Bromatologia. Leche
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1
Introducción
La leche es la secreción natural de las glándulas mamarias de las hembras sanas de los
mamíferos, excluido del calostro.
La principal función de la leche es la de nutrir a los hijos hasta que son capaces de
digerir otros alimentos. Además cumple las funciones de proteger el tracto gastrointestinal de las
crías contra patógeno, toxinas e inflamación y contribuye a la salud metabólica regulando los
procesos de obtención de energía. Es el único fluido que ingieren las crías de los mamíferos (del
niño de pecho en el caso de los seres humanos) hasta el destete. La leche de algunos de los
mamíferos domésticos forma parte de la alimentación humana: de vaca, principalmente, pero
también de cabra, oveja, etc.
La leche es la base de numerosos productos lácteos, como la manteca, el queso,
el yogur, entre otros. Es muy frecuente el empleo de los derivados de la leche en las industrias
agroalimentarias, químicas y farmacéuticas en productos como la leche condensada, leche en
polvo, caseína o lactosa. La leche de vaca se utiliza también en la alimentación animal.
En este trabajo solo se hablara de la leche de vaca por su enorme importancia en la
dieta y por sus múltiples aplicaciones industriales.
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La Leche
Se entiende por leche natural el producto integro, no alterado ni adulterado y sin
calostro, del ordeño higiénico, regular completo e ininterrumpido de las hembras mamíferas,
domésticas, sanas y bien alimentadas.
En general, de forma genérica se entiende exclusivamente la leche como la de vaca, y
cuando nos referimos a las de otros animales se indica el nombre de las especies
correspondientes. Así tenemos:
Leche de oveja.
Leche de vaca.
Leche de burra.
Leche de yegua.
Leche de camella.
Los porcentajes de los distintos componentes de la leche dependen de muchos factores:
Raza de la vaca.
Tipo de alimentación.
Estado sanitario del animal.
Época del año, entre otros.
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Composición de la Leche:
La leche se sintetiza fundamentalmente en las glándulas mamarias, pero una parte de
sus constituyentes también proviene del suero de la sangre. Su composición química es muy
compleja y completa, lo que refleja su gran importancia en la alimentación de las crías.
Por su parte, la alimentación de las vacas, siendo rumiantes, consta de forrajes a base
de celulosa y de otros polisacáridos, añadidos de urea y de otros desperdicios del campo, con
esta dieta tan limitada, los animales producen uno de los alimentos más completos que se
conoce.
En general, la leche está constituida por agua, proteínas, azúcares, vitaminas y
minerales, además de otras sustancias que están presentes en menor concentración y que en
conjunto forma un sistema fisicoquímico estable de más de 450 compuestos; esto se debe a que
todos sus ingredientes se encuentran en equilibrio. Los sólidos totales (grasas y sólidos no
grasos) representan el 11 al 15 % de su composición y varían de acuerdo con muchos factores,
tales como raza y edad de la vaca, tipo y frecuencia de la alimentación, estado de lactación,
temperatura ambiente, enfermedades, época del año, hora del día del ordeñe, etc.
De todos los componentes, la grasa presenta la mayor variación (3.4-5.1%), ya que las
proteínas (3.1-3.7%), la lactosa (4.4- 4.7%) y las cenizas (0.71-0.75 %) permanecen en un
intervalo más cerrado.
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a) El Agua:
Se encuentra en una proporción del 87% dentro de la leche, por lo cual es su mayor
componente. Solo el 3.7% se encuentra ligada.
b) Lípidos:
Están formados generalmente por un 98% de triglicéridos, cuyos ácidos grasos se
distribuyen aproximadamente entre un 60% de saturados y un 40% de insaturados. La tipología
de los ácidos grasos que se encuentran son:
Ácidos grasos de cadena corta saturados: butírico (C4), caproico (C6), caprilico (C8), y
cáprico (C10). Dan lugar a los sabores y olores característicos del queso, la crema y la
manteca por ser ácidos grasos volátiles.
Ácidos grasos de cadena larga saturados: como mirístico (C14:0), en proporción del 5 al
15% y esteárico (C18:0) del 7 al 15%.
Ácidos grasos de cadena larga insaturados: como el oleico (C18:1) en un porcentaje del
15-30%, el palmitoleico (C16:1) en un 1%, el vaccenico (C18:1/trans) de un 2 al 3% y el
linoleico (C18:2) hasta el 2%.
Por cada 3.9 g de grasa contiene: triglicéridos 3.8 g, diglicéridos 10 mg, monoglicéridos 1
mg, ácidos grasos libres 2.5 mg, colesterol 10 mg, caroteno 0.04 mg y vitaminas liposolubles 0.2
mg.
La membrana que contiene la grasa, formando glóbulos, es muy compleja. Está
constituida por fosfolípidos (21 mg), constituido principalmente por lecitina (34%), cefalina (28%),
y esfingomielina (30%), además de fosfotidilnositol y fosfatidilserina. Cumplen funciones
biológicas, afectan la estabilidad de la leche (actúan como emulsionantes de los glóbulos de
grasa) y se oxidan fácilmente.
Además contienen pequeñas cantidades de otros lípidos como el colesterol (150 mg/l) y
en menor grado lanosterol.
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c) Proteínas:
La leche es un buen alimento debido a la alta calidad de sus proteínas. Se dividen en
dos grandes grupos: la caseína (80%) y las proteínas del suero o seroproteínas (20%).
Caseína: es una proteína conjugada que contiene fosfatos, citratos, calcio, magnesio, sodio y
carbohidratos dispersándose en micelas de fosfocaseinato de calcio. Son responsables de la
blancura y opalescencia de la leche.
La caseína tiene punto isoeléctrico (p.I) a pH. 4.6 y su estructura está formada por tres
fracciones α (65%), β (30%), y γ (5%). Está formada por dos componentes: αs y k caseína. El αs
es insoluble, mientras que el K caseinato tiene afinidad con el agua.
Proteínas del suero: se denominan así ya que pueden quedar dispersas en medio acuoso pH.
4.6 y no son atacadas por la acción enzimática.
Las proteínas constan por lo menos de ocho fracciones diferentes, entre las cuales
destacan la β- lactoglobulina, la α- lactoalbúmina, las inmunoglobulinas, la albumina bovina y las
proteasa pectona.
La β- lactoglobulina no se encuentra en la leche materna y se considera como
responsable de los cuadros alérgicos en infantes alimentados con leche de vaca. La α-
lactoalbúmina tiene actividad biológica, ya que es parte constitutiva del sistema enzimático
requerido para la síntesis de la lactosa. Ambas poseen grupos sulfhídrilos, responsables del olor
de la leche cocida cuando sobrepasan los 70º C.
Las inmunoglobulinas (10%), provienen de la sangre del animal, con una actividad
Biológica de anticuerpo. Se designan como IgM, IgA, IgG e IgG2. Son promotoras del cremado y
contribuyen a las propiedades antibacterianas.
Otras fracciones proteicas son las enzimas que se encuentran en baja proporción.
Algunas provocan hidrolisis como, por ejemplo, las proteasas acidas o las alcalinas y las lipasas.
Las fosfatasas hidrolizan los esteres de ácido fosfórico y las oxidasas catalasas y
lactoperoxidasas inducen a la oxidación de los ácidos grasos insaturados.
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d) Hidratos de carbono:
Prácticamente la lactosa es el único y principal hidrato de carbono de la leche, aunque en ellas
existen poliósidos libres y glúcidos combinados en pequeñas proporciones.
Los orígenes de la lactosa se deben a:
Síntesis a partir de glucosa en la sangre. Este es el principal camino para la síntesis de
lactosa y tiene lugar en la mama.
Síntesis de la lactosa a partir de ácidos grasos volátiles, también en la mama. Este
camino es menos importante y solo se ha comprobado su existencia en rumiantes.
La lactosa tiene un débil sabor dulce en comparación con otros azucares. Dietéticamente esto es
una cualidad, ya que hace más soportable las dietas lácticas.
Propiedades más importantes de la lactosa:
Las bacterias lácticas la atacan transformándola en ácido láctico y otros.
Es un azúcar muy raro que prácticamente solo se encuentra en la leche y en una
composición muy constante.
Es soluble en agua por lo que después de la coagulación para la producción de queso
aparece en el suero resultante
Tiene un débil sabor dulce en comparación con otros azucares (sacarosa, glucosa).
Reacciona con las proteínas de la leche o suero, pardeándolas (reacciones de Miallard).
A temperaturas altas (110-150º C) y periodos prolongados de tiempo (10-20 min) se
degrada, coloreando la leche y dándole un sabor cocido.
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e) Vitaminas y Minerales:
La mayoría de las vitaminas se encuentran en la leche fresca, recién ordeñada, algunas
de ellas en concentraciones muy bajas; los diversos tratamientos a los que se le somete inducen
fuertes pérdidas de los termosencibles, principalmente las hidrosolubles.
Las vitaminas liposolubles A (mayor proporción), D, E y K en encuentran en los glóbulos
de grasa. Su contenido en la leche depende de la dieta de la vaca. En el suero se localizan las
hidrosolubles, tales como riboflavina, B6, B12, C, biotina, niacina, tiamina, folatos, y ácido
pantoténico; sus concentraciones no depende tanto de la alimentación de la vaca y permanecen
más o menos constantes.
Los minerales que contiene la leche son principalmente el calcio y el fosforo. En menor
proporción se encuentra el potasio y sodio que están presentes como cloruros, fosfatos,
carbonatos y bicarbonatos. Los pigmentos que aportan el color amarillo suave característico de
la grasa son los carotenoides que provienen del forraje consumido por el animal.
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Producción de las leches en la granja: el ordeño.
Una vaca produce unos 5000 litros de leche por ternero, aunque algunos pueden llegar a
10.000 litros.
El periodo de gestación es de unos 268 a 300 días, y cuando nace el ternero empieza
inmediatamente la secreción de leche durante unos 300 días. Este es el periodo normal de
lactación que se ve interrumpido seis a nueve semanas antes de que vaya a nacer otro ternero.
El primer periodo de lactación aun no da toda la leche que se da en el tercero cuando la vaca
está en su mejor etapa productiva. La secreción de la leche se produce en la ubre.
El ordeño de la vaca se produce por un estímulo exterior que corresponde al que realiza
el ternero en el pezón cuando quiere mamar, que actualmente es sustituido por otros estímulos
que provocan la secreción de la hormona, llamada oxítona. Esta hormona pasa al torrente
sanguíneo y en unos sesenta segundos provoca una estimulación de la presión de los músculos
sobre los alveolos, con lo que la leche contenida en ellos pasa a la cisterna de la ubre y de ahí a
la cisterna del pezón, siendo extraída por la pezonera o por la presión de las manos del
o0rdeñador.
El ordeño se puede hacer a mano o con máquinas ordeñadoras. Estas últimas por vacío
succionan la leche de la ubre. Consta de los siguientes elementos: copas de ordeño, pulsador,
depósito, equipo de vacío.
Fases de ordeño:
1- Fase de estimulación: se trabaja a un nivel bajo de vacío (250 mm) y a unas pulsaciones
lentas (48 p/min) se consigue estimular suavemente los pezones.
2- Fase de ordeño: con un nivel normal de vacío (380 mm. de mercurio) y a unas 60
pulsaciones por min. se procede a la extracción de la mayor parte de la leche.
3- Fase de apurado: a un nivel bajo de vacío (250 mm) y a unas pulsaciones lentas (48
p/min) y durante un periodo de unos 20 segundos se procede al apurado, cuando el
caudal de leche ha vuelto a bajar por debajo de 0.2 litros por minuto.
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Enfriamiento de la leche en las granjas:
La leche ordeñada está a una temperatura de unos 37º C y resulta un excelente caldo de cultivo
para todo tipo de bacterias que se encuentran en la granja (suelo, estiércol, utensilios, depósitos,
etc.)
Por ese motivo, la leche se enfría en depósitos de acero inoxidable que llevan incorporado un
equipo frigorífico.
Los depósitos de enfriamiento llevan una serie de accesorios, tales como: aislamiento de
espumas de poliuretano inyectado u otros materiales, paras regulables, agitador de giro lento,
cubierta superior para evitar que caigan impureza, microorganismos etc., conexiones de entrada
y salida de la leche, conexión para la limpieza del depósito y equipo frigorífico regulable.
El enfriamiento se realiza a una temperatura de 3º a 4º C, con esto se evitara el desarrollo
microbiológico. Aunque es básicamente beneficioso, altera su estructura microbiana:
La flora de la leche sin refrigerar está compuesta por: bacterias lácticas (estreptococos,
lactobacilos y leuconostocos) y bacterias gram negativas (micrococos, achromobacters y
pseudomonas). Como consecuencia de su refrigeración el equilibrio se rompe a favor de las
gram negativas, capaces de desarrollarse a bajas temperaturas. Las pseudomonas crecen
rápidamente a 4-6ºC y tiene la propiedad de disociar las grasas y las albuminas, produciendo
alteración en el sabor de la leche.
La leche se transporta a la central en cisternas de acero inoxidable, isotermas y refrigeradas, con
alto nivel automatización en la actualidad, ya que pueden tomar muestras, rechazar leche en
malas condiciones, etc.
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Recepción de la leche en la central.
Recepción y tratamientos previos de la leche en una central lechera.
La cisterna es descargada pasando en primer lugar la leche por una matriz donde se
separan las impurezas más groseras que pudieran llevar. Inmediatamente después pasa a un
pequeño depósito de desaireación sometido a la acción de vacío para eliminar el oxígeno
ocluido.
Normalmente la leche contiene un 4% de aire que se encuentra disuelto o en forma de
burbujas. Por otra parte, la leche absorbe más aire a temperaturas bajas por lo que es
especialmente importante evitar la mezcla con aire cuando la tenemos a 3 a 8ºC.
Los tratamientos mecánicos, como bombeo, agitación, etc., a que tan frecuentemente
son sometidas la leche, incorporan aún más aire, que tiene malas consecuencias sobre la
calidad.
Una bomba envía la leche a un depósito intermedio donde se debe tomar muestras para
analizar diversos parámetros.
Otra bomba envía la leche desde el depósito a una centrifuga de alta velocidad, cuya
función es separar la mayoría de las impurezas solidas e incluso un número elevado de
microorganismos de la leche.
Después se procede a su enfriamiento en un par de placas hasta una temperatura de
4ºC. Otra bomba lleva la leche hasta el depósito de almacenamiento final.
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Tratamiento de la leche.
En primer lugar la leche refrigerada a 2-4ºC procedente del depósito de almacenamiento
7 des esquema 15 pasa al depósito de regulación. Una bomba la envía a las dos primeras
secciones de pasteurización, donde se precalienta a unos 65ºC para pasar a esa temperatura a
la centrifugadora desnatadora, donde se hace la separación de la nata de la leche. La nata se
pasteriza en el aparato de placas. Parte de la nata se mezcla nuevamente con la leche para dar
leche estandarizada en su porcentaje de grasa, que se homogeneiza en el aparato, volviendo a
la última sección del pasteurizador, donde se procede al calentamiento final a 72 -75 º C durante
quince a veinte segundos gracias a la retención en el depósito. De dicho depósito, la leche
pasterizada vuelve a pasar por las dos primeras secciones del pasteurizador, donde cede calor a
la leche entrante, enfriándose hasta 4-6ºC. El densímetro sirve para regular el contenido de
grasa de la nata, aunque se produzcan variaciones en la alimentación.
Tres partes de esta línea de tratamiento de leche básicas en una central lechera:
- Centrifugas higienisadoras y desnatadoras.
- Instalaciones de pasteurización.
- Maquinas homogeneizadoras.
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Centrifugación.
Por simple decantación de la leche en un recipiente, la nata asciende por su menor peso,
formando una capa en la parte superior. Si la leche se somete a centrifugación en una máquina
que gira a miles de veces de la fuerza de gravedad, la separación es mucho más rápida y el
caudal horario también.
La leche entra por abajo y se distribuye en el cuerpo de la máquina, que lleva un paquete
de discos para aumentar la eficacia de la separación las impurezas sólidas que aún contenga, al
ser más pesada, se van hacia la periferia, siendo descargadas a intervalos regulares sin
necesidad de parar la máquina, la nata menos pesada, se queda en el centro y es descargada
por arriba, mientras la leche lo hace por la boca inmediatamente inferior.
Actualmente, las modernas centrifugas incorporan una serie de mejoras tales como:
- Diseño hermético para trabajar al abrigo del aire.
- Sistemas de descargas parciales de las impurezas acumuladas en las paredes del
rotor.
- Sistemas de auto disparos, de forma que las descargas de impurezas se realicen en
el momento preciso independientemente de las variaciones en la alimentación.
- Altos caudales horarios.
- Sistemas de seguridad.
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Pasteurización.
La pasteurización tiene como objetivo primordial la destrucción de microorganismos
patógenos que pueden transmitir enfermedades al consumidor.
La industria del mundo entero sea a un nivel artesanal o industrial, aplica esta técnica, ya
que la leche es un excelente caldo de cultivo para todo tipo de microorganismos, otros objetivos
de la pasteurización son:
- Destrucción de ciertos tipos de microorganismos que pueden producir olores o
sabores desagradables.
- Conseguir una completa disolución de los ingredientes de la mezcla en el caso de
leches especiales (batidos, leches gelificadas, helados, etc.)
El efecto destructor de gérmenes patógenos es la combinación de temperatura y tiempo
de mantenimiento de dicha temperatura. Tres son las combinaciones más utilizadas a nivel
industrial:
- Pasteurización baja, que fue aplicada en sus días por Pasteur (60o C manteniendo
esa temperatura durante 30 minutos).
- Pasteurización intermedia, a una temperatura de 70 a 72oC durante 15 a 30
segundos.
- Pasteurización alta, a una temperatura de 83 a 85oC durante 15 a 20 segundos.
Su funcionamiento es el siguiente:
La leche llega al tanque regulador desde donde una bomba la envía al pasteurizador de
placas, donde se calienta en contracorriente con leche que ya sale pasteurizada. En la última
sección se produce el salto térmico de 70 a 72o C, en circulación alternativa con agua caliente a
78 a 80o C que es calentada por vapor en el calderón, siendo impulsada por la bomba.
En la penúltima sección de pasteurizador se mantiene la temperatura de 70 a 72o C
durante unos 15 a 20 segundos. Sale nuevamente la leche que se va enfriando.
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Homogeneización de la leche.
El propósito de la homogeneización de la leche, es desintegrar y dividir finamente los
glóbulos de grasas en la leche con el objeto de conseguir una suspensión permanente, evitando
que la grasa se separe del resto de los componentes y ascienda hacia la superficie por su menor
peso, se efectúa a 70oC y frecuentemente después de la pasteurización. Por medio de la alta
presión se hace pasar a la leche a través de las pequeñas ranuras que se ven identificados por
flechas existentes entre la válvula y el asiento, lo que produce la rotura de los glóbulos. El efecto
final de homogenización es el resultado de la conjunción de tres factores:
- Paso por una estrecha ranura a una alta velocidad, lo que somete a los glóbulos de
grasa a poderosas fuerzas de rozamiento que los deforma y rompen.
- La aceleración que sufre el líquido a su paso por esa estrecha franja va acompañada
de una caída de presión, lo que crea un fenómeno de cavitación en el que los
glóbulos de grasa se ven sometidos a poderosas fuerzas de implosión.
- Al chocar los glóbulos de grasa contra las paredes del cabezal de
homogeneización, en el impacto, se rompen y dividen.
La homogeneización de la leche tiene varios efectos beneficiosos en la calidad del
producto final:
- Distribución uniforme de la grasa sin tendencia a su separación.
- Color más brillante y atractivo.
- Mayor resistencia a la oxidación, que produce olores y sabores desagradables.
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Esterilización de la leche:
Es el tratamiento térmico en el cual se somete a la leche a un proceso de calentamiento
de 110-120º C durante 20 minutos, con lo que se consigue la destrucción de todos los
microorganismos y esporas presentes.
En general se consigue la esterilización de la leche, homogeneizada y pasteurizada
antes, en botellas u otros envases, mediante un tratamiento de 110 a 120ºC durante 15 minutos.
Si los envases se agitan fuertemente, es suficiente el tratamiento de 4 minutos a125ºC. Sin
embargo es preferible trabajar según el principio “temperatura alta – tiempo corto” lo que permite
mantener el valor nutritivo y sabor al máximo. En este caso se emplea:
Cambiadores de calor, tubulares o de placa aplicando una esterilización de 10-15
segundos a 135º C.
Contacto directo con el vapor empleando calor de 1-3 segundos a 140-150ºC.
La leche se enfría luego rápidamente, se condiciona asépticamente en recipientes
totalmente estériles, tales como envases metálicos o de tetra pack de cartón.
Equipos empleados:
Torre de esterilización: Las botellas cerradas debidamente, entran en la torre pasando
por diversas zonas, de modo que su temperatura vaya subiendo paulatinamente hasta
llegar a la zona central calentando por vapor a 120º C, donde la leche alcanza 110 –
118º C, manteniéndose esa temperatura unos 20 minutos. Después las botellas pasan
por diversas zonas de enfriamiento, incluido un baño final de agua a 20ºC. Con este
intenso tratamiento térmico, la leche sufre un cierto pardeamiento y caramelización de la
lactosa.
Sistemas directos e indirectos: hace unos años surgió el sistema UHT cuando la leche
aún no se ha envasado, por calentamiento a altas temperaturas. Desde el punto de vista
tecnológico, dos son los sistemas UTH:
Sistema Directo: se inyecta directamente vapor en la leche precalentada, alcanzándose
casi instantáneamente la temperatura de 135 – 150ºC, que es mantenida unos segundos
(2 – 6). Más tarde, por expansión directa, se elimina el vapor adicionado.
Sistema indirecto: el vapor no llega a entrar en contacto con la leche, estando siempre
separados por las placas de acero inoxidable.
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Envases asépticos de la leche y otros productos.
A mediados de los años 40 se desarrolló un tipo de envase de cartón para la leche cuya idea
básica era:
Formación de envases y su llenado simultaneo en un proceso continuo.
Cerrado de dichos envases por debajo del nivel del líquido, de forma que estos queden
ellos.
Proteger la bebida de la luz, oxidación, etc., de forma que conserve el sabor y valor
nutritivo iniciales.
Conservar en esas condiciones la bebida durante un largo periodo de tiempo.
Los envases con forma de ladrillo es fácil de almacenar y distribuir con sistemas
tradicionales de encartonados, paletización, etc.
En principios se utilizó para la leche y productos derivados (nata, yogur líquido, batidos, etc.),
pronto empezó a utilizarse en otras bebidas tales como: zumo de frutas, bebidas refrescantes,
sin carbonatar, bebidas refrescantes ya ahora en el vino y el aceite.
Principio del llenado aséptico.
Consta de dos etapas definidas:
1. Esterilización del producto antes de llegar a la envasadora, con esterilización previa del
circuito por circulación de agua caliente o vapor.
2. Envasado aséptico (ausencia de infecciones) en los prismas del cartón.
Material de envase.
El material del que están hechos los envases estos compuestos por varias capas. La
combinación de materiales está especialmente adaptada para las cualidades organolépticas del
producto y evitar que entre la luz y el aire. De esta manera se evita la oxidación y que se
desvirtúen sus típicos aromas.
Capas que componen el material del que están hechos los envases para llenados
asépticos de tetra pack: 1.Polietileno 2.Papel y decoración 3. Polietileno 4.Aluminio 5.Polietinelo
6.Polietinelo.
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Central lechera completa.
Moderna instalación lechera, donde se elaboran diversos productos lácteos tales como:
Leche Pasterizada.
Leche esterilizada.
Nata y mantequilla.
Leche en polvo.
Queso.
Yogur.
Aprovechamiento del suero.
La central posee una serie de quipos para:
Recepción y almacenamiento de la leche cruda.
Estaciones de limpieza automática de equipos.
Control de central para el manejo automático de gran número de operaciones.
Leche Pasterizada: leche natural, entera o desnatada sometida a un calentamiento uniforme a
una temperatura comprendida entre 72 a 78º C durante no menos de 15 segundos, que
aseguran la destrucción de los gérmenes patógenos y la casi totalidad de la flora microbiana, sin
modificación sensible de la naturaleza fisicoquímica, características y cualidades nutritiva de la
leche.
Leche esterilizada: es la que se somete después de su envasado a un proceso de
calentamiento de 110 a 120ª C, durante 20 minutos, que asegura la destrucción de todos los
microorganismos y esporas presentes. El tratamiento térmico durante la esterilización es muy
severo y se pierden elementos nutritivos (precipitación de proteínas).
Leche esterilizada envasada asépticamente: conocida más comúnmente como leche UHT es
la leche natural, entera o desnatada, sometida a un proceso de calentamiento a una temperatura
de 135 – 150ºC durante dos a ochos segundos, que asegura la destrucción de todos los
microorganismos y la inactividad de las esporas, siendo envasada posteriormente en
condiciones asépticas.
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Nata o crema de leche: producto lácteo rico en materia grasa separado de la leche por
decantación o centrifugación, que toma la forma de una emulsión del tipo de grasa en agua.
Según el porcentaje de grasa se clasifica en: doble nata (50%), nata (30 – 50%) y nata delgada o
ligera (12 – 30%).
Mantequilla: es el producto graso obtenido exclusivamente de la leche o nata de vaca
higienizada. Se obtiene mediante el batido y amasado de la crema de leche pasteurizada, con o
sin modificaciones biológicas previas. Con el batido se consigue una inversión de bases,
pasándose de la emulsión original “grasa en agua” a la “agua en grasa” obteniéndose al final de
la operación, dos fases: Fase grasa en forma de granos de arroz y fase acuosa, suero o mazada.
Leche condensada: es el producto que se obtiene por la eliminación parcial del agua de
constitución de la leche (entera, semidesnatada, desnatada), sometido a un tratamiento térmico
de pasterización y conservada mediante la adición de sacarosa. Debe tener una consistencia
semilíquida, color uniforme amarillento más o menos claro, olor y sabor fresco y puro.
Leche en polvo: es aquella en que se elimina la mayor parte de su agua de su constitución,
dejando un máximo del 5%, correspondiente al restante 95 % a las proteínas, lactosa, grasa,
sales minerales, etc. Tanto la entera como la descremada se obtienen mediante el secado por
aspersión, después de eliminar parcialmente el agua por evaporación.
Quesos: es el producto que resulta de la precipitación de las caseínas, que deja como residuo el
llamado suero de la leche; para llevar a cabo este proceso, se emplea básicamente dos
métodos: por medio de la renina o cuajo, o bien, acidificar en el punto isoeléctrico de las
caseínas. Los pasos fundamentales para su elaboración son: la coagulación de la leche, el
cortado del coagulo, eliminación del suero, el prensado y la maduración (si requiere).
Postres lácteos: leches gelificadas aromatizadas con diversos adornos. Para su producción se
toma como ingrediente básico la leche, a los que se les añade otros productos como leche en
polvo, nata, caco, aromatizantes, azúcar, harinas y sustancias gelificantes. Entre ellos se
encuentran los helados (se bate los ingredientes y se congela para su posterior consumo), se
combinan con arroz para elaborar el conocido arroz con leche o bien con huevos para
producción de flanes.
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LECHES FERMENTADAS:
La leche, salvo que haya sido esterilizada, contiene siempre un gran número de
bacterias lácticas., estas se encuentran en abundancia en numerosos productos vegetales como
en los forrajes y están normalmente presentes en el tracto intestinal del hombre y del animal.
Las especies que les interesan en tecnología lechera pertenecen a los géneros
Streptococcus, Leuconostoc y Lactobacillus; son especies anaerobias o microaerofilas, mesófilas
o termófilas, no son patógenas. La mesófilia y relativa termófila de las “buenas especies” de las
bacterias lácticas les permiten desarrollarse más rápidamente que las especies dañinas,
consideradas desde el punto de vista tecnológico.
Mecanismos de acción de las bacterias lácticas: al desarrollarse transforman la lactosa
en ácido láctico lo que origina un descenso del pH. Por debajo del pH 4.5, la mayor parte de las
bacterias patógenas no se desarrollan; otra consecuencia del descenso del pH es la coagulación
de la caseína durante el calentamiento de la leche; se dice que la leche se cortó.
Elaboración de la leche fermentada: En la leche previamente pasteurizada se siembra
levaduras seleccionadas, con el fin de acelerar y también dirigir la fermentación. Estas levaduras
se conservan concentradas y adicionadas de glicerina, mediante congelación a -40º C o bien, y
es aún mejor, por liofilización.
Las diversas leches fermentadas no se conservan durante mucho tiempo; se las deben
guardar a una temperatura inferior a 10º C, pero aun en esas condiciones, acaban proliferando
los mohos y otras bacterias. Es por eso que se propuso el empleo de sorbato de potasio.
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YOGUR:
Se define como el producto de la leche coagulada obtenido por fermentación láctica
mediante la acción de los microorganismos:
Lactobacillus bulgaricus.
Streptococcus thermophilus.
Se obtiene a partir de la leche pasteurizada, nata pasteurizada, leche concentrada, leche
parcial o totalmente desnatada y pasteurizada, con o sin adición de leche en polvo.
Proceso de producción:
1. La leche concentrada o enriquecida con leche en polvo hasta aumentar su extracto seco,
en un 2 – 2.5% es pasteurizada a 90 – 92o C, temperatura esta que se mantiene durante
1 a 5 minutos. Esto se hace en el aparato que recibe la leche del depósito. El
mantenimiento de la temperatura de pasteurización de 1 a 5 minutos se hace en el
depósito. Por supuesto que previamente ha debido higienizada para eliminar impurezas
presentes.
2. Antes o después de la pasteurización se realiza una desaireación si es preciso, para
eliminar oxigeno ocluido, así como olores extraños.
3. La leche es sometida posteriormente a una homogeneización para dividir finalmente y
dispersar los glóbulos de grasa de la leche, evitando así que ascienda a la superficie,
dando a la vez una mejor apariencia al producto.
4. Pasadas estas etapas, la leche es inoculada con un cultivo de fermentos lácticos
procedentes de los depósitos en una proporción del 1.5 – 3% y se envía a los depósitos,
de donde pasa a envasar a 45ºC, manteniendo esta temperatura durante 3 a 4 horas en
las incubadoras. Durante este periodo de tiempo tiene lugar el desarrollo de los
microorganismos lácticos, fermentos que dan sus características típicas al yogur.
5. Si se pretendiese fabricar un yogur dulce y aromatizado, basta con añadir, previa a la
fermentación, azúcar y los aromas deseados.
6. El almacenamiento del producto hasta su llegada al consumidor se debe hacer por
cadena de frio a 4 – 6º C, ya que a temperaturas superiores se pueden producir
invasiones por mohos y otros microorganismos.
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Se pueden agregar las siguientes sustancias:
- Leche en polvo entera, semidesnatada o desnatada en cantidad de hasta el 5%,
como máximo en el yogur natural, y hasta el 10% como máximo en otros tipos de
yogur.
- Suero en polvo, proteína de la leche o de suero, de origen vacuno.
- Azúcares.
- Ingredientes naturales como frutas y hortalizas (frescas, congeladas, en conserva o
en polvo), puré de frutas, pulpas de frutas, compota, mermeladas, jarabes, miel,
chocolate, etc. Así como otros ingredientes naturales aromatizantes inocuos.
El yogur debe tener un mínimo del 2.0% de materia grasa y un extracto seco magro del
8.5%. Cuando se trata de yogur el contenido en grasa no pasara el 0.5% y un extracto magro
mínimo del 8.5%.
EL KEFIR:
Es una leche fermentada con levaduras Tórula kéfir y Saccharomyes kéfir,
conjuntamente con bacterias Lactobacillus caucasium y Streptococcus lactis.
Es originario del Cáucaso y es muy popular en Rusia. Mientras las bacterias fermentan
la lactosa de la leche formando ácido láctico, las levaduras producen alcohol y anhídrido
carbónico. La incubación se hace a unos 23º C durante un periodo de 20 horas.
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Conclusión
La leche posee un alto valor biológico, sus componentes se encuentran en la forma y en
las proporciones adecuadas, representan el alimento más balanceado y apropiado para la
alimentación.
Los nutrientes aportados por la leche pueden estar presentes en las dietas a través de
productos muy diversos: leche fresca o pasteurizada, queso fresco o maduro, leche fermentada,
yogur, etc.
Su contribución es triple:
- Proteínas de alto valor biológico.
- Calcio, bajo formas asimilables y en proporciones que resulta difícil conseguir en
otros alimentos.
- Vitamina riboflavina (B2) aunque su contenido depende del almacenamiento o
conservación, pues la luz solar puede destruirla en un 50%.
Los factores limitantes de la leche y sus derivados son dos:
- El hierro, que se encuentran en proporciones muy pequeñas.
- La vitamina C cuya presencia suele destruirse con la pasteurización.
Proporciones vitaminas A, D y E así como minerales P, Na, K, Cr, I, Zn. Su contribución
en la dieta puede ocupar de dos a tres raciones distribuidas entre 250ml de leche.
El tipo de leche indicada en las dietas dependerá del estado nutricional y el estado de
salud que se encuentre el individuo.
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Anexo
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Glosario.
Cefalina: es un fosfolípido presente en las membranas celulares, uno de los más
abundantes en los tejidos humanos.
Centrifuga: es una máquina que pone en rotación una muestra para acelerar por fuerza
centrífuga la decantación o sedimentación de sus componentes o fases (generalmente
una sólida y una líquida), en función de su densidad. Existen diversos tipos de estos,
comúnmente para objetivos específicos.
Emulsión: es una mezcla de líquidos inmiscibles de manera más o menos homogénea.
Un líquido (la fase dispersa) es dispersado en otro (la fase continua o fase dispersante).
Muchas emulsiones son de aceite/agua, con grasas alimenticias como uno de los tipos
más comunes de aceites encontrados en la vida diaria. Ejemplos de emulsiones incluyen
la mantequilla y la margarina, la leche y crema, el espresso, la mayonesa, el lado
fotosensitivo de la película fotográfica, el magma y el aceite de corte usado en
metalurgia.
Esfingomielina: es un tipo de esfingolípido que se encuentra en las membranas de las
células animales, especialmente en la vaina de mielina que rodea algunos axones de
células nerviosas.
Fosfatidilserina: es un componente de los fosfolípidos que usualmente se mantiene en
la monocapa lipídica interior, en el lado citosólico, de las membranas celulares gracias a
una enzima llamada flipasa
Fosfolípidos: son un tipo de lípidos anfipáticos compuestos por una molécula de
glicerol, a la que se unen dos ácidos grasos (1,2-diacilglicerol) y un grupo fosfato. El
fosfato se une mediante un enlace fosfodiéster a otro grupo de átomos, que
generalmente contienen nitrógeno, como colina, serina o etanolamina y muchas veces
posee una carga eléctrica.
Hidrólisis: es una reacción química entre una molécula de agua y otra molécula, en la
cual la molécula de agua se divide y sus átomos pasan a formar parte de otra especie
química. Esta reacción es importante por el gran número de contextos en los que el
agua actúa como disolvente.
Hidrosolubles: son aquellas que se disuelven en agua. Se trata de coenzimas o
precursores de coenzimas, necesarias para muchas reacciones químicas del
metabolismo.
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Isoeléctrico: es el pH al que un polianfólito tiene carga neta cero. El concepto es
particularmente interesante en los aminoácidos y también en las proteínas. A este valor
de pH la solubilidad de la sustancia es casi nula. Para calcularlo se deben utilizar los
pKa.
Lanosterol: es un triterpenoide tetracíclico, que es el compuesto del que derivan todos
los esteroides. El lanosterol es el primer producto de ciclación del escualeno (30 átomos
de carbono). Es un precursor del colesterol.
Liposolubles: es una medida de la capacidad de disolverse una determinada sustancia
(soluto) en un determinado medio (solvente); implícitamente se corresponde con la
máxima cantidad de soluto disuelto en una dada cantidad de solvente a una temperatura
fija y en dicho caso se establece que la solución está saturada.
Membrana: es una protección delgada hecha de dos capas de lípidos moléculas.
Patógeno: es todo agente (o cualquier "ente" en otras áreas fuera de la biología) que
puede producir enfermedad o daño a la biología de un huésped, sea este humano,
animal o vegetal.
Pigmentos: Un pigmento es un material que cambia el color de la luz que refleja como
resultado de la absorción selectiva del color. Este proceso físico es diferente a la
fluorescencia, la fosforescencia y otras formas de luminiscencia, en las cuales el propio
material emite luz
Toxinas: es una sustancia venenosa producida por células vivas u organismos, como
animales, plantas, bacterias y otros organismos biológicos.
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Bibliografía
Introducción a la Bioquímica y Tecnológica de Alimentos – J. C. Cheftel y H. Cheftel.
Editorial Acribia. Zaragoza (España). Año 1992.
Alimentos Introducción Técnica y Seguridad – Roxana Medin y Silvina Medin. Tercera
Edición. Editorial E.T. Buenos Aires (Argentina).
Química de los Alimentos – Badui Dergal. Cuarta Edición. Editorial Peorson S.A. México.
Año 2006.
Ciencias Bromatológicas – Bello Gutiérrez. Editorial Díaz de Santeo.
Nuevo Manual de Industrias Alimentarias – Antonio Madrid. Cuarta Edición. M.V
ediciones. Segunda Reimpresión. Año 2010.