contenido 1.situaciónsituación actualactual de la ... · 1 físico química ......

12/04/2010

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Físico Química Físico Química LactológicaLactológica

Prof. Gustavo Castro

ContenidoContenido

1.1. GeneralidadesGeneralidades1.1. SituaciónSituación ActualActual dede lala ProducciónProducción dede LecheLeche

NacionalNacional2.2. DefiniciónDefinición yy ComposiciónComposición dede lala LecheLeche3.3. FactoresFactores queque afectanafectan lala composicióncomposición4.4. EstudioEstudio dede loslos principalesprincipales componentescomponentes dede lala lecheleche

1.1. EstudioEstudio dede lala GrasaGrasa dede lala lecheleche2.2. EstudioEstudio dede laslas ProteínasProteínas dede lala LecheLeche3.3. EstudioEstudio dede lala LactosaLactosa4.4. ElementosElementos biológicosbiológicos dede lala lecheleche

La leche es uno de los La leche es uno de los alimentos mas completos de la alimentos mas completos de la

naturalezanaturaleza

Aporte de la leche a las necesidades nutritivas de Aporte de la leche a las necesidades nutritivas de niños de 5 a 7 añosniños de 5 a 7 años

Recomendado Contribución de la leche (%)

Proteína (g)Tiamina (mg)Riboflavina (mg)Ac. Nicotínico (mg)Ac. Fólico ( µg)Vit. B-12 (µg)Ac. Ascórbico (mg)Vit. A (µg)Vit. D (µg)Calcio (mg)Hierro (mg)Energía (Kcal)

450,70,9101001,520300105008

1.800

40351005

3510030601

1000

20

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Contribución de los productos Lácteos al aporte de Contribución de los productos Lácteos al aporte de algunos nutrientes (%)algunos nutrientes (%)

AdolescenteAdolescente1313--15 años15 años

AdultoAdulto3535--50 años50 años

Proteína Proteína Calcio Calcio FósforoFósforoVit. AVit. ARiboflavinaRiboflavinaNiacinaNiacina

66661191199090444473734545

363683836565242435352525

AÑO AÑO

SUDSUD--

AMÉRICA AMÉRICA

ESTADOSESTADOS

UNIDOS UNIDOS CANADÁ CANADÁ MÉXICO MÉXICO ÁFRICA ÁFRICA ASIA ASIA

EUROPAEUROPA

OCCIDENTAL OCCIDENTAL AUSTRALIA AUSTRALIA OTROS OTROS

PRODUCCIONPRODUCCION

MUNDIAL MUNDIAL

1997 1997 42.517 42.517 71.072 71.072 7.800 7.800 8.091 8.091 17.004 17.004 87.412 87.412 126.079 126.079 9.303 9.303 102.516 102.516 471.794 471.794

1998 1998 45.815 45.815 71.414 71.414 8.200 8.200 8.574 8.574 18.522 18.522 88.892 88.892 127.317 127.317 9.731 9.731 99.616 99.616 478.081 478.081

1999 1999 46.108 46.108 73.482 73.482 8.340 8.340 8.885 8.885 18.824 18.824 90.503 90.503 127.012 127.012 9.822 9.822 97.683 97.683 480.659 480.659

2000 2000 46.525 46.525 75.115 75.115 8.200 8.200 9.474 9.474 18.699 18.699 89.970 89.970 126.365 126.365 11.283 11.283 96.846 96.846 482.477 482.477

2001 2001 46.754 46.754 75.025 75.025 8.170 8.170 9.472 9.472 18.518 18.518 100.548 100.548 126.253 126.253 10.875 10.875 99.786 99.786 495.401 495.401

2002 2002 46.145 46.145 75.025 75.025 8.100 8.100 9.560 9.560 18.701 18.701 101.239 101.239 126.830 126.830 11.620 11.620 101.922 101.922 499.142 499.142

2003 2003 46.323 46.323 78.155 78.155 7.88 7.88 9.871 9.871 20.687 20.687 104.78 104.78 126.966 126.966 10.642 10.642 102.081 102.081 507.385 507.385

2004 2004 47.796 47.796 80.150 80.150 8.100 8.100 9.873 9.873 21.517 21.517 122.042 122.042 126.402 126.402 10.150 10.150 102.031 102.031 603.119 603.119

2005 2005 47.427 47.427 85.475 85.475 8.000 8.000 9.873 9.873 21.242 21.242 119.312 119.312 125.742 125.742 10.125 10.125 101.016 101.016 622.120 622.120

% % 8% 8% 15% 15% 2% 2% 2% 2% 3% 3% 17% 17% 27% 27% 2% 2% 25% 25% 100% 100%

Fuente: Base de Datos de la FAOFuente: Base de Datos de la FAO

PRODUCCIÓN MUNDIAL DE LECHE CRUDAPRODUCCIÓN MUNDIAL DE LECHE CRUDA1988 1988 -- 20052005

(MILES DE(MILES DE TONELADAS MÉTRICAS)TONELADAS MÉTRICAS)

Producción Nacional de LecheProducción Nacional de Leche(MMLITROS)(MMLITROS)

19481948--20082008

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Destino de la leche cruda nacionalDestino de la leche cruda nacional(equivalente a litros de leche %)(equivalente a litros de leche %)

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¿Que es Leche?¿Que es Leche?

�� DesdeDesde elel puntopunto dede vistavista biológicobiológico eses elel productoproducto dede lalasecreciónsecreción dede laslas glándulasglándulas mamariasmamarias dede laslas hembrashembrasmamíferasmamíferas despuésdespués deldel parto,parto, cuyacuya funciónfunción naturalnatural eses lalaalimentaciónalimentación deldel reciénrecién nacidonacido..


�� SegúnSegún lala NormaNorma COVENIN,COVENIN, lecheleche crudacruda oo “leche”“leche” sinsinningúnningún otrootro calificativocalificativo eses elel productoproducto integro,integro, normalnormal yyfrescofresco obtenidoobtenido deldel ordeñoordeño higiénicohigiénico ee ininterrumpidoininterrumpido dedevacasvacas sanassanas..

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�� DesdeDesde elel puntopunto dede vistavista físicofísico químicoquímico eses unauna emulsiónemulsióndeldel tipotipo aceiteaceite enen agua,agua, queque contienecontiene elementoselementos enensoluciónsolución (lactosa(lactosa yy salessales minerales),minerales), emulsiónemulsión (grasa)(grasa) yysuspensiónsuspensión coloidalcoloidal (caseínas)(caseínas)

Fases de la LecheFases de la Leche�� UnaUna “Fase”“Fase” eses unauna parteparte homogéneahomogénea yy físicamentefísicamente distintadistinta dede unun

sistema,sistema, separadaseparada dede otrasotras partespartes porpor limiteslimites definidosdefinidos.. PorPor ejemploejemplolala mezclamezcla dede aguaagua yy aceiteaceite creacrea dosdos “fases”“fases”.. AlAl igualigual queque lalacoexistenciacoexistencia dede agua,agua, hielohielo yy vaporvapor enen unun mismomismo medio,medio, tambiéntambiénrepresentanrepresentan unun ejemploejemplo..

�� LaLa lecheleche eses unun sistemasistema coloidalcoloidal enen elel coexistencoexisten trestres fasesfasesfisicoquímicasfisicoquímicas bienbien definidasdefinidas:: unauna fasefase dispersantedispersante acuosaacuosa(solución(solución verdadera)verdadera) yy dosdos fasesfases dispersasdispersas;; lala primeraprimera representadarepresentadaporpor grasagrasa incluidaincluida enen loslos glóbulosglóbulos grasosgrasos (emulsión)(emulsión) yy lala segundasegundaporpor laslas proteínasproteínas mayoritariasmayoritarias dede lala leche,leche, llamadasllamadas caseínascaseínasformandoformando minúsculosminúsculos corpúsculoscorpúsculos llamadosllamados micelasmicelas (fase(fase coloidal)coloidal)..

�� LaLa modificaciónmodificación oo separaciónseparación tecnológicatecnológica dede estasestas fases,fases, permitepermite lalaobtenciónobtención dede loslos diversosdiversos derivadosderivados lácteoslácteos (mantequilla,(mantequilla, queso,queso,lecheleche enen polvo,polvo, etcetc..))..

�� FaseFase AcuosaAcuosa (solución(solución verdadera)verdadera):: enen elel aguaagua dede composicióncomposicióndede lala lecheleche sese encuentranencuentran disueltosdisueltos loslos carbohidratoscarbohidratos (lactosa),(lactosa),salessales mineralesminerales diversas,diversas, vitaminasvitaminas hidrosolubles,hidrosolubles, compuestoscompuestosorgánicosorgánicos solublessolubles (aminoácidos,(aminoácidos, pp..ejej..),), proteínasproteínas “séricas”,“séricas”,etcetc..

�� FaseFase ColoidalColoidal (suspensión(suspensión proteica)proteica):: básicamentebásicamente laslas micelasmicelasdede caseína,caseína, sonson corpúsculoscorpúsculos esferoidalesesferoidales compuestoscompuestos porpordiversosdiversos tipostipos dede caseínascaseínas yy queque contienencontienen materialmaterial inorgánicoinorgánicofosfocálcicofosfocálcico.. LasLas proteínasproteínas séricasséricas nono formanforman parteparte dede laslasestructuraestructura micelarmicelar..

�� FaseFase GrasaGrasa (emulsión(emulsión grasa)grasa):: SeSe hallahalla compuestacompuesta porporpartículaspartículas esferoidalesesferoidales concon unun diámetrodiámetro promediopromedio dede 22--33 µµm,m,loslos cualescuales sese encuentranencuentran constituidosconstituidos porpor triglicéridostriglicéridoscircundadoscircundados porpor unauna finafina membranamembrana..

Componentes de las distintas fases de la lecheComponentes de las distintas fases de la leche Composición general de la leche...Composición general de la leche...

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Composición de la LecheComposición de la Leche

LecheLeche GrasaGrasa

Sólidos Sólidos TotalesTotales

AguaAgua

Sólidos No Sólidos No GrasosGrasos

ProteínasProteínasLactosaLactosaVitaminasVitaminasCenizasCenizas

Composición Promedio de la LecheComposición Promedio de la Leche

ComponentesComponentes PromedioPromedio(%)(%)

Rango FrecuenteRango Frecuente(%)(%)

AguaAgua 87,387,3 85,5 85,5 -- 88,588,5

Extracto seco magroExtracto seco magro 8,88,8 7,9 7,9 -- 10,010,0

LactosaLactosa 4,64,6 4,4 4,4 –– 5,35,3

GrasaGrasa 3,93,9 2,4 2,4 -- 6,06,0

ProteínasProteínas 3,253,25 2,8 2,8 -- 4,24,2

CaseínasCaseínas 2,62,6 1,7 1,7 -- 3,53,5

Sustancias MineralesSustancias Minerales 0,650,65 0,65 0,65 -- 0,800,80

Ácidos OrgánicosÁcidos Orgánicos 0,180,18 0,13 0,13 -- 0,220,22

VariosVarios 0,140,14 --

Leche CrudaNorma N°°°° 903-93

Leche Pasteurizada Norma N°°°° 198-94

Completa Descremada

Unidad Min Max Min Max Min Max

Acidez Titulable mL NaOH 0,1 N/100 mL 15 19 15 19 15 19

Densidad RelativaA 15 °°°°CA 20 °°°°C

g/mL1,0281,026

1,0331,031

1,028 1,033 1,033 1,039

Punto Crioscópico °°°°H -0,555 -0,540 -0,555 -0,540 -0,560 -0,540

Grasa % 3,2 - 3,2 - 1

Proteínas % 3 - 3 - 3

Cloruros % 0,07 0,11 0,07 0,11 0,07 0,12

Cenizas % 0,70 0,80 0,70 0,80 0,70 0,80

Sólidos Totales % 12 - 12 - 9,8 -

Sólidos no Grasos % 8,8 - 8,8 - 8,8 -

Reacción de Estabilidad Proteica

% Negativo - - - - -

Fosfatasa Alcalina µg/mL de Fenol - - - 1 - 1

Índice de Homogeneización % - - - 10 - 10

Composición FísicoComposición Físico--Química de la LecheQuímica de la LecheFactores que Afectan La composición de la LecheFactores que Afectan La composición de la Leche

�� GenéticosGenéticos

�� FisiológicosFisiológicos

�� Ambientales y de ManejoAmbientales y de Manejo

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Factores GenéticosFactores Genéticos

�� Diferencias entre RazasDiferencias entre Razas•• GrasaGrasa

�� Es la mas variableEs la mas variable�� Jersey produce más que HolsteinJersey produce más que Holstein

•• Minerales (cenizas) y LactosaMinerales (cenizas) y Lactosa�� poco variablespoco variables

•• Existen más diferencias entre individuos dentro de una raza que Existen más diferencias entre individuos dentro de una raza que diferencias entre razasdiferencias entre razas

�� Diámetro del glóbulo de grasa Diámetro del glóbulo de grasa •• Varía de 1 a 10 µmVaría de 1 a 10 µm•• Guernseys produce el de mayor tamañoGuernseys produce el de mayor tamaño

�� tamaño proporcional al %Grasatamaño proporcional al %Grasa•• Holsteins y Ayrshires produce el más pequeñoHolsteins y Ayrshires produce el más pequeño•• El tamaño disminuye con el avance de la lactaciónEl tamaño disminuye con el avance de la lactación

�� CarotenoCaroteno•• Alto en Guernseys y JerseysAlto en Guernseys y Jerseys

Composición de la leche de diferentes Composición de la leche de diferentes Especies de MamíferosEspecies de Mamíferos

ProteínasProteínas(%)(%)

GrasaGrasa(%)(%)

CarbohidratoCarbohidratoss

(%)(%)

EnergíaEnergía(kcal)(kcal)

VacaVacaHumanaHumanaBúfala de aguaBúfala de aguaCabra Cabra BurraBurraElefanteElefanteMonaMonaRatónRatónBallenaBallenaFocaFoca

3,23,21,11,14,14,12,92,91,91,94,04,01,61,69,09,0

10,910,910,210,2

3,73,74,24,29,09,03,83,80,60,65,05,04,04,013,113,142,342,349,449,4

4,64,67,07,04,84,84,74,76,16,15,35,37,07,03,03,01,31,30,10,1

666672721181186767383885857373

171171443443502502

Composición de la Leche de Diferentes Composición de la Leche de Diferentes Razas de VacunosRazas de Vacunos

Peso Peso (Kg)(Kg)

ProducciónProducción

(Kg)(Kg)GG

(%)(%)PP

(%)(%)LL

(%)(%)CenizasCenizas

(%)(%)S, T,S, T,(%)(%)

HolsteinHolsteinPardo SuizoPardo SuizoAyrshireAyrshireGuernseyGuernseyJerseyJerseyShorthornShorthorn

640640640640520520500500430430530530

736073606100610057605760527052705060506053705370

3,543,543,993,993,953,954,724,725,135,134,04,0

3,293,293,643,643,483,483,753,753,983,983,323,32

4,684,684,944,944,604,604,714,714,834,834,894,89

0,720,720,740,740,720,720,760,760,770,770,730,73

12,1612,1613,0813,0812,7712,7714,0414,0414,4214,4212,912,9

�� Calostro vs. lecheCalostro vs. leche•• Existen diferencias entre la composición del calost ro y la Existen diferencias entre la composición del calost ro y la

lecheleche�� Toma 3Toma 3--5 días cambiar la composición de la leche5 días cambiar la composición de la leche

•• Lactosa, Grasa, y CaseinaLactosa, Grasa, y Caseina�� Poca cantidad de lactosa en el calostroPoca cantidad de lactosa en el calostro�� La cantidad de Grasa y Caseina es variableLa cantidad de Grasa y Caseina es variable

•• MineralesMinerales�� Calcio, magnesio, fosforo y cloro son altos en el c alostroCalcio, magnesio, fosforo y cloro son altos en el c alostro�� Potasio es bajoPotasio es bajo�� Hierro 10Hierro 10--17 veces mayor concentración en calostro17 veces mayor concentración en calostro

•• VitaminasVitaminas�� La mayoría son altasLa mayoría son altas

•• Vit. A = 10X Vit. A = 10X mayor concentraciónmayor concentración•• Vit. D. = 3X mayor concentraciónVit. D. = 3X mayor concentración

Factores Fisiológicos

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Etapa de LactaciónEtapa de Lactación Etapa de lactación


EtapaEtapa dede lactaciónlactación yy persistenciapersistencia

CurvaCurva dede lactaciónlactaciónLaLa producciónproducción dede lecheleche comienzacomienza elevadaelevada despuésdespués deldelpartoparto yy sese elevaeleva aa laslas 33 aa 66 semanassemanasVelocidadVelocidad dede declivedeclive == persistenciapersistencia

VacasVacas deldel primerprimer partoparto == ~~66%%/mensual/mensualVacasVacas MadurasMaduras == ~~99%%/mensual/mensual

LaLa composicióncomposición dede lala lecheleche cambiacambia durantedurante lala lactaciónlactaciónGrasaGrasa:: DisminuyeDisminuye ligeramenteligeramente alal comienzocomienzo yy sese

incrementaincrementa enen lala lactaciónlactación tardíatardíaProteínaProteína:: SeSe incrementaincrementa gradualmentegradualmente concon lala lactaciónlactaciónLactosaLactosa:: SeSe incrementaincrementa ligeramenteligeramente concon lala lactaciónlactaciónMineralesMinerales:: SeSe incrementaincrementa ligeramenteligeramente concon lala lactaciónlactación


Mastitis

Factores de Manejo

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�� Temperatura ambientalTemperatura ambiental•• El calor y humedad elevada disminuye la producción El calor y humedad elevada disminuye la producción

�� EstaciónEstación•• Época lluviosa mayor producción que época secaÉpoca lluviosa mayor producción que época seca

�� EjercicioEjercicio•• Ejercicio moderado aumenta la producción de lecheEjercicio moderado aumenta la producción de leche

Factores de Manejo

�� Practicas de OrdeñoPracticas de Ordeño•• Intervalos entre OrdeñosIntervalos entre Ordeños

�� Rendimiento (2X diario)Rendimiento (2X diario)•• Intervalo optimo = 12 hrIntervalo optimo = 12 hr•• Mayor de 14 hr disminuye la producciónMayor de 14 hr disminuye la producción•• 9 o 15 hr = 1.8% menos leche9 o 15 hr = 1.8% menos leche•• 8 o 16 hr = 3.4% menos leche8 o 16 hr = 3.4% menos leche

•• Frecuencia de OrdeñosFrecuencia de Ordeños�� 3 veces diarios3 veces diarios

•• 25% incremento en la producción25% incremento en la producción•• 2/3 debido a mejor alimentación y manejo2/3 debido a mejor alimentación y manejo•• 1/3 debido a disminución de la presión en la ubre1/3 debido a disminución de la presión en la ubre•• % incremento mayor en la lactación avanzada% incremento mayor en la lactación avanzada•• 77--12% los primeros 4 meses12% los primeros 4 meses•• 1616--90% después90% después

�� 4X veces diarios4X veces diarios•• 55--10% incremento comparado con 3X10% incremento comparado con 3X•• Usualmente no es económicoUsualmente no es económico

Factores de Manejo

Alimentación

Proporciones Forrajes Concentrados

Factores de Manejo Estado FísicoEstado Físico--químico de los químico de los Componentes de la LecheComponentes de la Leche

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Estudio de los componentes de la LecheEstudio de los componentes de la Leche

AguaAguaConstituyeConstituye lala fasefase continuacontinua dede lala lecheleche yy eses elel mediomedio dedesoportesoporte parapara sussus componentescomponentes sólidossólidos yy gaseososgaseosos..

�� AguaAgua librelibre,, eses lala mayormayor parte,parte, enen éstaésta sese mantienenmantienenenen soluciónsolución lala lactosalactosa yy laslas salessales..

�� AguaAgua dede enlaceenlace,, eses elel elementoelemento dede cohesióncohesión dede losloscomponentescomponentes nono solublessolubles yy eses adsorbidaadsorbida aa lalasuperficiesuperficie dede estosestos compuestoscompuestos..

Estudio de la GrasaEstudio de la Grasa

Definición

Son ésteres de AG y sustancias semejantes o derivadas,que son solubles en solventes orgánicos no polares einsolubles, o casi insolubles, en líquidos acuosos. Lostérminos lípido y grasa se emplean como sinónimos,aunque se admite que la grasa se compone de unagran parte de una mezcla detriglicéridos,mientras queel lípido no tiene por qué presentar tal composición.

Estudio de la Grasa LácteaEstudio de la Grasa Láctea

�� DentroDentro dede laslas grasasgrasas dede lala lecheleche sese encuentranencuentran todastodas laslas sustanciasustanciaqueque puedenpueden serser extraídasextraídas concon solventessolventes orgánicosorgánicos nono polarespolares comocomo eleléter,éter, cloroformo,cloroformo, benceno,benceno, etcetc..

�� EstánEstán compuestacompuesta enen unun 9999%% dede glicéridos,glicéridos, peropero igualmenteigualmente contienencontienenlípidoslípidos complejoscomplejos comocomo loslos fosfolípidosfosfolípidos yy cerebrósidoscerebrósidos.. TambiénTambiénincluyeincluye aa loslos esterolesesteroles yy sussus precursoresprecursores..

�� CaracterísticasCaracterísticas dede lala GrasaGrasa LácteaLáctea

•• PresentaPresenta grangran variedadvariedad dede ácidosácidos grasosgrasos..

•• LosLos AGAG SaturadosSaturados representanrepresentan aproximadamenteaproximadamente 22//33

•• AltaAlta proporciónproporción dede ácidosácidos volátilesvolátiles dede bajobajo pesopeso molecularmolecular..

Estudio de la GrasaEstudio de la Grasa

�� LípidosLípidos simplessimples

EnEn susu composicióncomposición entranentran elel carbono,carbono, elel hidrógenohidrógeno yy elel oxígenooxígeno.. SonSonésteresésteres dede AGAG yy unun alcoholalcohol.. GlicéridosGlicéridos:: cuandocuando elel alcoholalcohol eses elel glicerolglicerol yyestéridosestéridos oo cerasceras sisi sese tratatrata dede unun esterolesterol..

�� LípidosLípidos compuestoscompuestos::

LosLos queque contienen,contienen, ademásademás dede carbono,carbono, hidrogenohidrogeno yy oxígeno,oxígeno, otrosotroselementoselementos comocomo fósforo,fósforo, nitrógenonitrógeno oo azufreazufre.. EnEn lecheleche sólosólo sese encuentranencuentranlípidoslípidos compuestoscompuestos nitrogenadosnitrogenados yy fosforados,fosforados, loslos fosfoaminolípidosfosfoaminolípidos.. LosLosmásmás importantesimportantes sonson loslos glicerofosfolipidosglicerofosfolipidos oo lecitinaslecitinas..

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Clasificación de los lípidos Clasificación de los lípidos

Clase Subclase Descripción

Lípidos simples

Acilgliceroles

Ceras

Glicerol + AG.

Alcohol cadena larga + AG cadena larga

Lípidoscompuestos

Fosfoacilgliceroles o glicerofosfolídos

Esfingomielinas o fosfolípidos

Glicerol + AG + Fosfato + otro grupo. Usualmente con N

Esfingosina + AG + Fosfato + Colina.

Cerebrósidos

Gangliósidos o glicolípidos

Esfingosina + AG + azúcar simple.

Esfingosina + AG + CHO Complejo que incluya el ácido siálico.

Lípidos derivados

Materiales que entren en la definición de un lípido pero que no son simples ni compuestos.

Carotenoides, Colestrol esteroides, vitaminas liposolubles.

Estudio de la Grasa

Ácidos grasos de los glicéridos de la leche Ácidos grasos de los glicéridos de la leche de vacade vaca

Nombre Común y Nombre Común y SímboloSímbolo

Nombre Nombre SistemáticoSistemático

AbreviaturaAbreviatura Contenido Medio Contenido Medio (%)(%)

Butírico BButírico B Butanoico Butanoico 4:04:0 33--44

Caproico H Caproico H HexanoicoHexanoico 6:06:0 1,51,5--33

Caprílico OcCaprílico Oc OctanoicoOctanoico 8:08:0 0,50,5--22

Cáprico DCáprico D DecanoicoDecanoico 10:010:0 1,31,3--55

Laúrico La Laúrico La DodecanoicoDodecanoico 12:012:0 22--55

Mirístico MMirístico M TetradecanoicoTetradecanoico 14:014:0 88--1111

Palmítico PPalmítico P HexadecanoicoHexadecanoico 16:016:0 2525--2929

Esteárico StEsteárico St OctadecanoicoOctadecanoico 18:018:0 88--1212

Araquídico AdAraquídico Ad EicosanoicoEicosanoico 20:020:0 0,40,4--11

Los AGS representan el 60% aproximadamenteLos AGS representan el 60% aproximadamente

Ácidos grasos de los glicéridos Ácidos grasos de los glicéridos de de la leche de vacala leche de vaca

Nombre Común Nombre Común y Símboloy Símbolo

Nombre SistemáticoNombre Sistemático AbreviaturaAbreviaturaContenido Contenido

Medio Medio (%)(%)

Palmitoleico PoPalmitoleico Po 99--Hexadienoico Hexadienoico 16:116:1 33--44

Oleico O Oleico O 99--OctadecenoicoOctadecenoico 18:118:1 3030--4040

Linoleico LLinoleico L 9,129,12--OctadecadienoicoOctadecadienoico 18:218:2 44--55

Linolénico LnLinolénico Ln 9,12,159,12,15--OctadecatrienoicoOctadecatrienoico 18:318:3

Araquidónico AnAraquidónico An 5,8,11,145,8,11,14--EicosatetraenoicoEicosatetraenoico 20:420:4 0,50,5--1,51,5

Eurícico EEurícico E 1313--DocosenoicoDocosenoico 22:122:1

Los AGIS representan el 40% aproximadamenteLos AGIS representan el 40% aproximadamente

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Estudio de la Grasa LácteaEstudio de la Grasa Láctea

�� LosLos AGAG masmas importantesimportantes sonson elel oleico,oleico, palmíticopalmítico yy esteáricoesteárico

((7575%%))..

�� LosLos AGAG dede cadenacadena cortacorta ((44::00,, 66::00,, 88::00,, 1010::00)) representa nrepresentan elel 77 alal

99%%,, siendosiendo estoesto típicotípico dede lala lecheleche dede rumiantesrumiantes..

�� LosLos ácidosácidos grasosgrasos desdedesde elel 44::00 hastahasta elel 1414::00 sese sintetizansintetizan aa nivelnivel

dede glándulaglándula mamariamamaria..

�� LosLos ácidosácidos grasosgrasos dede 1616::00 sese sintetizansintetizan parcialmenteparcialmente aa nivelnivel dede

glándulaglándula mamariamamaria peropero tambiéntambién puedenpueden provenirprovenir dede lala sangresangre..

�� LosLos ácidosácidos grasosgrasos dede 1818::00 enen adelanteadelante sese obtienenobtienen solosolo aa partirpartir

deldel aporteaporte sanguíneosanguíneo..

�� LaLa conversiónconversión dede 1818::00 aa 1818::11 (esteárico(esteárico enen oleico)oleico) sese produceproduce enen

glándulaglándula mamariamamaria porpor acciónacción dede unauna desaturasadesaturasa..

Fracción Insaponificable de la GrasaFracción Insaponificable de la Grasa

�� AgrupaAgrupa loslos componentescomponentes dede lala grasagrasa queque nono reaccionanreaccionan concon elel NaOHNaOH (Sosa)(Sosa) ooconcon elel KOHKOH (potasa)(potasa) parapara formarformar jabonesjabones..

�� IncluyeIncluye compuestoscompuestos muymuy numerososnumerosos yy variadosvariados peropero nono representanrepresentan enen susuconjuntoconjunto masmas deldel 11%% dede lala grasagrasa..

�� IncluyeIncluye aa loslos carotenoides,carotenoides, tocoferolestocoferoles yy esterolesesteroles..

�� LosLos CAROTENOIDESCAROTENOIDES incluyenincluyen alal ββ--caroteno,caroteno, elel cualcual originaorigina lala vitaminavitamina AA..

�� LosLos TOCOFEROLESTOCOFEROLES sonson sustanciassustancias complejas,complejas, sonson muymuy sensiblessensibles alal oxígenooxígeno yyaa loslos agentesagentes oxidantes,oxidantes, incluyendoincluyendo elel efectoefecto dede lala luzluz.. ElEl αα--tocoferoltocoferol seseidentificaidentifica concon lala vitaminavitamina EE..

�� LosLos ESTEROLESESTEROLES sonson alcoholesalcoholes policiclicospoliciclicos complejoscomplejos yy puedenpueden encontrarseencontrarse enenlala lecheleche comocomo estéridosestéridos (con(con ácidosácidos grasos)grasos) oo comocomo esterolesesteroles libreslibres (colesterol)(colesterol)..DentroDentro dede esteeste últimoúltimo grupogrupo sese encuentraencuentra elel 77--dehidrocolesterol,dehidrocolesterol, aa partirpartir deldel cualcualsese originaorigina lala vitaminavitamina DD..

� ¿Es la Grasa soluble en el agua?

� Entonces: ¿Por qué en la leche se mantiene dispersa?

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La grasa se encuentra principalmente incluida enuna estructura llamada glóbulos de grasa, el cualpermite que la misma se encuentre emulsionada enla fase acuosa continua de la leche.

Los glóbulos grasos tienen un diámetro de 0,1 – 20micras. Se presentan en un número de100.000.000.000/mL. Densidad 0,92 - 0,94.

La forma en que se encuentran distribuidos loselementos en el glóbulo de grasa le permite almismo mantener su integridad.

Estudio de la Grasa

X 50000

Estudio de la Grasa

Membrana del glóbulo graso

Estudio de la GrasaMembrana del glóbulo graso

Detalle de la Membrana del Glóbulo Graso Detalle de la Membrana del Glóbulo Graso (modelo de King)(modelo de King)

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Estudio de la GrasaMembrana glóbulo graso

Actividades enzimáticas:• Más de la mitad sonhidrolasas>oxidoreductasas>tranferasas• 1 Aldolasa• Ligasa: acetil-CoAcarboxilasa• Numerosos enzimascon actividades muyespecíficas

Estudio de la GrasaMembrana glóbulo graso

FosfolípidosFosfolípidos� Lípidos complejos: en estos, además de un alcohol y ácidos grasos,

contienen ácido fosfórico (P) y una base nitrogenada (N) y /o azufre(S).

� En la lecitina la base nitrogenada es la colina y en la cefalinas lo es laserina.

� La esfingomielina esta compuesta por dos bases nitrogenadas, lacolina y esfingosina.

� Los ácido grasos asociados a los fosfolípidos son tipicamentepoliinsaturados, por lo tanto mas sensibles a la oxidación.

� Las cerebrosidos (no fosfolípido) son lípidos compuestos poresfingosina, un ácido graso de cadena larga y galactosa.

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Biosíntesis de los Componentes de la Biosíntesis de los Componentes de la LecheLeche

Componentes asociados a la membrana del Componentes asociados a la membrana del Glóbulo GrasoGlóbulo Graso

�� LaLa membranamembrana ((pseudomembranapseudomembrana)) presentapresenta unun espesorespesor dede 00,,005005 micrasmicras..

�� LaLa conformaciónconformación dede lala membranamembrana eses compleja,compleja, intervienenintervienen loslos ácidosácidosgrasosgrasos dede puntopunto dede fusiónfusión elevado,elevado, loslos fosfolípidosfosfolípidos,, proteínasproteínas ((protprot.. DeDelala membranamembrana deldel GG..GG..),), aguaagua ligada,ligada, elel colesterolcolesterol yy otrasotras sustanciassustanciasasociadasasociadas..

�� EnEn ellaella sese encuentranencuentran asociadosasociados diversosdiversos componentescomponentes comocomo;;MineralesMinerales;; hierrohierro yy cobrecobre..VitaminaVitamina AA yy elel ColesterolColesterolEnzimasEnzimas;; fosfatasafosfatasa alcalinaalcalina yy lala xantinoxantino oxidasaoxidasa..

�� SeSe encuentranencuentran tambiéntambién laslas aglutininasaglutininas ((euglobulinaseuglobulinas)) queque propicianpropician elelascensoascenso dede lala natanata (racimos(racimos dede glóbulosglóbulos grasos)grasos) aa bajasbajas temperaturastemperaturas..

Glóbulo graso

Rodeados por una membrana proteica con dos fracciones unasoluble y otra insoluble en disoluciones acuosas la cual tieneun espesor aproximado de 0,005 micras. Contiene parte delhierro y del cobre de la leche y enzimas como fosfatasaalcalina y aldehídoreductasa

La membrana contiene en la cara interna una segunda capade naturaleza fosfolípidica compuesta principalmente porlecitina y cefalina.

Entre estas dos capas se encuentra agua ligada y al mismonivel de los fosfolípidos existe colesterol y vitamina A.

En el centro del glóbulo encontramos los glicéridos de bajopunto de fusión que son líquidos a temperatura ambiente,ricos en ácido oleico, mientras que en la periferia en contactocon los fosfolípidos y la membrana tenemos los glicéridosde punto de fusión elevado sólidos a temperatura ambiente.

Estudio de la Grasa Composición de la LecheComposición de la Leche



AguaAgua



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Estudio de las Proteínas lácteasEstudio de las Proteínas lácteas

Proteinas

Elevado PM, entre 15000 y20000. Precipitan fácilmente enácido tricloroacético yconcentraciones elevadas desales minerales.

Sustancias nitrogenadas noproteicas

Parte escasa, pero quecomprenden un gran númerode sustancias con PM inferior a500. Presentan estructuravariada junto a los aminoácidoslibres se encuentran, urea,creatinina y nucleótidos

Importancia

Fracción más importante y una de las más abundante de la lecheexcepto en rumiante que va a la par con los lípidos.

Propiedades físico químicas y funcionales derivadas de ellas:• Estabilidad• Solubilidad• Desnaturalización

Valor nutritivoComponentes minoritarios importantes (enzimas, Igs,inhibidores,...)

Estudio de las Proteínas lácteas

AminoácidoUnión Cabeza-Cola (Enlace peptídico)

Aminoácidos de la Proteína de la Leche


Hidrólisis (acida, alcalina o enzimática)

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A los aminoácidos que necesitan ser ingeridos por el cuerpo para obtenerlos se les llamaesenciales, la carencia de estos aminoácidos en la dieta limita el desarrollo del organismo, ya queno es posible reponer las células de los tejidos que mueren o crear tejidos nuevos, en el caso delcrecimiento. Estos son:

Valina (Val) Leucina (Leu)Isoleucina (Ile) Fenilalanina (Phe)Metionina (Met) Treonina (Thr)Lisina (Lys) Triptófano (Trp)Histidina (His)

A los aminoácidos que pueden ser sintetizados por el cuerpo se les conoce como No Esenciales y son:

Arginina (Arg) Alanina (Ala)Prolina (Pro) Glicina (Gly)Serina (Ser) Cisteina (Cys)Asparagina (Asn) Glutamina (Gln)Tirosina (Tyr) Ácido aspártico (Asp)Ácido glutámico (Glu)

Composición de aminoácidos de la Composición de aminoácidos de la Proteína de la LecheProteína de la Leche

AminoácidosAminoácidos Proteínas TotalesProteínas Totales(%)(%)

CaseínaCaseína(%)(%)

LactoalbuminaLactoalbumina(%)(%)

LactoglobulinaLactoglobulina(%)(%)

GlicinaGlicinaAlaninaAlaninaValina*Valina*Leucina*Leucina*Isoleucina*Isoleucina*SerinaSerinaTreonina*Treonina*Ácido AsparticoÁcido AsparticoÁcido GlutámicoÁcido GlutámicoArginina*Arginina*Lisina*Lisina*CisteínaCisteínaCistinaCistinaMetionina*Metionina*Fenilalanina*Fenilalanina*TirosinaTirosinaHistidina*Histidina*ProlinaProlinaTriptofano*Triptofano*

0,30,32,32,36,96,9

10,810,86,46,44,84,84,64,65,05,0

20,520,53,83,88,18,1

0,90,92,92,95,25,25,75,72,42,47,67,61,81,8

0,40,42,32,37,07,0

10,810,86,16,15,45,44,44,45,85,8

21,721,73,83,86,86,8

0,30,32,92,95,55,56,06,02,22,29,89,81,21,2

002,62,65,05,0

14,114,15,15,14,04,05,05,09,69,6

15,215,23,43,47,37,3

3,13,12,42,44,14,14,04,01,61,64,04,02,12,1

1,51,57,17,15,85,8

15,515,56,86,84,44,45,35,311,011,019,819,82,92,911,311,31,11,14,04,03,23,23,73,73,73,71,61,64,74,71,91,9

Polimorfismo hereditario de las proteínasPolimorfismo hereditario de las proteínas�� LasLas proteínasproteínas codificadascodificadas genéticamentegenéticamente puedenpueden presentarpresentar variantesvariantes

genéticasgenéticas queque sese distinguendistinguen porpor pequeñaspequeñas diferenciasdiferencias enen lala composicióncomposición dedeaminoácidosaminoácidos..

�� LasLas variantesvariantes sese designandesignan concon laslas letrasletras A,A, BB CC..

�� LosLos individuosindividuos puedenpueden serser homozigoteshomozigotes parapara laslas variantevariante dede unauna proteínaproteínaAAAA oo sese puedenpueden encontrarencontrar heterozigotesheterozigotes AB,AB, pp.. ejej..

�� PorPor ejemploejemplo lala caseínacaseína ββ enen lala razaraza AyrshireAyrshire sese haha encontradoencontrado elel tipotipo AA,AA,mientrasmientras queque elel tipotipo CC sese haha encontradoencontrado enen lala razaraza GuernseyGuernsey..

�� EstasEstas variantesvariantes tienentienen interésinterés desdedesde elel puntopunto dede vistavista tecnológicotecnológico porporpresentarpresentar diferenciasdiferencias funcionalesfuncionales queque repercutenrepercuten enen lala fabricaciónfabricación dedederivadosderivados (queso(queso pp.. ejej..))..

Variantes genéticas de las caseínas bovinasVariantes genéticas de las caseínas bovinas

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CaseínasCaseínas

DefiniciónDefinición:: proteínasproteínas dede lala lecheleche queque precipitaprecipita aa mediomedio dede pHpH 44,,66

PropiedadesPropiedades generalesgenerales::••TodasTodas tienentienen enlacesenlaces fosfatofosfato (fosfoproteínas)(fosfoproteínas)••PosibilidadPosibilidad dede enlacesenlaces hidrofóbicoshidrofóbicos ( αs(αs11 yy β)β)••PosibilidadPosibilidad dede enlacesenlaces ––SS--SS-- ( αs(αs22 yy κ)κ)••HidrofobicidadHidrofobicidad yy cargacarga elevadaselevadas••EstructuraEstructura laxalaxa yy abierta,abierta, sinsin estructuraestructura organizadaorganizada••PrácticamentePrácticamente nono puedenpueden serser desnaturalizadasdesnaturalizadas porpor queque nono tienentienencasicasi estructuraestructura 33 ªª

••DifierenDifieren enen lala distribucióndistribución dede lala cargacarga iónicaiónica yy enen lala susceptibilidadsusceptibilidadaa lala agregaciónagregación enen presenciapresencia dede Ca+Ca+


Estudio de las CaseínasEstudio de las Caseínas

CaseínaCaseína ααss11;;�� eses insolubleinsoluble enen presenciapresencia inclusoincluso dede pequeñaspequeñas cantidadescantidades

dede calciocalcio ionizadoionizado ((00,,0303 M),M), inclusoincluso aa bajasbajas temperaturastemperaturas..

�� TieneTiene unun pesopeso molecularmolecular dede 2323..70007000 aa 2727..000000.. SeSe reconocenreconocen cuatrocuatrovariantesvariantes genéticas,genéticas, A,A, B,B, C,C, DD..

�� EsEs laslas queque contienecontiene mayormayor cantidadcantidad dede fósforo,fósforo, nono contienecontiene glúcidosglúcidos yyelel aminoácidoaminoácido cistinacistina estáestá ausenteausente oo enen muymuy pocapoca cantidadcantidad..

�� EsEs relativamenterelativamente ricarica enen fósforofósforo ((11%%)).. PresentaPresenta unauna cadenacadena dede 199199residuosresiduos dede aaaa´́ss..


CaseínaCaseína ββ;;�� eses insolubleinsoluble enen presenciapresencia inclusoincluso dede pequeñaspequeñas cantidadescantidades

dede calciocalcio ionizadoionizado ((00,,0303 M),M), peropero solosolo porpor encimaencima dede loslos 2020ºC,ºC,siendosiendo solublesoluble aa bajasbajas temperaturastemperaturas..

�� TieneTiene unun pesopeso molecularmolecular dede aproxaprox.. 2424..000000.. SeSe reconocenreconocen 88variantesvariantes genéticasgenéticas.. ContieneContiene menormenor cantidadcantidad dede fósforofósforo queque lala αα--caseínacaseína ((55 átomosátomos porpor molécula)molécula)..

�� TampocoTampoco contienecontiene glúcidosglúcidos nini elel aminoácidoaminoácido azufradoazufrado cisteínacisteína..

�� PresentaPresenta yy unun totaltotal dede 209209 residuosresiduos dede aaaa´́ss..

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CaseínaCaseína κκ;;�� EsEs unauna fosfoglicoproteínafosfoglicoproteína dede caráctercarácter ácido,ácido, contienecontiene 33 tipostipos dede

glúcidosglúcidos (galactosa,(galactosa, galactosaminagalactosamina yy ácidoácido siálicosiálico))..

�� EsEs muymuy solublesoluble enen presenciapresencia dede CaCa++++,, inclusoincluso aa concentracionesconcentracioneselevadaselevadas ((00..44 M)M).. TieneTiene unun importanteimportante efectoefecto estabilizanteestabilizante frentefrentealal CaCa++++parapara laslas otrasotras caseínascaseínas (sensibles),(sensibles), aa laslas cualescuales incluyeincluyeenen unun complejocomplejo (micelas)(micelas)..

�� EsEs elel sustratosustrato específicoespecífico deldel cuajocuajo (renina),(renina), aa nivelnivel deldel enlaceenlacePhePhe--MetMet..

�� TieneTiene unun pesopeso molecularmolecular dede 1919..000000.. SeSe reconocenreconocen 22 variantesvariantesgenéticasgenéticas.. ContieneContiene muymuy pocopoco fósforofósforo ((11 oo 22 átomos)átomos).. EsEs muymuynotablenotable lala presenciapresencia dede cisteínacisteína.. PresentaPresenta unauna cadenacadena concon 169169 aaaa´́ss..

CARACTERES DIFERENCIALES DE LAS CASEÍNAS

CARACTERCARACTER ααααααααS1S1 ββββββββ κκκκκκκκPESO MOLECULARPESO MOLECULAR 2300023000 2400024000 1900019000

NUMERO Res. AMINOACIDOSNUMERO Res. AMINOACIDOS 199199 209209 169169

VARIANTES GENÉTICASVARIANTES GENÉTICAS 44 88 22

PUNTO ISOELÉCTRICOPUNTO ISOELÉCTRICO 4.44.4 4.94.9 3.73.7

SOLUBILIDAD EN PRESENCIA CaSOLUBILIDAD EN PRESENCIA Ca++ ++

4ºC4ºC

25ºC25ºC

((--)) ++ ++

((--)) ((--)) ++

% FÓSFORO (% FÓSFORO (PP)) 1.011.01 0.60.6 0.30.3

NÚMERO ATOMOS NÚMERO ATOMOS P P / molécula/ molécula 88 55 11--22

% NITRÓGENO% NITRÓGENO 15.315.3 15.415.4 14.314.3

CISTEÍNA (grupos SH / molécula)CISTEÍNA (grupos SH / molécula) 00 00 22

GLÚCIDOSGLÚCIDOS 00 00 55

Estudio de las Proteínas LácteasEstudio de las Proteínas Lácteas Conformación de las micelas de (Según Rose)Conformación de las micelas de (Según Rose)

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Modelo de la Micela de CaseínaModelo de la Micela de Caseína(Garnier y Ribadeau(Garnier y Ribadeau--Dumas)Dumas)

Estructura de la Micela de CaseínaEstructura de la Micela de Caseína

Micela de Caseína Micela de Caseína Estabilidad de la fase coloidal (micelas)Estabilidad de la fase coloidal (micelas)

ExisteExiste unun equilibrioequilibrio dinámicodinámico entreentre laslas formasformas dede caseínacaseína;;

AgregadasAgregadas enen MICELASMICELAS SUBMICELASSUBMICELAS CaseínaCaseína “SOLUBLE”“SOLUBLE”

DiversosDiversos factoresfactores puedenpueden modificarmodificar esteeste equilibrio,equilibrio, haciendohaciendo masmas oo menosmenos

estableestable lala fasefase coloidalcoloidal dede lala lecheleche..

1.1. AlAl agregaragregar CaCa++++ elel equilibrioequilibrio sese desplazadesplaza haciahacia elel engrosamientoengrosamiento dede laslasmicelas,micelas, aumentandoaumentando resultandoresultando elel polimeropolimero masmas inestableinestable..

2.2. LaLa disminucióndisminución deldel pHpH disuelvedisuelve elel fosfatofosfato cálcicocálcico coloidal,coloidal, aumentandoaumentando elelCaCa++++ yy alal mismomismo tiempotiempo sese inestabilizaninestabilizan laslas micelasmicelas porpor acercarseacercarse aa susu puntopuntoisoeléctricoisoeléctrico (pH(pH 44,,66))..

3.3. ElEl friofrio debilitadebilita laslas interaccionesinteracciones hidrofóbicashidrofóbicas queque mantienenmantienen unidasunidas aa laslascaseínascaseínas enen lala estructuraestructura micelarmicelar,, porpor lolo tantotanto ocurreocurre unauna disgregación,disgregación,estabilizandoestabilizando elel sistemasistema..

4.4. ElEl tratamientotratamiento térmicotérmico provocaprovoca unauna reacciónreacción entreentre lala ββ--lactoglobulinalactoglobulina yy lalacappacappa caseína,caseína, lolo cualcual estabilizaestabiliza alal sistemasistema micelarmicelar anteante elel ataqueataqueenzimáticoenzimático..

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COAGULACIÓN ENZIMÁTICACOAGULACIÓN ENZIMÁTICA

MICELA DE CASEÍNA

CUAJO

Hidrólisis de la Kcaseína

GLICOMACROPÉPTIDOSOLUBLE

GEL DE PARACASEINATO

CUAJADA

Fase Primaría Fase Secundaría(Coagulación)

Fase Terciaria(Sinérisis)

Características de las proteínas séricasCaracterísticas de las proteínas séricas

�� ΒΒ--lactogobulinalactogobulina :: representarepresenta aproximadamenteaproximadamente elel 6060%% dede lala fracciónfracción dedealbúminas,albúminas, tienetiene unun pesopeso molecularmolecular cercanocercano aa 1818..000000.. SuSu solubilidadsolubilidad dependedepende dedelala presenciapresencia dede laslas salessales enen lala lecheleche.. SuSu cadenacadena polipéptidicapolipéptidica eses dede 162162 residuosresiduosdede aaaa´́ss.. TiendeTiende aa formarformar polímerospolímeros.. EstaEsta proteínaproteína nono sese encuentraencuentra enen lala lechelechehumanahumana yy estáestá asociadaasociada aa loslos casoscasos dede alergiaalergia aa lala lecheleche.. PresentaPresenta 44 variantesvariantesgenéticasgenéticas..

�� αα-- lactoalbúminalactoalbúmina:: representarepresenta cercacerca deldel 2525%% dede laslas albúminasalbúminas.. EsEs muymuy solublesoluble enenaguaagua alal pHpH dede lala leche,leche, peropero nono aa pHpH bajobajo.. TieneTiene unauna cadenacadena dede 123123 aaaa´́ss.. SuSufunciónfunción biológicabiológica radicaradica enen queque formaforma parteparte dede lala enzimaenzima lactosalactosa sintetasasintetasa..PresentaPresenta 22 variantesvariantes genéticasgenéticas..

�� SeroalbuminaSeroalbumina:: NoNo sese sintetizasintetiza enen lala glándulaglándula mamaria,mamaria, provieneproviene directamentedirectamente dedelala sangresangre.. SuSu concentraciónconcentración sese veve incrementadaincrementada enen casoscasos dede mastitismastitis oo involucióninvolucióndeldel tejidotejido mamariomamario.. TieneTiene unun pesopeso dede 6969..000000,, representanrepresentan aproximadamenteaproximadamente 55%%dede laslas albúminasalbúminas..

Principales proteínas del suero lácteoPrincipales proteínas del suero lácteo Otras proteínas séricasOtras proteínas séricas

InmunoglobulinasInmunoglobulinas::pertenecenpertenecen aa lala fracciónfracción dede glubulinasglubulinas.. PresentanPresentan unun elevadoelevado pesopeso molecular,molecular, superiorsuperior aa150150..000000.. SeSe encuentranencuentran enen concentraciónconcentración muymuy elevadaelevada enen elel calostrocalostro.. SonSon parteparte deldelsistemasistema inmunológicoinmunológico dede lala glándulaglándula mamariamamaria..

EnEn lala lecheleche humanahumana estáestá mayoritariamentemayoritariamente lala IgAIgA,, mientrasmientras queque enen elel bovinobovino sese encuentranencuentranIgGIgG11,, IgGIgG22,, ee IgMIgM..

ProteínasProteínas menoresmenores ::

�� lactoferrinalactoferrina queque tienetiene propiedadespropiedades antibacterianasantibacterianas..

�� LaLa lisozimalisozima,, muymuy importanteimportante comocomo antibacterianoantibacteriano enen lecheleche dede humanohumano..

�� ProteínaProteína dede lala membranamembrana deldel glóbuloglóbulo grasograso..

�� FracciónFracción proteosaproteosa--peptonapeptona..

�� EnzimasEnzimas diversasdiversas..

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8585

Alteración de la Suspensión ColoidalAlteración de la Suspensión Coloidal

8686

Comportamiento de las micelas de caseínas a Comportamiento de las micelas de caseínas a diferentes diferentes pHpH

Desnaturalización de proteínas séricasDesnaturalización de proteínas séricasCoagulación de Micelas de CaseínasCoagulación de Micelas de Caseínas

En la figura superior se observacomo se unen las micelas decaseínas cuando han reaccionadoscon las proteínas del suero, casodel yogurt pasteurizado a 80-90ºC.

En la figura inferior se observa lacoagulación en el caso del queso,por acción de la renina.

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Composición de la LecheComposición de la Leche



AguaAgua



LactosaLactosa

�� LaLa lactosalactosa eses elel carbohidratocarbohidrato másmás importanteimportante dede lala lecheleche dede

casicasi todastodas laslas especiesespecies..

�� SeSe consigueconsigue enen lala lecheleche dede vacavaca enen unauna proporciónproporción queque vava

desdedesde 44,,55 aa 55 %% elel cualcual eses dede pocapoca variabilidadvariabilidad..

�� EsEs exclusivoexclusivo dede lala lecheleche aunqueaunque sese haha reportadoreportado susu

presenciapresencia enen frutosfrutos dede plantasplantas dede lala familiafamilia SapotaceaeSapotaceae..

LactosaLactosa

�� LaLa lactosalactosa eses unun disacáridodisacárido formadoformado porpor unun radicalradical dede DD--glucosaglucosa yy unouno dede DD--galactosagalactosa unidosunidos porpor unun enlaceenlace ββ--11,,44--glicosídicoglicosídico.. AmbasAmbas moléculasmoléculas sese presentanpresentan enen formaforma dedeanillosanillos piranósicospiranósicos,, porpor lolo tantotanto deberíadebería llamarsellamarse;;

44--OO--BetaBeta--DD--galactopiranosilgalactopiranosil--DD--glucopiranosa.glucopiranosa.

�� ExistenExisten dosdos isómeros,isómeros, αα yy ββ..

�� LaLa lactosalactosa eses unun disacáridodisacárido reductorreductor

LactosaLactosa

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LactosaLactosa

�� LaLa lactosalactosa nono eses tantan dulcedulce comocomo lala sacarosa,sacarosa, glucosaglucosa yy

fructosafructosa..

�� SolucionesSoluciones dede sacarosasacarosa alal 11,, 55,, 1010 yy 2020 %% tienetiene lele mismomismo

poderpoder edulcoranteedulcorante queque solucionessoluciones dede lactosalactosa alal 33,,55,, 1515,, 3030 yy

3333%%..

�� LaLa ββ--lactosalactosa eses másmás dulcedulce queque lala αα--lactosalactosa..

�� LaLa sacarosasacarosa eses 1010 vecesveces masmas solublesoluble queque lala lactosalactosa

Poder Edulcorante Relativo (PE) de diversos azúcares Poder Edulcorante Relativo (PE) de diversos azúcares (% p/p)(% p/p)

AzúcarAzúcar PE (solución)PE (solución) PE (forma Cristalina)PE (forma Cristalina)

ββ--DD--fructosafructosa 100100--175175 180180

SacarosaªSacarosaª 100100 100100

αα--DD--glucosaglucosa 4040--7979 7474

ββ--DD--glucosaglucosa menor menor αα--DD--glucosaglucosa 8282

αα--DD--galactosagalactosa 2727 3232

ββ--DD--galactosagalactosa ------ 2121

αα--DD--manosamanosa 5959 3232

ββ--DD--manosamanosa AmargoAmargo AmargoAmargo

αα--DD--lactosalactosa 1616--3838 1616

ββ--DD--lactosalactosa 4848 3232

ββ--DD--maltosamaltosa 4646--3232 ------

RafinosaRafinosa 2323 11

EstaquiosaEstaquiosa ------ 1010

LactosaLactosa

�� PorPor poseerposeer átomosátomos dede carbonocarbono asimétricosasimétricos opticamenteopticamente activos,activos,loslos azúcaresazúcares presentanpresentan unauna rotaciónrotación específica,específica, queque eses elel ánguloángulopositivopositivo oo negativonegativo enen elel queque giragira elel planoplano dede lala luzluz polarizadapolarizada.. LaLaαααααααα--lactosalactosa yy lala ββββββββ--lactosalactosa difierendifieren enen susu rotaciónrotación especificaespecifica..

�� UnaUna soluciónsolución reciénrecién hechahecha concon cualquieracualquiera dede ellasellas cambiaracambiara susurotaciónrotación concon elel transcursotranscurso deldel tiempo,tiempo, lala αααααααα--lactosalactosa presentapresenta unaunarotaciónrotación específicaespecífica dede 8989ºº44,, mientrasmientras queque lala ββββββββ--lactosalactosa eses dede 3535ºº..CuandoCuando estánestán enen equilibrioequilibrio esteeste valorvalor eses dede 5555ºº44..

�� EsteEste cambiocambio dede rotaciónrotación yy lala transformacióntransformación dede unauna formaforma enen otraotraeses lolo queque sese denominadenomina MutarrotaciónMutarrotación ..

MutarrotaciónMutarrotación de la Lactosade la Lactosa

�� SiSi sese colocacoloca αααααααα--lactosalactosa ((monohidratomonohidrato)) enen agua,agua, lala cantidadcantidad quequesese disuelvedisuelve alal principioprincipio eses dede 77..33 gg enen 100100 mLmL,, peropero lalasolubilidadsolubilidad finalfinal llegallega aa serser 1717 gg enen elel mismomismo volumenvolumen dede aguaagua..

�� AlAl aumentaraumentar lala temperaturatemperatura deldel agua,agua, aa 100100ºCºC pp.. ejej..,, puedenpuedendisolversedisolverse 7070 gg dede αααααααα--lactosalactosa porpor cadacada 100100 mLmL,, peropero luegoluego alalenfriarse,enfriarse, cristalizacristaliza porpor estarestar sobresaturadasobresaturada lala soluciónsolución..

�� ElEl puntopunto dede equilibrioequilibrio dede laslas formasformas αααααααα yy ββ lactosalactosa aa 1515ºC,ºC, eses dede6262%% dede ββ lactosalactosa yy 3838%% dede αααααααα lactosa,lactosa, comocomo resultadoresultado dede ununequilibrioequilibrio dinámicodinámico yy concon unauna rotaciónrotación dede 5555ºº44..

�� AA temperaturastemperaturas menoresmenores dede 9393,,55ºCºC sese formanforman cristalescristales dede αααααααα--lactosalactosa.. AA temperaturastemperaturas mayoresmayores cristalizacristaliza lala ββββββββ--lactosalactosa..

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Propiedades químicas y físicas de la Lactosa

Forma de los cristales

La α lactosa cristaliza como hidratos, los cuales son duros y no higroscópicos. A temperaturaambiente la β lactosa se disuelve más rápido que el hidrato de α lactosa y su solubilidad es 10veces mayor, siendo sus cristales de menor tamaño pero con una mayor superficie.

Cuando se deseca rápidamente una solución como la leche en un atomizador o porcongelación se forma lactosa amorfa, que se disuelve rápidamente al adicionar agua(pulverización, cilindros).

El tamaño de los cristales depende de la velocidad de cristalización.

Lenta Cristales grandes (textura arenosa)

Rápida microcristales (textura suave)

En solución sobresaturada a temperaturas inferiores de 93,5 ºC la lactosa cristaliza en formaα monohidratada. A temperaturas superiores de 93,5 ºC cristaliza en forma de β anhidra

Propiedades químicas y físicas de la Lactosa Hidról isis enzimática

Olisacáridos

Galactosa Glucosa

Individuos con carencia

Intolerancia a la Lactosa

β-galactosidasa (EC 3.2.1.23) Lactosa

Propiedades químicas y físicas de la Lactosa

Fermentaciones

Acido-láctica: producción de ácido láctico por bacterias lácticas (Lactococcusspp. y Lactobacillus spp.) Homo y heterofermentatativa. Acido láctico utilizadocomo acidulante, como componente en la fabricación de plásticos, oconvertido en lactato amónico como fuente de nitrógeno para nutrición animal.Las bacterias del yogur a parte de la producción de ácido láctico, transformanparte del ácido pirúvico en diacetilo (componente aromático).

Propionica: transformación del ácido láctico en ácido propiónico porPropionibacterium spp.

Alcohólica: transformación en ácido pirúvico → acetaldehído → etanol porlevaduras (Saccharomyces spp. y Candida spp.)

Acética: transformación del etanol en ácido acético (oxidación) por acción deAcetobacter spp., Bacterium spp.

Estudio de las Sales de la LecheEstudio de las Sales de la Leche

La definición no equivale a sustancias minerales o inorgánicas, por quealgunas sales son orgánicas.

No equivale a sustancias iónicas, una parte de las mismas seencuentran en forma no ionizada.

No equivalen a cenizas ya que la incineración determina perdida desales orgánicas (citratos) y formación de cenizas a partir de productosno salinos (azufre de las proteínas, fosfato de los fosfolípidos y de lascaseínas).

Responsables del estado físico-químico del suero y de la leche.

Intervienen en la conformación y estabilidad de las proteínas.

Puede expresarse como moles, equivalentes ó gramos.

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Sales minerales de la lecheSales minerales de la leche

�� La leche contiene 20 veces mas calcio y 4 veces mas fósforo que la La leche contiene 20 veces mas calcio y 4 veces mas fósforo que la

sangre, esta gran sobrecarga se explica por el hecho de que gran sangre, esta gran sobrecarga se explica por el hecho de que gran

parte de estos elementos se encuentran en forma coloidal (en las parte de estos elementos se encuentran en forma coloidal (en las

micelas), con poca influencia sobre la presión osmótica que tiende a micelas), con poca influencia sobre la presión osmótica que tiende a

equilibrar las concentraciones.equilibrar las concentraciones.

P de los fosfolípidos (1,5%)

FOSFORO

ORGANICO(36%)

INORGANICO(64%)

P de las caseína (25%)/(insoluble)

P de esteres solubles (9.5%)

P en fosfatos disueltos (34%)

P del fosfato tricálcico (30%) (micelas)

CALCIO

INORGANICO(80%)

ORGANICO(20%)

Calcio iónico (10%)

Complejos no ionizados (23%)

Fosfato tricálcico (47%) (insoluble/micelas)

Ligado a la caseína (20%) (insoluble)

Estado Físico-químico de las Materias Salinas

Enzimas de la LecheEnzimas de la Leche

�� Los enzimas son proteínas que actúan como biocatalizadores, es decir, inician y Los enzimas son proteínas que actúan como biocatalizadores, es decir, inician y activan reacciones vitales sin ser consumidas en el proceso.activan reacciones vitales sin ser consumidas en el proceso.

�� Su presencia en la leche tiene dos orígenes:Su presencia en la leche tiene dos orígenes:�� Enzimas producidas en la glándula mamaria que pasan a la leche.Enzimas producidas en la glándula mamaria que pasan a la leche.�� Enzimas producidas por los microorganismos.Enzimas producidas por los microorganismos.

�� Importancia tecnológica:Importancia tecnológica:�� Producen degradación de los componentes de la lecheProducen degradación de los componentes de la leche�� Permiten realizar control de los tratamientos térmicos aplicados a la Permiten realizar control de los tratamientos térmicos aplicados a la

leche y sus derivadosleche y sus derivados�� Permite estimar la calidad de la lechePermite estimar la calidad de la leche�� Algunas constituyen una defensa natural contra las bacterias.Algunas constituyen una defensa natural contra las bacterias.

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Enzimas de la LecheEnzimas de la Leche

Xantino OxidasaXantino OxidasaOxidasa asociada a la Oxidasa asociada a la membrana del GGmembrana del GG

Reduce el NOReduce el NO3 3 a NOa NO22

LactoperoxidasaLactoperoxidasaOxidasaOxidasa

TermorresistenteTermorresistente

Parte del sistema LPParte del sistema LP

Control de la PasteurizaciónControl de la Pasteurización

CatalasaCatalasa OxidasaOxidasa Aumenta en casos de mastitisAumenta en casos de mastitis

LipasasLipasasUnida a la caseína oUnida a la caseína o

a la membrana del GGa la membrana del GG

Ayuda a la digestión y saborAyuda a la digestión y sabor

Produce rancidezProduce rancidez

Fosfatasa AlcalinaFosfatasa AlcalinaAsociada a la memb. del GGAsociada a la memb. del GG

Dos isómeros Dos isómeros αα y y ββControl de la PasteurizaciónControl de la Pasteurización

ProteasasProteasas Asociadas a la caseínaAsociadas a la caseínaCoagulación dulceCoagulación dulce

Maduración de los quesosMaduración de los quesos

LisozimaLisozima Baja cantidad Baja cantidad Poderoso bactericidaPoderoso bactericida

Ayuda a la digestiónAyuda a la digestión

LactasaLactasaSindrome de Intolerancia a la Sindrome de Intolerancia a la lactosalactosa

Maduración de los quesosMaduración de los quesos

Lactosa Lactosa DescomposiciónDescomposición concon formaciónformación dedeácidosácidos orgánicosorgánicos

DescensoDescenso deldel pHpH..InfluenciaInfluencia sobresobre elel crecimientocrecimiento dedelala bacteriasbacterias lácticaslácticas..CaramelizaciónCaramelización

Lactosa + proteínasLactosa + proteínas Reacción entre los grupos Reacción entre los grupos aldehídicos y aminados, productos aldehídicos y aminados, productos de condensación coloreados de condensación coloreados (reacción de Maillard) (reacción de Maillard)

DisminuciónDisminución deldel valorvalor nutritivonutritivo dedelaslas proteínasproteínas (principalmente(principalmentelisina)lisina)FormaciónFormación dede compuestoscompuestosreductores,reductores, descensodescenso deldel potencialpotencialredoxredox,, dificultaddificultad parapara lala oxidaciónoxidacióndede laslas grasasgrasas..Oscurecimiento Oscurecimiento

Proteínas séricas. Proteínas séricas. (principalmente (principalmente ββ--lactoglobulina) lactoglobulina)

Aparición de grupos Aparición de grupos sulfhidrilossulfhidrilosactivos y de compuestos sulfurados activos y de compuestos sulfurados libres.libres.Desnaturalización. Desnaturalización. Inactivación de aglutininas. Inactivación de aglutininas.

Sabor a cocido. Sistema reductor. Sabor a cocido. Sistema reductor. Floculación. Floculación.

Dificultades para la formación de Dificultades para la formación de la crema. la crema.

Proteínas solubles y Proteínas solubles y caseína caseína

Formación de amoniaco. Formación de amoniaco. Concentración e insolubilidad en la Concentración e insolubilidad en la interzona líquido/aire. Formación interzona líquido/aire. Formación de complejos caseina de complejos caseina κκ + + ββ--lactoglobulina lactoglobulina

Influencia sobre el sabor. Influencia sobre el sabor. Formación de la llamada capa de Formación de la llamada capa de leche. leche. Una de las causas de Estabilización Una de las causas de Estabilización por precalentamiento. por precalentamiento.

Efectos del Calor sobre algunos Componentes de la L echeEfectos del Calor sobre algunos Componentes de la L eche

Caseína Caseína Degradación de la molécula Degradación de la molécula (desfosforilación y ruptura de (desfosforilación y ruptura de enlaces peptídicos) acompañada enlaces peptídicos) acompañada de modificación del estado de modificación del estado micelar de la leche micelar de la leche

Floculación de las suspensiones Floculación de las suspensiones de caseína a alta temperatura. de caseína a alta temperatura. Floculación y gelificación de la Floculación y gelificación de la leche. leche.

MineralesMinerales DesplazamientoDesplazamiento deldel equilibrioequilibrioCa/PCa/P solublesoluble aa Ca/PCa/P insolubleinsoluble..

InsolubilizaciónInsolubilización dede laslas salessales dedecalciocalcio yy descensodescenso deldel pHpH..RetrasoRetraso dede lala coagulacióncoagulación porpor elelcuajocuajo.. InfluenciaInfluencia sobresobre lalaestabilizaciónestabilización dede laslas micelasmicelas..

GrasaGrasa FormaciónFormación dede lactonaslactonas aa partirpartir dedeloslos ácidoácido monoenosmonoenos dede cadenacadenacortacorta

SaborSabor desagradabledesagradable (en(en laslaslechesleches concentradasconcentradas yy enen polvo)polvo)

VitaminasVitaminas DestrucciónDestrucción:: principalmenteprincipalmente BB11 yyCC

DisminuciónDisminución deldel valorvalor nutritivonutritivo

EnzimasEnzimas InactivaciónInactivación aa temperaturastemperaturas dede 6060aa 100100 ºCºC

DetenciónDetención dede laslas actividadesactividadesenzimáticasenzimáticas principalmenteprincipalmente laslaslipasicalipasica yy proteasicaproteasica..

GasesGases PerdidaPerdida dede COCO22 ElevaciónElevación ligeraligera deldel pHpH

Efectos del Calor sobre algunos Componentes de la L echeEfectos del Calor sobre algunos Componentes de la L eche Efecto del calor aplicado para la obtención de Efecto del calor aplicado para la obtención de derivados lácteos sobre las vitaminasderivados lácteos sobre las vitaminas

contenido 1.situaciónsituación actualactual de la ... · 1 físico química ......

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