Propiedades y Composición de la Leche

Es importante saber que la leche es un líquido opaco, que puede tener un color blanco, mate o más o menos amarillento, el cual varía según el contenido en beta caroteno que está relacionado con la alimentación de la vaca. Tiene un olor poco marcado que suele estar relacionado con la composición en materia grasa, y un sabor agradable que suele ser dulce por la presencia de lactosa.

La estructura que tiene permite distinguir tres fases:

• Nata: formada por la emulsión de glóbulos grasos.
• Cuajada: disolución coloidal de proteínas, que es una disolución de caseínas.
• Suero: disolución de distintas sustancias.

Así, podemos encontrar dos fases perfectamente diferenciadas:

• Fase continua: disolución estable, que es el suero lácteo donde encontramos lactosa, proteínas del suero, sales y vitaminas.
• Fase discontinua que es menos estable y está formada por: micelas de caseína y glóbulos de la grasa. Si aumentamos la resolución del microscopio, vemos otras partículas que también tienen forma esférica, que son más pequeñas que las anteriores y que son las micelas de caseínas, las cuales se encuentran suspendidas en un líquido transparente, este líquido es el suero, el cual tiene disueltas otras sustancias como son la lactosa, las proteínas del suero, sales minerales, vitaminas hidrosolubles, etc.

El pH de la leche fresca está entre 6,5-6,7 y es un indicador de la frescura de la leche. Si el valor es superior, me va a dar indicio de que el animal está enfermo, pero si el valor es inferior, indica que la leche puede haber sido contaminada por bacterias que consumen lactosa, produciendo ácido láctico.

La acidez de la leche está en torno a 1,5-1,8 gramos de ácido láctico/l (18º Dornic).

La densidad de la leche no es constante y oscila entre 1,029-1,034 g/ml. La leche entera es más densa que la leche desnatada.

La temperatura de congelación es un valor fijo que está entre -0,51 y -0,55 y sirve como medida para saber si la leche ha sido aguada o no.

Composición Química de la Leche

La leche es muy compleja con respecto a su composición, y esta composición depende de muchos factores: de la especie del animal, de la raza, época de lactación, alimentación, climatología, etc.

El componente mayoritario es el agua y el resto son proteínas, grasas, hidratos de carbono, minerales y vitaminas.

Compuestos Nitrogenados

Cuando se rompe la micela, se produce la coagulación de la leche. Cada micela está formada por alrededor de mil submicelas y cada submicela está formada por entre 25 y 30 unidades de caseínas. Las fracciones típicas de las caseínas son (alfa 1 cn copiar esquema diap).

Las proteínas del suero suponen el 20% restante de proteínas, se encuentran en forma soluble en el suero y pueden proceder del plasma sanguíneo, entre ellas la beta-lactoglobulina, alfa lactoalbúmina (copiar mismo esquema).

Las enzimas son importantes para la leche desde el punto de vista cualitativo, no cuantitativo.

Por cada litro de leche hay entre 30 y 35% de proteínas.

Las caseínas son proteínas fosforiladas que se encuentran en la leche y no existen en ningún otro alimento. Es un grupo bastante heterogéneo y las diferentes fracciones son alfa, beta que proceden de la glándula mamaria al igual que las alfa, las gamma caseínas que no se sintetizan en la glándula mamaria aunque suelen ser insolubles en medio ácido, en concreto el pH de 4,6 es el punto isoeléctrico de las caseínas.

En general, las diferencias entre las distintas fracciones de las caseínas es que todas tienen un peso molecular distinto, que no todas tienen el mismo número de aa, un contenido distinto en cisteínas, el número de grupos fosforilo, y la distinta sensibilidad a la quimiosina y al calcio.

La capacidad de la quimiosina es la capacidad de ser hidrolizado por esta enzima.

Cada submicela está integrada por aproximadamente 25 caseínas, en la parte externa se encuentran los grupos hidrofílicos y en la parte de dentro los hidrofobos, así se puede distinguir una zona hidrófila y otra hidrófoba.

Este tipo de coagulación es una coagulación ácida y se produce en el caso del yogur.

Esta es una coagulación enzimática y se suele dar en algunos tipos de quesos.

Examen de las Caseínas: 80% composición de micelas y submicelas, saber que son inestables, no saber el peso molecular, no saber si son más o menos sensibles, si saber de dónde son las diferencias. Saber cómo puedo desestabilizar la estructura de micelas y caseínas (coagulación ácida y enzimática).

Proteínas del Suero (20%):

Tienen diferentes características a las anteriores, se encuentran disueltas en el suero, no tienen fosfato, no precipitan en presencia de iones calcio, sí que son termosensibles, se desnaturalizan a partir de 75ºC. Debido a su alto valor biológico, sí que hay interés en recuperarlas, para lo cual se emplea la ultrafiltración.

La principal diferencia entre las caseínas y proteínas del suero es que mientras que las caseínas son insolubles a pH de 4,6 o inferior, las proteínas del suero no precipitan a pH ácido. Las más importantes son (copiar diapositiva) y saber los nombres.

Enzimas

Importantes cualitativamente, las enzimas de la leche pueden tener distintos orígenes, pueden ser propias de la leche, producidas por los microorganismos de la leche, o bien proceder de las células de la sangre cuando el animal está enfermo. Me interesa porque algunas participan en la calidad sensorial como lipasas y oxidasas que influyen en el sabor y en el olor, también son indicadoras de si el tratamiento térmico de la leche ha sido o no efectivo ya que son termolábiles, también pueden dar indicios de la calidad microbiológica de la leche y algunas tienen propiedades antibacterianas como peroxidasa y lisozima.

Las leches pasteurizadas tendrán la fosfatasa alcalina inactivada, por lo que puede servir para saber si ha sido pasteurizada o no.

Materia Grasa

Con respecto a la materia grasa, el 99,5% de la materia grasa está formada por lípidos, de los cuales encontramos lípidos simples, de los cuales encontramos glicéridos, colesterol y ceras.

La grasa de la leche es la fracción que más varía y depende de numerosos factores. Los más abundantes son el palmítico y el oleico.

Además, en la leche encontramos ácidos grasos de cadena corta que no se encuentran en otros alimentos y son el butírico, caproico, cáprico y caprílico. Estos ácidos grasos de cadena corta no se encuentran en la leche humana.

Emulsión

Emulsión: de glóbulos esféricos (glóbulos grasos, 3-10 µm), rodeados por membrana de fosfolípidos y proteínas, que estabiliza la emulsión.

Hidratos de Carbono

Hidratos: el principal azúcar de la leche es la lactosa, la leche humana es la que mayor contenido en lactosa tiene, pero no es el único azúcar, sino que hay también glucosa, galactosa y aminoazúcares.

La lactosa es el componente de la leche que menos varía, es un azúcar que solo se encuentra en la leche porque se sintetiza en la glándula mamaria, se encuentra disuelta en la fase acuosa y es bastante sensible a la acción microbiana, de hecho, la lactosa es metabolizada por las bacterias lácticas dando ácido láctico, disminuyendo el pH y llegando incluso a producir la coagulación de la leche.

Las leches enriquecidas en A y D (copiar diapositiva).

Los minerales se encuentran en muy baja concentración, pero tienen interés desde el punto de vista nutricional y tecnológico. Desde el punto de vista tecnológico porque en los minerales encuentro calcio que puede producir la coagulación en forma de fosfato cálcico, y desde el punto de vista nutricional porque son elementos que se requieren diariamente.

El fosfato de calcio se encuentra principalmente en las micelas de caseína, formando parte de la estructura micelar y también es importante la proporción de cloruro potásico. Con respecto a los ácidos orgánicos, los mayoritarios de la leche son el cítrico, acético, láctico y orótico. El cítrico es el que se encuentra en mayor proporción aunque se degrada rápidamente.