19 de diciembre de 2011

QUESOS: Elaboración y procesos-Tipos y variedades comerciales- (Versión actualizada 2011-2012)


QUESOS

ELABORACIÓN Y PROCESOS
 
(Versión actualizada 2011-2012)

Según el art.605 del Código Alimentario Argentino " con la denominación de queso se entiende el producto fresco o  madurado que se obtiene por la separación del suero de la leche o de la leche reconstituida ( entera o parcialmente descremadas) coaguladas por acción  del cuajo y/o enzimas específicas, complementadas o no por bacterias específicas o por ácidos orgánicos permitidos a este fin con o sin el agregado de sustancias colorantes permitidas especies o condimentos u otros productos alimenticios"
 Modificaciones posteriores, a raíz de la implementación del Tratado del Mercosur, (GMC -R.041/94)
lo definen " se entiende por queso  el producto fresco o madurado que se obtiene por separación parcial del suero de la leche o leche reconstituida ( entera, parcial o totalmente descremada) o de suero lácteos, coagulados por la acción física  del cuajo, de enzimas especificas, de ácidos orgánicos solos o combinados, todos de calidad apta para el uso alimentario, con o sin el agregado de sustanias aromatizantes y materias colorantes. Se entiende por queso fresco el que está listo para el consumo poco después de su fabricación. Se entiende por queso madurado el que ha experimentado los cambios bioquímicos y físicos necesarios y característicos de la variedad de queso."


Son variadas las materias primas, los procedimientos de elaboración y las variedades comerciales de los quesos por lo que no es sencillo definir­los.
 Sin embargo todos ellos requieren la coagulación de la caseína de la leche por medio del cuajo. 
El cuajo, fermento lab o quimosina, se prepara con mucosa desecada de la cuarta cavidad estomacal de terneros, cabritos y corderitos mamones, esto es, exclusivamente alimentados con la leche de sus madres.
En el cuajo hay enzimas que, al actuar sobre la caseína, la transforman en coá­gulos semisólidos.
 Para tener una visión más específica, en el presente trabajo, tomamos como ejemplo el queso amarillo tipo Gouda  que es el producto elaborado a partir de leche pasteurizada, con la adición de fermentos lácteos, cuajo y otros aditivos (cloruro de calcio, colorante natural, nitrito, nitrato de sodio y sal), de acuerdo con la normas y las disposiciones sanitarias vigentes, y sometido al proceso de maduración. 

Se presenta en forma de barras rectangulares, con un peso aproximado de 3-3,5 kg, envasado en bolsas plásticas termoencogibles de color rojo. 
Su vida útil en almacenamiento refrigerado es hasta seis meses en su envase original. 
Sus características organolépticas son sabor y olor característicos del producto, suave, no amargo, sin signos de rancidez: color amarillo pálido uniforme; deberá presentar una superficie lisa, compacta, sin grietas y sin crecimiento de mohos; la corteza deberá ser de consistencia dura y seca, revestida de un producto antimohos y de una suspensión plástica o de una película de aceite vegetal; de textura firme y que pueda rebanarse fácilmente; de ojos regulares o irregulares en todo el interior del queso, redondos y ovalados, brillantes y de bordes regulares. 
Sus características físico-químicas principales son humedad 41%, grasa 32%, cloruro de sodio 3%, y pH 5,3.



DESCRIPCION DE LOS PROCESOS QUIMICOS
a) Descripción:  El queso corresponde, fundamentalmente, a la caseína coagulada que retiene grasas y otras proteínas, sales y otros componentes del suero. 
Contiene compuestos aromáticos típicos, producto del proceso fermentativo microbiano que es específico para cada clase de queso que existe en el mercado.
En general, se ajusta la composición de la leche a las características de cada tipo de queso (grasa, proteína y Ca++). 
Se pueden adicionar colorantes (carotenoides) , muy utilizado el Rocú o “annato”, que se extrae de la semilla Bixa orellana (Bixina).


El achiote (Bixa Orellana) es la semilla de un arbusto de las áreas tropicales de América, se conoce también con otros nombres como bija, axiote, achote, achiotillo, analto, annatto, rocou, urucú o bizo entre otros.
El nombre científico se le otorga en el siglo XVI por la familia botánica a la que pertenece (bixáceas) y por el español Francisco de Orellana, explorador y conquistador en la época de la colonización española de América.
El achiote es muy apreciado en la cocina y en la industria (E160b) por su poder colorante, uso que se combina con su función de condimento o especia, especialmente consumido en América Central y Sudamérica. Esta especie botánica se cultiva principalmente en Argentina,México, Colombia, Brasil, Perú y Ecuador por sus semillas de pequeño tamaño y tienen un intenso color rojo con el que se aporta la coloración a productos tan conocidos como el queso mimolette o el cheddar, también se utiliza en pescados ahumados, mantequillas y además se incorpora en escabeches, especias para marinar, masas para empanadas, etc.
El pigmento se desprende de la epidermis de las semillas, contiene apocarotenoides y carotenoides, siendo la bixina y la norbixina los más importante, el primero liposoluble (soluble en grasa) y el segundo hidrosoluble (soluble en agua), así, dependiendo del solvente que se utilice, y la cantidad que de achiote que se incorpore, la coloración variará del anaranjado al rojo intenso o marrón.


Este colorante natural se puede encontrar en polvo, en pasta o las propias semillas, también se elabora aceite con él.
Las semillas se pueden moler para su uso o únicamente incorporarlas a la elaboración para que aporten su color y posteriormente retirarlas.
Por su bajo coste (comparado con otros ingredientes colorantes naturales como el azafrán) y el atractivo color que proporciona, el uso del achiote se ha extendido a distintos países, con ello hacen más atractivos los colores de las salsas como el curry, las sopas o las preparaciones de cerdo u otras carnes de la cocina china, por ejemplo, aportando un aroma ligeramente ahumado y dulzón.
El achiote se encuentra fácilmente en sus distintos formatos en los comercios latinos y orientales, conviene fijarse en que mantenga el vivo color rojo.

b) Fermentación: producto de la inoculación de microorganismos sus enzimas desarrollan en el producto los aromas típicos, aumenta la acidez  al bajar el pH y se modifica la textura, siendo ésta típica para cada queso, siendo los cultivos de Bacterias acidófilas (Streptococcus lactis, Streptococcus diacetillactis, Streptococcus. cremoris)  y Hongos (lipolíticos / Proteolíticos) ej. Penicillum roqueforti, Penicillum camemberti.
c) La coagulación ( o cuajada): se produce al añadir a la leche renina (quimosina) o bien proteasas análogas, la cual se ve favorecida por la disminución de pH contribuyendo a desestabilizar la caseína.

d) La separación del suero: se produce por oxidación de la masa coagulada cuando se corta y se agita, lo anterior se mejora al agregar un prensado.
    -Existen tipos de quesos duros y blandos, en éstos varía el contenido de agua entre un 45 - 85%.
      -El calcio cumple el rol de retener agua en el proceso, al haber menos calcio o estar secuestrado, hace que se rompan puentes de calcio en la red del coágulo, soltándose por consiguiente el agua.
e) Textura: está dada por la cantidad de agua y el grado de proteolisis  
f) Maduración: el tiempo puede variar entre semanas a meses. Durante la fase de maduración se producen las reacciones enzimáticas más diversas:
i)   Hidrólisis:     
Lactosa ®   =  bacterias lácticas (pH= 5,0 - 5,5)  
Otras bacterias                          
          Bacterias propiónicas 
           Ácido propiónico =   Acido acético     
                                           Ácido Butírico,
                             DiacetiloAcetoína, 2-Butanal  

Aromas y sabores típicos

ii)  Lipólisis:

1.       Lipasas
(P. roqueforti, ricoen lipasas)
 Ácidos grasos  libres (Ac. grasos de cadena corta: Butírico, Caproico)                            
Aromas fuertes                               
betaoxidación y decarboxilación
Metilcetonas                                                                                                                                    
  (Aromas  )                                                                                                                                                                                                        
iii)  Proteolisis:    
 Proteínas lácteas
Proteasas ¯ *Fermentaciones ocasionales(microbianas y Aminoácidos del suero) Péptidos libres cortos producen péptidos nuevos


    Sabores
- Cisteína y Metionina producen SH2 que contribuye a formar aromas.
- Otras reacciones producen CO2 que llevan a la formación de “ojos” en el queso.
- Es interesante mencionar que pueden ocurrir algunas reacciones de Decarboxilación de aminoácidos que pueden dar origen a aminas biógenas que tienen actividades fisiológicas notables.


                                               CH
- Fenilalanina                          Feniletilamina    ®           Vasoconstrictor
                                               CH
- Histidina                             Histamina              ®           Alergizante

- En el proceso de maduración se generan compuestos antibacterianos (ácido propiónico, nicina) que junto al pH contribuyen a inhibir la flora patógena.
-Rendimiento:  Leche 100%         
Lactosuero           88 - 91 %  (94% de agua, 6% M. Seca)
Queso                      9 - 12%

Proceso

1.        La leche cruda es filtrada y almacenada en tanques de refrigeración entre 4 y 8°C hasta por 20 h.

2.        La leche se pasteuriza a 75°C por 15 segundos  para destruir microorganismos patógenos e inactivar las enzimas de la leche.

3.       Luego la leche a 32-35 °C es inoculada en el tanque de coagulación con 0,5% de cultivo iniciador. El cultivo iniciador empleado para inocular la leche, es un conjunto de microorganismos mesófilos liofilizados conformado por especies de: Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcuslactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. lactis biovar,Leuconostoc diacetylactis y/o Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris.
Adicionalmente se le agrega a la leche CaCl2 para mejorar y acortar el proceso de coagulación, colorante natural annato (beta-caroteno) para mantener un color uniforme en el queso durante todo el año, cuajo o renina que permite la formación de la cuajada y nitritos que impiden la hinchazón de los quesos causada por Clostridium, presente posiblemente en algunos forrajes empleados en la alimentación de la vaca .


4.        La cuajada formada es cortada,mediante liras en cubos de 1-1,5 cm2.


5.        La agitación y escaldado posterior entre 32 y 35ºC facilita la remoción del suero.

6.        Luego los bloques de cuajada se colocan en moldes  que pueden ser redondos, rectangulares, de acuerdo al destino siendo prensados por su propio peso y luego mecánicamente. 
      Este proceso se realiza entre 33 y 34ºC aproximadamente por 2 h durante las cuales se acidifica la pasta hasta pH 5,6.

7.        El salado es realizado en una salmuera al 20% por 24 h. 
     La finalidad del salado es prevenir el crecimiento de microorganismos indeseables, incrementar la rigidez del queso y disminuir la temperatura del mismo.


8.         La maduración se realiza a 8ºC y 76% HR durante 20 a 35 días.

9.        Envasado al vacío ó entalcado y etiquetado.

10.     Almacenamiento a 8 ° C


TECNOLOGIA DE LA FABRICACIÓN DE QUESOS

Las etapas descriptas para la elaboración de quesos son las más comunes, sin revestir carácter obligatorio en todos los casos:     
  • Se emplea leche pasteurizada entera, descremada o enriquecida con crema. De tal modo que el porcentaje de grasa en la materia prima difiere notablemente.
  •      El cuajo se incorpora en polvo o en solución acuosa: "cuajo líquido". Su proporción depende del tipo de queso a producir. La temperatura se mantiene alrededor de 30‑40°C y se realiza en una tina de cuajado.
  • En la comercialización  para la masa cuajo interesa su título, o poder coagulante: masa de leche coagulada por un gramo de producto, a 35°C y en 40 minutos.
El título mínimo es 10 000. Significa que un gramo de cuajo, con dicho título, coagula 10.000 g de leche, correspondientes a un volumen aproximado de 10 litros
Los cuajos sólidos se comercializan con títulos entre 50.000 y 200.000.
  1. Los coágulos de caseína, fragmentados en trozos pequeños, a veces, se calientan a 50‑60°C, agitando constantemente.
  2.       Con filtros de tela, que retienen los coágulos pastosos, se separa el suero, líquido residual industrializado posteriormente para cristalizar lactosa, o azúcar de leche.
  3.    La pasta se dispone dentro de moldes metálicos perforados, prensando suavemente; así se da forma y se escurren nuevas cantidades de suero.
  4. Se agrega sal a los quesos para robustecer el sabor y mejorar la conser­vación. El salado se efectúa de diversas maneras:
a)  incorporando la sal durante la cocción;
b)sumergiendo las piezas modeladas dentro de salmueras concen­tradas;
c)   o bien, frotando la superficie de dichas piezas con sal gruesa. 
  5.Los quesos desmoldados se colocan en locales secos, bien ventilados a 10°C, para que maduren.        
Esta maduración dura desde días hasta años.
Periódicamente se los invierte y se los somete a cuidados especiales, con el fin de desarrollar una 
"cáscara" externa.
La maduración es un proceso bioquímico complicado pero de decisiva importancia. La caseína insoluble se convierte gradualmente en otros pró­tidos más solubles y de más fácil digestión. La lactosa experimenta distin­tas fermentaciones.
En unas, se transforma en ácidos láctico y butírico, que determinan el sabor y el aroma.
En otras, desprende dióxido de car­bono: C02.
Este gas, retenido por la pasta todavía blanda, produce "ojos" y "agujeros", como en el tipo Gruyére.
Esto permite el desarrollo de microorganismos beneficiosos y evita el crecimiento de otros, en particular aquellos causantes de la descomposición.
6.     La maduración se controla con el índice de maduración, que relaciona los por­centajes de prótidos insolubles: la caseína primitiva, y de prótidos solubles, resul­tantes de la maduración:

% prótidos solubles
Índice de maduración
% total de prótidos

CONSERVACIÓN
Para obtener buena presentación y disminuir los efectos de la hume­dad, los hongos y los insectos, se recurre a "terminaciones" específicas.
-          Si se cubre el queso con cera apta para alimentos se logra una mayor protección contra la exudación de la grasa de la leche, el secado excesivo o el endurecimiento
-          Los tipos Holanda y Mar del Plata se impermeabilizan con parafina, teñi­da con carmín u otros colorantes autorizados, de color rojo. 
-          La cáscara de los quesos de rallar, como el Reggiano y el Reggianito, se recubre con aceite de lino teñido con negro de humo. 




      Otros quesos, como el Quartirolo, son espolvoreados con almidón y talco.



     Un ambiente fresco (12 a 20 °C) con un alto grado de humedad (85%) resulta ideal.                         


Los quesos deben ser inspeccionados y volteados regularmente para que la maduración se produzca de manera uniforme.
      

Conservación de quesos frescos
Por tratarse de productos con alto contenido de humedad y muy perecederos, la conservación
deberá realizarse a temperatura 2 a 6°C ( Cadera fría o cuarto frío} hasta un período de 15 días.



VARIEDADES COMERCIALES DE QUESOS



No existe una tipificación única y sistemática que comprenda todas las variedades de queso. Por tal motivo se los clasifica sobre la base de distintos criterios.
1-      Si se atiende al uso, se subdividen en quesos de mesa, o de postre y quesos para rallar.
2-     Según la consistencia de la pasta, que depende del contenido de agua y del proceso de coagulación, se establecen tres categorías:

Quesos duros
Quesos blandos
Quesos semi duros
Se coagulan con alta proporción de cuajo.     Son de pasta compacta y seca, con 30% de agua.
Se emplea poco cuajo en su coagulación. La pasta semisólida retiene hasta 50% de agua.
Son intermedios entre las dos anteriores.

El tipo de pasta influye sobre el costo de la materia prima.
Se fabrica un kilogramo de queso duro con 12‑13 litros de leche.
Para un kilogramo de queso blando basta con 8 litros.

De acuerdo con el contenido de grasa se conocen cuatro tipos.
El por­centaje de grasa se calcula en el extracto seco y no en el propio queso.

Quesos doble crema
Quesos mantecosos, o quesos grasos
Quesos semi grasos y que­sos magros
En el extracto seco hay más del 60% de grasas. Se fabrican con leche entera a la cual se ha adicionado crema.
El porcentaje de grasa está comprendido entre el 40 y el 60%. La materia prima es leche entera.

La leche parcialmente des­cremada da queso semi graso, con 25‑40% de grasa. Con le­che totalmente descremada re­sulta un queso magro, cuya gra­sa ‑en el extracto seco ‑ está por debajo del 25%.

Un queso mantecoso es blando. 
Contiene 42% de agua y en su extracto seco la grasa se eleva al 55%. 
Calcular las grasas presentes en su masa.
Extracto seco = 100% ‑  42%  = 58% de la masa
Grasa                  =  55% del 58% = 58% x 0,55 = 31,9%

La cocción de los coágulos origina otra subdivisión:

Quesos crudos
Quesos cocidos
Los coágulos no son calen­tados.
Los coágulos son calentados a 40‑60°C, dentro del recipiente donde se practicó la coagula­ción, para obtener una textura granulada, o bien, fuera del mis­mo, para que la pasta sea lisa y uniforme.

 Finalmente, también influye la maduración:

Quesos frescos
Quesos madurados
No requieren estacionamien­to y salen a la venta inmediata­mente después de obtenidos, es decir, sin maduración.
Estacionamientos rápidos se cumplen en dos o tres sema­nas. La maduración lenta, para desarrollar sabor pronunciado y picante, excede holgadamente los seis meses.

Finalmente, restan considerar las variedades especiales:
  •   Los quesos fundidos, son preparados re elaborando quesos de descar­te, con forma defectuosa, exceso de agujeros o aspecto deficiente. La calidad intrínseca es normal. Mezclados con manteca y con aditivos, como citratos y fosfatos de sodio, se calientan hasta fundir. El líquido se vierte dentro de moldes, dejando solidificar.
  •  La incorporación de féculas, harinas y aceites vegetales, se considera adulteración, excepto en algunos tipos. Para Roquetort, por ejemplo, se agrega miga de pan, que permite el crecimiento de hongos penícíllum, sembrados ex profeso. La pasta adquiere manchas verdes.
  •        La coloración amarillenta se consigue con colorantes inocuos, de origen vegetal, como el falso azafrán y el rocú, autorizados por el Código Alimentario Argentino.

Los principales quesos comercializados en la Argentina responden a las siguientes características:

TIPO

Pasta
De mesa y de postre

De rallar.

Otros tipos
Cocida, semidura y lisa
Dura y granulada.
Cruda y blanda.
Maduración


Peso                    

Características                   
De 1 a 3 meses
De 3 a 12 meses
Frescos: vendidos dentro de las 24hs.


Piezas grandes de 20k


Con cáscara.
Cáscara negra.
Sin cáscara.

Compactos y uniformes

Con agujeros
Sabor moderado

picante

Variedades
Mar del Plata, Tandil, Holanda
Reggiano, Parmesano, Sbrinz, sardo.
Mozzarella, Petit Suisse








La calidad de los quesos también se fija numéricamente.
Se evalua:

Característica evaluada
Puntaje parcial máximo
Sabor y olor
45 puntos
Pasta y características de la variedad
30 puntos
Color uniforme
10 puntos
Aspecto externo y presentación
15 puntos
Total
100 puntos

Sumados los puntajes, la calidad se expresa según el nombre ade­cuado:

Queso extra
95, o más puntos
Queso de primera
de 90 a 94 puntos
Queso de segunda
de 85 a 93 puntos
Queso de tercera
menos de 85 puntos

Para los quesos nacionales semejantes a otros extranjeros por la forma, el sabor o la obtención, se admite acopiar el calificativo de "argentino".
Ejemplos: Pategras argentino y Quartirolo argentino.



Las denominaciones geográficas que se regulan según su origen.

-        Localidades extranjeras: La palabra "argentino" es suficiente. Ejemplos:
Sardo argentino (sardo, de Cerdeña, Italia) y Reggiano argentino (de Reggio, Italia).
-       Localidades argentinas Mar del Plata, Tandil, Chubut etc.: son nombres aplicados a Ejemplos: quesos exclusivamente produ­cidos en esas ciudades o re­giones.
-        En los quesos parecidos a los anteriores pero fabricados en otro lugar, debe anteponerse la palabra "tipo". Ejemplo: Un queso tipo Mar del Plata puede ser fabricado en la Capi­tal Federal o Rufino, Santa Fe.      
-Las rotulaciones se efectúan sobre cada pieza, debiendo constar los números de inscripción del establecimiento y de la certificación expedida por autoridad sanitaria, y desde luego, las restantes informaciones de rutina.

Producción mundial y argentina de quesos

La producción mundial de quesos hechos con leche de vaca, es de 10 millones de toneladas anuales y una cantidad equivalente corresponde a quesos de leche ovina y caprina, muy difundidos en algunos países. Los EE.UU. encabezan la nómina de productores, con el 20 % del total mundial.

La Argentina fabrica 250.000 tn/año, cubriendo las necesidades del mercado interno. En ocasiones han quedado saldos exportables, pero no hay continuidad en las ventas al exterior. Actualmente son irrelevantes Todo el sector lácteo, con buenas posibilidades, reclama una política de apoyo sostenido, que restituya niveles existentes hace una o dos décadas.

Fuentes consultadas:
- Lácteos por Agostina Gentile agos@fnusa.com www.elcielo.4t.com
-Diseño de un plan HACCP para el proceso de elaboración de queso tipo Gouda en una empresa
por Jacqueline Dávila, Genara Reyes y Otoniel Corzo
Departamento de Tecnología de Alimentos, Escuela de Ciencias Aplicadas del Mar, Universidad de Oriente, Boca del Río, Estado Nueva Esparta, Venezuela



14 de julio de 2011

MICROBIOLOGÍA DE LA LECHE CRUDA- Parte I

MICROBIOLOGÍA DE LA LECHE CRUDA 
Parte I
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.

Ya en la antigüedad se aprovechaba la actividad de las bacterias para la elaboración de productos lácteos y para la conservación de la leche, fue así como se inicio la elaboración del yogurt y otras bebidas lácteas fermentadas, donde, como resultado del metabolismo fermentativo de la lactosa y la consecuente producción de ácido láctico, se conseguía la variación de las características físico-químicas de la leche y se prolongaba su vida útil.

Una de las ramas de la industria láctea que depende en gran manera de la actividad de los microorganismos, es la industria de los quesos

Una gran variedad de ellos han sido elaborados bajo la actividad enzimática de diversas especies bacterianas y fúngicas. 

En la elaboración de mantequillas también se utilizan cultivos bacterianos seleccionados por su habilidad de producir ácido y sabor.

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.

En la leche cruda pueden encontrarse microorganismos de los diferentes grupos: bacterias, hongos (mohos y levaduras) y virus, los cuales serán descritos brevemente a continuación, de acuerdo a su importancia en la industria láctea.

Contaminación de la Leche
Los diferentes microorganismos alcanzan la leche por dos vías principales: la vía mamaria y el medio externo.


1. 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).

2. Medio externo: la contaminación de la leche puede ocurrir una vez que ésta ha sido extraída de la glándula mamaria. 
Los utensilios, tanques de almacenamientos, 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.








Fuentes de Contaminación de la Leche Cruda
Las Principales fuentes de contaminación de la leche cruda son:  

El animal


Teóricamente la leche al salir del pezón debería ser estéril, pero siempre contiene de 100 a 10.000 bacterias/mL, una baja carga microbiana que puede no llegar a multiplicarse si la leche es manipulada adecuadamente. 

Los microorganismos pueden entrar por vía mamaria ascendente a través del esfínter del pezón, es por ello que cualquier lesión que afecte la integridad del mismo, facilitara un aumento en la contaminación. 

La leche puede también contaminarse al salir por medio de pelos o suciedad que se 
desprenden de los animales. 
La ubre está en contacto con el suelo, heno, y cualquier superficie donde las vacas se echen, de allí que los pezones sean considerados como una fuente importante de esporas bacterianas. 
En animales enfermos, (vacas con mastitis) aumenta el número de microorganismos en leche.
Origen de los Microorganismos de la Leche
Origen
Numero de bacterias/mL
Salida del pezón
500-1000
Equipo de ordeño
1000-10000
Tanque de refrigeración
5000-20000
Fuente: Amiot, J. 1991.
Una vaca padeciendo de mastitis clínica puede producir una leche con 107 bacterias/mL y si es subclínica de 105 a 106 bacterias/mL. Str. agalactiae, Str. dysgalactiae y Str. uberis son bacterias comúnmente asociadas a cuadros de mastitis. Igualmente, aunque poco frecuente, pueden causar mastitis Escherichia coli, Pseudomona aeruginosa, Clostridium, Bacillus, Pasteurella, Proteus, Serratia.  

Uno de los microorganismos más frecuentemente causante de mastitis es el Staphylococcus aureus, el cual además es resistente al tratamiento antibiótico común y es capaz de producir una enterotoxina, que por su termo-resistencia no es destruida en la pasteurización, pudiendo llegar a causar enfermedad en el consumidor.

Cantidad De Flora En Leche Recien Ordeñada
Contaminación de la leche
Frecuencia
(%)
<100
41
100-1.000
35
1.000-10.000
23
>10.000
1
Fuente: Amiot, J. 1991

Aire 


El aire representa uno de los medios más hostiles para la supervivencia de los microorganismos debido a la constante exposición al oxigeno, cambios de temperatura y humedad relativa, radiación solar, etc. 

Es por ello que solo aquellos microorganismos resistentes podrán ser capaz de permanecer en el aire y llegar a contaminar los alimentos.

Los microorganismos Gram negativos mueren rápidamente mientras que los Gram positivos y aquellos esporulados pueden persistir por largo tiempo. 

En el aire se pueden encontrar Micrococcus, Streptomyces y esporas de mohos como Penicillium y Aspergillus.
Las levaduras raramente se encuentran en suspensiones aéreas.
 Agua 
El agua utilizada para la limpieza de los equipos y utensilios de ordeño, la higiene del animal y del personal, debe ser lo más limpia posible. 



El agua puede ser una fuente importante de microorganismos psicróffilos (Pseudomonas) y por contaminación de esta, de bacterias coliformes.
 Suelo

El suelo es la principal fuente de microorganismos termodúricos y termófilos. 

La leche nunca entra en contacto con el suelo pero si los animales, utensilios y personal, de manera que es a través de ellos que los microorganismos telúricos (Clostridium) pueden alcanzar a contaminar la leche.
El ordeñador
El ordeñador puede llegar a jugar un papel importante en la contaminación de la leche, sobre todo cuando el ordeño es manual. 
En nuestro medio es frecuente observar como el personal encargado del ordeño no se lava las manos y peor aún se las humedece en la misma leche para lograr lubricación que facilite el ordeño. 

Se ha señalado al ordeñador como responsable de la contaminación de la leche con microorganismos patógenos (S. Aureus, Leptospiras, E. coli, M. tubercolosis, Streptococcus, etc.)
Las heridas infectadas en manos y brazos pueden ser fuentes de algunos de estos microorganismos.
 Estiércol
El estiércol es la fuente principal de microorganismos coliformes. 
Estos pueden alcanzar la leche a través del animal o del ordeñador así como también por medio de los utensilios mal higienizados.
Utensilios y Transporte
El contacto de la leche con el material de ordeño y su permanencia en los tanques y transporte puede multiplicar por un factor de 2 a 50 la flora microbiana presente. 
De allí que la higiene adecuada de estos, por medio de agentes desinfectantes, afecta significativamente la calidad sanitaria de la leche. 
La flora microbiana proveniente de esta fuente puede ser diversa, pero la más frecuente es flora termorresistente, razón más que suficiente para exigir al máximo la higiene.



Control de la Contaminación

El empleo de sistemas de ordeño mecánico ayuda reducir la contaminación a partir del animal, ordeñadores, aire y suelo. 



De manera que la contaminación en este caso estará mayormente en los tanques de almacenamiento y en el sistema de ordeño en si mismo.

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 sobre el rebaño, 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.
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.
Factores Intrínsecos:
Los factores intrínsecos son aquellos que tienen que ver con el alimento en si, su composición y características. 
Dentro de este grupo está el pH, actividad de agua (Aw), potencial de oxido reducción(Redox) cantidad de nutrientes y sistemas antimicrobianos.


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.

Rangos de pH para el Crecimiento de los Microorganismos
Grupo
Rango
Optimo

Bacterias
4,5 - 9
6,5 - 7,5

Levaduras
2 – 11
4 – 6

Mohos
2 - 9
-

  
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.
Actividad de agua (aW) a la cual crecen algunos microorganismos
GRUPOS
aW
Bacterias G –
0,97
Bacterias G +
0,90
Levaduras
0,88
Hongos filamentosos
0,80
Bacterias halófilas
0,75
Hongos xerófilos
0,61

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:
Aerobios Estrictos
Los que necesitan oxigeno para desarrollarse, no se multiplican en ambientes anaeróbicos. Ejemplos: Pseudomonas, Micrococcus, Bacillus, mohos.
Anaerobios Facultativos
Son microorganismos que pueden crecer en presencia o ausencia de oxigeno. Ejemplo: Enterobacterias, Staphylococcus.
Anaerobios Estrictos:
Microorganismos que solo crecen en ausencia de oxigeno. Ejemplos: Clostridium, Propionibacterium
Microaerófilos
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.


Contenido de Nutrientes
 En la leche se encuentran gran variedad de vitaminas, además por poseer azuúcares fácilmente fermentables, citratos, grasas y proteínas aportan un medio enriquecido para el crecimiento de microorganismos. 

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.
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:
 
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 la reportadas en leche de vaca (0,200 mg/mL). A
ctualmente se estudian derivados de lactoferrina bovina (apo-lactoferrina, holo-lactoferrina, lactoferrina B) con el fin de utilizarlas como biopreservadores en alimentos.


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.


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.


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.

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.


Otros sistemas antimicrobianos

Existen otros sistemas 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
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.


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 genero 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.  
 Bacterias Termodúricas
Otro grupo que merece ser descrito lo constituyen las Bacterias Termodúricas 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.

Microorganismos psicrótrofos y los termótrofos

Los microorganismos psicrótrofos y los termótrofos, son microorganismos mesófilos pero que igualmente pueden crecer a temperaturas bajas o altas, respectivamente (véase el Cuadro anterior)
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.

Rangos de Temperatura (ºC) para el Crecimiento de los Microorganismos
GRUPOS
MIN
OPTIMA
MAX
Termófilos
40-45
55-75
60-90
Termotrofos
15-20
30-40
45-50
Mesófilos
5-15
30-40
40-47
Psicrófilos
-5 - +5
12-15
15-20
Psicrótrofos
-5 - +5
25-30
30-35

Microorganismos Psicrófilos y Termodúricos de la Leche Cruda
Generos Termodúricos
Generos Psicrótrofos
Microbacterium
Micrococcus
Esporos de Bacillus
Esporos de Clostridium
Alcaligenes
Pseudomonas
Acinetobacter
Flavobacterium Aerobacter
Alcaligenes
Bacillus Arthrobacter
Fuente: Robinson, R. K. 1987.


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.
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).
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 formico y baja el pH de la leche.


BIBLIOGRAFÍA
Alais, CH. Ciencia de la Leche. Editorial Continental. 5ta Edición. México DF, México. 1984.
Amiot, Jean. Ciencia y Tecnología de la Leche. Principios y Aplicaciones. Editorial Acribia. Zaragoza, España. 1991.
Board, R. G. Introducción a la Microbiología Moderna de los Alimentos. Editorial Acribia, S. A. Zaragoza, España. 1988.
Fracier, W. C.; Westnoff, D. C. Microbiología de los Alimentos. Tercera Edición Española. Editorial Acribia, S. A. 1985.
International Commissions on Microbial Specification (ICMSF) for Food of the International Association of Microbiological Society. Microorganismos de los Alimentos. Vol. I. Segunda Edición. Editorial Acribia. Zaragoza, España. 1983.
Jay, J. M. Modern Food Microbiology. Sixth Edition. Aspen Publication, Inc. Gaithersburg, Maryland. 2000.
Larrañaga, I.; Carballo, J.; Rodríguez, M.; Fernández, J. Control e Higiene de los Alimentos. Grado Superior. McGraw Hill / Interamericana de España, S. A. 1999.
Robinson, R. K. Microbiología Lactológica. Editorial Acribia S.A. Zaragoza, España. Vol 1. 1987.