1.- DEFINICIÓN DE LECHE.
Según el Código Alimentario Español, se entiende por leche natural el producto íntegro, no alterado ni adulterado y sin calostros del ordeño higiénico, regular, completo e ininterrumpido de las hembras mamíferas domésticas sanas y bien alimentadas.
La leche procede habitualmente de vacas, ovejas, cabras y búfalas. No obstante, con la denominación genérica de leche se comprende única y exclusivamente la leche natural de vaca. Las leches producidas por otras hembras de animales domésticos se designarán indicando además el nombre de la especie correspondiente: leche de cabra, leche de oveja, leche de búfala, etc…
2.- COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA LECHE CRUDA.
Según la Directiva Comunitaria 92/46 (16 de Junio de 1992 y sus modificaciones) se entiende por leche cruda “aquella producida por la secreción de la glándula mamaria de una o más vacas, ovejas, cabras o búfalas, y que no han sido calentada a una temperatura superior a 40 º C ni sometida a un tratamiento de efecto equivalente.
La leche cruda de los distintos mamíferos está compuesta por los tres principios inmediatos en equilibrio estable (hidratos de carbono, grasa y proteínas), así como vitaminas, sales minerales y otros componentes minoritarios. Esta mezcla es semejante en las diferentes especies, pero con diferentes proporciones.
Desde el punto de vista físico, en la leche cruda existen varias fases en las que se encuentran dispersos sus componentes:
- Emulsión de Glóbulos Grasos.
- Suspensión de caseína ligada a sales minerales.
Solución acuosa (lactosuero) formada por lactosa, sales minerales y proteínas solubles.
2.1 COMPONENTES DE LA LECHE POR ESPECIE.
La leche es un líquido cuya compleja composición, determina su calidad nutricional y su aptitud para elaborar productos lácteos.
Cualitativamente tiene una composición y unas propiedades variables.
Cuantitativamente fluctúa entre rangos bastantes amplios en función de factores tales como la especie, la raza, la zona de producción, la estación del año, la etapa de lactancia, la alimentación, el manejo, la sanidad, etc…
En la siguiente tabla se exponen los valores porcentuales de los componentes mayoritarios de la leche de vaca, cabra y oveja. No obstante, cabe destacar que el valor nutricional de la leche es mayor que el valor individual de los nutrientes que la componen y esto es debido a su óptimo balance nutricional.
Si se compara la leche de vaca, cabra y oveja y se toma como referencia, se puede decir que el contenido en hidratos de carbono (lactosa) y de cenizas (minerales) es parecido en las tres especies, sin embargo, la leche de oveja posee, aproximadamente, el doble de grasas y de proteínas que la de cabra y vaca, siendo la primera ligeramente más rica en estos dos nutrientes que la de vaca.
2.1.1.- PROTEÍNAS.
Las proteínas de la leche constituyen el componente más importante desde el punto de vista nutritivo. De su contenido depende la aptitud tecnológica de la leche en la elaboración de productos lácteos que contribuyen al rendimiento quesero, son responsables de la coagulación, intervienen directamente en la textura e influyen en la formación del olor y sabor a través de la degradación de estas (proteólisis) a lo largo de la maduración.
Las proteínas son macromoléculas formadas por unidades más pequeñas llamadas aminoácidos. Los aminoácidos a su vez están compuestos fundamentalmente por carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O), con otros elementos como el azufre (S), el fósforo (P) y el hierro (Fe).,
La estabilidad de las proteínas va a condicionar las propiedades físico-químicas principales de la leche.
Es posible diferenciar dos grandes grupos proteicos en la leche, que aparecen de manera diferenciada, las caseínas y las proteínas séricas o solubles.
CASEÍNAS.
Son fosfoproteínas que debido a sus propiedades físico-químicas, precipitan a un pH de 4,6 a una temperatura de 20 º C. Constituyen la fracción proteica más abundante de la leche (80%) y se encuentran asociadas, dando lugar a una estructura compleja llamada micela.
El contenido de caseínas es el principal factor desde el punto de vista tecnológico, ya que son las proteínas coagulables, las cuales, mediante la acción de acidez y/o de enzimas proteolíticas, permiten la obtención de la cuajada con la que se elabora la mayoría de los quesos.
Dentro de las caseínas, existen cuatro tipos, alfa (α), beta (β), kappa (Ϗ) y gamma (ϒ) en proporciones variables, en función de su localización dentro de la micela y con la presencia de calcio en cada grupo fosfato. La caseína Ϗ es la más importante debido a su relevancia en la coagulación de la leche, ya que estabiliza a otras caseínas en presencia de calcio (Ca) para formar micelas. A mayor cantidad de caseína Ϗ, menor es el tamaño de la micela.
La micela de caseína es una partícula esférica, sólida y esponjosa de unos 160 nm de diámetro formada por la asociación de diferentes caseínas y componentes salinos, de los cuales, los más importantes son el calcio y el fósforo inorgánico.
La organización de la micela estaría constituida por un conjunto de subunidades, submicelas, de naturaleza exclusivamente proteica y de composición variable, asociadas las unas a las otras por lo elementos minerales (calcio, fosforo y magnesio). En la superficie de la micela se dispone el segmento hidrófilo de la caseína Ϗ (cargado negativamente). Esta carga negativa del fragmento terminal de la caseína Ϗ favorece la disposición de una capa de hidratación alrededor de las miscelas.
La estabilidad de las micelas de caseína debida a la carga eléctrica neta y al grado de hidratación, depende de la composición salina de la fase acuosa de la leche, de las proporciones relativas de la caseína Ϗ y del contenido en fosfato de calcio.
La composición y características físicas de las micelas sufren variaciones en función de la raza, individuo, de la lactación la estación.
2.1.2.- MATERIA GRASA.
La composición lipídica de la leche es también muy compleja y constituye una fracción importante de la leche, debido a los aspectos económicos, nutritivos y a las características físicas y organolépticas a las que da lugar. Los cambios de la composición relativa de ácidos grasos de la leche provocan modificaciones tecnológicas y sensoriales en los productos lácteos.
La grasa se encuentra en la leche en suspensión acuosa en forma de pequeños glóbulos dispersos de mayor a menor tamaño recubiertos de una membrana que la protege de su degradación y en cuyo interior se encuentran los triglicéridos.
Esta membrana es fácilmente alterable, pudiendo dar lugar a sabores y olores desagradables que son más acentuados cuanto mayor sea el contenido en materia grasa de la misma.
El tamaño de los glóbulos grasos de la leche varía con la especie. La leche de vaca contiene glóbulos grasos de un diámetro medio mayor (4,55 µm) que la leche de cabra (3,50 µm) y de oveja (3,30 µm). La leche de cabra se caracteriza asimismo por contener más del 65 % de sus glóbulos grasos con un diámetro inferior a 3 µm, frente al 45 % de la leche de vaca. Esto explica que la grasa de la leche de cabra sea más fácilmente atacada por las enzimas digestivas y por lo tanto que su digestión sea más rápida.
La materia grasa de la leche está compuesta por triglicéridos, fosfolípidos y sustancias insaponificables.
La cantidad de materia grasa (que se expresa en tanto por ciento, bien en peso o en volumen) presente en cualquier leche varía en función de:
- La alimentación del animal.
- La estación del año.
- El estado de lactación del animal y el número de partos.
- La raza y la genética.
- El manejo y el estado sanitario del animal.
2.1.3.- LACTOSA
a lactosa es un hidrato de carbono que solo se encuentra en la leche, disuelta y uniformemente distribuida. Constituye el principal componente de la leche después del agua. Es un disacárido formado por la unión de dos azúcares, la galactosa y la glucosa. De la misma manera que otros azúcares, la lactosa presenta un sabor dulce, pero en comparación con la sacarosa su poder edulcorante es unas seis veces menor. En la leche, este sabor dulce está enmascarado por la caseína, de forma que el suero tiene un sabor dulce más acusado.
En algunas leches calentadas se observa un oscurecimiento debido a la sensibilidad de la lactosa al calor. Este pardeamiento se debe a la reacción entre la lactosa y materias nitrogenadas (reacción de Maillard) o a la caramelización de las moléculas de lactosa. Si es excesivo supone una disminución del valor nutritivo de las proteínas.
La lactosa es un azúcar que puede ser fermentada por determinados microorganismos para producir ácido láctico, gas carbónico y otros compuestos importantes como el diacetilo, que intervienen en la formación del aroma. El ácido láctico origina una disminución de pH indispensable para lograr la coagulación en la elaboración de leches fermentadas y quesos.
Algunas de las fermentaciones más relevantes de la lactosa en presencia de microorganismos son:
- Fermentación láctica: Las bacterias lácticas transforman la lactosa en ácido láctico. Este ácido es el responsable de la coagulación ácida, es decir, que la leche “se corte” cuando se deja a temperatura ambiente durante un tiempo. Esta fermentación se debe evitar en la leche de consumo líquido, pero se promueve en la elaboración de queso, yogurt, etc… Así pues, las bacterias lácticas constituyen los fermentos o iniciadores que se emplean en la fabricación de productos lácteos.
- Fermentación propiónica: degradación de la lactosa por bacterias propiónicas, dando lugar a dióxido de carbono (ojos), ácido acético y propiónico, que es responsable de aroma característico de los quesos de pasta cocida como el Emmental y Gruyere.
- Fermentación butírica: fermentación indeseable originada por bacterias contaminantes del género Clostridium que originan ácido butírico y desprenden hidrógeno (hinchazón tardía) pudiendo llegar a reventar. Dan lugar a olores y sabores nauseabundos en quesos de pasta cocida y prensada, dónde las bacterias encuentran las condiciones adecuadas para su desarrollo.
- Fermentación ácido-mixta. Las bacterias del grupo coli fermentan lactosa con formación de ácido láctico, ácido acético, etanol, dióxido de carbono e hidrógeno. El CO2 desprendido se manifiesta en el queso hinchándolo (hinchazón precoz). Así pues, se forman muchos ojos pequeños del tamaño de una cabeza de alfiler. La masa se vuelve esponjosa y puede presentar aroma a estiércol o establo.
- Fermentación alcohólica: Llevada a cabo por levaduras, con formación de alcohol y gas, que también pueden hinchar el queso en las primeras etapas formando en ocasiones cavernas y numerosos ojos, muy juntos y algo desgarrados. Da lugar al desarrollo de aromas a levaduras (panadería), fruta o alcohol. Tiene lugar en la producción de ciertas leches fermentadas (Kéfir).
2.1.4.- MINERALES.
Los minerales forman parte de la leche en una proporción muy pequeña (0.5-1%), aunque estos ejercen una gran influencia sobre las características de esta y su actitud tecnológica. La mayoría de las sales están disueltas (moléculas e iones) y otras lo están en estado coloidal formando compuestos con la caseína. Gran parte son de tipo mineral (fósforo, cloruros, bicarbonatos), aunque también los hay de origen orgánico, como el citrato que interviene en el equilibrio del calcio. Es frecuente diferenciar los minerales en:
- Macroelementos: las sales mayoritarias de la leche están constituidas por cloruros, fosfatos y citratos de potasio, calcio, sodio y magnesio.
- Oligoelementos: muy numerosos, dependen en gran medida de la alimentación del animal, medio ambiente, etc. Entre ellos figuran aluminio, zinc, manganeso, hierro y cobre.
Estos minerales tienen gran importancia en el mantenimiento de la estabilidad de la leche, además de su valor nutricional. Así, la estabilidad de las proteínas depende del equilibrio iónico de los principales componentes salinos de la leche (calcio, magnesio, fosfatos y citratos). Gran parte de estos se encuentran en la fase coloidal de la leche asociados a las miscelas de casina nativa, mientras que otra parte se encuentra en disolución. Existe un equilibrio entre los componentes solubles y aquellos que se encuentran en estado coloidal. Este equilibrio es frágil, de forma que numerosos factores (pH, temperatura, etc…) puedan alterarlo, perdiendo su estabilidad.
Existe, por lo tanto, un equilibrio natural entre el calcio y el magnesio iónicos por un lado y los complejos calcio y magnesio por otro. Cualquier alteración de este equilibrio modifica la estabilidad de la leche. Un aumento de iones Ca+2 (por ejemplo la adición de sales solubles de calcio) favorece la desestabilización de la proteína por lo que ejerce un papel positivo para la coagulación enzimática de la leche en la elaboración de quesos.
3.- DETERMINACIONES ANALÍTICAS EN LECHE EN QUESERÍA.
La calidad en la leche cruda viene definida por el recuento en células somáticas (no aplicable en el caso de la leche de oveja y de cabra), en colonias de gérmenes a 30ºC y la presencia de residuos de antibióticos. Estos parámetros son contemplados en la normativa comunitaria y la nacional y, objeto de controles oficiales establecidos en el Programa Nacional de Control Oficial de las Condiciones Higiénico-sanitarias de la Producción y de la Trazabilidad de Leche Cruda de Vaca, Oveja y Cabra cuyos resultados son registrados en la base de datos Letra Q.
La trazabilidad según el Reglamento (CE) Nº 178/2002 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 28 de enero de 2002, debe asegurarse en todas las etapas de la producción, la transformación y la distribución, siendo necesaria para garantizar la seguridad de los alimentos y la fiabilidad de la información proporcionada a los consumidores.
En el caso de la leche cruda la trazabilidad queda garantizada a través de la base de datos Letra Q en la que se registra información acerca de las explotaciones productoras y de los centros lácteos en los que se entrega la leche.
El Real Decreto 989/2022, de 29 de noviembre, por el que se establecen normas básicas para el registro de los agentes del sector lácteo, movimientos de la leche y el control en el ámbito de la producción primaria y hasta la primera descarga, establece los controles a realizar en leche.
La junta de Andalucía a través de IFAPA ha publicado un manual dónde se explican las técnicas usadas en las determinaciones analíticas en leche. En el siguiente enlace se puede descargar dicho manual.
IRISTRACE es un software que te va a permitir llevar los controles de los procesos en la industria quesera y justificar dichos registros totalmente de forma digital, sin el uso de papeles, ni retrabajos que no aportan valor al departamento de calidad y supone un tiempo perdido que se puede dedicar a otras tareas del departamento.
Elaborado por Antero Manuel Murillo Navarro
Coordinador de I+D+IT del CICAP (Centro de Investigación y Calidad Agroalimentaria)
