La leche es un líquido de color blanco porcelana con un olor y sabor característicos que segregan las hembras de los mamíferos para alimentar a sus crías. Comienza a segregarse después del nacimiento del ternero y continúa segregando en cantidades variables y durante un período que depende de diferentes parámetros, especialmente de la especie y la raza.
Para definir la leche para los expertos en alimentación, la leche es un alimento polidisperso en el que la fase grasa está en emulsión, las proteínas están en dispersión coloidal y la lactosa y los minerales están en una solución saturada.
*El término “leche” se refiere a “leche de vaca”; por leche, nos referimos a la leche de vaca a menos que se especifique otra especie animal.
La leche que se secreta en los primeros 1-2 días inmediatamente después del nacimiento y es muy diferente de la leche en términos de apariencia, propiedades y valor nutricional se llama calostro. El calostro del primer ordeño es el de mayor calidad. A medida que pasa el tiempo, la calidad del calostro disminuye; Finalmente, entre 24 y 48 horas después del ordeño, comienza a extraerse la leche normal. (Para obtener información más detallada sobre el calostro, consulte Calostro; composición, propiedades y beneficios para la salud)
Cuando se menciona la leche, no debe venir a la mente un alimento con una estructura o composición estándar. Por ejemplo, la estructura y la composición de la leche humana difieren de las de las vacas, las ovejas u otros mamíferos. O la leche de una raza de vaca tiene una proporción de composición diferente a la leche de otra. O la leche de una vaca tiene diferentes proporciones de composición y propiedades en diferentes estaciones. Estos ejemplos se pueden multiplicar.
La estructura y la composición de la leche son muy variables y, hasta donde se sabe hoy, más de diez factores afectan la composición y la cantidad de leche.
Composición de la leche
Hasta donde se sabe hoy, la leche contiene alrededor de 500 componentes diferentes. Los componentes principales, como el agua, los carbohidratos, los lípidos (moléculas como la grasa y similares) y las proteínas, constituyen más del 99% de la leche. Los componentes como minerales, vitaminas, hormonas y gases son diversos y constituyen el 1% restante.
En algunas fuentes, los componentes que constituyen el 99% se denominan “componentes principales” y los componentes que constituyen el 1% se denominan “componentes secundarios.”
Por otro lado, algunas fuentes separan los componentes de la leche como agua y materia seca. La materia seca se evalúa por separado como “materia seca libre de grasa” y “grasa.” En general, la composición de la leche es la siguiente;
La composición de la leche es generalmente como se muestra en el gráfico. Sin embargo, la cantidad y la proporción de estos componentes en la leche pueden variar mucho según la especie de mamífero. En la tabla siguiente se dan las composiciones de la leche de algunas especies;
*Ceniza; se refiere a la cantidad de ceniza que queda después de quemar la leche. No toda la ceniza es “mineral aprovechable para el cuerpo”, pero se utiliza para expresar la cantidad de mineral ya que la mayoría son “minerales aprovechables para el cuerpo.”
1. Agua
Generalmente, el contenido de agua de la leche varía entre el 65% y el 88%, dependiendo de la especie. El contenido de agua de la leche humana es de aproximadamente el 87,6%, la leche de vaca del 87,4% y la leche de oveja del 81,2%.
2. Carbohidratos (Lactosa)
La leche contiene solo lactosa como carbohidrato. Otro nombre para la lactosa es “azúcar de la leche.” El término lactosa proviene de la palabra latina “lac”, que significa leche y la palabra francesa “ose”, que significa bloques de construcción de carbohidratos. La lactosa es un disacárido formado por la combinación de una molécula de galactosa y una de glucosa.
La leche de distintos animales contiene cantidades distintas de lactosa. Por ejemplo, la leche humana contiene una media del 7%, mientras que la leche de vaca contiene una media del 4,7% de lactosa. Este valor es, de media, del 1,8% en la leche de ballena.
Teniendo en cuenta la proporción de lactosa en los productos lácteos, una pequeña parte de la lactosa contenida en la leche del yogur es utilizada por los microorganismos. La adición de leche en polvo durante la producción provoca un aumento de la proporción de lactosa del yogur. Sin embargo, se sabe que las personas intolerantes a la lactosa pueden digerir la lactosa del yogur con mayor facilidad que en la misma cantidad de leche.
La mayoría de los quesos no contienen lactosa, excepto algunos quesos frescos y blandos. Esto se debe a que la lactosa se disuelve en la fase acuosa de la leche; durante la elaboración del queso, la lactosa de la leche se elimina de la masa del queso junto con el suero. Por lo tanto, las personas intolerantes a la lactosa pueden consumir fácilmente la mayoría de los quesos, excepto algunos quesos frescos y blandos (como el queso feta y el requesón).
3. Proteínas
De hecho, las proteínas de la leche son un tema muy completo y complejo, y se podría escribir fácilmente un libro de 200 páginas sobre él. Por lo tanto, lo explicaré de manera fundamental y lo más fácil de entender posible.
La leche humana generalmente contiene una media de 1% de proteínas, mientras que la leche de vaca contiene un 3,4%. Esta tasa es del 5,5% en la leche de cabra, del 2,2% en la leche de burra y del 12,2% en la leche de perro. Estas proporciones pueden no parecer importantes. Sin embargo, teniendo en cuenta que el peso al nacer de los cachorros se duplicó en 9 días, un ternero en 50 días y un bebé en 180 días, se entiende lo significativas que son estas ligeras diferencias.
Cuando se mencionan las proteínas de la leche, no debe venir a la mente un tipo de proteína estándar. La leche tiene muchos tipos diferentes de proteínas con diferentes estructuras y propiedades. Las proteínas de la leche se pueden clasificar de la siguiente manera;
I. Caseína
I.a. κ-Caseína
I.b. β-Caseína
1.c. αs-Caseína
II. Proteínas séricas
II.a. Albúminas
II.b. Globulinas (Inmunoglobulinas)
II.c. Proteosas-peptonas
III. Proteínas menores
*Como es sabido, la característica más distintiva que distingue a las proteínas de otros nutrientes, como las grasas y los carbohidratos, es que contienen nitrógeno (N). Además de las proteínas clasificadas anteriormente, la leche también contiene componentes nitrogenados pero no proteicos, como amoníaco, urea y creatina. Mientras que el 95% de los componentes nitrogenados de la leche son proteínas, el 5% son componentes no proteicos (amoníaco, urea, ácido úrico, creatina, nitrato, aminoácidos libres, colina y fosfátido).
3.1. Caseína
La caseína es el tipo de proteína con mayor porcentaje de proteínas de la leche (alrededor del 80% de la proteína de la leche es caseína). Se encuentra únicamente en la leche y los productos lácteos. La caseína también se llama “proteína de la leche” porque se encuentra únicamente en la leche y es la proteína predominante de la leche.
La caseína se encuentra en la leche en una estructura que podemos comparar con una cuerda o un cable. Esta “cuerda” consta de cuatro tipos diferentes de caseína: αs1-caseína, αs2-caseína, β-caseína y κ-caseína. Cada una de ellas tiene características y estructuras diferentes. La κ-caseína se concentra en la capa más externa de la “cuerda” y, a diferencia de otras fracciones de caseína, también contiene glucosa. El fosfato de calcio también está presente en “la cuerda”, junto con las fracciones de caseína.
En química alimentaria, esta estructura de cuerda de caseína se denomina “micela de caseína.” También se la denomina “caseinato de calcio coloidal”, “caseinato de calcio”, “caseinato de calcio-fosfato de calcio” o “miscela de caseinato.” Aproximadamente 1014-1016 micelas de caseína se encuentran en un mililitro (1 mL) de leche.
La caseína es importante en términos de procesamiento de la leche en el producto, así como en términos nutricionales. De hecho, la “micela de caseína” puede perder su estructura con el efecto del ácido, el calor o las enzimas y “coagularse” en términos técnicos. Lo que llamamos cuajado de la leche coloquialmente es la coagulación de las micelas de caseína. Esta característica de la caseína nos permite producir alimentos que hoy llamamos “queso”, que tiene un lugar importante en nuestra dieta. De hecho, todos los demás quesos, excepto los requesones producidos a partir de suero, se elaboran mediante la coagulación de la caseína.
Por otro lado, la coagulación de las micelas de caseína, la cuajada de la leche, significa que la leche no se puede procesar en productos como la leche para beber, el yogur o el suero de leche.
3.2. Proteínas del suero
Las proteínas del suero son otro grupo de proteínas de la leche y se dividen en tres tipos diferentes: albúminas, globulinas y proteosas-peptonas. Las proteínas del suero son más valiosas en nutrición que la caseína porque las proteínas del suero contienen altas cantidades de aminoácidos esenciales en su estructura.
Si observamos la calidad de los tipos de proteínas, la puntuación de calidad de las proteínas de la leche en la escala de calidad de proteínas es 92. Este valor es el promedio de la puntuación de calidad de los tipos de proteínas de la leche. Esencialmente, la puntuación de calidad de la proteína de la caseína es 73 y la de las proteínas del suero es 104; La puntuación media de la calidad de las especies proteínicas es de 92.
Por otra parte, las globulinas, un tipo de proteína sérica, son muy beneficiosas para el sistema inmunitario y tienen efectos protectores sobre el mismo, por lo que también se denominan inmunoglobulinas (Ig). Las inmunoglobulinas están presentes en pequeñas cantidades en la leche (aproximadamente 0,8 g/litro) y en cantidades muy elevadas en el calostro (aproximadamente 58 g/litro).
Las proteínas séricas son muy sensibles al calor y se coagulan en coágulos finos cuando se calienta la leche (generalmente, a temperaturas superiores a los 60 °C, comienza la coagulación de las proteínas séricas). Sin embargo, estos coágulos son invisibles. Cuando se hierve la leche, la parte que se pega a la olla son principalmente proteínas séricas.
Por otro lado, durante la producción de queso, las proteínas del suero no permanecen en la masa del queso y se eliminan del queso junto con el suero. En este contexto, se debe decir que la “cuajada” producida a partir del suero tiene proteínas de muy alta calidad. Se puede señalar que “la cuajada producida a partir del suero es el producto lácteo con la proteína más valiosa”. Asimismo, el suero en polvo consumido por las personas en los deportes de culturismo también contiene proteínas del suero.
En este punto, se debe mencionar otra clasificación para la leche. Como se mencionó anteriormente, las proporciones de los componentes de la leche varían según la especie de mamífero.
Mientras que la leche de algunas especies de mamíferos tiene un mayor contenido de caseína, la leche de algunas especies tiene un mayor contenido de albúmina. Generalmente, la leche se llama “leche de albúmina”, la que tiene albúmina más de 1/3 de su proteína total y la leche se llama “leche de caseína”, la que tiene caseína más de 2/3 de la proteína total.
Mientras que la leche humana, de caballo, de burro y de perro se clasifica como “leche de albúmina”; La leche de vaca, oveja, cabra y búfala se clasifica como “leche caseínica.”
3.3. Proteínas menores
Entre las proteínas menores que se encuentran en la leche se encuentran la transferrina, la lactoferrina, la β2-microglobulina y la glicoproteína-α. La más importante de ellas es la lactoferrina.
La lactoferrina es una proteína que interviene en el transporte de hierro. La lactoferrina, que está cargada de hierro, adquiere un carácter antibacteriano. La leche humana contiene diez veces más lactoferrina que la leche de vaca. La presencia de cantidades excesivas de lactoferrina en la leche de vaca se acepta como una indicación de que el animal del que se está ordeñando esa leche tiene una infección.
Además, surgen péptidos de muchos tipos y propiedades diferentes como resultado de la actividad de proteólisis de los microorganismos que secretan enzimas que degradan las proteínas en la leche.
Si bien algunos de estos péptidos son útiles y deseables, otros son indeseables en cuanto a sabor y olor. De manera similar, también pueden aparecer péptidos con efectos adversos para la salud, como las “aminas biógenas.” Los péptidos formados como resultado de la proteólisis son un tema muy detallado. Por lo tanto, no se tratará más en esta sección.
Nota: Algunas fuentes también evalúan las enzimas en el título de la proteína. Yo y muchas otras fuentes consideramos las enzimas en el título “otros componentes.” Por lo tanto, el título de enzimas se da bajo el título de “otros componentes.”
4. Lípidos
En promedio, el 3,7% de la leche se compone de grasa y moléculas similares a la grasa en la clase de lípidos. Sin embargo, se debe saber que esta tasa es muy variable y que muchos factores influyen.
La grasa de la leche es extremadamente importante debido a su sabor único y su alto valor nutricional. Tanto es así que, en la industria láctea, la leche aceptada por la fábrica generalmente se valora de acuerdo con la cantidad de grasa que contiene. Por otro lado, la grasa de la leche es importante debido a la materia prima de la crema, la nata, la mantequilla y el ghee.
Como la densidad de la grasa de la leche es menor que la del agua, un alto porcentaje de ella se acumula en la superficie de la leche y forma una capa que llamamos crema.
En la industria láctea, especialmente en la producción de leche de consumo y yogur, se aplica la técnica de la “homogeneización” para minimizar el volumen de las gotas de grasa, evitar que la grasa se acumule en la superficie y garantizar que se distribuya uniformemente por toda la leche. Los lípidos son la clase en la que se agrupan las moléculas grasas y similares (para obtener información más detallada sobre los lípidos, consulte Lípidos; Clasificación, Ácidos Grasos, Grasas y Aceites). La grasa de la leche contiene triglicéridos, diglicéridos, monoglicéridos, lecitina, cefalina, esfingomielina, colesterol, lanosterol, ácidos grasos libres, carotenoides, vitaminas A, D, E y K de la clase de los lípidos.
Los triglicéridos, moléculas de grasa, constituyen aproximadamente el 99% de la grasa de la leche, mientras que los componentes restantes constituyen aproximadamente el 1%. Después de los triglicéridos, el tipo de lípido más abundante en la leche son los diglicéridos y los monoglicéridos.
Como se sabe, los triglicéridos consisten en la combinación de una molécula de glicerol con 3 moléculas de ácidos grasos, y como se sabe, los ácidos grasos pueden ser de muchos tipos diferentes.
La grasa de la leche es la grasa más rica de la tierra en cuanto a su diversidad de ácidos grasos. Las investigaciones han descubierto que hay más de 400 ácidos grasos diferentes en la grasa láctea. Sin embargo, aproximadamente entre el 20 y el 25 % de ellos constituyen el 99 % del contenido de ácidos grasos de la grasa de la leche, mientras que las variedades restantes están presentes en cantidades mínimas.
Como trabajé con mantequilla en mi tesis de maestría y doctorado, también determiné esta situación con mis estudios. La composición de ácidos grasos de la grasa de la leche es bastante amplia. La diversidad de ácidos grasos y las características y el valor nutricional que esta diversidad aporta a la grasa de la leche es un tema muy importante, y muchos otros puntos necesitan ser aclarados.
Los ácidos grasos más abundantes en la grasa de la leche son los siguientes;
*Los valores promedio de la tabla son los datos que obtuve en mi tesis doctoral. Como mencioné antes, estos índices son variables. El rango de variación consiste en datos obtenidos de diferentes estudios.
La composición de ácidos grasos de la grasa de la leche es muy variable y se ve afectada por muchos factores, especialmente la dieta del animal, la estación, la especie, la raza, la edad y el período de lactancia. Los cambios en la composición de ácidos grasos afectan la estructura de la grasa de la leche.
Esta situación se observa mejor en la mantequilla. Como se sabe, la mantequilla producida en invierno es más dura que la mantequilla hecha en verano. (La proporción de ácidos grasos insaturados de la mantequilla de verano es mayor que la de la mantequilla de invierno. Los puntos de fusión de los ácidos grasos insaturados son más bajos y, a medida que aumenta el porcentaje de estos ácidos, la estructura se vuelve más blanda. Esto se debe a los cambios estacionales en las dietas de los animales).
De estos ácidos grasos, los ácidos grasos con menos de 12 átomos de carbono en su estructura son volátiles y son muy críticos en la formación del sabor y aroma característicos de la grasa de la leche.
Como se menciona en la sección “enzimas” a continuación, la enzima lipasa que se encuentra naturalmente en la estructura de la leche descompone los triglicéridos y libera ácidos grasos. Una pequeña cantidad de ácidos grasos libres con menos de 12 átomos de carbono proporciona el sabor único de la mantequilla.
Sin embargo, cuando la enzima lipasa continúa su actividad y la proporción de ácidos grasos libres aumenta, se produce el “amargor” no deseado, que llamamos “sabor ransita”, y el sabor y olor “a cabra.” El ácido butírico con cuatro carbonos es responsable del amargor, mientras que los ácidos caproico, caprílico y cáprico con 6, 8 y 10 carbonos son responsables del olor a cabra. Básicamente, “caprin” en francés significa “cabra.” Estos ácidos grasos probablemente recibieron su nombre por esta razón.
Los ácidos grasos que contienen más de 12 átomos de carbono en su estructura no afectan el sabor ni el olor. La formación de mal sabor y olor también puede ser causada por la β-oxidación de los ácidos grasos saturados por enzimas producidas por mohos.
Otra clase de lípidos que se encuentran en la grasa de la leche son los fosfolípidos. La lecitina, la cefalina, la esfingomielina y la fosfatidilcolina son los principales fosfolípidos que se encuentran en la grasa de la leche. Los fosfolípidos están presentes en cantidades que van desde 200 mg a 1 gramo por litro de leche. Aunque son relativamente pocos en cantidad, los fosfolípidos son muy importantes para las funciones corporales.
De hecho, los fosfolípidos son uno de los principales materiales de construcción de los huesos, el cerebro, el tejido nervioso, los músculos del corazón, el hígado y el esperma. Los fosfolípidos también se pueden producir en el cuerpo, pero los estudios han demostrado que la lecitina dietética puede ayudar a mejorar la capacidad de aprendizaje, fortalecer la memoria y curar eficazmente los trastornos nerviosos.
El esterol principal que se encuentra en la grasa de la leche es el colesterol. Aparte de eso, se encuentran pequeñas cantidades de lanosterol y 7-dehidrocolesterol. Si bien hay alrededor de 15 mg de colesterol en 100 ml de leche de vaca, se puede encontrar entre 10 y 40 mg en la leche humana.
Los ácidos grasos libres se liberan también debido a la descomposición de los glicéridos, o por el efecto de los procesos mecánicos aplicados a la leche, así como en la estructura natural de la leche. Como se mencionó anteriormente, la presencia de ácidos grasos libres de cadena corta en la leche tiene un impacto significativo en el gusto y el sabor. Si bien una cierta cantidad de estos ácidos grasos proporciona el sabor deseado, el exceso de esta cantidad causa un sabor indeseable.
Otro grupo de lípidos que se encuentran en la leche son los carotenoides. El β-caroteno es el carotenoide más abundante en la leche y es importante en dos aspectos. Primero, el β-caroteno puede convertirse en vitamina A en el cuerpo. Por lo tanto, es de gran importancia en términos de nutrición. Debido a esta característica, otro nombre para el β-caroteno es provitamina A. En segundo lugar, el β-caroteno es una sustancia colorante particularmente efectiva en el color “amarillo” de la mantequilla.
Los escualenos y las ceras, otras clases de lípidos, se encuentran en cantidades traza en la leche.
Nota: Las vitaminas A, D, E y K son moléculas lipídicas y deberían incluirse bajo el encabezado de lípidos. Sin embargo, se han examinado bajo el título de vitaminas para proporcionar una expresión más completa.
5. Minerales
En promedio, la leche de vaca contiene entre un 0,7% y un 0,9% de minerales. Este valor representa la cantidad de cenizas que quedan del proceso de incineración. La cantidad de cenizas también incluye azufre y fósforo en la estructura de las proteínas, así como óxidos y carbonatos que quedan de sales orgánicas, citratos y dióxido de carbono, además de los minerales presentes en la fase sérica de la leche como iones.
Por ejemplo, la metionina, el aminoácido, contiene azufre, y la metionina a menudo se utiliza como un componente básico en el cuerpo sin descomponerse. Por lo tanto, no es racional considerar el azufre que queda de la metionina como un “mineral del que el cuerpo puede beneficiarse.” El hecho es que el azufre no es utilizado como mineral por el cuerpo en su forma de ion libre.
Sin embargo, la mayor parte de la cantidad de cenizas es “mineral utilizable por el cuerpo.” Por lo tanto, la cantidad de cenizas se utiliza generalmente para expresar el contenido de sustancias minerales.
El contenido mineral de la leche se ve afectado por muchos factores y, por lo tanto, es muy variable. Los minerales más abundantes en la leche son potasio, calcio, cloro, fósforo, sodio y magnesio. El hierro, el zinc, el aluminio, el cobre, el níquel, el cobalto, el yodo, el flúor, el molibdeno y el manganeso son minerales que se encuentran en cantidades traza en la leche. Las cantidades promedio de minerales que se encuentran en la leche de vaca y humana se dan en la siguiente tabla;
Como se mencionó anteriormente, los minerales pueden variar considerablemente dependiendo de muchos factores. Estos factores incluyen la raza, la especie, la enfermedad, la estación y la dieta. Por ejemplo, la raza Jersey contiene más calcio y fósforo en su leche que la raza Holstein.
Cuando se evalúan los productos lácteos en términos de minerales, la cantidad de sustancias minerales en el queso es relativamente alta en comparación con la leche. La principal razón es que el queso se convierte en un alimento más concentrado porque contiene menos agua que la leche.
Otra razón es la adición de calcio en forma de cloruro de calcio (CaCl2) para darle estructura a la leche durante la producción de queso y sal (NaCl) para darle sabor. En este caso, la cantidad de calcio, sodio y cloro en el queso aumenta significativamente.
El tratamiento térmico aplicado a la leche hace que el calcio de la estructura de la caseína pase a la fase sérica. Añadir calcio a la leche es un proceso esencial para obtener un queso. Para ello, se suelen añadir 200 gramos de cloruro de calcio a 1 tonelada de leche. Por otro lado, la sal suele rondar el 4% en el queso, aunque el método de salazón es diferente.
6. Vitaminas
La leche es muy rica en vitaminas, pero el hecho de que las vitaminas sean componentes sensibles y sufran una pérdida severa durante los procesos aplicados impide que podamos beneficiarnos plenamente de ellas. Las vitaminas son susceptibles al calor y a la luz y sufren graves pérdidas cuando se exponen a estos factores.
No podemos consumir leche de vaca cruda; la leche debe ser hervida o pasteurizada. En este caso, se produce una mayor o menor pérdida de vitaminas y no se puede lograr el beneficio esperado.
El ejemplo más obvio de esta situación es la vitamina C. La vitamina C es la vitamina más abundante en la leche. Sin embargo, lamentablemente, al mismo tiempo, una de las vitaminas más sensibles al calor es la vitamina C y su estructura se rompe hasta en un 90% dependiendo del grado de tratamiento térmico.
Desde este punto de vista, aunque la vitamina C es la vitamina más abundante en la leche, no es posible considerar la leche como una fuente de vitamina C. Sin embargo, no hay pérdida de vitaminas con la lactancia materna.
Otra vitamina afectada por el tratamiento térmico es la vitamina B12. Si bien hay una pérdida de vitamina B12 del 30 al 50% con la ebullición, esta pérdida es de alrededor del 10% en la leche pasteurizada y UHT.
Además del calor y la luz, otras causas de pérdida de vitaminas son la interacción con metales pesados u oxígeno.
Por otra parte, cuando se examinan los productos lácteos en términos de vitaminas, se observa que la mantequilla contiene altas cantidades de vitaminas liposolubles A, D, E y K. De manera similar, las variedades de queso con alto contenido de grasa contienen mayores cantidades de estas vitaminas que la leche.
7. Otros componentes
7.1. Ácidos orgánicos
Los principales ácidos orgánicos que se encuentran en la leche son el ácido cítrico y el ácido láctico. El ácido cítrico constituye aproximadamente el 90% de los ácidos totales.
El ácido cítrico es muy crítico para la estabilidad de la caseína. En presencia de suficiente ácido cítrico en la leche, la caseína no se coagula durante el tratamiento térmico. El ácido cítrico está presente en la leche a una concentración de 0,9-2,3 gramos/litro. Mientras que la leche de los animales alimentados con pienso seco contiene menos ácido cítrico, la leche de los animales alimentados con pasto verde contiene más.
El ácido láctico es otro componente crítico para la estabilidad de la leche. En condiciones normales, se acepta que la leche recién extraída no contiene ácido láctico. Sin embargo, el ácido láctico se forma debido a que los microorganismos presentes en la leche descomponen la lactosa con el tiempo, y la cantidad aumenta a medida que esta situación avanza.
La acumulación de ácido láctico en la leche amenaza la integridad de la caseína. Cuando la cantidad de ácido láctico alcanza un determinado nivel (aproximadamente 6 gramos por litro), la caseína se coagula cuando se calienta la leche, lo que observamos como “cuajado de la leche” cuando la hervimos en casa. Cuando la cantidad de ácido láctico es demasiado alta (aproximadamente 10 gramos por litro), la leche se coagula sin necesidad de tratamiento térmico.
Otros ácidos orgánicos presentes en la leche son el ácido neurámico, el ácido pirúvico, el ácido úrico, el ácido orótico, el ácido desoxirribonucleico (ADN), el ácido ribonucleico (ARN), el ácido benzoico, el ácido hipúrico, el sulfato de indoxilo y el ácido α-lipónico.
7.2. Gases
Los gases dióxido de carbono (CO2), oxígeno (O2) y nitrógeno (N2) constituyen aproximadamente el 7% de la leche en volumen. El gas más abundante en la leche es el dióxido de carbono. Un litro de leche contiene un promedio de 100 mg de dióxido de carbono, 15 mg de nitrógeno y 7,5 mg de oxígeno gaseoso. Como resultado de las actividades de los microorganismos en la leche, la cantidad de dióxido de carbono aumenta.
Mientras que el dióxido de carbono y el oxígeno tienen efectos significativos en las propiedades de la leche, el nitrógeno no tiene efectos positivos ni adversos. El dióxido de carbono y el oxígeno tienen un impacto positivo en el sabor de la leche. Por otro lado, la presencia de oxígeno desencadena la oxidación y causa pérdidas en las vitaminas A, E y C. De manera similar, la oxidación de los ácidos grasos insaturados causa amargor.
7.3. Enzimas
Las enzimas son componentes con una estructura proteica, y mientras algunas fuentes las clasifican como otros componentes, algunas autoridades las clasifican como proteínas. Aunque las enzimas son componentes de la estructura proteica, dado que sus funciones son más críticas que su estructura, es necesario evaluar las enzimas no en la clase de proteínas sino en la clase de otros componentes. Por eso consideré las enzimas en “otros componentes.”
Aproximadamente 60 tipos de enzimas en la leche pasan a través del animal en el que se ordeña. Las principales enzimas que se encuentran en la leche son lisozima, lactoperoxidasa, lipasa, fosfatasa alcalina, proteasa, ribonucleasa y xantina oxidasa.
La enzima lactoperoxidasa tiene un efecto antibacteriano contra algunos microorganismos y es importante en este sentido. Sin embargo, debe notarse que este efecto es bastante limitado.
La enzima lisozima tiene un efecto antibacteriano similar. La enzima lisozima se encuentra en grandes cantidades en la leche de camello y su efecto antibacteriano es más pronunciado en la leche de camello.
La enzima lipasa es el factor que provoca el amargor (sabor rancio), especialmente durante el almacenamiento en frío de la mantequilla. El hecho de que no pierda su actividad incluso a -40 °C provoca este efecto. La lipasa rompe el enlace entre el glicerol y los ácidos grasos en la molécula de triglicéridos y libera los ácidos grasos.
Otra enzima importante que se encuentra de forma natural en la leche es la fosfatasa alcalina. Pierde su actividad de fosfatasa alcalina a la temperatura de pasteurización. Debido a esta característica, se aplica la prueba de fosfatasa alcalina para determinar si la pasteurización se realiza en la industria o se realiza de forma eficaz.
Un resultado positivo de la prueba de fosfatasa alcalina significa que la pasteurización no se produce o no se realiza de forma eficaz. Otra posibilidad es que la leche pasteurizada se haya mezclado con leche no pasteurizada.
Las proteasas se pueden encontrar en la estructura natural de la leche o pueden ser producidas por microorganismos que se encuentran en la leche. Las proteasas producidas por bacterias psicotrópicas (bacterias que crecen en frío, como Pseudomonas fluorescens) en la leche que se ha mantenido en frío (4-7 °C) durante un tiempo relativamente largo son extremadamente resistentes al calor y causan graves problemas en la producción de leche y quesos UHT. Las proteasas producidas por bacterias psicotrópicas causan gelificación en la leche UHT, amargor indeseable en los quesos curados y pérdida de eficiencia en los quesos frescos.
7.4. Hormonas
Dado que algunas de las hormonas intervienen en la producción de leche en la ubre, pasan a la leche, aunque en una pequeña cantidad (a nivel de nanogramos -10-9 gramos por mililitro y picogramos -10-12 gramos) durante la producción. Sin embargo, cabe señalar que las cantidades de estas hormonas son muy bajas y, por lo tanto, no tienen efecto sobre el metabolismo humano y son insignificantes.
Las principales hormonas de la leche son los estrógenos, la prolactina, la progesterona, el cortisol, las prostaglandinas y la somatotropina.
La somatotropina (STH), una de estas hormonas, tiene importancia industrial y se utiliza eficazmente en el ganado lechero. Se puede lograr un aumento de hasta el 40% en la producción de leche inyectando STH al animal.
7.5. Células somáticas
Las células somáticas son células epiteliales que pasan del tejido mamario del animal y los leucocitos, eritrocitos y linfocitos que pasan de la sangre a la leche. En general, hay entre 10.000 y 400.000 células somáticas en 1 mililitro de leche, lo cual es natural.
Como resultado de la infección en la ubre del animal, aumenta el número de células somáticas que pasan a la leche. Especialmente en la enfermedad de mastitis, el número de células somáticas en la leche puede alcanzar hasta 1 millón de unidades/ml. Por supuesto, cuando se alcanzan estos números, la leche ya no es leche y su estructura, sabor y apariencia se vuelven inaceptables.
En este contexto, el control del número de células somáticas se vuelve extremadamente importante. La mastitis, también conocida como inflamación mamaria, es una enfermedad que se observa con frecuencia con el efecto del calor, especialmente en verano, y puede transmitirse a otros animales rápidamente si no se controla.
En las primeras etapas de la mastitis, aunque la calidad de la leche cambia un poco, si no se toman precauciones, la calidad de la leche se vuelve inaceptable y provoca efectos que pueden llevar a la atrofia de la ubre. Como resultado, puede causar disminuciones tanto en la calidad como en el rendimiento. El recuento de células somáticas es el parámetro más crítico en el control de la mastitis.
La mayoría de los países han establecido límites en el número de células somáticas. En la Unión Europea y Turquía, para que la leche sea aceptada para procesamiento debe tener un máximo de 400.000 unidades/ml de células somáticas; Esta tasa es de 750.000 unidades/ml en Estados Unidos.
Si no me equivoco, era 2008 y estaba haciendo prácticas en una granja lechera. La granja con 650 animales lecheros tenía un recuento medio de células somáticas de 250.000/ml, y yo luchaba para hacer frente a la mastitis. Mientras estaba ocupado administrando CMT (California Mastitis Test) a cada ubre de 650 animales, la leche de un granjero subordinado a nosotros tenía un recuento medio de células somáticas de 8.000/ml a mediados de julio.
Esta situación despertó una gran curiosidad y pregunté al trabajador que recogía la leche: “¿Quién es este campesino?” El trabajador me dijo: “Ese granjero es ingeniero agrónomo.” Para mí, esto fue un indicador de lo efectivo y valioso que es hacer tu trabajo deliberadamente.
7.6. Microorganismos
Los microorganismos no suelen clasificarse como un componente de los alimentos. Sin embargo, aunque se encuentren en cantidades insignificantes en términos de masa, son de suma importancia en términos de efecto y deben considerarse un componente de los alimentos desde este punto de vista.
La microbiología de los productos lácteos es un tema muy amplio y, dado que aquí se desglosará el tema, en el artículo “Microorganismos encontrados en la leche cruda; tipos, efectos e importancia” se explica en detalle.
7.7. Materias extrañas
Se entiende por materias extrañas en la leche aquellas sustancias que no están en la naturaleza de la leche y que no deberían estar presentes en ella.
Las principales materias extrañas que se encuentran en la leche cruda son la suciedad gruesa visible. La vemos en nuestros hogares cuando pasamos la leche cruda por una gasa o un paño antes de hervirla. En la industria láctea, la suciedad gruesa se elimina con aparatos llamados “clarificadores.”
Otra materia extraña que se puede encontrar en la leche son los metales. Cuando se acumula suficiente ácido láctico en la leche después de un cierto tiempo, se vuelve corrosivo para los equipos metálicos. Debido a este efecto, está prohibido el uso de herramientas, equipos de aluminio en la industria láctea.
Otra forma de contaminación de los metales es el agua que se utiliza en la industria láctea. Por ello, existen normas específicas sobre los iones metálicos y las concentraciones que puede contener el agua que se utiliza en la industria láctea.
Si no se realiza un enjuague eficaz durante la limpieza de la línea de producción, la leche cruda puede contener sustancias como detergentes y desinfectantes. Los pesticidas, antibióticos y aflatoxinas son las sustancias extrañas más importantes que no deben estar presentes en la leche.
Como es sabido, los pesticidas son sustancias que se utilizan en la agricultura de piensos para proteger a las plantas de organismos nocivos. Estas sustancias también pueden pasar a la leche de los animales alimentados con piensos que contienen estas sustancias. Existen inspecciones y normas muy estrictas sobre pesticidas.
Los medicamentos para el control de plagas que se aplican a los establos o a los animales para protegerlos de piojos y garrapatas también pueden pasar a la leche a través de la piel y la sangre del animal. Por lo tanto, cuando se aplican en el establo, se deben elegir los momentos en que los animales no estén dentro y se debe llevar a los animales al interior después de que el establo se haya ventilado durante un tiempo.
Se administran antibióticos al animal para tratarlo cuando está enfermo. Sin embargo, estas sustancias aplicadas pueden pasar a la leche del animal. La presencia de antibióticos en la leche hace que sea imposible procesar la leche para obtener un producto fermentado como el yogur y es extremadamente perjudicial para la salud humana (La presencia de antibióticos en los alimentos es una de las razones del desarrollo de resistencia a los antibióticos).
Por tanto, la leche de los animales tratados con antibióticos no se utiliza ni se consume a menos que hayan pasado 72 horas desde la última dosis. Durante este proceso, la leche se ordeña, pero se vierte al alcantarillado.
Por otro lado, las aflatoxinas son toxinas producidas por algunas especies de mohos en los piensos si estos no se almacenan adecuadamente. Estas toxinas también pasan a la leche del animal que consume. La aflatoxina es una sustancia cancerígena y su control y normativa son muy estrictos.
A diferencia de estos, lamentablemente a veces también se pueden encontrar en la leche sustancias como el bicarbonato de sodio o el peróxido de hidrógeno añadidos con fines de trampa. El uso de estas sustancias está, por supuesto, prohibido y sujeto a sanciones.
7.8. Otros
En la estructura de la leche, además de todos estos componentes, también hay una pequeña cantidad de moléculas definidas o no identificadas. Pero, en términos de expresar el alcance general, los componentes dados son suficientes.
Leche y Nutrición; Valor Nutricional de la Leche
Sólo dos alimentos en la tierra pueden ser suficientes para que un ser vivo llegue a existir o para que una criatura recién nacida crezca y se desarrolle; la leche y los huevos. El huevo contiene todos los alimentos necesarios para que el óvulo fecundado se convierta en un polluelo.
De manera similar, la leche contiene todos los componentes que una criatura recién nacida necesita para crecer, desarrollarse y continuar con sus actividades vitales. Desde este punto de vista, se entiende que la leche y los huevos tienen todos los componentes básicos que necesita un ser vivo.
Las semillas (cereales y legumbres) son los alimentos más cercanos en nutrición a los huevos y la leche. Los nutrientes de la semilla son suficientes para que su embrión se convierta en un brote completo. Su embrión solo necesita agua, además de los nutrientes que le proporciona la semilla.
Sin embargo, los componentes que requieren los animales y las plantas para su formación y desarrollo difieren, y debe tenerse en cuenta que la raza humana tiene un metabolismo más cercano al metabolismo animal. Desde este punto de vista, la leche y el huevo están un paso por delante. La leche se puede consumir como leche de bebida y es muy importante, ya que es la principal materia prima de alimentos como el yogur, el queso, el kéfir, el helado o la mantequilla. En particular, los alimentos como el yogur de pueblo, el queso, el kéfir o la mantequilla que contienen microorganismos probióticos añaden valor al de la leche. O un alimento único como el queso mohoso se produce utilizando la leche como materia prima.
Por cierto, algunas leches vegetales, como la leche de almendras y la leche de coco, que se han vuelto populares recientemente, no tienen nada en común con la leche más que su apariencia. Estos alimentos son productos comerciales para personas veganas, con una estructura y composición completamente diferentes a la de la leche.
Las proteínas contenidas en la leche son valiosas en términos de nutrición. De hecho, las proteínas de la leche son proteínas de muy alta calidad. Esta calidad se debe a que las proteínas de la leche tienen todos los aminoácidos esenciales (aminoácidos que no se pueden producir en el cuerpo y deben obtenerse de la dieta) en un nivel suficiente.
En la escala en la que la calidad de las proteínas del huevo se evalúa como 100 puntos, la calidad de las proteínas de la leche es de 92 puntos. (La puntuación de calidad de la proteína de la harina de trigo es de 45, la de la patata es de 69 y la de la carne de vacuno es de 78.)
Entre los aminoácidos que funcionan en el metabolismo humano, solo la hidroxiprolina no está presente en la estructura de las proteínas de la leche. La hidroxiprolina ya se puede producir en el cuerpo y no es un aminoácido esencial.
La riqueza de ácidos grasos de la grasa de la leche ya se ha mencionado anteriormente. De hecho, cuando se considera como grasa, la grasa de la leche es muy valiosa porque también contiene ácidos grasos esenciales. Por lo tanto, los alimentos como la mantequilla hecha a partir de grasa de la leche, la nata y el ghee (la mantequilla tradicional de la India) también son grasas valiosas. (Para obtener información detallada sobre la mantequilla, consulte Todo sobre la Mantequilla; Composición, propiedades y beneficios para la salud)
Aunque se afirma que las grasas provocan aumento de peso, el consumo de ácidos grasos esenciales es obligatorio para el cuerpo. Por lo tanto, incluso si está a dieta, consumir entre 20 y 60 gramos de grasa al día es beneficioso, según el cuerpo. La mantequilla y el aceite de oliva son buenas opciones para el consumo de aceite.
Desde la década de 1970 hasta principios de la década de 2000, hubo muchas noticias de que la grasa de la leche y, especialmente, la mantequilla eran perjudiciales para la salud, pero esto fue una gran injusticia. En la década de 2000, se restableció la reputación de la leche y la grasa láctea y estos alimentos fueron declarados saludables.
El lado temido de la leche, especialmente la mantequilla, era que contenía colesterol y podía causar enfermedades cardíacas y vasculares. Sin embargo, la leche de vaca y la mantequilla no tienen colesterol alto. Aproximadamente 15 mg de colesterol contienen 100 ml de leche; 100 gramos de mantequilla contienen alrededor de 250 mg de colesterol.
En otras palabras, si bebes un vaso de leche, ingerirás aproximadamente 30 mg de colesterol; si consumes una media de 20 gramos de mantequilla al día, ingerirás una media de 50 mg de colesterol en el cuerpo. El límite diario recomendado de ingesta de colesterol es de 300 mg al día. Por lo tanto, no es posible acercarse al límite de consumo diario de colesterol con un consumo ideal de leche y mantequilla.
Mientras que durante décadas, la gente le tuvo miedo y durante años se alejó de la maravillosa nutrición de la leche y la mantequilla.
La lactosa se descompone en el sistema digestivo por la enzima lactasa. Algunas personas pueden tener la ausencia o deficiencia de la enzima lactasa. Cuando estas personas consumen leche o productos lácteos que contienen lactosa, no pueden digerirla y se producen algunos problemas de salud, como hinchazón, dolores de estómago y diarrea. Esta condición se llama “intolerancia a la Lactosa.”
Actualmente, se encuentran en el mercado leche y productos lácteos sin lactosa para personas con intolerancia a la lactosa. De hecho, estos productos son productos cuya lactosa se descompone mediante la adición de la enzima lactasa.
Dado que las moléculas de glucosa y galactosa que se producen cuando se descompone la lactosa son más dulces que la lactosa, estos productos “sin lactosa” se sienten más dulces que los productos estándar.
La leche es un alimento rico en vitaminas. La necesidad de consumir leche después del tratamiento térmico provoca una pérdida del contenido de vitaminas. Sin embargo, la leche pasteurizada, UHT o hervida es rica en B12, B2, B1, ácido pantoténico y ácido fólico y es valiosa en términos de nutrición.
Sin embargo, si la leche se bebe directamente de la madre a través de la lactancia materna, es posible beneficiarse plenamente de las vitaminas, ya que no hay pérdida. Por ejemplo, un ternero recién nacido recibe el beneficio vitamínico completo de la leche que succiona de la vaca madre. Del mismo modo, el bebé se beneficia plenamente de la vitamina en la leche materna.
En cuanto a los minerales, es conocido por casi todo el mundo hoy en día que la leche y los productos lácteos son alimentos ricos en calcio. En particular, la cantidad de calcio en el queso es 5-6 veces mayor que en la leche. Por otro lado, la absorción de calcio en el yogur es mayor que en la leche.
Además de calcio, la leche y los productos lácteos son buenas fuentes también de fósforo, magnesio, yodo y zinc.
En conclusión, la leche es un alimento milagroso que nos ofrece la naturaleza. Su composición es rica y en términos de nutrición, es un alimento excelente. La leche obtenida de animales sanos por productores conscientes y mantenida en las condiciones adecuadas es extremadamente valiosa.
Aunque algunos expertos han expresado recientemente opiniones negativas contra la leche UHT y la leche pasteurizada, conviene saber que la leche UHT y la leche pasteurizada también son productos muy sanos y nutritivos.
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