composicion de la leche

Universidad Nacional de Cajamarca

Facultad de Ciencias Agrarias

Escuela Académico Profesional de Ingeniería en Industrias

Alimentarías

COMPOSICIÓN DE LA LECHE Y SUS PROPIEDADES

ASIGNATURA : TECNOLOGIA DE LA LECHE

DOCENTE : Ing. SALHUANA GRANADOS, José

ALUMNO : CHAVARRI CHOLAN, Elvis

CICLO : V - 2015

Cajamarca, Mayo del 2015

Universidad Nacional de CajamarcaEscuela de Ingeniería de Industrias Alimentarias

COMPOSICIÓN DE LA LECHE

Los principales constituyentes de la leche son agua, grasa, proteínas, lactosa y sales minerales. También existen pigmentos, enzimas, vitaminas, fosfolípidos y gases. El residuo que queda cuando el agua y los gases son eliminados se llama extracto seco o sólidos totales de la leche. La leche se compone aproximadamente de un 87% de agua y un 13% de sustancia seca. La sustancia seca está dispersa o disuelta en el agua, Se puede considerar que contiene tres componentes básicos: agua, grasa y sólidos no grasos (SNG). La materia orgánica de la porción no grasa consiste principalmente de las proteínas (caseína 80%, albúminas 5% y globulinas 12%), lactosa y ácidos láctico y cítrico.

TIPOS DE DISTRIBUCIÒN TAMAÑO DE LAS PARTÌCULAS (nm)

Partículas groseras (suspensión o emulsión)

50-100

Dispersión fina (solución coloidal) 1-100Soluciones verdaderas (solución

molecular)0.1-1

Solución iónica 1

La Composición cuantitativa de la leche de vaca es la siguiente:

CONSTITUYEBNTE PRINCIPAL

LIMITES DE VARIACIÒN (%)

VALOR MEDIO (%)

AGUA 85.5-89.5 87.5SÓLIDOS TOTALES 10.5-14.5 13.O

GRASA 2.5-6.0 3,9PROTEÌNAS 2.9-5.0 3,4LACTOSA 3.6-5.5 4.8

MINERALES 0.6-0.9 0.8

Tecnología de la Leche


Existe el término sólidos no grasos (SNG) o extracto seco magro (ESM) es utilizado a la hora de hablar de la composición de la leche. El contenido medio de SNG es aproximadamente entre 13.0 y 3.0=9.1%La nata consta de una gran cantidad de esferas de tamaño variable, flotando libremente en la leche. Cada esfera está rodeada por una delgada membrana. Estas diminutas esferas son glóbulos de grasa y la membrana consta de proteínas y fosfolípidos. La membrana protege a la grasa de ser descompuesta por las enzimas presentes en la leche. Los glóbulos de grasa son las partículas más grandes presentes en la leche. Sus diámetros oscilan entre 0.1 y 20 micras. El tamaño medio es de 3.4 micras y hay 3000-4000 millones de glóbulos de grasa en un mililitro de leche entera.Las grasas pertenecen al grupo de sustancias químicas llamadas esteres, que son compuestos de alcoholes y ácidos. La grasa de la leche es una mezcla de diferentes esteres de ácidos grasos llamados triglicéridos, que están compuestos por un alcohol llamado glicerol y varios ácidos grasos. Los ácidos grasos representan alrededor del 90% de la grasa de la leche. En los ácidos grasos saturados los átomos de carbono están unidos en la cadena por enlaces simples, mientras que en los ácidos grasos insaturados hay uno o más enlaces dobles en la cadena. Cada molécula de glicerol se puede unir a tres moléculas de ácidos grasos y como éstos no tienen necesariamente porqué ser del mismo tipo, el número de glicéridos diferentes presentes en la leche es muy amplio.

PRINCIPALES ÀCIDOS GRASOS EN LA GRASA DE LA LECHE

ACIDO GRASO% SOBRE EL

CONTENIDO TOTAL DE ÀCIDOS GRASOS

PUNTO DE FUSIÒN ºC

SATURADOSACIDO BUTIRICO 3.0-4.5 -7.9 LTAACIDO CAPROICO 1.3-2.2 -1.5 LTAACIDO CAPRILICO 0.8-2.5 +16.5 LTAACIDO CAPRICO 1.8-3.8 +31.4 LTAACIDO LAURICO 2.0-5.0 +43.6 STA

ACIDO MIRISTICO 7.0-11.0 +53.8 STAACIDO PALMITICO 25.0-29.0 +62.6 STAAICDO ESTEARICO 7.0-13.0 +69.3 STA

INSATURADOSACIDO OLEICO 30.0-40.0 +14.0 LTA

ACIDO LINOLÈNICO 3.0-3.0 -5.0 LTA

La grasa con un fuerte contenido de ácidos grasos de alto punto de fusión es dura. La grasa con un fuerte contenido de ácidos grasos de bajo punto de fusión es blanda. La grasa de la leche se caracteriza por la presencia de cantidades relativamente importantes de ácido butírico y ácido caproico.

Los cuatro ácidos grasos más abundantes en la leche son mirístico, palmítico, esteárico, y oleico. El índice más importante y más usado es el llamado índice de yodo, que indica



el porcentaje de yodo que la grasa puede fijar. El yodo es fijado por los dobles enlaces de los ácidos grasos insaturados. Dado que el ácido oleico es el más abundante de los ácidos grasos insaturados, que son líquidos a una temperatura ambiente, el índice de iodo es en gran parte una medida del contenido en ácido oleico y, por lo tanto, de la blandura de la grasa. El índice de iodo de la grasa láctea varía normalmente entre 24 y 46. Las variaciones están determinadas por la alimentación de las vacas. Los pastos verdes promueven un alto contenido en ácido oleico, de forma que la grasa de la leche es blanda (alto contenido de yodo). Es por lo tanto posible influir sobre la consistencia de la grasa de la leche escogiendo la alimentación adecuada para las vacas.Para una mantequilla de óptima consistencia, el valor del índice de yodo debería estar comprendido entre 32 y 37.La cantidad de los diferentes ácidos grasos presentes en la grasa afecta también a la forma en que ésta refleja la luz. Por lo que el índice de yodo se determina indirectamente por el índice de refracción.Las proteínas son una parte esencial de nuestra dieta. Las proteínas que nosotros comemos son descompuestas en productos más simples por el sistema digestivo y por el hígado. Esos productos son transportados hasta las células del cuerpo, donde son utilizados como material de construcción para las proteínas de dicho cuerpo. La gran mayoría de las reacciones químicas que tienen lugar en el organismo son controladas por ciertas proteínas activas, conocidas como enzimas.Las proteínas son moléculas gigantes formadas por unidades más pequeñas llamadas aminoácidos. Una molécula de proteína consta de una o más cadenas entrelazadas de aminoácidos, donde estos están colocados en un orden específico. Una molécula de proteína contiene normalmente alrededor de 100 o 200 aminoácidos unidos, pero también existen otras proteínas con números mayores y menores de aminoácidos.Aunque son cientos el número total de aminoácidos conocidos, sólo 18 de ellos se encuentran en las proteínas de la leche. Algunos de estos 18 aminoácidos, se encuentran presentes en algunas formas.Las proteínas son moléculas gigantes formadas por unidades más pequeñas llamadas aminoácidos. Una molécula de proteína consta de una o más cadenas entrelazadas de aminoácidos, donde estos están colocados en un orden específico. Una molécula de proteína contiene normalmente alrededor de 100 o 200 aminoácidos unidos, pero también existen otras proteínas con números mayores y menores de aminoácidos.Aunque son cientos el número total de aminoácidos conocidos, sólo 18 de ellos se encuentran en las proteínas de la leche. Algunos de estos 18 aminoácidos, se encuentran presentes en algunas forma químico modificada.La forma y el orden de los aminoácidos en la molécula de proteína determinan exactamente la naturaleza de dicha proteína. Cualquier cambio en los aminoácidos referente al tipo o lugar que ocupan en la cadena molecular tendrá como resultado una proteína con propiedades distintas. La principal característica de los aminoácidos es que contienen un grupo amino ligeramente básico (-NH2) y un grupo carboxílico ligeramente ácido (-COOH). Estos grupos están conectados a una cadena de hidrocarburo.Cuando las proteínas tienen hidrocarburo de cadena corta, las propiedades de atracción del agua de los grupos ácidos y básicos predominarán y el aminoácido completo atraerá al agua y será, por lo tanto, fácilmente disuelto en la misma.



Proteínas de la leche:Existen distintas proteínas en la leche en pequeñas cantidades como por ejemplo: caseínas (as-caseínas, k-caseínas y B-caseínas), proteínas del suero como seroalbùminas bovinas, B-lacto globulinas, a-lacto globulinas, proteínas de la membrana del glóbulo graso.Algunas de las proteínas del suero de la leche se encuentran presentes en una inferior concentración que la correspondiente a la leche original. Ello es debido a la desnaturalización por calor que se antes de convertirse en queso.Las caseínas son fácilmente precipitadas en la leche por diversos caminos, mientras que las proteínas del suero normalmente permanecen en solución. Las membranas proteínicas de los glóbulos de grasa se adhieren, como su nombre indica, a la superficie de dichos glóbulos grasos y solamente se pueden separar por acciones mecánicas, tales como el batido de la nata para fabricar la mantequilla.

Concentración en % del total de la leche g/kg proteína p/p

Caseína

Alfa-s1-caseína 10.0 30.6

Alfa-s2-caseína 2.6 8.0

Beta-caseína 10.1 30.8

Gamma-caseína 3.3 10.1

Caseína total 26.0 79.5

Proteínas del suero

Beta-lactoalbúmina 1.2 3.7

Beta-lactoglobulina 3.2 9.8

Albúminas del suero de leche 0.4 1.2

Inmunoglobulinas 0.7 2.1

Misceláneos 0.8 2.4

Proteínas totales del suero 6.3 19.3

Proteínas de las membranas de los glóbulos grasos 0.4 1.2

Proteína total 32.7 100

Referencia: Dairy Processing Handbook, TetraPak, Suecia



Caseína: Son proteínas que se encuentran en abundancia en la leche, Forman fácilmente polímeros que contienen diversos grupos de moléculas idénticos o diferentes y que forman soluciones coloidales; estos complejos moleculares se conocen como micelas de caseínas. Las caseínas tienen grupos ionizables y de polos hidrófobos e hidrófilos. Existen tres subgrupos de caseínas, la a-caseína, la k-caseína y al b-caseína.La caseína tiene la propiedad de precipitar debido a su composición y a sus propiedades. (Naturaleza compleja de las moléculas de caseína y de las micelas). La precipitación se comprende una floculación y coagulación de las partículas de caseína. La precipitación por ácido y por enzimas.Cuando las proteínas y enzimas son desnaturalizadas cesa su actividad biológica. La leche es una solución tampón, ya se necesita añadir una cierta cantidad de ácidos o bases antes de que se produzca un cambio en el pH. La leche contiene una gran cantidad de sustancias que pueden actuar bien como ácidos débiles o como bases débiles, el ácido cítrico y el ácido fosfórico y sus respectivas sales como lactato, citrato y fosfato.Las enzimas son más activas a una temperatura cuyo óptimo oscila entre 25 y 50ºC. Su actividad cae si la temperatura supera un óptimo antes citado, cesando completamente en algún punto situado entre los 50 y 120 ºC.La peroxidasa transfiere oxígeno del peróxido de hidrógeno hacia sustancias oxidables.Se inactiva a 80ºC en segundos.La catalasa desdobla el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno libre. La catalasa se encuentra en leche de ubres enfermas y se elimina a 75ºC durante 15 segundos (HTST).La fosfatasa tiene la propiedad de desdoblar ciertos esteres del ácido fosfórico y los correspondientes alcoholes. La presencia de fosfatasa en la leche puede ser detectada por la adición de Ester del ácido fosfórico y un reactivo que cambia el color cuando reacciona con el alcohol liberado. Un cambio en el color indica que la leche contiene fosfatasa. Esta enzima es destruida por la pasteurización HTST.La lipasa desdobla la grasa en glicerol y ácidos grasos libres. El exceso de ácidos grasos en la leche y en los productos lácteos da lugar a un sabor rancio. Es resistente al calor pero con la pasteurización HTST se puede inactiven mayoría.La bacteria contiene una enzima llamada lactasa que ataca el azúcar de la leche, desdoblándose sus moléculas en glucosa y ala galactosa. Otras enzimas de las bacterias lácticas atacan a entonces a la glucosa y a la galactosa convirtiéndolas en diversos ácidos de los cuales el ácido láctico es el más importante. A alta temperatura la leche se oscurece y toma un sabor a caramelo. Este proceso se llama caramelizarían y es el resultado de una reacción de maillard que es la combinación de la lactosa y la proteína.

Vitaminas:

La leche tiene varias vitaminas. De algunas la leche es la principal fuente en la alimentación humana. Unas están unidas a la grasa (vitaminas liposolubles); son la A, la D y la E.



Otras vitaminas están disueltas en su fracción acuosa (vitaminas hidrosolubles) y son la Riboflavina (B2), Tiamina (B1), Piridoxina (B6), Cianocobalamina (B12), la vitamina C, Niacina (B3) y vitamina H (Biotina). También contiene ácido fólico.

Entre estas vitaminas destacan fundamentalmente la vitamina A y la D, la Riboflavina o vitamina B2 de la que la un vaso de leche aporta el 39% (la leche constituye una de las fuentes más importantes de Riboflavina para el hombre) y la Cianocobalamina o vitamina B12, aportando un vaso de leche alrededor del 31% de la Cantidad Diaria Recomendada (RDA). También se puede destacar la tiamina.

Cuando se extrae la grasa de la leche en el proceso de desnatado, junto a la grasa se eliminan las vitaminas liposolubles que van disueltas en ella. Por ello suelen añadirse a leche después, sobre todo la A y la D.


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