Lactacion y composicion de la leche



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MODULO 1. LA LECHE Y SUS DERIVADOS

AGROINDUSTRIA (CAG0052)

DOCENTE: BEATRIZ EUGENIA PABÓN RESTREPO


LACTACION Y COMPOSICION DE LA LECHE
ANATOMIA DE LA GLÁNDULA MAMARIA
La glándula mamaria consta de cuatro glándulas o cuartos independientes con sus respectivos pezones, situados en la región inguinal. Se une al cuerpo del animal por medio de ligamentos, y a la cavidad corporal, a través del canal inguinal, por allí pasan arterias, venas y nervios. Dos cuartos delanteros o anteriores y dos traseros o posteriores. La separación entre el cuarto delantero y el trasero la hace una membrana delgada. La separación entre los cuartos izquierdos y derechos la hace el ligamento central y la une al abdomen, es parecido a una tela gruesa.
Pezón: Es un depósito con un hueco de salida que permanece cerrado por la acción de un músculo fuerte, el cual impide la salida de la leche de la ubre. Luego sigue un tubo por donde pasa la leche denominado canal del pezón, el cual está rodeado por un músculo llamado esfínter, dicho canal llega hasta la cisterna del pezón en donde la leche se recoge y de allí sale durante el ordeño.

La cisterna del pezón se comunica con la cisterna del cuarto (ubre), ésta es la parte baja del cuarto que se parece a una esponja y en donde se almacena la leche, la cual se comunica con los alvéolos, a través de los conductos de la leche. Los alvéolos son el componente básico o unidad fundamental de la secreción de la leche, constituidos por una capa de células dispuesta entorno a una cavidad que es el lumen, y descansa sobre una membrana basal. Son una especie de saquitos muy pequeños, de forma esférica, cada alvéolo internamente, está cubierto por una capa de células epiteliales que son las que secretan la leche. La parte externa del alvéolo está provista de una capa de célula alargadas llamadas mioepiteliales. Los alvéolos están rodeados de capilares que lo irrigan de sangre para la síntesis de la leche.

La agrupación de un gran número de alvéolos, forman un lobulillo. El lobulillo es semejante a un gajo de uvas, una buena ubre tiene muchos tejidos secretores y es suave, elástica y blanda después del ordeño.


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 sólo alcanza su total desarrollo, durante la gestión. Durante esta época, comienza el rápido crecimiento que dará lugar a la completa formación de las diversas partes de la glándula mamaria, incluido el sistema alveolar, lo que está bajo la influencia de estrógenos y progesterona. En consecuencia, el tejido graso intersticial que ocupa gran espacio en el órgano juvenil, está 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 gestación en grandes cantidades, preferiblemente en la placenta. Además de las hormonas sexuales, otras hormonas como tiroxina y ACTH influyen en el crecimiento de la ubre.



FISIOLOGÍA DE LA LACTANCIA

El proceso de secreción de la leche, está compuesto de 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, llamada prolactina, es la responsable del comienzo de la lactancia. Su producción está aumentada por estrógenos o inhibida por progesterona. Así el marcado aumento de prolactina en el organismo materno, coincide con el marcado descenso en el nivel de progesterona en el momento del parto.

El sistema secretorio que está completamente desarrollado, es estimulado por la oxitocina, la cual es secretada por la hipófisis. Esta hormona induce la contracción 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 estímulo 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, deben 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 específico de la leche, se producen directamente en la ubre. El agua, la otra 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, sólo se realiza cuando la presión en el lumen alveolar, es baja.

Inmediatamente antes del ordeño, la presión en los alvéolos aumenta sustancialmente, 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 qué el contenido de grasa en la leche, aumenta a medida que avanza el ordeño, y en los animales al final de la lactancia o en animales con mastitis.


SECRECION DE LA LECHE
Cuando la sangre pasa por los alvéolos, las células especializadas productoras de leche, toman de ellas sustancias como proteínas, azúcar, grasa, vitaminas y minerales, con la cuales se elabora la leche. A medida que se produce la leche, las células epiteliales se van alargando, la leche pasa de las células epiteliales al lumen alveolar y es evacuada por un pequeño conducto, conducto intercalar; estos conductos intercalares se reúnen para formar los conductos intralobulillares que extraen la leche al exterior del lobulillo que es un cúmulo de alvéolos, la agrupación de lobulillos forman el lóbulo. Los lóbulos drenan a conductos que desembocan a otro de mayor tamaño que fluye en los grandes conductores que terminan en la cisterna glandular encima del pezón. El sistema de conductos y la cisterna glandular, conduce la leche del sistema secretor hasta el pezón, de donde es extraída por el ordeño manual o mecánico, o por el ternero.
Después del ordeño, se inicia de nuevo la secreción láctea a través de las células epiteliales y se acumula en la cavidad de los alvéolos o lumen, luego pasan a los conductos lácteos y de allí a la cisterna de la ubre. La cisterna glandular se forma a partir de las terminaciones de los conductos galactóforos más grandes. Su capacidad varía de 100-400 grs de leche.
La cisterna del pezón son cavidades situadas en el interior del pezón y se localiza debajo de la cisterna glandular su capacidad es de 50 gr de leche.
Al comienzo, la sección es rápida, pero a medida que los espacios de almacenamientos se van llenando, la secreción disminuye porque la presión aumenta. La secreción de la leche es un proceso continuo, la mayor parte está contenida en los alvéolos, cada alvéolo es tan pequeño que almacena una fracción de goticas. Sin embargo, la capacidad de almacenamiento de la ubre es grande; sobre todo al principio de la lactancia, y al subir la presión, el ritmo de secreción baja y llega un momento en que cesa completamente.
BAJADA DE LA LECHE
La prolactina es una hormona fundamental en el control hormonal del crecimiento de la glándula mamaria, en la lactogénesis (inicio de la secreción láctea) y en el mantenimiento de la secreción láctea (lactopoyesis).

El control de la secreción y liberación de prolactina tiene lugar por acción directa sobre la pituitaria. El hipotálamo produce una sustancia con efecto inhibidor sobre la síntesis y liberación de prolactina (Factor inhibidor de la prolactina).

El mantenimiento de la secreción láctea depende del estímulo producido por el amamantamiento y/o por el ordeño, que determina la liberación de prolactina y oxitocina por la hipófisis.

Si no se extrae la leche, se va acumulando en la glándula mamaria una presión, que termina por hacer cesar la secreción y da comienzo a la involución (la leche es reabsorbida por la sangre).

Para extraer la leche de los alvéolos y conductos lácteos, hay que producir estímulos como: ruido de los baldes, música del radio del ordeñador, la presencia y mamada del ternero y el lavado de la ubre; estos estímulos hacen secretar desde la hipófisis, la hormona oxitocina.

La hipófisis es una glándula situada en la base del cerebro, su tamaño es similar a un fríjol. Para que se produzca la oxitocina, es necesario un estímulo nervioso que la ponga en actividad, ese estímulo entra como en una corriente eléctrica trasmitida por los nervios. La oxitocina viaja con la sangre a todas partes del cuerpo y llega a los alvéolos, y ante al presencia de ella, las células mioepiteliales se contraen y oprimen los alvéolos, haciendo salir la leche del lumen alveolar, por los pequeños conductos galactóforos, para que llegue a la cisterna del cuarto y de aquí a la cisterna del pezón, y de éste, al canal del pezón para salir cuando sea presionada por el ternero, la mano del hombre o la máquina ordeñadora. El estímulo de la oxitocina dura de 5-7 minutos.

Cuando la vaca es maltratada, se le pega, se asusta, se le hace correr, el impulso nervioso no va a la hipófisis, sino a la suprarrenal, que inmediatamente vierte adrenalina en la sangre. Esta hormona es enviada a la ubre e impide la bajada de la leche porque desactiva a la oxitocina, entonces se dice que la vaca escondió la leche esto también ocurre: con la presencia de gente extraña en el ordeño, o el ladrido de perros escandalosos.
FORMAS DE ORDEÑO
Ordeñar es sacar o extraer la leche contenida en la cisterna del pezón, la cual proviene de la cisterna del cuarto de la ubre, se puede realizar en forma manual o mecánica, estas dos formas imitan la mamada del ternero.

El ordeño debe ser rápido, sin interrupciones, con el fin de que se termine antes de que se inactive la oxitocina, que es la responsable de la salida de la leche.



Completo, para que no se descreme la leche y evitar la mastitis.

Sin dolor, para que se produzca buena cantidad de leche.

Higiénico, las manos del ordeñador, medio ambiente y los materiales empleados deben estar limpios.
CONDICIONES HIGIENICAS PARA EL ORDEÑO
Esto se refiere a los cuidados que se deben tener con la leche durante el ordeño y después de éste, para evitar hasta donde sea posible su contaminación.

Se debe proteger el balde con leche al momento que la vaca orine o defeque para evitar que éste pueda salpicarse, igualmente cuando la vaca esté moviendo la cola.

El ordeñador debe lavarse las manos con agua jabonosa antes de iniciar el ordeño y no debe meter los dedos dentro de la leche, tener ropa adecuada, limpia y buena salud.

Los utensilios utilizados en el ordeño deben lavarse con agua y jabón, y con una solución a base de cloro o yodo (desinfectante).

Al iniciar el ordeño, se observan los primeros chorros para detectar la presencia de mastitis, en caso de sospechar esta enfermedad, se hace la prueba de diagnóstico rápido, que consiste en echar un chorro de leche en un fondo oscuro, allí se observa grumos gelatinosos en caso positivo o también se hace pasando el chorro por una coladera de seda con el mismo resultado en caso positivo.

Los animales enfermos deben ordeñarse de último para evitar contagiar el resto del hato y la leche de los cuartos enfermos se elimina para el consumo humano.

Para evitar caída de pelos en la leche, se debe motilar la ubre o cepillarla con frecuencia.
SECAMIENTO DE LA VACA
Las vacas preñadas deben dejarse de ordeñar dos meses antes del siguiente parto, para que puedan alimentar bien el feto y guardar reserva para la próxima producción láctea.

Se suprime bruscamente el ordeño y si hay acúmulo de leche, ordeñar cada dos días hasta el secamiento total de la leche.


COMPOSICION DE LA LECHE Y BIOSINTESIS DE SUS COMPONENTES
Factores que afectan el rendimiento y la composición de la leche:


  • Fisiológicos:

Especie
Raza


Edad (5ª - 6ª lactancia aumenta el rendimiento, luego es constante o disminuye)
Celo (varía rendimiento y composición)
Gestación (disminuye en 5º a 6º mes, disminuye en producción un 20 %)
Período de lactancia (1 a 5 días es calostro y % de proteína (albúminas, globulinas), sólidos, minerales (Ca, P, Mg, Cl y vitaminas A y D), luego se normalizan
Enfermedades (disminuyen el rendimiento, principalmente la mastitis que produce cambios en la composición, se diminuye el 1 % en ST, disminuye la grasa, la caseína y la lactosa, aumenta el glucógeno, el suero, las proteínas, los cloruros, el pH, el sodio.


  • Ambientales, climáticos y de manejo:

Período seco: si es menor a 6 semanas, disminuye el rendimiento en la siguiente lactancia entre 60 a 75 %. En él se debe lograr recuperación rápida del epitelio secretor y mejorar las condiciones generales de la vaca para el parto.


Intervalo entre partos: afecta el rendimiento y la producción media anual.
Estado nutricional preparto: relación estrecha con el período seco.
Ordeño, número de ordeños, intervalo entre ordeños: 2 veces por días, a intervalos iguales de tiempo, en razas de alta producción principalmente, completo para favorecer la secreción (apocrina) de la grasa y rápido para evitar desaparición del estímulo.
Temperatura: la Jersey y Pardo Suiza resisten mejor las temperaturas elevadas. Al aumentar la temperatura ambiente se aumentan los cloruros y disminuye la lactosa. Por encima de 32 ºC desciende la cantidad de leche y el extracto seco magro (SNG) y aumenta la grasa.
Radiación, iluminación, brillo: se facilita la biosíntesis de vitamina D, aumenta la producción de leche en 11,2 % en vacas estabuladas que son llevadas a pastoreo por 3 horas diarias.


  • Alimenticios:

Relación forraje - concentrado: si es menor de 1, disminuye el contenido de fibra en la dieta, con menor poder glucogénico (disminuye concentración de C3) y acidificación ruminal (obviable con álcalis u óxidos de Mg, Ca, Na) que disminuyen el contenido graso de leche.


Agua: por cada Kg de leche producida se requieren 3 ó 4 de agua. Su escasez influye en el rendimiento mucho más que en la composición.
Proteínas: se requieren fuentes de nitrógeno para sintetizar aminoácidos.
Minerales: afecta su presencia en la leche un desbalance de yodo.


  • Edafológicos y estacionales:

Edafológicos:


Directos: pendiente del terreno (pérdida de energía) y humedad del suelo (problemas sanitarios).
Indirectos: composición química del suelo y constitución física del suelo (afectan la calidad de los forrajes).
Estacionales: las vacas que paren en otoño producen más leche y las que paren en verano, menos leche producen.

LA LECHE Y SU COMPOSICION
DEFINICIONES:


  • Legal: es el producto de la secreción normal de las glándulas mamarias de animales bovinos sanos, obtenida por uno o varios ordeños íntegros e higiénicos, sin adición ni sustracción alguna. Se exceptúan la obtenida desde 15 días antes hasta 7 días después del parto.




  • Biológico: es el líquido segregado por las glándulas mamarias de los mamíferos femeninos, tras el nacimiento de la cría.




  • Químico: es una mezcla tanto física como química de sustancias de origen orgánico e inorgánico (agua, grasas, carbohidratos, proteínas, sales, minerales, vitaminas, enzimas, gases y bacterias), de color blanco opaco, sabor dulce y reacción iónica cercana a la neutralidad.


IMPORTANCIA:


  • Nutricional: es un alimento completo. Su función es ser alimento exclusivo del hombre y mamíferos jóvenes durante el período crítico de su existencia, no necesita masticación para llevar disueltos cuantos elementos químicos y biológicos requiere la fisiología del niño y de la cría de animales para su crecimiento y desarrollo.




  • Industrial: es la base de una industria en desarrollo, no sólo como leche cruda higienizada sino como materia prima para la preparación de derivados.

Sus componentes se pueden dividir en tres grupos: agua, grasa y sólidos no grasos, estos dos últimos comforman los sólidos totales.


Estados en que se encuentran físicamente los componentes:
Emulsión: la grasa y las vitaminas solubles en grasa en la leche, se encuentran en forma de emulsión; esto es una suspensión de pequeños glóbulos líquidos que no se mezclan con el agua de la leche.

Suspensión: la caseína, la principal proteína de la leche, se encuentra dispersa como un gran número de partículas sólidas tan pequeñas que no sedimentan, y permanecen en suspensión. Estas partículas se llaman micelas y la dispersión de las mismas en la leche se llama suspensión coloidal

la caseína ligada a sales minerales.



En solución o fase hídrica: la lactosa (azúcar de la leche), algunas proteínas (proteínas séricas), sales minerales y otras sustancias solubles en agua; esto significa que se encuentran totalmente disueltas en el agua de la leche.
Las micelas de caseína y los glóbulos grasos, le dan a la leche la mayoría de sus características físicas, además le dan el sabor y olor a los productos lácteos tales como mantequilla, queso, yoghur, etc.

La composición de la leche varía considerablemente con la raza de la vaca, el estado de lactancia, alimento, época del año y muchos otros factores. Aún así, algunas de las relaciones entre los componentes, son muy estables y pueden ser utilizados para indicar si ha ocurrido alguna adulteración en la composición de la leche. Por ejemplo, la leche con una composición normal, posee una densidad, que normalmente varía de 1,023 a 1,040 (a 20oC), y un punto de congelamiento que varía de -0,518 a -0,543 ºC. Cualquier alteración, por adición de agua por ejemplo, puede ser fácilmente identificada debido a que estas características de la leche, no se encontrarán más en el rango normal. La leche es un producto altamente perecedero que debe ser enfriado a 4ºC lo más rápidamente posible luego de su recolección. Las temperaturas extremas, la acidez (pH) o la contaminación por microorganismos, pueden deteriorar su calidad rápidamente.



AGUA: El valor nutricional de la leche como un todo, es mayor que el valor individual de los nutrientes que la componen debido a su balance nutricional único. La cantidad de agua en la leche refleja ese balance. En todos los animales, el agua es el nutriente requerido en mayor cantidad y la leche suministra una gran cantidad de agua, conteniendo aproximadamente 90% de la misma.


El agua que va en la leche, es transportada a la glándula mamaria por la corriente circulatoria. La producción de leche es afectada rápidamente por una disminución de agua y cae el mismo día que su suministro es limitado o no se encuentra disponible. Esta es una de las razones por las que la vaca debe tener libre acceso a una fuente de agua abundante todo el tiempo.

CARBOHIDRATOS: El principal carbohidrato en la leche es la lactosa (Figura 1). La concentración de lactosa en la leche es relativamente constante y promedia alrededor de 5% (4.8%-5.2%). A diferencia de la concentración de grasa en la leche, la concentración de lactosa es similar en todas las razas lecheras y no puede alterarse fácilmente con prácticas de alimentación. Las moléculas de las que la lactosa se encuentra constituida, se encuentran en una concentración mucho menor en la leche: glucosa (14 mg/100 g) y galactosa (12 mg/ 100 g).

En una proporción significativa de la población humana, la deficiencia de la enzima lactasa en el tracto digestivo, resulta en la incapacidad para digerir la lactosa. La mayoría de los individuos con baja actividad de lactasa, desarrollan síntomas de intolerancia a grandes dosis de lactosa, pero la mayoría puede consumir cantidades moderadas de leche sin padecer malestares. No todos los productos lácteos poseen proporciones similares de lactosa. La fermentación de lactosa durante el procesamiento, baja su concentración en muchos productos, especialmente en los yogures y quesos. Además, leche pretratada con lactasa, que minimiza los problemas asociados con la intolerancia a la lactosa, se encuentra disponible en el mercado.

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Figura 1: La lactosa se sintetiza en la ubre a partir de la glucosa y galactosa.
Para algunos animales y para el hombre, la lactosa es la única fuente de galactosa.
Sabor: débilmente dulce, es seis veces menos edulcorante que la sacarosa.
Propiedades químicas:


  • Reductor: por poseer un grupo aldehídico libre reduce el reactivo de Fehling.

  • Hidrólisis: presenta estabilidad frente a los agentes químicos, por tanto su hidrólisis es difícil y se hace necesario la aplicación de temperatura para desdoblarla.

Lactosa + agua (en presencia de Acido y Tº) Glucosa + galactosa




  • Reacción con sustancias nitrogenadas:


Reacción de Maillard: reacción con diferentes sustancias nitrogenadas, como aminas y aminoácidos por tener un grupo aldehídico libre. Se manifiestan por formación de pigmentos oscuros, sabor a caramelo, insolubilización de proteínas, producción de compuestos fluorescentes, liberación de CO2 y disminución del pH. Se acelera por los metales Fe y Cu y la Tº.

PROTEÍNAS: La mayor parte del nitrógeno de la leche, se encuentra en la forma de proteína (Figura 2). Los bloques que construyen a todas las proteínas, son los aminoácidos. Existen 20 aminoácidos que se encuentran comúnmente en las proteínas. El orden de los aminoácidos en una proteína, se determina por el código genético, y le otorga a la proteína una conformación única. Posteriormente, la conformación espacial de la proteína le otorga su función específica.
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Figura 2: Estructura de las proteínas (R1, R2, etc., son los radicales específicos de cada aminoácido. El número de aminoácidos en la caseína de la leche varía de 199 a 209).
La concentración de proteína en la leche varía de 3.0 a 4.0% (30-40 gramos por litro). El porcentaje varía con la raza de la vaca y en relación con la cantidad de grasa en la leche. Existe una estrecha relación entre la cantidad de grasa y la cantidad de proteína en la leche, cuanto mayor es la cantidad de grasa, mayor es la cantidad de proteína.
Las proteínas se clasifican en dos grandes grupos: caseínas (80%) y proteínas séricas (20%). Históricamente, esta clasificación es debida al proceso de fabricación de queso, que consiste en la separación del cuajo de las proteínas séricas luego de que la leche se ha coagulado bajo la acción de la renina (una enzima digestiva colectada del cuarto estómago de los terneros).

El comportamiento de los diferentes tipos de caseína en la leche al ser tratada con calor, diferente pH (acidez) y diferentes concentraciones de sal, proveen las características de los quesos, los productos de leche fermentada y las diferentes formas de leche (condensada, en polvo, etc.).


Las caseínas son un complejo protéico que precipita en la leche a un pH de 4,6.
Propiedades de las caseínas:
Capacidad para asociarse y formar complejos y polímeros que en presencia de calcio y de enlaces hidrogenados forman agregados heterogéneos llamados micelas.
90 - 95 % de la caseína de leche se encuentra en estado micelar, de forma esférica, diámetro 0,09 a 0, 2 micrones, se pueden separar por ultrafiltración o ultracentrifugación (1 ml de leche contiene 70 billones de micelas).
Su estado micelar se conserva aún después de pasteurización y esterilización. Se puede destruír por calentamiento bajo presión a temperatura alta. Ejm: 130 ºC por 15 minutos, por presencia de iones minerales a una concentración crítica. Ejm: iones de calcio (se remedia con añadir citrato de sodio a la leche o inyectarlo al animal).
La disminución de temperatura disminuye la estabilidad de las micelas.
La acidificación de la leche provoca destrucción de las micelas.
La acción de enzimas proteolíticas no sólo degrada las proteínas sino que destruye las micelas.
Las clases de caseínas son:


  • Alfa: la más móvil, rica en P y la más abundante.

  • Beta: contiene menos P y es soluble en las mismas condiciones en que precipita la caseína alfa.

  • Kappa: es glicoproteína de carácter ácido, de gran solubilidad aún en presencia de calcio a concentraciones elevadas (0,4 Molar), al contrario de las alfa que son insolubles en presencia de pequeñas cantidades de calcio. Posee poder estabilizante frente al calcio y constituye el substrato específico del cuajo.


Proteínas del suero:
Las que quedan en el suero cuando a la leche se le extrae la caseína mediante la coagulación ácida o enzimática.
Importantes:

  • Alfa - lactoalbúmina, beta - lactoglobulina (responsable del sabor a cocido cuando se calienta la leche por tiempo prolongado, debido a la producción de sulfuro de hidrógeno a partir del aa. cisteína).

Ocasionalmente, los niños o lactantes son alérgicos a la leche debido a que su cuerpo desarrolla una reacción a las proteínas en la leche. La alergia produce erupciones en la piel, asma y/o desórdenes gastrointestinales (cólicos, diarrea, etc.). En los casos de alergia, la leche de cabra es utilizada generalmente como substituto; aún así, algunas veces la leche con caseína hidrolizad,a debe ser utilizada.


GRASA: Normalmente, la grasa (o lípido) constituye desde el 3,5 hasta el 6,0% de la leche, variando entre razas de vacas y con las prácticas de alimentación. Una ración demasiado rica en concentrados que no estimulan la rumia en la vaca, puede resultar en una caída en el porcentaje de grasa (2,0 a 2,5%).

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Figura 3: Estructura de los triglicéridos (R1, R2, R3, representan las cadenas de ácidos grasos que le otorgan a los triglicéridos sus características individuales.)
La grasa se encuentra presente en pequeños glóbulos suspendidos en agua. Cada glóbulo se encuentra rodeado de una capa de fosfolípidos, que evitan que los glóbulos se aglutinen entre sí, repeliendo otros glóbulos de grasa y atrayendo agua. Siempre que esta estructura se encuentre intacta, la leche permanece como una emulsión. La mayoría de los glóbulos de grasa, se encuentran en la forma de triglicéridos, formados por la unión de glicerol con ácidos grasos (Figura 3). Las proporciones de ácidos grasos de diferente largo, determinan el punto de fusión de la grasa y por lo tanto la consistencia a la mantequilla que deriva de ella. La grasa de la leche contiene principalmente ácidos grasos de cadena corta (cadenas de menos de ocho átomos de carbono), producidas de unidades de ácido acético, derivadas de la fermentación ruminal. Esta es una característica única de la grasa de la leche, comparada con otras clases de grasas animales y vegetales. Los ácidos grasos de cadena larga en la leche, son principalmente los insaturados (deficientes en hidrógeno), siendo los predominantes, el oleico (cadena de 18 carbonos), y los polinsaturados linoleico y linolénico.
Propiedades físicas de la grasa:


  • Olor: es característico y absorbe fácilmente los olores. AG con número de carbonos inferiores libres, presentan olores desagradables.

  • Color: color blanco si es pura. El color amarillo se debe a la presencia de pigmentos vegetales (caroteno - xantofila).

  • Sabor: característico. En la mantequilla, el sabor se debe a la descomposición del ácido cítrico y citratos en sustancias aromáticas como diacetilo, acetilmetilcarbinol, etc.

  • Estructura: glóbulos grasos pequeños de 0,5 a 3,5 micras, en emulsión verdadera tipo aceite en agua. Una gota de leche contiene más o menos 100 millones de glóbulos, cada unos está rodeado de una membrana protéica que le da estabilidad en la emulsión. Su mayor tamaño favorece el descremado y perjudica el transporte, el batido y la elaboración de algunos productos lácteos.

  • Solubilidad: algo soluble en agua (TG con AG con número de C inferior - Butírico), insolubles en agua (TG con AG con número de C superiores), solubles en éter, cloroformo, benceno y solventes orgánicos (todos los TG o grasas).

  • Peso específico: a 15 ºC = 0,93, siendo inferior al del agua a 4 ºC.

  • Punto de fusión: no tiene punto de fusión fijo o verdadero, varía de 29 a 36 ºC., en promedio 33. Depende de los TG que componen la materia grasa (AG saturados punto de fusión más alto, AG insaturados y AG saturados de cadena corta punto de fusión más bajo).

  • Punto de solidificación: 12 a 24 ºC, promedio 19 ºC, al igual que el P.F. no está bien determinado.

  • Indice de refracción: 1,453 a 1,462.

En la leche, se pueden presentar:


La Rancidez hidrolítica o enranciamiento: hidrólisis enzimática de la grasa favorecida por tratamientos que alteran la membrana globular como la homogeneización, agitación, cambios bruscos y repetidos de temperatura.
La Oxidación: intervienen lipooxidasas que comunican a la grasa sabor aceitoso, seboso, metálico, a pescado - rancidez por oxidación. Es favorecida por la luz, los metales pesados, pH bajo, sal, agua, alimentación, verano.
SALES Y MINERALES
Sales o sustancias salinas en leche: 9 a 9,5 g / L

Sustancias minerales: 7 a 7,5 g / L




Sales

Cantidad

Total

Cloruros de sodio

De potasio



1,09

0,92

2,01 g / L


Fosfatos Monopotásico

Dipotásico

Trimagnésico

Dicálcico



1,00

1,10


0,16

1,06


3,32 g / L



Citratos Tripotásico

Trimagnésico

Tricálcico


0,67

0,76


1,78

3,21 g / L



Bicarbonato y sulfato de sodio

0,43 g / L

0,43 g / L












Minerales







Sodio

0,5 g / L




Potasio

1,6 g / L




Calcio

1,3 g / L




Fósforo

1,0 g / L




Hierro

1 - 1,5 mg / L




Cobre

0,2 - 0,5 mg / L




Zinc

2 - 3 mg / L




Manganeso

0,05 mg / L



Acido cítrico: específico de la secreción láctea, importante en el desarrollo del aroma de la mantequilla y del kumis.


Cloruros: se aumentan en calostros, en leches mastíticas.
Calcio: en forma de caseinato. Importante en coagulación cuando se fabrica el queso.
La estabilidad de la leche depende del equilibrio entre calcio iónico y calcio complejado.
Calcio y fósforo: esenciales en leche, proporción 1 a 1,4
Minerales: en equilibrio, es lábil a la temperatura y al pH
GASES DISUELTOS:
Anhídrido carbónico, nitrógeno, oxígeno: 4 a 5 % en leche recién ordeñada. El oxígeno es importante en fenómenos de oxidación de la leche. El calentamiento al vacío lo elimina.
H2S: presente en leche después de calentada al descomponerse las proteínas.
VITAMINAS


  • Liposolubles: presentes en la grasa


A: 1.500 U.I. / L: antiseroftálmica, ayuda al crecimiento, procede de los carotenos de los forrajes, resiste el calor y es sensible a la oxidación.
D: 20 U.I. / L: antirraquítica, carencia de vitamina D mala asimilación de calcio y fósforo.

E: 1 - 2 mg / L: ausencia produce esterilidad, es antioxidante.


  • Hidrosolubles: en leche desnatada


B1: tiamina o aneurina: 400 a 1000 g / L. Antineurítica, su ausencia da beri - beri. Hace parte de la cocarboxilasa, similar que regula el metabolismo de los azúcares, es termolábil.
B2: 800 a 3000 g / L. Riboflavina, pigmento amarillo, fuente para el hombre la leche, sintetizada por rumiantes, sensible a la luz y resiste el calor.
B6: 0,3 a 1,5 mg / L, en forma piridoxal en leche, interviene en el metabolismo de proteínas y lípidos. Carencia: alteraciones nerviosas.
B12: 1 - 8 g / L. Cobalamina. Interviene en metabolismo de proteínas. Carencia da anemia perniciosa, sintetizada por rumiantes, sensible al calor, la pasteurización destruye el 10 % y la esterilización un 90 %.
C: 10 a 20 mg / L: ácido ascórbico. Ausencia escorbuto. Interviene en reacciones de redoxibiológica. Sensible al calor.
PP: 1 a mg / L: ácido nicotínico y niacina, vitamina antipelagrosa, la sintetizan los rumiantes y es estable a la luz y al calor.
Acido pantoténico: 2 - 5 mg / L: interviene en síntesis de proteínas y ácidos grasos. Obtenida en la leche. Estable.
Acido fólico: 0,25 a 6 g / L: interviene en la formación de ácidos nucléicos y nucleoproteínas.
ENZIMAS
Son catalizadores biológicos.


  • Hidrolasas: lipasas, fosfatasas, proteosas o galactasa, amilasa.


Lipasas: hidrolizan glicéridos, inactivada por encima de 60 ºC. Acción frenada por la acidez o por metales pesados, pH óptimo 9,4. Puede ocasionar sabores amargos y rancidez en casos extremos.
Fosfatasas: alcalina, hidroliza ésteres fosfóricos como los glicerofosfatos. Se destruye a 72 ºC por 12 minutos, se usa como prueba de control en la pasteurización de leche. pH óptimo 8,0.


  • Degmolasas: aldehído reducatasa, catalasa, reductasa microbiana, lacto-peroxidasa.


Lacto - peroxidasa: descompone el peróxido de hidrógeno liberando oxígeno activo. Se inactiva a 82 ºC por 20 minutos, se usa para controlar pasteurización.
Catalasa: descompone el peróxido de hidrógeno, resiste el calor, se destruye a 70ºC por 30 minutos.
La leche es una fuente excelente para la mayoría de los minerales requeridos para el crecimiento del lactante. La digestibilidad del calcio y fósforo es generalmente alta, en parte debido a que se encuentran en asociación con la caseína de la leche. Como resultado, la leche es la mejor fuente de calcio para el crecimiento del esqueleto del lactante y el mantenimiento de la integridad de los huesos en el adulto. Otro mineral de interés en la leche es el hierro. Las bajas concentraciones de hierro en la leche no alcanzan a satisfacer las necesidades del lactante, pero este bajo nivel pasa a tener un aspecto positivo debido a que limita el crecimiento bacteriano en la leche--el hierro es esencial para el crecimiento de muchas bacterias.
LECHE COMO ALIMENTO PARA EL TERNERO
Componentes inmunes: La leche posee proteínas llamadas inmunoglobulinas que son una de las principales defensas contra los organismos infecciosos (virus, bacteria etc.). Las concentraciones de inmunoglobulinas son especialmente altas en el calostro, la leche que se produce en el comienzo de la lactancia. Las inmunoglobulinas no se producen en el tejido mamario pero se transfieren directamente del suero sanguíneo a la leche. El ternero puede absorber las inmunoglobulinas mejor inmediatamente después del nacimiento, con la capacidad de absorción decreciendo a casi cero a las 36 horas de edad. Esto se debe a que el ternero no produce cantidades importantes de ácido clorhídrico en su mucosa gástrica en las primeras 12 horas de vida, de manera que las inmunoglobulinas no se dañan.
El calostro debe ser suministrado al ternero lo más pronto posible luego del nacimiento. Esto, como mínimo, duplicará las oportunidades de sobrevivencia del lactante. Las inmunoglobulinas del calostro son estables en el torrente circulatorio del ternero por 60 días, otorgando protección hasta que el propio sistema inmune es funcional.
El calostro es de vital importancia para el ternero recién nacido, pero también carece de valor comercial y no es aceptado dentro de la recolección de leche para consumo humano, de manera que la leche producida por la vaca luego de parir no debe incluirse dentro de la leche para venta de tres a cuatro días. El calostro puede almacenarse congelado para dárselo a otros terneros.

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