Universidad Autónoma de Chihuahua

Facultad de Enfermería y Nutriología

Campus Parral

Lácteos Bases Microbiológicas

Facilitador: Q.B.P. Paulina Terrazas García

Alumnos:

o Diana Castillo Rodríguez

o Cindy Martínez Terrazas

o Rafael Vázquez Chávez

o Luis Lugo Charles

o Erick Sáenz Acosta

Semestre: 2

Turno: Matutino

LácteosIncluye alimentos como la leche y sus derivados procesados (generalmente fermentados). La leche empleada mayoritariamente en la elaboración de los lácteos procede de la vaca, aunque también puede consumirse leche procedente de otros mamíferos tales como la cabra o la oveja.

Contenido proteínico

Gran parte de los lácteos provienen del procesado de la leche de la vaca que está compuesta principalmente de agua, 4,8% de lactosa, 3,2% de proteínas, 3,7% de grasas y un 0,19% de contenido no proteínico, así como un 0,7% de cenizas. Las principales familias de proteínas en la leche son: 70% las caseínas y proteínas de los sueros, y 10% las inmunoglobulinas.

Contenido graso

El contenido graso de la leche de vaca es un complejo de lípidos que existe en forma de glóbulos microscópicos (1-4 μm) en una especie de emulsión aceite-agua a lo largo de la leche. La gran mayoría de los lípidos lácteos son triglicéridos o los ésteres (97–98%), y la minoría son fosfolípidos (0.2–1%), esteroles libres (0.2–0.4%) y trazas de ácidos grasos libres, casi un 62% de la grasa total posee tipos menores de ácidos grasos, un 30% ácidos monoinsaturados (ácido oléico), 4% de ácidos poliinsaturados y un 4% de tipos menores de ácidos grasos. El contenido de colesterol en los productos lácteos está directamente relacionado con la concentración de ácidos grasos.

Carbohidratos y otros

El principal carbohidrato en la leche es la lactosa (en una proporción del 5%). Se trata de un disacárido formado a partir de la galactosa y de la glucosa. Forma casi un 54% del total de los contenidos no grasos sólidos de la leche. Proporciona de igual forma un 30% del contenido calórico de la leche. Cuando la leche se agria la lactosa se convierte en ácido láctico. Además, bajo unas condiciones favorables puede servir de principal substrato en la fermentación de algunos lácteos. Junto con su alto aporte proteínico, la leche contiene además minerales vitales y vitaminas como calcio, fósforo, magnesio, potasio y trazas de otros elementos como el zinc.

Microbiología

Algunos de los lácteos sufren de procesos de fermentación láctica, incluso fermentación alcohólica como puede ser el caso del koumiss, o una combinación de las dos fermentaciones: fermentación heteroláctica. En el año 1857 Louis Pasteur descubre que algunos organismos son los responsables de la fermentación láctica. Es por esta razón por la que la fermentación hace que existan: levaduras (del género Saccharomycetes), bacterias (generalmente del género cocci) y hongos (Oidium lactisfrecuente en las cremas, Cladosporium) en algunos de los alimentos lácteos. Estos cultivos lácticos son objeto de análisis por parte de la industria láctea no sólo con el objeto de mantener la seguridad y calidad, sino la concentración de estos ya que afectan a las propiedades organolépticas de algunos lácteos.

Algunos de los organismos responsables de la fermentación son los Bacillus acidi lactici. La bacteria responsable del sabor ácido de la leche es el Bacterium lacti (además de los hongos). Estas bacterias se encargan de

transformar algunos hidratos de carbono en ácido láctico, ácido propiónico, ácido láctico, trazas de ácido butírico.

Muchos de los procesos de manipulación de la leche para llegar a ser lácteos necesitan de higiene extrema con el objeto de no llegar a contaminar el producto final. Por otra parte una esterilización excesiva podría eliminar parte de los organismos responsables de las fermentaciones. Es por esta razón por la que el proceso debe ser vigilado rigurosamente desde un punto de vista microbiológico. A veces la leche incluye bacterias no deseadas como el Streptococcus mastitidis procedente de las infecciones de las ubres de las vacas.

Tipología de lácteos

La leche cruda es un elemento altamente perecedero y es por esta razón por la que se trata en las primeras etapas de la producción para que sea posible conservarla. Uno de los métodos de conservación es la «disminución de contenido acuoso» o «secado» (liofilización) de la leche cruda mediante el empleo de tecnologías bien sean de aplicación de calor (evaporadores) o de membrana. La operación se realiza hasta que el contenido sólido llega al 40% o 50%.

Lácteos sin fermentación

Muchos de los lácteos que no han sido expuestos a un proceso de fermentación se comercializan en los mercados de Europa y América y se emplean como alimentos básicos, tal y como puede ser la leche, la mantequilla y la crema. Todos ellos son alimentos procesados de la leche, bien sea por separación de sus contenidos grasos, desecación (extracción del agua para la obtención de leches en polvo), adición de nutrientes, etc.

Leche

La leche fresca y natural (leche cruda) tras haber sido ordeñada sufre varios procesos alimentarios como la homogeneización y la pasteurización. Para la leche así tratada se encuentran una serie de subproductos no fermentados que son:

Crema de leche o nata: Es una porción de la leche con gran contenido de grasas; esta alta concentración se debe a la separación gravimétrica que se realiza cuando la leche se deja reposar, hasta llegar a un 20% de concentración de grasas.

Leche Cruda

Crema de Leche

Mantequilla Grasas lácteas

Leche en Polvo Queso

Suero de Leche

Leche desnatada

Caseina

Concentrados de leche: Dentro de esta categoría se encuentran la leche en polvo (liofilizada), la leche condensada y la leche evaporada. Todos estos subproductos de la leche se han tratado con el objetivo de aumentar su periodo de conservación y poder ser almacenados durante largos períodos

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 población. Ejemplos de leches funcionales son la leche maternizada (leche de vaca alterada para la lactancia humana), leche con reforzamiento de calcio y vitamina D, de omega-3, etc.

Se comercializan de igual forma leches con diversos sabores: fresa, chocolate, vainilla (vainillina), etc. con el objeto de hacer la ingesta de la leche más atractiva a los sectores más jóvenes de la población.

Mantequilla

La elaboración de la mantequilla es simple pero laboriosa: se agita un contenedor de crema (con un 36-44% de grasas) hasta que los glóbulos de grasa se rompen y pierden su estructura globular. Existen diversos tipos de mantequillas dependiendo de los procesos de elaboración. La mayoría de las mantequillas y margarinas se conservan a temperaturas de +5 °C. Otra de las características de la mantequilla es su color: la elaborada en invierno posee un color pálido, mientras que la de verano es más amarilla.

La margarina

No es técnicamente un lácteo (es decir es un producto que no proviene de la leche) sino de los aceites vegetales pero se suele incluir en la «sección de lácteos» de los supermercados, así como en muchos estudios teóricos sobre este producto.

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 decantación la fase acuosa de la grasa.

El suero de mantequilla

Es la parte acuosa sobrante de la elaboración de la mantequilla. Difiere ligeramente en composición de la leche cruda, conteniendo grandes cantidades de ácido láctico y agua. El sabor característico del suero de mantequilla procede principalmente del ácido láctico presente en él.

Helado

El helado es otro producto lácteo 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 sólido del helado. Desde el punto de vista analítico un helado es un potencial portador de bacterias patógenas que debe ser vigilado en extremo por la industria heladera. Desde el punto de vista de los productos lácteos, se considera no sólo a los helados sino que también a cualquier postre helado que contenga un porcentaje elevado (por encima de un 40%) de otros lácteos.

Lácteos con fermentación

Una de las propiedades de la leche es que invita a la propia preservación: la propia leche tiene unos cultivos lácticos que permiten convertir sus azúcares en ácidos, permitiendo de esta forma que la leche pueda preservarse durante períodos mayores. 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 acción de las bacterias de la familia Lactobacillales (bacterias delácido láctico). Algunas poblaciones como los escandinavos poseen una gran tradición en el uso de productos lácteos fermentados. Por regla general se producen en la leche tres tipos de fermentaciones: la primera es una fermentación láctica, donde mediante las bacterias lácticas se consumen los azúcares de la leche; la segunda ataca los albuminoides de la leche y la tercera se denomina fermentación butírica y ataca a las grasas.

Las leches fermentadas poseen un grado de fermentación medio y pueden dividirse en dos categorías: yogures y cremas de mantequilla, donde se incluyen las cremas agrias. En algunos casos las bacterias empleadas en la fermentación de la leche corresponden a los mesófilos denominados: Lactococcus lactis subsp. lactis/cremoris/diacetilactis y la Leuconoctoc cremoris, que trabajan a temperaturas dentro del rango de los 20–30 °C durante períodos entre las 16 y 20 horas.

Yogurt

Yoğurt es el término turco para la «leche» que ha sido fermentada hasta lograr una forma final de masa semilíquida. El empleo del yogur está muy extendido en algunas gastronomías, donde se emplea como ingrediente principal de algunos platos y bebidas muy populares. Desde los años 1950s el consumo de yogures con sabores a frutas ha ido creciendo sin parar. Todos los yogures poseen como característica común haber sido fermentados a partir de la leche con las bacterias acidófilas tales como el Streptococcus thermophilus y el Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, todos ellos presentes en la leche. La fermentación 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 selección del cultivo define el tiempo de fermentación y la estructura y sabor finales del producto. Las preparaciones de frutas se añaden al yogur (en una proporción de 15% de su peso) tras la fermentación y justo antes de su empaquetado.

Queso

El queso es un alimento sólido elaborado a partir de la leche fermentada y cuajada de vaca, cabra, oveja, búfalo, camella u otros mamíferos. La leche es inducida a cuajarse usando una combinación de cuajo (o algún sustituto) y acidificación. El queso se compone de un 35-55% (10-40% de proteínas y 4-5% de sales). Las bacterias se encargan de acidificar la leche, jugando también un papel importante en la definición de la textura y el sabor de la mayoría de los quesos. Algunos también contienen mohos, tanto en la superficie exterior como en el interior. El queso es un sólido que aporta principalmente proteínas (caseína). Las concentraciones proteicas en el queso pueden llegar a ser 10 veces superiores a las de la leche cruda. Algunas variantes de quesos frescos empleados como alimento lácteo para untar son:

Queso cottage - Se denomina así al queso no madurado, de alta humedad en su interior, que posee textura blanda o suave, algo granular o cremosa, preparado con leche descremada coagulada con enzimas y/o por cultivos lácticos.

Queso crema - Es un queso joven y blando que se prepara al unir el cuajo seco del requesón (grasa inferior a 0,5%) con una mezcla cremosa de leche.

Alimentos o lácteos probióticos

Se empiezan a considerar lácteos debido a que se generan con leche fermentada, con géneros de Lactobacillus y Bifidobacterium, como el Yakult o el actimel. Ambas emplean en su fermentación cultivos de Lactobacillus casei.

Alimentos prebióticos

Favorecen el crecimiento o actividad de la flora intestinal en el colon y los simbióticos (mezcla de los probióticos y de los prebióticos) se consideran alimentos lácteos.

Nutrición

Desde el punto de vista nutricional los productos lácteos se caracterizan por la gran cantidad de calcio mineral que pueden aportar al organismo, proteínas de alta calidad, vitaminas A y D. El hecho de que el calcio esté unido a la proteína caseína y el contenido en vitamina D, pudiera hacer que este calcio sea más biodisponible. Sin embargo, muchos científicos siguen investigando el papel de los lácteos en la prevención de la osteoporosis Recientemente se ha sabido que las proteínas, sobre todo las de origen animal, producen pérdida de calcio debido al ácido úrico que se genera como residuo del metabolismo del nitrógeno presente en sus aminoácidos. Los productos lácteos son igualmente fuentes de potasio. Se ha podido comprobar en algunos estudios que el consumo de proteínas de la leche (caseína) puede reducir la hipertensión arterial, fortalecimiento de las paredes del intestino delgado, lo que redunda en una mejora de la salud.

Entre los aportes de los lácteos a la nutrición se encuentra el contenido de colesterol exógeno que aportan al organismo al ser consumidos.

Intolerancias

Los lácteos producen en algunas partes de la sociedad alergias e intolerancias como la intolerancia a la lactosa (deficiencia de un enzima denominado: lactasa). Por esta razón se establecen dietas especiales para cubrir estas ausencias de productos derivados de la leche: generalmente se reemplazan con tofu o derivados de legumbres (empleados debido a su contenido en calcio en un intento de equilibrar la ausencia de este elemento al eliminar de la dieta los lácteos

Otro caso de enfermedad es la galactosemia, que se trata de una enfermedad genética que genera una deficiencia enzimática con incapacidad de utilizar el azúcar simple galactosa, lo cual provoca una acumulación de ésta dentro del organismo, produciendo lesiones en el hígado y el sistema nervioso central. Esta patología requiere de una dieta en la que se eliminen la leche y los productos lácteos.

Enfermedades y contaminaciones

Las autoridades encargadas de la seguridad alimentaria, así como la sociedad, se preocupan ya desde mediados del siglo XIX en todas las posibles enfermedades transmitidas por la leche y sus derivados. Los avances en la pasteurización han facilitado la labor de control, intentando evitar posibles envenenamientos por Staphylococcus, salmonelosis, fiebre tifoidea, fiebre escarlata, brucelosis.

Ya en el siglo XXI se hace especial vigilancia en contaminaciones mediante Escherichia coli O157:H7 (provoca en los humanos fuertes diarreas), así como contaminación por campilobacteriosis.

No todos los productos lácteos son igualmente susceptibles de producir intoxicaciones alimentarias; por ejemplo, la mantequilla posee un bajo riesgo, mientras que los yogures o los helados poseen un alto grado de riesgo de contaminación. Gran parte de la contaminación microbacteriana se produce durante el procesado de los lácteos tras la pasteurización y algunos sectores de la industria láctea han establecido diversos puntos de chequeo en los que se realizan rigurosos controles bacterianos (uno de los métodos más conocidos es el: Hazard Analysis Critical Control Points -HACCP).

Hazard Analysis Critical Control Points –HACCP o Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control APPCC

Examen en el que se identifican, evalúan y previenen todos los riesgos de contaminación de los productos a nivel físico, químico y biológico a lo largo de todos los procesos de la cadena de suministro, estableciendo medidas preventivas y correctivas para su control tendientes a asegurar la inocuidad.

Conservación y manipulación

Los productos lácteos poseen diferentes grados, capacidades y necesidades de conservación. La capacidad de conservación afecta por igual en el caso de los lácteos a la calidad y seguridad de los mismos. Por regla general los métodos de conservación empleados en la industria láctea se centran en la pasteurización, el control de la temperatura y en el diseño de envases. Algunos avances en la conservación de productos lácteos conllevan el envasado en atmósferas de CO2. Las leches, cremas, yogures y helados se ofrecen debido a estas razones en conservas convenientemente envasadas y se encuentran en las zonas refrigeradas.

Algunos lácteos deben mantener la cadena del frío hasta el momento de su consumo. Es por esto por lo que conviene poner los lácteos en refrigeración y vigilar las temperaturas a las que se almacenan, al igual que comprobar las fechas de caducidad. La temperatura es específica de los productos lácteos, es entre +4°C y +5 °C.

BIBLIOGRAFIA

Preguntas y respuestas sobre la microbiología de la leche y los productos lácteos, Richard Ellner, Corinna Schlüter; 2000 ; Ed. Díaz de Santos; 144 pág. ISBN 84-7978-441-5

Productos lácteos: Tecnología, Roser Romero del Castillo Shelly, Josep Mestres Lagarriga; 2004; Edicions UPC; 228 pág.; ISBN 84-8301-745-8

Manual para la elaboración de productos lácteos, Óscar Valencia Montes; 2001 ; UCOL ; 73 pag. ;ISBN 970-692-079-X