Determinación del índice de bacterias mesofilas aerobias presentes en la leche (página 2)
Enviado por ALFREDO PINZON FERNANDEZ
En las proximidades de Ur, antigua Caldea, se han descubierto bajorrelieves que se habían realizado entre el 3.100 y 3.500 antes de Cristo; estos muestran el ordeñe de dos vacas y la fabricación de manteca, operaciones realizadas por sacerdotes del templo de la diosa Nin-Har-Sag (protectora del ganado).Los bajorrelieves pertenecían a los sumerios, que invadieron Caldea entre 4.000 y 5.000 años antes de Cristo, por lo que se supone que las prácticas lecheras de este pueblo se remontan aún más atrás en el tiempo. Alimento por excelencia, la leche ha sido usada como medicina y cosmética en las antiguas civilizaciones. Hipócrates, que vivió en Grecia 400 años A.C. y es considerado el padre de la medicina, recetaba leche fresca de vaca como antídoto eficaz para casos de envenenamiento. Además, mezcladas con otras sustancias como vino, agua y miel, entre otras, la leche era indicada para curar inflamaciones, fiebre y afecciones en la garganta. En el Imperio Romano se consideraba que la leche poseía propiedades rejuvenecedoras. ( PINZON,2004) Durante gran parte de la edad Media el ganado era habitualmente usado para arrastrar instrumentos de labranza o para la producción de carne, y la leche era considerada un producto secundario. El consumo de leche se reservaba para servir a la subsistencia de sirvientes y artesanos. Si existía leche sobrante se la transformaba en manteca o queso, como manera de conservar las propiedades nutricionales del alimento.
Aun con la expansión del comercio iniciada alrededor del siglo XIII y el incremento de la actividad mercantil, la leche siguió siendo un producto de bajo consumo, puesto que sólo podía ser conservada durante unas pocas horas. Así, mientras la evolución de las sociedades humanas iba transformando las pequeñas aldeas en grandes ciudades, aparecían problemas de abastecimiento de productos frescos para esa creciente población urbana. Llegando al siglo XIX comienza la producción industrial. ( PINZON,2004) El incremento de la población urbana, el desarrollo del transporte y el incremento del número de cabezas de ganado introdujeron nuevas perspectivas para la producción y distribución de la leche. Pero seguía sin resolverse el problema del abastecimiento frente a una demanda en aparición: el sistema de transporte de productos frescos era todavía insuficiente y los adelantos alcanzados no lograban ampliar su período de conservación. Además, el ordeño aún era realizado precariamente en los establos, mientras que los envases presentaban serias deficiencias higiénicas.
A mediados del siglo XIX, los descubrimientos de Louis Pasteur representaron la primera victoria de la ciencia contra la acción de toxinas y microorganismos potencialmente patógenos, y permitieron además, conservar por más tiempo las propiedades nutritivas y digestivas de los alimentos.
El tratamiento térmico (pasteurización) de la leche cruda, el descremado mecánico (separadores centrífugos) y el desarrollo de las técnicas de enfriamiento de los alimentos, sumados a otros avances, permitieron hacia fines del siglo XIX la modificación de la producción industrial de la leche y sus derivados. La producción lechera alcanzó así un grado importante de expansión y desarrollo a partir del siglo XX, al destinarse grandes extensiones de tierra exclusivamente para le producción lechera, tanto en Europa como en Estados Unidos. ( PINZON,2004) A lo largo de la historia de la humanidad, el tema de la alimentación demandó muy poca atención por parte de las disciplinas relacionadas con el cuidado de la salud. Pero la Primera guerra mundial puso en evidencia que gran parte de los soldados estaba en condiciones deficientes de nutrición. Esto ocasionó una toma obligada de conciencia que, una vez terminada la guerra dio lugar a un importante movimiento a favor de la buena alimentación; que situó en un lugar relevante la necesidad de una alimentación más higiénica y saludable.
Así fue como después de la Segunda guerra mundial se produjo una revolución con el logro de mayores niveles de productividad lechera de los ganados. Estos avances estimularon el establecimiento nuevas plantas productoras que multiplicaron las posibilidades de industrialización de la leche.
A partir de entonces, los procesos tecnológicos fueron perfeccionándose hasta llegar al actual grado de desarrollo que exhibe la industria láctea mundial.
En las últimas décadas, la innovación industrial y los avances científicos han permitido lograr desarrollos muy significativos en la industria láctea, convirtiendo a los productos lácteos en un bien de fácil acceso para gran parte de la población; ya que se ha llegado a la concienciación de que es muy poco probable que un alimento contenga todos los nutrientes presentes en un simple vaso de leche.( PINZON,2004) Hoy, la leche y sus derivados ocupan un lugar privilegiado entre los consumos alimentarios naturales de las grandes ciudades.
Las características nutricionales que hacen de la leche un alimento completo para la dieta de los seres humanos, también la hacen un medio de cultivo ideal para el crecimiento de una gran variedad de microorganismos.
La leche es uno de los pocos alimentos que puede ser considerado como equilibrado, es aceptada por la población como el alimento más estable y básico, independientemente de la edad de los consumidores (AMIOT, 1991.) Si bien son incuestionables las cualidades nutritivas de la leche y los productos lácteos, no es menos cierto que, desde su síntesis en la glándula mamaria hasta su llegada al consumidor, estas cualidades están sometidas a un gran número de riesgos que hacen peligrar la calidad original. Estos riesgos son: la contaminación y multiplicación de microorganismos, contaminación con gérmenes patógenos, alteración físico-química de sus componentes, absorción de olores extraños, generación de malos sabores y contaminación con sustancias químicas tales como pesticidas, antibióticos, metales, detergentes, desinfectantes, partículas de suciedad, etc. Todos éstos, ya sean en forma aislada o en conjunto, conspiran en forma negativa sobre la calidad higiénica y nutricional del producto y, consecuentemente, conspiran en contra de la salud pública y economía de cualquier país. Es por ello que el desafío para quienes trabajan en el sector lechero no sólo es producir mayor cantidad de leche sino, también, de alta calidad higiénica, y para ello deben contemplarse aspectos fundamentales, como lo son la higiene microbiológica, higiene química e higiene estética. Tres aspectos que, unidos, pueden contribuir favorablemente a la mejora del sector lechero de nuestros países, con el beneficio consecuente en el desarrollo físico e intelectual de las generaciones venideras, higiene de la leche y salud pública, dos aspectos que se conectan mediante una sola palabra, CALIDAD. ( CASADO, 1996).
La producción de leche de calidad higiénica, como todo sistema productivo, resulta sumamente complejo, más aún que otros ya que el producto a manejar es extremadamente delicado, afectándose mucho por la manipulación. En la producción y comercialización de la leche cruda interactúan innumerables factores y todos de una manera u otra se encuentran relacionados. Es por ello que esta complejidad debe ponerse de manifiesto, con la pretensión inequívoca de presentar un problema, analizar los aspectos fundamentales y establecer las líneas generales de solución que permitan debatir el tema con mayor profundidad y contribuir entre todos a la búsqueda de soluciones específicas para cada región o país, conscientes de que no se pueden manejar recetas universales pero sí principios generales.
Otros microorganismos deben ser estudiados no por su utilidad, si no por la capacidad de alterar la composición y características organolépticas de la leche y derivados lácteos o por ser agentes causales de enfermedad en los consumidores.
En general se puede resumir la importancia del estudio microbiológico de la leche basado en esos tres aspectos:
** Los microorganismos producen cambios deseables en las características físico químicas de la leche durante la elaboración de diversos productos lácteos.
** Los productos lácteos y la leche pueden contaminarse con microorganismos patógenos o sus toxinas y provocar enfermedad en el consumidor.
** Los microorganismos pueden causar alteraciones de la leche y productos lácteos haciéndolos inadecuados para el consumo.
Las rutas y caminos nacionales, en todas las ciudades y pueblos, se completa con decenas de pequeños carros, motos o bicicletas que recorren los barrios vendiendo leche cruda.
El fenómeno no se limita a iniciativas individuales: ya hay camionetas que tienen montada su propia distribución. y la preocupación central es que esta leche llega al consumidor, sin pasteurizar y por tanto con ausencia de los controles de calidad adecuados para el alimento.
La leche es el único material producido por la naturaleza para funcionar exclusivamente como fuente de alimento. Por esto, un factor fundamental que influye sobre el valor de aceptación universal de la leche es la imagen que ésta representa, a saber, que constituye una fuente nutritiva, no superada por ningún otro alimento conocido por el ser humano.
La confirmación de esta imagen nutritiva está en el uso extensivo que tienen la leche y sus derivados, como parte de la dieta diaria de los pueblos de los países altamente desarrollados. A consecuencia de esto, estas sociedades gozan casi de una completa carencia de enfermedades nutricionales, entre bebés, niños y adultos jóvenes.
Entre los muchos contrastes entre países desarrollados y en desarrollo, pueden citarse, a modo de ejemplo, los siguientes:
•abastecimiento de leche de alta calidad versus abastecimiento deficiente o nulo.
•mejor conservación de alimentos versus pérdidas y deterioro de alimentos.
•muy buena nutrición versus desnutrición escolar en diferentes grados.
2. Planteamiento del problema y situación actual
Consumir leche cruda en una ciudad como la nuestra implica riesgos para la salud, debido a que el producto en estas condiciones puede estar muy contaminada, o estar adulterada con agua o sustancias alcalinas.
En caso de poseer una alta contaminación generada por la mala manipulación, por mantenerla al medio ambiente, o provenir de animales enfermos, se pueden producir enfermedades tales como Tuberculosis, brucelosis, y listeriosis, colibacilosis u otras enfermedades especialmente gastrointestinales.
En los casos anteriores los microorganismos responsables pueden ser excretados con la leche de los animales infectados.
La leche cruda puede contener peligros adicionales debido a la contaminación por bacterias patógenas, procedentes de fuentes externas o del medio ambiente.
Por otro lado cuando la leche es adulterada con agua, se corre el riesgo de que el agua utilizada no sea potable, contribuyendo a aumentar de esta forma la contaminación. La adulteración con agua se facilita ya que se mezcla muy bien con la leche, complicando su reconocimiento.
También es frecuente la adulteración de la leche con sustancias alcalinas. Este procedimiento se utiliza cuando la leche se mantiene al medio ambiente, favoreciendo como se dijo anteriormente el crecimiento bacteriano.
Al ocurrir el crecimiento bacteriano, la leche tiende a descomponerse rápidamente; Para evitar este inconveniente, el vendedor recurre a métodos que le sirvan para disminuir la acidez. Dentro de los métodos se encuentras la adición de agua o de sustancias químicas como carbonatos, soda cáustica o bicarbonatos.
De esa forma se disminuye la acidez pero la contaminación de bacterias continua. Al hervir la leche, algunas bacterias se destruyen pero otras permanecen, frecuentemente son las más patógenas. Por otra parte cuando la leche es sometida a ebullición, las sustancias alcalinas se mezclan con la grasa generando un proceso de saponificación, (formación de jabones), que dan a la leche un sabor a detergente, y como de todas maneras quedan residuos de esas sustancias, estas atacan la flora microbiana.
Los microorganismos pueden encontrarse en todo lugar: en los animales, en la gente, en el aire, en la tierra, en el agua y en la leche. Una leche de buena calidad, segura para consumo humano, es el resultado de reconocidas prácticas sanitarias observadas a lo largo de todas las etapas del proceso, desde la extracción de la leche hasta su comercialización.
El número de bacterias presentes en el producto final refleja las condiciones sanitarias bajo las cuales la leche ha sido procesada y permite determinar el periodo de preservación de ésta.
Los diferentes microorganismos alcanzan la leche por dos vías principales: la vía mamaria y el medio externo (PINZON, 2004). Mamaria: los microorganismos que pueden alcanzar la ubre, igualmente pueden llegar a contaminar la leche antes o después del ordeño. Estos microorganismos pueden alcanzar la leche por vía mamaria ascendente o mamaria descendente. Por vía ascendente lo hacen bacterias que se adhieren a la piel de la ubre y posterior al ordeño entran a través del esfínter del pezón (Staphilococcus aureus, Streptococcus, Coliformes). La vía descendente o hematógena la utilizan los microorganismos que pueden causar enfermedad sistémica o tienen la propiedad de movilizarse por la sangre y a través de los capilares mamarios llegar a infectar la ubre (Salmonellas, Brucellas, Mycobacterium tuberculosos) (PINZON, 2004).
Medio externo: la contaminación de la leche puede ocurrir una vez que esta ha sido extraída de la glándula mamaria. Los utensilios, tanques de almacenamiento, transportes e incluso el personal que manipula la leche, son fuentes de contaminación de microorganismos que utilizan esta vía, que en algunos casos son las más abundantes, causantes de grandes pérdidas en la calidad del producto (PINZON, 2004).
La leche constituye un excelente medio de cultivo para determinados organismos, sobre todo para las bacterias mesófilas y, dentro de éstas, las patógenas, cuya multiplicación depende principalmente de la temperatura y de la presencia de otros microorganismos competitivos o de sus metabolitos.
Durante el manipuleo, las manos portan bacterias a la leche. Por ello, resulta sumamente importante lavar cuidadosamente las manos y las superficies con agua limpia. Las mejoras en las prácticas sanitarias durante el manipuleo y el procesamiento tradicional de la leche pueden no ser bien recibidas debido a las creencias culturales o, simplemente, a la falta de tiempo.
Debe tenerse presente que la leche es un producto biológico obtenido de animales y, por lo tanto, plantea problemas de origen en su contaminación ya que a la salida de la glándula mamaria este producto trae presentes microorganismos por tal razón resulta de vital importancia las buenas practicas de manejo en cada uno de sus procesos (PINZON, 2004).
3.1 OBJETIVO GENERAL Determinación del índice de Bacterias Mesófilas Aerobias presentes en las leche cruda versus leche pasteurizada que se comercializan en la zona urbana de la ciudad de Popayán 3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ! Determinación del índice de Bacterias Mesófilas Aerobias presentes en la leche cruda que se comercializa en la zona urbana de la ciudad de Popayán.
! Determinación del índice de Bacterias Mesófilas Aerobias presentes en las leches pasteurizadas que se comercializan en la zona urbana de la ciudad de Popayán.
El mercado de la leche fresca en la ciudad de Popayán, es de unos 16.200.000 de litros anuales o unos 45.000 litros diarios. De los 16.200.000 anuales, se estima que unos 9.000.000 de litros, que corresponden a 25.000 litros diarios son vendidos como leche cruda por fuera de todas las normas legales o reglamentarias, esto representa poco más del 50% del total de la venta de leche fresca en la ciudad ya que el resto son vendidos legalmente por las empresas lácteas que tienen la autorización para comercializar la leche fresca pasteurizada (PINZON, 2004).
Si bien la venta de leche cruda siempre existió, ha habido un incremento importante en el volumen diario de leche cruda vendida en forma ilegal desde hace varios años, cuando se agudizo como consecuencia de la crisis económica y social del País.
Estos volúmenes de venta de leche que se manejan en la actualidad han llevado a que el negocio de la venta de leche cruda haya pasado de ser una forma de supervivencia de pequeños productores de tres a cuatro vacas, como ocurría anteriormente. a ser un negocio muy interesante para intermediarios de mayor volumen que hacen su reparto puerta a puerta, que pagando al contado pero a muy bajo precio la leche a productores pequeños, tienen montado un negocio de intermediación que les representa muy buenas ganancias diarias sin ningún tipo de control, riesgo o sacrificio.
En lo que refiere a los temas sanitarios, tan importantes en los últimos tiempos para el comercio de alimentos, también los vendedores de leche cruda se encuentran en infracción ya que no cumplen ningún tipo de control sanitario (CONSTITUCION POLITICA DE COLOMBIA, Articulo 78.), lo que –agregado al hecho de que lo que venden no es leche pasteurizada— consumir leche cruda implica riesgos para la salud de la población, y representa un riesgo muy importante debido a que el producto que se expende en estas condiciones puede contener una alta carga microbiana, o estar adulterada con agua o sustancias alcalinas lo que no garantiza que estén libres de producir enfermedades, en cuyos casos los microorganismos responsables pueden ser excretados con la leche de los animales infectados, por tanto posibles de trasmitirse al ser humano (PINZON,2004).
Tampoco se controla si existe adulteración en la materia prima, ya sea por parte del productor que ordeño la vaca o por el intermediario encargado de su reventa. En la medida que nadie controla la calidad del producto, es muy fácil agregar agua a los tarros de leche cruda, vender leche de vacas con mastitis (la ubre enferma), etcétera.
En síntesis, estamos ante un problema complejo, realmente complejo. A modo de conclusión podemos decir que la venta de leche cruda ha dejado de ser un mecanismo de subsistencia para pasar a ser un excelente negocio para intermediarios, y que es muy posible que ese mercado se siga incrementando si no se adopta ningún mecanismo de control.
La distribución de la leche cruda afecta la salud de los consumidores por ser un alimento de alto riesgo, ya que no puede cumplir con las condiciones adecuadas de conservación, procesamiento y expendio exigidas, que garanticen el consumo de un producto seguro a la población.
Con referencia a la salud pública, son claros los riesgos que el consumo de leche cruda trae, lo cual –sumado a la inexistencia de mecanismos de control— puede traer problemas de salud en la población, pero, como muchas cosas en este país, comenzaremos a tomar medidas seguramente cuando ya sea muy tarde (PINZON,2004).
Ante estas situaciones se hace necesario un estudio que permita determinar el índice de bacterias mesofilas aerobias presentes en la leche con el fin de conocer sus grados de contaminación.
5.1 MARCO TEORICO
5.1.1 NATURALEZA Y CARACTERÍSTICAS DE LA LECHE La secreción láctea de las glándulas mamarias de los mamíferos es un líquido de composición compleja, de color blanquecino y opaco, con un pH cercano al neutro y de sabor dulce. Su propósito natural es la alimentación de la cría durante sus primeros meses de vida. Desde un punto de vista legal la leche de vaca puede definirse de la siguiente manera: Leche, sin otra denominación, es el producto fresco del ordeño completo de una o varias vacas sanas, bien alimentadas y en reposo, exento de calostro y que cumpla con las características físicas, microbiológicas e higiénicas establecidas (CODEX ALIMENTARIO, 2002) Estas características pueden ser la densidad, el índice crioscópico, el índice de refracción, la acidez titulable, la materia grasa, los sólidos no grasos, el número de leucocitos, los microorganismos patógenos, la presencia de substancias inhibidoras, etc.
Las características más importantes de la leche son su variabilidad, alterabilidad y complejidad. En cuanto a la variabilidad, desde un punto de vista composicional, no es posible hablar de una leche sino de leches debido a las diferencias naturales entre especies o para una misma especie según la región o lugar.
Los factores que influyen en la variabilidad son de tipo ambiental, fisiológico y genético. Dentro de los ambientales se reconoce a la alimentación, la época del año y la temperatura ambiente. En los fisiológicos encontramos el ciclo de lactancia, las enfermedades y los hábitos de ordeño. En cuanto a los factores genéticos citaremos la raza, las características individuales dentro de una misma raza y la selección genética.
La propia leche de vaca varía según las diferentes razas del ganado, como lo muestra el siguiente cuadro.
Cuadro 1 composición de la leche de diferentes razas lecheras (porcentaje)
* Sólidos No Grasos ** Sólidos Totales Respecto a la alterabilidad, por su composición, la leche es un adecuado medio para el desarrollo de microorganismos que provocan cambios en sus componentes.
Pero este producto no está exento de riesgos ya que puede contaminarse en cada uno de los múltiples pasos que van desde su secreción de la vaca hasta su consumo. Los dos grupos de riesgo principales a los que se expone la leche y por tanto el consumidor son: microbiológicos y químicos.
! contaminación y multiplicación de microorganismos, ! contaminación específica por gérmenes patógenos, ! alteración fisicoquímica de sus componentes, ! absorción de olores extraños, ! generación de malos sabores, ! contaminación con sustancias químicas (pesticidas, antibióticos, metales, detergentes, desinfectantes).
! contaminación por partículas de suciedad.
Las principales fuentes de contaminación de leche cruda se da en el predio:
! animal (glándula mamaria, piel, heces), ! establo (moscas, aire, agua, forraje, paja, suelo, etc.), ! utensilios (equipo de ordeño, baldes, tarros, filtros, enfriadora, etc).
Finalmente, con relación a la complejidad, ésta se debe a las moléculas complejas que se encuentran en equilibrio químico, como por ejemplo el fosfocaseínato de calcio o el sistema del glóbulo graso.
Cuadro 2. Composición promedia de leches de varios mamíferos (porcentaje)
Cuadro 3. Valores promedios de la composición de la leche
-El agua es el componente más abundante y es en ella donde encontramos los otros componentes en estados diferentes. Es así que el cloro, sodio y potasio están en dispersión iónica, la lactosa y parte de la albúmina en dispersión molecular, la caseína y fosfatos en dispersión coloidal y la materia grasa en emulsión.
-Las proteínas de la leche están conformadas por tres grupos: la caseína en un 3%, la lacto albúmina en un 0,5% y la lacto globulina en un 0,05%. En ellas se encuentran presentes más de veinte aminoácidos dentro de los cuales están todos los esenciales. La caseína a su vez está compuesta por tres tipos de caseína, la k- caseína, la b-caseína y la a-caseína -La materia grasa está compuesta de una mezcla de triglicéridos que contienen más de diecisiete ácidos grasos y substancias asociadas tales como las vitaminas A, D, E y K, y fosfolípidos como la cefalina y lecitina.
-La lactosa el componente más abundante entre los sólidos de la leche; es un disacárido compuesto por glucosa y galactosa.
-Los minerales de la leche se determinan en sus cenizas. Los más importantes son el calcio, fósforo, sodio, potasio y cloro.
En pequeñas cantidades se encuentran presentes hierro, yodo, cobre, manganeso y zinc.
-Las vitaminas presentes en la leche, además de las liposolubles A, D, E y K, encontramos el complejo B y la vitamina C.
-Las enzimas más conocidas de la leche son la fosfatasa, lipasa, catalasa, galactasa y reductasa.
-La leche también tiene gases como el CO2, el oxígeno y el nitrógeno.
La leche de buena calidad es aquella que cumple sin excepción con todas las características higiénicas, microbiológicas y composicionales y que en consecuencia concuerda con la definición legal y las expectativas nutricionales puestas en ella. Para fabricar productos lácteos de buena calidad es imprescindible contar con una materia prima de iguales características: el procesador no puede devolver o incorporar una calidad inexistente y solo podrá, en algunos casos,"disimular" la mala calidad y lograr que la leche o el derivado fabricado con ella pueda ser apto para el consumo (DEMETER, 1999) 5.1.2 Métodos de ordeño Al hablar de los métodos de ordeño podemos decir que, existen desde lo más rústico y convencional que es de manera manual, y es
Figura 1.Ordeño Manual
usado generalmente por personas con poco ganado, hasta los sistemas altamente automatizados que llegan a ofrecer muchas ventajas como mayor higiene, velocidad y conservación de la leche,
Figura 2.Ordeño Automático Figura 3.Ordeño Automático de un puesto-Instalación de pezoneras ya que no se expone al ambiente, evitando así cualquier contacto con microorganismos u otro tipo de contaminación que pueda dañarla (PINZON, 2004).
Aquí encontramos el primer punto donde la informática se hace presente de forma directa en el campo de trabajo, pues los sistemas de ordeño automatizados cuentan con censores y termostatos que trabajan de manera digital.
–Refrigeración Una vez ordeñada la vaca, es importante refrigerar la leche por debajo de los 4° C, para evitar que los microorganismos que pudiera contener empiecen a degradarla y descomponerla. Para ello, se utilizan tanques enfriadores que cuentan con un agitador, el cual evita que se separe la grasa de la leche o capuchones aislantes cuando se deposita en tinas (PINZON, 2004).
Figura 4.Método de Enfriamiento en tinas metálicas 5.1.3 Características de la leche La leche cruda entera deberá tener las siguientes características físicas y químicas:
Cuadro 4.Características físico químicas de la leche
5.1.4 Condiciones especiales – Ausencia de sustancias tales como preservativos, sustancias tóxicas y residuos de drogas o medicamentos. Para residuos de plaguicidas se tendrán en cuenta normas oficiales de carácter nacional o en su defecto las normas internacionales (FAO 1991), y otras adoptadas por la entidad sanitaria competente.
– Ausencia de calostro, sangre u otros elementos extraños en suspensión.
Cuando se disponga de un termo lactodensímetro diferente al calibrado a 15º C se tendrán en cuenta las equivalencias de acuerdo con las tablas aprobadas al efecto por la autoridad competente (. LARRAÑAGA, 1999, CITADO POR PINZON, 2004).) 5.1.5 Características organolépticas ! Textura: La leche tiene una viscosidad de 1,5 a 2,0 centipoises a 20 ºC, ligeramente superior al agua (1,005 cp. Esta viscosidad puede ser alterada por el desarrollo de ciertos microorganismos capaces de producir polisacáridos que por la acción de adicionar agua aumentan la viscosidad de la leche (leche mastitica, leche hilante.
! Color: el color normal de la leche es blanco, el cual se atribuye a reflexión de la luz por las partículas del complejo caseinato-fosfato- cálcico en suspensión coloidal y por los glóbulos de grasa en emulsión. Aquellas leches que han sido parcial o totalmente descremadas o que han sido adulteradas con agua, presentan un color blanco con tinte azulado. Las leches de retención o mastiticas presentan un color gris amarillento. Un color rosado puede ser el resultado de la presencia de sangre o crecimiento de ciertos microorganismos. Otros colores (amarillo, azul, etc.), pueden ser producto de contaminación con sustancias coloreadas o de crecimiento de ciertos microorganismos. Una leche adulterada con suero de quesería puede adquirir una coloración amarilla-verdosa debida a la presencia de riboflavina.
! Sabor: El sabor natural de la leche es difícil de definir, normalmente no es ácido ni amargo, sino más bien ligeramente dulce gracias a su contenido en lactosa. A veces se presenta con cierto sabor salado por la alta concentración de cloruros que tiene la leche de vaca que se encuentra al final del periodo de lactancia o que sufren estados infecciosos de la ubre (mastitis); otras veces el sabor se presenta ácido cuando el porcentaje de acidez en el producto es superior a 22-33 mL NaOH 0,1 N/100 mL (0,2 – 0,3 % de ácido láctico. Pero en general, el sabor de la leche fresca normal es agradable y puede describirse simplemente como característico.
! Olor: El olor de la leche es también característico y se debe a la presencia de compuestos orgánicos volátiles de bajo peso molecular, entre ellos, ácidos, aldehídos, cetonas y trazas de sulfato de metilo. La leche pude adquirir, con cierta facilidad olores extraños, derivados de ciertos alimentos consumidos por la vaca antes del ordeño, de sustancia de olor penetrante o superficies metálicas con las cuales ha estado en contacto o bien de cambios químicos o microbiológicos que el producto puede experimentar durante su manipulación. (PINZON, 2004).
LERCHE, (1999), describió 17 diferentes sabores anormales y sugieren una metodología para clasificar la leche según su sabor con un valor máximo de 45 puntos (cuadro 5) La técnica más común consiste en oler el contenido de un recipiente (tina o tanque) inmediatamente después de haber sido destapado. Cuadro 5. Guía general para la clasificación de la leche según su sabor
5.1.6 El procesamiento de la leche Por su carácter perecedero, la leche requiere de alguna forma de procesamiento para prolongar su periodo de conservación. Si bien los métodos simples que utilizan calor o pasteurización destruyen las bacterias patógenas, no liberan a la leche de los organismos causantes de la descomposición. En climas tropicales, después de uno o dos días a temperatura ambiente la leche no resultará apta para el consumo humano.
El procesamiento de la leche la vuelve más estable y la hace apta para mayores períodos de almacenado. En las zonas tropicales, donde se registran temperaturas muy elevadas y los sistemas de refrigeración no se hallan fácilmente disponibles, la leche puede concentrarse por medio del hervido o convertirse en mantequilla, manteca clarificada u otros productos que permitan un mayor grado de preservación a la temperatura ambiental. Allí donde el abastecimiento de productos lácteos es abundante, pueden no resultar prioritarios el almacenado y la comercialización, lo que necesariamente conducirá a una pérdida de los productos. El procesamiento contribuye a disminuir los niveles de desperdicio, además de proporcionar un valor agregado al alimento.
En muchas zonas tropicales existe poca disposición para el consumo de leche fresca, lo que probablemente se origina como una medida de seguridad. En África y Asia, la intolerancia a la lactosa (incapacidad para digerir las azúcares de la leche) es bastante común.
El consumo de queso fermentado y yogur, en los que la lactosa se convierte en ácido láctico, ha contribuido a reducir este problema. La dificultad de contar con un mercado limitado para el consumo de leche puede remediarse incrementando la demanda por el consumo de productos lácteos. El procesamiento de productos lácteos en centros comunitarios representa una buena fuente generadora de empleo, mientras que la producción doméstica proporciona un ingreso adicional a la familia. (PINZON, 2004).
5.1.7 Métodos generales para el procesamiento de leche Si bien existen muchos métodos para el procesamiento de la leche que difieren en los detalles, éstos pueden agruparse en tres, según sus características generales. Estos tres métodos pueden, a su vez, superponerse y, utilizando una combinación de dos de ellos, es posible obtener un producto con mayor grado de preservación.
El primer método involucra aumentar el grado de acidez: de la leche (o bajar su pH). Esto previene o disminuye el crecimiento de los microorganismos de la descomposición y la acción de las enzimas, (sustancias naturales que producen cambios en el sabor). La acidez de la leche puede incrementarse mediante:
•La fermentación del ácido láctico: microorganismos beneficiosos fermentan las azúcares en la leche, convirtiendo la lactosa en ácido láctico.
•La adición de ácidos orgánicos: vinagre o jugo de limón.
El segundo método involucra disminuir su contenido de humedad a un nivel lo suficientemente bajo como para controlar el crecimiento de microorganismos y la acción de las enzimas, haciendo el producto más estable. El contenido de humedad puede reducirse de la siguiente manera:
•Por evaporación del agua utilizando calor.
•Por medio del cuajado de la leche, retirando el suero o la parte acuosa, como en el caso del queso.
•Separando mecánicamente la grasa, batiéndola para convertirla en mantequilla.
•Añadiendo sal o azúcar para concentrar parte del agua, como en la elaboración de los quesos o dulces de leche.
•Secando los productos al sol o al aire libre, como en el caso de la elaboración de quesos o la extracción de la caseína de la leche (proteína de la leche).
•Secando los productos mecánicamente, como en la producción de leche en polvo, utilizando secadoras a rodillo o atomizadores.
El tercer método simplemente involucra su calentamiento para producir leche pasteurizada o esterilizada. (PINZON, 2004).
5.1.8 La Pasteurización El desarrollo de la industria lechera ha garantizado que al menos en los centros urbanos importantes la leche se consuma ya pasteurizada, a partir de este momento la pasteurización no solo es un procedimiento de conservación interesante para el comercio, sino, también, un procedimiento de higienización capaz de garantizar la seguridad a los consumidores frente al contagio de las enfermedades transmitidas por la leche contaminada. Este método consiste en la destrucción de la mayor parte de las formas vegetativas de los microorganismos capaces de alterar los alimentos o de interferir en el desarrollo de fermentaciones deseables, en el caso de la leche, sometiéndola primeramente al calor, sin llegar a los 100 grados centígrados (sólo a la temperatura necesaria para eliminar el bacilo transmisor de la Tuberculosis, el cual se destruye en 6 minutos a una temperatura de 63 º C y en 6 segundos a 72º C).
5.1.8.1 Objetivo de la Pasteurización En 1933 Charles Porcher definió exactamente el objeto de la pasteurización:
"Pasteurizar la leche es destruir en ella, por el empleo apropiado del calor, casi toda la flora banal y la totalidad de su flora patogena, procurando alterar lo menos posible la estructura física de la leche, su equilibrio químico y sus diastasas y vitaminas".
Los progresos realizados durante los últimos cincuenta años en el campo de la nutrición y de la dietética permiten tratar la leche por pasteurización sin alterar sensiblemente su composición ni su estructura. (PINZON,2004).
5.1.8.2 Condiciones de la Pasteurización 5.1.8.2.1 Intensidad del tratamiento térmico Primero hay que determinar la intensidad del tratamiento, es decir, fijar la temperatura y el tiempo durante el que debe aplicarse la temperatura aisladamente no significa nada. Tiene que ir acompañada de la duración.
La pasteurización de ninguna caso es capaz de transformar las leches de baja calidad en leches de superior calidad, por esta razón se comprende que no todas las leches crudas puedan ser pasteurizadas.
5.1.8.2.2 Condiciones que debe tener el calentamiento y el enfriamiento Modificar lo menos posible la composición y estructura de la leche es la preocupación que debe dirigir la elección de las condiciones de calentamiento y refrigeración (PINZON,2004).
5.1.8.3 Métodos de Pasteurización Se pueden distinguir dos grandes tipos de métodos.
5.1.8.3.1 La pasteurización baja. Se define por un calentamiento a 63° C durante 30 minutos un método lento y discontinuo, pero presenta la ventaja de no modificar las propiedades de la leche.
5.1.8.3.2 La pasteurización alta. Se define como el calentamiento a 72° C durante 15 segundos. El método es rápido y continuo, pero modifica ligeramente las propiedades de la leche, si bien los aparatos modernos reducen este inconveniente, la albúmina y las globulinas sufren una coagulación parcial.
La pasteurización alta esta hoy mundialmente extendida, es casi el único método empleado, se alcanzan temperaturas superiores a 80° C, dada la mediocre calidad de las leches crudas.
En esta fase ocurren dos fenómenos importantes, la coagulación de las proteínas y la reducción de la carga microbiana.
Luego la leche es sometida a un enfriamiento rápido. Si la refrigeración del contenido de los recipientes no se realiza rápidamente, puede producirse una alteración microbiana como resultado de la multiplicación de microorganismos termófilos. El enfriamiento debe realizarse según el método o proceso previamente definido, de forma que se evite el riesgo de germinación de las esporas que hayan sobrevivido al tratamiento térmico. (PINZON,2004).
Cuadro 6.Destrucción térmica de las bacterias patógenas
5.1.9 Microbiología de la Leche La leche es un alimento muy susceptible de sufrir cambios. Su composición resulta especialmente apta para el desarrollo de microorganismos, por lo que es importante tener un conocimiento básico de la microbiología de la leche cuando se planea introducir alguna mejora en su procesamiento.
Por su alto contenido de humedad, su abundante suministro de nutrientes combinados con un grado de acidez neutral (pH de 6,7)- y su temperatura, la leche cruda es un medio propicio para la proliferación de microorganismos, incluyendo los que causan intoxicación alimentaria y los que producen cambios enzimáticos, como aquellos que provocan la rancidez de la grasa de la leche.
Los microorganismos susceptibles de desarrollarse en la leche pueden clasificarse en tres grandes grupos:
•Los que causan la descomposición de la leche.
•Los que originan infecciones en las personas, llamados patógenos.
•Los beneficiosos, como aquellos que causan la fermentación natural de la lactosa en ácido láctico. Éstos son utilizados por quienes procesan la leche para elaborar productos tales como queso o yogur (MOSSEL, 1995 ,CITADO POR PINZON,2004).).
5.1.10 Factores que afectan el crecimiento de microorganismos Una vez que los microorganismos han alcanzado la leche comienza un periodo de adaptación de estos al medio circundante, la duración de este periodo así como la capacidad para multiplicarse esta condicionada al efecto de varios factores intrínsecos, extrínsecos e implícitos, los cuales serán discutidos brevemente en los apartes siguientes.
5.1.10.1 Factores Intrínsecos:
Los factores intrínsecos son aquellos que tienen que ver con el alimento en si, su composición y características. Dentro de este grupo esta el pH, actividad de agua, potencial de oxido reducción, cantidad de nutrientes y sistemas antimicrobianos.
5.1.10.1.1 PH: la gran mayoría de bacterias y hongos crecen a pH cercano a la neutralidad. El pH de la leche normal se encuentra entre 6.5 a 6.7, ligeramente ácido, esto favorece el crecimiento de una flora microbiana diversa. Sin embargo son las bacterias y de ellas el grupo de las ácido lácticas las que se ven favorecidas para crecer el la leche a pH normal.
5.1.10.1.2 Actividad del agua (aw): como actividad de agua se conoce la cantidad de agua libre disponible para el crecimiento microbiano y para los procesos químicos y enzimáticos. En los alimentos no toda el agua se encuentra en estado libre, una parte se puede encontrar ligada a las proteínas o formando parte de otros compuestos. El 87,5 % de la leche esta constituido por agua, una parte esta ligada a las caseínas y una mayor se encuentra en estado libre. La actividad de aw de la leche esta estimada en 0,99, la del agua pura es 1,00. Los microorganismos así como todos los seres vivos necesitan presencia de agua para la mayoría de los procesos metabólicos. Sin embargo debido a la excesiva humedad de la leche algunos mohos y levaduras se les dificulta la multiplicación de allí que sean considerados de mayor importancia en productos lácteos deshidratados que en leche fluida.
Cuadro 8.Actividad de agua (aw) a la cual crecen algunos Microorganismos
5.1.10.1.3 Potencial de Óxido-Reducción (Redox, Eh): el potencial redox de los alimentos esta determinado por la presencia de elementos reductores (que ganan oxigeno o pierden electrones) y oxidante (que pierden oxigeno o ganan electrones). El Eh puede tener valores positivos, cuando la sustancia o el alimento se comporta como oxidante o negativos cuando se comporta como reductor. El oxigeno disuelto en la leche contribuye a que la misma posea un Eh de +250 a +350 mV (milivoltios. Los microorganismos al multiplicarse, debido a su metabolismo liberan electrones y consumen oxigeno, lo cual hace que el Eh disminuya. En medios no "bufferados" una pequeña parte de microorganismos (105 /g) pueden causar cambios en el potencial, en cambio en alimentos bien amortiguados una población mayor (108 /g) apenas modificará el Eh.
Según las necesidades de oxigeno los microorganismos se clasifican en:
a.Aerobios Estrictos: los que necesitan oxigeno para desarrollarse, no se multiplican en ambientes anaeróbicos. Ejemplos: Pseudomonas, Micrococcus, Bacillus, mohos.
b.Anaerobios Facultativos: Son microorganismos que pueden crecer en presencia o ausencia de oxigeno. Ejemplo: Enterobacterias, Staphilococcus.
c.Anaerobios Estrictos: microorganismos que solo crecen en ausencia de oxigeno. Ejemplos: Clostridium, Propionibacterium d.Microaerofilos: aquellos que para crecer necesitan solo una pequeña fracción de oxigeno en la atmósfera. Ejemplos: Lactobacillus, Streptococcus, Pediococcus Por lo general en ciertos alimentos el desarrollo inicial de los microorganismos es aeróbico y posteriormente al reducirse el Eh comienza el desarrollo de los anaeróbicos. En la leche las bacterias ácido lácticas se consiguen en abundancia y por ser varias de ellas anaerobias facultativas, pueden desarrollarse en ambos ambientes.
5.1.10.1.4 Contenido de Nutrientes: en la leche se encuentran gran variedad de vitaminas, además por poseer azucares fácilmente fermentables, citratos, grasas y proteínas aportan un medio enriquecido para el crecimiento de microorganismo. Sin embargo es válido notar que se encuentran pocos aminoácidos libres y péptidos de bajo peso molecular, de allí que las bacterias que no posean la capacidad de sintetizar enzimas proteolíticas se verán en mayor dificultad para crecer. Pero en la leche se dan diversa asociaciones de microorganismos que mediante relaciones simbióticas logran desarrollarse en el medio. Algunas de estas asociaciones se aprovecha para la elaboración de productos lácteos, como ejemplo se puede citar el yogurt, donde se da una simbiosis entre el Streptococcus y el Lactobacillus.
5.1.10.1.5 Componentes y Sistemas antimicrobianos de la leche: en la leche se encuentran diversos sistemas antimicrobianos que pueden proteger a la glándula contra infecciones y a la leche de la contaminación. Desgraciadamente la protección es limitada y de poca duración posterior al ordeño. Entre estos sistemas tenemos: a.Lactoferrina: es una glicoproteína que tiene la propiedad de unirse al hierro, similar a la transferrina de la sangre. Se encuentra en altas concentraciones en la leche de los animales que no se ordeñan y en la de aquellos afectados por mastitis. Inhibe la multiplicación de las bacterias al privarlas del hierro y puede proteger a la ubre seca de la infección por Escherichia coli Se ha demostrado que altas concentraciones de citrato y bajas de bicarbonato reducen su capacidad de unión con el hierro, disminuyendo por lo tanto su acción inhibitoria. La concentración de lactoferrina esta correlacionada positivamente con el número de PMN, ya que ésta es derivada de estas células durante la inflamación de la ubre. Además la acción de la lactoferrina es acelerada por la presencia de lisozima, derivada también de los PMN. En leche de búfala se han encontrado concentraciones de 0,320 mg/mL, mayores a las reportadas en leche de vaca (0,200 mg/mL. Actualmente se estudian derivados de lactoferrina bovina (apo-lactoferrina, holo-lactoferrina, lactoferrina B) con el fin de utilizarlas como biopreservadores en alimentos.
b.Inmunoglobulinas: en la leche se pueden encontrar anticuerpos que llegan desde el torrente sanguíneo (Ig G) o bien sintetizados en la glándula mamaria (Ig A), cuya función es proteger al recién nacido por transferencia pasiva (inmunización pasiva. Pero también actúan a nivel local para evitar o reducir la severidad de las mastitis, causada por gérmenes susceptibles al sistema complemento-anticuerpo que opera en la glándula. Además pueden neutralizar toxinas o actuar como opsoninas para facilitar la fagocitosis por parte de los polimorfonucleares.
c.Sistema Lactoperoxidasa – Tiocianato – Peróxido de hidrógeno (LP): la lactoperoxidasa es un enzima que se sintetiza en la ubre y está presente en altas concentraciones en la leche de vaca. Puede llegar a representar el 1% de las proteínas totales de esta. El tiocianato se encuentra en diferentes concentraciones dependiendo principalmente de la alimentación del animal; se ha reportado valores de 5,9 a 8,94 mg/L en leche cruda de búfala y de 1,2 a 14,5 mg/L en leche de vaca. El peróxido de hidrógeno, procede de los microorganismos que producen esta sustancia, (ejemplo los estreptococos) y de los PMN. El sistema LP, destruye los microorganismos por oxidación de sus sistemas enzimáticos, actuando como sustrato el peroxido de hidrógeno y como cofactor el tiocianato. Este sistema antimicrobiano solo inhibe temporalmente ciertas bacterias (estreptococos del grupo B y N), aunque tiene poder bactericida sobre otras. Bacterias catalasa positiva, Gram negativos como Pseudomonas, Coliformes, Salmonella y Shigella, son inhibidas por el sistema. La letalidad depende del pH, temperatura, tiempo de incubación y densidad celular. La activación del sistema LP puede incrementar la vida útil de la leche por inhibición microbiana, mejorar la calidad microbiológica de la leche al ofrecer un efecto bacteriostático sobre la flora láctea y un efecto bactericida sobre coliformes.
d.Aglutininas: son anticuerpos capaces de aglutinar las bacterias sensibles de una manera específica, formando masas agrupadas que son arrastradas a la superficie por los glóbulos grasos o se depositan en el fondo en la leche desnatada. El resultado es una verdadera inhibición por separación física. Son activas sobre un gran número de estreptococos lácticos y lactobacilos. También actúan sobre enterobacterias. Son más abundantes en el calostro. Se destruyen fácilmente con el calentamiento sobre los 60 ºC. e.Fagocitosis: el principal mecanismo de defensa de la ubre lo constituyen los fagocitos polimorfonucleares (PMN). Una ubre sana puede excretar de 100.000 a 500.000 células por mL, de las cuales el 10% son PMN. En una ubre enferma, el número de células puede llegar a 10.000.000 por mL, siendo el 90 % PMN. La fagocitosis y la destrucción de bacterias por los PMN es menos eficiente en la leche que en la sangre, debido principalmente a que los mismos ingieren grandes cantidades de grasa y caseína, razón por la cual la ubre puede llegar a ser fácilmente infectada, aún con un pequeño número de patógenos.
f.Otros sistemas antimicrobianos descritos en la leche pero que aun no se conoce su modo de acción o bien son de menor importancia son la Vitamina B12, cierto factor descritos en vacas cercanas al secado. La lisozima enzima que se encuentra en mayor abundancia en la leche de madres humanas se encuentra en cantidades trazas en la leche de vaca y tiene la propiedad de producir la lísis de las bacterias. ( CASADO, 1998).
5.1.10.2 Factores Extrínsecos Los factores extrínsecos son los que tienen que ver con el ambiente donde se almacenan los alimentos. Entre ellos están la temperatura, la humedad relativa y los gases atmosféricos.
5.1.10.2.1 Temperatura: no todos los microorganismos crecen a la misma temperatura. Según la temperatura óptima de crecimiento se pueden distinguir tres grupos: los mesófilos, los psicrófilos y los termófilos. Al grupo de las bacterias Mesófilas pertenece la mayoría de la flora que se encuentra con mayor frecuencia en la leche, principalmente las bacterias lácticas. Bacterias Psicrófilas son las que crecen a temperaturas de refrigeración. Son bacterias psicrofilas los miembros del género Pseudomonas, Flavobacterium, Acinetobacter, Alcaligenes, Bacillus. Bacterias Termófilas son aquellas que crecen bien a temperaturas entre 45 a 55 ºC, en este grupo están el Lactobacillus bulgaricos, L. fermenti, L. Lactis, L. helveticus, L. acidophilus, Strepctococcus termophilus. Otro grupo que merece ser descrito lo constituyen las Bacterias Termoduricas que son bacterias en su mayoría mesófilas que resisten temperaturas de pasteurización; algunas de ellas son termófilas. Se encuentran en este grupo los Micrococcus, Microbacterium, Esporas de Bacillus y Clostridium.
Los microorganismos psicrotrofos y los termotrofos, son microorganismos mesófilos pero que igualmente pueden crecer a temperaturas bajas o altas, respectivamente (Cuadros 9 y 10) Cuadro 9. Rangos de temperatura (ºc) para el crecimiento de los microorganismos
Cuadro 10.Microorganismos psicrófilos y termodúricos de la leche cruda
La temperatura a la cual se encuentra la leche después del ordeño favorece la rápida multiplicación microbiana. La mayor proporción de la flora bacteriana presente, son microorganismos mesófilos, es por ello que la inmediata refrigeración a temperaturas de 4 a 5 ºC se hace fundamental para asegurar la calidad de la leche. Pero su almacenamiento no debe ser prolongado (máximo 24 horas) ya que entonces se favorecería el aumento en número de la flora psicrotrofa. Cuando la leche no vaya a ser procesada el mismo día de recepción debe ser sometida a un proceso de termización.
Cuadro 11.Efectos de la temperatura en la multiplicación microbiana en la leche producida en diferentes condiciones
5.1.10.2.2 Humedad relativa: la humedad de la atmósfera influye en la humedad de las capas superficiales de los alimentos en almacenamiento. En leche fluida no juega un papel importante, contrario al que puede jugar en quesos en almacenamiento o en cavas de maduración.
5.1.10.2.3 Gases Atmosféricos: al igual que la humedad relativa, los gases atmosféricos no influyen marcadamente en la calidad microbiológica de la leche cruda, salvo que la misma sea sometida a procesos de agitación fuerte donde el oxigeno del aire pueda ser incorporado al alimento y favorecer el crecimiento microbiano aeróbico. Este factor debe ser considerado en el almacenamiento de ciertos derivados lácteos los cuales pueden verse alterados por una alta presión de oxigeno en la atmósfera (leche en polvo, leche evaporada, quesos, etc).
5.1.10.3 Factores implícitos Dentro de los factores implícitos se describen los relacionados directamente con las especies microbianas, su metabolismo y las relaciones que establecen. No todas las bacterias tienen la capacidad de crecer en la leche, aún cuando encuentren condiciones optimas. Esto es debido al estado como se encuentran los diferentes componentes. Por ejemplo, no todas las especies tienen la capacidad de metabolizar la lactosa, si no que necesitan que esta este hidrolizada para así poder utilizar la glucosa o galactosa. De manera que aquellas que estén capacitadas para producir las enzimas necesarias se verán más favorecidas en crecer. Así mismo pasa con las proteínas, muchos microorganismos no tienen poder proteolítico, por lo que dependen de otros que metabolizen las proteínas y así poder utilizar las aminoácidos libres. De esa manera en la leche y productos lácteos se pueden observar varios ejemplos de relaciones simbióticas, siendo la más destacada la que se da entre el Strectococcus thermophilus y el Lactobacilus bulgaricus, durante la elaboración del yogurt. En estos el primero se favorece de la capacidad proteolítica del segundo, a la vez que este incrementa su desarrollo a medida que el estreptococo produce ácido fórmico y baja el pH de la leche ( ROBINSON, 1997).
5.1.11 Microorganismos de importancia en leche cruda A continuación se presenta una breve descripción de los principales microorganismos que pueden encontrarse en leche cruda.
5.1.11.1 Bacterias Dada las características de la leche cruda, los microorganismos predominantes y que se ven favorecidos para su crecimiento son las bacterias. En la leche se pueden encontrar diverso géneros y especies bacterianas. Aquellas de mayor importancia en la industria láctea son las llamadas bacterias lácticas y las bacterias coliformes.
5.1.11.1.1 Bacterias Gram positivas:
-Bacterias lácticas: son un grupo de bacterias de diferentes géneros, ampliamente distribuidas en la naturaleza. Se encuentran en el suelo y en cualquier lugar donde existan altas concentraciones de carbohidratos, proteínas desdobladas, vitaminas y poco oxigeno. Son Gram positivas y su forma puede ser bacilar, cocoide u ovoide. Algunas tienen forma bifida (Bifidobacterium. Soportan pH 4 en leche. Son anaeróbicas facultativas, mesófilas y termófilas y de crecimiento exigente. Pueden ser homofermentativas (más del 90% de su metabolismo resulta en ácido láctico) o heterofermentativas (producen además del ácido láctico, otros ácidos y gases). Los principales géneros de bacterias ácido lácticas son: Lactococcus, Leuconostoc, Pediococcus, Streptococcus, Lactobacillus, Carnobacterium, Enterococcus, Vagococcus, Aerococcus, Tetragonococcus, Alloiococcus y Bifidobacterium.
Su estudio en el ámbito tecnológico es importante por lo siguiente: Son formadoras de textura y ayudan al establecimiento de las condiciones para la elaboración de ciertos productos lácteos. Por efecto de la acidez producida por la fermentación de la lactosa, la leche puede llegar a coagular gracias a la coalescencia de las caseínas al alcanzarse el pH iso-eléctrico, lo cual es deseable en la elaboración de yogurt y quesos. En la elaboración de crema y mantequilla una ligera acidificación permite acelerar el proceso y aumentar el rendimiento. Algunas especies producen polisacáridos (gomas, mucina), que aumentan la viscosidad de la leche cambiando su textura (S. termophilus, Lb. bulgacricus, Lc. cremoris).
Aportan sabor y aroma, ya que como parte de su metabolismo fermentativo se da la producción de acetaldehído, diacetilo, acetoina, acetona, lactonas, ácidos volátiles, alcohol y gas. El diacetilo es el principal responsable del aroma de la mantequilla. La acetoina lo es en el yogurt, mientras que el ácido láctico aporta sabor a diversos productos fermentados. Además la producción de enzimas que intervienen en el afinado de los quesos por degradación de las proteínas y las grasas afectan notablemente las características organolépticas de los mismos.
Ejercen efecto biopreservador manifestado en la prolongación de la vida útil de los productos elaborados con sus cultivos. Este efecto se lleva a cabo por varios mecanismos: a) ciertas especies producen bacteriocinas (Lactococcus lactis subsp. lactis, Enterococcus) las cuales son proteínas que se comportan como antibióticos y que inhiben el crecimiento de bacterias relacionadas con estas; b) con la producción de ácido y descenso del pH se logra la inhibición de otras especies bacterianas y la conservación de los alimentos; c) el efecto biopreservador también se cumple gracias a la competencia por nutrientes que se da entre las diversas especies bacterianas.
Aportan beneficios para la salud de los consumidores, el cual se ha descrito como efecto probiótico. Este puede manifestarse de manera especifica en la prevención y reducción de los síntomas en los cuadros diarreicos. Además se le han atribuido a las BAL, efecto preventivo de tumores, anticolesterolemico y modulador del sistema inmunológico.
! Micrococcos: débilmente fermentadores, forman parte de la flora inocua que contamina la leche cruda. Tienen poca actividad enzimática, por lo tanto son de muy poca importancia como agentes de adulteración en la leche. Sin embargo por ser la flora más abundante en leche cruda y tener cierta capacidad proteolítica pueden llegar a ser causante de alteraciones en leches pasteurizadas mal almacenadas.
! Estafilococos: son anaerobios facultativos, fuertemente fermentadores. Son de gran importancia desde el punto de vista sanitario. Causan mastitis y pueden provocar enfermedades o intoxicaciones en los humanos. Staphilococus aureus produce una exotoxina que causa fuertes trastornos intestinales en los humanos, la cual es termorresistente, por lo cual no es destruida con la pasteurización. El Staphilococcus epidermidis se ve implicado en algunos casos de mastitis, por lo cual puede llegar a contaminar la leche.
! Bacterias esporuladas: los Bacillus son bacterias aeróbicas con actividad enzimática variada producen acidificación, coagulación y proteolisis. Los Clostridium son anaerobios estrictos, producen gas. Algunos producen toxinas patógenas (Clostridium botulinum). Ambos géneros son de poca importancia en leche cruda, su crecimiento es inhibido por las bacterias lácticas. Cobran importancia en productos lácteos como en leche pasteurizadas, quesos fundidos, leches concentradas, quesos de pasta cocida.
Resisten la pasteurización por su capacidad de producir esporas, las cuales solo se destruyen a temperaturas por encima de 100 ºC.
! Otras bacterias Gram + que pueden encontrarse en la leche son Corynebacterium, bacterias propionicas, Brevibacterium estos últimos se encuentran en las cortezas de algunos quesos madurados almacenados en condiciones húmedas.
5.1.11.1.2 Bacterias Gram negativas ! Enterobacterias: los miembros de la familia Enterobacteriaceae son huéspedes normales del intestino de los mamíferos, por lo tanto su presencia en el agua y la leche se relaciona con contaminación de origen fecal. Las enterobacterias son menos abundantes en la leche que otras bacterias gran negativas, sin embargo, tienen una gran importancia desde dos puntos de vista, higiénico: ya que varias de estas especies tienen poder patógeno, de las cuales la más temible es la Salmonella y otras que pueden provocar trastornos gastrointestinales (Yersinia, E. Coli, Shigella); y tecnológico: ya que son bacterias heterofermentativas, grandes productoras de gas (carbónico e hidrogeno) además producen sustancias viscosas y de sabor desagradable, todo lo cual conduce a la alteración de la leche o subproductos. De las enterobacterias las más comunes encontradas en los productos lácteos son las del grupo Coliformes (Escherichia, Enterobacter, Klebsiella y Citrobacter). La determinación de su presencia indica calidad higiénica de la leche cruda y pasteurizada.
Enterobacterias más comunes de la leche cruda: Escherichia coli, Enterobacter aerógenes, Klebsiella, Citrobacter, Salmonella, Shigella, Proteus, Serratia. Los últimos dos géneros se consiguen poco frecuentes, son microorganismos inocuos pero por su poder proteolítico pueden provocar alteraciones en la leche.
! Pseudomonas: más del 50% de la flora Gram negativa de la leche cruda esta representada por este género. Juegan un papel importante en la conservación de productos lácteos, ya que además de ser psicrófilas, varias especies tienen un gran poder proteolítico y lipolítico. Además se ha descrito que algunas de estas enzimas resisten temperaturas por encima de los 80 ºC, por lo cual pueden causar alteraciones aún en productos elaborados con leches pasteurizadas, ! Acromobacteriaceae: este grupo de bacterias no fermentan la lactosa, no son proteolíticas ni patógenas, pero representan las bacterias psicrófilas que crecen en las leches conservadas a baja temperaturas, algunas pueden producir sustancias viscosas y pigmentos. Se han descritos los géneros Flavobacterium, Alcaligenes y Achromobacter.
! Bacterias gran negativas diversas: Las Brucellas son bacterias patógenas para los animales y para el hombre, aunque poco frecuente, pueden llegar a causar cuadros de mastitis. Se destruyen con la pasteurización.
5.1.11.2 Mohos y levaduras:
No tienen importancia en leche fluida, si no más bien en los productos. Algunas especies son utilizadas como cultivos lácteos para el afinado de los quesos madurados como el Penicillium candidum y Penicillium camemmberti en los quesos de corteza blanca como el Camembert y el Penicillium roqueforti en los quesos de pasta azul (Roquefort).
Las levaduras al igual que los mohos son de poca importancia en la leche liquida y son fácilmente destruidos a temperaturas de pasteurización. En la leche se encuentran la especies Cándida cremoris, Sacharomices lactis, Sacharomices kefir. Torula kefir se encuentra en los granos de kefir utilizados para producir esta bebida láctea, caracterizada por su sabor ácido-alcohólico, producto de la fermentación de la lactosa por estas especies.
5.1.11.3 Virus:
La leche se puede contaminar con los virus causantes de la Fiebre Aftosa, Estomatitis Vesicular. Los más importantes para la industria láctea son los Bacteriófagos virus que infectan a las bacterias produciendo su muerte, por lo cual pueden afectar la producción de derivados lácteos causando lisis de los cultivos añadidos para la producción de sabor y aroma (WALSTRA,1994).
5.1.12 Control de la contaminación Las principales fuentes de contaminación en la leche cruda por presencia de microorganismos están constituidas por superficies tales como las ubres del animal y los utensilios.
A través de campañas de educación se puede reducir la contaminación por parte del personal, así como una supervisión cercana para evitar que personas enfermas participen en la labor diaria de ordeño.
Deben ejecutarse programas sanitarios preventivos, con lo cual no solo se logra una producto de buena calidad si no que también se incrementa la productividad. Además debe evitarse ordeñar animales enfermos o bajo tratamiento medicinal.
En fin, tomando en cuenta las principales fuentes de contaminación, pueden tomarse diversas medidas encaminadas a evitar el contacto de estas con la leche y mejorar su calidad sanitaria final.
Durante el manipuleo, las manos también portan bacterias a la leche. Por ello, resulta sumamente importante lavar cuidadosamente las manos y las superficies con agua limpia. Las mejoras en las prácticas sanitarias durante el manipuleo y el procesamiento tradicional de la leche pueden no ser bien recibidas debido a las creencias culturales o, simplemente, a la falta de tiempo. Se requiere desarrollar talleres de capacitación para demostrar en la práctica el efecto de las buenas técnicas sanitarias en la calidad del producto final.
Una vez que los microorganismos encuentran la forma de introducirse en la leche, se desarrollan con facilidad y se multiplican muy rápidamente. Los microorganismos se reproducen mejor a la temperatura del ambiente, de manera que mantener la leche fría disminuye sus posibilidades de crecimiento. Calentar la leche en un proceso conocido como pasteurización permite destruir un gran número de microorganismos.
Del mismo modo, incrementando la acidez de la leche, ya sea por fermentación natural o por adición de un ácido, se inhibe el crecimiento de organismos patógenos.
Debido a esto, no es conveniente guardar el producto por períodos muy prolongados; además, a temperaturas más bajas, se favorece el desarrollo de la flora psicrotrófica que en nada beneficia al producto, existiendo, como agravante, cepas resistentes a los tratamientos térmicos.
La estrategia para prevenir la contaminación de la leche, aúna el control integral de varios factores que pueden resumirse en unos pocos principios fundamentales, en función del origen de los microorganismos.
Aplicando estos principios en la operación de la manipulación de la leche es factible producir, en forma constante, leche de buena calidad.
Es importante tener presente que la importancia de la calidad microbiana de la leche, debe ser vista bajo tres aspectos fundamentales: sanitarios, ya que puede resultar en un vehículo de transmisión de enfermedades zoonoticas, tecnológico y económico. Si se pretende obtener leche de buena calidad microbiológica, la atención debe centrarse en los procesos de producción y a mantener las vacas con una adecuada sanidad, muy especialmente en lo que a mastitis se refiere. El origen de la contaminación microbiana de la leche puede provenir tanto de la ubre como del medio ambiente y equipo de ordeño (ALAIX,1994,CITADO POR PINZON,2004). ).
5.1.12.1 Contaminación de la leche en el interior de la ubre Aún en el caso de que la glándula mamaria se encuentre sana, se reconoce que las primeras porciones de leche ordeñada contienen microorganismos, disminuyendo su número a medida que el ordeño avanza.
Esto se explica porque el canal del pezón se encuentra colonizado por muchos microorganismos, como por ejemplo Staphilococcus, Corinebacterium, Coliformes, Bacilus, Pseudomonas, etc.
Lo anterior puede verse reflejado en el ejemplo siguiente:
Esta contaminación se ve acrecentada por el reflujo producido por la ordeñadora de tipo convencional, arrastrando con esto microorganismos que colonizan la punta del pezón, hacia el interior de la ubre (PINZON,2004).
Cuando la glándula mamaria se encuentra contaminada, especialmente en los casos de mastitis de tipo agudo, los recuentos de microorganismos pueden ser muy elevados, alcanzando valores de varios millones.
5.1.12.2 Contaminación en el exterior de la glándula mamaria En la parte externa de la ubre y pezones, es posible detectar estiércol, barro, paja u otros residuos de la cama del animal. Si bien la flora microbiana del interior de la ubre es, casi en su totalidad, de tipo mesófilo, en el exterior se suman microorganismos psicrófilos y termófilos, de los cuales los formadores de esporas, tanto aerobios como anaerobios, provocan serios problemas en la industria.( THOMAS,1991 ).
Entre los microorganismos que pueden llegar a la leche por la vía externa, son importantes de señalar aquellos que son patógenos para el hombre, como el Bacillus cereus que tiene la capacidad de generar esporas con cierta termorresistencia y que produce cuadros tóxicos en el hombre, debido a la producción de enterotoxinas.
Cuadro 12.Valores promedio del contenido de gérmenes en diferentes substancias
El Clostridium perfrigens, formador de esporas, anaerobio y termorresistente, provoca problemas a nivel de la industria quesera y en la salud pública, ocasionando problemas de diarrea y fiebre. Otras bacterias, como Salmonella typhi, Shigella, Estreptococcus A y Corynebacterium diphteriae, pueden llegar a la leche a través del hombre.
Por otra parte, no se debe descartar la posibilidad de que algunos virus procedentes del hombre lleguen a través de la leche a otros individuos, como también otros microorganismos que no tienen el carácter de zoonosis como Staphilococcus, Streptococcus, Coliformes, Pseudomonas, Pro-teus y Corynebacterium.
La Organización Mundial de la Salud, OMS, ha confeccionado una lista en la que se señalan los agentes patógenos que, transmitidos por la leche, pueden originar enfermedades en el hombre. Los más importantes son el Mycobacterium bovis, microorganismo que puede habitar en la leche; Brucella abortus, que se localizan en los ganglios linfáticos mamarios, liberándose a través de la leche por períodos de tiempo muy prolongados; Coxiella burnetti, rickettsia que provoca la Fiebre Q y que se libera durante meses en la leche de vacas enfermas; Pseudomona aeruginosa, muy resistente a los antibióticos y desinfectantes, presente en la glándula mamaria y que afecta a la salud pública en asociación con ciertos Staphilococcus; Staphilococcus aureus, agente causal de numerosos casos de mastitis de carácter subclínico, produce toxinas resistentes al calor; Streptococcus agalactiae, típico de mastitis, presentándose por lo general el de tipo B, provoca enfermedades en el hombre, principalmente en los recién nacidos, debido a que el aparato urogenital femenino constituye un reservorio; las enterobacterias, como E. coli capaz de producir mastitis, pueden originar gastroenteritis debido a la producción de enterotoxinas.
También existen otros agentes que provocan mastitis, como otras especies de staphilococcus, streptococcus, bacilos, mycoplasmas, corinebacterium, hongos, levaduras, etc. que, por supuesto, contribuyen a la contaminación de la leche (PEREZ,1993, CITADO POR PINZON,2004).
5.1.13 Infecciones e intoxicaciones provocadas por leches contaminadas Dentro de las denominadas infecciones alimentarias, tenemos aquellas de origen bacteriano, virales y aquellas provocadas por rickettsias.
En cuanto a las intoxicaciones alimentarias de origen bacteriano, cabe citar el botulismo y aquellas debidas a la presencia de enterotoxina estafilocócica.
También deben señalarse aquellas enfermedades que se producen debido a una intensa contaminación de la leche por determinadas bacterias, como es el caso del Clostridium perfrigens, Bacillus cereus, etc.
Finalmente, deben considerarse aquellas enfermedades de etiología incierta, como es el caso de algunas cepas de Escherichia, Proteus, Pseudomonas, etc.
5.1.13.1 Carbunco La infección carbuncosa del hombre por vía oral, se debe casi siempre a la ingestión de carne poco cocida proveniente de animales infectados, y rara vez al consumo de leche. Cierto es que el Bacillus antharacis puede pasar de la sangre a la leche, pero ese paso exige que la bacilemia sea muy elevada.
No obstante lo anterior, siempre preexiste el peligro que los bacilos carbuncosos procedentes de las secreciones de los animales enfermos o del establo penetren en la leche.
La forma vegetativa del bacilo es tan sensible al tratamiento térmico como las bacterias no esporógenas; el calor las destruye al mismo tiempo que la fosfatasa, por lo que la leche correctamente pasteurizada no debe contener esta forma de B. anthracis. La forma esporulada en cambio, es mucho más resistente.
5.1.13.2 Shigelosis (Disentería Bacilar) Infección alimentaria típica provocada por las shigelas, gérmenes que pueden ser transmitidos por la leche. Los brotes por lo general aparecen en instituciones y colectividades pequeñas.
Las Shigelas que contaminan la leche proceden de las manos de los operadores o, bien, de las heces, siendo transportadas por el agua y las moscas.
5.1.13.3 Brucelosis La brucelosis constituye un ejemplo clásico de zoonosis transmitida por la leche. El hombre puede contraer esta enfermedad a través del consumo de leche cruda. Además de esta vía puede contraerla directamente por el contacto con tejidos y secreciones de animales infectados o por la inhalación de productos secos infectados, ,mecanismo que en algunas zonas parece tener más importancia que la infección mediante la leche.
Cualquiera de los tres tipos de brucelas (melitensis, abortus y suis) puede provocar la infección en el hombre, resultando ser la más virulenta para el ser humano, la melitensis.
La Brucella abortus predomina en todos los países, con excepción de los escandinavos, donde ha sido posible su erradicación.
Se ha calculado que la proporción de vacas no vacunadas que eliminan por la leche un número apreciable de bacilos, oscila entre un 15 y un 35%.
Por otra parte, la cantidad de leche infectada por brucela que llega a las industrias lecheras suele ser mayor que la contaminada con bacilos tuberculosos. La causa de esto se explica por el hecho de que la brucelosis produce lesiones en las ubres con mayor frecuencia que la tuberculosis.
Si bien la acidificación de la leche inhibe a las brucella, son necesarios varios días para eliminarlas por completo.
En general, es posible afirmar que la leche cruda, crema y mantequilla preparadas a partir de leches no fermentadas ni tratadas térmicamente, así como quesos frescos no fermentados, constituyen productos muy peligrosos desde el punto de vista de la transmisión de brucelosis.
5.1.13.4 Cólera En algunos casos la leche actúa como vehículo del vibrión colérico. Este germen puede llegar a ella por las manos sucias de un enfermo o de un portador convaleciente, aunque es más frecuente que llegue a través de aguas contaminadas.
El vibrión se mantiene viable en la leche durante 1 a 3 días en condiciones normales.
En leches que antes de contaminarse se han sometido a hervor y refrigeración, el período de viabilidad es más prolongado, pudiendo llegar a los 9 días. El tratamiento térmico destruye con facilidad al vibrión.
5.1.13.5 Difteria Los brotes de difteria son comunes en colectividades que consumen leche sin pasteurizar.
El Corynebacterium Diphtheriae, germen de especial afinidad por el hombre, suele encontrarse en la nasofaringe de los enfermos o portadores sanos. Algunas veces se descubre en la vaca (heridas de los pezones o de la ubre) pero incluso en esos casos el origen de la infección reside por lo general en un portador humano.
La contaminación de la leche puede proceder de la ubre o de los portadores humanos, pero casi siempre, parte de estos últimos (estornudos, tos o dedos sucios de secreciones nasales). El Corynebacterium puede desarrollarse en la leche a la temperatura ambiente.
5.1.13.6 Fiebres Tifoidea y Paratifoidea Constituyen las clásicas fiebres intestinales de transmisión hídrica o alimentaria.
La leche constituye probablemente el principal vehículo de esas infecciones, sobre todo en las zonas donde no se somete a este producto a un tratamiento térmico eficaz.
El origen de la infección, suele ser un portador humano o un enfermo ambulatorio, que trabaja posiblemente en una lechería o planta elaboradora de productos lácteos. Los bacilos tífico y paratífico A (S. typhosa y paratyphi) no son patógenos naturales del ganado lechero, en cambio, la S. shottmulleri, ha sido aislada en vacas portadoras de infección natural.
Estos gérmenes se multiplican en la leche a temperatura ambiente (>_ 15 ºC) y una contaminación inicial pequeña, puede dar lugar a concentraciones de gérmenes muy peligrosas.
La crema, mantequilla, el queso y otros productos lácteos, parecen haber sido la causa de algunos brotes de tifoidea.
La S. typhosa sobrevive durante períodos muy prolongados en los productos lácteos conservados a temperaturas de congelación.
5.1.13.7 Otras Salmonelosis Las salmonelosis son infecciones corrientes en los ganados de todos los países. Se han identificado más de 600 tipos de salmonellas.
La leche puede desempeñar un importante papel en la transmisión de esta enfermedad por dos motivos: primero, la infección del hombre para cualquier tipo de salmonella exige un número bastante grande de microorganismos y es dificultoso que un contagio directo del animal al hombre, se produzca una contaminación tan intensa; segundo, la leche es un buen medio de cultivo para las salmonellas procedentes del ganado o de portadores humanos y constituye un excelente vehículo de transmisión en que los organismos, en presencia de ciertas combinaciones de tiempo y temperatura, alcanzan con rapidez el número indicado para provocar una infección.
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