“COMPOSICION QUIMICA DE LA LECHE”

LA COMPOSICION QUIMICA MEDIA DE LA LECHE NORMAL DE VACA ES:

EXTRACTO SECO 12.5%
EXTRACTO SECO DESENGRASADO 9.0%
AGUA 87.5%
GRASA 3.5%
PROTEINAS 3.5%
LACTOSA 4.7%
SALES MINERALES 0.8%

LA LECHE CONTIENE ADEMAS DE ENZIMAS (FERMENTOS), VITAMINAS Y ACIDOS LIBRES.

AGUA
El agua constituye la fase continua de la leche y es el medio de soporte para sus componentes sólidos y gaseosos.

La cantidad de agua en la leche refleja el balance nutricional. El agua es el nutriente requerido en mayor cantidad y la leche suministra una gran cantidad de agua , conteniendo del 87.5% a 90% de la misma. La cantidad de agua en la leche es regulada por la lactosa, se sintetiza en las células secretoras de la glándula mamaria. La producción de leche es afectada por una disminución de agua.

Se encuentra en dos estados:
*Agua libre: Representa la mayor parte del agua y esta se mantiene en solución de lactosa y sales.*Agua de enlace: Es el elemento de cohesión de los componentes no solubles y es absorbida a la superficie de estos compuestos.

Cuantitativamente, es el agua el componente mas importante que actúa como medio en el cual se encuentra:
•Sustancias en solución verdadera, de bajo peso molecular, unas no ionizables(azúcares) y otras ionizables(sales, vitaminas hidrosolubles, aa) que presentan diversos equilibrios de disociación, no solo entre si, sino con el sistema coloidal.

Sustancias en estado de dispersión coloidal, tales como micelas de fosfocaseinato, calcio, citratos y fosfatos de Ca y Mg y seroproteinas.
•Sustancias en estado de emulsión: lípidos, esteroles y vitaminas liposolubles, en forma de glóbulos rodeados por una membrana de lipoproteinas.

LACTOSA
La lactosa es un disacárido presente únicamente en leches, representando el principal hidrato de carbono, formado por glucosa y galactosa; es el azúcar de la leche y le otorga su sabor dulce.

La concentración de lactosa en la leche es relativamente constante y promedia alrededor de 5 % (4.8%-5.2%).
La lactosa se sintetiza en la glándula mamaria por un sistema enzimático en el que interviene la α-lactoalbúmina para después segregarse en la leche. Es un 15% menos edulcorante que la sacarosa y contribuye, junto con las sales, al sabor global del alimento.

La lactosa es poco soluble en agua, teniendo un máximo de solubilidad de 16.9 gramos en 100g de agua a 15° C.

Otros azucares presentes son la glucosa (7.4mg/100ml) y la galactosa (2.0 mg/100 mL). También se encuentran en la leche de diversos derivados fosforados de la glucosa, galactosa, fructosa y lactosa, en concentraciones que oscilan de 1-65 μg/mL y oligosacaridos que por hidrólisis liberan galactosa, manosa, acido neuraminico y acetilglucosamina.

“IMPORTANCIA DE LA LACTOSA”

La lactosa es el principal factor en el control de la fermentación y maduración de los productos lácteos, contribuye al valor nutritivo de la leche y subproductos, esta relacionada con la textura y solubilidad de algunos alimentos congelados y juega un papel muy importante en el color y sabor de los productos tratados con altas temperaturas.
Sus principales reacciones son la hidrólisis, la oxidación y reducción.

LÍPIDOS

Figuran entre los constituyentes mas importantes de la leche, en razón de aspectos económicos, nutritivos, de sabor y de las características físicas que se deben a ellos. Sirven como fuente de energía, además como portador de vitaminas liposolubles.

Los ácidos grasos presentes son saturados e insaturados. Se han detectado cerca de 400 ácidos grasos como componentes de la grasa en la leche , están presentes en cantidades muy pequeñas. La presencia de los ácidos linoleico y linolenico es importante porque el cuerpo es incapaz de sintetizarlos.

La cantidad de grasa en la leche es variable y depende de la raza, edad, alimentación, actividad del rumen y salud de la vaca.

La leche es el alimento que tiene la composición lipídica más compleja. Sin embargo, el 96% del total lo conforman sólo 14 ácidos grasos, siendo los más importantes el ácido mirístico, el ácido palmítico y el ácido oleico.

La grasa es insoluble al agua y se encuentra en la leche en forma de glóbulos grasos formando una emulsión, es la mezcla de pequeñas gotas de un liquido en otro sin que llegue a disolverse. Una emulsión puede ser estable o inestable. La leche cruda es una emulsión inestable de grasa en agua. Después de cierto tiempo la grasa se estratifica en forma de nata.
Las propiedades de la leche son el reflejo de los ácidos grasos que contiene. Así tenemos varios grupos de lípidos presentes en la leche: triacilglicéridos, diacilglicéridos, monoacilglicéridos, fosfolípidos, ácidos grasos libres, esteroles y sus ésteres, y algunos carbohidratos.

TRIGLICÉRIDOS

La composición de los triglicéridos de leche es muy compleja, como corresponde al elevado numero de ácidos grasos esterificados. Se han encontrado triglicéridos de β-cetoacidos en una proporción de 0.045 por 100.

DIGLICÉRIDOS
El contenido en diglicéridos varia desde el 0.5 por 100 hasta 1 por 100. Debido a que los ácidos de cadena corta son esterificados en la etapa final de la síntesis del triglicérido, los ácidos grasos presentes en los diglicéridos son superiores al laurico.

ÁCIDOS GRASOS LIBRES
Pequeñas cantidades de ácidos grasos libres están siempre presentes en la grasa de leche fresca. La presencia de ácidos grasos libres en una grasa no hidrolizada,pueden ser el resultado de una incompleta esterificación en la glándula mamaria.

FOSFOLÍPIDOS
Están distribuidos en la membrana del glóbulo y en la fase acuosa, en cantidad que oscila entre 0.2 y 1.0 por 100 de la grasa. La composición en ácidos grasos de los fosfolípidos difiere de la de los triglicéridos, no contienen ácidos inferiores al laurico y si apreciables cantidades de ácidosinsaturados.

ESTEROLES
Se encuentran en el insaponificable de la grasa y son principalmente colesterol con algo de lanosterol. Se han identificado dos nuevos esteroles, dihidrolanosterol y β-sitosterol , este ultimo esta en cantidad mucho mas baja que la suma de los lanosteroles (0.005 por 100 sobre la grasa), los esteres de colesterol presentes en la grasa de leche, suponen aproximadamente 1/10 del contenido en esteroles.

HIDROCARBUROS Y ETERES.
Contiene pequeñas cantidades de varios hidrocarburos, principalmente carotinoides y escualeno. En el insaponificable de grasa de leche existe también glirceril éteres, con el grupo éter. El contenido de estos compuestos es de 0.0045-0.01 por 100 en grasa de leche de vaca.

PROTEÍNAS

Las proteínas contenidas en la leche son caseína, albumina y globulina. La caseína de la leche se encuentra combinada con calcio y fosfato en forma coloidal. La caseína es la materia prima para los quesos; si se acidifica la leche hasta un pH de 4.7, el calcio y fosfato se separan de la caseína, pues esta última es insoluble y se deposita.

Si se acidifica la leche aún más, la caseína vuelve a disolverse. La albumina y la globulina son solubles, pero se vuelven insolubles por un calentamiento a más de 65° C, éste cambio de estado físico por calentamiento se conoce como desnaturalización de la proteína.

En la leche se encuentran varios tipos de proteínas, entre ellas:
-Holoproteínas: formadas solo por aminoácidos, ejemplo: beta lactoglobulina y alfa lacto albumina .
-Fosfoproteínas: contienen ácido fosfórico ligado a un hidroxiaminoácido, ejemplo las alfa y beta caseínas.
-Glicoproteínas: contienen una parte glucídica, ejemplo, las globulinas.
-Fosfoglicoproteínas: contienen ácido fosfórico y carbohidratos, ejemplo la gamma caseína.
-Lipoproteínas: contienen ácidos grasos, ejemplo, los fosfolípidos y carotenoides .
Además de éstas, se encuentran las metaloproteínas y otras.

-Caseína
La caseína es la principal proteína de la leche, es un complejo de proteínas que contienen grupos fosfóricos, esterificados en las serina o treonina. Tiene un carácter fuertemente acido debido a los grupos carboxílicos y a los acidos fosfóricos. Se puede definir como la proteína precipitada por la acidificación de la leche desnatada a PH 4.6 y 20°C. Por su alto contenido en aminoácidos esenciales, las caseínas tienen un valor nutritivo de primer orden y además asumen un papel importante en el transporte de minerales.

Se encuentra dispersa como un gran numero de partículas solidas tan pequeñas que no se sedimentan y permanecen es suspensión. Estas partículas se llaman micelas y la dispersión de las mismas en la leche se llama suspensión coloidal.
La caseína ha sido separada en 4 principales componentes: α,β,ƴ y k-caseína , que varían principalmente en el contenido en fosforo ( 1.0, 0.6, 0.1 y 0.2 por 100) y en la composición de aminoácidos.
En la leche de vaca, la caseína total contiene, aproximadamente 60 por 100 de la α, 25 por 100 de la β, 5 por 100 de la ƴ, y 10-15 por 100 de la k-caseína.

PROTEINAS DEL SUERO

La proteínas que permanecen en solución, después de que la caseína ha sido separada de la leche descremada, se conocen como proteínas del suero o suero proteínas. Son compactas, globulares y son solubles en un amplio intervalo de pH. Son de dos tipos: las mas abundantes son especificas de la leche y otras proteínas del suero están en la sangre de la madre. La razón por la que la leche no se descompone estando afuera de refrigeración es por que las proteínas del suero al desnaturalizarse liberan un grupo sulfhídrico que reduce la actividad de la oxidación. Las proteínas del suero con mayor importancia son:
a)α-lactoalbunima ( 0.1 por 100)
b)Β-lactoglobulina (o.4 por 100)
c)Globulina e Inmunoglobulina (0.07 por 100)
d)Seroalbumina (0.03 por 100)

•La β-lactoglobulina es la proteína mas abundante del suero de leche de vaca; representa aproximadamente El 50 por 100 de la fracción no caseinica. La α-lactalbumina es rica del aminoácido esencial triptófano.

•Las inmunoglobulinas del suero de leche son importantes por su actividad de anticuerpos, siendo semejantes a las del suero sanguíneo , en estructura y diversidad. Existen otras proteínas de gran importancia biológica para el aporte de hierro, en la formación de la hemoglobina, tales son las serotransferrina y lactoferrina.

ENZIMAS O FERMENTOS

Son compuestos proteicos de peso molecular elevado,se sintetizan en las glándulas de los organismos y desarrollan su actividad fuera de las células, en los líquidos orgánicos o en el tubo digestivo.

Estas sustancias se llaman también biocatalizadores, aceleran sus procesos biológicos o los rigen en un sentido determinado sin que formen parte del producto final.

La enzimas de la leche proceden en parte de la sangre y en parte de las células secretoras de la mama. También pueden proceder del metabolismo de los microorganismos. La acción de las enzimas depende principalmente de la temperatura y del pH. Su actividad se reduce cuando las temperaturas son relativamente bajas, pero sin que por ello quede anulada. Las temperaturas altas (70-85°C) destruyen la mayor parte de las enzimas. La temperatura mas favorable oscila entre 30 y 40°C.

Las enzimas mas importantes de la leche son:

FOSFATASAS: se inactiva a temperaturas superiores a 70° C, la presencia de esta enzima indica que la leche no se ha pasteurizado a la temperatura adecuada.

LIPASA: Esta enzima se inactiva por una pasteurización a temperatura baja. hidroliza las grasas de la leche glicerol y ácidos grasos , por coincidente ocasiona rancidez. La homogenización de la leche activa la lipasa pero el tratamiento térmico a 55°c por 30 minutos la inactiva. La cantidad de lipasa en la leche aumenta al final de la lactancia, es alta en el calostro y se manifiesta con un ligero sabor amargo. La temperatura optima para la lipasa es de 38 a 40°C.

CATALASA: esta enzima se encuentra en cantidades mínimas en la leche de vacas sanas. Aquellas vacas enfermas de mastitis producen leche con cantidad mayor de esta en enzima. Además algunas bacterias ajenas a la leche la producen. La catalasa se inactiva mediante pasteurización a temperatura baja. descompone el agua oxigenada en agua y oxigeno molecular.

REDUCTASA: no es de origen lácteo pero casi siempre se le encuentra en la leche, es producida por microorganismos.

LACTOPEROXIDASAS: fue la primera descubierta en la leche y es usada para verificar la pasteurización a 80° C, actúa como inhibidor en estas bacterias lácticas.



PEROXIDASA: se inactiva a temperaturas mayores a los 80°C la ausencia de esta enzima significara que la leche a sido pasteurizada a una temperatura elevada.

XANTINOXIDASA: es importante en la elaboración de los quesos de pasta firme como el tipo holandés en presencia de nitratos de potasio ayuda a combatir la acción de las bacterias butíricas, que producen grietas en este queso, se inactiva en una pasteurización a una temperatura elevada.

OTRAS ENZIMAS SON:

Aldolasas
Amilasas
Esterasas
Galactasas

MINERALES

La leche de vaca contiene alrededor de 1por 100 de sales, constituidas por cationes metálicos, y aniones orgánicos e inorgánicos. El contenido en cenizas es del orden de 0.7 por 100 y los elementos mas abundantes en ellas son: Na 0.035- 0.060, K 0.135-0.150, Ca 0.100 – 0.140, Mg 0.010- 0.017, P 0.075- 0.110, Cl 0.100-0.130, S 0.026-0.034. Se encuentran en μg/mL . En tanto que el contenido de sales cálcicas es importante en la alimentación por que favorecen en crecimiento de los huesos, además mantienen gran influencia en la coagulación de la leche. Sin embargo, al pasteurizar la leche, una parte de estas sales se vuelven insolubles.

Los minerales se agrupan en macroelementos y oligoelementos, según la cantidad en que se encuentran en la leche , lo que es lo mismo que elementos mayores y elementos menores.

Los macroelementos están formados por calcio, fosforo, magnesio, potasio, cloro, azufre, citratos, carbonatos y silicatos.

MACROELEMENTOS

mg/100mL

Potasio 138mg
Calcio 125m
Cloro 103mg
Fosforo 96mg
Sodio 58mg
azufre 30mg
magnesio 12mg

Los microelementos están formados por cobre, hierro , zinc, cobalto y bromo.

OLIGOELEMENTOS (mg/1L de leche)

COBRE 0.25mg
HIERRO 0.65mg
ZINC 0.42mg
COBALTO 0.25mg
ESTAÑO 0.11mg

Parte de los minerales se encuentra en forma de sales solubles y en suspensión coloidal, ejemplo: aprox. el 33% del calcio se encuentra en solución verdadera, 45% en solución coloidal y 22% unido a la caseína.

VITAMINAS

La leche es una fuente importante de vitaminas para el hombre.
En las vitaminas liposolubles (A,D,E,K) el contenido en vitamina A depende de la alimentación, la vitamina D de las radiaciones solares y la E y K están en estado de trazas, se encuentran asociadas a la grasa y se concentran en los productos lácteos en estas.

VITAMINAS
mg/100mL
Vitamina A 159mg
Carotenoides 0.030mg
Vitamina D 2.21mg
Vitamina E 0.100mg
Vitamina k 0.00467mg
Vitamina C 2.09mg
Biotina 0.003mg
Colina 0.0059mg
Inositol 11.0mg
Niacina 0.09mg
Acido pantotenico 0.34mg
Rivoflavina 0.17mg
Tiamina 0.04mg
Vitamina B6 0.06mg
Vitamina B12 0.00042mg
Acido p-aminobenzoico 0.01mg

ÁCIDOS ORGANICOS:

En la leche se encuentra ácido citrico (alrededor de 2.45g/kg de leche).
El ácido láctico, el butírico y los demás presentes en la leche son productos metabolicos, se originan de la fermentación de la lactosa, debida a los microorganismos.

PIGMENTOS
Los pigmentos que imparten las coloraciones amarillas a la grasa y verde-azuloso al suero son los α y β carotenos para la primera y Riboflavina para el segundo. La cantidad de caroteno que se encuentra en la leche depende de la alimentación que el animal recibe.

INTEGRANTES:
ESPINO JAIMES TERESA
HERNANDEZ BLANCO RAUL ANTONIO
LOPEZ SOLIS RICARDO
SUAREZ GOMEZ ALEXA
BIBLIOGRAFIA:

*KEATING PATRICK FRANSIS
INTRODUCCION A LA LACTOLOGIA
LIMOSA
MEXICO 1986
PAG.20-26

*PALTRIENERI GAETANO
ELABORACION DE PRODUCTOS LACTEOS
SEP TRILLAS
MEXICO 2000
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*QUIMICA AGRICOLA 3 ALIMENTOS
E.PRIMO YUFERA
EDITORIAL ALHAMBRA

*LACTOLOGIA INDUSTRIAL

SPREER EDGAR

EDITORIAL ACRIBIA

ESPAÑA 1975
PAG 9-18