Microbiología de la Leche y Productos Lácteos: Contaminación, Calidad y Procesamiento

Microbiología de la Leche y Productos Lácteos

1. Muestreo y Muestra: Conceptos Clave

Muestreo: Conjunto de procedimientos estandarizados para seleccionar una porción representativa (muestra) de un lote de leche o producto lácteo, asegurando que las características esenciales del lote se reflejen en la muestra.

Muestra: Porción de material (leche, queso, yogur, etc.) tomada de un lote, siguiendo un protocolo de muestreo específico, para que sea representativa de la totalidad del lote en términos de composición y características microbiológicas.

2. Fuentes de Contaminación Microbiana en Leche y Derivados

La contaminación de la leche puede ocurrir en diversas etapas. Se describen las principales fuentes y los microorganismos (moo's) asociados:

• Infección inicial (Ubre):
  • Ascendente: A través del canal del pezón. Generalmente, microorganismos inocuos como Corynebacterium y Micrococcus. En casos de mastitis, pueden estar presentes Staphylococcus y Streptococcus.
  • Endógena: Microorganismos patógenos que llegan a la ubre a través de la circulación sanguínea, como Mycobacterium tuberculosis y Brucella abortus.
• Ambiente del establo: Atmósfera cargada de microorganismos provenientes de excrementos, paja y alimentos. Predominan esporulados (Bacillus y Clostridium), microorganismos del ensilado y enterobacterias (E. coli).
• Estado del animal: Contaminación durante la ordeña, influenciada por la higiene del animal.
• Estado del ordeñador: Ropa sucia y falta de higiene personal pueden transferir microorganismos a la leche.
• Utensilios y máquinas: Lavado y secado inadecuados favorecen el crecimiento de bacterias lácticas y enterobacterias (Escherichia, Aerobacter).
• Calidad del agua: El agua utilizada para el lavado debe ser potable para evitar la contaminación microbiana.

3. Importancia de las Bacterias Lácticas en Productos Lácteos

Las bacterias lácticas son cruciales, tanto positiva como negativamente:

• Alteración: Su capacidad para fermentar azúcares (principalmente lactosa) produciendo ácido láctico disminuye la vida útil de la leche (se "corta").
• Elaboración de productos: Esta misma propiedad se aprovecha para la fabricación de productos fermentados como queso y yogur, a partir de cultivos iniciadores (C.I.).

4. Pasteurización: Definición, Microorganismos Resistentes y Tipos

Pasteurización: Tratamiento térmico diseñado para destruir microorganismos patógenos y reducir la carga microbiana alterante, sin alcanzar una esterilización comercial. El objetivo es mejorar la seguridad y prolongar la vida útil del producto.

Microorganismos resistentes: Algunas bacterias lácticas (ciertas especies de Streptococcus y Lactobacillus) y bacterias esporuladas pueden sobrevivir a la pasteurización.

Tipos de pasteurización (según el equipo):

• Baja (LTLT - Low Temperature, Long Time): Proceso en lote, calentamiento a temperaturas más bajas durante un tiempo más prolongado.
• Alta (HTST - High Temperature, Short Time): Proceso continuo, utilizando temperaturas más altas durante un tiempo más corto.
• Flash (UP - Ultra Pasteurización): Similar a HTST, pero con temperaturas aún más altas y tiempos muy cortos, utilizando un intercambiador de calor.

5. Métodos para Determinar la Calidad Microbiológica de la Leche

Métodos Directos (Cuantificación de microorganismos):

1. Microflora total por cultivo: Diluciones decimales de la muestra se siembran en placas con agar cuenta estándar o triptona. Las colonias se cuentan después de 2-3 días de incubación a 30°C.
2. Recuento directo al microscopio (Método de Breed): Observación y conteo directo de células microbianas en un frotis de leche teñido.

Métodos Indirectos (Evaluación de la actividad metabólica microbiana):

1. Acidez y pH: Titulación con NaOH usando fenolftaleína como indicador, o mediante el uso de leche tornasolada. Mide la cantidad de ácido láctico producido.
2. Prueba de ebullición: La leche se calienta en baño María durante 5 minutos. La coagulación indica una alta carga microbiana (resultado positivo), mientras que la ausencia de coagulación es un resultado negativo.

Pruebas de plataforma (rápidas, para recepción de leche): Se suelen emplear métodos indirectos como la acidez titulable y la prueba de ebullición, ya que proporcionan resultados rápidos sobre la calidad general de la leche.

6. Microorganismos Patógenos en Leche y Derivados

Algunos patógenos importantes, su origen y características:

1. Escherichia coli: Presente en heces ("sss"). Algunas cepas producen toxinas. Indicador de contaminación fecal.
2. Brucella abortus: Causa brucelosis, que puede provocar infertilidad en humanos. Se transmite a través de leche cruda de animales infectados.
3. Corynebacterium diphtheriae: Bacilos finos. Causa difteria. Poco común en leche, pero posible.
4. Staphylococcus aureus: Puede causar infecciones e intoxicaciones alimentarias debido a la producción de toxinas termoestables.

Eliminación: La pasteurización es efectiva para eliminar la mayoría de estos patógenos. En el caso de S. aureus, la toxina puede persistir incluso después de la pasteurización, por lo que la prevención de la contaminación inicial es crucial.

7. Modificaciones de las Caseínas por Microorganismos

(Se requiere más información para responder completamente esta pregunta. En general, los microorganismos, a través de enzimas proteolíticas, pueden degradar las caseínas (proteínas de la leche), afectando la textura y las propiedades del producto. Esto puede ser deseable en la maduración de quesos, pero indeseable en la leche fluida).

8. Importancia de las Enterobacterias en Alimentos

• Higiénico: Su presencia indica contaminación fecal, lo que implica un riesgo potencial de presencia de patógenos entéricos.
• Tecnológico: Pueden competir con los cultivos iniciadores (C.I.) utilizados en la fermentación de productos lácteos, afectando negativamente la calidad del producto final.

9. Efectos de los Procesos de Elaboración en la Microflora

(Se requiere más información sobre los procesos específicos para una respuesta detallada. En general, procesos como la pasteurización, la fermentación, la concentración (leche evaporada) y el secado (leche en polvo) tienen un impacto significativo en la cantidad y tipo de microorganismos presentes. La pasteurización reduce la carga microbiana, la fermentación introduce bacterias lácticas beneficiosas, y la concentración/secado reducen la actividad de agua (Aw), inhibiendo el crecimiento microbiano).

10. Agentes Alterantes en Productos Lácteos Específicos

• Leche evaporada: Aw (0.93-0.98). Principalmente bacterias termodúricas (Bacillus y Clostridium) que sobreviven al proceso de esterilización. También pueden contribuir enzimas termoestables.
• Crema: Alto contenido de grasa (29-50%) y Aw alta. Bacterias lácticas son comunes. En cremas no ácidas, pueden crecer patógenos. Las cremas ácidas, debido a su bajo pH, inhiben el crecimiento de muchos patógenos.

11. Modificaciones de la Leche por Crecimiento Microbiano

• Acidificación: Producida principalmente por bacterias lácticas que fermentan la lactosa y producen ácido láctico, disminuyendo el pH.
• Producción de olores y sabores desagradables: Causada por diversos microorganismos, como Pseudomonas (que pueden iniciar la rancidez) y hongos. El crecimiento de hongos puede manifestarse como manchas verdes. El exceso de actividad de los cultivos iniciadores (C.I.) también puede generar sabores indeseables.