Leche y productos lácteos

Curso optativo

Microbiología de los alimentos-2015

Leche y productos lácteos

Definición Alimentos lácteos

Artículo 553 -

“Con la designación de

Alimentos Lácteos, se entiende la leche

obtenida de vacunos o de otros mamíferos,

sus derivados o subproductos, simples o

elaborados, destinados a la alimentación

humana.”

Definición de leche

Definición a nivel legislativo: Artículo 554 - "Con la denominación de Leche sin calificativo alguno, se entiende el producto obtenido por el ordeño total e ininterrumpido, en condiciones de higiene, de la vaca lechera en buen estado de salud y alimentación, proveniente de tambos inscriptos y habilitados por la Autoridad Sanitaria Bromatológica Jurisdiccional y sin aditivos de ninguna especie. La leche proveniente de otros animales, deberá denominarse con el nombre de la especie productora".

leche de oveja, de cabra, de burra, de yegua y leche de camella.

Definición a nivel bioquímico: emulsión de materia grasa en una solución acuosa que contiene numerosos elementos, unos en disolución (azúcares y sales) y otros en estado coloidal (proteínas).

Composición química de

la leche

Calidad higiénico-sanitaria de

la leche

FACTORES QUE

AFECTAN A LA

CALIDAD

•La fase de lactación •El número de lactaciones •Edad del animal

Factores fisiológicos •La fase de lactación •El número de lactaciones •Edad del animal

Factores de manejo •La alimentación •El ordeño Factores de manejo •La alimentación •El ordeño Factores patológicos •La mastitis Factores patológicos •La mastitis Factores ambientales •Clima •Alimentación •Estrés Factores ambientales •Clima •Alimentación •Estrés

Calidad de la leche

Calidad higiénica

Calidad bioquímica (fisicoquímica y composición)

Conservadores y adulterantes

Buenas prácticas de producción

CALIDAD GLOBAL

DE LA LECHE

Calidad Fisico-química (Calidad nutritiva)

Características fisico-químicas que definen la leche y

composición en principios inmediatos.

Calidad Organoléptica

Características de olor, color y sabor.

Calidad Sanitaria

Factores bióticos y abióticos que determinan

la inocuidad de la misma para el consumidor.

PARÁMETROS DE CALIDAD

FÍSICO-QUÍMICA

PARÁMETROS DE CALIDAD

FÍSICO-QUÍMICA

PARÁMETROS DE CALIDAD

FISICO-QUÍMICA

La leche es un suero con grasa emulsionada en forma de

glóbulo graso. En su composición destacan:

Proteínas: proteínas de suero y caseína

Hidratos de carbono: lactosa

Grasa: triglicéridos con ácido grasos

Saturados (butírico, palmítico, esteárico)

Sales minerales: fosfatos de calcio y citratos de

calcio, sodio y magnesio. Pobre en hierro

Vitaminas del grupo B, vitamina A y D, y pobre en

Requisitos físico-químicos

para leche de vaca según el CAA

Proteínas de alto valor biológico (perfil de aminoácidos) Presencia de péptidos bioactivos (inmunomoduladores, antimicrobianos, antitrombocíticos y antihipertensivos)

La lactosa es un sustrato que proporciona energía

Cubre un alto porcentaje de las necesidades de calcio en la dieta (1 litro cubre sobradamente 100% de la CDR de calcio)

2 raciones de lácteos cubre el 60% de la CDR de calcio. La lactosa, la caseína y la presencia de vitamina D favorece la absorción del calcio por lo que presentan una alta biodisponibilidad.

Problemas de alergia a la proteína de la leche de

vaca (2.5 al 5% de los recién nacidos).

Intolerancia a la lactosa (deficiencia de enzima

lactasa en el epitelio intestinal) (alternativas con

preparados lácteos).

Alto contenido en ácidos grasos saturados.

Las leches desnatadas tienen un menor contenido de

vitaminas liposolubles A y D.

PROBLEMAS NUTRICIONALES

DE LA LECHE

Tipo de Leche Grasa Lactosa Proteínas Cenizas Acidez ESM

Vaca 3 4.2 3.2 0.65 0.2 8.2

Oveja 7 4.6 4.7 1 0.3 10.3

Cabra 3.3 4 3.8 - 0.2 8.4

Tipo de leche Grasa Lactosa Proteína Ceniza ESM Acidez Natural 3.5 4.2 3.2 0.64 8.2 0.2 Higienizada 3.5 4.2 3.2 0.64 8.2 0.19 Certificada 3.5 4.2 3.2 0.64 8.2 0.19 Desnatada <0.3 4.2 3.2 0.64 - 0.19 Semidesnatada 1.5 4.2 3.2 0.64 - 0.19 Evaporada 7.5 - - - 25 -En polvo 26 - - - 40 -Condensada 9 - - - 31

-PARÁMETROS DE CALIDAD

ORGANOLÉPTICA

PARÁMETROS DE CALIDAD

ORGANOLÉPTICA

PARÁMETROS DE CALIDAD

ORGANOLÉPTICA

Color: La leche es un líquido opaco de color blanco

amarillento, ligeramente cremoso por la presencia de

grasa.

Variaciones en el color:

Alteraciones fisiológicas

Estados patológicos.

Crecimiento microbiano

La alimentación.

Tratamiento térmico.

PARÁMETROS DE CALIDAD

ORGANOLÉPTICA

Sabor y olor

El sabor es ligeramente dulce (por la presencia de lactosa) y el olor es inespecífico:

Estado fisiológico Estado patológico. Alimentación

Higiene en los establos

Crecimiento microbiano (acidificación)

Consecuencias tecnológicas: la alteración de la membrana protectora del glóbulo graso, permite el contacto entre la grasa y las lipasas

Calidad bioquímica

Factores que influyen en la calidad bioquímica:

Características organolépticas: olor, sabor y color.

Características fisicoquímicas: densidad, acidez y

punto crioscópico.

Composición química: agua, glúcidos, grasas,

proteínas, materias minerales y otros componentes

PARÁMETROS DE CALIDAD

HIGIÉNICO-SANITARIA

PARÁMETROS DE CALIDAD

HIGIÉNICO-SANITARIA

Calidad higiénica de la leche

Factores que influyen en la calidad higiénica:

Los componentes biológicos de la leche: células somáticas y células bacterianas

La presencia de sustancias extrañas: sustancias inhibidoras.

Componentes biológicos de la leche

- Origen: descamación de la glándula mamaria, células de la sangre

- Actividad en la leche: no proliferan, actividades degradativas mínimas.

- Significado del recuento: estado sanitario de rebaño. Falta de higiene en el ordeño y/o conservación

Células Bacterianas:

- Origen: glándula mamaria: patógenos mastitis. Contaminación durante la producción.

- Actividad en la leche: si proliferan. Actividades degradativas: acidificación, lipólisis, proteólisis.

- Significado del recuento: falta de higiene en el ordeño y/o conservación.

Vía de entrada de microorganismos

en la leche

Vía mamaria

a) Adhesión a la piel de la ubre y entrada por canal del pezón

Staphylococcus aureus Streptococcus Coliformes b) Procedentes de la sangre Salmonella Brucelas Mycobacterium tuberculosis

Vía de entrada de microorganismos

en la leche

- MO en la atmósfera de los establos (excrementos, paja, alimentos) - MO resistentes a cambios de To,O₂, luz, humedad

Esporulados, mohos (Aspergillus, Penicillium) Agua

- Utilizada para limpieza de equipos, utensilios,higiene del animal - Fuente de MO psicrófilos (Pseudomonas)

Suelo

-

Calidad bacteriológica de la leche

Bacteriología de la leche

gérmenes aeróbicos y

mesófilos

Calidad microbiana alta:

- No microorganismo patógeno. Microorganismos banales limitado - No presencia de microorganismos que produzcan cambios

bioquímicos indeseables

- Leche se conserva por un tiempo limitado

- Leche puede usarse elaboración de productos lácteos

Medidas para mantener la calidad microbiana alta:

- Mantener refrigerada a 4ºC

- Almacenar en granja no más de 48 horas

- Manipuleo en condiciones de higiene de materiales y utensilios

PARÁMETROS DE

CALIDAD HIGIÉNICO-SANITARIA

Hembras domésticas sanas

Rebaños exentos de brucelosis y tuberculosis Sin lesiones ni inflamaciones en la glándula mamaria Carga microbiológica admitida < 100.000 ufc/ml

ANÁLISIS CITOLÓGICO

Células somáticas < 400.000 células/ml

CONDICIONES HIGIENICAS CONTAMINACION MICROBIANA

Satisfactorias < 50,000 gérmenes Que se pueden mejorar 50,000 – 200,000 gérmenes

Insuficientes > 200,000 gérmenes

TIPOS DE

MICROORGANISMOS PROBLEMA ASOCIADO

Estreptococo Mastitis

Coliformes Higiene/contaminación por manipuleo Termoresistente Higiene en el ordeño

Psicrótrofos Higiene en tanque de almacenamiento

RECUENTO DE CELULAS SOMATICAS

En condición normal: < 200,000 cél/ml. En condición de riesgo: 500,000 cél/ml.

PARÁMETROS DE CALIDAD

HIGIÉNICO-SANITARIA

• Presencia de sustancias de actividad farmacológica o

residuos de medicamentos de origen veterinario

• Presencia de contaminantes

• Aflatoxinas

•

Presencia de sustancias de actividad farmacológica o

residuos de medicamentos de origen veterinario

• Presencia de contaminantes

• Aflatoxinas

Presencia de sustancias extrañas

CONTROL DE INHIBIDORES

Inhibidores: sustancias que retardan el crecimiento bacteriano que afecta a los procesos fermentativos y posibles riesgos de toxicidad para el consumidor.

- Residuos de medicamentos: antibióticos, sulfamidas, antiparasitarios. - Detergentes antisépticos y desinfectantes

CONTROL DE AGUA AÑADIDA

- Involuntario: operaciones de limpieza, enjuague de recipientes - Voluntario: adulteración de la leche

Efectos de la penicilina

en los cultivos starters

TRANSPORTE DE LA LECHE

TRATAMIENTO DE LA LECHE ANTES

DE SU TRANSFORMACIÓN

TRATAMIENTO DE LA LECHE ANTES

DE SU TRANSFORMACIÓN

Refrigeración < 4ºC

Normalización: solo se admite

modificar el contenido en grasa

(leche semidesnatada o desnatada)

Homogeneización:

tratamiento

para disminuir el tamaño del glóbulo

graso.

Derivados lácteos

TIPOS DE LECHE DE CONSUMO

Leche pasteurizada (HTST, 72ºC/15 seg) Leche esterilizada (120ºC/20 min)

Leche esterilizada a alta temperatura (145ºC/ 2 seg) (leche UHT, uperizada)

LECHES CONSERVADAS Leche condensada Leche en polvo Leche evaporada PREPARADOS LÁCTEOS Leche especiales Leche enriquecidas Leches aromatizadas

OTROS PRODUCTOS

YOGURES

Yogur

Yogur pasteurizado después de la fermentación

(menor efecto benéfico)

LECHES FERMENTADAS

Leches fermentadas

Kéfir

Leches acidófilas

VALOR NUTRITIVO

Composición química similar a la leche, con diferentes

características organolépticas. Es un producto agradable por su

sabor, bueno para la salud.

Proteínas están hidrolizadas, de más fácil digestión y

asimilación

Menor

contenido

en

lactosa,

está

digerida

por

los

microorganismos fermentativos.

Alto contenido en minerales

Presencia de microorganismos vivos que colonizan el intestino,

mejoran la flora intestinal y refuerzan la función inmune

(PROBIÓTICOS).

NATAS (Crema de leche)

Nata acidificada

Nata

Doble nata

VALOR NUTRITIVO

La nata es la materia grasa concentrada de la leche que contiene un tercio de la proteína y la mitad de la lactosa de la leche. Es un alimento altamente calórico.

Su grasa, es rica en ácidos grasos saturados y colesterol, por lo cual se aconseja un consumo moderado.

Interés en nutrientes

Alto contenido en vitaminas liposolubles:

Aporte en vitamina A, que supera unas seis veces, e incluso más, el contenido de la leche entera de la que procede, aunque es inferior al contenido de la mantequilla.

Es rica en vitamina D.

MANTEQUILLA

Mantequilla dulce

Mantequilla acidificada

Mantequilla fácil de untar

Nata pasteurizada Maduración Batido Amasado de la mantequilla

VALOR NUTRITIVO

La mantequilla es un producto que tiene •Un alto contenido de grasas (80 %) •Grasas saturadas, colesterol •Bajo contenido en proteínas

• Alto contenido en vitaminas liposolubles, principalmente vitaminas A y D.

Cucharada de mantequilla contiene 12 gramos en total de grasas, 7 gramos de ácidos grasos saturados, 31 miligramos de colesterol y 100 calorías.

Calentamiento por encima de 90º C la mantequilla se quema y se forma

ACROLEÍNA

QUESOS

QUESO

REQUESÓN

Quesos frescos (coagulación ácida)

Quesos maduros (maduración por bacterias y hongos)

(semiduros o duros)

Quesos de pasta azul (hongos del género Penicilium)

Quesos fundidos

Queso desnatado

Queso semidesnatado

Queso graso

Queso extragraso

VALOR NUTRITIVO DEL QUESO

Menor contenido lactosa que la leche. El contenido

depende de la maduración

Valor biológico de la proteína es igual que el de la leche

Contenido mineral es mayor que en la leche

Alto contenido en calcio (quesos maduros)

Alto contenido en fósforo y zinc

Problemas: presencia de aminas biológicamente activas en

los quesos curados, alto contenido en TIRAMINA que es

hipertensora y puede producir jaquecas.

CONTROL DE RUTINA

ENVASES FINALES: INTACTOS SIN AVERÍAS CONDICION DE LA MUESTRA :

COMPLETAMENTE HOMOGÉNEO (USAR AGITADORES, ÉMBOLOS, SONDAS)

EMPLEAR AGITACIÓN SIN FORMACIÓN DE ESPUMA CALENTAR 35-40 DE SER NECESARIO

Determinación del peso especifico

Fundamento: La leche tiene mayor densidad que el agua:

1.0296 – 1.0340 g/ml. Por elementos disueltos o en suspensión. Método: densimétrico; Material: lactodensímetros provistos de termómetros y probeta de diámetro suficiente para el instrumento. El peso específico disminuye por el aguado y aumenta por el descremado

DETERMINACION DE LA ACIDEZ

La leche fresca carece de ácido láctico en el momento de ser ordeñada, y su contenido va en aumento conforme el tiempo transcurre hasta su llegada a la planta de proceso.

Método: Titulo-volumétrico

Fundamento: La acidez titulable de la leche se valora con una solución de NaOH N/10 (Reactivo: Fenolftaleina 1%, Hidróxido de sodio N/10

El pH normal de la leche fresca es de 6,5 - 6,7. Valores superiores generalmente se observan en leches con mastitis. Valores inferiores indican presencia de calostro o descomposición bacteriana. La presencia de ác. Láctico se puede sospechar, cuando se produce floculación al mezclar la leche con etanol al 68-72%.

DETERMINACION DE

MATERIA GRASA

Fundamento: El ácido sulfúrico al 90% disuelve todos los componentes de la leche, excepto la grasa, en presencia de alcohol amílico puro. Con el calor y la fuerza centrífuga la grasa se separa en una capa refringente y transparente

Material: butirómetros, pipetas de 11, 10 y 1 ml, baño maría, centrífuga de gerber

- Reactivos: ácido sulfúrico, alcohol amílico - Técnica:

DETERMINACION DEL EXTRACTO SECO Método: directo, gravimétrico

Fundamento: está constituida por componentes que no se volatilizan calentando la leche a 100ºC., como materia nitrogenadas, lípidos, glúcidos y sales. Si al extracto seco se le resta el contenido de materia grasa se obtiene el extracto seco magro

- Material: cápsula de porcelana, estufas de 102 ± 2ºC, desecador

pipetas de 10 ml, balanza analítica.

DETERMINACION DE CENIZAS Método: Gravimétrico

Fundamento: El producto resultante de la incineración del extracto seco expresado en porcentaje en peso, obtenido según el procedimiento anteriormente descrito se le conoce como cenizas (ClNa y ClK)

Material: balanza de sensibilidad 0,1 mg, desecador con un buen deshidratante, estufa de desecación regulado a 102ºC, horno eléctrico con circulación de aire, cápsula de platino o porcelana.

Valores superiores de Cl al normal (0.07-0.13%) indican posible mastitis

Fundamento: La enzima fosfatasa se destruye a la temperatura alcanzada por la pasteurización; es mas resistente que los microorganismos patógenos. La enzima peroxidasa presente en la leche descompone el peróxido de hidrógeno. El oxígeno liberado oxida la 1,4

difenildiamina, incolora, que se convierte en indofenol púrpura, dando una

coloración azulada que es proporcional a la concentración de la enzima en la leche.

Presencia de fosfatas Leche cruda

Leche sometida a Tº inferior a la de pasteurización

Leche pasteurizada mezclada con leche cruda

DETECCION DE ALMIDON Y FECULAS

La adición de almidón se realiza con fines fraudulentos con la finalidad de aumentar la cantidad de materia seca en la leche y/o disminuir un posible aguado.

- Fundamento: El almidón es detectado por una mezcla ioduro-iodurada pues se colorea de azul.

- Material: tubos de ensayos, pipetas de 5 y 10 ml.

- Reactivo: solución de yodo: 1 gr yodo, 1 gr. Ioduro de K - Técnica:

PRUEBAS DE ESTABILIDAD AL CALOR

- Fundamento: Al añadir una cantidad de alcohol etílico a la leche se produce

una deshidratación de algunos coloides hidrófilos, con lo que se puede llegar a producir una desnaturalización y pérdida de equilibrio seguido de floculación.

- Material: tubos de ensayo, pipetas de 2 ml.

- Reactivo: alcohol de 74% (v/v) o de 68% (p/v) - Técnica:

Método: reducción del azul de metileno Fundamento: El método mide en términos

de intervalos de tiempo requerido, la decoloración producto del cambio de estado del colorante azul de metileno, (azul estado oxidado a blanco estado reducido) por acción de actividad metabólica de las bacterias

Material: tubos de prueba estériles con tapa rosca, gradilla de acero inoxidable, pipetas de 1 y 10 ml, baño maría, temporizador.

Reactivo: solución de azul de metileno 0,005%

Clasificación: I Muy buena (51/2h); II Buena (2-5h); III Mediana (20min-2h) IV Mala (menos 20min)

TIEMPO DE REDUCCION DEL AZUL DE METILENO (TRAM)

Fundamento: La técnica se basa en el crecimiento de

microorganismos que se encuentran en la leche utilizando un medio de cultivo adecuado.

Material: Autoclave, tubos de ensayo, pipetas de 1 ml, baño maría matraz tipo erlenmeyer placas petri

Reactivo: solución diluyente, medio de cultivo agar-agar

RECUENTO DE

AEROBIOS Y MESOFILOS

BRUCELOSIS

Con leche entera

■Ring Test

Permite conocer si en el establo hay animales infectados. Es muy sensible.

1 ml + 1 gota Ag

37º C 35-40 min Anillo rojo

(superficie) (1 a 4 cruces) Antígeno: suspensión de Brucellas muertas teñidas con 2,3,5-trifeniltetrazolium cloruro.

Con el suero de la leche (o con el suero del animal)

Interpretación de resultados

Aglutinación: 1/100 infección

TUBERCULOSIS

Homogeneizado

Siembra en Lowestein Jensen (M. tuberculosis var.humana)

Siembra en Stonebrink (M. bovis var. bovina)

Coloración de Ziehl Neelsen

METODOS DE ANALISIS

AUTOMÁTICO

En resumen…

La calidad de la leche comienza a definirse en el tambo

Rodeo controlado, libre de brucelosis, tuberculosis, mastitis Identificación y separación de animales tratados con antibióticos o enfermos

Adecuada alimentación y agua para el ganado Control de higiene y desinfección durante el ordeñe Mantenimiento de las instalaciones y equipo

Registros: es imprescindible anotar la actividad diaria realizada Organizar los recorridos de recolección

Usar transportes adecuados

Clasificar la leche y separar la que no cumple los requisitos Conservar la calidad de la leche

MuuuuuuuuuuCHAS GRACIAS

POR SU ATENCIÓN