Microbiología de la leche cruda

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Microbiologa de la leche cruda La leche es un alimento completo como lo hemos dicho antes, y es tambin un medio de cultivo para el crecimiento de una variedad de microorganismos. Una de las ramas de la industria Lctea que depende en gran manera de la actividad de los microorganismos es la elaboracin de los quesos, hay una gran variedad de quesos que se elaboran bajo la actividad enzimtica de especies bacterianas y fngicas. Hay otros microorg. Que no se pueden usar por su capacidad de alterar la composicin y caractersticas organolpticas de la leche y derivados lcteos o por sus agentes causales de enfermedad en los consumidores. La importancia del estudio microbiolgico de la leche se basa en tres partes: * Producen cambios deseables en las caractersticas fsicas-qumicas de la leche durante la elaboracin de diversos productos lcteos. * Los productos lcteos y la leche pueden contaminarse con microorganismos patgenos o sus toxinas y provocan enfermedades en el consumidor. * Pueden causar alteraciones de la leche y productos lcteos haciendo inadecuados para el consumo. En la leche se encuentran microorganismos como bacterias, hongos(mohos y levaduras) Contaminacin de la leche La leche se contamina por dos vas:

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Mamaria: Los mocroorg. Alcanzan la ubre, pueden llegar a contaminar la leche antes o despus del ordeo. Estos pueden alcanzar la leche por va mamaria por dos vas; 1) Ascendentes: Lo que hacen las bacterias que se adhieren a la piel de la ubre y posterior al ordeo, entran a travs del esfnter del pezn( STAPHILOCOCCUS AUREUS, STREPTOCOCCUS, COLIFORMES). 2) Descendentes: o hematgena, son los microorganismos que pueden causar enfermedad sistmica o tienen la propiedad de movilizarse por la sangre y a travs de los capilares mamarios llegan a infectar la ubre (SALMONELLAS, BRUCELLAS, MYCOBACTERIUM TUBERCULOSO). Medio externo: La contaminacin se produce una vez extrada de la glndula mamaria. Los utensilios, tanques de almacenamientos, transportes e incluso el personal que manipula la leche, son fuentes de contaminacin. Fuentes de contaminacin de la leche cruda Principales fuentes

Animal: Cualquier lesin en el animal puede causar una elevada contaminacin, la ubre esta en contacto con el suelo, heno, etc., animales enfermos (mastitis) causantes de esta enfermedad es el STAPHILOCOCCUS AUREUS, el cual es resistente al tratamiento de antibiticos y no es destruida por la pasterizacin, la entero toxina que produce por su resistencia pudiendo llegar a causar enfermedades al consumidor. Aire: Representa uno de los medios mas hostiles por la constante exposicin al oxigeno, cambios de temperaturas y humedad relativa, radiacin solar, etc. En el aire se pueden encontrar MICROCOCUS, STREPTOMYCES Y ESPIRGILLUS Y PENICILLIUM. Agua: usada para la limpieza de los equipos y utensilios de ordeo, higiene del animal y del personal, y encontramos microorganismos como PSEUDOMONAS y por contaminacin de estos de BACTERIAS COLIFORMES. Suelo: Principal fuente de microorganismos termoduricos y termofilos. El oredeador o personal: juega un papel importante si se ordea de manera manual, si no se lava las manos y peor aun se las humedecen e la leche misma para lograr lubricacin que facilite el ordeo. Aparece la contaminacin con microorganismos PATOGENOS. Estiercol: fuente principal de macroorganismo COLIFORMES. Utensilios y transportes: Es importante una buena higiene por medio de agentes desinfectantes, afecta significativamente la calidad de la leche. La flora microbiana de esta fuente puede ser diversa, pero la mas frecuente es la flora termoresistente, razn mas que suficiente para exigir al mximo la higiene. Control de contaminacin El empleo de sistemas de ordeo mecnico ayuda a reducir la contaminacin a partir del animal, ordeadoras, aires y suelo. De manera que la contaminacin en este caso estar mayormente en los tanques de almacenamiento y en el sistema de ordeo en si mismo; a travs de campaas de educacin se puede reducir la contaminacin por parte del personal, as como una supervisin cercana para evitar que personas enfermas participen en la labor diaria del ordeo. Deben ejecutarse programas sanitarios preventivos sobre el rebao, con lo cual no solo se logra un producto de buena calidad sino que tambin se incrementa la productividad. Adems debe evitarse ordear animales enfermos o bajo tratamiento medicinal, tomando en cuenta las principales fuentes de contaminacin, pueden tomarse diversas medidas encaminadas a evitar el contacto de estas con la leche y mejorar su calidad sanitaria final. Cortesa de:

INTRODUCCIN Las caractersticas nutricionales que hacen de la leche un alimento completo para la dieta de los seres humanos, tambin la hacen un medio de cultivo ideal para el crecimiento de una gran variedad de microorganismos. Ya en la antigedad se aprovechaba la actividad de las bacterias para la elaboracin de productos lcteos y para la conservacin de la leche, fue as como se inicio la elaboracin del yogurt y otras bebidas lcteas fermentadas, donde, como resultado del metabolismo fermentativo de la lactosa y la consecuente produccin de cido lctico, se consegua la variacin de las caractersticas fsico-qumicas de la leche y se prolongaba su vida til. Una de las ramas de la industria lctea que depende en gran manera de la actividad de los microorganismos, es la industria de los quesos. Una gran variedad de ellos han sido elaborados bajo la actividad enzimtica de diversas especies bacterianas y fngicas. En la elaboracin de mantequillas tambin se utilizan cultivos bacterianos seleccionados por su habilidad de producir cido y sabor. Otros microorganismos deben ser estudiados no por su utilidad, si no por la capacidad de alterar la composicin y caractersticas organolpticas de la leche y derivados lcteos o por ser agentes causales de enfermedad en los consumidores. En general se puede resumir la importancia del estudio microbiolgico de la leche basado en esos tres aspectos: Los microorganismos producen cambios deseables en las caractersticas fsico qumicas de la leche durante la elaboracin de diversos productos lcteos.

Los productos lcteos y la leche pueden contaminarse con microorganismos patgenos o sus toxinas y provocar enfermedad en el consumidor.

Los microorganismos pueden causar alteraciones de la leche y productos lcteos hacindolos inadecuados para el consumo.

En la leche cruda pueden encontrarse microorganismos de los diferentes grupos: bacterias, hongos (mohos y levaduras) y virus, los cuales sern descritos brevemente a continuacin, de acuerdo a su importancia en la industria lctea.

LAS BACTERIAS DEL CIDO LCTICO La fermentacin ha sido, durante varios miles de aos, una importante forma de conservacin de los alimentos. El crecimiento microbiano, tanto de poblaciones naturales como de poblaciones inoculadas, causa cambios qumicos, de textura o ambos, en los alimentos de tal manera que el producto final puede almacenarse durante un perodo de tiempo prolongado. El proceso de la fermentacin tambin se emplea para crear nuevos olores y sabores agradables para los alimentos. Todas las bacterias del cido lctico fermentan diversos azcares produciendo cido lctico en cantidades suficientemente elevadas como para inhibir o matar a la mayora de los otros microorganismos. Pero, con unas pocas excepciones que incluyen algunos estreptococos, las bacterias del cido lctico son incuas para la especie humana y adems, sus productos metablicos tienen un sabor agradable. Estas propiedades nos permiten utilizar las bacterias del cido lctico para preparar y conservar alimentos. Los alimentos deben contener suficiente cantidad de azcares para que las bacterias del cido lctico produzcan cantidades inhibitorias de dicho cido (la mayora de los materiales vegetales y productos lcteos las tienen). Adems, debe excluirse el aire para que los microorganismos aerobios, que metabolizan ms rpidamente, no puedan utilizar el azcar antes que las bacterias del cido lctico tengan la posibilidad de desarrollarse. Generalmente no es necesario aadir bacterias del cido lctico a los alimentos ya que la mayora de los productos vegetales y lcteos contienen una poblacin natural adecuada, salvo que hayan sido sometidos al proceso de pasteurizacin. Orla Jensen en 1920 clasific las bacterias lcticas, atendiendo a sus caractersticas bioqumicas, en dos grupos: A.- Homofermentativas B.- Heterofermentativas Las vas metablicas que utilizan para degradar la glucosa son diferentes. Los fermentadores homolcticos utilizan la va glucoltica y reducen directamente casi todo el piruvato a lactato gracias al enzima lactato deshidrogenasa. Los fermentadores heterolcticos utilizan la va de la fosfocetolasa convirtiendo la glucosa en D-lactato, etanol o actico y CO2.

PRODUCTOS LCTEOS

La leche fermentada tiene aromas y sabores diferentes dependiendo de las condiciones de incubacin y del inculo microbiano utilizado. Todos los productos lcteos fermentados derivan de tcnicas de fabricacin similares, en las que el cido producido mediante actividad microbiana provoca la desnaturalizacin de las protenas. Para llevar a cabo este proceso suele inocularse la leche con el cultivo iniciador (starter) deseado, se incuba a la temperatura ptima y a continuacin se detiene el crecimiento microbiano mediante enfriamiento. Los cultivos de especies de Lactobacillus y de Lactococcus lactis se utilizan para conferir aroma y para la produccin de cido. El organismo Lactococcus lactis subespecie diacetilactis convierte el citrato de la leche a diacetilo, lo que proporciona un especial sabor mantecoso al producto acabado. El cultivo de este microorganismo con leche desnatada produce suero de leche cultivado; y si se utiliza crema completa, el resultado es la crema agria. El yogur es producido por un cultivo iniciador especial en el que estn presentes dos bacterias principales en una proporcin 1:1, Streptococcus termophilus y Lactobacillus bulgaricus. Cuando estos organismos crecen a la vez, Streptococcus produce cido mientras que los componentes del aroma son formados por Lactobacillus. El yogur recin preparado contiene 109 bacterias por gramo. La leche con acidfilos se produce utilizando Lactobacillus acidophilus.

QUESO El queso es uno de los alimentos ms antiguos consumidos por el ser humano ya que se cree que se desarroll hace 8000 aos en los pases clidos del Mediterraneo Oriental. Las tribus nmadas de estos pases transportaban la leche en recipientes fabricados con piel de animales, estmagos, vejigas, etc. A temperatura ambiente la leche se acidifica rpidamente, separndose en cuajada y suero. El suero proporcionaba una bebida refrescante, mientras que la cuajada constitua una masa firme que poda consumirse directamente o conservarse durante perodos ms largos. Probablemente esta fermentacin natural de la leche evolucion en dos sentidos: de un lado hacia la produccin de las leches fermentadas lquidas como el yogur y, de otro lado, mediante el desuerado a travs de paos o de recipientes perforados, hacia cuajadas slidas que podan salarse y mantenerse perodos ms prolongados. De esta forma se conservaba gran parte del

valor nutritivo de la leche, permitiendo su utilizacin en pocas de escasez de leche lquida. Con el tiempo se comprob que la secrecin del estmago de rumiantes jvenes tena la capacidad de coagular la leche, conduciendo este hecho a la posterior utilizacin del cuajo para elaborar el queso. En la actualidad se producen, en todo el mundo, unas 2000 variedades diferentes de quesos que representan aproximadamente 20 tipos generales que con frecuencia se clasifican en funcin de la textura o la dureza: Blandos, no madurados: Requesn, Queso de nata, Mozzarella. (Queso de Burgos) Blandos, madurados: Brie, Camembert. (Tortas del Casar) Semiblandos: Azul, Brick, Limburger, Monterey, Muenster, Roquefort. (Cabrales) Duros, madurados: Cheddar, Colby, Edam, Gouda, Suizo. (Manchego) Muy duros, madurados: Parmesano. La obtencin del queso, que es principalmente un proceso microbiolgico, se realiza en dos etapas: el cuajado y la maduracin. El cuajado es la conversin de la leche en una masa slida, la cuajada. La fraccin protica, la casena, se precipita arrastrando con ella la grasa. La fraccin lquida, el suero, se elimina. El cuajado se realiza permitiendo que se desarrollen las bacterias lcticas (el cido lctico que producen desnaturaliza la casena y en consecuencia se produce su precipitacin) o tambin aadiendo renina, un enzima que se extrae del estmago de los terneros, pero que en la actualidad es producida por microorganismos modificados genticamente. Una vez que se ha formado el cogulo, se calienta y se exprime para eliminar la porcin acuosa de la leche (suero), se sala y a continuacin se somete a un proceso de maduracin salvo en el caso de los quesos blandos no madurados. El cogulo de la leche puede envasarse para su maduracin con o sin microorganismos adicionales. La maduracin es un proceso complejo desde un punto de vista microbiolgico y bioqumico. Algunos de los cambios se producen como consecuencia de los compuestos aromticos producidos por los microorganismos. Por ejemplo, el queso Emmenthal tiene un sabor a nueces y presenta agujeros debido a que Propionibacterium interviene en la maduracin. Este microorganismo fermenta el cido lctico, obtenido en la fermentacin de la lactosa por las bacterias lcticas,

formando cido propinico, cido actico y dixido de carbono como productos finales. Los dos productos cidos de la fermentacin contribuyen al aroma especial del queso Emmenthal, y el tercer producto, el CO2, produce sus agujeros caractersticos. Otros cambios durante la maduracin se deben a cambios en las protenas de la leche, que son hidrolizadas originndose una mezcla de pequeos pptidos solubles y aminocidos. En general, cuanto mayor sea la hidrlisis ms blando ser el queso. En los quesos duros, como el Cheddar y el Emmenthal, tan slo se hidrolizan una cuarta parte de las protenas hasta productos solubles. En los quesos blandos, como el Camembert o el Brie, se hidrolizan casi todas las protenas.

RENINA El cuajo (Rennet) se ha utilizado durante generaciones como enzima coagulante de la leche. Se extrae del cuarto estmago de terneros de 3-4 semanas que han sido criados con leche. El enzima purificado se denomina renina, quimasa o quimiosina. La quimiosina se sintetiza como un precursor de 381 residuos llamado preproquimiosina, el cual es procesado durante la secrecin a una molcula de 365 residuos, proquimiosina que no tiene actividad enzimtica. Sin embargo, a pH bajos se lleva a cabo una proteolisis cataltica que la convierte en un enzima proteoltico de 323 residuos, quimiosina. La quimiosina en el cuajo es en realidad una mezcla de proquimiosina y quimiosina. Para explicar la accin de la quimiosina debemos describir primero la estructura de las micelas de casena. El trmino casena engloba a una familia de protenas que se encuentran en la leche en una concentracin aproximada de 25 g/l. Los mayores constituyentes son las a, b, k-casenas. Las a y b tienen un peso molecular de 24 KDa y la kcasena de 19 KDa. La a-casena contiene 8 residuos de fosfoserina, la bcasena 5 y la k-casena 1 aunque sta es una glicoprotena. Las casenas forman complejos llamados submicelas de casena. En la leche estas submicelas estn unidas por agregados de fosfato clcico formando las micelas de casena. Los agregados de fosfato clcico interaccionan con los residuos de fosfoserina originando las micelas de casena. La porcin hidrofbica amino-terminal de la k-casena se coloca dentro de la micela. La porcin hidroflica de la molcula se proyecta hacia el exterior de la superficie evitando que las micelas formen agregados. La k-casena es una protena de 169 residuos. A pH 6,6 (el pH de la leche) la quimiosina rompe especficamente la unin entre el resduo

105 de fenilalanina y el 106 de metionina, eliminando de la micela el polipptido glicosilado (residuos 106-169). En presencia de iones calcio, las micelas modificadas se agregan formando una red tridimensional llamada paracasena. Este es el proceso que se denomina cuajado de la leche, que es el primer paso en la produccin de queso. Debido al aumento de produccin de queso y a la escasez de terneras sacrificadas, a partir de 1960 se realiz una intensa investigacin para desarrollar renina de origen microbiano. A partir de 1965 se empez a utilizar renina microbiana en lugar de renina de ternera. Principalmente de los hongos Endothia parasitica, Mucor miehei y Mucor pusillus. Sin embargo, las reninas microbianas son demasiado estables a la temperatura, permaneciendo activas en el cuajo despus de la precipitacin y originando subsecuentemente una proteolisis perjudicial obtenindose unos quesos con sabor y consistencia peores que los preparados con renina de ternera. Como consecuencia de este fracaso los precios de la renina de ternera se dispararon. A nivel mundial, la industria lctea se gasta ms de 110 millones de euros al ao en quimiosina. Por consiguiente, rpidamente se empez a investigar la clonacin del gen de la renina de ternera en microorganismos. El 23 de Marzo de 1990 la FDA americana aprob el uso, en productos lcteos, de quimiosina bovina producida en Escherichia coli mediante ingeniera gentica. La quimiosina se convirti en la primera protena recombinante aprobada para consumo humano. En la actualidad se utiliza Trichoderma reesei, ya que no produce cuerpos de inclusin y es ms fcil su recuperacin. Factores que Afectan el Crecimiento de Microorganismos Una vez que los microorganismos han alcanzado la leche comienza un periodo de adaptacin de estos al medio circundante, la duracin de este periodo as como la capacidad para multiplicarse esta condicionada al efecto de varios factores intrnsecos, extrnsecos e implcitos, los cuales sern discutidos brevemente en los apartes siguientes. Factores Intrnsicos: Los factores intrnsecos son aquellos que tienen que ver con el alimento en si, su composicin y caractersticas. Dentro de este grupo esta el pH, actividad de agua, potencial de oxido reduccin, cantidad de nutrientes y sistemas antimicrobianos.

1. pH: la gran mayora de bacterias y hongos crecen a pH cercano a la neutralidad. El pH de la leche normal se encuentra entre 6.5 a 6.7, ligeramente cido, esto favorece el crecimiento de una flora microbiana diversa. Sin embargo son las bacterias y de ellas el grupo de las cido lcticas las que se ven favorecidas para crecer el la leche a pH normal. Rangos de pH para el Crecimiento de los Microorganismos Grupo Bacterias Levaduras Mohos Rango 4,5 - 9 2 11 2-9 Optimo 6,5 - 7,5 46 -

2. Actividad del agua (aw): como actividad de agua se conoce la cantidad de agua libre disponible para el crecimiento microbiano y para los procesos qumicos y enzimticos. En los alimentos no toda el agua se encuentra en estado libre, una parte se puede encontrar ligada a las protenas o formando parte de otros compuestos. El 87,5 % de la leche esta constituido por agua, una parte esta ligada a las casenas y una mayor se encuentra en estado libre. La actividad de aw de la leche esta estimada en 0,99, la del agua pura es 1,00. Los microorganismos as como todos los seres vivos necesitan presencia de agua para la mayora de los procesos metablicos. Sin embargo debido a la excesiva humedad de la leche algunos mohos y levaduras se les dificulta la multiplicacin de all que sean considerados de mayor importancia en productos lcteos deshidratados que en leche fluida. Actividad de agua (aW) a la cual crecen algunos microorganismos GRUPOS Bacterias G Bacterias G + Levaduras Hongos filamentosos Bacterias halfilas aW 0,97 0,90 0,88 0,80 0,75

Hongos xerfilos

0,61

3. Potencial de xido-Reduccin (Redox, Eh): el potencial redox de los alimentos esta determinado por la presencia de elementos reductores (que ganan oxigeno o pierden electrones) y oxidante (que pierden oxigeno o ganan electrones). El Eh puede tener valores positivos, cuando la sustancia o el alimento se comporta como oxidante o negativos cuando se comporta como reductor. El oxigeno disuelto en la leche contribuye a que la misma posea un Eh de +250 a +350 mV (milivoltios). Los microorganismos al multiplicarse, debido a su metabolismo liberan electrones y consumen oxigeno, lo cual hace que el Eh disminuya. En medios no bufferados una pequea parte de microorganismos (105 /g) pueden causar cambios en el potencial, en cambio en alimentos bien amortiguados una poblacin mayor (108 /g ) apenas modificar el Eh. Segn las necesidades de oxigeno los microorganismos se clasifican en: a. Aerobios Estrictos: los que necesitan oxigeno para desarrollarse, no se multiplican en ambientes anaerbicos. Ejemplos: Pseudomonas, Micrococcus, Bacillus, mohos. b. Anaerobios Facultativos: Son microorganismos que pueden crecer en presencia o ausencia de oxigeno. Ejemplo: Enterobacterias, Staphilococcus. c. Anaerobios Estrictos: microorganismos que solo crecen en ausencia de oxigeno. Ejemplos: Clostridium, Propionibacterium d. Microaerofilos: aquellos que para crecer necesitan solo una pequea fraccin de oxigeno en la atmsfera. Ejemplos: Lactobacillus, Streptococcus, Pediococcus Por lo general en ciertos alimentos el desarrollo inicial de los microorganismos es aerbico y posteriormente al reducirse el Eh comienza el desarrollo de los anaerbicos. En la leche las bacterias cido lcticas se consiguen en abundancia y por ser varias de ellas anaerobias facultativas, pueden desarrollarse en ambos ambientes. Contenido de Nutrientes: En la leche se encuentran gran variedad de vitaminas, adems por poseer azucares fcilmente fermentables, citratos, grasas y protenas aportan un medio enriquecido para el crecimiento de microorganismo. Sin embargo es vlido notar que se encuentran pocos aminocidos libres y pptidos de bajo peso molecular, de all que las bacterias que no posean la capacidad de sintetizar enzimas proteolticas se vern en

mayor dificultad para crecer. Pero en la leche se dan diversa asociaciones de microorganismos que mediante relaciones simbiticas logran desarrollarse en el medio. Algunas de estas asociaciones se aprovecha para la elaboracin de productos lcteos, como ejemplo se puede citar el yogurt, donde se da una simbiosis entre el Streptococcus y el Lactobacillus. Componentes y Sistemas antimicrobianos de la leche: En la leche se encuentran diversos sistemas antimicrobianos que pueden proteger a la glndula contra infecciones y a la leche de la contaminacin. Entre estos sistemas tenemos:

Lactoferrina: es una glicoprotena que tiene la propiedad de unirse al hierro, similar a la transferrina de la sangre. Se encuentra en altas concentraciones en la leche de los animales que no se ordean y en la de aquellos afectados por mastitis. Inhibe la multiplicacin de las bacterias al privarlas del hierro y puede proteger a la ubre seca de la infeccin por Escherichia col. Se ha demostrado que altas concentraciones de citrato y bajas de bicarbonato reducen su capacidad de unin con el hierro, disminuyendo por lo tanto su accin inhibitoria. La concentracin de lactoferrina esta correlacionada positivamente con el nmero de PMN, ya que sta es derivada de estas clulas durante la inflamacin de la ubre. Adems la accin de la lactoferrina es acelerada por la presencia de lisozima, derivada tambin de los PMN. En leche de bfala se han encontrado concentraciones de 0,320 mg/mL, mayores a la reportadas en leche de vaca (0,200 mg/mL). Actualmente se estudian derivados de lactoferrina bovina (apo-lactoferrina, holo-lactoferrina, lactoferrina B) con el fin de utilizarlas como biopreservadores en alimentos. Inmunoglobulinas: en la leche se pueden encontrar anticuerpos que llegan desde el torrente sanguneo (Ig G) o bien sintetizados en la glndula mamaria (Ig A), cuya funcin es proteger al recin nacido por transferencia pasiva (inmunizacin pasiva). Pero tambin actan a nivel local para evitar o reducir la severidad de las mastitis, causada por grmenes susceptibles al sistema complemento-anticuerpo que opera en la glndula. Adems pueden neutralizar toxinas o actuar como opsoninas para facilitar la fagocitosis por parte de los polimorfonucleares. Sistema Lactoperoxidasa Tiocianato - Perxido de hidrgeno (LP): la lactoperoxidasa es un enzima que se sintetiza en la ubre y est presente en altas concentraciones en la leche de

vaca. Puede llegar a representar el 1% de las protenas totales de esta. El tiocianato se encuentra en diferentes concentraciones dependiendo principalmente de la alimentacin del animal; se ha reportado valores de 5,9 a 8,94 mg/L en leche cruda de bfala y de 1,2 a 14,5 mg/L en leche de vaca. El perxido de hidrgeno, procede de los microorganismos que producen esta sustancia, (ejemplo los estreptococos) y de los PMN. El sistema LP, destruye los microorganismos por oxidacin de sus sistemas enzimticos, actuando como sustrato el peroxido de hidrgeno y como cofactor el tiocianato. Este sistema antimicrobiano solo inhibe temporalmente ciertas bacterias (estreptococos del grupo B y N), aunque tiene poder bactericida sobre otras. Bacterias catalasa positiva, Gram negativos como Pseudomonas, Coliformes, Salmonella y Shigella, son inhibidas por el sistema. La letalidad depende del pH, temperatura, tiempo de incubacin y densidad celular. La activacin del sistema LP puede incrementar la vida til de la leche por inhibicin microbiana, mejorar la calidad microbiolgica de la leche al ofrecer un efecto bacteriosttico sobre la flora lctea y un efecto bactericida sobre coliformes.

Aglutininas: son anticuerpos capaces de aglutinar las bacterias sensibles de una manera especfica, formando masas agrupadas que son arrastradas a la superficie por los glbulos grasos o se depositan en el fondo en la leche desnatada. El resultado es una verdadera inhibicin por separacin fsica. Son activas sobre un gran nmero de estreptococos lcticos y lactobacilos. Tambin actan sobre enterobacterias. Son ms abundantes en el calostro. Se destruyen fcilmente con el calentamiento sobre los 60 C. Fagocitosis: el principal mecanismo de defensa de la ubre lo constituyen los fagocitos polimorfonucleares (PMN). Una ubre sana puede excretar de 100.000 a 500.000 clulas por mL, de las cuales el 10% son PMN. En una ubre enferma, el nmero de clulas puede llegar a 10.000.000 por mL, siendo el 90 % PMN. La fagocitosis y la destruccin de bacterias por los PMN es menos eficiente en la leche que en la sangre, debido principalmente a que los mismos ingieren grandes cantidades de grasa y casena, razn por la cual la ubre puede llegar a ser fcilmente infectada, an con un pequeo nmero de patgenos. Otros sistemas antimicrobianos descritos en la leche pero que aun no se conoce su modo de accin o bien son de menor importancia son la Vitamina B12, cierto factor descritos en vacas cercanas al secado. La lisozima enzima que se encuentra en mayor abundancia en la leche de madres humanas se encuentra

en cantidades trazas en la leche de vaca y tiene la propiedad de producir la lsis de las bacterias. Factores Extrnsecos: Los factores extrnsecos son los que tienen que ver con el ambiente donde se almacenan los alimentos. Entre ellos estn la temperatura, la humedad relativa y los gases atmosfricos. 1. Temperatura: no todos los microorganismos crecen a la misma temperatura. Segn la temperatura ptima de crecimiento se pueden distinguir tres grupos: los mesfilos, los psicrfilos y los termfilos. Al grupo de las bacterias Mesfilas pertenece la mayora de la flora que se encuentra con mayor frecuencia en la leche, principalmente las bacterias lcticas. Bacterias Psicrfilas son las que crecen a temperaturas de refrigeracin. Son bacterias psicrofilas los miembros del genero Pseudomonas, Flavobacterium, Acinetobacter, Alcaligenes, Bacillus. Bacterias Termfilas son aquellas que crecen bien a temperaturas entre 45 a 55 C, en este grupo estn el Lactobacillus bulgaricos, L. fermenti, L. Lactis, L. helveticus, L. acidophilus, Strepctococcus termophilus. Otro grupo que merece ser descrito lo constituyen las Bacterias Termoduricas que son bacterias en su mayora mesfilas que resisten temperaturas de pasteurizacin; algunas de ellas son termfilas. Se encuentran en este grupo los Micrococcus, Microbacterium, Esporas de Bacillus y Clostridium. Los microorganismos psicrotrofos y los termotrofos, son microorganismos mesfilos pero que igualmente pueden crecer a temperaturas bajas o altas, respectivamente. La temperatura a la cual se encuentra la leche despus del ordeo favorece la rpida multiplicacin microbiana. La mayor proporcin de la flora bacteriana presente, son microorganismos mesfilos, es por ello que la inmediata refrigeracin a temperaturas de 4 a 5 C se hace fundamental para asegurar la calidad de la leche. Pero su almacenamiento no debe ser prolongado (mximo 24 horas) ya que entonces se favorecera el aumento en nmero de la flora psicrotrofa. Cuando la leche no vaya a ser procesada el mismo da de recepcin debe ser sometida a un proceso de termizacin. Rangos de Temperatura (C) para el Crecimiento de los Microorganismos

GRUPOS Termfilos Termotrofos Mesfilos Psicrfilos Psicrotrofos

MIN 40-45 15-20 5-15 -5 - +5 -5 - +5

OPTIMA 55-75 30-40 30-40 12-15 25-30

MAX 60-90 45-50 40-47 15-20 30-35

Microorganismos Psicrfilos y Termodricos de la Leche Cruda Generos Termoduricos Generos Psicrotrofos Pseudomonas Microbacterium Micrococcus Esporos de Bacillus Esporos de Clostridium Alcaligenes Acinetobacter Flavobacterium Aerobacter Alcaligenes Bacillus Arthrobacter

2. Humedad relativa: la humedad de la atmsfera influye en la humedad de las capas superficiales de los alimentos en almacenamiento. En leche fluida no juega un papel importante, contrario al que puede jugar en quesos en almacenamiento o en cavas de maduracin. 3. Gases Atmosfricos: al igual que la humedad relativa, los gases atmosfricos no influyen marcadamente en la calidad microbiolgica de la leche cruda, salvo que la misma sea sometida a procesos de agitacin fuerte donde el oxigeno del aire pueda ser incorporado al alimento y favorecer el crecimiento microbiano aerbico. Este factor debe ser considerado en el almacenamiento de ciertos derivados lcteos los

cuales pueden verse alterados por una alta presin de oxigeno en la atmsfera (leche en polvo, leche evaporada, quesos, etc). Factores implcitos Dentro de los factores implcitos se describen los relacionados directamente con las especies microbianas, su metabolismo y las relaciones que establecen. No todas las bacterias tienen la capacidad de crecer en la leche, an cuando encuentren condiciones optimas. Esto es debido al estado como se encuentran los diferentes componentes. Por ejemplo, no todas las especies tienen la capacidad de metabolizar la lactosa, si no que necesitan que esta este hidrolizada para as poder utilizar la glucosa o galactosa. De manera que aquellas que estn capacitadas para producir las enzimas necesarias se vern ms favorecidas en crecer. As mismo pasa con las protenas, muchos microorganismos no tienen poder proteoltico, por lo que dependen de otros que metabolizen las protenas y as poder utilizar las aminocidos libres. De esa manera en la leche y productos lcteos se pueden observar varios ejemplos de relaciones simbiticas, siendo la ms destacada la que se da entre el Strectococcus thermophilus y el Lactobacilus bulgaricus, durante la elaboracin del yogurt. En estos el primero se favorece de la capacidad proteoltica del segundo, a la vez que este incrementa su desarrollo a medida que el estreptococo produce cido formico y baja el pH de la leche.

Microorganismos de Importancia en Leche Cruda A continuacin se presenta una breve descripcin de los principales microorganismos que pueden encontrarse en leche cruda. Bacterias: Dada las caractersticas de la leche cruda, los microorganismos predominantes y que se ven favorecidos para su crecimiento son las bacterias. En la leche se pueden encontrar diverso gneros y especies bacterianas. Aquellas de mayor importancia en la industria lctea son las llamadas bacterias lcticas y las bacterias coliformes. Bacterias Gram positivas:

Bacterias lcticas: son un grupo de bacterias de diferentes gneros, ampliamente distribuidas en la naturaleza. Se encuentran en el suelo y en cualquier lugar donde existan altas concentraciones de carbohidratos, protenas desdobladas, vitaminas y poco oxigeno. Son Gram positivas y su forma puede ser bacilar, cocoide u ovoide. Algunas tienen forma bifida (Bifidobacterium). Soportan pH 4 en leche. Son anaerbicas facultativas, mesfilas y termfilas y de crecimiento exigente. Pueden ser homofermentativas (ms del 90% de su metabolismo resulta en cido lctico) o heterofermentativas (producen adems del cido lctico, otros cidos y gases). Los principales gneros de bacterias cido lcticas son: Lactococcus, Leuconostoc, Pediococcus, Streptococcus, Lactobacillus, Carnobacterium, Enterococcus, Vagococcus, Aerococcus, Tetragonococcus, Alloiococcus y Bifidobacterium.

Su estudio en el mbito tecnolgico es importante por lo siguiente:

Son formadoras de textura y ayudan al establecimiento de las condiciones para la elaboracin de ciertos productos lcteos. Por efecto de la acidez producida por la fermentacin de la lactosa, la leche puede llegar a coagular gracias a la coalescencia de las casenas al alcanzarse el pH iso-elctrico, lo cual es deseable en la elaboracin de yogurt y quesos. En la elaboracin de crema y mantequilla una ligera acidificacin permite acelerar el proceso y aumentar el rendimiento. Algunas especies producen polisacridos

(gomas, mucina), que aumentan la viscosidad de la leche cambiando su textura (S. termophilus, Lb. bulgacricus, Lc. cremoris).

Aportan sabor y aroma, ya que como parte de su metabolismo fermentativo se da la produccin de acetaldehdo, diacetilo, acetoina, acetona, lactonas, cidos voltiles, alcohol y gas. El diacetilo es el principal responsable del aroma de la mantequilla. La acetoina lo es en el yogurt, mientras que el cido lctico aporta sabor a diversos productos fermentados. Adems la produccin de enzimas que intervienen en el afinado de los quesos por degradacin de las protenas y las grasas afectan notablemente las caractersticas organolpticas de los mismos. Ejercen efecto biopreservador manifestado en la prolongacin de la vida til de los productos elaborados con sus cultivos. Este efecto se lleva a cabo por varios mecanismos: a) ciertas especies producen bacteriocinas (Lactococcus lactis subsp. lactis, Enterococcus) las cuales son protenas que se comportan como antibiticos y que inhiben el crecimiento de bacterias relacionadas con estas; b) con la produccin de cido y descenso del pH se logra la inhibicin de otras especies bacterianas y la conservacin de los alimentos; c) el efecto biopreservador tambin se cumple gracias a la competencia por nutrientes que se da entre las diversas especies bacterianas. Aportan beneficios para la salud de los consumidores, el cual se ha descrito como efecto probitico. Este puede manifestarse de manera especifica en la prevencin y reduccin de los sntomas en los cuadros diarreicos. Adems se le han atribuido a las BAL, efecto preventivo de tumores, anticolesterolemico y modulador del sistema inmunolgico.

Micrococcos: dbilmente fermentadores, forman parte de la flora inocua que contamina la leche cruda. Tienen poca actividad enzimtica, por lo tanto son de muy poca importancia como agentes de adulteracin en la leche. Sin embargo por ser la flora ms abundante en leche cruda y tener cierta capacidad proteoltica pueden llegar a ser causante de alteraciones en leches pasteurizadas mal almacenadas. Estafilococos: son anaerobios facultativos, fuertemente fermentadores. Son de gran importancia desde el punto de vista

sanitario. Causan mastitis y pueden provocar enfermedades o intoxicaciones en los humanos. Staphilococus aureus produce una exotoxina que causa fuertes trastornos intestinales en los humanos, la cual es termorresistente, por lo cual no es destruida con la pasteurizacin. El Staphilococcus epidermidis se ve implicado en algunos casos de mastitis, por lo cual puede llegar a contaminar la leche. Bacterias esporuladas: los Bacillus son bacterias aerbicas con actividad enzimtica variada producen acidificacin, coagulacin y proteolisis. Los Clostridium son anaerobios estrictos, producen gas. Algunos producen toxinas patgenas (Clostridium botulinum). Ambos gneros son de poca importancia en leche cruda, su crecimiento es inhibido por las bacterias lcticas. Cobran importancia en productos lcteos como en leche pasteurizadas, quesos fundidos, leches concentradas, quesos de pasta cocida. Resisten la pasteurizacin por su capacidad de producir esporas, las cuales solo se destruyen a temperaturas por encima de 100 C. Otras bacterias Gram + que pueden encontrarse en la leche son Corynebacterium, bacterias propionicas, Brevibacterium estos ltimos se encuentran en las cortezas de algunos quesos madurados almacenados en condiciones hmedas. Bacterias Gram negativas Enterobacterias: los miembros de la familia Enterobacteriaceae son huspedes normales del intestino de los mamferos, por lo tanto su presencia en el agua y la leche se relaciona con contaminacin de origen fecal. Las enterobacterias son menos abundantes en la leche que otras bacterias gran negativas, sin embargo, tienen una gran importancia desde dos puntos de vista, higinico: ya que varias de estas especies tienen poder patgeno, de las cuales la ms temible es la Salmonella y otras que pueden provocar trastornos gastrointestinales (Yersinia, E. Coli, Shigella); y tecnolgico: ya que son bacterias heterofermentativas, grandes productoras de gas (carbnico e hidrogeno) adems producen sustancias viscosas y de sabor desagradable, todo lo cual conduce a la alteracin de la leche o subproductos. De las enterobacterias las ms comunes encontradas en los productos lcteos son las del grupo Coliformes (Escherichia, Enterobacter, Klebsiella y Citrobacter). La determinacin de su presencia indica calidad higinica de la leche cruda y pasteurizada.

Enterobacterias ms comunes de la leche cruda: Escherichia coli, Enterobacter aergenes, Klebsiella, Citrobacter, Salmonella, Shigella, Proteus, Serratia. Los ltimos dos gneros se consiguen poco frecuentes, son microorganismos inocuos pero por su poder proteoltico pueden provocar alteraciones en la leche. Pseudomonas: ms del 50% de la flora Gram negativa de la leche cruda esta representada por este gnero. Juegan un papel importante en la conservacin de productos lcteos, ya que adems de ser psicrfilas, varias especies tienen un gran poder proteoltico y lipoltico. Adems se ha descrito que algunas de estas enzimas resisten temperaturas por encima de los 80 C, por lo cual pueden causar alteraciones an en productos elaborados con leches pasteurizadas, Acromobacteriaceae: este grupo de bacterias no fermentan la lactosa, no son proteolticas ni patgenas, pero representan las bacterias psicrfilas que crecen en las leches conservadas a baja temperaturas, algunas pueden producir sustancias viscosas y pigmentos. Se han descritos los gneros Flavobacterium, Alcaligenes y Achromobacter. Bacterias gran negativas diversas: Las Brucellas son bacterias patgenas para los animales y para el hombre, aunque poco frecuente, pueden llegar a causar cuadros de mastitis. Se destruyen con la pasteurizacin. Mohos y Levaduras: No tienen importancia en leche fluida, si no ms bien en los productos. Algunas especies son utilizadas como cultivos lcteos para el afinado de los quesos madurados como el Penicillium candidum y Penicillium camemmberti en los quesos de corteza blanca como el Camembert y el Penicillium roqueforti en los quesos de pasta azul (Roquefort). Las levaduras al igual que los mohos son de poca importancia en la leche liquida y son fcilmente destruidos a temperaturas de pasteurizacin. En la leche se encuentran la especies Cndida cremoris, Sacharomices lactis, Sacharomices kefir. Torula kefir se encuentra en los granos de kefir utilizados para producir esta bebida lctea, caracterizada por su sabor cido-alcohlico, producto de la fermentacin de la lactosa por estas especies. Virus:

La leche se puede contaminar con los virus causantes de la Fiebre Aftosa, Estomatitis Vesicular. Los ms importantes para la industria lctea son los Bacteriofagos virus que infectan a las bacterias produciendo su muerte, por lo cual pueden afectar la produccin de derivados lcteos causando lisis de los cultivos aadidos para la produccin de sabor y aroma. Determinacin de la Calidad Microbiolgica en la Leche Cruda El laboratorio de control de calidad de la industria lctea debe estar capacitado para determinar la calidad microbiolgica de las diferentes materias primas as como de los productos terminados. En el anlisis de la leche cruda existen diferentes mtodos que permiten medir de manera indirecta o directa su calidad sanitaria. Las pruebas indirectas se fundamentan en la modificacin de algunas propiedades por parte de los microorganismos. Dentro de este grupo estn la determinacin del sedimento (lactofiltracin), temperatura, pH, acidez titulable, lactofermentacin y las pruebas de reduccin de colorantes (azul de metileno, resazurina) 1. Sedimento: el sedimento obtenido por el mtodo de lactofiltracin mide la calidad sanitaria. La presencia de abunadante particulas de sucio y su tipo (heces, insectos, tierra, restos de alimentos), puede indicar el cuidado que se ha tenido durante el ordeo y almacenamiento de la leche cruda. 2. Temperatura: la determinacin de la temperatura en la recepcion muestra el cuidado que se haya podido tener durante el trasporte y almacenamiento de la leche. Sin embargo una leche que se encuentre e temperatura optima de refrigeracin (4-5 C) no confirma que sea de buena calidad, ya que es posible que durante las fases que estan desde el sitio de produccin hasta la industria la misma haya sufrido fluctuaciones de temperaturas que hayan permitido la multiplicacin microbiana. 3. Lactofermentacin: esta prueba permite observar las caractersticas del coagulo obtenido de la fermentacin de una muestra de leche incubada a temperatura ambiente (35-37 C) por 24 horas. Segn las caractersticas observadas se puede presumir acerca del tipo

de bacterias predominantes, ya que un coagulo homogneo sin o con pequeas burbujas de gas, indicara predominio de bacterias lcticas homofermentativas, por el contrario un coagulo grumoso con abundante gas puede indicar la presencia de bacterias coliformes. 4. Acidez Titulable y pH: ya se ha estudiado estas dos propiedades de la leche en el tema de fsico qumico. Esta claro que la fermentacin microbiana modifica estos valores, aumentando la acidez y reduciendo el pH. Sin embargo hay que tener en cuenta que ciertos microorganismos proteolticos pueden causar la coagulacin dulce de la leche, es decir, sin acidez o con alcalinizacin de la leche. 5. Reduccin de Colorantes: estas pruebas se fundamentan en como por el metabolismo microbiano hace variar el potencial de xido reduccin de la leche. Para ello se utilizan como indicador el azul de metileno y la resazurina, los cuales van variando su coloracin a medida que se van reduciendo. Los mtodos directos se fundamentan en determinar la presencia y/o el nmero de microorganismo en los alimentos. En el anlisis de la leche cruda se emplean los siguientes: 1. Recuento Microscpico Directo: el recuento microscpico directo es una tcnica que tiene poco uso en el anlisis de la leche cruda. En el se analiza un frotis de una muestra diluida la cual se colorea con un colorante especial (Newman Lambert), y se hace recuento de las celulas bacterianas observadas en varios campos. El promedio del conteo se multiplica con el factor del microscopio (valor relacionado al rea del frotis, el dimetro del objetivo y la dilucin de la muestra) para obtener el nmero de bacterias por mililitro de muestra. Se debe tener en cuenta que el conteo intervienen las clulas vivas y las muertas. 2. Recuento Estndar en Placa (REP): tambin conocido como recuento de aerobios mesfilos, es el anlisis directo mayormente empleado para determinar la calidad microbiolgica de la leche y otros alimentos. El mtodo consiste en hacer diluciones de la muestra y sembrar en placas de petri con agar estndar; luego de 24 a 48 horas de incubacin a 37 2se cuentan las colonias observadas las cuales permiten obtener el nmero de unidades formadoras de colonias por mililitro o gramo de muestra (ufc/mL o ufc/g). Los resultados obtenidos siempre son inferiores a los reportados con el recuento directo, ya que aqu solo intervienen microorganismos vivos capaces de formar colonias,

adems una colonia puede estar originada por uno o ms de una unidad formadora de colonias. 3. Recuento de Bacterias Termodricas, Termfilas, Psicrfilas: cuando se desea determinar los tipos microbianos presentes en la leche se utilizan anlisis especficos. Usando el mtodo del REP pero variando la temperatura de incubacin se pueden seleccionar los diferentes grupos de bacterias segn su temperatura optima de crecimiento. 4. Coliformes Totales, Coliformes Fecales, Nmero mas Probable (NMP): en los apartes anteriores ya se discuti la importancia del estudio de las bacterias del grupo coliforme. Su determinacin puede hacerse en placas con agar rojo bilis cristal violeta (coliformes totales) o en tubos con caldo verde brillante (NMP), donde adems se puede observar la acumulacin de gas. 5. Pruebas Especficas (Determinacin de Salmonelas, Staphylococcus): ciertos especies bacterianas tienen especial inters en alimentos, especialmente por su poder patgeno. En leche en polvo se exige la determinacin de Salmoneras y en productos lcteos es conveniente hacer determinaciones de estafilococos especficamente Staphylococcus aureus.

GLOSARIO

Acidez Titulable: es una medida de la acidez determinada por el equilibrio entre los componentes cidos de la leche (fosfatos, citratos,

carbonatos, hidroxilos y proteinas) y los componentes bsicos (sodio, potasio, calcio, magnesio e hidrgeno). Actinizacin: proceso mediante el cual la leche es tratada con luz ultravioleta y rayos infrarrojos con el objetivo de higienizarla y adems se consigue aumentar su contenido en vitamina D. Bacterias Coliformes: grupo de enterobacterias formado por los gneros Escherichia, Enterobacter, Klebsiella y Citrobacter, utilizadas como indicadores de higiene y contaminacin fecal. Bacterias Mesfilas: grupo de bacterias que se desarrollan a temperaturas entre 30-40 C. Bacterias Psicrfilas: grupo de bacterias que tienen la capacidad de desarrollarse a bajas temperaturas, entre 5 a 20 C. Siendo su temperatura ptima entre los 12 a 15 C. Bacterias Psicrotrofas: bacterias mesfilas que adems tienen la capacidad de crecer a temperaturas de refrigeracin. Bacterias Termodricas: son generalmente bacterias mesfilas que adems tienen la capacidad de resistir temperaturas de pasteurizacin. Bacterias Termfilas: grupo de bacterias que tienen la capacidad de desarrollarse a altas temperaturas, entre 45 a 55 C. Bacteriocinas: sustancias de origen proteico producidas por ciertas especies bacterianas que presentan efecto inhibidor, especialmente ante bacterias de grupos cercanamente relacionados. Bactofugacin: proceso utilizado principalmente en quesera en el cual la leche se someta a una centrifugacin a temperaturas entre 60-65 C con el cual se consigue la eliminacin de las esporas por separacin, gracias a la fuerza centrfuga. Se realiza combinado con la pasteurizacin. BAL: Bacterias cido Lcticas. Grupo de bacterias de diversos gneros, ampliamente distribuidas en la naturaleza. Se encuentran en el suelo y en cualquier lugar donde existan altas concentraciones de carbohidratos, protenas desdobladas, vitaminas y poco oxigeno. Son Gram positivas y su forma puede ser bacilar, cocoide u ovoide. Algunas tienen forma bifida (Bifidobacterium). Soportan pH 4 en leche. Son anaerbicas facultativas, mesfilas y termfilas y de crecimiento exigente. Casena: principal protena de la leche (78% del total). La casena es una protena propia de la leche y es sintetizada en la glndula mamaria. Existen cuatro tipos: la alfa casena la cual a la vez tiene dos variantes genticas (alfa s1 y alfa s2), beta casena, kapa casena y gamma casena, esta ultima se deriva de fracciones de la beta casena. Coloracin de Gram: la coloracin de Gram es una tcnica de tincin de frotis que permite agrupar las bacterias en dos grandes grupos: los

Gram positivos (azul o violeta) y los Gram negativos (rojo). Siendo este el primer paso a efectuar cuando se busca la identificacin de las especies bacterianas. Emulsin: mezcla formada por dos lquidos inmiscibles, uno en gotas dispersas en el otro. Las gotas dispersas tiene un tamao entre 0.1 - 10 m. E La leche presenta una emulsin tipo aceite-en-agua, donde el aceite o la grasa es la fase dispersa en forma de glbulos y el agua es la fase continua, mientras que la mantequilla constituye una emulsin tipo agua-en-aceite. Estandarizacin: proceso rutinario en las industrias lcteas cuyo fin es el de obtener un producto con los valores deseados de grasa, protenas, slidos totales o no grasos, etc. Se realiza adicionando o extrayendo componentes, o mezclando diversos productos hasta obtener el valor estndar. Por ejemplo: leche entera y leche descremada para bajar el contenido de grasa de la primera. Fosfatasa Alcalina: enzima presente en la leche cuyo valor ptimo de pH esta entre 8 y 9, se inactiva con el tratamiento de pasteurizacin de la leche. La determinacin de su actividad es el fundamento de la Prueba de Sharer para medir la eficiencia de la pasteurizacin. HTST: High Temperature, Short Time. Proceso de pasterizacin mayormente utilizado en la industria lctea, en el cual el producto es tratado a temperatura mnima de 72 C por 15 segundos. Lactosa: disacrido formado por una molcula de glucosa y una de galactosa, constituye el principal carbohidrato de la leche. Su valor es poco variable y oscila entre los 4,5 a 4,8 %. Mazada: suero que se libera durante el batido de la crema para la elaboracin de mantequilla. Nisina: bacteriocina producida por cepas de Lactococcus lactis subsp. lactis. Pasteurizacin: proceso mediante el cual los alimentos son sometidos a un tratamiento trmico por determinado tiempo, con lo que se asegura la destruccin de todos los microorganismos patgenos y casi en su totalidad la flora banal. La leche pasteurizada debe ser negativa a la Prueba de Sharer (fosfatasa) Permeado: como permeado se designa el lquido que pasa a travs de la membrana, en los procesos de concentracin o separacin con membranas (ultrafiltracin, nanofiltracin, etc). pH: el pH es una medida de la actividad del ion de hidrgeno qu, segn la expresin de Debye-Huckel, es una funcin de la concentracin del hidrogenion, el dimetro eficaz del ion hidratado y la fuerza inica ( m) del solvente.

Probiticos: microorganismos, que consumidos vivos en el alimento tienen la capacidad de ejercer beneficios a la salud que van ms all de la nutricin bsica inherente. Protenas Sricas: constituida principalmente por la -lactoalbmina y la -lactoglobulina, representan aproximadamente del 20% de las protenas de la leche y se encuentran en solucin. Punto Triple del Agua: es el punto a la presin de 4,59 mmHG (0,006033 atm) y 0,01 C, en el cual coinciden la tres fases del agua, lquida, slida y gaseosa. Rancidez: proceso de degradacin hidrolitica de las grasas causada por la accin de enzimas lipasas propias de la leche o producidas por microorganismos lipolticos. Reaccin de Maillard: es la reaccin que se da entre los grupos aldehdicos de la lactosa y los grupos aminos de las protenas, dando origen a productos de condensacin coloreados, lo cual resulta en el pardeamiento de la leche por efecto del calentamiento a altas temperaturas. Resazurina: colorante utilizado de manera similar que el azul de metileno para realizar pruebas de reduccin de colorantes y determinar indirectamente la calidad sanitaria de la leche cruda. Retentado: representa el concentrado, la fraccin que no atraviesa las membranas, en los procesos de separacin o concentracin con membranas (ultrafiltracin, nanofiltracin, etc). Sistema Lactoperoxidasa: sistema constituido por la enzima Lactoperoxidasa, el tiocianato y el peroxido de hidrogeno. Constituye uno de los sistemas antimicrobianos naturales de la leche. Su utilidad en la industria tiene lugar en la conservacin de leches crudas que no puedan ser sometidas a refrigeracin. Suero de Leche: como suero se conoce la fraccin lctea que queda luego de separar la casena y las grasas. Contiene los componentes solubles. Terminacin: proceso mediante el cual la leche es sometida a un calentamiento de 57 a 68 C por un tiempo de 15 segundos, de manera que despus del tratamiento la leche de positivo a la prueba de fosfatasa. Se realiza cuando se requiere almacenar leche cruda por un periodo de tiempo mayor a 24 horas. TRAM: siglas de la prueba de Tiempo de Reduccin del Azul de Metileno. Anlisis realizado en la leche cruda para determinar de manera indirecta su calidad sanitaria. Se fundamenta en el potencial de oxidoreduccin de la leche. ufc: unidad formadora de colonia.

UHT: Ultra High Temperature. Proceso de esterilizacin comercial de la leche, en la cual se someta a temperaturas de 135 a 140 C por 3 a 4 segundos. Unidad Sharer: es la medida con la cual algunas veces se expresan las cantidades de microgramo de fenol por mililitro obtenidos en la Prueba de Fosfatasa (Sharer) Uperizacin: consiste esencialmente en la inyeccin del vapor a alta temperatura en una corriente de leche precalentada. Esta inyeccin tiene lugar de tal forma que se suma un efecto ultrasnico al de la temperatura. Se consigue as esterilizar la leche en condiciones ms favorables que cuando so1o interviene el calentamiento. Vacreacin: proceso mediante el cual se consigue la eliminacin de olores desagradables de la leche o crema sometiendola a un calentamiento leve (52 C) y vacin dondede se logra la evaporacin de vapor de agua que arrastra los elementos volatiles. Valor D: o tiempo de reduccin decimal, es el tiempo necesario para reducir a una dcima el nmero de grmenes presentes en el alimento. Cuanto mayor es D mas elevada es la termo-resistencia de los microorganismos. Valor Z: o temperatura de reduccin decimal, es el aumento de temperatura necesario para conseguir una reduccin del 90 % en el tiempo de reduccin trmica D.

Cortesa de:

LcteoDe Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a navegacin, bsqueda

Los lcteos son productos altamente perecederos que deben mantener rigurosamente la cadena de fro. Es por esta razn que los envases estn especialmente diseados para salvaguardarlos.

Los lcteos se caracterizan por tener texturas suaves y cremosas (en la ilustracin, un cack turco).

El grupo de los lcteos (tambin productos lcteos o derivados lcteos) incluye alimentos como la leche y sus derivados procesados (generalmente fermentados). Las plantas industriales que producen estos alimentos pertenecen a la industria lctea y se caracterizan por la manipulacin de un producto altamente perecedero, como la leche, que debe vigilarse y analizarse correctamente durante todos los pasos de la cadena de fro hasta su llegada al consumidor.[1] La leche empleada mayoritariamente en la elaboracin de los lcteos procede de la vaca (en concreto de la raza Holstein),[2] aunque tambin puede consumirse leche procedente de otros mamferos tales como la cabra o la oveja y, en algunos pases, la bfala, la camella, la yak, la yegua, y otros animales. En la actualidad la mayor parte de los alimentos funcionales se elaboran a partir de productos lcteos.[3] El consumo de productos lcteos ha experimentado, desde la dcada de 1950, un considerable crecimiento en la demanda mundial que ha llevado a la industria a superar retos tecnolgicos importantes.

Contenido[ocultar] 1 Historia 2 Caractersticas 2.1 Contenido protenico 2.2 Contenido graso 2.3 Carbohidratos y otros 3.1 Organismos reguladores 3.2 Mtodos de anlisis 3.3 Microbiologa 4.1 Lcteos sin fermentacin 4.1.1 Leche 4.1.2 Mantequilla y margarina 4.1.3 Postres helados 4.1.4 Otros lcteos no fermentados 4.2.1 Yogur 4.2.2 Queso 4.2.3 Otros fermentos lcteos

3 Anlisis de los lcteos

4 Tipologa de lcteos

4.2 Lcteos con fermentacin

5 Posturas sociales 6 Cuestiones sobre la salud 6.1 Nutricin 6.2 Intolerancias 6.3 Enfermedades y contaminaciones 6.4 Dietas

7 Conservacin y manipulacin 8 Lcteos en la cocina 9 Comercio mundial de los lcteos 10 Tendencias futuras 11 Referencias 12 Bibliografa 13 Vase tambin 14 Enlaces externos

[editar] Historia

Mujer elaborando mantequilla.

Es muy posible que los productos lcteos estn unidos al consumo humano desde los tiempos de las antiguas tribus nmadas del neoltico. El ser humano logr la domesticacin de cabras y ovejas probablemente hace casi unos 9.000 aos en las zonas del Mediterrneo Oriental, aunque no existen registros de consumos lcteos hasta hace unos mil aos despus de tal domesticacin: hace 8.500 aos puede suponerse la incipiencia de produccin lctea para consumo humano, aunque recin hace 7.000 aos es que se datan importantes producciones de leche de vaca, cabra y oveja en zonas como el noreste de Anatolia. Debido a la gran disponibilidad de leche procedente de los ganados que se desplazaban con la poblacin, la elaboracin de ciertos lcteos como el queso se asocia en la cultura popular con las costumbres culinarias de los pastores de ganado. Algunos autores mencionan que el mismo puede haberse originado en la fermentacin de la leche que se almacenaba en las vasijas elaboradas con los estmagos de animales.[4] Los productos lcteos y la leche se han desarrollado histricamente en algunas comunidades humanas especficas, las cuales han evolucionado para mantener, en la edad adulta, una mejor capacidad de digestin del principal azcar de la leche: la lactosa. En los dems grupos humanos, la secrecin de la lactasa (una enzima esencial para esa digestin) se pierde tras la fase de lactancia infantil, y por esta razn muchas culturas tienen una aversin culinaria a la leche y sus derivados. Slo en algunas partes de Asia o de frica se consumen habitualmente productos lcteos, y su consumo ms extendido se centra en el norte de Europa y en las zonas del mundo con presencia migratoria significativa de ese origen, como Norteamrica, Argentina y Australia.[5]

Se ha estimado que casi un 96 por ciento de los europeos del norte son capaces de digerir la lactosa, mientras que casi todos los nativos americanos y asiticos son incapaces de digerirla.[4] [5] La antropologa cultural ha intentado explicar el fenmeno a partir de la respuesta de los grupos humanos a la distinta exposicin al sol en distintas latitudes. De hecho, los productos lcteos se consideran uno de los principales logros de la evolucin cultural: la mayor parte de la lactosa de la leche desaparece para ser convertida en otros compuestos ms digeribles tras la fermentacin lctica que se produce en su elaboracin. La razones evolutivas aducidas estn ligadas al equilibrio con otro nutriente esencial que, como la lactosa, ayuda a la absorcin del calcio: la vitamina D, que se puede sintetizar por el organismo en presencia de luz solar. Los pueblos ganaderos del norte de Europa, con un dbil sol que nunca se alza mucho sobre el horizonte, vivan la mayor parte del ao bajo cielos cubiertos y protegidos por ropa que les tapaba casi por completo la piel, adems de no acceder fcilmente a otras fuentes de calcio (verduras, por ejemplo). Veran comprometido su desarrollo si no accedieran al calcio aportado por la leche lquida junto con la lactosa (la cual desempea el papel que en otras latitudes cumple una abundante vitamina D sintetizada gracias a la luz solar). Por el contrario, pueblos secularmente dedicados a la ganadera, como judos, rabes, griegos, sudaneses y culturas del Asia Meridional, que presentan altos ndices de intolerancia a la lactosa, desarrollaron tradicionalmente la elaboracin y consumo de productos lcteos fermentados en vez de la leche lquida sin fermentar.[6] En la alimentacin en la Antigua Grecia la leche (griego , gla) es bebida por los campesinos pero casi no se emplea en las preparaciones culinarias. La mantequilla (griego , boturon) es conocida, pero tambin poco empleada: los griegos consideraban su uso como una caracterstica de los tracios del norte del Egeo, a los que el poeta cmico Anaxndridas llama los 'comedores de mantequilla'.[7] En cambio, aprecian los productos lcteos. Se sirve como postre lo que deba parecerse al yogur, en griego .[8] Sobre todo, el queso (griego , tros), de cabra o de oveja, era un alimento bsico. Se la vende en distintas tiendas segn sea o no fresco, costando el primero los dos tercios del precio del segundo.[9] Se come solo o mezclado con miel o legumbres. Entra como ingrediente en la preparacin de buen nmero de platos, incluidos los de pescado. La nica receta conservada es del cocinero siciliano Mithaikos.[10] La carne y la leche forman parte de la tradicin juda sobre la comida etiquetada kosher y que se categoriza dentro de tres apartados: fleishig (carne y productos crnicos), milchig (leche y los productos lcteos) y el parveh (alimentos neutrales, definidos en la categora de los otros alimentos permitidos). Una amplia cantidad de reglas gobiernan la cocina y la gastronoma juda en estas tres categoras. De esta forma el 'fleishig y el milchig' no pueden ser combinados, mientras que s lo pueden hacer con los ingredientes 'parveh' debido a su posicin neutral. A la observancia de no mezclar carne con la leche (o los productos lcteos) se le denomina: basar be halab.[5] Los lcteos fueron denominados carnes blancas y eran accesibles a las clases ms humildes durante la Edad Media, llegando a ser una de las fuentes ms importantes de grasas y de protenas.[11] El queso lleg a ser popular debido a su relativo bajo precio. Se conservaba durante perodos razonables y poda ser fcilmente transportado. A medida que las sociedades se fueron industrializando y se empez a incorporar la refrigeracin a los medios de transporte, los lcteos y la leche pudieron ser llevados a lugares lejanos de las zonas de produccin. Este fenmeno hizo que su consumo fuera en crecimiento durante el

siglo XIX y siglo XX.[12] La invencin de la pasteurizacin ayud a mejorar los periodos de caducidad de los productos y el xito de los lcteos se uni a la mejora de productividad de leche experimentada en los pases del norte de Europa.[13] Se sabe que la demanda fue creciendo en las reas urbanas desde el siglo XVII y que llegaron a ser un medio de alimentacin muy importante de los trabajadores industriales y pronto se empez a regular su calidad desde las autoridades sanitarias. En el siglo XIX se desarrollan nuevos lcteos: aparecen las leches concentradas y vaporizadas, que permiten un mejor transporte a la zona de consumo y una mejor conservacin. El siglo XX es el perodo donde la leche y los lcteos sufren una fuerte expansin en su consumo a lo largo de todo el planeta, las mejoras en los mtodos artificiales de ordee, alimentacin y las mejoras en seleccin artificial de las especies, los avances tecnolgicos en los procesos de transporte y refrigeracin, hicieron que se produjera la paradoja de la sobreproduccin (paradjico, ya que se empezaba a extraer ms leche con menos vacas). Al mismo tiempo se empezaron a abrir serios debates acerca de lo adecuado de sus valores nutricionales aplicados a una dieta sana.[2]

[editar] CaractersticasLas caractersticas fsicas y qumicas de los lcteos se testean en muchos casos de forma similar que en la leche, es decir, se emplean por ejemplo lactmetros para medir la densidad especfica. No obstante la elaboracin de los lcteos es diferente segn el proceso que se haya realizado; por ejemplo algunos de ellos se han sometido a fermentacin lctica (un ejemplo son los yogures), otros por el contrario sufren un proceso mecnico de concentracin de su contenido graso (mantequillas). A veces es posible un proceso combinado de fermentacin y maduracin (quesos). Estos procesos cambian la composicin y la concentracin inicial de ciertos macronutrientes y micronutrientes, dependiendo del lcteo en cuestin.

[editar] Contenido protenicoGran parte de los lcteos provienen del procesado de la leche de la vaca que est compuesta principalmente de agua con un contenido aproximado de 4,8% de lactosa, 3,2% de protenas, 3,7% de grasas y un 0,19% de contenido no protenico, as como un 0,7% de cenizas. Las principales familias de protenas en la leche son las casenas, las protenas de los sueros de leche y las inmunoglobulinas. Casi un 80% de las protenas son casenas.[14] Las casenas (s1-, s2-, - y -) y las protenas del suero de la leche difieren en sus propiedades fisiolgicas y biolgicas. Las casenas forman complejos denominados micelas con el calcio. Las protenas del suero de la leche forman glbulos principalmente con la lactalbumina y la -lactoglobulina. Ambas forman parte constituyente del 7080% del total de las protenas del suero de la leche. El resto son inmunoglobulinas, glicomacropptidos, serum albminas, lactoferrina y numerosos enzimas. La leche es una fuente rica de pptidos biolgicamente activos (muchos de ellos sobreviven a las condiciones del tracto intestinal).

[editar] Contenido grasoEl contenido graso de la leche de vaca es un complejo de lpidos que existe en forma de glbulos microscpicos (1-4 m) en una especie de emulsin aceite-agua a lo largo de la leche. La gran mayora de los lpidos lcteos son triglicridos o los steres de los cidos grasos combinados con glicerol (9798%), y la minora de ellos son fosfolpidos (0.21%), esteroles libres (0.20.4%) y trazas de cidos grasos libres.[15] Casi un 62% de la grasa de la leche posee tipos menores de cidos grasos, un 30% de cidos monoinsaturados (cido

olico), 4% de cidos poliinsaturados y un 4% de tipos menores de cidos grasos.[16] El contenido de colesterol en los productos lcteos est directamente relacionado con la concentracin de cidos grasos, de esta forma en la mantequilla con un contenido cercano al 80% existen unos 200 mg de colesterol por cada 100 gramos de producto (esta es la razn por la que es aconsejable ingerirla slo en pequeas cantidades).[15]

[editar] Carbohidratos y otros

Estructura qumica de la lactosa.

El principal carbohidrato en la leche es la lactosa (en una proporcin del 5%).[17] Se trata de un disacrido formado a partir de la galactosa y de la glucosa. La lactosa forma casi un 54% del total de los contenidos no grasos slidos de la leche. Proporciona de igual forma un 30% del contenido calrico de la leche. Cuando la leche se agria la lactosa se convierte en cido lctico. La lactosa no es soluble en agua. Adems, bajo unas condiciones favorables puede servir de principal substrato en la fermentacin de algunos lcteos. Junto con su alto aporte protenico, la leche contiene adems minerales vitales y vitaminas. Como una fuente importante de minerales puede decirse que aporta principalmente calcio, fsforo, magnesio, potasio y trazas de otros elementos como el zinc. En muchos pases, especialmente en Europa, la leche es la principal fuente de calcio de la dieta humana llegando a cubrir un 60 80% del total del calcio consumido.[16] En los pases del norte de Europa, donde la cantidad de luz solar es muy reducida, la leche y los productos lcteos son la mayor fuente de vitamina D de la dieta.

[editar] Anlisis de los lcteos

Ordeo de una vaca.

Los productos lcteos se analizan con el objeto de determinar la calidad y las propiedades de los mismos en contraste con su vida de consumo. Los productos lcteos se pueden analizar por mtodos qumicos, fsicos, microbiolgicos y sensoriales. Las tcnicas fsicas y qumicas se utilizan con frecuencia para determinar la composicin y calidad de la leche, investigando la presencia o ausencia de adulterantes. Los mtodos microbiolgicos se emplean cuando el analista est interesado en indagar slo la calidad de la leche. Las tcnicas sensoriales se utilizan para determinar la calidad de la leche, as como la aceptabilidad de los productos. Un anlisis de un producto lcteo suele incluir un estudio sobre los slidos en suspensin, protenas, grasas, energa, cenizas, niveles de acidez, gravedad especfica, y los elementos especficos como puede ser: lactosa, sodio, potasio, calcio, cloro, fosfatos, citrato, conservantes y antibiticos, microorganismos aadidos, residuos de detergente, residuos orgnicos y microorganismos. El anlisis de los lcteos es en su gran mayora exclusivo de ciertos lcteos, por ejemplo, la medida de contenido graso de la mantequilla, el anlisis fsico de quesos, la determinacin de humedad en los yogures, etc.

[editar] Organismos reguladoresMuchos de los componentes en la leche y en los productos lcteos se pueden analizar por mtodos estndares aprobados por la International Dairy Federation (IDF).[18] En diciembre del ao 2000, la IDF y el organismo para la estandarizacin denominado International Organization for Standardization (ISO) comenzaron a publicar estndares sobre el anlisis de lcteos. Algunos de los mtodos de anlisis se publican tambin bajo el auspicio de la Association of Official Analytical Chemists (AOAC). El anlisis de los lcteos es importante, ya que numerosos microorganismos y elementos qumicos pueden arruinar la higiene, as como las propiedades organolpticas de los lcteos. Algunos pases tienen organismos reguladores propios, como es el caso de Estados Unidos con el American Dairy Products Institute, organismo que depende de la FDA (Food and Drug Administration), en el caso de Europa se tiene la EDA (European Dairy Association) y la EFSA (European

Food Safety Authority, EFSA) que se encargan de representar los intereses de la industria lctea.

[editar] Mtodos de anlisisEl proceso de anlisis se gua por unos pasos que dependen en gran medida del tipo de lcteo: Toma de muestras - El objeto de este primer paso es obtener de una partida dada una muestra representativa del lcteo para que se pueda comprobar a partir de ella sus caractersticas fsico-qumicas. Para realizar correctamente esta operacin la muestra se homogeneizar convenientemente empleando procedimientos manuales o mecnicos adecuados a cada caso. Determinacin de grasas - La definicin de contenido en materia grasa de las leches naturales, certificadas, higienizadas y esterilizadas, como el porcentaje en masa de las sustancias determinadas por el procedimiento descrito en la norma FIL-1A: 1969 de la Federacin Internacional de Lechera.[19] El contenido en materia grasa se determina por anlisis gravimtrico, mediante extraccin de la materia grasa en una solucin alcohlico-amoniacal del tipo de leche de que se trate, mediante ter etlico y ter de petrleo, evaporacin de los disolventes y posterior pesado del residuo resultante, segn el principio del mtodo de Rse-Gottlieb. Determinacin de protenas - La determinacin del contenido proteico de la leche, as como de los lcteos, se expresa como el contenido porcentual en peso de nitrgeno multiplicado por un factor de conversin que se determina por el mtodo descrito en la norma FIL-20: 1962 de la Federacin Internacional de Lechera (denominado tambin como mtodo de Kjeldahl). El mtodo de Kjeldahl se realiza con una cantidad ya previamente pesada del lcteo que se trata con cido sulfrico en presencia de mercurio II xido (HgO) que hace las funciones de catalizador con el objeto de transformar el nitrgeno de los compuestos orgnicos en nitrgeno amoniacal. El amonaco liberado por la adicin de hidrxido de sodio se destila y se recoge en una solucin de cido brico. Tras ello se valora el amonaco. Determinacin de la lactosa - Se entiende por contenido en lactosa en un lcteo el contenido en lactosa monohidratada expresado en porcentaje de peso y determinado por el procedimiento descrito en la norma FIL-28: 1964 de la Federacin Internacional de Lechera. Determinacin del extracto seco - El extracto seco de los lcteos consiste en el residuo expresado en porcentaje de peso, considerando como residuo el producto obtenido tras haber efectuado la desecacin de la leche que se haya tratado mediante el procedimiento que corresponde a la norma FIL-21: 1962 de la Federacin Internacional de Lechera. El mtodo consiste en la toma de una muestra conocida de lcteo que se deseca a temperatura constante hasta que se obtenga un peso constante. El peso de la muestra final obtenido tras el desecado representa al extracto seco.

Determinacin de cenizas - El contenido en cenizas de un lcteo es el producto final resultante de la incineracin del extracto seco, expresado en porcentaje de peso. El extracto seco se incinera a una temperatura determinada (depende del lcteo) y en una corriente lenta de aire. Determinacin de la acidez - Se define la acidez como el contenido de cidos, expresado en gramos de cido lctico en 100 ml de lcteo.[20] Esta medida viene a indicar la calidad de la leche y de los tratamientos que se han realizado sobre ella. Determinacin de la humedad - Se entiende por humedad de la leche en polvo el contenido en agua libre, es decir, la prdida de peso, expresado en porcentaje en peso, determinado por el procedimiento descrito en la norma FIL-26: 1964 de la Federacin Internacional de Lechera.

[editar] MicrobiologaAlgunos de los lcteos sufren de procesos de fermentacin lctica, incluso fermentacin alcohlica como puede ser el caso del koumiss, o una combinacin de las dos fermentaciones: fermentacin heterolctica. En el ao 1857 Louis Pasteur descubre que algunos organismos son los responsables de la fermentacin lctica y en 1884 es capaz de aislar al microscopio alguno de estos organismos. Es por esta razn por la que la fermentacin hace que existan microorganismos tales como: levaduras (del gnero Saccharomycetes), bacterias (generalmente del gnero cocci) y hongos (Oidium lactis frecuente en las cremas, Cladosporium) en algunos de los alimentos lcteos.[21] Las levaduras y bacterias son organismos unicelulares, mientras que los hongos son pluricelulares. Estos cultivos lcticos son objeto de anlisis por parte de la industria lctea no slo con el objeto de mantener la seguridad y los niveles de calidad, sino que adems la concentracin de estos organismos afectan a las propiedades organolpticas de algunos lcteos.[22] Algunos de los organismos responsables de la fermentacin son los Bacillus acidi lactici. La bacteria responsable del sabor cido de la leche es el Bacterium lacti (adems de los hongos). Estas bacterias se encargan de transformar algunos hidratos de carbono en cido lctico, cido propinico, cido lctico (dependiendo de la cantidad de aire que haya participado en el proceso), trazas de cido butrico (procedente de una cierta actividad de fermentacin butrica[21] ). Muchos de los procesos de manipulacin de la leche para llegar a ser lcteos necesitan de higiene extrema con el objeto de no llegar a contaminar el producto final. Por otra parte una esterilizacin excesiva podra eliminar parte de los organismos responsables de las fermentaciones. Es por esta razn por la que el proceso debe ser vigilado rigurosamente desde un punto de vista microbiolgico: uno de los controles ms bsicos es el de la vigilancia de la temperatura. A veces la leche incluye bacterias no deseadas como puede ser el Streptococcus mastitidis procedente de las infecciones de las ubres de las vacas, que puede ser transmitido a los productos lcteos.[23]

[editar] Tipologa de lcteosExisten muchas categorizaciones acerca de los lcteos (para una lista completa se puede ver la categora correspondiente). Una de las clasificaciones ms intuitivas resulta de la clasificacin los sub-productos resultantes de la leche cruda, tal y como se puede mostrar en el siguiente grfico:

Leche cruda

Crema de leche

Leche en polvo

Queso

Leche desnatada

Mantequil la

Grasas lcteas

Casenas

Leche desnatada en polvo

Suero de leche

La leche cruda es un elemento altamente perecedero y es por esta razn por la que se trata en las primeras etapas de la produccin para que sea posible conservarla. Uno de los mtodos de conservacin es la disminucin de contenido acuoso o secado (liofilizacin) de la leche cruda mediante el empleo de tecnologas bien sean de aplicacin de calor (evaporadores) o de membrana. La operacin se realiza hasta que el contenido slido llega al 40% o 50%.

[editar] Lcteos sin fermentacinMuchos de los lcteos que no han sido expuestos a un proceso de fermentacin se comercializan en los mercados de Europa[24] y Amrica y se emplean como alimentos bsicos, tal y como puede ser la leche, la mantequilla y la crema. Todos ellos son alimentos procesados de la leche, bien sea por separacin de sus contenidos grasos, desecacin (extraccin del agua para la obtencin de leches en polvo),[25] adicin de nutrientes, etc. [editar] LecheArtculo principal: Leche

Vaso de leche.

La leche fresca y natural (leche cruda) tras haber sido ordeada sufre varios procesos alimentarios como la homogeneizacin (reparto de grasas a lo largo de todo el producto por igual, evitando desagradables cogulos de grasa) y la pasteurizacin (encargada de reducir los cultivos bacterianos potencialmente peligrosos). Para la leche as tratada se encuentran una serie de subproductos no fermentados que son: Crema de leche o nata (que no debe confundirse con la nata que se forma al hervir la leche), es una porcin de la leche con gran contenido de grasas; esta alta concentracin se debe a la separacin gravimtrica que se realiza cuando la leche se deja reposar, hasta llegar a un 20% de concentracin de grasas.[26] En la leche existe un balance del 50% de grasa y protenas, mientras que en la nata la proporcin es de 10 a 1.[1] En algunos pases de Europa oriental se toma una crema en forma de nata montada procedente de la leche del bfalo de agua denominada Kaymak. Concentrados de leche: dentro de esta categora se encuentran la leche en polvo (liofilizada), la leche condensada (leche a la que se le ha quitado agua y aadido una gran cantidad de azcar) y la leche evaporada (inventada por Nicols Appert en el ao 1795). Todos estos subproductos de la leche se han tratado con el objetivo de aumentar su periodo de conservacin y poder ser almacenados durante largos perodos. Algunas leches en polvo no pueden almacenarse ms de 12 meses y aquellas leches que poseen poco contenido en grasa requieren adems un cuidado especial en su manufactura.[27] La mayora de los concentrados de leche se emplean en la industria de la confeccin de chocolates y repostera o forman parte de dulces como es el caso del dulce de leche. Leches funcionales, que son aquellas que su contenido nutricional natural se ve alterado de forma artificial con el objeto de poder ser destinados a cubrir las carencias nutritivas de un sector de la poblacin. Ejemplos de leches funcionales son la leche maternizada (leche de vaca alterada para la lactancia humana), leche con reforzamiento de calcio y vitamina D (fijador natural del calcio en los huesos), de omega-3, etc.

En algunas sociedades rurales, desde antiguo, la leche se ha tratado trmicamente de forma casera tras ser ordeada con el objeto de eliminar la actividad enzimtica existente y poder conservar mejor sus propiedades durante un perodo mayor; de esta forma se ha realizado un tratamiento trmico sencillo que ha dado lugar a las leches escaldadas (como por ejemplo, el Khoya indio). Se comercializan de igual forma leches con diversos sabores: fresa, chocolate, vainilla (vainillina), etc. con el objeto de hacer la ingesta de la leche ms atractiva a los sectores ms jvenes de la poblacin. [editar] Mantequilla y margarinaArtculo principal: Mantequilla

Mantequilla en un mercado de Borough.

La mantequilla es un producto bsico que no se puede obviar en una cocina moderna. La elaboracin de la mantequilla es simple pero laboriosa: se agita un contenedor de crema (con un 36-44% de grasas) hasta que los glbulos de grasa se rompen y pierden su estructura globular. Existen diversos tipos de mantequillas dependiendo de los procesos de elaboracin. En las versiones saladas de la mantequilla se aade sal con el fin de aumentar la vida del producto, al mismo tiempo que se potencia su sabor. Por regla general a la mantequilla no salada se le suele denominar dulce. La mayora de las mantequillas y margarinas se conservan a temperaturas de +5 C. Otra de las caractersticas de la mantequilla es su color: la elaborada en invierno posee un color plido, mientras que la de verano es ms amarilla. Para hacer que la mantequilla de invierno tenga el color ms intenso se aade un colorante natural denominado anatto procedente de una planta denominada Bixa orellana.[28] La margarina no es tcnicamente un lcteo (es decir es un producto que no proviene de la leche) sino de los aceites vegetales pero se suele incluir en la seccin de lcteos de los supermercados, as como en muchos estudios tericos sobre este producto.[29] [30] Esta denominacin de margarinas y similares bajo la denominacin de productos grasos para untar hace que algunas margarinas aparezcan mezcladas con leche como el Bregott. Estas margarinas mezcladas poseen un 80% de contenido graso, de los cuales entre un 70 80% consiste en grasa de leche y el resto (20 30%) grasas vegetales lquidas. La forma de manufactura es muy similar a la realizada con la mantequilla. En Suecia se comercializa una margarina denominada Ltt & Lagom que posee bajos contenidos grasos (igualmente

mezclados con grasas lcteas). Algunas margarinas modernas se elaboran mediante un proceso industrial denominado TetraBlend. Existen derivados (o productos adulterados) similares a las mantequillas y margarinas como pueden ser las oleomargarinas, que poseen una cantidad de glicridos (triolena) procedentes de grasa animal similares que la de sus substitutos. La mantequilla clarificada es un subproducto de la mantequilla elaborado tras fundirla a temperaturas moderadas (entre los 40 y 60 C), para que tras un tiempo de reposo se llegue a separar por decantacin la fase acuosa de la grasa. Este tipo de mantequillas se emplea en la cocina india donde se denomina ghee y en la cocina marroqu, el smen. Se caracterizan por poseer un fuerte aroma que se propaga por los platos confirindole un sabor caracterstico. Su uso en la cocina como grasa de fritura es muy habitual, ya que aguanta mejor que la mantequilla normal a altas temperaturas (posee un mayor punto de humeo). El suero de mantequilla (denominado buttermilk en ingls, literalmente leche de mantequilla) es la parte acuosa sobrante de la elaboracin de la mantequilla. Difiere ligeramente en composicin de la leche cruda, conteniendo grandes cantidades de cido lctico y agua. El sabor caracterstico del suero de mantequilla procede principalmente del cido lctico presente en l. [editar] Postres heladosArtculo principal: Helado

Helado (mantecado).

El helado (mantecado) es otro producto lcteo que destaca alguna de las propiedades de la crema de leche, solo que la baja temperatura a la que se sirve el helado hace que algunas propiedades como la cremosidad queden enmascaradas dentro del estado slido del helado. Su aparicin data del siglo XVII, cuando se elaboraba a partir de zumos de frutas.

Desde que en el ao 1913 se invent en EEUU la primera mquina continua para elaborar helados,[31] el helado se convirti en un alimento muy popular. Desde el punto de vista analtico un helado es un potencial portador de bacterias patgenas que debe ser vigilado en extremo por la industria heladera. A pesar de que las relativas bajas temperaturas no hacen crecer las poblaciones bacterianas, sin embargo s permiten el transporte de las mimas al estmago de los posibles consumidores, causando posibles contaminaciones alimentarias en la poblacin si la cadena de produccin de helados no es vigilada y manipulada convenientemente. Desde el punto de vista de los productos lcteos, se considera no slo a los helados sino que tambin a cualquier postre helado que contenga un porcentaje elevado (por encima de un 40%) de otros lcteos.[32] Dentro de esta categora se encuentra incluso el yogur helado. Tcnicamente un helado es una espuma congelada. Un ejemplo de postre congelado es el yogur (denominado tambin Froyo como una abreviatura de Frozen yogurt - Yogur helado) servido por regla general como una alternativa de menor contenido calrico que los helados. De igual forma se tiene la leche helada y las cremas heladas (Frozen custard en ingls) o el Gelato italiano. En algunas ocasiones el sorbete se considera un lcteo (posee un contenido cercano al 2% de leche). [editar] Otros lcteos no fermentados Se comercializan diversos productos derivados de extractos de casena empleados para la elaboracin de productos derivados de los lcteos. La protena del suero de leche en un polvo soluble en agua que procede de los restos de la industria del queso.[33] Suele comercializarse como suplemento para musculacin y nutricin deportiva.

[editar] Lcteos con fermentacinUna de las propiedades de la leche es que invita a la propia preservacin: la propia leche tiene unos cultivos lcticos que permiten convertir sus azcares en cidos, permitiendo de esta forma que la leche pueda preservarse durante perodos mayores.[34] Este proceso hace que las propiedades de la leche cambien sustancialmente dando lugar a una nueva gama de productos: productos fermentados de la leche gracias a la accin de las bacterias de la familia Lactobacillales (bacterias del cido lctico). Algunas poblaciones como los escandinavos poseen una gran tradicin en el uso de productos lcteos fermentados. Por regla general se producen en la leche tres tipos de fermentaciones: la primera es una fermentacin lctica, donde mediante las bacterias lcticas se consumen los azcares de la leche; la segunda ataca los albuminoides de la leche y la tercera se denomina fermentacin butrica y ataca a las grasas.[17] Las leches fermentadas poseen un grado de fermentacin medio y pueden dividirse en dos categoras: yogures y cremas de mantequilla, donde se incluyen las cremas agrias (como el Crme fraiche o el Smetana, muy popular en las cocinas eslavas). Se han demostrado numerosos efectos positivos sobre la flora intestinal del consumo de las leches fermentadas. [35] En algunos casos las bacterias empleadas en la fermentacin de la leche corresponden a los mesfilos denominados: Lactococcus lactis subsp. lactis/cremoris/diacetilactis y la Leuconoctoc cremoris, que trabajan a temperaturas dentro del rango de los 2030 C durante perodos entre las 16 y 20 horas. Todos los productos lcteos contienen bacterias lcticas vivas, a menos que se haya procedido a su pasteurizacin tras la fermentacin. [editar] YogurArtculo principal: Yogur

Yogur extendido en un plato.

Yourt es el trmino turco para la leche que ha sido fermentada hasta lograr una forma final de masa semilquida. El yogur permaneci desconocido en gran parte de Europa hasta que el premio Nobel concedido al inmunlogo Ilya Metchnikov (profesor del Instituto Pasteur de Pars que obtuvo el Premio Nobel de Fisiologa y Medicina en 1908) conect la longevidad de algunas etnias en pases tales como Bulgaria, Rusia o Francia con el consumo de este lcteo.[12] El empleo del yogur est muy extendido en algunas gastronomas del Mediterrneo Oriental, donde se emplea como ingrediente principal de algunos platos y bebidas muy populares (ayran). En la India se consume el Lassi, que es una especie de yogur que se toma bebido. Una leyenda europea menciona que el yogur (y el kfir) nace en las laderas septentrionales del monte Elbrus en el Cucaso.[36] Desde los aos 1950s el consumo de yogures con sabores a frutas ha ido creciendo sin parar. Todos los yogures poseen como caracterstica comn haber sido fermentados a partir de la leche con las bacterias acidfilas tales como el Streptococcus thermophilus y el Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, todos ellos presentes en la leche. La fermentacin se lleva a cabo a temperaturas entre los 30 C y 43 C durante un intervalo de tiempo que va desde las 2,5 a las 20 horas. La seleccin del cultivo define el tiempo de fermentacin y la estructura y sabor finales del producto. Las preparaciones de frutas se aaden al yogur (en una proporcin de 15% de su peso)[36] tras la fermentacin y justo antes de su empaquetado. [editar] QuesoArtculo principal: Queso

Queso.

El queso es un alimento slido elaborado a partir de la leche fermentada y cuajada de vaca, cabra, oveja, bfalo, camella u otros mamferos. Es quizs el lcteo ms antiguo en la historia del consumo humano. La leche es inducida a cuajarse usando una combinacin de cuajo (o algn sustituto) y acidificacin. El queso se compone de un 35-55% de agua en la que hay disueltas un 10-40% de protenas y 4-5% de sales. Las bacterias se encargan de acidificar la leche, jugando tambin un papel importante en la definicin de la textura y el sabor de la mayora de los quesos. Algunos tambin contienen mohos, tanto en la superficie exterior como en el interior. El queso es un slido que aporta principalmente protenas (casena). Las concentraciones proteicas en el queso pueden llegar a ser 10 veces superiores a las de la leche cruda. El procesado artificial del queso puede llegar a la produccin de lo que se denomina queso procesado (muy popular en Estados Unidos). En las cocinas de Oriente Medio se emplean a veces mezclas de queso y yogur en la elaboracin de sandwiches y tostadas: el Labneh. Algunas variantes de quesos frescos empleados como alimento lcteo para untar son: Queso cottage - Se denomina as al queso no madurado, bien