Componentes de la LecheLeche

Composición

� Todos los diferentes sabores y texturas de productos lácteos son el resultado de cambios en sus componentes.cambios en sus componentes.

� Comprender la composición de la leche es una buena manera de desarrollar nuevos productos y evaluar la calidad de productos elaborados.

Dos Tipos de Sólidos

Sólidos No Grasos:

Proteínas – Caseína y Proteínas del Suero

Sólidos de la Leche

Carbohidratos - Lactosa

Minerales - Calcio

Sólidos Grasos:

Grasas - Triglicéridos

Fuente: Dairy Handbook

PROTEINAS

� De los 20 aminoácidos que existen, 18 se encuentran presentes en la leche.

� Aspargina y Glutamina son los dos aminoácidos no encontrados en la leche.

� Todos los 9 aminoácidos esenciales se encuentran en la leche.

H

NH3- C - COOH

R

Estructuras:

•Primaria

•Secundaria

•Terciaria

•Cuaternaria

Fuente: Dairy Handbook

Proteínas

� 80% de la proteína de la leche es Caseína.

� Forma micelar 0.02 a 0.4 µm (10 14 micelas/L)

� La caseína se precipita a un pH de 4.6 a 20 °C.

� El resto de proteínas lo conforman las proteínas del suero.

� Las proteínas del suero se precipitan a un pH de 4.6 pero a una temperatura de 77°C.

Proteínas

Caseínas % Proteína Total

α - Caseína 30.6αS1- Caseína 30.6

αS2- Caseína 8.0

β - Caseína 30.8

K-Caseína 10.1

Proteínas

Caseínas Estructura

S - Caseína Hidrofílica-HidrofóbicaS - Caseína Hidrofílica-Hidrofóbica

β - Caseína Terminales Hidrofóbica

K-Caseína Hidrofóbica-Hidrofílica

Proteínas

Proteínas del Suero % Proteína Total

β – Lactoglobulina 9.8β – Lactoglobulina 9.8α – Lactoalbumina 3.7

Seroalbumina 1.2

Inmunoglobulinas 2.1

Membrana del glóbulo graso

Caseína

La caseína en la leche se encuentra en forma de mícelas en suspensión en la parte acuosa de la leche.

El cuajo desestabiliza la caseína, provocando su precipitación.

acuosa de la leche.

Fuente: Dairy Handbook

Caseína P O

O

O

OCa

Ca

Ca

Fosfato Tricálcico

Fuente: Dairy Handbook

DOS TIPOS DE PRECIPITACION

� 1. Precipitación Enzimática

�K-Caseína�K-Caseína

�Fosfato de Calcio y Interacciones Hidrofobias son las principales responsables de mantener la unión de submicelas.

CH3 S CH2 CH2

Methionina (Met)Methionina (Met)

Phenylalanina (Phe)

CH2

� 2. Precipitación Acida

Fuente: Dairy Handbook

Proteínas

� α – Lactoalbumina (3.7)

Tiene varias alpha hélices y una hoja beta. La desnaturalización por calor es reversible. Asociada con la síntesis de lactosa en la ubre.Asociada con la síntesis de lactosa en la ubre.

� β – Lactoglobulina(9.8)

Daño por calor no es reversible. Sulfuros reaccionan con k-caseína inhibiendo la chimosina. Sabor a cocido arriba de 80°C.

Desnaturalización de Proteínas

Fuente: Dairy Handbook

Carbohidratos

Carbohidratos

� Lactosa es el carbohidrato que mas abunda en la leche (4.9%).

� Es el substrato de las bacterias en la fermentación láctica.

� Lactosa es convertida mayormente en ácido láctico.

Carbohidratos

� La lactosa esta formada por la unión de una molécula galactosa y una molecula de glucosaglucosa

Fuente: Dairy Handbook

Carbohidratos

� Enzima

� Lactointolerancia

� Leche Deslactosada� Leche Deslactosada

Fuente: Dairy Handbook

Carbohidratos

� Lactosa juega un papel importante en:�Fermentación

�Dulzura del producto�Dulzura del producto

�Cuerpo y textura

�Baja el punto de congelación en helados

� Lactosa imparte 1/6 de la dulzura de la glucosa.

� La dulzura de la lactosa esta enmascarada por la caseína. El suero es mas dulce que la leche de la que proviene (Bebidas de Suero).

� La solubilidad de la lactosa aumenta con temperatura y cristalización puede ocurrir en el enfriamiento.

� Reacción Maillard

Carbohidratos

•Ácido Láctico

•Enzimas bacteriales

•Lactasa

Fuente: Dairy Handbook

GRASA

Grasa

� Grasa en la leche esta en la forma de glóbulos.

� Grasa en la leche esta en forma de emulsión, suspendida en la fase hídrica.

Fuente: Dairy Handbook

Grasa

� Reposo=Flota.

� Promedio = 3-4 µm

� Rango = 0.1-20 µm

� 3-4 millones/ml

Fuente: Dairy Handbook

Composición de la Grasa:

� Triglicéridos� Diglicéridos,� Monoglicéridos� Monoglicéridos� Ácidos Grasos Libres� Esteroles� Caroteno� Vitaminas ADEK

Fuente: Dairy Handbook

Grasa

� El centro del glóbulo es mayormente triglicéridos.

La membrana del glóbulo graso es una � La membrana del glóbulo graso es una cubierta de proteínas que se forma en el alveolo.

� La grasa de la leche es 97-98% triglicéridos.

Grasas

Fuente: Dairy Handbook

GrasasCH2OH

CHOH

CH2OH

Glycerol

CH O C CH

O

CH2 O C CH2…..

CH O C CH2…..

CH2 O C CH2…..

O

O

Fuente: Dairy Handbook

Grasas

� La cubierta del glóbulo graso protege la grasa de la acción de la lipasas. Esta compuesto de triglicéridos, proteínas, y fosfolípidos

� Homogenización aumenta el numero de glóbulos grasos (10X)

� Homogenización aumenta la susceptibilidad del glóbulo graso a la acción de las lipasas

Grasas

Rancidez proviene de la liberación de ácidos grasos de la molécula de glicerol. Ácido butírico produce olor y sabor rancio.

Fuente: Dairy Handbook

Lipólisis� Lipólisis u oxidación de la grasa es la

degradación de triglicéridos en glicerol y ácidos grasos.

� Grasa de la leche es 2/3 saturada y un 1/3 insaturada Daños Físicos?

Composición de la Grasa

Fuente: Dairy Handbook

Composición de la Grasa

Los mas abundantes:

Mirístico 14:0Palmítico 16:0Esteárico 18:0Oleico 18:1

Valor de Iodo� A mayor contenido de

ácidos insaturados mayor valor de yodo.

� En la leche el valor de yodo es mayormente dictado por acido oleico.

Fuente: Dairy Handbook

Vitaminas

� Necesarias en el desarrollo normal de procesos vitales

� Liposolubles(A, D, E, K)� Liposolubles(A, D, E, K)� Su concentración varia

� Raza, alimentación, luz solar

� Hidrosolubles (grupo B y C)� Su concentración es constante

� Provienen de la biosíntesis de bacterias rúminales

Vitaminas

� VITAMINA A (Ceguera)� Liposoluble

� Termoestable

� Sensible a la oxidación

� Degradación por O2 del aire catalizado por UV de luz

� Mantequilla principal fuente de vit A (1UI=0.3µg)� Hasta 40,000 UI por 100g

� Carotenos son precursores

� Alimentación, pastos importante

Vitaminas

� VITAMINA D (Retención de Ca y P)�Liposoluble

�Termoestable�Termoestable

�Sensible a la oxidación

�1 UI = 0.025 µg; Leche contiene de 15-20 UI

�Calostro contiene mayor concentración

Vitaminas

� VITAMINA E (Transtornos sexuales y distrofia muscular)�Alfa tocoferol el mas importante�Alfa tocoferol el mas importante

�Estable

�al calor, sensible a la luz

�Antioxidante

�0.75 a 1 mg por litro

�Forraje verde

Vitaminas

� VITAMINA K (Antihemorragico)

�Su carencia produce disminución en protombinaprotombina

�El aire la ataca lentamente�Estable al calor�2000 unidades Dam-Gladin

� 1 DG=0.04 µg

�Poca variación

Minerales

� Se encuentran presentes en la leche:

�Calcio�Calcio

�Sodio

�Potasio

DAIRY RULES!!!!

Enzimas

� Funciones:

�Factor de Degradación�Factor de Degradación

�Acción Antibacteriana

� Indicadores

Enzimas de la Leche

� CATALASA�Todas las leche lo contienen

�Origen bacteriano�Origen bacteriano

�Ligada a MGG pero ppt con caseína

�Destruida a 68 °C x 30 min

�Función?

�Calidad Higiénica?

Enzimas de la Leche

� LACTOPEROXIDASA�Todas las leche lo contienen

�Una de las primeras enzimas descubiertas�Una de las primeras enzimas descubiertas

�Responsable de fase bacteriostática después del ordeño

�Dietas con mas maíz, mas actividad

�STABILAK

�Desnaturalizada a 80 °C

Enzimas de la Leche� LIPASA

�Todas las leche lo contienen

� Inactivada por pasterización

�m-LPL (milk LipoProtein-Lipasa) y �m-LPL (milk LipoProtein-Lipasa) y bacterianas

�Dos Tipos:� Lipasas de membrana

� Lipasas del plasma

�Dos tipos de lipólisis:� Espontánea

� Inducida

Enzimas de la Leche

� Fosfatasa�Dos Tipos:

� Fosfatasa alcalina

� Fosfatasa acida

Enzimas de la Leche

� Fosfatasa Alcalina�Termolábil

� Indicador de Pasterización� Indicador de Pasterización

�Reactivación después de pasteurización� Condiciones reductoras (anaeróbicas)

� Tratamientos HTST y UHT

�Retardo de reactivación� Enfriamiento instantáneo

� Temperaturas bajas de almacenamiento

Enzimas de la Leche

� Fosfatasa Acida�Termoestable

�Requiere 96 °C x 5min para destrucción�Requiere 96 °C x 5min para destrucción

� Indicador de Pasteurización

�Desfosforila la caseína haciéndola mas reactiva y oxidable (coagulación?)

�Mayor actividad en el calostro

�Menor proporción con la alcalina (2.5-7.5%)

Enzimas de la Leche� Lisozima

�Proteína Básica�Lisis de la pared celular�Hidroliza NAM-NAG

Termoestable�Termoestable�130 µg/litro, 3 veces menos que la leche

humana�Menor concentración en el verano�Adición de lisozima en la leche para

prematuros reduce perdida de peso, infecciones gástricas y acelera ganancia de peso.

Enzimas de la Leche

� Otras Enzimas�Amilasas

�Proteasas

�Ribonucleasa

Propiedades de los Productos

Leche Fluida Helados

Leche Fermentada Quesos

Composición de la Leche

Componente Efecto Sensorial

Lactosa Textura(Grasa:Proteinas)

Dulzura Cremosidad

Acidez Estructura FísicaAcidez Estructura Física

Proteínas Aroma(Grasa:Proteina)

Textura (Quesos) Rancio

Textura (Helados) Sabor Cocido

Amargura Sulfuro

Componente Efecto Sensorial

Grasa Sabor (Lactosa:Proteina)

Rancidez Amargo/dulceRancidez Amargo/dulce

Cremosidad Salado

Minerales Apariencia (Todos)

Apariencia Indeseable Color

Forma

Preguntas?