Fundamentos de la Leche y sus Derivados: Composición y Procesamiento

Leche: Composición y Propiedades

La leche es una mezcla compleja, tanto por la naturaleza de sus componentes como por su estado físico y químico. Está formada principalmente por agua y contiene:

• Sustancias en solución verdadera: De bajo peso molecular, como azúcares, sales, vitaminas hidrosolubles y aminoácidos.
• Dispersión coloidal: Micelas de fosfocaseinato cálcico y seroproteínas.
• Emulsión: Lípidos, esteroles y vitaminas liposolubles.

Propiedades físicas:

• Punto de fusión de la grasa: <37°C
• pH: 6,5-6,8
• Punto de congelación: -0,53 a -0,57°C
• Densidad: 1,029-1,034

Caseínas

Fracción que se separa por coagulación a pH 4,6 y 20°C de la leche desnatada. Todas forman micelas. Las caseínas alfa (α) y beta (β) son sensibles a la precipitación con pequeñas cantidades de Ca++. La caseína kappa (κ) actúa como estabilizante frente a la acción del calcio. La caseína kappa (κ) se desestabiliza por la acción de la renina del cuajo.

Enzimas en la Leche

La leche contiene diversas enzimas:

• Fosfatasa alcalina: Se inactiva a temperaturas >70°C. Su presencia indica que la leche no fue pasteurizada correctamente.
• Peroxidasa: Se inactiva a temperaturas >80°C. Su ausencia indica que fue pasteurizada a temperatura elevada.
• Catalasa: Se inactiva por pasteurización a temperatura elevada.
• Lipasas: Separan la grasa en glicerina y ácidos grasos (provocan olores y sabor desagradable). Se inactivan por pasteurización.
• Reductasa: Producida por microorganismos.

Nata

Se forma debido al ascenso de los glóbulos de grasa. Esto se debe a la actividad de algunos componentes de las proteínas del suero (IgM e IgA).

Procesamiento de la Leche

Pasteurización

Destruye las formas vegetativas de bacterias patógenas y ciertas enzimas, especialmente lipasas.

• Baja temperatura: 63°C por 30 minutos.
• Alta temperatura (HTST): 72-75°C durante 15 segundos.
• Instantánea: 95°C.

Homogenización

Previa a la pasteurización, se somete la leche a una temperatura de 70°C, a altas velocidades y a presión elevada a través de orificios muy estrechos.

Mejora la consistencia, aumenta la blancura, hace los lípidos más digeribles y mejora la digestibilidad de las caseínas.

Esterilización

Destruye todas las bacterias y esporas, asegurando una conservación prolongada en recipientes herméticos. Previa pasteurización, homogenización y desgasificación al vacío, se somete a:

• Sistema inmóvil: 115°C durante 15 minutos.
• Sistema móvil: 125°C durante 4 minutos (ambos sistemas de autoclave discontinua).
• Autoclave continua: Con vapor a presión, 117°C por 12 minutos.

Productos Lácteos Derivados

Mantequilla

Se agita la crema en tambores con paletas giratorias a 10°C por 40 minutos y una velocidad de 50 RPM. Transforma la emulsión grasa/agua en agua/grasa.

Concentración de Leche

Por evaporación a presión reducida, previamente pasteurizada y homogenizada (50 a 60°C). El contenido de sólidos es 3 veces mayor que el original.

Helado

La crema otorga textura característica y potencia el aroma. Los sólidos no grasos influyen en la textura. Los azúcares dan dulzor y descienden el punto de congelación. Los estabilizantes forman geles con el agua y dan estabilidad a bajas temperaturas; también previenen la formación de cristales de hielo durante el congelamiento y facilitan la incorporación de aire. La yema de huevo es emulsionante (lecitina).

El helado es una espuma. Las burbujas de aire disminuyen el valor nutritivo, hacen el producto más blando e impiden la sensación de frío al consumo.

Queso

Etapas de elaboración:

1. Maduración de la leche: Desarrollo de microflora para luego realizar la cuajada. Se conserva cruda a 15°C o se siembra con fermentos lácticos. El objetivo es la maduración.
2. Cuajada:
   • Por acción ácida (fermentos lácticos): Sin modificación de caseína, pH 4,6. La coagulación es casi pura.
   • Por acción del cuajo: Se modifica la caseína, pH 6,8. Coagulación de fosfoparacaseinato de calcio, formando un gel elástico.
3. Desuerado: Natural o aplicando trabajo mecánico.
4. Moldeo: Se da forma al queso.
5. Salado: Protección contra microorganismos, potencia el sabor, ayuda al drenaje del suero y complementa el desuerado, influye sobre las enzimas, mayor duración. Concentración de sal 1-2%.
6. Maduración: Formar aroma, textura y aspecto exterior.