE LA LECHEDensidad

    - Depende de la concentracin de los elementos disueltos y en suspension

    (solidos no grasos) y de la proporcion de materia grasa- Leche normal : 1.0281.035

    Tensin superficial

    - La tension superficial es el estado de fuerzas en la superficie de un liquido.

    - Leche completa : 4753 dinas/cm

    - Leche desnatada: 5257 dinas /cm

    - Agua : 75 dinas / cm

    - Es menor que el agua pura por la,presencia de las sustancias orgnicas

    Calor especifico

    -el calor especifico es el numero de calorias que se necesitan para elevar latemperatura de ungramo de la sustancia en un grado celsius

    -Leche entera : 0.94 calorias / gramo (15 C )

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    Viscosidad de la leche- La viscosidad de un liquido es su resistencia a fluir debida a la friccion

    entre las particulas que los componen.- Leche entera (20C) : 2.1 centipoise- Leche desnatada (20C ) : 1.8 centipoise

    Indice de refraccion-el indice de refraccion mide la relacion entre vla velocidad de luz en el aire y

    en un cuerpo transparente dmas denso.

    - Leche normal (20C) : 1.34209Conductibilidad elctrica- La aptitud de la leche para conducir la electricidad es es esencialmente

    funcin del numero de iones o partculas cargadas que contiene (Na+, K+,Cl-)

    - Leche normal : 0.005 ohm-1 (25 C )

    Potencial xido-reduccin- Las sustancias en la leche tienen una mayor o menor capacidad de liberar

    electrones en el caso de un agente reductor, o de absorber electrones en elcaso de un agente oxidante.

    - El potencial medio de la leche normal es de + 0.25 volt.

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    Componentes de la leche confunciones bioactivas

    Protenas (casena, protenas del suero (Alphalactoalbmina Lactoferrina, lactoperoxidasa,xantino xidoreductasa (XOR))

    Pptidos (Glicomacropptido)

    Lpidos (Ac. Butrico, Ac. Linoleico conjugado)

    Carbohidratos (Oligosacridos, Ac. Silico)

    Minerales (Calcio, magnesio, Selenio) Vitaminas

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    PROTENAS DEL SUERO Representan el 20% de las protenas de la leche

    Las principales son: alfa-lactoalbumina, beta-

    lactoglobulina,lactoferrina, lactoperoxidasa,inmunoglobulinas y glicomacropptido

    Ejercen efectos biolgicos y fisiolgicos

    Tienen propiedades anticancerosas (previenenel cncer de colon)

    Estimulan el sistema inmune

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    Lactoferrina Es una protena que tiene una alta capacidad de fijar el

    hierro Tiene una alta capacidad antibacterial hacia bacterias

    Gram negativas Acta contra Estafilococcus aureus, Vibrio clera, E. coli,

    Pseudomona

    Lactoferrina tiene actividad antimicrobiana

    (antibacteriana y antifngica) por lo que es consideradaun componente de la inmunidad innata. Se han descrito pptidos derivados de la secuencia de

    lactoferrina (ej.: lactoferricina, kaliocina-1) que poseentambin actividad antimicrobiana.

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    Xantino oxidorreductasa Una de las principales enzimas presentes en la

    leche

    Conocida hace mas de 100 aos Existe en distintas formas en todo el reino animal,

    desde algunos procariotas hasta los mamferos

    Conservada por la evolucin como sistema dedefensa innata

    Fundamental en el catabolismo de las purinas

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    PEPTIDOS BIOACTIVOS Son determinados fragmentos especficos de las

    protenas presentes en un alimento que tiene unaactividad biolgica, regulando procesos

    fisiolgicos, adems de su valor nutricional. Los pptidos bioactivos pueden atravesar el

    epitelio intestinal y llegar a tejidos perifricos vacirculacin sistmica, pudiendo ejercer funciones

    especficas a nivel local, tracto gastrointestinal ya nivel sistmico. Pueden alterar el metabolismo celular y actuar

    como vasoreguladores, factores de crecimiento,inductores hormonales y neurotransmisores.

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    Glicomacropptido (GMP) Es un pptido de la K-caseina, se libera como

    efecto de la coagulacin enzimtica

    Es un factor estimulador de bifidobacterias Es fuente de cido silico (importante para el

    desarrollo cerebral)

    Posee actividad antiviral Inhiben las bacterias criognicas, evitan la

    desmineralizacin del esmalte dental y ayudan enla remineralizacin (productos dentales)

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    Glicomacropptido (GMP) Inhibe el desarrollo de Streptococcus mutans yotras especies que son cariognicas

    El Caseinofosfopptido (CPP) forma complejos

    de fosfato de calcio amorfo (AMP) en lasuperficie del diente que protege el esmalte

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    ACIDO LINOLEICO

    CONJUGADO (CLA) Los cidos linoleicos conjugados (CLA) son

    componentes naturales de los alimentos de origenanimal.

    Se encuentran en la grasa de la leche, productoslcteos y carne de los rumiantes.

    los CLA podran inhibir la formacin y eldesarrollo de las clulas cancergenas, y

    protegernos ante algunos tipos de cncer. Efecto en la disminucin de la grasa corporal

    debido a que los CLA facilitan que las personaspierdan peso al comer menos.

  • 8/10/2019 Leche - Composicion[1]

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    ACIDO LINOLEICO

    CONJUGADO (CLA)

    Se han descrito 2 ismeros principales, el cis-9,

    11 y el trans-10, cis-12, segn el tipo de doblesenlaces. El primero podra poseer una accin enel estmulo del crecimiento, mientras que elsegundo reduce el apetito.

    Tiene propiedades de mejorar la diabetes de tipoII y reduciendo el sobrepeso y la obesidad. Es un ingrediente interesante para el desarrollo de

    alimentos funcionales.

    AGC en productos provenientes de

  • 8/10/2019 Leche - Composicion[1]

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    CLA

    Concentraciones

    naturales

    de 2,7 5,6 mg/g

    Concentraciones naturales

    de 2,4 18 mg/g

    Concentraciones naturales

    de 4,8 mg/g

    Concentraciones naturales

    de 2,9 5,6 mg/g

    AGC en productos provenientes de

    rumiantes

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    Tendencias de nuevos alimentos Salud

    Placer

    Estilos de vida y hbitos de consumo Cambios demogrficos

    NUEVOS PEPTIDOS BIOACTIVOS

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    NUEVOS PEPTIDOS BIOACTIVOSEN EL MERCADO

    NOMBRE FUNCIONALIDAD FUENTE EMPRESA

    Evolus Antihipertensivo Casena Valio

    Ameal S Antihipertensivo Casena Calpis

    Pptido C12 Antihipertensivo Casena DMV IntBioZate Antihipertensivo Prot. Del suero Davisco FoodSp.

    Pepto Pro Deporte Casena DSM Food Sp.

    CE90CPP Liga minerales Casena DMV IntPptido Cys Estrs oxidativo Prot suero DMV Int

    Lactium Ansioltico Casena Ingredia

    Lacprodan AnticariognicoOrebitico

    Suero dulce Arla Foods Ingr.

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    Pptidos antihipertensivos

    EVOLUS VALIO)

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    AMEAL PEPTIDE - CALPIS

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    Producto para terminar

    el dia bebida

    fermentada con

    magnesio

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    NIGHT TIME MILKLeche rica en Melatonina

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    Ing. Fanny Ludea

    FRAPPIO,

    bebida con

    leche, caf y

    ashwangandha

    una extractonatural que son

    los fabricantes

    aumenta la

    concentracin yla memoria

  • 8/10/2019 Leche - Composicion[1]

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    Ing. Fanny Ludea

    Calidad higinica de la leche

    Hay que contemplarla en los aspectos:

    Higiene qumica

    Higiene microbiana

  • 8/10/2019 Leche - Composicion[1]

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    Ing. Fanny Ludea

    Factores que influyen en la higiene qumicaContaminacin por:

    Metales: Cobre, hierro, arsnico, plomo,... Detergentes y desinfectantes: Hipocloritos, yodforos,...

    Pesticidas: Insecticidas, herbicidas, fungicidas,... Antibiticos y sulfamidas Productos antiparasitarios internos Micotoxinas: Aflatoxinas Radiactividad Materias plsticas Liplisis Dioxinas

  • 8/10/2019 Leche - Composicion[1]

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    Higiene microbianaUna leche tiene una calidad microbiana alta cuando:

    No contienen microorganismos patgenos. El nmero de microorganismos banales eslimitado.

    No contiene microorganismos capaces deproducir cambios bioqumicos indeseables.

    Tiene una buena capacidad de conservacin. Puede utilizarse en la elaboracin de productos

    lcteos.