ANATOMÍA DE LA GLÁNDULA MAMARIA

1. ESTRUCTURA DE LA GLÁNDULA MAMARIA

La glándula mamaria de los mamíferos es una glándula cutánea modificada, la cual es accesoria del sistema reproductivo femenino.

La glándula mamaria de los bovinos está localizada en la región inguinal y presenta un gran desarrollo. La ubre de las vacas se compone de cuatro (4) glándulas independientes con sus respectivos pezones. La ubre está fijada en la pared abdominal por medio del aparato suspensorio el cual esta bien desarrollado en la vaca. Cada glándula consta de:

Parénquima glandular donde se produce la leche.

Sistema excretorio que está compuesto por los conductos lácteos y la cisterna de la glándula que termina en el canal galactóforo del pezón.

Sistema intersticial, formado por una red de tejido conjuntivo en la cual van incluidos los vasos sanguíneos, y linfáticos y los nervios del órgano.

Separando la piel de la ubre y el parénquima glándular esta una capa de tejidos graso, llamado “cuerpo adiposo capsular”. El grosor de esta capa depende del estado funcional de la ubre.

El parénquima glandular esta dividido por tejido conjuntivo intersticial en lóbulos y globulillos. Estos tienen un diámetro de 0.5-5mm y cada uno de ellos posee un conducto excretorio que se abre a los conductos del lóbulo.

Cada cuarto tiene 8-12 conductos que desembocan en la cisterna galactófora. En los puntos de desembocadura de los grandes conductos de la leche existen unos repliegues circulares en forma anular, los cuales permiten la obturación transversal del conducto. La cisterna de la glándula esta separada de la cavidad cilíndrica de la cisterna del pezón por medio de un repliegue circular, la cisterna del pezón continua distalmente como el canal galactóforo el cual solo mide algunos milímetros. El orificio inferior del canal galactóforo es estrecho y esta terrado por un esfínter de músculo listo y tejido elástico.

Es cuanto a la estructura microscópica de la ubre se darán algunos detalles, la unidad des sistema secretor de la leche es el alveolo glandular el cual esta formado por células epiteliales.

Los alvéolos tienen un diámetro de 0.1 hasta 0.25mm y en términos generales entre 8 a 120 alvéolos forman un lobulillo.

Adicionalmente a las células epiteliales los alvéolos están formados por:

La membrana basal.

Las células mio-epiteliales de características elásticas.

El sistema conjuntivo en el cual están los vasos y los nervios.

Los conductos excretores de los lobulillos poseen epitelio de una o dos capas. El epitelio unicelular participa también en la secreción de leche y esta rodeada por células mio-epiteliales.

Esto resulta en una superficie de 20 a 30 metros cuadrados de epitelio secretorio de cada cuarto.

La molécula de la cisterna se encuentra siempre cubierta por una doble capa de células epiteliales que carecen de función secretora. El canal galactóforo consiste exclusivamente de un epitelio plano, pluriestratificado muy cornificado y asentado sobre un cuerpo papilar. La mucosa del canal galactóforo secreta una sustancia bactericida llamada “queratina suave”.

2. DESARROLLO DE LA GLÁNDULA MAMARIA

Desde el nacimiento hasta la pubertad, los fenómenos de desarrollo de la glándula mamaria circunscribe exclusivamente al sistema conectivo y en parte al aumento del tejido graso. Durante la pubertad ocurre una inmensa hiperplasia de la ubre bajo la influencia de las hormonas foliculares y del cuerpo amarillo. En novillas de un (1) año de edad se desarrollan los lobulillos y el sistema excretorio. El órgano solo alcanza su total desarrollo durante la gestión. Durante esta época comienza el rápido crecimiento que dará lugar completa formación de las diversas partes de la glándula mamaria incluido el sistema alveolar lo que esta bajo la influencia de estrógenos y progesterona. En consecuencia, el tejido graso intersticial que ocupa gran espacio en el órgano juvenil esta reemplazado por epitelio glandular activo. Este desarrollo se realiza en tres etapas durante la gestación:

1-3 meses: Crecimiento del sistema excretorio

4-7 meses: Formación de los alvéolos glandulares

8-9 meses: Iniciación de la secreción

Las hormonas responsables el rápido desarrollo mamario (estrógenos, progesterona) se forman durante la gravidez en grandes cantidades preferiblemente en la placenta. Se cree que los estrógenos inducen el desarrollo del sistema excretorio y la progesterona del crecimiento del sistema secretorio. No se conoce hasta la presente si las dos hormonas actúan directamente sobre la glándula mamaria, o si estimulan la glándula a través de las hipótesis mediante la producción de sustancias mamotropas, llamado mamógeno I y mamógeno II.

Además de las hormonas sexuales, otras hormonas como tiroxina y ACTH influyen en el crecimiento de la ubre.

FISIOLOGÍA DE LA LACTANCIA

Lactación.

El proceso de secreción de la leche esta compuesta en dos fases:

Lactogénesis o el comienzo de la secreción

Galactopoyesis o mantenimiento y continuación de la secreción.

En los últimos meses de la gestación empieza en el sistema alveolar la secreción de leche. Por un mecanismo desconocido hasta hace poco, la lactancia no empieza antes del parto. Una hormona del lóbulo anterior de la hipófisis, llamado prolactina es la responsable del comienzo de la lactancia. Su producción esta aumenta por estrógenos o inhibida por progesterona. Así el acusado aumento de prolactina en el organismo materno coincide con el marcado descenso él en nivel de progesterona en el momento del parto.

El sistema secretorio que esta completamente desarrollado es estimulado por la exitocina la cual es secretada por el óvulo posterior de la hipófisis. Esta hormona induce la contradicción de las células mioepiteliales y el vaciado del contenido alveolar en el sistema excretor.

La galactopoyesis está regulada por la acción de la prolactina y de las mamotropinas. Se cree que el ordeño continuado o el amamantar del ternero es un estimulo necesario para el mantenimiento continuado en la producción de prolactina. Adicionalmente no se puede negar la influencia directa que ejercen las glándulas adrenales y tiroides sobre la regulación del metabolismo y la galactopoyesis.

Durante la lactancia la leche se produce continuamente y se excreta en los alvéolos glandulares. Todas las células epiteliales del alvéolo tienen la capacidad de producir los diferentes componentes de la leche. Para esto se requiere una buena circulación sanguínea en las células alveolares para obtener los elementos o parte de los componentes de la leche. Se estima que entre 300 a 500 litros de sangre circular por la ubre para la producción de un (1) litro de leche. Los principales componentes de la leche son: agua, proteína, grasa, carbohidratos, minerales y vitaminas.

Parcialmente las proteínas, la grasa y la lactosa la cual representa el carbohidrato especifico dela leche, se producen directamente en la ubre. El agua parte de las proteínas, los minerales y las vitaminas penetran directamente de la sangre a la leche a través de las células alveolares que tienen en este caso funciones selectivas.

Es muy probable que los diversos componentes de la leche sean producidos en cierto orden y en efecto se pueden distinguir cuatro (4) fases en la secreción láctica.

Ingresos de los alimentos lácteos o sustancias que entran en la leche sin cambio.

Síntesis de los componentes lácticos.

Acumulo de los componentes de la leche.

Excreción de los componentes lácteos en el lumen alveolar.

En cuanto a las proteínas, lactosa, minerales y otros componentes hidrófilos de la leche, ellos pueden pasar fácilmente por la membrana celular semipermeable mientras que la grasa puede ser eliminada solamente por la destrucción de la membrana celular (secreción apocrina). La membrana celular envuelve los glóbulos grasos y se convierten en membrana globular. La secreción apocrina de grasa solo se realiza cuando la presión en el lumen alveolar es baja. Inmediatamente antes del ordeño la presión en los alvéolos aumenta substancialmente debido al volumen de leche secretado y la secreción de grasa disminuye. En consecuencia los componentes hidrófilos de la leche pueden penetrar fácilmente en el lumen alveolar. Durante el ordeño disminuye la presión intramamaria, y la secreción de grasa empieza a aumentar. Esto explica por que el contenido de grasa en la leche aumenta a medida que avance el ordeño y en los animales al final de la lactancia o en animales con mastitis.

2. Obtención de la Leche.

La leche producida en las células alveolares y acumulada en el sistema excretorio de la ubre se obtiene al amamantar al ternero o por el ordeño. En estos casos la vaca colabora en forma activa en el proceso de obtención de la leche, por medio de varios estímulos que pueden ser:

Visuales, acústicos, térmicos, o por manipulación en forma de masaje en la ubre ocurre una descarga de oxitocina. Esta hormona se produce en el hipotálamo y hasta su descarga se acumula en el lóbulo posterior de la hipófisis. La oxitocina produce la contracción de las células mioepiteliales lo cual resulta en un aumento de la presión intramamaria en la excreción de la leche en los alvéolos y conductos lactóforos. El intervalo entre recepción del estimulo y la respuesta en la ubre varía entre 15 y 120 segundos.

Al principio del ordeño, la presión intramamaria de mantiene constante. Al aumentar el vaciado de la ubre disminuye la presión hasta que alcanza el valor del cero (0).

Cuando el animal se estimula para el ordeño, y este no se hace, la presión intramamaria se normaliza después de 7 a 10 minutos, lo que indica que la acción de la oxitocina dura poco tiempo y es recomendable hacer el ordeño inmediatamente después dela estimulación. Cualquier factor: susto, dolor, ruido, etc., que disturbe al animal durante el ordeño como durante el periodo de preparación resulta en la disminución de la presión intramamaria y la excreción de leche se interrumpe. Se cree que un aumento de la secreción de adrenalina es responsable de esta reacción.

3. Involución de la Glándula Mamaria

los causantes de la involución de la ubre son:

La suspensión súbita al amanecer el terreno o del ordeño.

Fisiológicamente después de la lactancia prolongada.

Cuando se suspende súbitamente la remoción de la leche de la ubre; en esta se presenta congestión láctea. Este proceso inhibe la circulación sanguínea, inicia la involución de la ubre y la leche, se absorbe lentamente. Con la ausencia de los estímulos hormonales, especialmente la oxitocina, empieza la involución del tejido alveolar que se reemplaza por linfocitos, células plasmáticas, células sebáceas y fibroblastos.

Lentamente los lóbulos terminan su producción. La involución de los lóbulos se inician en las partes superficiales, en la región de la cisterna y en los conductos lactóforos grandes. En el caso de una preñez, la involución es regulada por estrógenos.

En algunos lóbulos pueden ocurrir tres (3) tipos distintos de involución:

Involución Restitutiva.

Que es cuando ocurre una restitución casi completa a la estructura juvenil con acumulación de tejido graso interlobular. Este tipo de restitución se extiende sobre la ubre después de la primera lactancia. Cuando ha habido más de una lactancia este tipo de restitución se restringe exclusivamente a algunas regiones.

b. Involución por tejido conectivo.

Este tipo de involución se caracteriza por el engrosamiento del tejido conectivo interalveolar y producción de un tejido conectivo interlobular flojo y muy celular. Esta intraolución se presenta después de la primera lactancia en el área de la cisterna y de los conductores lactoforos grandes.

En posteriores lactancias la involución por tejido conectivo se realiza en toda la glándula mamaria.

La involución por restitutiva y también la involución por tejido conectivo permiten la completa recuperación de la función de los lóbulos involucionados en la próxima lactancia.

Involución Quistica.

Se comprende con ésta la involución del tejido conectivo interalveolar en el cual los alvéolos vecinos confluyen y producen quistes. De esta manera los lóbulos se degeneran haciendo la recuperación imposible, la involución de la edad empieza en la región de la cisterna y de los conductos lactóforos grandes y pueden extenderse durante edad avanzada del animal sobre toda la glándula mamaria.

DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD

GENERALIDADES:

Los densímetros usados en la práctica de inspección de leche son rigurosamente controlados para que sean considerados de gran exactitud. El método de lactodensímetros ha logrado éxito para los trabajos de rutina. El uso de densímetros ofrece excelentes resultados, el método rápido y fácil de ejecutar en condiciones simples.

Hay varios tipos de lactodensímetros, los sencillos y otros dotados de un termómetro para corrección del efecto de la temperatura sobre la densidad estos reciben el nombre de termolactos densímetros.

EQUIPO NECESARIO:

1. Termolactodensímetro o densímetro simple con termómetro aparte.

2. Probeta correspondiente al tamaño del densímetro.

3. Recipiente para recibir la leche excedente (eventual derrame).

4. Tabla de corrección de densidad, por el efecto de la temperatura.

5. Muestra de leche (homogenizada y representativa).

6. Frasco con agua y detergente.

7. Frasco con agua simple.

8. Papel secante.

TÉCNICAS.

1. Preparar el frasco con agua y detergente y otro con agua simple la limpieza y enjuague del densímetro.

2. Colocar el densímetro en el frasco que contiene agua y detergente pasarlo al agua simple.

3. Preparar la muestra de leche, vertiendo el frasco a la probeta y viceversa, esto se hace por 2 o 3 veces (por las paredes de los recipientes).

4. Colocar el densímetro en la leche (el densímetro debe estar seco).

5. Hacer la primera lectura, después de tener el densímetro en reposo (parte alta del mismo).

6. Hacer una segunda lectura, suspendiendo el densímetro, voltearlo cuidadosamente bien próximo al punto de la primera lectura, antes de soltarlo.

7. Anotar en la hoja el resultado de la segunda lectura.

8. Leer y anotar la temperatura de la leche.

9. hacer a corrección de acuerdo a la tabla.

Nota:

Si no existe la tabla la corrección puede hacerse de la siguiente manera: Aumentar o disminuir a la densidad leída 0.0002 por cada grado de temperatura por encima o por debajo de 15ºC. Si la temperatura está por encima de 15C. Se sumara por que a mayor temperatura menor densidad: si esta por debajo 15º C, se restará por que a menor temperatura mayor densidad.

Ejemplo: 30º C. 25º C 15 º C 15º C x 0.0002= 0.0030

Densidad leída 1.0298 1.029 + 0.0030= 1.032

12º C - 15º C = 3º C 3º Cx 0.0002 =0.0006

Densidad leída 1.035 - 00.006 = 1.0334

%

RESULTADOS:

MUESTRAS 2ª LECTURA ºC CORREC. OBSERV.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

CAUSAS DE ERROR EN LA DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD

La muestra debe ser homogénea y representativa.

Observar que la muestra no contenga:

Grmos de grasa

Flóculos de coágulos

El tiempo transcurrible del ordeño debe ser mínimo de una hora, para facilitar es escape de gases incorporados a la leche durante el ordeño.

Verificar si la leche ha sido sometida a tratamientos que influyan sobre su densidad y que pueden causar errores en la determinación.

Calentamiento o enfriamiento (fluidificada o solidificada la grasa).

Maquinas y aparatos que incorporan aire a la leche menor densidad.

Todo el material debe ser mantenido limpio.

La lectura debe hacerse en la parte alta del menisco.

La corrección de los efectos de la temperatura debe ser hecha por tablas propias, para los fines de la inspección.

Las determinaciones mas precisa si hay pequeñas variaciones en la temperatura.

CONSIDERACIONES SOBRE LA DENSIDAD DE LA LECHE:

La densidad depende directamente de la materia disuelta y suspendida en él liquido. En la leche es la suma de las siguientes sustancias:

• Extracto seco desengrasado

• Grasa

• Agua

• Otras sustancias

La densidad de la leche varía normalmente entre 1028 y 1034, como media 1032 en leches mezcladas.

Las variaciones de la densidad de la leche pueden ser agrupadas en:

1. Variación por causas normales.

2. Variación debida a adulteraciones

1. Temperatura a la cual se hace la determinación.

2. Tiempo transcurrido desde el ordeño. En cuanto a la leche se enfría la densidad aumenta, después de una hora o más de ordeñada. Los principales factores responsables de este fenómeno son:

Alteración de la densidad de la grasa que se solidifica por o menos parcialmente.

Hidratación de las proteínas.

Pérdida de C 02 u otros gases.

Temperatura a la cual se hace la determinación.

Tiempo transcurrido desde el ordeño. En cuanto a la leche se enfría la densidad aumenta, después de una hora o más de ordeñada. Los principales factores responsables de estos fenómenos son:

Alteración de la densidad de la grasa que se solidifica por lo menos parcialmente.

Hidratación de las proteínas.

Perdida de C2 u otros gases.

Temperatura la que ha estado sometida la leche.

Composición de la leche: Aumenta con el aumento del E.S.D. (extracto seco desengranado) y disminuye con el aumento de la grasa.

Parte del ordeño: la primera leche tiene densidad mayor. En consecuencia de la composición.

Pases aparatos, en cada aparato la influencia es típica.

La descremadora funde la grasa.

El enfriador solidifica la grasa en parte debido al corto tiempo que permanece en este aparato.

Los agitadores pueden incorporar pequeñas cantidades de aire.

Conservadores: Las sustancias usadas para conservar la leche varía en a densidad.

Variaciones por adulteración:

1. Adición de agua: Siendo el agua de densidad mayor que la densidad de la leche, está será disminuida ejemplo: Una leche a la que se le ha adicionado el 15% de agua, siendo originalmente la D. 1.032 pasará a D= 1.027.

2. Fraude con las soluciones preparadas:

Influyen según la densidad de estas soluciones.

3. Descremada: Retirando el componente de menor densidad, es evidente que la densidad aumenta.

La adición de leche desatada influye como si hiciera un descontado parcial.

4. Adición de agua y desnatado asociados: estos fraudes pueden compensar la densidad, porque la adición de agua desminuye el descremado aumenta la densidad.

5. Neutralización y conservadores: Hacer variar la densidad de acuerdo a la densidad de las soluciones agregadas.

DETERMINACIÓN DE LA GRASA POR EL MÉTODO BABCOCK.

Otro método empleado con la frecuencia para medir la cantidad de grasa en la leche es el de BABCOCK, que como el anterior se basa en la propiedad que tiene el ácido sulfúrico de disolver los componentes de la leche, al propio tiempo que libera la grasa en su totalidad y absolutamente intacta.

ELEMENTOS NECESARIOS:

Una pipeta debidamente calibrada, para tomar 17.6 cc de leche.

Una pipeta graduada para tomar 17.5 de ácido sulfúrico (H2 SO4 ). Esta pipeta de 17.5 cc puede reemplazarse por una probeta de igual capacidad.

Butirómetros de cuello alargado y delgado, debidamente graduado de 0 a 10% representando cada división de grasa en la leche.

Una centrífuga estándar que sea capaz de girar a la velocidad necesaria con una vibración mínima y sin ningún riesgo de accidente.

Un termómetro de laboratorio.

Reactivo, ácido sulfúrico de densidad 1,830 a 1,830 a temperatura de 15ºC.

TÉCNICA:

1. Homogenizar la leche que se va a examinar, la que debe estar a una temperatura de 15ºC a 25ªC.

2. Con la pipeta de 17,6 cc se toma esa cantidad de leche y se deposita en el butirómetro. La parte extrema inferior se sopla, de manera que penetre por completo en el butirómetro.

3. Con la pipeta o con la probeta de 17.5 cc se toma esa cantidad de ácido sulfúrico y se deposita en el butirómetro el que debe colocarse en posición inclinada para que el ácido resbale lentamente por la parte de la botella y se deposite poco a poco en el fondo de ella.

4. Una vez puesto el ácido y la leche en el butirómetro, se le imprime a éste un movimiento de rotación relativamente rápido, con la mano hasta obtener una mezcla uniforme, de color chocolate. Al imprimirle al butirómetro el movimiento giratorio, se puede notar que la botella se calienta, si esta reacción calórica es muy alta puede quemarse la grasa. La reacción calórica debe ser moderada y si el butirómetro se enfría después de haber calentado el ácido y la leche, es necesario calentarlos al baño de maría a 71ºC durante 15` antes de llevarlos a la centrífuga.

5. Llevar los butirómetros a la centrífuga de (Babcok) para centrifugar durante 4 o 5`a una velocidad de 600 a 1.200 revoluciones por minuto (r.p.m).

6. Terminado el tiempo de centrifugación y pasada la centrífuga, se agrega agua calienta hasta la parte inferior del cuello con la pipeta que se ha medido la leche, sin sacar los butirómetros de la centrífuga.

7. Centrifugar de nuevo durante un minuto.

8. Parar la centrífuga y agregar agua al butirómetro hasta cuando la columna de grasa quede comprendida dentro de la escala graduada del cuello o de la botella, hasta la marca de 1 a 2% .

9. Centrifugar de nuevo durante uno o dos minutos, para separar la grasa por completo. El agua tiene por objeto hacer que se desprenda de la grasa cualquier residuo floculento que pudiera tener la suspensión.

La grasa desprendida de la leche toma un color amarillento pajizo. La lectura debe hacerse a una temperatura de 0ºC. La escala del butirómetro esta dividida en 10 partes iguales cada de las cuales representa el 1%.

DETERMINACIÓN DE LA GRASA:

Uno de los análisis de mayor valor que se deben practicar en la leche, para obtener conclusiones de gran utilidad, tanto para el industrial como para el higienista, es la determinación del porcentaje de grasa que ella contiene.

Para realizar éste análisis existen varios métodos pero los más empleados son el de GERBER y el de BACOCK.

MÉTODO DE GERBER:

Este método puede aplicarse en la leche cruda, pasterizada y homogenizada, así como a las leches compuestas (preservadas), incluyendo las leches de sabor a chocolate.

Para este método se emplean los siguientes elementos, pipeta de 11cc. , parta toma de la leche, pipeta de 10cc., para toma del ácido sulfúrico (H2SCH) concentrado comercial, limpio, inodoro, libre de grasa, con peso especifico 1,820 - 1,825 a 15,5ºC y conservado en pipeta herméticamente cerrado; pipeta de 1cc., para alcohol anílico, una centrífuga y un baño de maría.

TÉCNICA I.

En el butirómetro de GERBER y con la pipeta de 10 cc., colocamos esa cantidad de ácido sulfúrico de la densidad ya mencionada. Debe tenerse cuidado de no humedecer el cuello del butirómetro.

TÉCNICA II.

Con la pipeta de 11 cc. , tomamos esa cantidad de leche, previamente homogenizada y se coloca en el butirómetro, teniendo cuidado de que la leche caiga por las paredes del recipiente, en forma tal que se forme un estrato sobre el ácido.

TÉCNICA III.

Con la pipeta de 1 cc., tomase esa cantidad de alcohol anílico ( densidad 0,814 - 0,816) para depositar en el butirómetro.

TÉCNICA IV.

Se tapa el butirómetro con un tapón de caucho especial protegido c ont5ra el ácido se agita, imprimiendo un movimiento de rotación entre las manos, teniendo cuidado de n o quemarse a causa del calor que se desarrolla en el butirómetro. Una vez homogenizada la mezcla, se coloca en los Butirómetros...................en el baño maría por 3 minutos a 65ºC o 70ºC.

TÉCNICA V.

Se llevan los Butirómetros del baño maría a la centrífuga, previamente balanceada y se acciona esta hasta lograr mas o menos 1.000 r.p.m. durante 3 minutos. Los Butirómetros deben colocarse con los tapones hacía fuera.

TÉCNICA VI.

Se sacan los Butirómetros de la centrífuga y se llevan nuevamente al baño de maría a 65ºC a 75ºC durante tres minutos y se hace la lectura de la columna de grasa de la columna graduada del butirómetro. Esta lectura debe hacerse en caliente, para prevenir datos equivocados.

TÉCNICA VII.

Si la columna de grasa es muy alta debe hacerse coincidir con la escala mediante la introducción del tapón de caucho si esta baja o por extracción del mismo en mayor grado, si esta alta.

La lectura es necesaria hacerla dos veces en cada butirómetro y, si la primera lectura no coincide con la segunda, se introduce de nuevo el butirómetro en el baño de María para una tercera lectura.

El cuello o columna del butirómetro está dividido en tal forma que cada división corresponde a 0.10% del peso de la grasa existente en la leche.

En los laboratorios que tienen que efectuar un número grande de muestras se tienen aparatos que permiten efectuar 24 o mas análisis a la vez. En estos casos se contará con centrífugas eléctricas y medidores para el ácido sulfúrico y alcohol, que permiten depositar automáticamente las cantidades necesarias, dichas sustancias en los respectivos Butirómetros.

ACIDEZ DE LA LECHE:

La leche al salir de la ubre es ligeramente ácida. Su acidez normal esta comprendida entre 0.181 y 0.21 grms de ácido láctico por 100 ml.

La acidez superior a la normal es proveniente de la acidificación por el desdoblamiento de la lactosa, provocada por los fermentos lácticos, ( gérmenes) que están en multiplicación de la leche. La acidez tiende, por lo tanto, a aumentar a medida que la leche va envejeciendo, considerablemente la temperatura y la higiene. Se determina la acidez de la leche para evaluar su estado de conservación.

Una leche de acidez fuera de lo normal se considera anormal, e indica un estado de fermentación lo que hace impropia para el consumo e industrialización.

Previene la acidez normal, tanto las bajas temperaturas ( 4 a 6ºC ) como las altas temperaturas ( pasteurización) porque inhiben o destruyen los gérmenes.

DETERMINACIÓN

Equipo necesario Vasos de precipitado o cápsulas de porcelana.

Pipetas Agitadores de vidrios.

Buretas Reactivos.

Buretas graduadas para Na, OH Solución de fenol ftaleína al 1% solución de

Na. OH al 0.1 N.

TÉCNICA.

1. Agitar bien la muestra de leche.

2. Por medio de la pipeta tomar 10 cc., de la muestra.

3. Depositarlo en un vaso o una cápsula.

4. Agregar como indicador 3-5 gotas de fenol ftaleína al 1%,

5. Agregar gota a gota por medio de una bureta graduada al Na. OH al 0.1 N, agitar en cada gota.

6. Suspender la adición del Na OH cuando aparece un color rosado pálido persistente.

7. Leer la cantidad de Na OH gastada.

CALCULO:

% de ácido láctico = ml de NaOH décimo normal X 0.009 X 100

ml de la muestra.

0.009 corresponde a la cantidad de ácido láctico que es neutralizado po un ml de NaOH 0.1 N.

el calculo también puede hacerse por medio de la tabla Mann. El resultado corresponde a gramos de ácido láctico por ml. Anotar los resultados.

Mediante el uso de la tabla de Mann se encuentra de manera rápida la acidez de la leche.

	0	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9
	-	0.009	0.018	0.027	0.036	0.045	0.054	0.063	0.072	0.081
1	0.090	0.099	0.108	0.117	0.126	0.135	0.144	0.153	0.163	0.171
2.	0.180	0.189	0.189	0.207	0.216	0.225	0.234	0.243	0.252	0.261
3.	0.270	0.279	.0288	.0297	0.306	0.315	0.324	0.333	0.342	.0351
4.	0.360	.0369	0.378	0.387	0.396	0.405	0.414	0.423	0.432	0.441
5	0.450	0.459	0.468	0.477	0.486	0.496	0.504	0.512	0.522	0.531

Nota: Cuando se utiliza más de 5.9 ml de NA OH 0.1 N.

La lectura se hace de la siguiente forma:

Restar 5.9 del total utilizado.

Busque en la tabla el equivalente de 5.9 y el correspondiente al resultado de la diferencia.

Sume los dos datos encontrados.

DETERMINACIÓN DE LA ACIDEZ CUALITATIVA.

Añadir alcohol de 69ºC a un volumen igual de leche a un tubo de ensayo, mezclar. Si se nota cualquier coagulación es porque la leche es ácida.

De confirmarse el grado de acidez en la prueba cuantitativa.

FORMOL O SOLUCIÓN FORMALDEHÍDO.

Para detectar la presencia de formol en la leche se utiliza una solución de cloruro férrico en medio ácido, con una sensibilidad de 10 p.p.m.

EQUIPO: Pipetas graduadas 1/10 para 10 ml.

Tubos de ensayos con capacidad para 20ml.

Gradillas.

REACTIVOS: Ácido sulfúrico concentrado.

MÉTODO: Medir 2 ml de ácido sulfúrico en un tubo de ensayo, añadir 0,5 ml de una solución de cloruro de férrico, al 1%, mezclar y agregar 5 ml de

Muestra por las paredes del tubo de ensayo tratando de no mezclar.

La presencia de formal debido da un color violeta. en el sitio de unión de la leche con los lectivos.

DETERMINACIÓN DE NEUTRALIZANTES ALCALINOS CON ALIZARINA

EQUIPOS: Pipeta graduada por 10 ml.

Tubos de ensayo con capacidad para 20 ml.

Gradillas

REACTIVOS: Solución alcohólica de alizarina al 0.23.

Muestra de leche.

MÉTODO: Se mide 10 ml. de muestra de leche y se transfieren a un tubo de ensayo, se agrega 0,5 ml (10 gotas) de solución alcohólica de alizarina al 0.2%, se agita. La presencia de neutralizantes alcalinos da coloración de lila al morado intenso, según las concentraciones o cantidades agregadas. Puede detectarse cantidades superiores a 500 ppm.

HARINAS Y ALMIDONES

Para la determinación de harinas y almidones agregados a la leche se utiliza la prueba del

“lugol”, con una sensibilidad de 50 ppm.

Equipos: Pipetas graduadas 1/10 para 10 l.

Tubos de ensayo con capacidad para 20 ml.

Gradillas.

Parrilla o mechero de Bunseh.

Reactivos: Solución saturada de yodo o lugol

Muestra de leche.

Método: Se mide 10 ml. de muestra y se transfieren a un tubo de ensayo, se calienta a temperatura de ebullición y se deja enfriar y se añade 0,5 ml de solución saturada de yodo (lugol), la aparición de una coloración azul que desaparece por calentamiento o después de transcurrido un tiempo, indica la presencia de harinas o almidones.

3.6 Uso de agua oxigenada (H2O2)

Otro método de eliminar bacterias indeseables en la leche para quesos es el uso de agua oxigenada, el cual es un agente bactericida y bacteriostático.

La higienización de la leche con agua oxigenada no es tan efectiva como la pasteurización pero logra eliminar un porcentaje importante de microorganismos, aunque no elimina todas las bacterias que pueden transmitir enfermedades al hombre.

Este método puede utilizarse en leche para queso, especialmente en áreas rurales, donde es imposible o muy difícil aplicar un tratamiento térmico a la leche.

Las técnicas de elaboración de queso son los habituales, aunque es conveniente usar mayores cantidades de fermentos y temperaturas de maduración ligeramente más elevadas, debido a que en las distintas fases de fabricación se puede producir ligeras variaciones de las reacciones.

Los inconvenientes del tratamiento con agua oxigenada y catalasa de la leche destinada a la fabricación de queso son que este método es tan prolongado como la pasterización lenta, el tiempo de coagulación es mayor, se obtiene una cuajada más débil y que un uso normal de agua oxigenada no eliminó totalmente los bacilos productores de ácido butírico si la leche está muy contaminada.

3.6.1 Forma de empleo del agua oxigenada.

• Calentar la leche en la tina hasta 30 - 32º C.

• Añadir agua oxigenada tomando como base lo siguiente: se necesita agregar 300 ml al agua oxigenada al 35% por 100 litros de leche. El agua oxigenada se diluye a 1: 1 con agua fría potable.

• El tratamiento debe durar 20 a 40 minutos, se debe eliminar el exceso de agua oxigenada.

• Esto se logra agregando a la tina 26.5 ml de una solución compuesta de 4 partes de agua y 1 parte de solución compuesta de 4 partes de agua y 1 parte de solución de catalasa por cada 100 litros de leche.

• Se debe esperar aproximadamente 20 minutos hasta que todo el agua oxigenada se haya eliminado.

3.6.2 Comprobación de la eliminación del agua oxigenada.

Para determinar si se elimino el agua oxigenada de la leche se debe tener hacer un test de control, de la siguiente manera:

• Colocar una muestra de 5 ml de leche en un tubo de ensayo.

• Agregar 3 gotas de una solución fresca de yoduro de potasio al 30%.

• Observar la reacción de la leche:

Si se pone de color amarillo significa que hay presencia de agua oxigenada, en este caso hay que esperar más tiempo y hacer nuevamente un test de control, hasta que la prueba de negativa. Si esto no se logra dentro de un tiempo razonable, hay que agregar a la leche más solución de catalasa.

Si conserva el color blanco, significa que no hay agua oxigenada, en este caso se puede continuar la elaboración de queso.

TÉCNICAS ENZIMÁTICAS

OBJETIVOS

Conocer algunas técnicas enzimáticas basadas en reacciones de decoloración, precipitación o gelificación, utilizadas para reconocer rápidamente la calidad microbiológica de la leche y la efectividad del proceso de pasterización de la leche.

Realizar las técnicas de: Reducción del azul de metileno, fosfatasa y peroxidasa.

TÉCNICAS DE REDUCCIÓN DEL AZUL DE METILENO.

Es una de las técnicas mas usadas para calcular el contenido de bacterias de la leche, estableciendo una relación entre la población bacteriana presente en la muestra y el tiempo necesario para que el colorante azul de metileno (tiocianato) sea reducido en la leche a una forma incolora.

Equipo

Pipetas estériles de 1 y 10 ml.

Tubos de ensayo con capa rosca estériles.

Gradillas.

Baño de maría a 36 + 1º C

Reactivos

Solución acuosa de azul de metileno (tiocianato) al 0.5%.

Muestra de leche.

Procedimiento:

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de la solución de azul de metileno; agréguese 10 ml de muestra, tapar los tubos y mezclar muy bien el contenido. Consérvese el tubo con la mezcla refrigerado hasta que todas las muestras hayan quedado preparadas de esta manera. Coloque todos los tubos al baño de maría a 36 + 1º C, durante 5 minutos mezclándolos de nuevo, invirtiéndolos tres veces con el fin de redistribuir la crema; se vuelven a incubar a igual Tº y se observan a intervalos de media hora, determinando la reducción completa cuando las cuatro quintas partes del tubo hayan perdido su color.

FACTORES QUE ACELERAN LA REDUCCIÓN (DECOLORACIÓN) DEL AZUL DE METILENO.

• Material y reactivos no estériles o mal conservados.

• La presencia de bacterias proteolíticas.

• Las longitudes de onda del espectro visible.

• La leche de oveja.

• La presencia de cloro en concentración de 5 ppm ó mayores.

• El formol.

FACTORES QUE RETARDAN LA REDUCCIÓN (DECOLORACIÓN) DEL AZUL DE METILENO.

• La presencia de leucocitos (leche de mamas enfermas).

• Algunos microorganismos como el estreptococo de la mastitis contagiosa.

• El descremado, al acumularse en la nata de los elementos reductores.

• La presencia de coloides extraños y vitaminas.

• La presencia de peróxido de hidrógeno.

• El cobre.

INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS

Tiempo de reducción Contenido bacterial Tiempo aprox.

Del azul de metileno Calidad aproximado de Conservación

En horas: No. De bacterias en horas:

Menor o igual a 1.5 Muy mala Mas de 5 x 106 5 a 6

De 1.6 a 3.5 Mala De 1 X 106 a 5 X 106 6 a 14

1. MÉTODOS DE PRODUCCIÓN Y SU INFLUENCIA EN LA CALIDAD DE LA LECHE

CALIDAD DE LA LECHE

El concepto de calidad de leche involucra los requisitos que ella debe cumplir para ser aceptable a los propósitos de su utilización.

KEATING (s.f.), establece que “una leche, para ser aceptable, debe poseer una buena capacidad de conservación, debe estar extensa de gérmenes patógenos y debe tener además, buena presentación, alto valor nutritivo y estar limpia y libre de materias extrañas y sedimentos”. Estos requisitos los resume en tres factores: Factores Antisanitarios, de composición e higiénicos.

Factores Antisanitarios:

Este importante aspecto se toma en consideración desde hace mucho tiempo en las legislaciones lecheras de casi todos los países, si no en forma práctica, por lo menos en forma intencional mediante la definición de leche, la que establece que es un producto de la secreción de la glándula mamaria o varias vacas sanas y bien alimentadas. “ Es evidente que la ausencia de gérmenes patógenos en la leche debe ser el objetivo primordial en cualquier método de producción; cuando la producción se basa solo en factores comerciales sin considerar este aspecto sanitario, estaría desvirtuando en sus fines nacionales.

Factores de Composición:

Los componentes más importantes de la leche, desde el punto de vista nutritivo e industrial, para la fabricación de los diversos productos son: la proteína, la grasa y la lactosa; el valor relativo de cada uno de estos componentes tendrá que depender de los fines previstos y los intereses de las actividades productivas e industriales.

Factores Higiénicos:

En un programa de producción lechera es una necesidad comercial el que la leche llegue de la planta en condiciones aptas para su elaboración y/o fabricación. Para ello, es preciso que alcance un mínimo nivel de calidad higiénica, lo que significa que la leche no debe tener un número excesivo de microorganismos, durante la ordeña y la manipulación subsiguiente.

Tradicionalmente se ha utilizado el control bacteriológico de la leche para la clasificación de ella, mediante uso de pruebas como el recuento en placa, la determinación del índice colibacilar u otras. Incluso hoy en día existen legislaciones que clasifican las varias categorías de leche según el contenido microbiano, determinado por estos índices o por el conteo microscópico directo.

Este concepto puramente bacteriológico ha evolucionado poco a poco, hacía un contenido más amplio. Para resolver la falta de unanimidad de las varias opciones a este respecto, se adoptado el término de “Calidad Higiénica” para englobar los aspectos de: Contaminación por bacterias . capacidad de conservación, Contenido de células somáticas, Residuos Químicos ( inhibidores y pesticidas), contenido de gérmenes saprofitos, sedimentos, sabor y olor de la leche.

Es así como la leche debe estar libre de microorganismos patógenos, toxinas residuos químicos y elementos extraños y debe contener un mínimo de células somáticas y gérmenes saprofitos, como asimismo reunir condiciones organolépticas adecuadas.

Calidad Higiénica de la Leche:

Entre los factores que influyen en el valor higiénico de la leche, los más importantes para un control rutinario de la leche cruda en la planta son: la cantidad de gérmenes, el contenido de sustancias inhibidoras y la cantidad de células somáticas.

La cantidad de gérmenes presentes en la leche cruda recibida en las plantas elaboradoras posee importancia tanto desde el punto de vista tecnológico como de la protección del consumidor frente a microorganismos patógenos causantes de enfermedades.

La presencia de sustancias inhibidoras, especialmente residuos antibióticos consecuencia de la utilización muchas veces indiscriminada de ellos en el tratamiento de mastitis clínicas, es de importancia práctica y tecnológica, produciendo aun en bajas concentraciones, perturbaciones en los procesos microbianos de fermentación en la elaboración tecnológica de la leche.

Además poseen un efecto alergizante que producir reacciones de hipersensibilidad en personas sensibilizadas, con la lógica influencia sobre la salud pública.

La cantidad de células somáticas es una expresión del grado de alteración de la glándula mamaria; estas alteraciones son de variada naturaleza y poseen una amplia distribución; las principales alteraciones que llaman la atención son las mastitis clínicas, pero son más numerosas e importantes las mastitis de tipo sub-clínica. Las alteraciones producidas por las mastitis se manifiestan por:

• La cantidad de leche producida se ve disminuida en forma proporcional al grado de alteración de la glándula mamaria.

• Modificaciones de la composición química de la leche, originándose en primer término una producción de la materia seca de la leche como también una alteración de las concentraciones de los diferentes componentes.

• Problemas tecnológicos, los que se manifiestan principalmente por reducción en los sólidos no grasos, disminución de la capacidad de coagulación de las proteínas y menor termostabilidad de la leche.

Propiedades Biológicas de los Microorganismos:

De acuerdo a las propiedades que los microorganismos muestran, es necesario analizar tres de ellas que son fundamentales para interpretar adecuadamente su actividad y los problemas que generan desde el punto de vista de calidad de leche fresca.

Estas propiedades las ha descrito FOSTER ET AL, en los siguientes términos.

• Relación entre superficie y volumen bacteriano.

• Ritmo de multiplicación.

• Capacidad de transformación del sustrato por acción enzimática.

Cada uno de estos aspectos debe ser considerado determinante para evaluar la trascendencia que tiene, explicando su conjunto la razón de la gran capacidad de actividad que los microorganismos presentan en su acción.

Relación entre superficie y volumen bacteriano.

Esta relación es conocida como superficie específica y ningún otro grupo biológico tiene una relación mayor que las bacterias, a excepción de los virus y ricketzias.

Si asumimos comparativamente dos microorganismos, ambos de forma cúbica, teniendo el primero una micra por arista y el segundo mil micras por arista (streptococus lactis y ácaro del queso serían equivalentes), encontraremos al final duna profunda diferencia en su actividad metabólica, determinada fundamentalmente por esta relación superficie - volumen.

El cubo de una micra de arista tendrá una superficie de 6 micras cuadradas, un volumen de una micra cúbica y una relación de superficie a volumen de 6. El cubo de mil micras de arista tendrá un volumen de l mil millones de micras cúbicas y un área de seis millones de micras cuadradas, con una relación de superficie a volumen de 0.006. En estas condiciones, el S lactis tendrá una relación de superficie a volumen mil veces mayor que el ácaro del queso.

Lo anterior significaría que, si el volumen desplazado por el ácaro del queso fuera llenado pro células individuales de S. Lactis, ese espacio sería suficiente para albergar mil millones de células, teniendo el total de ellas una superficie de seis mil millones de micras cuadradas, vale decir, mil veces más superficie total que la correspondiente al ácaro del queso.

Este aspecto es altamente trascendente si se considera que la superficie de las bacterias realiza una intensa función metabólica, siendo en última instancia esta altísima relación superficie a volumen la que capacita a las bacterias para transformar rápidamente las sustancias que ellas utiliza para generar energía o para síntesis protoplasmáticas.

Se ha estimado por ejemplo que un litro de leche ácida contiene un billón de S. Lactis (suponiendo que ellos han sido la causa de acidificación, lo que correspondería a mil millones por ml, lo que significaría en términos de peso, 0,8 g de peso húmedo y tendría una superficie de 50 pies cuadrados equivalentes a 50.000 centímetros cuadrados.

Ritmo de multiplicación.

Es conocido en forma amplia que el rendimiento bacteriano obedece a una forma de progresión geométrica y cada vez que un individuo ha alcanzado su madurez, es capaz de dividirse en forma binaria, dando origen a dos individuos. Este proceso supone un incremento de las poblaciones bacterianas rapidísimo y el metabolismo asociado a la gran cantidad de energía consumida y síntesis protoplasmática desarrollada, por mantener este ritmo de crecimiento, explican en gran parte la capacidad de transformación que realizan en el medio donde se desarrollan.

Cuando las bacterias y otros microorganismos se siembran en medio de un cultivo adecuados y se mantienen en condiciones optimas, alcanzan pronto un crecimiento máximo. El mejor método para medir este crecimiento de es determinar el promedio del tiempo requerido para ue el germen alcance su tamaño máximo se divida y de lugar a la aparición de dos individuos, lo que se conoce con tiempo de generación, vale decir, el tiempo que separa dos generaciones bacterianas. Esta determinación se hace por recuento en períodos cronológicos determinados.

Es evidente que, cuando menor sea el tiempo de generación bacteriano para una especie dada, mayor será el índice de multiplicación, por tanto, cualquier factor que tienda a acordar el tiempo de generación aumenta el índice de crecimiento.

El tiempo real de generación puede calcularse en cultivos sometidos a condiciones favorables estables, determinándose el número al comienzo y al final de un período determinado. Si B representa el número de bacterias al comienzo y b el número de ellas al final tendremos que:

b = B x 2n

Si B y b son conocidos, puede resolverse la ecuación determinándose el valor de n, que indicaría el número de generaciones ocurridas en un periodo dado y dividiendo el tiempo total por el valor de n, tendremos el tiempo de generación.

La solución de esta ecuación, para fines demostrativos, debe hacerse utilizando por ejemplo el siguiente método:

Log b - log B = n Tt = tiempo generación

Log 2 n

De acuerdo a estos antecedentes, suponiendo que en una muestra de leche fresca, obtenida en regulares condiciones higiénicas y mantenida sin refrigeración por 24 horas durante el verano sería posible encontrar una población inicial (B) de 50.000 bacterias por ml y al final de las 24 horas una carga bacteriana de 20.000.000 de bacterias por ml. El número de generaciones ocurridas podría calcularse y el tiempo que a transcurrido entre una y otra, determinando según el método descrito, obteniéndose las siguientes cifras:

B = 50.000 log 4,69897

B = 20.000.000 log 7,30103

n = x 2 log 0,30103

7,30103 - 4,69897 = 2,60206 = 8,643856

0,30103 0,30103

n = 8,643856

Tt = Tiempo total 24 horas = 1.440 minutos

1,440 =166,5 minutos, Tiempo de generación.

8,643856

para completar este ejemplo y cuantificar la importancia que tiene el tiempo de generación bacteriana, podríamos decir que algunas especies, mantenidas en óptimas condiciones en medio ambiente, tienen un tiempo de generación de 20 minutos, por lo que la cantidad puede alcanzarse a varios cientos de millones por ml, desarrollando cambios físicos, sabores extraños, productos de excreción metabólicos, etc.

Capacidad de transformación del sustrato por acción enzimática.

La multiplicación bacteriana va siempre acompañada de alteraciones químicas de las sustancias utilizadas como fuentes de carbono y nitrógeno. La acidificación de la leche, la maduración del queso e innumerables otros ejemplos confirman esta capacidad de las bacterias, siendo necesario destacar que estas acciones se desarrollan en cortos periodos de tiempo.

La base de esta transformación está determinada por la capacidad de las bacterias de producir ciertas enzimas, extracelulares la mayor arte de ellas, que son capaces de actuar sobre estos sustratos haciéndolos asimilables para la especie bacteriana, obteniendo así está su energía necesaria y sintetizando aquellos elementos que le son fundamentales para su crecimiento y reproducción. Es de hacer notar además, que esta propiedad bacteriana se utiliza como un elemento de clasificación.

Cuatro factores en la producción con bajo recuento bacterial.

En un principio se admitía que el aire del establo influía mucho sobre la calidad higiénica de la leche. Estudios realizados por los investigadores Ayers, Cook y Clemmer opinan que 4 son los factores más importantes en los centros de producción de leche, por que ellos son decisivos con respecto a la calidad higiénica, es decir, libre de impurezas visibles y bajo contenido bacterial. Estos cuatro factores esenciales son:

Vacas limpias.

Reducida abertura del cubo de ordeño.

Esterilidad de los recipientes

Refrigeración rápida y eficiente.

Salud de la vaca. No basta que la res es limpia por fuera, es preciso que además lo resulte por dentro, es decir, la maquina elaborada de leche la ubre no es fuente importante de contaminación microbiana para la leche, excepto en condiciones patológicas. La leche es producida estéril de los alvéolos, se contamina al pasar por los conductos y cisternas. Es evidente que los primeros chorros de leche poseen mayor número de bacterias que al finalizar la ordeña. El tipo de bacterias encontradas provenientes de la leche obtenida asépticamente, son principalmente micrococos no patógenos y generalmente se producen lentamente en la leche, tanto mientras permanecen en la ubre como después del ordeño. Es muy frecuente que la mama contenga una enorme cantidad de gérmenes y naturalmente si la leche sale infectada de la ubre resultarán inútiles cuantas medidas exteriores se tomen para impedir su contaminación microbiana.

Los animales deben estar libres de tuberculosis. En USA las agencias federales, estatales, educacionales, etc., que controlan la producción de leche requiere que los animales sean analizados regularmente con tuberculina y que los reactores sean removidos del hato. También se exige exámenes periódicos para el control de enfermedades del hato, especialmente el aborto contagioso (Brucelosis) y mastitis.

Limpieza de las vacas.

Leche limpia no se puede obtener de vacas sucias. Durante la ordeña se desprende de la ubre, tetas, de los flancos y del vientre, partículas de guano seco, tierra, pelo suelto, etc,. Que caen dentro del balde de la leche, las cuales acarrean un número considerable de bacterias. Los organismos asociados con estas impurezas son a menudo del tipo formadores de gas, Escherichia - Aerobacter. Ayers, Cook y Clemmer encontraron que cuando las vacas están limpias y la ubre y pezones lavados y secos, el promedio de bacterias en la leche era de 2.154/cc, mientras que cuando las vacas estaban sin asear y las otras condiciones permanecían constantes, el recuento ascendía a 17.027/cc.

Antes de cada ordeña, las vacas deberían ser cepilladas para remover los pelos sueltos, caspas, polvo, fecas, tierra u otras acumulaciones de su cuerpo. El cepillado debería completarse ½ hora antes de cada ordeña para evitar que partículas floten en el aire. La limpieza externa de la ubre y pezones deberá hacerse lavado con agua o limpiándola mediante un paño mojado en una solución desinfectante y estrujarlo antes de efectuar el limpiado. Si la ubre y pezones no están secos, el agua sucia, partículas de tierras disueltas pueden caer dentro del balde con leche. Una mala costumbre es la de ordeñar con las manos mojadas.

Una práctica recomendable para reducir la contaminación es cortar periódicamente los pelos de los flancos y de la ubre.

El cubo de ordeño.

El balde de ordeño debe ofrecer la menor abertura posible; es conveniente usar recipientes para le recogida de la leche previsto con dispositivo que le proteja de la contaminación exterior. Se puede reducir el 50% del polvo o sedimento orgánico del cuerpo de la vaca al usar este tipo de balde, además deben ser recipientes de fácil limpieza y desinfección. Ayers, Cook y Clemmer estudiaron la influencia de tales baldes en el recuento bacterial de la leche.

Influencias del balde de boca angosta en el recuento bacterial de la leche

Bacterias /ml. Condiciones Balde Común Balde de Boca Angosta
Vacas Sucias, utensilios estériles.	22.600	17.027
Vacas Sucias, ubre y pezones lavados.	6.166	2.886
Vacas Limpias, ubre y pezones lavados.	4.949	2.677

Las partículas extrañas visibles introducidas en condiciones apropiadas de producción, esto es, con vacas limpias y balde de boca angosta, serán muy escasas. En muchos casos, sin embargo, la leche deberá ser colada en el mismo predio tan pronto como sea posible y antes de ser enfriada.

Esterilización de los utensilios.

El uso de utensilios debidamente esterilizados es el factor más importante para producir leche con bajo contenido bacterial .

La influencia de utensilios esterilizados en el recuento bacterial de la leche:

Condiciones	Bacterias
Utensilios esterilizados No esterilizados, lavados inmediatamente después de la ordeña. No esterilizados, mantenido 8 hrs. Antes Del lavado.	31.040 666.520 1.667.000

Nótese que la demora en lavar los utensilios resulta en un número mayor de bacterias que aquellos observados cuando los utensilios eran lavados inmediatamente.

Etapas para la limpieza de los utensilios de lechería al nivel del predio.

Utensilios de lechería apropiadamente limpios son esenciales para producir leche y crema de alta calidad. Este proceso de limpieza es más simple usando procedimientos y facilidades apropiadas, un trabajo efectivo puede ser logrado con un mínimo de esfuerzo.

Qué es lo que hace que el proceso de limpieza sea mas simple y mejor?

• Los modernos utensilios de lechería deben estar en buenas condiciones. Es imposible una limpieza y una esterilización cuidadosa si los utensilios son defectuosos (rotos, rajados, oxidados, etc,.) y tratar de hacer un trabajo en debida forma demora más tiempo y esfuerzo. Los tarros, baldes, coladores, etc., deberán ser de un metal más apropiado para lechería, diseñados para limpieza fácil, libres de óxidos, rajaduras y junturas. Todos los equipos deberían ser inspeccionados frecuentemente. Unidades gatadas o no usables o que tengan ciertas fallas deberían ser reemplazadas.

• Facilidades apropiadas. Para simplificar el proceso de limpieza deberían hacer el máximo de facilidades para calentar abundantemente agua. Un estanque de dos compartimientos es recomendable. El lavado podrá realizarse en una parte y la esterilización en otro. Escobillas adecuadas son esenciales para facilitar el aseo y realizarlo eficazmente. No use géneros para lavar o secar los utensilios. Los tejidos se contaminan rápidamente y es casi imposible mantenerlos en condiciones sanitarias. Es necesario un armario apropiado, seco y limpio, para drenar y secar los utensilios.

• Suministro de agua. Muchas aguas son duras, las cuales forman películas con el jabón o detergentes no aconsejables. Es una de las causas principales que dificultan el aseo. El camino más sencillo para mejorar esa condición es el uso de detergentes apropiados para lechería que contengan un ingrediente para ablandar aguas duras. En algunos casos, es aconsejable instalar un equipo destinado a ablandar el agua.

• Detergentes modernos para lechería. Además de contener ingredientes para acondicionar el agua, los detergentes modernos para lechería incluyen otros ingredientes especiales que son esenciales para una limpieza eficaz. Así detergentes alcalinos son los más comunes para uso general, detergentes ácidos son a veces aconsejables, particularmente en el control y remoción de depósitos calcáreos. Jamás use jabón o productos de jabón para lavar los utensilios de lechería. Debido a la dureza de algunas aguas en diferentes áreas y aún de predio en predio, es aconsejable probar varios detergentes y seleccionar uno que haga el mejor trabajo con el agua disponible.

• Enjuagar los equipos de lechería inmediatamente después de ser usados. El enjuague no deberá atrasarse más allá de los 15 minutos; mejores resultados se obtendrán si se hace inmediatamente. Películas delgadas de leche rápidamente se secan endureciéndose, formando capas apenas visibles. Esta película seca de leche es el comienzo de las dificultades en la desinfección de los utensilios. Para remover estas capas es necesario escobillar vigorosamente, demorando así y haciendo más laborioso el enjuague.. si se acumulan películas de leche, es necesario una limpieza especial para removerlas y tener limpias las superficies de los utensilios.

• Libre de depósitos calcáreos. Si se observan a través del microscopio, los depósitos calcáreos aparecen como una capa de ripio. Ello provee un lugar ideal para la multiplicación de las bacterias. Cuando los depósitos calcáreos no son removidos de los equipos, la limpieza y esterilización no se podrá lograr convenientemente. Tratamientos especiales son requeridos para su remoción. El utensilio se sumergirá completamente en una solución caliente de detergente ácido para este fin, cuya concentración es recomendada por el fabricante. Permanecerá por 15 - 20 minutos para que la solución penetre y ablande los depósitos. Después se escobillará cuidadosamente con escobillas especiales para remover toda película. Enjuague cuidadosamente y ubique en un gabinete para drene y seque.

Cómo limpiar y esterilizar los utensilios:

Hay varios caminos para limpiar y esterilizar efectivamente. Sin embargo, si algún paso se omite, los resultados serán contradictorios. Se ha visto que los procedimientos de rutina para el aseo de los utensilios después de ser ocupados, generalmente son efectivos si el equipo estaba sucio antes de ser usado. En otras palabras, los utensilios que tienen depósitos calcáreos u otro material acumulado antes de ocuparlos, no pueden limpiarse con facilidad después de su uso.

Etapas de la limpieza y esterilización:

• Enjuague. Los utensilios de lechería deberán enjuagarse cuidadosamente con agua fría o tibia inmediatamente después de la ordeña para evitar que la leche se reseque. La película desecada que se forma en la superficie de los utensilios es un medio excelente para el desarrollo de los microorganismos especialmente aquellos que resisten la desecación. El agua tibia es mejor que el agua fría para remover la grasa. Al usar agua caliente la leche adhiere a las superficies de los utensilios, especialmente las proteínas.

• Lavado. Una ves enjuagados los utensilios, se procederá a lavar y cepillar cuidadosamente toda la superficie con detergente moderno para lechería cuya solución tendrá una temperatura de 49ºC. Corrientemente es deseable reemplazar el detergente alcalino por un ácido cada 3 -4 días para controlar los depósitos calcáreos en formación.

• Enjuague. Los utensilios serán enjuagados en agua limpia y caliente a 82º C para eliminar las soluciones de la etapa anterior y acelerar el secado. Enseguida se guardarán los utensilios que estén limpios y secos para su drenaje y secado.

• Esterilización o desinfección. La esterilización de los equipos de leche se refiere generalmente a la destrucción de las bacterias que permanecen después de la operación de limpieza, tanto por el calor o por el medios químicos. Esterilice justo antes de usar los utensilios. El camino más sencillo y más conveniente para esterilizar es enjuagando cuidadosamente con un germicida químico apropiado siguiendo las indicaciones del fabricante y los requerimientos del Dpto de Sanidad local. La esterilización antes de usar los equipos es conveniente para remover cualquier bacteria que puede haber crecido desde la operación limpieza; también elimina las materias extrañas que hayan caído dentro de los utensilios. Si los tarros que regresan de las plantas lecheras ya vienen limpios y esterilizados, no es necesario repetir tales labores.

Los compuestos a base de cloro son los más comunes de los germicidas químicos usados en la higiene de las lecherías. Ellos pueden ser comprados en forma liquida o en polvo. Las solucione preparadas para esterilizar deberán contener 200 partes por millón de Cl. Es bueno mezclar la solución de un balde de acero inoxidable o balde estañado o estanque para lavar y es importante hacer mezcla suficiente para todos los equipos en uso. Después de enjuagar los utensilios, la preparación de cloro puede ser utilizada para las lavar las ubres delas vacas justo antes de la ordeña.

El agua caliente a 82º C puede ser usada en vez de la solución de Cl como esterilizante. Sin embargo un buen trabajo no puede ser bien hecho si no se sumerge por lo menos durante unos 15 minutos a esa temperatura.

Un armario esterilizador pude ser utilizado. Este tratamiento debe permanecer por 15 minutos a 77º C o 5 min. A 93º C.

Limpieza y esterilización de las máquinas ordeñadoras:

Teóricamente la leche ordeñada por medios mecánicos tiene que ser menos contaminada que aquella conseguida por el método manual. Sin embargo, varios autores llaman la atención sobre el hecho de que permanentemente la leche ordeñada a máquina suele contener demasiados gérmenes: la causa de ello es precisamente la inadecuada desinfección de dichos aparatos. La máquina de ordeña, que tiene muchísimas ventajas, ofrece precisamente el inconveniente de ser de difícil desinfección. En dichos aparatos hay varios tubos de caucho de escaso diámetro en los cuales pueden quedar residuos sin que el granjero se de cuenta y esta suciedad constituye un foco formidable de contaminación de la leche. Esta contaminación puede hacerse mientras se ordeña y sobre todo si los tubos o pezoneras del aparato caen al suelo por no haber quedado bien sujetos a la ubre de la vaca, funcionando como aspiradoras. Los mismos principios básicos empleados en limpiar y desinfectar los utensilios de lechería pueden también aplicarse para asear otros equipos de lechería, me refiero a la máquina ordeñadora:

• Tan pronto como la ultima vaca haya sido ordeñada, enjuague toda la unidad con agua limpia y tibia. No ermita que la leche se seque en las paredes y dificulte la limpieza.

• Desarme y lave todas las partes de la máquina con agua caliente a 49º C, que contenga un detergente limpiador. Para limpiar interiormente los tubos y mantenerlos limpios es conveniente utilizar escobillas especiales con mango largo.

• Enjuague la solución detergente con agua caliente a 82º C.

• Cuelgue el equipo en un lugar limpio y bien ventilado, libre de polvo y moscas para que drene completamente.

Desinfecte la maquina ordeñadora justamente antes de comenzar la ordeña. Inmediatamente antes de usarla, succione una solución caliente de Cl 200 ppm a través de la máquina. Si se usa lejía (NaOH), la solución debe tener una concentración de 0,4 - 0,5%. Si se usa un compuesto cuaternario de amonio, deberá tener una concentración igual a la del Cl. También se puede usar el agua caliente en un estanque especial.

Influencia de los desinfectantes químicos y térmicos sobre las gomas.

La vida de las gomas de una ordeñadora depende de varios factores, como ser, la calidad y edad de las gomas, número de vacas que se ordeñarán al día, número de veces que se esteriliza, tratamiento durante la esterilización, etc., etc. Si se usan métodos recomendados de esterilización térmica o química y las vacas son ordeñadas dos veces al día, las gomas de las pezoneras tienen una duración de 16 semanas, osea, que se cambiarán 3 veces al año.

Enfriamiento eficiente.

Hace mucho tiempo los lecheros se dieron cuenta que la leche se acidifica rápidamente, haciéndose impropia para el comercio y por ello han procurado pali este defecto. Como remedio muy plausible, filtran la leche y la enfrían después de ordeñar.

Una vez obtenida la leche hay que tener cuidado de: 1º evitar mayores contaminaciones. 2º eliminar las impurezas. 3º retardar el desarrollo de los gérmenes.

Estas exigencias se consiguen fácilmente cuando en la vaquería el personal es educado en la obtención de leche higiénica y además se dispone de un sistema de refrigeración adecuado.

Evitar nuevas contaminaciones: para lógralo no debe manipularse la leche en el interior del establo y hay que procurar que los trasiegos sean menos posible y que las vasijas y utensilios que han de emplearse en estos menesteres estén esterilizados y secos. Es buena práctica trasladar la leche, inmediatamente después del ordeño, a un local fresco con buenas paredes y suelo impermeable, bien iluminado, fácilmente lavable, dotado de agua abundante y provisto de elementos para el filtrado y refrigeración de la leche.

Eliminar las impurezas: esta operación debe hacerse inmediatamente después de ordeñada la leche, porque cuando ésta está caliente filtra mejor y cuando antes se limpie, más tiempo se conservará. La eliminación de las impurezas se consigue mediante el filtrado.

Retardar el desarrollo de los gérmenes: la limpieza en el ordeño, vacas limpias, cubo de boca angosta y utensilios esterilizados, son necesarios para producir leche con bajo recuento bacterial. Enfriamiento rápido a bajas temperaturas es tambien necesario para controlar la multiplicación microbiana presente en la leche. El frío no mata las bacterias, sólo detiene el crecimiento.

La tabla siguiente, preparada por AYERS, COOK y CLEMMER ilustra la multiplicación de las bacterias contenidas en la leche a diferentes temperaturas por 1 a 4 días:

Influencia de la temperatura en el crecimiento bacterial.

Lache con bajo contenido bacteriano inicial.

Temperatura	Fresca	24 horas	48 horas	72 horas	96 horas
4,5 ºC	4.295	4.138	4.566	8.247	19.693
10,0º C	4.295	13.961	127.727	5.725.277	39.490.625
15,6ºC	4.295	1.587.333	33.011.111	326.500.000	962.785.714

Leche con alto contenido bacteriano inicial

4,5ºC	136.533	281.646	538.775	749.939	852.835
10,0ºC	136.533	1.170.546	13.662.115	25.687.541	41.270.272
15,6ºC	136.533	24.673.571	639.884.615	2.407.083.333	8.346.666.666

El frío mantiene las buenas cualidades de la leche pero también conserva las malas y por ello sus resultados son excelentes cuando aplica a la leche recogida en buenas condiciones higiénicas.

La prueba sirve para conocer con absoluta seguridad si el proceso de pasteurización fue eficiente.

Toda leche cruda contiene fosfatasa (alcalina) enzima que se elimina del plasma lácteo. La termorresistentia de la fosfatasa es siempre mayor que la de los organismos patógenos en los rangos temperatura - tiempo utilizados como seguros en la pasteurización ( lenta y rápida )-

Varios autores (HAUMMER y OLSON, 1941); BARBER y FRAZIER, 1943, han demostrado que en determinadas condiciones la fosfatasa bacteriana puede alterar los resultados de la prueba. Ciertos microorganismos son capaces de producir esa enzima en cantidad suficiente para que se origine una reacción de fosfatasa positiva en productos correctamente pasteurizados. BARBER y FRAZIER han demostrado que la fosfatasa de la leche; su inactivasión exige un tratamiento térmico de 76º C durante 30 minutos, mientras que la fosfatasa de la leche queda inactivada con una exposición a 62.8ºC durante 30 minutos. Esta diferencia de la resistencia al calor ha resultado ser un indicio muy útil para distinguir los dos tipos de fosfatasa.

Más recientemente, varios autores han observado pruebas de fosfatasa positivas en productos pasteurizados por el método de elevada temperatura durante corto tiempo (HTST). Al parecer la fosfatasa experimenta una reactivación cuando los productos son pasteurizados a elevada temperatura a la de refrigeración.

FRAN (1957) ha observado este fenómeno de reactivación de la fosfatasa en productos lácteos de riqueza y grasa muy variable ( desde leche descremada hasta crema con 39ºC de grasa ) después del calentamiento a diversas temperaturas y durante periodos diversos. Inmediatamente después de la pasteurización y conservados a 4.4 ºC todos los productos dieron resultado negativo a la prueba de la fosfatasa, conservadas a 31.1ºC sin embargo, se observó reactivación de la fosfatas en los tratados por el procedimiento pero no en los productos pasteurizados por el método de exposición prolongada. Parece ser función del contenido de grasa: cuanta mayor sea la riqueza en grasa del producto, más baja será la temperatura de tratamiento por el calor y más corto el periodo de almacenamiento a 31.1ºC antes de la reactivación de la enzima.

A fin de evitar que la prueba de la fostatasa resulte positiva para por reactivación de la enzima, se ha sugerido que los productos pasteurizados por el método HTST, las pruebas de fosfatasas se practiquen inmediatamente después de la pasteurización o en productos que hayan sido rápidamente enfriados después de la pasteurización y mantenidos a temperaturas inferior a 4.4ºC.

• Saneamiento del establo, como consecuencia del diagnostico de las enfermedades de las reses de ordeña, separándose los enfermos para su sacrificio inmediato o a la larga, porque constituyen un foco de contagio con respecto a las demás especies y hasta las personas que los cuidan y vigilan.

• Incrementos de los rendimientos de la vaquería , ya que en el curso de las visitas ha de tomarse medidas para mejorar la alimentación dentro de las capacidades de cada productor, organizando el saneamiento y preparación de los piensos en forma científica y metódica. Además, este incremento de los rendimientos se conseguirá eliminando las vacas enfermas y reemplazándolas por otras sanas que se someterán a un sistema sencillo de control de rendimiento.

• Mejora de las condiciones higiénicas del establo adoptando normas para el perfeccionamiento del ordeño, subsanando las deficiencias de limpieza y en una pal abra, procurando que la leche se obtenga según principios de buen sistema sanitario.

Recolección y transporte de la leche.

Consideraciones generales.

La recolección empieza inmediatamente después de la ordeña y es el conjunto de operaciones efectuadas para juntar la leche desde la hacienda hasta la entrega en la planta lechera.

Por las características de su propia composición, la leche es un producto muy perecedero, fácilmente contaminable y muy susceptible a la elevación de temperatura; por esto, la recolección constituye en todas sus fases una verdadera carrera contra el tiempo y la temperatura, para tratar de evitar su deterioro.

En realidad, desde el momento en que se recibe la leche hasta que se entrega al consumidor, la industria tiene que trabajar según un horario muy bien planeado y muy riguroso para conseguir leche buena con que pueda producir productos de primera calidad.

Aspectos técnicos -bacteriológicos de la leche durante la recolección y transporte.

La leche, en la parte gandular de la ubre normal de una vaca sana no contiene bacterias, pero en su camino hacia el exterior, al p asar por los canales galactóferos, etc., la leche es contaminada por los microorganismos allí existentes, y el número de bacterias a la salida de la leche fluctúa generalmente entre 300 y 1.500 bacterias por cm3 .

A pesar de que la leche luego de ordeñada se contamina por contacto con el polvo, la tierra, las moscas el ordeñador, el equipo, etc., las bacterias no se desarrollan notablemente durante las primeras horas que siguen a su extracción, aunque su temperatura es favorable a tal desarrollo.

En realidad, la leche fresca contiene cantidades variables de sustancias que retrasan el crecimiento de las bacterias y se ha atribuido esta acción a la posible presencia de aglutininas, opsoninas, etc., ; es probable que tanto la leche, como muy especialmente el calostro, contengan anticuerpos una cantidad suficiente para actuar en forma significativa en el lactante.

La duración de este poder “bacteriostático” fisiológico dela leche, es extremadamente variable y depende en gran parte del grado de contaminación, de la temperatura y de la composición de la leche. En las zonas tropicales, esta propiedad parece ser de más larga duración que en otras zonas.

Normalmente a 20ºC y con leche muy limpia (1.000 gérmenes por cc), este poder puede mantenerse durante 10 -15 horas, pero con leche fuertemente contaminada, esta propiedad bajo las mismas condiciones (de leche y temperatura), puede no durar de 2 o 3 horas, mientras que por ejemplo a 37ºC y con leche limpia, el poder bacteriológico dura con frecuencia alrededor de 4 a 6 horas; al final de este periodo, los microorganismos empiezan a desarrollarse a velocidad creciente hasta alcanzar la fase logarítmica, y en general, con acidificación de la leche.

La flora normal de la leche proveniente de animales sanos a la salida de la ubre, será compuesta principalmente por microorganismos y stretococus. Después, en contacto con el equipo, manos, aire, etc., la flora va volviéndose más compleja, especialmente si el equipo es esterilizado con poco cuidado, pues en estas circunstancias determinadas especies van adquiriendo preponderancia y pueden llegar a causar serios perjuicios.

En realidad por un lado las temperaturas bajas dan predominio a las bacterias psicrófilas y la aplicación de calor para esterilización puede, por su insuficiencia, permitir la sobrevivencia delas bacterias termo filas y de las termo resistentes.

cuidados para mantener la calidad de la leche.

La temperatura de 37ºC en la que la leche es producida, esta cerca del punto óptimo para el desarrollo de los microorganismos. Por esto y por las circunstancias antes expuestas, es evidente que el mejor método técnico para lograr mantener por más tiempo el frescor de la leche, es enfriarla durante la fase negativa del desarrollo microbiano. La temperatura critica es de 10ºC , pues sobre esta, las bacterias se desarrollan a velocidades crecientes según su especie. Por esto se aconseja enfriar la leche a temperaturas inferiores a 10ºC en las primeras dos horas después de la ordeña, y mantenerlas en estas temperaturas de preferencia 4ºC hasta el momento de la pasteurización.

Como la duración del poder bacteriostático de la leche es inversamente proporcional a la temperatura, el grado de contaminación y el grado de suciedad, esta más contaminada y más sucia está una leche, más temprano y más baja temperatura se debe enfriar.

De acuerdo a los datos se ve que aún a 4,4 ºC se verifica desarrollo de bacterias y que el crecimiento se ve favorecido por las altas temperaturas. También se verifica la importancia de enfriar la leche lo más pronto posible luego de la ordeña. Cuando hay necesidad de conservar la leche por un periodo superior a 6 -8 horas, debe tratarse de enfriarla lo más cerca de 0ºC.

Sistema de recolección.

En varias zonas del continente se encuentran instalados algunos sistemas de recolección que se pueden consideran basados en las técnicas modernas, pero, pero a la vez, todavía se usa en otras áreas el transporte a lomo de mula, en carretas de bueyes, etc., transportándose por estos métodos, en algunos casos, leche enfriada.

• Recolección por medio de tarros.

El método de recolección más común y más difundido en gran parte de los países es la utilización de tarros (tambos, pichingas) de 40 o 50 litros.

En general, es el productor quien recoge la leche en la hacienda y transporta al centro industrial más cercano, pero con frecuencia es la planta quien envía el camión en un circuito de hacienda en hacienda, a recoger todos los días los tarros llenos, al mismo tiempo que va dejando en cada una los tarros vacíos y limpios de la recolección anterior.

Para evitar la entrada de los camiones a l as haciendas por caminos de penetración en muchas regiones se construyen plataformas de madera o concreto, colocadas puntos de interés común a varios productores y donde el camión efectúa la parada el cambio de tarros de la recolección anterior.

Estos camiones de recolección son generalmente de 3, 4 o 5 toneladas de capacidad y están dotados de una plataforma fuerte y fácilmente lavable. En regiones con temperatura superior a 23º C, estos camiones deben ser recubiertos por una tela para proteger los tarros del sol. Si la leche no fue previamente enfriada, la cubierta debe permitir la circulación del aire a través del camión, para evitar la subida de la temperatura por exposición del calor exterior.

Como estos vehículos son sometidos a condiciones arduas de trabajo y obligados a pasar por caminos rudimentarios, el desgaste es grande, y por esto, deben ser bien cuidados constantemente.

A pesar de sus inconvenientes, en muchas zonas por circunstancias económicas, geográficas y por condiciones de producción, este sistema es el único que puede adoptarse por el momento.

Este sistema tiene la ventaja de una gran flexibilidad de capacidad, pero presenta al mismo tiempo algunos inconvenientes:

• Es generalmente bastante lento.

• Expone a la leche a la acción del polvo y del calor.

• Determina un alto desgaste de los vehículos.

• Es poco económico.

• Utiliza con poca eficacia el espacio de carga del vehículo, porque los tarros ocupan mucho espacio, representan una enorme carga muerta y no siempre están llenos.

• El radio de acción del vehículo es limitado por las bajas cantidades de leche recogida por Km, por el tiempo y por la temperatura ambiente en las zonas cálidas.

• Para enviar los tarros con leche a la planta por ferrocarril, es necesario tener 4 - 5 veces el número de tarros necesarios para la leche normal de un día.

• Para transporte propio por carretera y a distancias medias, se necesita tener “dos” de tarros de leche en litro.

• Recolección de camiones tanques

Para transportar cantidades superiores a 4.000 litros, es más económico utilizar camiones cisternas. Hay una economía muy grande en transportar la leche en tanques - además que se gasta menos con las operaciones de carga y descarga, porque estás se hacen por medio de bombas de aire comprimido y de vacío.

El tanque dura mucho más que los tarros. En climas con temperaturas superiores a 25 -26º C, la temperatura en el tanque solamente sube 1ºC CADA 18 horas, mientras que en los tarros la temperatura sube 1º más por hora.

En general, el camión es utilizado para llevar leche de los centros de recolección a la planta, pero en algunos países se usan camiones tanques para recoger leche en las haciendas.

Para que la recolección por camión o tanques en las haciendas sea eficaz y económica, es necesario que las unidades de producción estén conectadas por buenas carreteras y que sus producciones justifiquen la instalación de tanques de almacenamiento y enfriamiento.

Por otro lado, como hay que mezclar la leche de varias haciendas, el sistema solamente se puede aplicar en regiones con métodos de producción muy desarrollado y con alto nivel técnico. para no correr el riesgo de mezclar leche mala con leche buena. Esto hace necesario una clasificación previa de las haciendas según su grado y calidad de producción, y el camión al recoger la leche, actúa como un centro ambulante en el que el conductor procede a un examen sumario, mide la leche, recoge muestras para clasificar en el laboratorio para fines de pago, grasa, sólidos, calidad bacteriológica.

El tanque de enfriamiento y almacenamiento en la hacienda, debe enfriar la leche en menos de 3 a 4 horas.

Estos tanques fijos de enfriamiento, cuando son convenientemente dimensionados, permiten almacenar la leche 48 horas (a 0º C, 4º C ), y esto hace posible la recolección cada dos días solamente.

Este hecho puede tornar este medio mucho más económico aún que el transporte en tarros, pues cada camión es generalmente de 4.000 a 16.000 litros de leche. Los reglamentos del transito limitan la capacidad en relación con el número de ejes del camión, así pues la cargas máxima para dos ejes sería de 12 toneladas, para tres ejes, serían de 19 toneladas, y para cuatro ejes sería de 22 toneladas.

El tanque tiene que estar en el punto de inicio de la ruta. 24 horas después de la partida. El radio de acción está limitado por la velocidad y por el horario de trabajo de los conductores. Estas limitaciones pueden volver antieconómica para ella el transporte más allá de 150 a 200 Km.

Para distancias mayores se aconseja, cuando es posible, el uso del ferrocarril.

Se pueden utilizar tanques que puedan ser transportados por camiones y por vagones, y que puedan ser fácilmente pesados de uno a otros vehículo.

transporte de la leche.

Ya verificamos que los medios principales usados para transporte de leche son los tarros y los tanques de camión. En realidad, éstos son los más usados, y se emplean para llevar la leche de las haciendas a los centros recolectores y de éstos a las plantas cuando no son usados para el transporte directo de la hacienda a la planta.

Para el interés que puedan tener, se presentan los métodos usados e la actualidad y su modo de empleo en forma sumaria:

• Tarros de 40 litros y 50 litros utilizados para llevar la leche a los establecimientos industriales.

• Tanques isotérmicos usados en las haciendas y empleados para transportar la leche a la unidad industrial, capacidad de 2 a 3 mil litros.

• Camiones - cisternas o remolques - cisternas, utilizados para recoger la leche de los tanques enfriadores fijos en las haciendas, o de los tanques isotérmicos de los centros de recolección ( especie de centros de recolección móviles, que miden y sacan muestras a la leche).

• Unidades móviles de ordeño y enfriamiento en los pastos, siendo la leche recogida por el camión - cisterna.

• Tubos de plástico, utilizados en Noruega y Suiza, en las zonas montañosas para transportar la leche a los centros de recolección en el alto de la montaña a los centros más grandes p a las plantas. En algunos de ellos, la leche tarda 18 minutos en llegar a la planta colocada en el valle.

En las zonas que no existes un sistema perfecto de manejo de las haciendas y enfriamiento inmediato, el transporte puede efectuarse una vez al día y bajo ciertas circunstancias, el transporte puede ser realizado de dos en dos días. Por el contrario, en las regiones ñeque el sistema de enfriamiento no esta difundido, es necesario hacer la recolección dos veces al día.

Ahora bien, la instalación de equipos de enfriado, debe ser cuidadosamente estudiado, por cuanto su tipo, desde el punto de vista técnico y económico, tiene que estar de acuerdo con el desarrollo técnico y posibilidades financieras de cada región; de modo, las inversiones pueden determinar costos de producción muy altos y deshacer el equilibrio justo de precios en determinadas zonas.

Por otro lado, el enfriamiento no es garantía de leche higiénica, y no puede ser utilizado como panacea. En algunas regiones cálidas del continente y en que se toman cuidados higiénicos suficientes, existen unidades industriales que trabajan en perfectas condiciones, sin que existan instalaciones de enfriamiento en las haciendas, y la leche recibida presenta una acidez en ácido láctico de 0,15 a 0,16%.

Es necesario mantener un equilibrio absoluto entre las relaciones técnicas y el costo que ellas puedan determinar.

• Tarros. Sus tipos y características.

El cuerpo del tarro ha sido poco a poco uniformado en los últimos tiempos y su tipo es casi universal, las medidas y proporciones relativas obedecen a ciertos principios establecidos y oficialmente normalizados en ciertos países. Así se considera que la altura y el diámetro deben ser proporcionales parta permitir que el tarro sea manejado a ciertos ángulos, sin inconvenientes y sin que el liquido sea derramado.

Estos ángulos son normalmente medidos entre la arista del tarro y la vertical, pero nosotros los presentamos entre la arista del tarro y el piso horizontal, para facilidad de exposición.

Ángulo de equilibrio con el tarro lleno: ángulo formado por el cuerpo del tarro con el piso horizontal en el que el tarro queda en equilibrio.

Ángulo de derrame: es el ángulo formado por el cuerpo del tarro con el piso horizontal en el momento ñeque la leche empieza a derramarse.

Ángulo del cono de estrangulamiento: es el ángulo externo formado entre la arista del cono y la prolongación teórica de la arista del cuerpo del tarro.

Estándar - ideal para seleccionar tarros.

• El ángulo de equilibrio del tarro inclinado para rodar y lleno, debe medir cerca de 60º para poder ser manejado con facilidad.

• El ángulo de derrame debe medir menos de 60º.

• El ángulo de equilibrio invertido debe medir entre 70 - 75º.

• El ángulo del cono de estrangulamiento debe medir menos de 45º.

• El asa debe medir por lo menos 10 cm.

• La distancia del asa al borde de la tapa debe ser 4 cm.

• La soldadura del asa no debe dejar cicatriz en el interior del tarro.

• La tapa debe encajar perfectamente.

• Durante el transporte, la tapa debe evitar los derrames y la entrad de polvo o agua. ( para este efecto, la tapa en hongo presenta ventajas.) la tapa con mango en transverso, presenta la ventaja que se puede abrir con una sola mano - pero n o protege bien el borde del tarro contra el polvo, y la depresión de la tapa se presenta a la acumulación de polvo y agua.

• El anillo de apoyo inferior debe estar solidamente fijo al tarro, de modo que no permita la acumulación de restos de leche entre él y el cuerpo del tarro. Debe tener agujeros parta salida de agua que caiga sobre el fondo cuando el tarro este invertido.

• El material de que es fabricado el tarro debe ser resistente al choque, a temperaturas elevadas, a la oxidación, a los detergentes fuerte; debe permitir soldadura fácil y ser lo más liviano posible.

• La superficie interna debe estar completamente pulida y los ángulos internos deben ser redondeados, a fin de facilitar la limpieza y permitir la eficiente esterilización.

• El tarro además debe: poder ser sellado; ocupar el menor espacio posible en la base; ser muy equilibrado, para que no se vuelque fácilmente; ser fácilmente variable, y ser económico.

• Los tarros para la industria y para ser lavaderos rectos automáticos, no deben estar dotados de dispositivos mecánicos de cierre de la tapa.

Material de fabricación de los tarros:

Durante mucho tiempo se emplearon tarros de fierro estañado. Estos tarros presentan la ventaja de ser económicos y resistentes al choque, pero son fácilmente oxidados y son muy pesados.

El aluminio suave fue usado durante cierto tiempo, pero se deforma con facilidad.

Los tarros de acero inoxidable serían ideales por su duración, apariencia y resistencia a los detergentes, pero su precio es muy alto (8 o 9 veces mayor que los tarros de hierro).

Hoy día se están utilizando cada vez más los tarros de aleación de aluminio anticorodal, tratado procesos especiales de calor. Son livianos y resistentes al choque, pero no permiten el empleo de ciertos detergentes y desinfectantes en las maquinas de lavar. Además de este principal punto débil, hay otro que parece ser el de la unión del aro de refuerzo del fondo, que se sales muy a menudo.

Últimamente se han llegado a cabo experimentos con tarros de materiales plásticos resistentes al choque y al calor. Estos tarros son muy livianos y económicos, pero todavía hacen falta elementos para apreciar se comportamiento:

Pesos de los tarros: Peso en kg.:

Tarro de hierro estañado 11 - 13

Tarro de acero inoxidable 11 - 13

Tarro de aluminio 5,3 - 6

Tarro de material plástico 5,0 - 5,5

- Tanque de transporte de leche

ya se discutieron anteriormente algunas ventajas e inconvenientes del uso de los tanques en el transporte de la leche, así como se presento algunas de las características de su utilización. Presentamos ahora algunos datos sobre su construcción.

Materiales de construcción

El mejor material es el acero inoxidable, es el mas durable, pero es muy caro inicialmente,

Aluminio: Es bueno para resistir la leche fría - es muy liviano - permitiendo mejor aprovechamiento de la carga. Es menos durable que el acero inoxidable, por su menor resistencia a los detergentes.

Esmalte de vidrio sobre acero: Es resistente, pero es casi el doble de pesado que el acero inoxidable, y es muy inconveniente para transporte por carretera. Son muy delicados para limpiar. Es necesario evitar rayar el esmalte de vidrio, por causa de los detritos de leche que se fijan en esos puntos. El esmalte es atacado por los detergentes y por eso solo se puede usar carbonato de sodio al 1%.

Estos tanques son construidos con doble pared y aislados en general con corcho. Su sección puede ser circular o elíptica; la sección circular permite el lavado manual mas fácilmente que la elíptica, porque por su poca altura dificulta los movimientos del hombre adentro.

Por otro parte, la sección elíptica tiene la ventaja de bajar notablemente el centro de gravedad de la carga. Las paredes deben ser resistentes, para que el estanque pueda ser vaciado por aire comprimido o vacío.

Generalmente, los tanques están divididos en secciones para evitar el batido de la leche y la consiguiente separación de la grasa.

El transporte con el tanque medio lleno es muy peligroso, pues la agitación transversal de la leche en curvas apretadas y carreteras destapadas, podrían volcar el vehículo.

Los tanques deben ser dotados de agitadores en las varias secciones o compartimientos, y estos agitadores deben ser movibles para facilitar las operaciones de limpieza.

Las puertas de inspección y entrada y las válvulas deben estar protegidas de la penetración del polvo, por puertas.

e) Centros de recolección

Es evidente que la solución ideal seria la de enfriar toda la leche en las haciendas, inmediatamente después de cada ordeña; desafortunadamente, por razones de orden económico, esta solución no puede ser adoptada en todas las zonas de producción, y por esto la solución lógica seria la de instalar centros recolectores con equipo enfriador a los varios niveles de capacidad, en relación a la densidad de producción de la respectiva cuenca lechera, para así disminuir los gastos y abaratar la producción.

El tamaño y características de estos centros varían extraordinariamente, puesto que los centros deben ser perfectamente adaptados a las características de la producción de cada zona.

En general, pueden considerarse dos tipos principales de centros:

- Centro de recolección auxiliar

este se limita a recibir la leche caliente en tarros para enviarla a otro centro o a la planta central en camión, posiblemente después de su enfriamiento, efectuado muchas veces en el mismo tarro. Estos centros pueden enviar la leche en un camión cisterna en conjunto co otros centros, pero en estas circunstancias, el centro tendrá que clasificar la leche, enfriarla, lavar los tarros y posiblemente descremar la leche malo.

En forma general, estos centros son recomendados para zonas donde predominan las pequeñas hacienda, las cuales pueden producir 40-100-200 litros diarios cada una.

La capacidad del centro es de alrededor de 400-800-1.500 litros.

El radio de acción es cerca de 500-1.500 metros, y los productores entregan directamente su leche en el centreo de tarros, después de cada ordeña.

En estos centros se aconseja instalar equipos de enfriamiento y almacenamiento, del tipo usado en las haciendas medianas, para de este modo poner a disposición del pequeño productor, las facilidades de enfriamiento que el no podría adquirir independientemente.

El centro auxiliar, en general, efectúa el control del peso de la leche de cada abastecedor; puede verificar el sedimento, olor, etc., y algunos centros de este tipo filtran la leche. Si el centro envía la leche en los tarros, la planta central procede a su limpieza y lavado, pero en este caso se necesita un juego de 4 veces el numero de tarros necesarios para la leche de 1 día.

Muchas veces estos centros están instalados en una casa alquilada y son manejados por uno de los productores.

- Centros de recolección principal o de tratamiento

Es el centro que es de capacidad mas grande y que funciona como un departamento de recepción y almacenamiento completo de una planta lechera.

Estos centros están generalmente localizados en zonas mas productivas, situadas a una distancia apreciable, entre 70 y 120 km de la planta central. La leche de los productores puede ser recibida en tarros o cisternas.

El centro recibe la leche, la pesa, la selecciona y la clasifica para pago; filtra o clasifica y la almacena en tanques isotérmicos, para enviarla mas tarde en camiones cisternas a la planta central.

En estos centros, los tarros son lavados mecánicamente antes de ser devueltos a los productores o a los centros auxiliares.

Estos centros en determinadas circunstancias pueden pasteurizar la leche y en casos especiales, concentrarla para enviarla a una planta de leche en polvo. La capacidad de estos centros es del orden de 5.000 litros diarios para arriba, pero existen algunas razones donde alcanzan a recibir 12.000 y hasta 20.000 litros diarios.

El radio de acción económico varia con su capacidad entre 12 y 30 Km.

Localización

(Condiciones de localización, construcción, equipo, etc.)

para estudiar la localización de un centro de recolección, debe atenderse a:

- la densidad de la producción lechera,

- la disponibilidad de la red de carreteras y caminos; su ubicación y características;

-la ubicación de otras plantas y centros de empresas competidoras;

-la posibilidad de obtener buen agua;

-las posibilidades del abastecimiento de electricidad;

-la existencia de facilidades de evacuación de aguas residuales.

Construcción y equipo

Los centros de recolección, por sus características de establecimientos donde se maneja la leche, son semejantes a plantas lecheras y por esto, deben obedecer en la proporción debida a su capacidad, a las mismas exigencias técnicas, higiénicas, económicas que se establecen para las plantas completas.

Planos y construcción

Los pequeños centros pueden instalarse generalmente en edificios adaptados (alquilar) que tengan espacio suficiente. Se debe considerar normalmente la necesidad de una división para recepción y enfriamiento de leche en los tarros, y de otra para bodega refrigerada - además una pequeña oficina, servicios sanitarios, bodegas y sala de campesinos.

Es preciso diseñar los centros grandes con plataformas, sala de recepción, carros transportador, lavanderos, tanques, oficina, laboratorio, sala de caldera y de compresores, etc.

En forma general:

• los pisos deben tener un 2% de desnivel y estar revestidos con un material resistente contra el choque, los ácidos, la humedad, etc.

• las paredes deben estar revestidas por lo menos hasta 2 m de altura con algún material impermeable y lavable;

• los drenes deben tener sifón; las ventanas deben ser grandes, bien orientadas y dotadas de telas metálicas;

• los techos deben ser aislados,

Equipo necesario mínimo:

• Para los centros grandes: 1 transportador de tarros, 1 lavadora mecaniza de tarros, 1 balanza y 1 tanque de recepción, 2 bombas de leche, 1 enfriadora de placas, 1-2 tanques de 5.000-10.000 lts c/u, 1 equipo de agua helada, 1 caldera 25-60 HP, equipo de laboratorio para analizar la leche y efectuar pruebas de plataforma.

• Para los centros pequeños: 1 compresor, 1 enfriadora de leche en tarros o de cortina, 1 equipo de laboratorio de prueba elementales de laboratorio.

f) Características del equipo de enfriamiento

en zonas de clima frío o templado, es común utilizar la circulación de agua corriente o canalizada, como medio refrigerante en equipos de pequeña capacidad.

Es evidente que en países tropicales no se puede utilizar este medio, ya que es estas zonas el agua de pozo sale entre 21 y 22ªC, y la de los ríos corre a normalmente 23 y 25ªC. En cualquier circunstancia, el enfriamiento de la leche cruda es solamente eficaz cuando se hace por lo menos a temperaturas inferiores a 10ªC (siendo la ideal, 4ªC).

De este modo, es aconsejable la utilización de equipos de refrigeración mecánica. Hoy en día se usan dos tipos principales de refrigeración: banco de hielo y expansión.

En el primero, se utiliza agua en circulación forzada, que es enfriada al pasar sobre un bloque de hielo formado en un tanque de refrigeración. Este sistema requiere la instalación de compresores relativamente pequeños, que trabajan 80-91% del tiempo. En el segundo, se usa la expansión directa de un gas refrigerante en las paredes internas del equipo, y es necesario instalar compresores grandes que trabajen cerca del 30% del tiempo.

Enfriadores de superficie abierta

La mayor parte de estos son utilizados solamente en las haciendas con circulación de agua, pero hay muchos que trabajan por expansión directa. Los mas conocidos son los enfriadores de cortina.

Esta cortina esta generalmente compuesta de una serie de tubos dispuestos en posición horizontal, soldados los unos a los otros a todo lo largo, por una línea de contacto y conectados de modo de permitir en su parte interna, la circulación del medio refrigerante.

La leche es colocada en la parte superior, en una cubeta de fondo perforado, donde desciende a lo largo de los tubos enfriadores.

Ventajas: Este sistema es muy flexible y eficaz desde el punto de vista del enfriamiento, porque es económico, rápido ( la leche se enfría en pocos minutos), y con equipo de refrigeración mecánica , de mediana capacidad, se puede enfriar grandes cantidades de leche en una mañana. Permite airear la leche, lo que puede mejorar el aroma en algunos casos.

Desventajas: Esta cortina es muy difícil de lavar; casi imposible de esterilizar convenientemente, aunque con el uso de productos de cloro puede obtenerse una esterilización aceptable. Expone la leche a las contaminaciones por contacto con el aire, polvo, moscas. El enfriamiento para conservar los tarros a baja temperatura.

Enfriadores de la leche en los tarros

Este equipo es generalmente de 4 tipos - en uno de ellos, los tarros con leche son colocados en un tanque en el cual circula agua helada a 1-3ªC; en otros, el tarro es sometido a una ducha suave y constante de agua helada.

Ventajas: La leche no queda expuesta a nuevas contaminaciones. El tarro de leche es una pieza muy fácilmente lavable y esterilizable con alta eficiencia. La aplicación de frió es constante, permitiendo sin mas equipos conservar la leche fría el tiempo que sea necesario.

Desventajas: Es poco flexible, de capacidad fija, muy lento (para enfriar un tarro de 40 litros, se necesitan 3 horas). En muchas zonas es necesario lavar los tarros por fuera, pues de otro modo en poco tiempo el agua circulante se transformaría en una solución de abono animal. Los tarros son difíciles de manejar. El agua circulante puede entrar en el tarro. Como la leche fría se va al fondo del tarro y la crema sube a la superficie, arrastrando gran parte de los gérmenes, y como la leche fria se estratifica con disminución de las corrientes de conversión, la falta de agitación perjudica el enfriamiento. Es necesario que el agua helada llegue lo mas alto posible en el tarro.

Tanques de enfriamiento y almacenamiento

Este tipo de enfriamiento debe ser construido con acero inoxidable y siempre que sea posible, con enfriamiento para expansión directa. Deben estar calculadas para enfriar rápidamente la leche a 4ªC. Son fabricados normalmente con capacidad desde 100-200 litros y de buena calidad, estos tanques permiten la recolección para dos días, y en este caso la leche debe ser enfriada lo mas próximo a 0ªC que se pueda.

COMPOSICIÓN DE LA LECHE

I. INTRODUCCIÓN

La leche puede definirse como el producto de secreción de la glándula mamaria, destinado a la alimentación de la cría. Esta definición; sin embargo, no es completa. En especial, nada dice acerca de la leche considerada como materia prima industrial, con destino a la alimentación humana. Para obtener esas informaciones seria mas apropiado definirla desde distintos puntos de vista:

a) Definición legal

La mayoría de las legislaciones considera los siguientes elementos en su definición legal:

“Leche, sin otra denominación, es el producto integro y fresco de la ordeña completa de una o varias vacas, sanas, bien alimentadas y en reposo, exento de calostro y que cumpla con las caracteres físicos y bacteriológicos que se establecen”.

Estas características son especificadas en base a diversos valores tales como densidad, índices crioscopicos y de refracción, acidez titulables, grasa y sólidos no grasos, cantidad de leucocitos, gérmenes patógenos y presencia de antisépticos, antibióticos y alcalinos.

Todas estas exigencias reconocen implícitamente la importancia la importancia que tiene la leche para la alimentación humana, por cuanto tienden a lograr el máximo de producción. En efecto, la alimentación influye poderosamente no solo sobre la cantidad, sino también sobre la composición de la leche. Es evidente, además que una vaca sana rendirá el máximo de su potencialidad, así como que no entrañara riesgos para la salud del consumidor. Por otra parte, desde el momento que la secreción láctea esta regulada por actividad hormonal, una vaca inquieta, nerviosa o agitada, no producirá toda la leche de que es capaz. De ahí la necesidad que se encuentre en reposo. Por ultimo, es bien sabido por los ganaderos que las ordeñas incompletas, si persisten, van provocando una gradual disminución de la secreción láctea, además de la perdida producida porque la ultima leche es la mas rica en materia grasa.

La prohibición de que la leche contenga calostro descansa en razones de importancia. El calostro, que es el producto segregado por las glándulas mamarias después del parto, se va transformando gradualmente en la leche de composición normal, en lo que demora aproximadamente una semana

El calostro, de sabor, olor y color distintos, no solo deteriora tales características de la leche sino que la hace perder calidad como materia prima industrial. Pequeñas cantidades de calostro en la leche hacen que esta coagule fácilmente durante los tratamientos térmicos. Pero, además interesa que el calostro sea entregado integralmente al ternero, por cuanto es un alimento rico en pro teínas y a través de él la vaca entrega a la cría defensa e inmunidad contra diversas enfermedades.

b) Definición dietética.

Las característica de la leche desde el punto de vista dietético o nutritivo, engloban propiedades muy distintas a las de la definición legal.

La leche es el alimento más completo que entrega la naturaleza. Artificialmente el hombre ha podido elaborar alimentos más perfectos pero en ellos se encuentra invariablemente incluido la leche. Sin embargo, los requerimientos nutritivos de los seres son muy complejos y ningún alimento aislado los satisface todos. Las imperfecciones de la leche se hacen aparentes al procurar llevar animales a la madurez sobre una base exclusivamente láctea. Eventualmente se desarrollan cuadros de debilidad, anemia, y finalmente, muerte.

La leche de vaca rara vez presenta una cantidad adecuada de vitamina D. Es factible, sin embargo, incluso industrialmente, aumentar el contenido de esta vitamina, sometiendo a la leche a irradiaciones de cierta longitud de onda. El producto se conoce (en otros países) como “leche irradiada”. Otra alternativa es fortificarla directamente con adición de vitamina D.

También es deficiente es vitamina C, pues a pesar de que contiene una cantidad aceptable de ella al momento de la ordeña, se producen perdidas por oxidación.

Hay insuficiencia en cobre y hierro, la necesidad de hierro para la hemoglobina es fácil de comprender puesto que forma parte integral de su molécula. En cuanto al cobre, este actúa como catalizador en la formación de la hemoglobina.

Finalmente, también hay deficiencias en cuanto a cantidades de manganeso y yodo.

Aunque las deficiencias anotadas son seria, no debe olvidarse que la leche es el alimento puro más próximo a la perfección. Su principal proteína la caseína, contiene todos los aminoácidos esenciales, y como fuente de calcio, fósforo y riboflavina (vitamina B2 ) es excelente. Contribuye también significativamente a los requerimientos de vitamina A y B1 (Tiamina).

También la leche es una buena fuente de vitamina B12 o Cobalamina, llamada también “factor anti anemia perniciosa” .

c) Definición química.

Desde el punto de vista químico la leche es uno de los fluidos más complejos que existe. Seguramente nadie sabe cuál es la totalidad de sus elementos, por cuanto la investigación científica constantemente determina nuevos componente a agregar a la lista que actualmente conoce.

El término “sólidos totales” se usa ampliamente para indicar todos los componente con exclusión del agua, y de los “sólidos no grasos” cuando se excluye el agua y la grasa. Antiguamente se acostumbraba a hablar de “extracto seco” y de “ extracto seco desgrasado”, respectivamente.

d) Definición física.

Desde el punto de vista físico la leche es un liquido de color blanco opalescente característico. Este color se debe a la refracción que sufren los rayos luminosos que inciden en ella al chocar con los coloide en suspensión.

El agua de la leche mantiene algunos componentes en suspensión y otros en solución por ejemplo, los glóbulos de grasa están simplemente suspendidos en la fse acuosa, constituyendo una emulsión. El tamaño de los glóbulos grasos varía desde menos de un micrón hasta 18 micrones.

Las partículas de caseína son mucho mas pequeñas, con un tamaño promedio de 0.09 micrones. Solo son visibles mediante ultra microscopio y se encuentran formando en la leche una suspensión coloidal.

La albúmina, otra proteína de la leche, se estima que esta en solución verdadera a pesar que sus moléculas son mucho mayores que el agua que las rodea. Quizás sea más exacto decir que el tamaño de las partículas de albúmina se encuentra en aquella región donde la sustancia disuelta empiezan a adquirir las propiedades de una suspensión.

La lactosa, en cambio, y algunas sales, constituyen soluciones verdaderas.

Los componentes de la leche y el estado de solución, suspensión y emulsión en que se encuentran en la leche, determinan un delicado equilibrio físico, que en una leche de calidad es relativamente estable.

II. CARACTERÍSTICAS DE MAYOR IMPORTANCIA

a) Variabilidad

El carácter biológico de la leche determina que la misma posea una amplia variabilidad en su composición, y quien emplee la leche como materia prima debe tener muy en cuenta esta característica. La composición de la leche varia durante el transcurso del ciclo de lactación, segregándose al comienzo del mismo el calostro, que se diferencia de la leche fundamentalmente en sus fracciones proteica y salina.

También el estado sanitario del animal influye sobre la composición (leches patológicas), como asimismo, el régimen alimenticio a que se encuentra sometido. Por otra parte, existen además diferencias en la composición de leches de diferentes especies , así como entre diferentes razas en una misma especie inclusive, entre individuos pertenecientes a la misma raza.

b) Complejidad

La leche es de una gran complejidad desde el punto de vista de su composición y del equilibrio físico existente entre sus componentes en distintos estados de solución.

En forma esquemática, podemos considerar que la leche es una emulsión de materia grasa en forma globular en una solución acuosa que posee cierta similitud con el plasma sanguíneo. Esta solución acuosa es, a su vez, una suspensión de materias proteicas en un suero constituido por una solución verdadera, que contiene principalmente lactosa y sales minerales.

c) Alterabilidad

Esta es otra característica esencial de la leche que se debe a la existencia de un gran numero de microorganismos que pueden desarrollarse en ella. Fundamentalmente, aquellos que degradan la lactosa con producción de ácido láctico y que vulgarmente se conoce como “leche cortada”.

La protección natural que se presenta en la leche es débil y perdura durante poco tiempo, por lo que su uso tanto para el consumo humano como para el empleo en procesos tecnológicos industriales, exige el empleo de diversas medidas para impedir la proliferación de microorganismos e inactivación de las enzimas existentes.

III. COMPOSICIÓN DE LA LECHE DE DIFERENTES ESPECIES

La composición de la leche varia sensiblemente entre las especies, no solamente en lo que respecta a las proporciones en que se encuentran los distintos componentes sino que, en determinados casos también varia la estructura química de los mismos.

Según su contenido relativo de albúminas, globulina y caseína, podemos clasificar las leches de las diferentes especies en dos grandes grupos principales:

a) Leches Caseinotas

Son aquellas que tienen un contenido de caseína muy superior al de albúmina y globulina. Dentro de este tipo tenemos las leches de vaca, oveja y cabra.

b) Leches Albuminosas

Son aquellas que tienen un contenido de albúmina y globulina similar al de caseína.

Dentro de este tipo tenemos las leches de mujer, yegua y burra.

Esta clasificación es importante desde el punto de vista alimenticio, ya que las leches albuminosas son mas fáciles de digerir por el niño, que las caseinosas, motivo por el cual es mas digestible la leche de mujer que la de vaca. Asimismo , en el cuadro 1 es posible apreciar que las leches de burra y de yegua son las que tienen composición mas similar a la leche humana.

Cuadro 1: Composición de las principales leches

(Extracto de R.Veisseyre “Lactologia técnica”, 1977

Origen Extracto Materia Azúcares Materia Nitrogenadas Sales

Seco grasa Caseína Albúmina y

Globulina

Mujer 117-120 32-35 65-70 10-12 5-6 2-3

Vaca 125-130 35-40 47-52 27-30 4-5 9-9 ,5

Yegua 95-100 9-15 60-45 10-12 7-8 3-4

Burra 95-105 10-12 60-70 8-12 7-9 4-5

Cabra 125-145 25-50 40-50 30-32 5-7 7-9

Oveja 170-185 35-70 43-50 45-50 8-10 9-10

IV. COMPOSICIÓN DE LA LECHE

Generalmente los componentes de la leche se agrupan como agua, proteínas, grasas, lactosa y cenizas, en una proporción que varia de acuerdo a distintos factores tales como raza, época de lactancia, época del año, individualidad, etc.

La composición de la leche esta sujeta a variaciones durante el periodo de lactancia, así también como la cantidad producida. En la Figura 1 se ilustran las curvas de producción de lactosa que es similar a la leche, mientras que las correspondientes a materias nitrogenadas y grasa son muy diferentes. El aumento en producción de estos componentes produce enriquecimiento de la leche a fines de la lactancia.

Los componentes individuales de la leche poseen interdependencias mas o menos estrechas entre ellos, por ejemplo, la caseína y fosfato de calcio y el agua ligada a las proteínas; por ello, es necesario considerar la leche en un “estado de equilibrio dinámico”. Este equilibrio existente en la leche hace necesario considerar las interdependencias y consecuencias secundarias cuando se somete la leche a tratamientos diversos, que afectaran las características físicas, organolépticas, nutritivas, etc. Como ejemplo de lo anterior, el calentamiento reduce la ionizaciòn del calcio y aumenta la estabilidad del fosfocaseinato en cierto rango de temperatura y además desnaturaliza ciertas proteínas y retarda el descremado espontáneo.

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LOS CONSTITUYENTES DE LA LECHE

I. Lípidos

.Los lípidos en la leche se pueden agrupar como sustancias saponificables e insaponificables. Entre las saponificables, los principalmente las vitaminas y carotenoides.

La materia insaponifable contiene principalmente las vitaminas y carotenoides.

El rango de presencia de los distintos componentes presentes en la leche son los siguientes:

Saponificables % del total

Triglicéridos 97.00 - 98.00

Diglicéridos 0.25 - 0.48

Monogliceridos 0.016 - 0.038

Glicéridos de ácidos cetonicos 0.85 - 1.25 (precursores H metalicetonas)

Ácidos grasos libres 0.10 - 0.44

Esteroles 0.22 - 0.41

Fosfolipidos 0.20 - 1.00

Vitaminas A-D-E-K Carotenoides 0.0007- 0.0009

a. Triglicéridos

La grasa de la leche contiene 60 o mas ácidos grasos que en combinación con in alcohol (glicerol) forman los triglicéridos. La mezcla física de los triglicéridos forman la grasa de la leche.

El ácido graso mas abundante es el oleico, que conjuntamente con el linoleico y los ácidos grasos de cadena mas corta, butírico y caproico, son los responsables por el punto de fusión relativamente bajo de la grasa de la leche.

Los esteres de glicerol y ácidos grasos pueden dejar libre un componente por hidrólisis con fijación de tres moléculas de agua, originando glicerol y los ácidos grasos respectivos. Esta hidrólisis puede ser efecto de las lipasas y originan el enrasamiento de la materia grasa. La leche cruda contiene una lipasa que es constituyente normal de la leche. Esta enzima es destruida durante el proceso de pasterización. Sin embargo. La lipasa proveniente de bacterias psicrotroficas es resistente a ese tratamiento por lo cual la rancidez hidrolitica puede desarrollarse aun en leches pasteurizadas. La tendencia de una leche a ser rancia depende fundamentalmente del régimen alimenticio del animal: animales mas alimentados producen leche con alta probabilidad de desarrollar rancidez.

En los quesos maduros, la lipolosos es un proceso normal a causa de las lipasas microbianas y fúngicas que elevan el contenido de ácidos grasos libres de la grasa de la leche de 0.25 a 6%, que es característicos en los quesos de tipo Camembert y roquefort.

La grasa de la leche contiene mayor numero de ácidos grasos que cualquier otra grasa de origen animal y vegetal. Gracias a la relativa constancia del porcentaje en que se encuentran presentes estos ácidos grasos, el químico puede determinar las adulteraciones de la grasa de la leche mediante el uso de constantes tales como:

Punto de Fusión 29 - 32 C

Punto de solidificación 19 - 23 C

Índice de refracción 40.5 - 46 (a 40º C

Índice de yodo 26 - 40

Variados factores, tales como alimentación, estado de lactancia, época del año, etc., pueden hacer variar la composición de los ácidos grasos de la leche y, en consecuencia, caria las propiedades de la grasa. La variación en composición de los ácidos grasos asociados a la variación del punto de fusión de la grasa se encuentra íntimamente relacionada con las temperaturas de batido de la crema para fabricación de mantequilla.

b. Fosfolipidos de la leche

Los fosfolipidos son grasas fosforadas y aminadas que se conocen como lípidos polares y son intensamente hidrófilos, es decir, absorben agua y se hinchan. Los lípidos polares son excelentes agentes emulsionantes contribuyendo a hacer estable la suspensión de materia grasa.

Al batirse la crema para formar mantequilla, la mayor parte de los fosfolipidos pasan al suero de mantequilla confiriéndole un sabor fuerte característico.

Los fosfolipidos de la leche se distribuyen en la siguiente proporción media: Lecitina 30%; cefálica 45%, esfingomielina 25%. Los ácidos grasos no saturados de la lecitina, asi como de la grasa propiamente dicha, pueden oxidarse originando trimetilamina N(CH3)3, produciendo el “sabor a pescado”. Este defecto se encuentra sobre todo en la mantequilla y en las leches en polvo.

c. Membrana del glóbulo graso

Los glóbulos grasos se encuentran protegidos por una membrana de naturaleza proteica, en la cual se encuentran asociados fosfolipidos, proteínas y otras sustancias y que no puede considerarse como inerte. Al contrario, ella constituye la sede de reacciones químicas vivas.

La homogenización destruye parcialmente la membrana protectora del glóbulo graso, que provoca una mayor sensibilidad de la grasa a procesos de oxidación (sabor a sebo, metálico) y de hidrólisis (rancio). Por esta razón, no deben mezclarse nunca leche homogenizada con leche sin pasteurizar ya que la acción de las lipasas de la leche sin pasteurizar provocara una rancidez inmediata.

La mayor parte de la lipasa se encuentra asociada a la membrana del glóbulo graso y los tratamientos que desestabilizan la membrana inducirán rancidez hidrolitica. Entre los tratamientos que producen alteración de la membrana se puede citar: incorporación de aire durante el bombeo, subidas en las líneas de leche, agitación, formación de espuma. Fluctuaciones de temperatura durante el almacenamiento de leche cruda también inducen rancidez por alteración de la membrana.

La temperatura de pasterización alta de la crema (82-92ºC) desnaturaliza parcialmente las proteínas de la membrana y gran parte de las materias absorbidas, especialmente las proteínas que contienen cobre son lideradas y mejora la capacidad de almacenamiento de la mantequilla.

Entre las sustancias asociadas a la grasa se encuentran aquellas que son solubles en grasas. Así por ejemplo, la vitamina A y carotenos pro vitamina A, son responsables por el color cremoso o ligeramente amarillo de la grasa de la leche. Las variaciones en cantidad de estas sustancias son responsables por las variaciones en el color de la mantequilla.

Cuando se analiza leche para determinaciones de grasa debe destruirse esta membrana protectora a fin de liberar la grasa. La destrucción se realiza en los procedimientos de Gerber y Babcock mediante la acción del ácido y en los procedimientos de extracción se realiza mediante la acción del amoniaco. Debido a la presencia de fosfolipidos y variaciones de tamaño de los glóbulos grasos, los procedimientos de extracción para determinar grasa dan siempre resultados un poco superiores que aquellos procedimientos Gerber y Babcock no determina fosfolipidos y tampoco aquellos glóbulos grasos que por ser muy pequeños no son afectados por la fuerza centrífuga.

II. Prótidos

Las sustancias nitrogenadas forman la parte mas compleja de la leche y normalmente se separan en tres grupos: caseínas, proteínas del suero y sustancias nitrogenadas no proteicas.

La unidad fundamental de las proteínas la constituyen las aminoácidos que forman los peptidos, estos, los polipéptidos y la unión de polipéptidos forman las proteínas.

a. Estructura de las proteínas

las proteínas en la leche tienen una estructura definida que puede modificarse bajo la acción de diversos tratamientos.

La estructura primaria esta dada por el ordenamiento de la cadena polipeptidica y que es estable gracias al enlace peptídico o de covalencia entre los aminoácidos.

Esta estructura primaria puede ser alternada por las enzimas proteoliticas que liberan aminoácidos de la cadena polipectica.

La estructura secundaria es la orientación espacial de las cadenas de aminoácidos en forma de hélice que se estabilizan en parte por uniones de hidrógenos.

La estructura terciaria esta representada por la cadena o varias cadenas replegadas sobre si mismas que se estabilizan por puentes bisulfurados entre los aminoácidos sulfurados (cistina, por ejemplo) y fuerzas hidrofobicas.

La estructura cuaternaria se refiere a la unión relativamente frágil de monómeros o pequeñas unidades moleculares, por enlaces de débil energía.

La desnaturalización de las proteínas es una modificación limitada de la estructura secundaria y terciaria de las proteínas, sin un rompimiento de enlaces covalentes ni separación de fragmentos que conduce a un reagrupamiento y nueva conformación. Por ejemplo, la desnaturalización de enzimas e inactivación por calor y la insolubilizacion de proteínas del suero.

b. Estabilidad de las proteínas

Las proteínas de la leche forman un sistema coloidal estable gracias a la acción de dos fuerzas que son:

Cargas eléctricas

2- Agua de hidratación

En la caseína, la principal fuerza de estabilidad la constituyen las cargas eléctricas dadas por el radical ácido (COO) y básico (NH3+) de los aminoácidos.

Propiedades anfoteritas de los aminoácidos

La caseína que ocurre como una sustancia coloidal compleja asociada con calcio y fósforo puede ser coagulada por la acción de ácidos, cuajo y alcohol.

Cuando la leche se acidifica, ocurren dos fenómenos:

Disminuye las cargas eléctricas, y

Disminuye el agua de hidratación,

Lo que resta capacidad de las micelas de caseína para mantenerse separados y la leche coagulada. La caseína puede ser coagulada únicamente mediante la acción de ácido si el Ph se baja a un valor de 4.6 - 4.7. o bien, cuando la leche ha experimentado ciertas acidificación, ella puede ser coagulada por la acción del alcohol que actúa como deshidratante. Este fenómeno es la base de la prueba del alcohol usada en la recepción para medir la estabilidad de la leche.

El calor y la acidificación tienen un efecto conjunto sobre la floculación, a mayor temperatura menor descenso de pH, para la coagulación. Esta es la base de ala prueba de ebullición. Sin embargo, a baja temperatura ( 0 - 5 grados) la floculación por acidez no se produce y solo aumenta la viscosidad. Esta característica se utiliza en la elaboración de algunos quesos mediante acidificación directa.

La lactoalbúmina y lactoglobulina permanecen en solución frente a la acción de ácidos y del cuajo por que en ellas la principal fuerza estabilizadora es el agua de hidratación, aun cuando la carga eléctrica se nula. Pero frente a la acción del calor o del alcohol estas proteínas coagulan debido a la acción deshidratante de estos agentes. Por esta razón, el suero obtenido de leches coaguladas mediante ácido o cuajo, contiene estos dos tipos de proteínas. En cambio, cuando la leche se hace hervir, la aparición de la tela superficial indica una coagulación de estas proteínas, debido a la acción deshidratante del calor.

Para coagular la caseína mediante el calor, se necesita aplicar alrededor de 130 - 138 grados centígrados y cierta acidificación. La lactoglobulina en cambio coagula con temperatura del orden de los 72 grados centígrados.

La sensibilidad de las proteínas a la acción del calor y aquellos factores que hacen variar las cargas eléctricas son fundamentales en la elaboración de productos tales como la leche en polvo, concentradas y esterilizadas. Así, por ejemplo, debido a los tratamientos térmicos ocurren variaciones en el equilibrio de las sales de la leche, principalmente fosfato de calcio, que modifica las cargas eléctricas , a la vez que el calor actúa como deshidratante (120 - 130 grados centígrados durante la esterilización), y ambos fenómenos pueden provocar la coagulación de la leche durante el procesamiento.

c. Coagulación por cuajo.

La coagulación por caseína por el cuajo es la llamada de una reacción proteolitica limitada, donde la caseína es el sustrato de la enzima y se separa la llamada “Proteasa de Hammarsten” que representa alrededor del 6% de la caseína.

+ cuajo

Fosfotocaseína de Ca Fosfoparacaseínato de Ca + proteasa

(soluble) (insoluble, cuajada) (soluble)

la paracaseína, como se ha denominado a la caseína modificada por el cuajo, se caracteriza por su insolubilidad frente al calcio.

La coagulación de la leche por el cuajo es una acción compleja de la cual se distingue las siguientes etapas.

Hidrólisis enzimática limitada de la Kappa caseína, o reacciones primarias. La hidrólisis ocurre entre los aminoácidos fenilalanina y metionina, que ocupan las posiciones 105 y 106 de la cadena de 119 aminoácidos que componen esta caseína. Esta reacción ocurre incluso a bajas temperaturas (4 grados centígrados).

Modificación de las micelas y probable degradación de estas, con participación de fosfato de calcio en la constitución de nuevas micelas.

Sinéresis del coágulo por retracción del retículo e inicio de la superación del suero, que es más acentuado cuando mayor sea la temperatura, acidez cantidad de cuajo y acciones mecánicas.

Proteolisis lenta de los componente de la caseína o fase terciaria. Esta acción secundaria del cuajo es una proteolisis semejante a la pepsina.

La acción del cuajo se ve notablemente influenciada por la temperatura y ph. El tiempo de coagulación se extiende notablemente bajo 20 grados centígrados y es mínimo a los 40 - 42 grados centígrados. A temperaturas más altas el tiempo de coagulación aumenta ya que comienza la desnaturalización de la enzima. Por la misma razón, a ph sobre 7,5 la coagulación no se produce y a medida que el ph desciende del valor normal de 6,7, el tiempo se acorta notablemente.

III. Glúcidos.

El carbohidrato principal de la leche es la lactosa, que corresponde a la formula general (CH2 0)n común a muchos hidratos de carbono. En la leche además se encuentran otros glúcidos que químicamente se pueden separar en:

• Glúcidos neutros: lactosa.

• Glúcidos nitrogenados: como la glucosamina N- acetilada, que se encuentra ligada a glúcidos neutros.

• Glúcidos ácidos: como el ácido siálitico, ligado siempre a glúcidos neutros o nitrogenados.

Lactosa.

La lactosa representa el 97,5% de los glúcidos de la leche y sus características inciden en el procesamiento de la leche por sus propiedades de solubilidad, poder reductor, hidrólisis y fermentación.

La lactosa se encuentra totalmente en soluciones en la fase acuosa de la leche y es un disacárido compuesto de glucosa y galactosa.

C H O HO C H O + C

12 22 11 2 6 12 6 6

b. Hidrólisis y fermentabilidad de la lactosa.

La enzima lactasa, ya sea de origen bacterial o intestinal, actúa sobre la lactosa liberando glucosa y galactosa, que bajo la acción de otras enzimas como las producidas por bacterias ácidolacticas, producen la transformación de estos azúcares a ácidos lácticos y otros productos. El olor de la leche agria no se debe al ácido láctico en si, sino a las sustancias volátiles que se producen en la fermentación láctica.

Las bacterias ácidos lácticas (streptococcus, lactobacillus, leuconostoc), según sean homofermentativas o heterofermentativas alcohol etílico. Las bacterias propiónicas producen ácido propiónico más acético y CO2. las bacterias coliformes y titofoideas (Escherichia, Aerobacter, Salmonella) producen ácidos fórmico, lácticos, succinico, alcohol etílico, dióxido de carbono, hidrógeno, 2,3 butilenglicol. Las bacterias cetónicas (Clostridium, Butirobacterium y Bacillus) producen ácido butírico, alcohol butílico, acetona, alcohol isopropilico, ácido acético, fórmico, alcohol etílico, hidrógeno y CO2) .

Solubilidad.

Un fenómeno que se presenta en algunos productos de la industria lechera y que es de gran importancia en la industria de las leches concentradas azucaradas y helados es el defecto conocido como arenosidad. Esta arenosidad se encuentra relacionada con las propiedades de solubilidad de la lactosa, ya que cuando la cantidad de lactosa presente sobrepasa el nivel de saturación, ella cristaliza formando cristales detectables al paladar (tamaño mayor que 0,03 mm).

IV. Minerales.

Los minerales representan alrededor del 0,6 - 0,8% del peso de la leche. En los análisis de leche ellos se reportan como cenizas, o el residuos que queda después que la leche se ha incinerado a una temperatura de rojo suave. Debido a reacciones de oxidación que ocurren durante la incineración, los compuestos obtenidos en las cenizas no están en la misma forma que en la leche. Por ejemplo, las cenizas tienen reacción alcalina y leche tiene reacción ácida. El fósforo se describe como anhídrido fosfórico (P2 05), mientras que en la leche se encuentra como fosfatos, fosfatos orgánicos de la caseína y fosfatidos tales como la lecitina.

Un resumen de los minerales más importantes en cuanto a cantidad se refiere, (en la ceniza), se representa a continuación:

Mineral %

K2 O 25,02

P2O5 24,29

CaO 20,00

Cl 14,28

Na2O 10,01

Importancia Industrial.

La presencia de calcio (Ca) es fundamental para producir la coagulación de la leche mediante el cuajo. En Ca y el P forman el fosfato de calcio (Ca3 (PO4)2) en la leche, esta sal disminuye solubilidad a medida que aumenta la temperatura, hasta que a temperaturas altas comienza a participar. Por esta razón, leches sobrecalentadas o sobre pasteurizadas producen coagulaciones defectuosas. Se ha indicado también precipitación del fosfato de calcio tiene a producir un ph. Cuando este cambio se produce por calentamiento, esta parcial acidificación se ve carbónico, de manera que la reacción de la leche permanece igual después de ser pasteurizada.

Aumentos moderados de temperaturas producen incorporación de fosfato de calcio a la fase micelar de la caseína con la cual aumenta la estabilidad del sistema. Por otra parte una disminución de la temperatura solubiliza al fosfato a l fosfato de calcio lo cual tiene a una digresión de la micela. La leche contiene calcio en una concentración 30 mM de los cuales 1/3 es soluble y los 2/3 restantes se encuentran unidos a caseína.

Constituyentes minerales menores.

Estos constituyentes son hierro, cobre, zinc, yodo y manganeso, que son importantes desde el punto de vista fisiológico y nutricional. Además, el hierro y el cobre son importantes como catalizadores de reacciones de oxidación de la grasa de la leche.

Otros elementos tales como boro, plomo, estaño, titanio, vanadio y otros , se encuentran presentes en la leche solo en trazas.

Las proteínas de la leche aumentan la solubilización de los metales por secuestro de ión metálico; así, por ejemplo, el hierro y cobre (insolubles en agua) son solubilizados por la caseína y ello explica la corrosión y subsiguientes reacciones de oxidación de la grasa de la leche.

Vitaminas

La leche contiene todas las vitaminas conocidas, aunque algunas de ellas están solo en trazas. Las vitaminas se pueden clasificar como:

liposolubles: A,D,E, y K que son constituyentes principal de la dieta y varían de acuerdo con la estación del año.

Hidrosolubles: B y C que son producto de la acción de los microorganismos del rumen de la vaca luego no están sujetos a variaciones estaciónales.

Las vitaminas de la leche son susceptibles a destruirse por diversos factores: tratamientos térmicos, acción de la luz, oxidaciones, etc. Por estas razones, cuando se hace agregado de vitaminas a la leche es fundamental establecer un correcto control de la cantidad que quede en la leche después de los tratamientos.

Algunas de las vitaminas de la leche presentan una propiedad altamente favorable para la industria, tal es el poder antioxidante que exhiben la vitamina A procaroteno, vitamina C y vitamina E, o tocoferol. Este poder antioxidante contribuye a proteger la grasa de la leche de oxidaciones.

Enzimas.

Las enzimas son sustancias orgánicas complejas de naturaleza proteica, capaces de iniciar reacciones químicas y que permanecen sin cambiar una vez que a ocurrido su acción. La acción de las enzimas es especifica, por ejemplo, las lipasas actúan solamente sobre la grasa las porretazas solo sobre las proteínas. Además, las enzimas tienen un pH y temperatura de acción. Así, por ejemplo, el cuajo usado en la elaboración de quesos es una enzima que tiene una temperatura optima de acción en los 40 - 42 grados centígrados.

Algunas de las enzimas más importantes en la leche son:

Lipasas

Es una enzima que produce la hidrólisis de la grasa y es una de las causas responsables del sabor rancio de la leche, producido por la liberación de ácido butílico. La lipasa original de la leche es termosensible. Se destruye con pasteurización a baja temperatura mientras que las lipasas producidas por diferentes bacterias (pseudomonas, alcalígenes y bacilus, especialmente), son bastante termo-resistentes y se destruirán solamente con una pasteurización a alta temperatura. Por esta razón, es muy importante que los recuentos de microorganismos psicrofilos en la leche cruda se mantenga tan bajos como sea posible.

Acción lipolitica de la lipasa.

Peroxidasa.

Es una enzima oxidante, capaz de liberar oxigeno del peroxido de hidrógeno. Ella se destruye a temperaturas superiores alas usadas en la pasteurización. Antiguamente cuando las temperaturas de pasteurización eran superiores, fue utilizada en el control de la pasteurización.

Catalasa.

Esta enzima reacciona con el agua oxigenada o peroxido de hidrógeno liberando agua y oxigeno. Los leucocitos poseen catalasa lo que a sido aprovechado para detectar leches de vas mastiticas mediante pruebas que usan agua oxigenada. El volumen de oxigeno producido es proporcional a la cantidad de leucocitos presentes. Para los efectos de esa prueba existen tablas que relacionan ambos factores. Las bacterias también producen catalasa por lo que esta prueba mastitis no puede usarse en leches muy contaminadas ya que los resultados positivos pueden deberse a catalasa bacteriana y no a catalasa de los leucocitos

Fosfatasa.

Es ampliamente usada en la industria para controlar la pasteurización de la leche y se basa en la liberación fenol de compuestos fosforados. El fenilfosfatodisodico en presenciad e fosfatasa libera fenol, que es detectado mediante reacciones calorimétricas.

LIMPIEZA Y ESTERILIZACIÓN.

Limpieza de Utensilios Equipos.

El objeto de la limpieza es remover o eliminar todos los residuos extraños que estén adheridos a la superficie del lugar que deseamos limpiar.

Azúcares. Son solubles en agua y no presentan problema alguno en su remoción.

Grasa. En condiciones normales está en emulsión, pero cuando es rota puede formar una película continua e insoluble, difícil de remover, salvo que se use emulsificantes a 29 - 36 º C ( 84- 87º F de temperatura.).

Proteínas. En condiciones normales están dispersas o disueltas en agua, pero cuando son desnaturalizadas por acción del calor se adhieren a la superficie de equipo solo puede ser removidas con la ayuda de agentes dispersantes, junto con compuestos alcalinos débiles.

Sales minerales. Pueden ser fácilmente disueltas o dispersas por el agua cuando los residuos son frescos; en caso contrario es necesario el uso de poli fosfatos o de soluciones ácidas para su remoción.

PROCEDIMIENTO.

Una limpieza bien hecha comprende los siguientes pasos:

Enjuague preliminar. Es realizado inmediatamente después de haber terminado el proceso de uso de un objeto o equipo. Esta operación es realizada con agua a temperatura ambiente o tibia, con el propósito de eliminar todas las sustancias ligeramente adheridas a las superficies. No se debe dejar el equipo expuesto a los residuos de leche porque estos pueden secarse y formar capas difíciles de remover, conocidas como piedras de leche.

Lavado con Detergente. Después del enjuague preliminar convienes continuar la limpieza con la ayuda de un detergente apropiado y en concentración adecuada aplicado manualmente con un cepillo en forma mecánica. Para lograr resultados favorables en la remoción de las partículas adheridas es aconsejable que la solución del detergente este entre 48.35 y 54.4º C de temperatura. No es recomendable el uso de jabones porque son difíciles de enjuagar. Para evitar las formaciones de piedra de leche es necesario el uso de detergentes al menos dos veces por semana.

Enjuague Final. Este es indispensable para eliminar los residuos liberados y el detergente, a fin de que el objeto o equipo quede con las superficies pulidas y limpias p ara ser esterilizadas inmediatamente antes de ser otra vez utilizadas.

FACTORES QUE AFECTAN LA LIMPIEZA.

PERSONAL.

Las personas destinadas a la limpieza del equipo deben ser seleccionadas y adiestradas, inteligentes, ordenadas y responsables con iniciativa y con costumbres o hábitos y manifiestos de limpieza sin impedimentos físicos ya que esta labor demanda de mucho de si mismo.

AGUA.

El agua blanda es la que se debe utilizar en el lavado de equipos de una planta ya que el uso de aguas duras con detergentes alcalinos es antieconómico.

La dureza temporal puede ser eliminada mediante el calentamiento del agua, lo que causa la descomposición del carbonato ácido de calcio en anhídrido carbónico, carbonato de calcio y agua. El carbonato de calcio precipitado es difícil de remover de la superficie de equipo y si se mezcla con la película de leche seca da origen a la piedra de leche.

La dureza permanente del agua es causada por las sales disueltas de calcio y magnesio que no se precipitan con el calor. Los compuestos alcalinos de las soluciones limpiadoras suavizan el agua precipitando los iones de calcio y magnesio en forma de sales insolubles e hidróxidos. Estas sales son difíciles de remover como en el caso anterior y por lo tanto la limpieza es inadecuada de que mas de la mitad de la solución limpiadora es usada para suavizar el agua.

Cuando la dureza del agua es mediana (100 pp, = 6 gramos por galón) los poli fosfatos dan buenos resultados; pero si la dureza es mayor el agua debe ser suavizada mediante tratamientos especiales antes de ser usada en las operaciones de limpieza de la planta.

AGENTES LIMPIADORES:

La selección cuidadosa del detergente apropiado para una determinada operación de limpieza es muy importante y puede ser lograda siguiendo los concejos de los fabricantes. El equipo de la pasteurización, por ejemplo, requiere soluciones limpiadoras diferente a las del lavado de botellas de vidrio por las lavadoras automáticas.

Algunas características deseables en las soluciones limpiadoras son: 1) Poder humectante para entrar en contacto con la superficie a ser lavada; 2) poder emulsionante para formar emulsión con la grasa; 3) poder disolvente para disolver las proteínas; 4) poder dispersante para quebrar las partículas de suciedad; 5) poder germicida para destruir los microorganismos presentes; 6) poder penetrante para entrar a la película láctea que se forma en la superficie del equipo; 7) poder suavizante del agua; 8) baja toxicidad parta los humanos; 9) acción no corrosiva; 10) nula formación de espuma; 11) fácil de enjuagar; 12) económica.

COMPONENTES DE LOS AGENTES LIMPIADORES:

Las sustancias químicas comúnmente usadas en la lecherías pueden ser agrupadas en alcalinas, agentes complejos, inhibidores de la corrosión, agentes humectantes y ácidas.

LIMPIADORES ALCALINOS.

1) Soda cáustica, hidróxido de sodio o sosa cáustica, NaOH.

Tiene buen poder detergente y germicida , mediante fuera de dispersión y emulsión, pobre acción humectante, es difícil de enjuagar y carece de propiedades suavizantes del agua.

En soluciones al 1.0% de concentración tiene un pH de 12.2 o que su alcalinidad es alta y por ello no se puede usar en el lavado de botellas de vidrio y agentes humectantes.

2) Carbonato de sodio, Na2 CO3 . posee mala acción humectante, dispersante, emulsificante y suavizante pero proporciona un grado medio de alcalinidad y se utiliza donde la soda cáustica no puede ser usada por demasiado corrosiva.

Puede ser usado en el lavado a mano y en el lavado de utensilios de estañó. La solución al 1% de concentración tiene un pH de 10.9; no es recomendable usarlo en aguas duras.

3) Sesqui carbonato de so dio. Es una mezcla de carbonato de sodio (Na2 CO3 ) y bicarbonato de sodio, es medio alcalino y la solución al 1.0% de concentración de un pH de 9.8 es muy usado en el lavado de máquinas de ordeño, lavado mecánico de tambos y lavado de utensilios a mano.

4) Fosfato trisódico, . tiene excelente poder emulsificante y dispersante, mediano poder humectante y suavizante, fácil de ser enjuagado y no es corrosivo. Este producto es ampliamente usado en las operaciones de limpieza de plantas lecheras.

b) AGENTES COMPLEJOS.

1 ) hexametafosfato de Sodio. Como detergente es de acción media, tiene poder dispersante y excelentes propiedades como suavizante del agua dura; no es muy corrosivo y la solución al 1.0% de contratación de un pH de 6.9.

2) Tretafosfato de Sodio. Es buen detergente y más estable que el hexametafosfato as temperaturas altas y en presencia de residuos de leche. Es muy usado y al 1.0% de concentración de su pH llega a 9.5%. su acción suavizante del agua es muy buena.

3) Tripolifosfato de Sodio. Es similar al hexametafosfato, con la excepción de que éste es mas estable.

4) Pirofosfato de Sodio. Es muy poco usado debido a que ha sido sustituido por el tripolifosfato y hexametafosfato.

5) Ácido Etilendiamina Tripolifosfato. (EDTA). Forma un compuesto estable con el calcio y evita la precipitación de las sales clásicas.

c) INHIBIDORES DE LA CORROSIÓN.

Metasilicato de sodio. Es un excelente detergente con buen poder humectante, excelente poder dispersante y emulsificante, fácil de ser enjuagado, con mediana acción suavizante y germicida, impide el ataque del aluminio por agentes alcalinos débiles. Es ampliamente usado en varias operaciones de limpieza donde su alcalinidad mediana es requerida.

Sulfato de Sodio. Evita la corrosión al cambiarse con el oxigeno disuelto.

AGENTES HUMECTANTES.

Son compuestos químicos que poseen un extremo hidrofóbico, que se mezcla con las grasas y otro hidrofilico, que se mezcla con el agua. Estos compuestos facilitan la emulsificación y la penetración de los detergentes como enjuague.

LIMPIADORES ÁCIDOS.

Los detergentes ácidos hechos con ácido fosfórico, tartárico, cítrico, glucónico o hidroxiacetico son los más usados en la actualidad.

Por ninguna razón es aconsejable el uso de los ácidos clorhídrico y sulfúrico

PRECAUCIONES DURANTE LA LIMPIEZA

los detergentes deben ser usados de acuerdo a las recomendaciones del fabricante, cuidadosamente pesados, verificando periódicamente su concentración.

El enjuague debe ser completo y si el agua es dura, el enjuague final debe ser hecho a menos de 38ºC (100, 4ºF); incluso con aguas blandes no es necesario mayores temperaturas que ésta.

Se debe ser cuidadoso durante el manejo de los detergentes, para evitar accidentes.

ESTERILIZACIÓN DE UTENSILIOS Y EQUIPO.

El objeto la esterilización es eliminar o destruir todos los microorganismos presentes en la superficie del lugar que se desea esterilizar. La esterilización es un proceso diferente del lavado y es indispensable realizarla inmediatamente antes de que la leche sea puesta en contacto con el utensilio o equipo.

Es necesario insistir en que la esterilización es eficaz únicamente cuando se aplica a superficies debidamente lavadas y limpias.

PROCEDIMIENTO.

La desinfección puede ser lograda por medios físicos o químicos; en ambos casos es necesario que el agente esterilizante reúna los siguientes requisitos:

No toxico para los humanos.

Rápida acción germicida.

Nula acción corrosiva.

De aplicación rápida y sencilla.

Económico.

1) Esterilización Física. Es realizada por acción del calor, por medio del agua caliente o del vapor de agua.

Agua caliente. Es el método más sencillo, tanto para el sistema de recirculación como en el de inmersión. Es el primer caso de temperatura del agua debe estar a 88º C (190ºF) y mantener el agua en circulación hasta que su temperatura, al final del circuito, llegue a 85ºC ; a partir de este momento se la debe mantener circulando por lo menos durante 10 minutos y luego desviar el flujo a través de la válvula de desviación para esterilizar esta porción. Conforme se calienta el sistema se debe quitar la presión de las placas del pasteurizador hasta que casi gotee, parta facilitar la esterilización de las ranuras entre el empaque y el metal. En el segundo caso, la inmersión debe ser en agua hirviente durante diez minutos por lo menos; este procedimiento esta limitado a pequeñas piezas.

Vapor de agua. El vapor puede ser utilizado parta esterilizar tanques pasteurizadores, tanques de almacenamiento o tambos para leche. El tiempo de exposición debe ser de 10 minutos contados a partir del momento en que el agua de condensación llegue a 85ºC.

2) Esterilización química. Es el método más común para desinfectar utensilios y equipos; es de acción rápida y su aplicación puede ser hecha por recirculación, aspersión, o inmersión, según el tipo de equipos a ser desinfectados. La efectividad del desinfectante depende de la concentración y del tiempo que está en contacto con la superficie a ser desinfectada.

La esterilización química puede ser hecha por medio de compuestos clorinados, yodados, compuestos cuaternarios amoniacales y otros.

Compuestos Clorinados. Son los más utilizados en la industria lechera y sólo es necesario una fina película sobre una superficie completamente limpia. Las soluciones a base de cloro pierden su actividad fácilmente, por ello deben ser preparadas poco antes de ser usadas y no ser expuestas a la luz, calor ni aire. La materia orgánica neutraliza su poder germicida y por eso solo debe ser usada en ausencia de éste. También son corrosivas.

Cloro en f horma de gas. Puede ser mezclado con agua para utilizarlo como desinfectante o con una solución de hidróxido de sodio, para obtener hipoclorito de sodio.

Hipoclorito de calcio. No son tan solubles como se desea y contienen de 50 a 70% de cloro disponible. Al prepararse soluciones de hipoclorito de calcio la mayor parte del cloro forma ácido hipocloroso y es poco estable; también puede mezclarse con carbonato de sodio para formar hipoclorito de sodio y carbonato de calcio.

Hipoclorito de sodio. Es menos corrosivo que el anterior puede ser mas alcalino y comercialmente viene a concentraciones hasta del 15%.

Las soluciones de hipoclorito de sodio tienen una acción rápida y efectiva como germicida y no debe ser expuesto al equipo más tiempo del mínimo, necesario, debido a su acción corrosiva.

Compuestos yodados. Poseen las mismas características germicidas de los compuestos clorinados y tienen la gran ventaja de no ser corrosivos, aunque si un poco más caros.

Compuestos amoniacales cuaternarios. Son agentes humectantes y pueden ser obtenidos reemplazando los hidrógenos del amonio por varios grupos orgánicos. Varios tipos de compuestos pueden ser obtenidos por este método pero no todos tienen el mismo germicida ni sufren el mismo efecto ante la presencia del agua orgánica, pH y temperatura. Los pocos cuaternarios efectivos como desinfectantes para la industria lechera son inodoros, no tóxicos, no corrosivos y pueden ser usados con agua caliente. En comparación con los compuestos clorinados su poder germicida es bajo.

Compuestos alcalinos. Soluciones de hidróxido de sodio al 0.4-0.5% de concentración pueden ser usadas para esterilizar los pezoneras de las maquinas de ordeñar.

Concentración de las soluciones desinfectantes. Se siguen las instrucciones y recomendaciones del fabricante; generalmente la concentración de las soluciones desinfectantes es expresada en partes por millón. (ppm).

Las soluciones clorinadas varían de 50ª 300 ppm, según las formas e aplicación; ejemplo; cuando la solución es para sumergir, al concentración de 50 a 100 ppm es suficiente; si la solución es recirculada requieres de 100 a 200 ppm y si es asperjada de 200 a 300 ppm de cloro disponible.

Después del proceso de desinfección es recomendable que la solución de c loro tenga un mínimo de 50 ppm de cloro disponible, para asegurarse que el equipo o utensilio ha sido expuesto a concentraciones adecuadas de cl oro.

PREPARACIÓN DE SOLUCIONES DESINFECTANTES.

La concentración del ingrediente activo del producto comercial usado como desinfectante es normalmente expresado en porcentaje, y la con concentración de la solución desinfectante esta dado en partes por millón (ppm); por lo tanto el primer paso es convertir el porcentaje a ppm y para ello basta multiplicar el porcentaje dado por 10.000.

Ejemplo convertir 5% a ppm

5 x 10 000= 50 000

5%= 50 000 ppm

el siguiente problema es encontrar el factor de dilución (FD) en una solución dada, para lograr la concentración deseada. Esto se obtiene multiplicando el porcentaje del ingrediente activo del producto comercial o de la solución concentrada por 10 000 y dividiendo este resultado entre las ppm deseadas; ejemplo: encontrar el factor de dilución de una solución de cloro al 10% para obtener una solución de cloro de 200 ppm.

Factor de dilución = 10 x 10 000

200

Esto quiere decir que mezclando una cantidad de cloro al 10% con 499 unidades de agua se obtendrá 500 unidades de una solución con 200 ppm de cloro.

Si la concentración del ingrediente activo del producto comercial esta dado en ppm, basta con dividirlo entre las ppm deseadas para encontrar el factor de dilución (FD); ejemplo: encontrar el factor de dilución de una solución con 2 000 ppm de yodo para preparar una solución con 25 ppm de yodo.

Factor de dilución = 2 000 = 80

25

PROBLEMA 1.

¿Qué cantidad de una solución de 10% de cloro se necesita para preparar 100 litros de desinfectante con 200 ppm de cloro?.

Encuentre el factor de dilución (FD).

FD= 10 x 10 000 = 500

200

Si se requiere un litro de la solución al 10% de cloro para 500 litros de desinfectante con 200 ppm. ¿Cuánto se necesita para 100 litros de desinfectante con 200 ppm de cloro?.

X= 1 x 100 = 1 de litro de la solución al 10% de cloro.

500 5

PROBLEMA 2.

¿Cuántas libras de un compuesto en forma de polvo con 4% de cloro se necesita para preparar 50 galones de desinfectante con 100 ppm de cloro?.

Encontrar el factor de dilución.

FD = 4 X 10 000 = 400

100

Encontrar la equivalencia de 50 galones en libras.

Un galón = 8.3 libras aproximadamente.

50 galones = X

X = 50 X 8.3 = 415 libras

si una libra de producto sirve para 400 libras de desinfectante con 100 ppm de cloro, ¿cuántas libras se necesitan para 415 libras de desinfectante con 100 ppm de cloro?.

X = 415 = 1.0375 libras de producto con 4% de cloro.

400

PROBLEMA 3.

Prepare 200 kilogramos de solución desinfectante a 0.025% de cloro, a partir de un producto comercial en polvo que contiene 40% de cloro.

El 0.02 % de 200 kilogramos es igual a:

200 X 0.02 = 0.04 kilogramos.

100

Esto quiere decir que la cantidad de desinfectante que se necesita es de 0.04 kilogramos de 100% de pureza, pero en realidad el desinfectante de que se dispone solo tiene 40% de ingrediente activo.

A menor concentración mayor la cantidad necesitada; por lo tanto este problema puede ser resuelto por medio de una regla de tres inversa.

• 0.04

• X

X = 100 X 0.04 = 0.1 kilogramos de producto con 40% de cloro.

40

PROBLEMA 4:

¿Cuántos gramos de un producto en polvo con 70% de cloro se necesita para preparar 10 galones de desinfectante de 200 ppm.?

10 galones = 83 libras = 37 682 gramos.

El factor de dilución es igual a:

FD = 70 X 10 000 = 3 500

200

37 682 = 10.76 gramos del producto con 70% de cloro.

3 500

PROBLEMA 5.

¿Cuántos gramos de una solución hecha con 110 gramos de un compuesto con 70% de cloro y 3.675 gramos de agua se necesita para preparar 3.785 gramos de desinfectante con 150 ppm de cloro?

En 100 gramos de producto hay 70 gramos de cloro.

En 110 gramos de producto habrá:

110 X 70 = 77 gramos de cloro.

100

en 3 785 gramos de solución desinfectante hay 77 gramos de cloro, lo cual representa el porcentaje de :

77 X 100 = 2.034 % de cloro

3.785

El factor de dilución es :

FD = 2.034 X 10 000 = 135.6

150

Si en 135.6 gramos de solución hay un gramo de la solución concentrada, ¿cuánto debe haber en 3 785 gramos de solución de 150ppm?.

1 X 3 785 = 27.91 gramos de la solución concentrada.

135.6

PRECAUCIONES DURANTE LA ESTERILIZACIÓN

Es un grave error tratar de esterilizar utensilios y equipos sucios.

El desinfectante no debe quedar en el sistema durante toda la noche; debe ser drenado al término de la operación de desinfección.

Una vez desinfectado el sistema no debe ser enjuagado salvo que éste no vaya a ser utilizado sino hasta el día siguiente, en cuyo caso no era necesario desinfectarlo.

La desinfección debe ser realizada inmediatamente antes de que el equipo sea usado.

Debe verificarse todos los puntos muertos, orificios y respiración, termómetros, válvulas de desviación de flujo u otros, hayan sido expuestos al desinfectante.

Debe verificarse la concentración del desinfectante al final de su recorrido.

Se debe ser cuidadoso durante el manejo de los desinfectante para evitar accidentes.

MICROBIOLOGÍA DE LA LECHE

Se ha definido la leche como el a <<alimento casi completo>> para el hombre. Su excepcional valor nutritivo se debe a sus principales componentes, proteínas, hidratos de carbono, grasas, sales minerales, vitaminas y agua. También par muchas bacterias es la leche un excelente medio de crecimiento. El suero de leche tornasolado (suero de leche con adición del indicador tornasol) es un medio de cultivo de empleo corriente en el laboratorio. Al ser extraído de la vaca ya contiene la leche microorganismos, pero además contaminarse ulteriormente durante las operaciones que siguen hasta el consumo. La significación de los microorganismos que se encuentran en la leche pueden resumirse en los siguientes pasos:

1. Los datos obtenidos sobre el contenido microbiano de la leche, permiten formar juicio sobre la calidad y condiciones de obtención.

2. Si se permite la multiplicación de las bacterias que contiene la leche, se producen transformaciones químicas como la degradación de las grasas, proteínas e hidratos de carbono, que la hacen inapropiada para el consumo.

La leche puede contaminarse accidentalmente con microorganismos patógenos, por lo que deben tomarse las medidas convenientes para reducir al mínimo esta eventualidad y destruir los gérmenes patógenos que hayan podido contaminarla.

4. Ciertos microorganismos provocan en la leche transformaciones físico químicas provechosas, que se utilizan en la elaboración de productos lácteos: leches ácidas y fermentadas, mantecas y quesos.

PROCEDENCIAS DE LOS MICROORGANISMOS DE LA LECHE.

La leche en el momento de ser extraída de la mama de un animal sano, contiene ya algunos microorganismos que han penetrado en la ubre a través del orificio y conducto del pezón y son expulsados mezclados con la lecheen el ordeño. Su número varía desde algunos cientos a varios millares por mililitro, siendo diferente de unas vacas a otras y aun entre cuartos de la ubre de una misma vaca, pero siempre más elevada al ordeño. Desde el momento en que la leche abandona la ubre, hasta que es embotellada y cerrada, todo cuanto se pone en contacto con ella aporta nuevo microorganismos. Si se descuidan las prácticas sanitarias, la leche se contamina intensamente y deteriora con rapidez. Pero cuando el ordeño se práctica en condiciones higiénicas y con estricta observancia de las normas sanitarias, el contenido bacteriano es generalmente bajo y la conservación excelente. A continuación se señalan las principales fuentes de contaminación y las precauciones que deben observarse para reducir al mínimo.

LA VACA

El estado sanitario del ganado es de primordial importancia. Por intermedio de la leche pueden transmitirse al hombre varias enfermedades del ganado, entre ellas la tuberculosis, brucelosis, e infecciones estafilocócicas. Los agentes edológicos de muchas de estos animales infectados o llegar hasta ella por contaminación con la orina o las deyecciones de los mismos. El ganado debe someterse periódicamente a reconocimiento veterinario para comprobar su estado de salud. Los animales que no estén sanos deben separarse de la cabaña lechera; la decisión definitiva sobre estas reces depende de la naturaleza de la enfermedad.

La piel de los animales debe conservarse limpia. La ubre y los pezones deben limpiarse inmediatamente antes del ordeño con una solución bactericida.

EL AIRE EN EL DEPARTAMENTO DE ORDEÑO.

La acumulación de excrementos o estiércol en el área destinada al ordeño, incrementa la población microbiana del aire y constituye a la contaminación de la leche. Durante el ordeño no deben practicarse operaciones que levanten polvo como la de dar pienso al ganado, barrer y otras. El espacio destinado al ordeño (patio o establo) debe estar construido en forma que permita la ventilación e iluminación adecuadas, son pavimento de cemento u otro material semejante que faciliten la limpieza.

UTENSILIOS Y ACCESORIOS PARA EL ORDEÑO.

El foco de contaminación más importante, son los utensilios con que la leche se pone en contacto, desde la máquina de ordeñar o los baldes de recogida, a los aparatos de envasado y los mismos envases en los que se expende después de pasteurizada.

Si todo este instrumental y accesorios no están perfectamente limpio y no se ha tratado con un agente bactericida eficaz, los residuos de leche que quedan adheridos a ellos de operaciones anteriores constituyen un medio favorable para la proliferación de microorganismos. En los intervalos entre el ordeño, se desarrollan grandes poblaciones microbianas que se incorporan a la leche cuando el material se utiliza de nuevo. En muchas ocasiones, los levados recuentos bacterianos en la leche denuncian el empleo de utensilios y accesorios desinfectante limpios y saneados.

El material empleado debe limpiarse a fondo después del uso con agua fría o templada, a continuación con agua caliente que contenga un detergente y enguatándolo por fin con gran cantidad de agua caliente. Los utensilios, después de lavado, se higienizan mediante el calor o con un agente químico apropiado. El tratamiento térmico se efectúa con vapor, agua caliente o aire caliente, en aparatos destinados especialmente las temperaturas y tiempos de exposición siguiente.

Vapor. Exposición durante 15 minutos a la temperatura de 77ºC o durante 5 minutos a 95ºC o exposición al chorro de vapor directo por lo menos a 1 minuto.

Agua Caliente. Inmersión durante 2 minutos por lo menos en agua a 77ºC o exposición a corriente de agua a 77ºC durante 5 minutos por lo menos.

Agua Caliente. Permanencia durante 20 minutos a la temperatura de 82ºC.

Respecto a los agentes químicos que se utilizan también con este fin hay que recordar que la eficacia que todo producto antimicrobiano está notablemente influido por numerosas circunstancias, como son el tiempo de contacto, temperatura, concentración y presencia de material extraño. En la industria lechera se aplican estos dos grupos de productos químicos higiénicamente compuestos de cloro y derivados de amonio cuaternario.

PERSONAL.

Las personas dedicadas al ordeñar y manipular la leche pueden ser responsables de su contaminación.

Deben estar bien informadas respecto de la leche desde el punto de vista higiénico y es de suma importancia que se encuentren libres de enfermedades o infecciones o que sean portadoras asintomático de organismos patógenos.

TIPOS DE MICROORGANISMOS DE LA LECHE.

Como consecuencia de los muchos focos de contaminación a los que está expuesta la leche, la magnitud y tipos de microorganismos que se encuentran en ella varía según la intensidad y naturaleza de dicha contaminación. Pueden encontrarse clases muy diferentes de organismos en relación con las circunstancias que intervienen en la obtención de cada leche en particular.

Consideremos estos organismos atendiendo a tres aspectos diferentes: (1) tipos bioquímicos (2) características térmicas y (3) patogenicidad.

TIPOS BIOQUÍMICOS.

Además de otros componentes, la leche contiene hidratos de carbono, proteínas y grasas, substratos todos susceptibles de degradación por alguna especie de microorganismo. Por ejemplo: si existen organismos de tipo proteolitico y condiciones adecuadas para su proliferación, las enzimas elaboradas por ellos degradarán las proteínas hasta una diversidad de productos finales que comunicarán a la leche gusto, olor o apariencia anormales. En general pueden presentarse las siguientes transformaciones bioquímicas:

SUBSTRATO	TIPO DE ORGANISMO	PRODUCTOS FINALES REPRESENTATIVOS.
Proteínas	Proteolítico	Péptidos, Aminoácidos, Aminas, Amoniaco
Hidrato De Carbono	Sacarolítico	Ácidos, Grasas, Alcoholes, Y Otros Productos Neutros
Grasas	Lipolítico	Ácidos, grasos, glicerina.

A continuación se reseña algunas de las transformaciones químicas que llevan a cabo microorganismos en la leche, que se consideran como factores y se describirán los agentes causantes delas mismas.

I. Producción de ácido.

1. Estreptococos. El Streptocococus Lactis es un coco pequeño elipsoidal, gram-positivo, que se presenta por lo general emparejas o en cadenas cortas. Se suele encontrar en los utensilios de lechería, en el heno ensilado y en algunas plantas.

Fermenta la lactosa de la leche, dando ácido láctico como principal producto final.

El S cremoris, es semejante al S lactis en sus características principales. Mientras que el producto final más importante de las fermentaciones provocadas por S. Lactis y S. Cremoris es el ácido láctico, el I. atrovorum da origen a una mezcla que contiene además de ácido láctico, ácido acético, alcohol etílico y dióxido de carbono. Debido a esto se consideran aquellos como tipos homoferntativos y a este último como baterofermentativo.

2. Lactobacilos. Los lactobasilos constituyen un grupo bacteriano de formas bacilares, por lo común largas y delgadas y algunas veces pleomórficas, gram-positivas, no móviles y no esporuladas. Fermentan los hidratos de carbono produciendo ácido láctico. Están muy difundidos en la naturaleza, encontrándose en los forrajes, ensilados, estiércol, leche y productos lácteos. Bioquímicamente pueden clasificarse en especies homo y homofermentativos es el ácido láctico en notable cantidad.

Especies representativas de cada uno de estos tipos son los siguientes:

HOMOFERMENTATIVOS	HETEROFERMENTATIVOS
Lactobacillus casei	Lactobacillus brevis
Lactobacillus acidophulus	Lactobacillus buchmeri
Lactobacillus plantarum	Lactobacillus fermentl
Lactobacillus bulgaricus.

3. Microbacterias. Las microbacterias son pequeños organismos de forma bacilar, gram-positivos, no móviles, que forman esporas. Desde e lpunto de vista bioquímico se caracterizan porque fermentan la lactosa de la leche dando productos ácidos, principalmente ácidos lácticos.

La cantidad de ácido producido puede ser suficiente para coagular la leche en algunos casos, pero no en otros. Las microbacterias se encuentran en el estiércol de vaca, en los productos lácteos y en los utensilios de lechería.

El Microbacterium lactium es una especies más comunes de este grupo. Carácter significativo de este grupo microbiano, y de importancia para la microbiología de la leche, es el hecho de que algunas microbacterias pueden sobrevivir después de haber sido expuestas a temperaturas entre 80 y 85ºC durante 10 minutos; son de las bacterias no esporuladas más resistentes al calor.

Micrococos. Son células esféricas o elipsoidales que se presentan aisladas, emparejas, sarciunas o agrupaciones irregulares. Son gram positivas, no esporuladas y no móviles. Algunos son pigmentados y ciertas especies se clasifican entre las termo-resistentes porque son capaces de resistir de 63º C durante 30 minutos. Fermentan la lactosa, acidificando la leche. Sin embargo, en este aspecto son menos activos que los lactobasilos y los estreptococos.

Algunos son proteolíticos. Suelen proceder de los conductos lacticiferos de la glándula mamaria, de la vaca o de los utensilios de lechería. Entre las especies de micrococos que se encuentran en la leche y se consideran como -micrococos lácteos- están: el Micrococus luteus, el M. Freudenreichii.

5. Bacterias Coliformes. Este grupo bacteriano contamina la leche y tiene procedencia variable como el estiércol, el agua polucionada, el suelo y las plantas son bioquímicamente muy activos; fermentan la lactosa produciendo ácidos lácticos y acético y cantidades más pequeñas de otros ácidos.

La leche de buena calidad sanitaria, cuando se mantiene en condiciones que permiten el crecimiento microbiano, desarrolla un fino gusto agrio. Esta variación se debe principalmente al Streeptococcus lactis y ciertos lactobasilos, y su causa primordial es la fermentación de la lactosa dando a ácido láctico, pero ni al paladar ni al olfato se aprecian signos de proteolisis ni de lipólisis. Este tipo de transformación suele considerarse como fermentación normal de la leche. Existen, sin embargo, otros organismos cuya actividad no se reduce ala sola producción de ácido láctico, sino que provocan alteraciones de la leche que son fermentaciones anormales.

II. PRODUCCIÓN DE GAS.

Muchos microorganismos fermentan los hidratos de carbono produciendo gases además de ácidos. Las bacterias coliformes, por ejemplo, producen cantidades apreciables de dióxido de carbono y de hidrógeno en la fermentación de la lactosa. Las bacterias de genero Clostridium, como Clostridium butyricum, desprende grandes cantidades de dióxido de carbono y de hidrógeno en la fermentación del mismo azúcar. Lo mismo sucede con las levaduras Cándida pseudotropicalis (Torula cremoris) y torulopsis spbacteria. El desprendimiento gaseoso puede ser tan intenso que haga saltar las tapas de los recipientes que contiene la leche. Esta alteración gaseosa no solo se produce en la leche; puede afectar también a la nata, al queso y a otros productos lácteos.

III. LECHE VISCOSA O FIBROSA.

Ciertos microorganismos al desarrollarse en la leche la dan consistencia glutinosa, lo que se conoce como fermentación -viscosa- o -fibrosa- . este aumento de viscosidad se debe a la abundante acumulación de sustancia capsular gomosa sintetizada por estos microorganismos. La alteración viscosa es provocada con frecuencia por el vacilo Alcaligenes viscolcclis, gram negativo, no esporulado, que se encuentra comúnmente en el suelo y en el agua, aunque también puede deberse al Aerobacter aerogenes, al Sestreptococcus cremoris y a ciertas especies de Micrococcus. Es de advertir, que aunque la leche puede contaminarse efectivamente por muchos microorganismos que sintetizan material capsular viscoso, su misma composición favorece dicha síntesis. El suelo de leche se emplea con mucha frecuencia en el laboratorio como medio de cultivo para favorecer la formación de cápsula por los microorganismos.

IV. PROTOCOLOSIS Y CUAJADA DULCE.

Anteriormente nos hemos referido a la coagulación o cuajado de la leche como consecuencia de la producción de ácido. Existe otro tipo de coagulación de la caseína en la leche que no se forma ácido o se produce en pequeñas cantidades. Este proceso, cuajado dulce, se debe a la elaboración de ciertas bacterias de la enzima renina o fermenteo lab, la cual actúa sobre la caseína provocando su coagulación.

El cuajado dulce se acompaña por lo general de cierto grado de digestión proteica o proteolisis, la cual, según los microorganismos que intervienen, dan lugar a la coagulación de cantidades variables de productos nitrogenados solubles que comunican a la leche reacción alcalina y sabor amargo. Entre dichos microorganismos se incluyen algunos bacilos aerobios esporulados, por ejemplo, Basillus subtiles.

V. LIPÓLISIS

Los microorganismos que elaboran enzimas que desgastan las grasas hidrolizan la manteca de la leche a glicerina y ácidos grasos. Algunos de estos ácidos (ácidos grasos de cadena corta y volátiles) tienen olor picante y sabor desagradable y comunican a la leche gusto rancio. La acción enzimática microbiana puede avanzar mas y degradar la glicerina y los ácidos grasos hasta productos finales mas sencillos. Entre los microorganismos lipoliticos de la leche se encuentran bacterias.

VI. SABORES, OLORES Y COLORACIONES ANORMALES

Los productos finales del metabolismo que se acumulan como consecuencia del desarrollo de ciertos microorganismos en la leche pueden comunicarle sabor u olor -extraño-. Nos hemos referido ya al gusto ácido o agrio, al rancio y al amargo. El Streptococcus lactius var. Maltrigenes es una de las alteraciones que producen olor malteado o de azúcar quemado. El Psudomonas ictbyosmia le comunica olor y pescado. Las bacterias coliformes dan cierto hedor -fecal- y las levaduras con sabor y aromas característicos. Considerando la extensa variedad de microorganismos que pueden invadir la leche y la diversidad de productos finales de su metabolismo que cada especie acumula en el medio, es razonable suponer la gran cantidad de olores y sabores que pueden comunicarla las poblaciones bacterianas que consiguen crecer en ella.

Los microorganismos productores de pigmentos pueden colorear la leche, pero este caso es poco frecuente. Se han registrado algunos casos de coloración azul de la leche cruda debido al Pseudomonas syncyanea, se segrega un pigmento azul hidrosoluble. Otras especies del mismo genero producen también pigmentos hidrosolubles de colores diversos que pueden colorear la leche en alguna ocasión. Sin embargo, este caso se ha registrado rara vez. La serrata marcescens puede dar color rojo .

En general, algunos productos lácteos, como los quesos o la mantequilla, presentan a veces -pintas- coloreadas que se deben a la proliferación de bacterias, levaduras o mohos pigmentados.

CARACTERÍSTICAS TÉRMICAS

Las bacterias que invaden comúnmente la leche pueden clasificarse conforme a su temperatura optima de crecimiento y a su resistencia al calor. Es esta una forma muy practica de clasificación porque la leche se mantiene a baja temperatura para evitar las alteraciones debidas a los microorganismos y se somete a temperaturas relativamente elevadas (pasteurización) para reducir la población microbiana, destruir los gérmenes patógenos y, en general, mejorar su calidad de conservación. Las baterías que se encuentran en la leche pertenecen, en conjunto, a los cuatro tipos siguientes: psicrofilas, mesofilas, termofilas y termo-resistentes.

Ciertas psicrofilas se desarrollan a temperaturas inmediatamente superiores al punto de congelación, mientras que algunas termofilas crecen por encima de 65ºC; por consiguiente, la temperatura de tratamiento de la leche es un factor que condiciona las especies que se desarrollan y predominan en ella. La leche pasteurizada, conservada en refrigerador, puede preservarse durante una semana o mas tiempo, pero finalmente experimenta alteraciones microbianas que se manifiestan por sabor u olor -extraño- y demuestran la acumulación de productos catabólicos de bacterias psicrofilas. Las termofilas presentan análogo problema al otro extremo de la escala termométrica. En el procedimiento de tratamiento de la leche por pasteurización, se expone a la temperatura de 62.8ºC durante 30 minutos; pero el Bacilus stearotbernopbilus que es termofilo crece a 65ºC. En este caso, el proceso de pasteurización actúa como método de incubación de gérmenes termofilos. El crecimiento y metabolismo de estos se desarrolla son gran intensidad y cuando los tanques de pasteurización funcionan varias horas sin someterlos a un tratamiento eficaz para destruirlos es muy posible que la población termofila aumente hasta el punto de lograr la coagulación de la leche durante el proceso de pasteurización. En la tabla 34-1 se presentan algunos casos generales relativos al desarrollo bacteriano y los tipos de bacterias predominantes en la leche mantenida a diversas temperaturas.

En la industria láctea se considera como bacterias termo-resistentes aquellas que sobreviven a la pasteurización en numero suficiente, pero no crecen a la temperatura a que se realiza dicho proceso. Los microorganismos de este tipo son muy perturbadores para la producción de leche bajo recuento bacteriano. Puesto que no mueren en la pasteurización, pueden contaminar y acumularse en los utensilios y aparatos como consecuencias de una limpieza defectuosa, lo que da por resultado que las nuevas partidas de la leche que se pasan por ellos lleguen a contaminarse intensamente.

Las bacterias termo-resistentes no pertenecen a determinadas especies o géneros, sino que son especies de diferentes géneros, como las siguientes: Microbacterium lactium, Micrococcus luteus, Streeotococcus thermophilus, Bacillus subtilis y otras.

TIPO PATÓGENOS

La leche se contamina tanto por organismos patógenos como no patógenos. Se ha seguido el rastro de invasiones infecciosas hasta encontrar su origen en agentes patógenos transmitidos por la leche o por productos lácteos. El numero de ataques infecciosos debidos a este origen ha declinado, no obstante, en forma continua como resultado de la observancia obligatoria de medidas sanitarias, y la inspección veterinaria del ganado lechero y la pasteurización.

Por conducto de la leche se transmiten muchas enfermedades. El agente patógeno presente en la leche puede proceder de la vaca o del hombre y transmitirse a ambos. Son posibles las siguientes formas de contagio:

Agente patógenos de la vaca infectada -leche—hombre o vaca.

Ejemplos: Tuberculosis, brucelosis, mastitis.

Agente patógeno del hombre (enfermo o portador) -leche—hombre

Ejemplos: Fiebre tifoidea, difteria, disentería, escarlatina.

También es posible la infección de la vaca por el hombre. Las mastitis, por ejemplo, puede ser causada por varios organismos, entre ellos el Staphylococcus aureus. En algunos casos se ha registrado su procedencia humana. En la Parte 5ª de esta obra se describen con mas detalle las enfermedades humanas y animales y sus medios de transmisión y control.

EXAMEN MICROBIOLÓGICO DE LA LECHE

El análisis microbiológico de la leche proporciona datos muy útiles que reflejan las condiciones en que se ha obtenido y conservado. Los recuentos bacterianos elevados no indican necesariamente que la leche contenga bacterias patógenas, pero revelan intensa contaminación o temperaturas de refrigeración y tratamiento defectuoso.

Para garantizar el suministro de un producto puro de alta calidad es necesario practicar habitualmente ensayos sobre la leche cruda y la tratada. Estos ensayos, así como los destinados al examen de los derivados de la leche, se han estudiado minuciosamente y normalizado en todos los países civilizados.

En los estados unidos lo han sido por varias comisiones de la American Public Health Association y se expone en una monografía titulada -Standard Methods for the Examination of Daity Products- en la que se incluyen pruebas microbiológicas y químicas. Estas técnicas se describen con los menores detalles para conseguir uniformidad en los ensayos de todos los laboratorios. Todo laboratorio dedicado al análisis de productos lácteos esta obligado a seguir exactamente los métodos según se expone en la publicación, la cual es revisada periódicamente. Para nuestro objeto será suficiente dar una descripción sumaria de los procedimientos microbiológicos que se emplean en el examen de la leche y sus derivados.

RECUENTO EN PLACA NORMAL

La técnica de recuento en placa es un método para estimar las poblaciones bacterianas por siembra en placas de agar. Consiste esencialmente en las operaciones siguientes:

Dilución de la muestra

Adición de una cantidad medida de la muestra diluida a la placa Petri.

Adición del medio agar fundido y parcialmente enfriado (43 a 45ºC).

Mezcla intima de la muestra y el medio.

Incubación a 32 o 35ºC, después de solidificarse el medio.

Enumeración de las colonias después de 48 horas de incubación.

El numero de colonias por mililitro de la muestra de leche, se considera como recuento tipo en placa por mililitro.

Es necesario diluir la muestra de leche, porque se ha demostrado que los resultados mas exactos se obtiene en las placas que contienen entre 30 y 300 colonias. Como la población microbiana inicial es, desde luego, desconocida y puede variar muchísimo en las diversas muestras, es preciso preparar y distribuir en las placas diluciones seriadas para conseguir una placa que contenga entre 30 y 300 colonias.

El método de la placa de agar es el procedimiento mas empleado para determinar el numero de bacterias en la leche. Sus principales ventajas son:

Sencillez operativa.

Enumeración exclusiva de los organismos viables.

Apreciación exacta en los casos de leche con poco contenido bacteriano. (Teóricamente, si la leche no contuviera mas que una bacteria por mililitro debe desarrollarse una colonia en placa inoculada con 1 mililitro de la muestra)

La técnica puede adaptarse a la enumeración de tipos específicos de bacterias, por ejemplo, termo resistentes, termofilas, psicrofilas.

Este método, no obstante, presenta también ciertas limitaciones. El recuento obtenido no representa todas las bacterias viables presentes, sino exclusivamente aquellas que crecen en las condiciones físicamente aquellas que crecen en las condiciones físicas de la incubación y en el medio de cultivo adoptado para el ensayo. Por otra parte, existe el hecho de que tanto una agrupación de células, como una cadena de células o una célula aislada, dan todas origen a una sola colonia. Estas limitaciones determinan que el recuento en placa no proporcione mas que una estimación aproximada de la población total presente en la muestra.

RECUENTO MICROSCÓPICO DIRECTO

El contenido microbiano de la leche puede determinarse por examen microscópico de una extensión teñida de la muestra, se procede como sigue:

Se delimita en un portaobjetos la superficie de 1 cm.

Se extiende únicamente sobre dicha superficie 0.01 ml de la muestra de leche.

Se deja secar y se tiñe con un colorante especial.

Se examina al microscopio para determinar el numero de bacterias por campo.

Para expresar cuantitativamente el resultado final en numero de bacterias por mililitro de la muestra de leche examinada, es necesario conocer la fracción de mililitro de la muestra que esta contenida en un campo microscópico. El reciproco de este numero, que se denomina factor microscópico (FM), multiplicado por el numero medio de bacterias por campo, da el numero de bacterias por mililitro. El calculo del factor microscópico se realiza del modo siguiente:

Se determina el diámetro del campo microscópico en milímetros con el micrómetro objetivo.

Se determina el área del campo por la formula C=jr2

El numero de campos microscópicos que contiene la extensión de leche (100 mm3) es igual a 100/jr2.

Como la extensión entera solo representa 0.001 ml de leche, para obtener el numero de campos que corresponderían a 1 mililitro es necesario multiplicar por 100 el numero de campos obtenidos en 3

El valor del factor microscópico será por tanto:

El producto de FM por el numero medio de bacterias por campo es el numero de bacterias contenidas en 1 mililitro.

Si el campo del microscopio tiene 0.206 mm de diámetro, el FM es igual a 300.000, con un diámetro de 0.146 mm el FM es 600.000

Las ventajas del método de recuento microscópico directo son las siguientes:

Los resultados se obtienes rápidamente (la operación se realiza en 10 a 15 minutos).

Pueden contarse tanto las bacterias aisladas como las agrupaciones bacterianas.

Se requiere un mínimo de materia de laboratorio.

Además de realizar el recuento, se pueden identificar simultáneamente los tipos de las bacterias, lo que proporcional datos de interés para determinar el origen y la naturaleza de la contaminación.

Las preparaciones pueden conservarse como informe permanente de las muestras analizadas.

A pesar de estas numerosas ventajas, la técnica de recuento microscópico directo no se ha adoptado como tanta extensión como el método normal de recuento en placa, por los motivos siguientes:

El recuento es poco en las leches con bajo contenido bacteria; cuando el FM es igual a 300.000, la muestra de la leche ha de contener este mismo numero de bacterias por mililitro para que se encuentre una bacteria por campo.

El método no es valido para la leche pasteurizada, porque algunas de las células muertas se tiñen y aparecen también en el recuento como viables.

El recuento microscópico continuado resulta fatigoso para el analista.

En algunas preparaciones microscópicas los organismos no se destacan con claridad o pueden confundirse residuos extraños con células bacterianas.

PRUEBA DE LA REDUCTASA

La leche, después de extraída de la vaca, al exponerse al aire y mezclarse con el, adquiere un potencial de oxidación-reducción (O/R) de unos +300 milivoltios. A medida que las bacterias crecen en la leche consumen oxigeno y producen sustancias reductoras que finalmente rebajan el potencial O/R hasta valores negativos. El grado de variación del potencial O/R depende del numero y tipo de las bacterias y de la intensidad de su metabolismo. La variación puede seguirse añadiendo un apropiado a ala leche e incubándola en condiciones especiales. Para realizar esta prueba de la reductasa se emplean dos indicadores de oxidación-reducción: azul de metileno y resazurina. Los cambios de color que presentan las formas oxidada y reducida con estos indicadores son los siguientes:

Forma oxidada en la leche Forma reducida en la leche

Azul de metileno (azul) Leuce azul de metileno (incoloro)

Resazurina (azul pizarra) Resofurina (rozado)

Dihidrorresofurina (incoloro)

Los resultados de estas pruebas se expresan en función del tiempo requerido para la reducción de los indicadores. En general, el tiempo de reducción es inversamente proporcional al contenido bacteriano inicial de la muestra.

Los métodos de reducción presentan limitaciones al menos en dos aspectos: (1) la velocidad de decoloración del reactivo depende de los tipos de microorganismos presentes, y (2) las condiciones en que se realiza la prueba son mas favorables para el crecimientos de los gérmenes mesofilos que para los psicrofilos y termofilos. Ambos factores influyen en la correlación de las poblaciones microbianas con los tiempos de decoloración.

PRUEBAS PARA TIPOS ESPECÍFICOS DE MICROORGANISMOS

Los procedimientos microbiológicos descritos hasta aquí- recuento en placas, recuento microscópico directo y las dos pruebas de reducción- están dispuestos para obtener una estimación de la población total. En ocasiones, sin embargo, es necesario examinar la leche o los productos lácteos para comprobar la presencia de tipos especiales de organismos, como coloformes, termo-resistentes, o patógenos. Para cada caso se requiere un procedimiento especial, como el tratamiento previo de la muestra antes del cultivo o la incubación en condiciones y en medios que favorezcan con preferencia o selectivamente el tipo de microorganismos buscados.

PASTEURIZACIÓN DE LA LECHE

El -Milk Ordinance and Code- (Estatuto y Reglamento de la Leche) del Servicio de Salud Publica de Los Estados Unidos define el termino pasteurización como sigue:

Los términos pasteurización, pasteurizado y otros análogos deben interpretarse como referentes al proceso de calefacción de la leche o productos lácteos a una temperatura de 143ºF por lo menos, mantenida constantemente durante 30 minutos como mínimo, o a 161ºF por lo menos durante 15 segundos consecutivos como mínimo, en aparatos y utensilios aprobados y debidamente manipulados.

Después de la publicación de estas normas en la ultima edición de -Milk Ordinance and Code- se ha decidido que es necesario modificar el requisito de 61.7ºC durante 30 minutos en 62.8ºC durante el mismo tiempo. Esta decisión se ha considerado necesaria después del descubrimiento de que la Coexiella burneta, agente etiológico de la fiebre Q, que puede transmitirse por la leche, puede sobrevivir en esta después de calentada a 61.7ºC durante 30 minutos. Esta rickettsia no sobrevive en la leche calentada 62.8ºC durante 30 minutos, ni a la calefacción a 71.7ºC durante 15 segundos.

En un principio se establecieron las relaciones tiempo temperatura para la pasteurización con referencia al Mycobacterium tuberculosis, que era considerado como el microorganismo patógeno mas termo-resistente entre los que era probable encontrar en la leche El M.tuberculosis se destruye por exposición a la temperatura de 60ºC durante 10 minutos. No es conveniente utilizar temperaturas o tiempos muy superiores a los mencionados porque puede alterarse la calidad de la leche. El recalentamiento excesivo destruye la capa limite de los glóbulos de grasa (aglomeración de la manteca) y puede comunicar gusto de cocida a la leche.

PROCEDIMIENTO DE PASTEURIZACIÓN

En la industria lechera se utilizan dos métodos de pasteurización; el de temperatura baja y tiempo mantenido y el de temperatura alta y tiempo corto. En el primer procedimiento se somete la leche contenida en depósitos a 62.8ºC durante 30 minutos, mediante dispositivos de calefacción apropiados. En el procedimiento de temperatura alta y tiempo corto se expone la leche a la temperatura de 71.7ºC durante 15 segundos. Cualquiera que sea el metodo aplicado es fundamental que los aparatos estén proyectados y funciones de forma que todas las partículas de la leche se calienten a la temperatura necesaria y se mantenga esta el tiempo preciso. Después de realizado el proceso han de tomarse las precauciones necesarias para evitar la contaminación y conservar la leche a baja temperatura para retardar el desarrollo de los microorganismos que resisten la pasteurización.

Prueba de fosfatasa. La fosfatasa es una enzima que se encuentra en la leche cruda y en muchos tejidos, la cual se destruye en las condiciones adecuadas de pasteurización (fig. 34-3). Su ausencia en la leche pasteurizada es prueba, por consiguiente de que el proceso ha sido bien efectuado. El fundamento del ensayo se encuentra en la siguiente reacción, donde la leche cuando cruda lleva la fosfatasa, y al actuar sobre el substrato añadido produce.

La cantidad de fenol liberada puede ser estimada convenientemente por adición de un reactivo que da color azul en presencia de fenol. Para interpretar los resultados se utiliza una escala de colores tipo. La prueba es muy sencilla, pero no obstante proporciona datos muy útiles sobre el tratamiento térmico que ha recibido la leche.

GRADOS (CALIDADES) DE LA LECHE

Las disposiciones sanitarias sobre la obtención higiénica, tratamiento y distribución de la leche no son iguales en todos los municipios o ciudades. Sin embargo, las recomendaciones indicadas en la publicación de U.S. Public Health Service - Milk Ordinance and Code- se aceptan en general como base para las leyes y reglamentaciones de los E.U.

Por otra parte muchos municipios han adoptado las normas del -estatuto- como se recomiendan por el Servicio de Salud Publica, y se aplica el mismo reglamento para la interpretación legal del estatuto.

La determinación de los tipos de calidad de la leche se funda en regulaciones concernientes a la producción, tratamiento y distribución (por ejemplo, condiciones sanitarias, pasteurización, conservación) así como al contenido bacteriano. Los tipos de contenido bacteriano para la leche y los productos lácteos se expresan en el -Milk Ordinance- referidos a lo anterior. Por ejemplo:

Leche cruda para pasteurización, grado A. -el recuento bacteriano en placa o la enumeración microscópica directa, en conjunto, de la leche directamente procedente de la granja, no excederá de 200.000 por mililitro-.

Leche pasteurizada, grado A. -En ningún plazo después de la pasteurización y antes de la distribución dará la leche un recuento bacteriano en placa superior a 30.000 por mililitro, ni excederá el recuento de coliformes de 10 por mililitros.

LECHE CERTIFICADA

Leche certificada es la procedente de productoras lecheras preparada de acuerdo con los Methods and Standards (Métodos y normas) adoptados como generales por la American Association of Medical Milk Comissions, Inc., y sometida a revisión directa de las Medical Milk Commissions de cada localidad, u otras organizaciones reconocidas y aprobadas por la American Association of Medical Milk Commissions, Inc.

Esta definición esta tomada de la publicación de la Asociación -Methodos and Standars for the Production of Certified Milk-. En esta publicación, como en el -Milk Ordinance-, se describen detalladamente los requisitos necesarios para la obtención, tratamiento y distribución de la leche que se califica como leche certificada. Las exigencias son muy estrictas y se verifican con frecuencia mediante inspecciones por el personal designado por la Comisión (para comprobar su conformidad con dichas exigencias).

La superior calidad de la leche certificada se refleja en sus contenidos bacterianos. El recuento total de la leche certificada (cruda) no ha de exceder de 10.000 colonias por mililitro antes de pasteurizada y no exceder de 500 colonias por mililitro después de la pasteurización y en el momento de suministros a los consumidores. El recuento de coliformes en la leche certificada (cruda) no ha de ser superior a 10 por mililitro; la leche pasteurizada no debe contener mas de 1 por mililitro Compárense estos tipos con los de la leche de grado A.

DERIVADOS LÁCTEOS ELABORADOS CON AYUDA DE MICROORGANISMOS

En las secciones procedentes de este capitulo se ha tratado con preferencia de las propiedades perjudiciales de los microorganismos en lo que afecta a la leche. Pero existen también actividades de los microorganismos que ofrecen utilidad en la industria lechera. Las leches fermentadas, la mantequilla y los quesos -productos lácteos muy importantes todos ellos en nuestro régimen dietético- se elaboran mediante la actividad microbiana.

LECHES FERMENTADAS

Desde muchísimo tiempo antes que se tuviera conocimiento de la existencia de los microorganismos, se practicaba el -agriado de la leche fresca- para preservarla y obtener otra bebida de sabor agradable, aunque diferente a la leche natural. Ya en la Biblia se encuentran frecuentes alusiones al uso común de estas leches fermentadas, que se preparaban dejando crecer espontáneamente los organismos productores de ácido láctico que contiene normalmente la leche o inoculando leche fresca con una pequeña porción de leche fermentada de buena calidad.

Los microbiólogos han identificado muchos de los organismos específicos que dan origen a estas fermentaciones favorables, lo que ha conducido a la preparación y propagación comercial de cultivos seleccionados de composición conocida, cultivos originales o cultivos lácticos, que se utilizan para iniciar el tipo de fermentación deseada. Los organismos más empleados son especies Streptococcus, Leucnostoc y Lactobacillus. Estos cultivos de partida consisten en razas puras de alguna de dicha especies microbianas o en combinaciones de varias especies más adaptada a la elaboración de las fermentaciones que interesan, y se preparan por laboratorios especializados en la obtención de dichos cultivos para la industria lechera.

Antes de inocular todo el volumen de la leche destinada a la fermentación, se prepara en serie el cultivo en maltraces de leche pasteurizada.

Los pases sucesivos estimularan el desarrollo de un cultivo de intenso crecimiento y activo metabolismo. Durante este proceso se comprueba la calidad del cultivo, confirmando si da lugar a la fermentación deseada. Los pases finales se hacen sobre grandes cantidades de leche para disponer de suficiente material de inoculación en la siembra del volumen total de la leche destinada la fermentación.

Suero de manteca cultivado comercialmente. El suero de manteca cultivado se prepara comúnmente por inoculación de leche desnatada pasteurizada con un cultivo original seleccionado y dejando que prosiga la fermentación hasta conseguir el grado de acidez, aroma y sabor deseado. El cultivo original está integrado por Streptococcus Lactis o S. Cremoris con Leuconostoc o L. Dextranicum. El desarrollo de acidez (ácido láctico) se debe principalmente a los estreptococos; los leuconostoc contribuyen a la fermentación de ácidos volátiles y productos neutros (ácido acético, acetilmetilcarbinol y diacetlo) que comunican al producto su aroma y sabor característicos.

Leche acidófila, leche búlgara y otras leches fermentadas. El suero de manteca cultivado es la leche fermentada de consumo más común en los Estados Unidos; pero tanto en este país como en o tros se preparan productos análogos. El yogurt y preparados semejantes (laban y dahi) es la forma tradicional de leche agria en Grecia, Rumania, Hungría y Turquía. Todos se preparan cultivando en leche ciertas bacterias del ácido láctico. Las principales diferencias en el modo de el elaboración dependen de las especies microbianas que forman el cultivo original, la temperatura de incubación y la naturaleza de la leche que se destina a la fermentación.

La divulgación de las leches fermentadas en los pueblos de Occidente, es un interesante episodio que se remonta a los primeros tiempos de la microbiología, con los trabajos del bacteriólogo ruso ELÍAS METCHNIKOF. Este investigador había observado que los genes de los países balcánicos alcanzaban una edad extraordinariamente avanzada y lo atribuyo a su costumbre de consumir habitualmente leches fermentadas. Supuso que muchas de las dolencias humanas eran consecuencia de la absorción de productos catabólicos procedentes de los microorganismos proteoliticos que son huéspedes normales del tracto intestinal, y dedujo que bebiendo leches fermentadas que contienen bacilos productores de ácido láctico, estos se -implantan- en el intestino y desplazan la flora proteolitica que necesita medio alcalino para desarrollarse. Metchnikoff difundió extensamente esta teoría de la longetividad y suscito gran interés por la importancia dietética de las leches fermentadas. Las teorías de Metchnikoff, por desdicha, no han podido confirmarse en forma concluyente a pesar de las muchas investigaciones de que han sido objeto. Hay que advertir, sin embargo, que las preparaciones de lactobacilos son de empleo corriente en la clínica para restaurar la flora normal del intestino después de la terapeutica con antibióticos. El tratamiento prolongado con ciertos antibióticos puede eliminar muchos de los microorganismos normales del intestino y favorecer el predominio de especies antibiótico resistentes. Esto, a su vez, da origen a perturbaciones gastrointestinales, como la diarrea. La administración oral de lactobacilos corrige esta situación. Con este fin se dispone de especialidades farmacéuticas, en tabletas, en polvo y en cápsulas, que contienen grandes cantidades de lacto bacilos viables.

MANTEQUILLA

La mantequilla se elabora batiendo la nata obtenida por reposo o acidificación y pasteurización de contenido graso determinado. Durante el batido o agitación los glóbulos de grasa se aglomeran formando una masa compacta, separándose de la parte liquida que constituye el llamado -suero de mantequilla- o leche desnatada.

TABAL 34-3 Caracteres de las leches fermentadas

Productos Fermentados Principal microorganismo Observaciones generales

Causante de la fermentación

Nata acida cultivada Los mismos que se emplean No es estrictamente una para la leche desnatada

leche cultivada esto es: K estreptococos

La masa mantecosa se somete después a varias operaciones.

En algunos casos se inocula la nata antes del batido con cultivos microbianos para mejorar su calidad. Estos cultivos son análogos a los que se utilizan en la preparación del suero de mantequilla cultivado: Streptococcus lactis con Leuconostoc citrovorum o L. Destranicum. Recientemente se ha introducido la practica de adicionar a la mantequilla tazas seleccionadas de S. Diacetilactis con S. Lactis, como cultivos iniciadores, para mejorar el aroma.

QUESO

La elaboración de todos los quesos depende de la actividad de microorganismos. Se conocen varios centenares de variedad de quesos, y es sorprendente que la mayoría de ellos puedan fabricarse con una misma clase de leche. Esto es posible suministrando las condiciones que favorecen el desarrollo de tipos seleccionados de microorganismos. Es decir, la calidad y los caracteres de cada queso están condicionados a las actividades bioquímicas de microorganismos específicos.

Extractado de Producción Higienica de la leche y su tratamiento a nivel de productor. RDDTC TR -LA/LA/77/29-S