Curso Invierno - Leche
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Leche
Curso Lácteos Invierno
Facultad de Ingeniería Química-Universidad Nacional del Litoral
Dra I. Verónica Wolf- 2014-
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Concepto
• Punto de vista fisiológico
• Punto de vista fisicoquímico
• Punto de vista legal
•
Punto de vista industrial
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Punto de vista fisiológico
Secreción de las glándulas mamarias de las hembras delos mamíferos con la finalidad de nutrir a las crias en su
primera fase de vida.
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Punto de vista fisicoquímico
Líquido de composición compleja de color blanco mate, desabor ligeramente dulce y olor característico, con pH
cercano a la neutralidad.
Coexisten 3 fases:
EmulsiónSuspensión
Solución
Lípidos emulsificados englóbulos de 0,1 – 20 µm
Suspensión de caseínasformando agregados de
50-600 nm
Cuantitativamente, la mayorparte de la leche es una solución
verdadera de lactosa, salesorgánicas e inorgánicas,
vitaminas
y otras moléculas pequeñas enagua
Solución coloidal deproteínas de suero
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Punto de vista legal
“Se entiende por leche al producto obtenido por el ordeñototal e ininterrumpido, en condiciones de higiene, de la vacalechera en buen estado de salud y alimentación, proveniente
de tambos inscriptos y habilitados por la Autoridad
Sanitaria Bromatológica Jurisdiccional y sin aditivos deninguna especie.
La leche proveniente de otros animales, deberá denominarsecon el nombre de la especie productora”.
Código Alimentario Argentino (Art. 554)
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Punto de vista industrial
Materia prima a partir de la cual se obtieneninnumerables productos
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Composición global de la leche
Proteínas
Contenido medio(g/100g) RangoAgua 87.1 85.5 - 88.7
Lactosa 4.6 3.8 – 5.3
Grasa 3.9 2.4 – 5.5
Proteína 3.4 2.3 - 4.4Minerales 0.65 0.53 - 0.80
Ácidos orgánicos 0.18 0.13 - 0.22
Vitaminas 0.14
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Factores que afectan lacomposición de la leche
Factores genéticos
• La raza• El individuo
Factores fisiológicos
• La fase de lactación• La edad• La preñez
Factores de manejo
• La alimentación• La estación del año• El ordeño
Factores patológicos
• La mastitis
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Factores que afectan la composición de la leche
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Factores que afectan la composición de la leche
Estudio de niveles de vitaminas liposolubles en leche de vacas Holando y
Jersey alimentadas con distintas proporciones de pastura de alfalfa en ladieta (INTA-2005).
Razas y número de ejemplares: 6 vacas Holando y 6 vacas Jersey.
Muestreo de la leche: 2 períodos del año (en cada período una alimentacióndiferente: 24% y 86% de alfalfa del total consumido en P1 y P2,
respectivamente).P1 P2
Holando Jersey Holando Jersey
mg retinol/100g 73 30 59 27 189.3 48.5 204.8 42.7
mg -tocoferol/100g 45 12 52.5 34 86.4 15.5 145.6 9.7
mg -caroteno/100g 4.3 2.3 6.4 2.5 19.9 9.4 7.96 0.97
Independientemente de la raza, la leche producida por vacas alimentadas conuna dieta con mayor proporción de alfalfa duplicó las concentraciones de lasdistintas vitaminas.
Se observaron diferencias entre las razas para P2
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Componentes mayoritarios de la leche
Proteínas
- S1- S2
-
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Componentes mayoritarios de la leche
Proteínas
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Componentes mayoritarios de la leche
Proteínas: Caseína
No es una proteína única.
Son los constituyentes mayoritarios de la fracción proteica.
Sintetizadas en la glándula mamaria.
Se encuentran en la leche en estado de suspensión.
Fracción proteica que precipita a pH 4.6.
Son muy estables al calor.
Los coagulantes y el pH de la leche afectan su estabilidad.La estructura primaria de las caseínas presenta pocos aminoácidos azufrados.
Presentan bajo nivel de estructura secundaria y terciaria.
Las distintas fracciones de caseínas están organizadas en una complejaestructura denominada MICELA.
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Componentes mayoritarios de la leche
Proteínas: Caseínas
-s1 CN -s2 CN -CN -CN
Residuos de AA 199 207 209 169
Residuos cisteína - 2 - 2
Esteres fosfóricos 8-9 10-13 4-5 1-2
Carbohidratos - - - Galactosa,galactosamina,ácido siálico
Sensibilidad a laquimosina
+ - + +++
Sensibilidad al calcio ++ +++ + -
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Composición de la leche
Proteínas: Caseínas
Partículas esféricas porosas, voluminosas e hidratadas(1 g proteína: 2 g H2O)
Caseínas + CCP
especies de bajo peso molecularconocidas colectivamente comofosfato de calcio coloidal (Ca +
fosfato + magnesio + citrato +otros compuestos en cantidadtraza)
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Composición de la leche
Proteínas: Caseínas Los modelos tradicionales más
aceptados describen a la micelacomo un conjunto de submicelasunidas por fosfato de calcio coloidal
(CCP) y otras interacciones
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Desestabilización de las micelas de caseína
COAGULACIÓN Caseínas
Ácida Enzimática
Espontánea Inducida
Acción de coagulantescuajo quimosinaDisminución del pH
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Desestabilización de las micelas de caseína
Punto de acción de la quimosina
NH2-Glu
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Composición de la leche
Proteínas del suero
Conformado por un grupo heterogéneo de proteínas.
Son una fracción menor de las proteínas de la leche.
Se encuentran en la leche en forma de solución coloidal.
Algunas se sintetizan en la glándula mamaria y otras provienen de la sangre.
Los coagulantes no afectan la estructura. Permanecen solubles a pH 4.6.
Son ricas en aminoácidos azufrados.
Poseen una estructura globular compacta.Son termolábiles.
Presentan propiedades funcionales de interés: capacidad espumante, capacidadde retención de agua, capacidad emulsionante, capacidad de gelificación, etc.
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Composición de la leche
Proteínas
Materia grasa
Se encuentra formando una emulsión en el suero de laleche
Presente como glóbulos que son gotitas de aceiterodeadas de una delgada membrana que le da estabilidada la emulsión y protege a la grasa de agentes externos
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Composición de la leche
Glóbulo graso
Núcleo membranaMezcla de TG
Vitaminasliposolubles
Estructura complejade proteínas y lípidos
Materia grasa
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Composición de la leche
Materia grasa
Desnatado
Homogeneización
Normalización
Espontáneo
Centrífugo
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Composición de la leche
Hidratos de Carbono
Se encuentran en la leche como soluciónverdadera.
La lactosa representa el 99.9% de los
carbohidratos de la leche.La lactosa es un azúcar encontrado sóloen la leche de los mamíferos.
Rol nutricional en el recién nacido.
La presencia de lactosa es fundamental en laobtención de productos lácteos fermentados.
La lactosa en presencia de las proteínascausa la reacción de Maillard.
Afecta la textura de productos lácteosconcentrados.
LACTOSA
Disacárido formado por la unión de una
molécula de D- -galactosa y unamolécula de D- - glucosa o D- -glucosa
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Composición de la leche
Sales minerales y vitaminas
Se encuentran en la leche como solución verdadera
La leche es fuente de calcioy fósforo
Aporta vitaminas liposolubles(A, D) cuyo contenidodepende de la estación delaño y de la alimentación
De las vitaminas hidrosolubles
aporta cantidadesimportantes de vitamina B2.
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Cambios que ocurren en la leche dejada a T ambiente
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Características organolépticas y fisicoquímicas
Características organolépticas
Color: Blanco mate (leche entera), ligeramente azulado (leche descremada)
Olor: Suave, característico
Sabor: Ligeramente dulce y neutro
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Características organolépticas y fisicoquímicas
“La leche destinada a ser consumida como tal o la destinada a laelaboración de leches y productos lácteos, deberá presentar las siguientescaracterísticas físicas y químicas:
Densidad a 15ºC 1,028 - 1,034 g/mL
Materia grasa Mín. 3,0 g/100mL
Extracto Seco No Graso Mín. 8,2 g/100g
Acidez (g ácido láctico / 100mL) 0,14 - 0,18 (14-18°D)
Descenso crioscópico Máx. - 0,512 ºC
Proteínas Totales (N x 6,38) Mín. 2,9 g/ 100g
Características fisicoquímicas
pH 6.5 – 6.8
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Características organolépticas y fisicoquímicas
Características fisicoquímicas
pH y acidezpH Acidez Dornic
14 18 22
6,30 --- --- Leche ácida
6,70 Leche fresca
pobre en
caseína
Leche fresca
normal
Leche fresca
rica en
caseína
7,2 Leche alcalina
Mastitis?
--- ---
ºDornic
ml solución NaOH
N/9 necesariospara llevar 100 mlde leche a viraje de
fenolftaleína.
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Procesos térmicos de conservación de la leche
Termización: 65 ºC /4-5 seg
Pasteurización: baja (63ºC/30 min); alta (HTST): (72ºC/15 s)
Ultrapasteurización: 138ºC/2 seg
Esterilización: 110ºC/30 min; 145ºC/1seg (UHT)
Objetivo: Asegurar la inocuidad del producto destruyendo la totalidadde los microorganismos patógenos y/o de los microorganismos quepueden comprometer la calidad del producto.
Fosfatasaalcalina
M. tuberculosis
Coxiella burnetti
B. subtilisB. stearothermophilus
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Procesos térmicos de conservación de la leche
“Se entiende por Leche UAT (Ultra Alta Temperatura, UHT) a la lechehomogeneizada que ha sido sometida durante 2 a 4 segundos a unatemperatura entre 130°C y 150°C, mediante un proceso térmico de flujocontinuo, inmediatamente enfriada a menos de 32°C y envasada bajo
condiciones asépticas en envases estériles y herméticamente cerrados”(CAA, art. 560).
"Se entiende por Leche Ultrapasteurizada a la leche, homogeneizada o no,que ha sido sometida durante por lo menos 2 segundos a una temperaturamínima de 138°C mediante un proceso térmico de flujo continuo,inmediatamente enfriada a menos de 5°C y envasada en forma no asépticaen envases estériles y herméticamente cerrados“ (CAA, art. 559)
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Influencia de los tratamientos térmicos sobre loscomponentes de la leche
Lactosa
Proteínasdel suero
CaseínasMateriagrasa
Enzimas Flavour Componentesminerales
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Influencia de los tratamientos térmicos sobre loscomponentes de la leche
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Influencia de los tratamientos térmicos sobre loscomponentes de la leche
Nivel de lactulosa
Leche pasteurizada 70 mg/L
Leche UHT directo 200 mg/L
Leche UHT indirecto 400 mg/L
Leche esterilizada 800 mg/L
Leche en polvo 170 mg/Kg
Lactulosa
Indicador del grado de calentamiento sufrido por la leche
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Influencia de los tratamientos térmicos sobre loscomponentes de la leche