Leche y productos lácteos (página 2)

Definición de producto lácteo: Con
la designación de alimentos lácteos (agrupando los
alimentos dentro del CAA)se entiende la leche obtenida del vacuno y
otros mamíferos (cabra,
oveja)sus derivados o subproductos simples o elaborados
destinados a la alimentación humana. La materia grasa de los productos lácteos
deberá responder a las siguientes exigencias:

• La temperatura de fusión de la grasa de
  la leche estará entre 28 – 36 º C
• Tendrá un determinado índice de
  refracción
• Un determinado índice de yodo
• Un índice de Reichert- Meissl.
• Un índice de saponificación que oscila
  entre 218 – 235 lo cual es relativamente alto por lo tanto sus
  ácidos grasos son de
  cadena corta, bajo PM.

Análisis de la leche cuando
llega a la planta

Recibida la leche, se la conserva a 5ºC y para analizarla
se la lleva a 20 -25 º C, los análisis más
frecuentes son:

1-       Ensayo de coagulación por
temperatura  o con alcohol.

2-       Ensayo de la reductasa
( azul de metileno)

3-       Lactofiltro.

4-       Materia grasa ( se mide
para estandarizar la leche)

5-       Contenido en proteínas ( importante si se
elabora queso)

Cambios físicos en la leche

Si colocamos leche recién ordeñada en un recipiente
transparente y la dejamos a temperatura ambiente durante algún
tiempo, esta sufrirá una
serie  de cambios. Al principio tendrá su aspecto
normal color blanco mate (1), pero al
poco tiempo se separara una capa en la fase superior que es la
crema de la leche quedando así una fase crema arriba ( es
menos densa) y una fase liquida abajo ( leche descremada) (2),
mas tarde se observara que la fase liquida  comienza a
endurecerse y forma un coagulo (3) que finalmente se
contraerá  para depositarse en el fondo del recipiente
(4)que son las proteínas del lactosuero.

De este proceso de cambio se deduce que desde el
punto de vista fisicoquímico, la leche está formada por
3 fases diferentes y por lo tanto es una dispersión
alimenticia constituida por:

1-       fase dispersa
proteínas ( que reciben el nombre de caseínas)

2-       fase en emulsión
glóbulos grasos (forma en que se encuentra la grasa de la
leche)

3-       fase
dispersante: es una solución acuosa de componentes
solubles, hay una fracción de proteína que están
en solución en la leche que son las proteínas del
lactosuero.

      Lactosa
único hidrato de carbono de origen animal.
Disacárido formado por una molécula beta – galactosa
mas alfa – glucosa unidas a través
de un enlace beta – 1,4- glicosídico.

     Vitaminas hidrosolubles
sales y minerales.

Como exprese anteriormente la leche fresca es de color blanco
mate y que de acuerdo a los cambios físicos que sufría
iba cambiando ese tono pasando a blanco azulado hasta un amarillo
verdoso, que es prácticamente  transparente. En
términos técnicos, la leche no seria blanca sino como
el agua, lo que sucede es que
al ser un sistema coloidal que tiene una
fase dispersa y una dispersante, las partículas que
están en suspensión provocan EFECTO TINDALL ya que la
luz incide en las
partículas en suspensión y se dispersa la cual le da el
aspecto blanco a la leche.

Sistema proteico de la
leche

Se divide en 2 grandes categorías A que son
proteínas en dispersión y B que son proteínas en
solución.

La leche es total tiene un 3 % de proteína el 80 % de esa
cantidad son caseínas y el 20 % restante (de ese 3 %) son
las proteínas del lactosuero de las cuales se tienen en
cuenta solo las 2 primeras.

Caseínas (80 %)

      -   
caseína alfa-s  42 %

-         
caseína beta 25 %

-         
caseína capa 9 %

-         
caseína gama 4 %

Proteínas del lactosuero (20%)

-          beta-
lactoglobulinas 9%

-          alfa –
lactoalbúminas 4%

-         
proteasas y peptonas 4 %

-         
seroalbúminas 1 %

-         
inmunoglobulinas 2 %

Tipos de caseínas. Diferentes estructuras.

Caseína alfa-s: dentro de esta existe
diferentes variantes que son la alfa-s1; alfa-s2; alfa-s3 cuyas
estructuras primarias tienen los mismos aminoácidos pero
varían en su ordenamiento. La caseína alfa- s1
esta formada por la unión de 199 aminoácidos, se
caracteriza porque dentro de su secuencia aparece el
aminoácido serina que a su vez está
esterificado por grupos fosfatos lo cual hace que esta
caseína sea una fosfoproteína, es decir, es una
proteína conjugada o compleja.

Aparecen esterificados en  el aminoácido 45 hasta el
80, en esta zona la molécula tiene 8 residuos de serina
esterificados con fosfato.

Como el principal constituyente de la leche es el agua y esta proteína esta
dispersa en ella o en la solución que forma la leche, estos
grupos fosfatos están
disociados  lo cual hace que en esa zona, la
caseína  tenga un dominio polar  debido a
las cargas eléctricas y el resto de la cadena tendrá un
dominio  no-polar o hidrofóbico.

H3PO4      
————-  H2PO4(-) + H (+)

H2PO4 (-)  ————– HPO4(–) + H (+)

HPO4(–)   ————— PO4(—) + H
(+)

————- dominio no- polar

_________ dominio polar

El dominio polar es pequeño porque esta distribuido entre
199 aminoácidos, pero es fuertemente polar porque los grupos
fosfatos están ionizados.

En la alfa s1 vimos que el dominio no- polar estaba repartido
una para cada lado, en cambio en la beta este dominio es mucho
mas grande y fuerte porque esta todo junto.

Supongamos que por un momento se tuvieran a todas las
moléculas sueltas, lo que sucedería es que las zonas
hidrofóbicas tenderían a esquivar el agua y juntarse
entre ellas mientras que la zona polar tendería a juntarse
con la fase acuosa.

Si se modificara la fuerza iónica de la leche
por ejemplo cambiando el ph o agregándole una sal,
entonces también se modificar la conformación nativa de
la proteína ya que por ejemplo el agregado de cationes como
Sodio o calcio neutralizaría las cargas negativas de la zona
polar que por lo tanto pierde su característica de dominio
polar. Por eso se dice que la caseína alfa-s es sensible a
la fuerza iónica

Caseína beta: también es una
fosfoproteína, la serina se eterifica con PO4(-3)  en 8
posiciones pero se diferencia de la alfa s1 porque lo hace es un
extremo de la cadena, cerca del grupo amino:

En el caso de la caseína beta: el cambio de Ph o agregado
de sal no la afecta mucho porque en ella predominan las zonas
hidrofóbicas que en cambio si se ven afectadas por un
aumento de temperatura ya que esta siempre tiene mas efecto sobre
las zonas hidrofóbicas que sobre las polares, para provocar
una modificación en la conformación nativa de esta
caseína recurrir a este método.

Caseína capa: no es una fosfoproteína
(ya que tiene esterilizada una sola posición con grupo
fosfato) en cambio si es una glicoproteína porque en su
estructura primaria
además de aminoácidos aparecen zonas en las cuales hay
hidratos de carbono

La estructura es mas ordenada, hay zonas donde toma la forma
beta- acodada, zonas de alfa- hélice, zonas donde
prácticamente no hay estructura y como características
principal una zona polar y una no polar o hidrofóbica. En
este caso el dominio polar no son grupos fosfatos sino hidratos
de carbono, la polaridad en ellos está  dada por los HO
(-) que lo constituyen y que no se disocian, por lo tanto la
polaridad de la zona polar de la caseína capa es menor que
la de la beta y alfa- s, además en esta proteína pueden
aparecer aminoácidos con cadena lateral hidroxi lada que
actúan como polares.

Formación de sub-micelas y
micelas caseicas

Como consecuencia de la estructura que tiene cada una de estas
caseínas, sus dominios  polares tenderán a
orientarse hacia la fase acuosa y las no polares a escaparle.

A raíz de esto, los tres tipos de caseínas se unen
entre si a través de interacciones hidrofóbicas. En la
leche el mineral que mas abunda es el calcio, por lo tanto los
grupos fosfatos de la caseína alfa-s en presencia de este
ión pueden formar compuestos del tipo Ca3 (PO4) 2 (-3)
;Ca(H2PO4)2 (-3); CaHPO4  o bien puede ocurrir  que el
grupo  fosfato  de una de estas caseínas se una a
un Calcio y este a su vez al  grupo fosfato de otra
molécula de caseína-beta con lo cual se formarían
puentes iones calcio a través de las partes polares y
constituye  otra forma de unión entre las caseínas
alfa – s y la beta .

La estructura formada por la unión de las 3 caseínas
se llama SUBMICELAS las cuales tienen una forma más o
menos esférica constituida de la siguiente manera:

A su vez una submicela puede unirse a otra a través de
enlaces puente calcio, es decir cada una se une a otra a
través de sus zonas polares, una vez agrupadas forman una
MICELA.

En la micela las zonas polares de los grupos PO4 (-3) quedan
prácticamente todas hacia adentro.

Fundamentalmente en la superficie de la micela se tendrá
la parte  polar de la caseína capa rodeando a cada una
de las Submicelas periféricas. Esta micela tendrá un
corazón formado por las
partes hidrofóbicas de todas las caseínas además
de sales de Calcio que neutralizan a los grupos PO4 (-3), es
decir, se tendrá calcio en forma de fosfato tricálcico
(Ca3[PO4]2) que se conoce como "calcio coloidal".

Otra de las características que presenta la superficie de
las micelas  es que además de estar cargadas
negativamente, es una superficie porosa con una alta cantidad de
agua absorbida  en ella, por lo tanto la fracción
caseica de la leche, esta como fase dispersa en el
líquido.

El líquido que rodea a las micelas es una solución
que contiene minerales (calcio iónico), proteínas,
lactosa  y también  puede hacer algo de
caseínas suspendidas como moléculas aisladas. Dentro de
los minerales se halla calcio disuelto que se conoce como
"calcio iónico".

Normalmente en la leche (que tiene un Ph =6,6 – 6,8) hay un
equilibrio físico
químico entre los componentes que están en el interior
de la micela y los que están en el exterior.

Básicamente el equilibrio se da entre calcio coloidal y
calcio iónico  de modo que si por ejemplo se sacara
calcio iónico (ya sea agregando oxalato {C2O4 –}) del
sistema. El calcio pasaría del interior de la micela a la
solución. Pero si la micela pierde calcio coloidal se
romperían los enlaces entre las moléculas y esta se
desestabilizará.

Propiedades de las
micelas

La fracción caseína de la leche se encuentra
dispersa en el medio en forma de micelas, si analizamos que
tienen esas micelas vamos a ver que tomadas individualmente
presentan un % en proteína del 92 % y la relación de
fracciones entre cada caseína que la constituya es al
siguiente: alfa  s1= 3; alfa s2 =1; beta =3; capa =1;+ 8 %
constituyentes inorgánicos.

La porosidad de la superficie permite que exista un equilibrio
entre los constituyentes que están en el interior de la
micela y los que están en el lactosuero. La parte
hidrofilita de la caseína capa que esta en la superficie
hace que la micela se mantenga suspendida e impide que pueda
asociarse con otras ejerciendo  repulsión electrostática,
manteniéndose separadas.

Las micelas desempeñan un papel muy importante en la
estructura de la leche ya que esta depende de la estabilidad de
las micelas, cuando la leche se corta es porque las micelas se
desestabilizaron.

La estabilidad de las micelas va a depender de la fuerza
iónica del medio ya que si se varia la concentración de
iones los fosfatos se cargaran o descargaran, es decir , puede
haber metales que reemplacen a los H+
de los grupos fosfatos, modificando la distribución de carga de
esos grupos las moléculas individualmente modificaran sus
interacciones hidrofóbicas.

En la figura B los grupos fosfatos al estar cargados interacción con el agua
por eso la zona polar tienden a cerrarse.

En A al neutralizar los grupos (suprimo cargas) con cualquier
metal la zona polar se va expandiendo.

De este modo la fuerza iónica del ½ modifica
parcialmente la estructura de cada caseína y eso en su
conjunto afectara la estabilidad de la micela.

Como dentro de la micela hay componentes coloidales y fuera
componentes del lactosuero entre ellos existe un equilibrio
químico, podemos plantear una constante aparente de
equilibrio:

En condiciones normales y a temperatura ambiente, esta
constante tendrá un determinado valor, es decir, una cierta
concentración de estos componentes en ambas fases. Como
también es función de la temperatura,
cualquier modificación en la Ka afectara el estado de equilibrio entre
ambos constituyentes.

Comportamiento a la
temperatura

1-       Enfriamiento a
temperatura entre 4 -7 º C, en la leche se disocia en
Submicelas y libera hasta un 50,5 % de la caseína beta en 24
horas; lo que ocurre es una disociación parcial de las
micelas que liberan Submicelas la caseína sale de la fase
coloidal y pasa a la fase del lactosuero. Algo similar ocurre con
el calcio cuando se enfría la leche, este pasa de la fase
coloidal a la parte iónica.

2-       Por calentamiento el
equilibrio se invierte y la caseína beta vuelve a la fase
coloidal aunque no se sabe si se sitúa en las posiciones
iniciales, es decir, cuando se enfría leche cruda de
algún modo  desestabiliza a las micelas porque sus
constituyentes pasan a la fase del lactosuero, en cambio cuando
se la calienta se refuerza la micela porque estos constituyentes
vuelven a ingresar.

3-       La estabilidad de la
micela al calor esta muy ligada a la
composición del ½ (ph., Calcio, otras proteínas
del lactosuero) y aumenta con el aumento de la caseína 
capa y la disminución de fosfato de Calcio coloidal.

Efecto de las modificaciones del
medio

1-       Si el ph. se ajusta al
PI  (punto isoeléctrico) de las caseínas (4,6 como
media) aumenta las atracciones electrostáticas intra e
intermolecular, lo que lleva a desestabilizar la fase mineral de
la micela, la caseína isoeléctrica y desmineralizada se
torna insoluble. Esto es debido a que en el PI se generan cargas
positivas y negativas sobre las proteínas por lo tanto al
aumentar las atracciones electrostáticas , la fase mineral
de la micela pierde efecto (puentes Calcio) porque la
atracción de las proteínas es >  por eso se
insolubilizan.

2-       La eliminación de
Calcio por un agente acomplejante  provoca modificación
del medio debido a la destrucción  de la micela. Si se
elimina solo  una parte del calcio, hay una perdida de
caseína beta y aumento del tamaño de la micela. Si por
ejemplo agrego EDTA para eliminar calcio, estoy destruyendo
gradualmente la micela porque saco el calcio que hacia puente. La
caseína beta es la primera que se solubiliza.

3-       El alcohol
desestabiliza la micela, sobre todo a ph. menor < 6,4 porque
la deshidrata.

Todo esto es importante tenerlo en cuenta porque el comportamiento global de la
leche  depende de los fenómenos que ocurren sobre la
micela, en todos los procesos  a que es
sometida, la aptitud de la leche dependerá de cómo
llegue la estabilidad de las micelas de la leche que se esta
recepcionando y del tratamiento en que se le va a someter.

Proteínas del
Lactosuero

Dentro del sistema proteico de la leche tenemos las llamadas
"proteínas del lactosuero" que son todas solubles,
las más importantes son la alfa- lactoalbúminas que es
la más abundante y la beta- lactoglobulinas que es la que
gobierna el comportamiento del lactosuero.

Tienen una conformación nativa globular en donde las
cadenas polipépticas tienen una distribución uniforme
de los grupos hidrofóbicos, polares y los cargados al ph
Natural de la leche lo cual hace que las moléculas puedan
plegarse intramolecular adoptando una forma esférica en
donde los grupos hidrofóbicos quedan hacia adentro y los
polares hacia afuera.

Los grupos que están involucrados en las asociaciones
intramolecular son grupos SH y S- S.

La conformación nativa que adoptan es afectada por la
fuerza iónica (Ph) de la leche

De cualquier manera, por mas que se modifique el ph, en
ningún momento estas proteínas se insolubilizan, solo
cambian de estado. Si se tiene la leche a
ph normal pero se la comienza a calentar, provoca una
desnaturalización de las proteínas, se rompen los
puentes s-s y las moléculas se despliegan, con esto estoy
facilitando interacciones intermoleculares sobre todo
hidrofóbicas. Por acción del ph las
caseínas podrían provocar la coagulación, por
acción de la temperatura podría desestabilizarlas pero
no llego a coagularla.

Si desestabilizo las caseínas por acción de la
temperatura y luego la llevo al PI o bajo el Ph, favoreciendo la
asociación intermolecular y provoca la precipitación de
las proteínas. Esta combinación de parámetros es
para las proteínas del lactosuero.

Fase grasa de la leche –
característica

Esta constituida por: 

 - ácidos grasos saturados: 60 – 70 %

-  Ácidos grasos monoinsaturados: 25 – 30 %

-  Ácidos grasos poliinsaturados: 2 – 5 %

Dentro de los ácidos grasos saturados, se caracteriza por
predominar los de bajo PM como el butírico (C4); caproico
(C6), caprílico (C8), cáprico (C10). Estructuralmente
del 95 – 98 % son triglicéridos y el resto son
fosfolípidos.

La grasa que esta en emulsión o dispersión en la
leche se presenta en forma de glóbulos graso 
aproximadamente esféricos cuyo tamaño varia entre 2 –
10 µm, están envueltos por una membrana a la cual se
asocian sistemas enzimáticas como la
fosfatasa  alcalina, la sulfidriloxidasa, etc. Dentro de
esta membrana y en el interior del glóbulo graso se halla el
85 % del colesterol y el 60 % de los fosfolípidos de la
leche.

La membrana denominada apical (recubre fase grasa) se
encuentra en un estado dinámico ya que su aspecto y
composición cambian al envejecer la leche.

Como los glóbulos grasos son menos densos que el agua,
tienden a subir a la superficie  y además a coalecer
(se asocian entre si, ascienden mas rápido) este 
fenómeno se llama COALESCENCIA  por el cual se
separa la grasa de la leche y arrastra algo de
proteínas.

Lactosa

Es otro de los macroconstituyentes de la leche, este
disacárido esta formado por la unión de la beta –
galactosa con alfa- glucosa a través de un enlace beta –
1,4- glicosídico. Como en su estructura tiene un carbono
libre existen los anómeros alfa y beta que al estar la
lactosa en solución permanece en equilibrio.

Propiedades de la alfa y beta
lactosa.

Tipos de leche

La leche  tal cual fue ordeñada es destinada a
consumo de diferentes
formas:

-          leche
fluida.

-          Leche
concentrada o condensada

-          Leche
en polvo.

Al ser un medio de cultivo ideal para los microorganismos ,
fundamentalmente bacterias de todo tipo y en
particular las patógenas, tanto la leche como los productos
lácteos entran en la categoría de alimentos de alto
riesgo ya que cualquier
contaminación microbiana que
sufra favorecerá la proliferación  de los
microorganismos  unido al hecho de que muchas enfermedades que sufrió el animal
pueden transmitirse a la leche ( tuberculosis, brucelosis)

Es por eso que a toda la leche que se consumirá fluida se
la prohíbe vender cruda, lo correcto es que sea
pasteurizada.

Leche pasteurizada: es aquella que ha siso sometida a
un tratamiento térmico por debajo de los 80ºC y durante
un tiempo suficiente para eliminar todas las formas vegetativas
de microorganismos patógenos.

El objetivo de la
pasteurización es eliminar microorganismo patógeno,
por otro lado, una leche destinada a este tratamiento debe reunir
las características de la leche cruda, en caso de presentar
características organolépticas  no aceptables no
puede ir a pasteurización.

Cuando llega a la planta se le hacen una serie de pruebas como lactofiltro,
reductasa, estabilidad de la coagulación, (por calor o en
presencia de alcohol) en el caso de coagule muy rápido
significa que se produce una separación del calcio del
interior de la fase coloidal a la fase soluble que asociada a las
proteínas se pegaría en las paredes del equipo por lo
tanto no se puede pasteurizar.

Pasos a seguir antes de pasteurizar

1-       seleccionar la leche en
función de las características
organolépticas  y de la acidez, estabilidad a
coagulación.

2-       Higienizar por medios físicos y
mecánicos por ejemplo pasándola por una centrifuga , si
en el fondo queda como una goma ( son impurezas disueltas que
tenia la leche)

3-       Estandarización
del contenido de materia grasa, separando mediante centrifuga la
grasa de la leche que va viniendo para que toda lo que se va a
procesar tenga el mismo contenidote atería grasa, se trata
de uniformar.

4-       Homogenización, es
un paso optativo puede hacerse o no.

5-       Pasteurización.,
calentar durante un tiempo y a una temperatura suficiente de
acuerdo al sistema aprobado por la unidad sanitaria, es decir,
por debajo de 80ºC hasta eliminar microorganismos
patógenos; se la puede calentar a menos temperatura durante
2- 3 hs, a temperatura intermedia en menor tiempo o a menor 
temperatura en poco tiempo. La pasteurización clásica
es a 72 – 75 ºC durante 15 – 20 seg.

¿Cómo sabemos si la pasteurización se
cumplió o no?

Se sabe que en la leche están presentes en forma natural
sistemas enzimáticos que por acción de la temperatura
se inactivan. Una de esas enzimas es la fosfatasa alcalina,
si se hace una prueba agregando a la leche un reactivo que
contenga grupos PO4(-3), entonces si la enzima esta inactiva no
los puede hidrolizar, por lo tanto el tratamiento fue
efectivo.

¿Como sabemos si la leche fue calentada a mas de
80ºC? a través de la enzima llamada peroxidas que
permanece activa por debajo de 80ºC y por encima se
inactiva, por lo tanto este ensayo debe dar positivo.

En conclusión, se puede decir que la leche debe tener
fosfatasa negativa y peroxidasa positiva lo cual me indica que ha
sido pasteurizada dentro de los rangos establecidos.

En este tratamiento no se eliminan microorganismos
termófilos por eso luego de la pasteurización se la
debe enfriar a menos de 5ºC y envasarla a esta temperatura
en envases herméticamente cerrados y conservarla en
frío,  su periodo de aptitud es de 5 días.

Leche ultrapasteurizada: aquella leche que sufre un
calentamiento a 132ºC 2 seg, se elimina microorganismos
patógenos y algunos termófilos, esta leche por este
proceso dura de 2 a 3 días más que la pasteurizada.

Leche esterilizada UAT: es la leche que se calienta
durante pocos segundos a una temperatura 130 – 150 ºC
asegurando la ausencia de gérmenes patógenos,
toxicogénicos y microorganismos capaces de proliferar en
ella. Deberá ser envasada bajo condiciones asépticas en
envases esterilizados y herméticamente cerrados. Si se
calienta de golpe el equilibrio físico químico entre
las micelas y el lactosuero no se restablece mas por eso primero
se hace un precalentamiento a 90 º C y se la mantiene 30 –
40 min. y después se lleva hasta la temperatura alta de modo
que el equilibrio se restablezca parcialmente.

Debe cumplir con las siguientes exigencias:

-         
presentar las características físico químicas
establecidas para la leche fresca.

-          No
precipitar cuando se mezcla con igual volumen de alcohol 70%.

-         
Incubando 2 muestras de esta leche en su envase original unos 14
días a 30ºC y el otro envase 7 días a 55ºC
ambos deberán responder a los siguientes parámetros: no
debe tener acidez superior al 0,02 %en acido láctico con
respecto a la determinada en otra muestra original sin
incubación previa y por otro lado, no deben precipitar en
presencia de alcohol.

Si se tienen 2 recipientes con leche y se quiere saber cual es
la pasteurizada y cual la esterilizada, se las calienta y se
observa el suero; si la leche es pasteurizada las proteínas
del suero no se desnaturalizan por lo que este se va a
enturbiar.

Si la leche es esterilizada las proteínas si están
desnaturalizadas, por lo tanto cuando caliento el suero queda
límpido. Cuando coagulan las caseínas en la
pasteurización no me arrastra proteína del suero, en la
esterilizada si porque están desnaturalizada. Si las
proteínas del suero no están desnaturalizadas, no
coagulan ni precipitan.

Categorías de la
leche

Leche entera: contiene toda su grasa (mínimo
3%)

Leche parcialmente descremada: el contenido en grasa
puede estar entre   1,5 – 2 %

Leche descremada: su tenor graso es menor al 0,3 %.

Además de estas características están otras
variante como la leche vitaminada con incorporación de
Vitamina A y D, la microfiltrada, las deslactosadas, con agregado
de fibras, etc.

Leche concentrada y condensada: la diferencia esta en
que la leche concentrada es aquella en la que se evaporo el agua
hasta reducir el volumen de la leche a 1/3 de su volumen
original, se le suprime una buena proporción de agua libre,
se envasa herméticamente y dura mucho mas que la leche
pasteurizada o la ultrapasteurizada porque se reduce aw. La
condensada es lo mismo pero se le agrega entre un 35-50% de
sacarosa.

En cualquiera de estas dos leches aparece un problema
provocado por la lactosa:

Alfa- lactosa —————– beta-
lactosa

De la alfa se tiene un 32% y de la beta un 68 %, la alfa tiene
una solubilidad menor que es 7 gr % solubilidad. Cuando se
evapora el agua al poco tiempo se alcanza la concentración
de saturación  de la alfa- lactosa que comienza a
cristalizar , desplazándose el equilibrio hacia la izquierda
, por lo tanto la beta se convierte en alfa y sigue cristalizando
generando en cualquiera de las dos leches un defecto llamado
arenosidad , al consumirlas parece como si tuvieran arena.
Este defecto esta determinado por el tamaño de los cristales
del azúcar que se separo.

Cuando la cristalización es lenta hay 
reagrupamiento en los núcleos cristalinos y se obtienen
pocos cristales pero grandes. Si la cristalización es
rápida el reagrupamiento de núcleos cristalinos da
lugar a cristales pequeños.

Para evitar este defecto lo que se hace cuando comienza la
concentración de la leche es sembrar con lactosa finamente
dividida para que los cristales que se formen sean de
tamaño  pequeño. Las leches concentradas o
condensadas también pueden ser enteras parcialmente
descremada y descremadas.

Leche en polvo: sufre el proceso de
deshidratación, reduciéndole al máximo la cantidad
de agua libre quedando en la leche el agua vecinal y la ligada.
Como tiene una aw muy baja su periodo de aptitud es mayor que en
cualquiera de las otras leches, el producto final es envasado en
recipientes impermeables y herméticamente cerrados ya que
esta leche tiende a tener un 86 % de agua por eso no le debe
penetrar humedad del ambiente.

Problemas que precipita la lactosa: en la leche fluida se
tiene alfa y beta lactosa, si se las quisiera aislar o separar
podemos obtener la alfa-lactosa monohidratada y la beta- lactosa
anhidra que si se la expone al aire absorbe humedad y se
transforma en la alfa lactosa monohidratada. El proceso de secado
de la leche se hace por SPRAY en el cual la leche es enviada a un
equipo en donde se transforma en gotas y paralelamente con la
leche entra una corriente de aire a alta temperatura que evapora
instantáneamente el agua y arrastra la leche en polvo hasta
los equipos separadores.

Al hacer este proceso de deshidratación brusca de la
leche no se le da tiempo a la lactosa a formar cristales. En la
leche en polvo la lactosa estará amorfa (no cristalina),
cuando se la disuelva en agua se transformara  en la forma
estable y hará grumos. Para evitar esto se hace un proceso
de INSTANTANIZACION por el cual se obtiene hasta el 3% de 
humedad en la leche y consiste en hacer el secado por spray hasta
8- 10 %de humedad rápidamente y el resto de agua se elimina
en  forma  mas lenta, de esta manera, se le da tiempo a
que la lactosa  tome agua y cristalice en la forma de alfa
lactosa  monohidratada que es mas estable.

 Modificaciones en la leche y elaboración  de
pe productos lácteos.

En la leche puedo provocar

• Modificaciones de la fase grasa.
• Modificaciones de las caseínas
• Modificaciones de todo el sistema proteico
• Modificaciones de la lactosa.

Trabajando sobre la fase grasa puedo producir leche
homogeneizada, en la leche entera la grasa se encuentra en forma
de glóbulos grasos que con el tiempo coalecen y quedan en la
superficie. La homogenización tiene como objetivo evitar la
coalescencia en la leche entera, el homogeneizar trabaja a alta
presión  y
temperatura, rompe los glóbulos grasos en un montón de
gotitas  al mismo tiempo también se rompen
inevitablemente algunas micelas caseicas. Al romper los
glóbulos se liberan los triglicéridos que estaban
encerrados en el corazón del glóbulo y también
fosfolípidos que estaban encerrados  en la membrana.
Los triglicéridos mas los fosfolípidos interacciona con
las proteínas de la leche y en una  fase acuosa forma
una emulsión ya que las inmunoglobulinas actúan como
agentes emulsionantes.

Leche homogenizada: aquella que previamente o
posteriormente  a su tratamiento térmico ha sido
tratada de manera tal que asegure la no separación de los
glóbulos de materia grasa en forma tal que por reposo 
de no menos de 48 hs y a temperatura próxima a 8ºC no
muestre separación visible de la crema.

Se colocan en probeta graduada 250 ml de leche, se deja en
reposo 48 hs /8ºC, luego se toma 100 ml de la parte
superior, se mezcla y se agita, su contenido en grasa no debe
diferir en mas del 5 % respecto al contenido en grasa de los 150
ml de la parte inferior.

Características de la leche entera
homogeneizada.

Deseables: no tiene coalescencia, aumenta la blancura
(mayor cantidad de partículas pequeñas, mayor
dispersión de la luz) adquiere un sabor más suave.

No deseables: es más susceptible a sufrir
lipólisis y a la rancidez oxidativa inducida por la luz ya
que al romper la membrana apical los triglicéridos quedan
libres.

Tiene mayor estabilidad térmica porque se genera 
mas interacción  grasa- micela al tener todos los
compuestos emulsionados.

Produce geles mas débiles  que en  la leche
común ( porque debilita micelas )y mejora la digestibilidad
porque el coagulo que se forma en el estomago es menos
compacto.

Crema: se separa de la leche por centrifugación,
son glóbulos grasos que arrastran algo de lactosuero y
micelas caseicas, en realidad es una emulsión de grasa en
agua. Se puede obtener cremas con diferente contenido graso a
saber:

-          crema
delgada: contiene de 18 – 33,9 % grasa de leche.

-          Crema
común: contiene de 34 – 49,9 %

-          Crema
doble: contiene mas del 50 %

Si se bate una crema despacio y a baja temperatura (10.-
12ºC) esta se corta y me separa un suero, lo que sucede es
que la baja temperatura le quita  movilidad a la fase
dispersa y se favorece  la agregación y los
triglicéridos sólidos empiezan a cristalizar atrapando
a los triglicéridos líquidos. Si en cambio la
agitación es rápida se logara una inversión de fase done la
fase sólida son los cristales de grasa y la liquida las
gotitas de agua atrapadas entre ellos; paso de una emulsión
que era grasa en agua a una emulsión agua en grasa tolo lo
que constituía la fase continua se separa, es el suero de
manteca.

Características que se le piden a una manteca:

Contener no menos del 82 % de materia grasa propia de la
leche.

Contener no más del 16 % agua

No contener más del 2 % de sustancias proteicas y
glucídicas de la leche.

Tipos más frecuentes de manteca:

Salada: se le adiciona hasta 5 % sal común.

Dulce: se le adiciona hasta el 10 % de sacarosa.

Composición suero de manteca:

Elaboración de
queso

Actuando sobre la fase proteica de la leche se puede obtener
queso que es la fracción caseica de la leche 
coagulada. Los pasos para su elaboración son:

1-       a partir de leche
pasteurizada se agrega o no un estárter, y se deja incubar;
se pone la leche a 30  35 ºC y permito que halla una
acidificación ya sea por la flora microbiana natural de la
leche o como se hace en la industria por agregado de
cultivos iniciadores llamados starter que según  el
tipo que se agregue provocara diferente reacción química en la masa que generaran los
aromas y sabores en el queso.

2-       Agregado de proteasa
para coagular caseínas y obtener el cuajo además con el
agregado del starter se consigue que la lactosa produzca acido
láctico descendiendo el ph hasta 6,2 – 6,8.

3-       Cortado de cuaja y
separación del suero, se deja que la masa tome forma y luego
se la corta en diferentes tamaños, después se separa
del suero y queda solamente la masa que son las caseínas
coaguladas.

4-       Calentamiento: es para
acelerar la coagulación y dar una masa mas seca y dura.

5-       Colocación en
moldes para darle forma.

6-       Prensado para facilitar
la eliminación de agua: dependiendo del tipo de queso que se
quiera obtener, se prensa poco, más o menos o
mucho.

7-       Salado con sal seca o
inmersión en salmuera: modifica el sabor, actúa sobre
selección de flora
bacteriana y sobre la actividad enzimática e influye en la
maduración. La sal elimina parte del agua por eso la
cáscara queda dura..

8-       Maduración: se le
da un tiempo para que actúen las bacterias o los hongos sobre los componentes,
para lo cual los quesos se almacenan a temperatura y humedad
controladas se completa con la transformación de la lactosa,
ocurren reacciones de proteólisis y lipólisis que
generan aroma sabor y textura.

Coagulación.

Se puede hacer con acido o con enzimas, en cualquier de los
dos casos se provoca una desestabilización de las micelas
caseicas que estaban dispersas en la leche; se insolubilizan en
forma de coágulos.

Coagulación ácida: se puede hacer poniendo un
starter o dejando que la flora microbiana de la leche la valla
acidificando, de esta forma la lactosa, se desdobla en acido
láctico descendiendo el ph para que este proceso sea mas
rápido se puede agregar un starter o limón o acido
cítrico. Las partes polares de las submicelas que se unen
por puentes de calcio  y por l acidez se rompen (los
puentes) porque el calcio es reemplazado por H +. Las submicelas
se separan entre si, cuando se llega al PI de estas se provoca la
coagulación.

Coagulación enzimática: se hace por medio del
cuajo, la enzima hidroliza la parte hidrofilita de la
caseína capa (que es la que esta en la superficie de la
micela) atacando los enlaces peptídicos de los
aminoácidos 105 – 106, se desdobla en dos : para –
caseína capa y macropeptidos quedando separadas la parte
hidrofilita por un lado y la hidrofóbica por el otro. Al
separarse, la parte hidrofilita se solubiliza, mientras que la
hidrofóbica al no tener quien la soporte se une y
coagula.

El coágulo formado por vía enzimática es mas
firme que el producido por vía acida porque en la vía
enzimática no se le quita el calcio coloidal por lo tanto as
submicelas siguen unidas y coagulan todas, como un paquete.

Elaboración del
yogurt

También se lo obtiene actuando sobre la fase proteica se
busca un producto que al principio es un gel generado por
coagulación de todo el sistema proteico. Las proteínas
del lactosuero al ser globulares son solubles y por mas que
cambie la fuerza iónica del ½ no interacciona, para
logara esto y  formar el gel hay que destruirlas. La leche
destinada a yogurt se pasteuriza a 90ºC para desnaturalizar
las  proteínas del lactosuero, luego se enfría, se
agrega el estárter más azúcar, frutas, se deja
enfriar hasta 45ºC y que fermente. Cuando se llega al ph del
PI de las caseínas se forma el gel.

Autora:

Lic. Analista de Alimentos

Giménez Jorgelina

Argentina – Santa Fe