Capítulo 7. Leche y productos lácteos

Capítulo 7. Leche y productos lácteos

1. Características

   • Leche: alimento nutritivo y altamente perecedero. Gran variedad de tratamientos de preservación. Procesamientos modernos→ pasteurización, esterilización por calor, fermentación, deshidratación, refrigeración, termización, campo eléctrico pulsado, procesamiento a alta presión, bactofugación, biopreservación y congelación. Combinar estos procesos con procesos de separación de componentes nos permite obtener una amplia gama de productos lácteos que tienen sabores y texturas muy diferentes que pueden o no ser susceptibles al crecimiento microbiano.

2. Leche y productos lácteos como medios de crecimiento.

   • La leche es un buen medio de cultivo para muchos microorganismos→ alto contenido de agua, pH casi neutro y gran cantidad de nutrientes disponibles. Sin embargo para otros microorganismos no es un medio de crecimiento ideal→ cantidades insuficientes de aminoácidos (lisina, arginina, isoleucina y ácido glutámico). Los suplementos de leche con extracto de levadura o hidrolizados de proteínas aumenta las tasas de crecimiento bacteriano.

3. Minerales y micronutrientes.

   • La leche es fuente de vitamina B y minerales (hierro, cobalto, cobre y molibdeno). Sin embargo algunos de ellos (como el hierro) no están presentes de forma que sean fácilmente utilizables. También contiene un estimulante del crecimiento→ ácido orótico.

4. Inhibidores naturales.

   • Lactoferrina y el sistema de la lactoperoxidasa. Otros de menor importancia son: lisozima, Ig específicas, ácido fólico y vitamina B12. Los psicrotróficos aerobios son inhibidos por la lactoferrina, pero la presencia de citrato en la leche de vaca limita su eficacia. Esto porque el citrato compite con la lactoferrina para la unión del hierro.

5. Efecto de los tratamientos térmicos.

   • Pasteurización: eliminar o reducir los agentes microbianos patógenos y/o de deterioro. El tratamiento mínimo requerido es de 63 °C durante 30 minutos o 72°C durante 15 segundos, aunque la mayoría de los procesadores utilizan temperaturas más altas y tiempos de retención más largos.

6. Productos lácteos.

   • Proporcionan ambientes de crecimiento diferentes al de la leche líquida debido a que han eliminado o concentrado nutrientes, tienen bajo pH y/o bajo aw.

7. Importancia en Salud Pública.

   • Brotes de origen alimentario: salmonelosis, listeriosis, SUH, intoxicación por enterotoxina estafilocócica, campilobacteriosis, brucelosis, yersiniosis y tuberculosis. Aunque la prevalencia de algunos patógenos puede ser baja en la leche cruda, las enfermedades asociadas con estos patógenos son graves→ L. monocytogenes, E.coli O:157/H:7 y Salmonella spp.

8. Deterioro por psicotróficos.

   • Tiempo suficiente entre recolección y consumo de leche para que las bacterias psicrotróficas crezcan. Defectos de sabor. Actividad enzimática residual.
     • Bacterias psicrotróficas en leche.
       • 65 a 70% corresponde a BGN aerobios principalmente de la familia Pseudomonadaceae. Otros géneros: Aeromonas, Bacillus, Listeria, Staphylococcus, Enterococcus, y familia Enterobacteriaceae. Esporas bacterianas: Bacillus spp. La microflora psicrotrófica de deterioro de la leche es productora de proteasas, lipasas, fosfolipasa y otras enzimas hidrolíticas. La bacteria que más frecuentemente se asocia con defectos de sabor en leche refrigerada es Pseudomonas fluorescens.
       • Fuentes de bacterias psicrotróficas en la leche.
         • Suelo, agua utilizada en granjas lecheras, animales y material vegetal utilizado para la alimentación animal. El área del pezón y la ubre de la vaca puede albergar altos niveles de bacterias psicrotróficas, incluso después del lavado y desinfección. Equipos de ordeño, utensilios, y tanques de almacenamiento. Residuos de leche en el equipo sin limpiar.

9. Factores que afectan la producción de lipasa.

   • Algunos productores de lipasas: P. fluorescens, P. fragi y P. aeruginosa. Las lipasas se producen a finales de la fase log y en la fase estacionaria. La síntesis óptima de lipasa generalmente ocurre por debajo de la temperatura óptima para el crecimiento. La producción de lipasa requiere de una fuente de nitrógeno orgánico; sin embargo, algunos aminoácidos reprimen la producción de lipasa, especialmente aquellos que sirven como fuentes de nitrógeno pero no de carbono. Se requieren iones calcio para la actividad de la lipasa. A su vez la lipasa es inhibida por EDTA. La suplementación de la leche con hierro retrasa el inicio de la producción de lipasa por P. fluorescens en la leche cruda. La presencia de triglicéridos puede inhibir o estimular la producción de la lipasa, dependiendo de la cepa específica, concentración de triglicéridos, y condiciones de crecimiento. Los agentes tensoactivos como polisacáridos y lecitina estimulan la liberación de la lipasa de la superficie celular
   • Lipasa inducida por defectos del producto.
     • Los triglicéridos en la leche cruda están presentes en forma de glóbulos que están protegidos de la degradación enzimática por una membrana. Si esta membrana se rompe la leche se vuelve susceptible a la lipólisis, la leche cruda contiene una lipasa de mamíferos que actúa rápidamente cuando esto sucede. La mayoría de los casos de rancidez en la leche son el resultado de este proceso. Las encargadas de degradar la membrana de los glóbulos grasos son la fosfolipasa C y proteasa producida por bacterias psicrotróficas esto resulta en la mejora de la actividad de la lipasa de la leche. La lipasa de la leche es lábil al calor, por lo que la mayoría de los productos lácteos (excepto los quesos de leche cruda) no tendrán actividad residual.

10. Control de los Defectos producto asociado con bacterias psicrotróficas.

    • Leche cruda.
      • Limitar los niveles de contaminación implica procesos de limpieza, desinfección y secado de las ubres de las vacas antes del ordeño y la limpieza y desinfección del equipo de ordeño. Enfriamiento rápido inmediatamente después del ordeño. Mantenimiento de las temperaturas óptimas de almacenamiento.

11. Productos pasteurizados.

    • La prevención de la contaminación de productos lácteos pasteurizados con bacterias psicrotróficas es principalmente una cuestión de la limpieza de los equipos aunque psicrótrofos del aire también puede limitar la vida útil del producto. La eliminación completa de microorganismos psicrotróficos se logra mejor mediante el uso de tecnologías de envasado aséptico.

12. Deterioro por fermentadores no formadores de esporas.

    • El deterioro se produce cuando la temperaturas de almacenamiento es lo suficientemente alta para que estos microorganismos superen a los psicrótrofos, o cuando la composición del producto es inhibitorio para GN aerobios. Productos lácteos fermentados, pueden verse alterados por el crecimiento de bacterias “salvajes" del ácido láctico productoras de gases no deseados, olores desagradables y defectos en la apariencia. Algunas bacterias ácido lácticas involucradas incluyen Lactococcus, Lactobacillus, Leuconostoc, Enterococcus, Pediococcus y Streptococcus.

13. Defectos en el queso.

    • Bacterias ácido lácticas.
      • Producen defectos en el sabor y la apariencia . Los lactobacilos son parte normal de queso cheddar envejecido. Cepas pigmentadas de propionibacterias→ manchas rosadas→ Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus. También puede darse la aparición de depósitos cristalinos blancos en la superficie. Lactobacillus casei subsp. alactosus y subsp. Rhamnosus: productoras de sabor fenólico en queso cheddar. Sabor a fruta: altos niveles de etanol.
    • Bacterias coliformes.
      • Productoras de gas. Principalmente en quesos duros. Aquellos quesos en los que la producción de ácido se retrasa por lavado de la cuajada son muy susceptibles al crecimiento de coliformes. Se necesitan 107 UFC/g aproximadamente de coliformes para producir defectos gaseosos.
    • Leche fermentada.
      • Suero de mantequilla cultivado, crema agria y queso cottage. El sabor se pierde debido a la reducción del diacetilo a acetoína y 2,3-butanodiol.

14. Bacterias formadoras de esporas.

    • Puede ocurrir en productos lácteos de baja acidez que se conservan mediante tratamientos térmicos subesterilizados y empacados con pocas posibilidades de contaminación con células vegetativas. Generalmente se originan en la leche cruda: Bacillus spp., incluyendo Bacillus licheniformis, B. pallidus, B. cereus, B. subtilis y B. megaterium. Clostridium spp. La mayoría de las esporas bacterianas presentes en la leche cruda son moderadamente lábil al calor y destruido por los tratamientos UHT.

15. Levaduras y mohos.

    • Entre las más frecuentes tenemos: Kluyveromyces marxianus. Debaromyces hansenii (teleomorfo) y su homólogo Asporegenous (anamorfo). Candida spp. Zygosaccharomyces mieroellipsoides.
      • Control del deterioro por hongos:Pasteurización: esporas de mohos no sobreviven. Atmósferas modificadas: reducir oxígeno y/o aumentar el dióxido de carbono. Almacenamiento en frío. Uso de productos químicos antimicóticos como sorbato, propionato, y natamicina. Humo líquido: potente inhibidor.