Infortambo, Nro 134, Marzo 2000, pag. 62

Calidad de leche

El gusto rancio de la leche

Si bien la lipólisis no es un criterio importante en la calidad de la leche, sí los determinados productos como la manteca, leche en polvo y cremas. Causas y formas de prevención

Ing. Agr. Miguel Taverna.

La materia grasa de la leche está constituida por aproximadamente un 98% de triglicéridos. La alteración de estos triglicéridos, denominada lipólisis, se traduce en un incremento en la concentración de los ácidos grasos libres (AGL) de la leche. Éstos son los responsables de la aparición de gustos anormales (rancia, jabón, etc.) en ciertos productos terminados.

La lipólisis no constituye uno de los principales criterios de calidad de materia prima requeridos por la industria lechera. Sin embargo, en determinados tipos de fabricaciones (manteca, cremas, leche en polvo entera, etc.) esta alteración puede resultar determinante sobre la calidad final de estos productos. Lo manifestado queda reflejado en la decisión tomada por empresas lácteas de numerosos países que incluyeron a la concentración de AGL en la leche como indicador de la calidad para su pago.

En nuestro país, la lipólisis en la leche aparece como un problema reciente de creciente preocupación por parte del sector. Existen algunos factores que explican el incremento de esta problemática:

Recomendaciones para limitar el problema

La concentración final de AGL en la leche resulta de la suma de los naturalmente existentes más los generados por tres tipos de lipólisis denominadas: espontánea, inducida y microbiana.

La lipólisis espontánea

En este caso el desarrollo e intensidad de la alteración se encuentra directamente asociado al potencial lipolítico natural que presenta la leche y que resultan de la combinación de los siguientes factores:

Los efectos más marcados sobre la concentración de AGL se producen en los casos donde se complementan los siguientes factores: el momento de la lactancia, la gestación y el nivel de producción de leche.

En la Figura 1 se presenta la evolución en la concentración de AGL a lo largo de la lactancia por turno de ordeño.

Figura 1. Evolución de la concentración de AGL (meq./ml) según el momento de la lactancia y el turno de ordeño en vacas Holando Argentino (Taverna y otros, 1998)

Como puede observarse, existe una clara tendencia de incremento de la concentración de AGL en la leche con el correr de la lactancia. A partir del 5to-6to mes se supera la concentración de 2 meq/ml, valor que es considerado como umbral a partir del cual pueden existir problemas en algunos productos. No se manifiestan diferencias marcada entre la evolución de la leche de la mañana y la de la tarde.

Por otra parte, la intensidad de este incremento se encuentra, a su vez, en relación directa con el avance de la gestación y se manifiesta en mayor medida cuando las producciones de leche son reducidas (Cuadro 1).

Cuadro 1. Efecto del estado de gestación y de producción de leche sobre la concentración de AGL después de su almacenamiento en frío (22 hs a 4ºC) (adaptado de Chazal y Chilliard, 1987).

 

Concentración de AGL (meq./100gr de grasa)

Semanas de

Producción de leche (litros por ordeño)

Gestación

<5

5-10

>10

0

1

0,65

0,45

1-16

0,80

0,70

0,45

17-24

0,9

0,8

0,55

25-32

1,55

0,90

0,65

 

Los estudios realizados sobre el efecto de la alimentación en la concentración de AGL en la leche resaltan la influencia de los siguientes efectos:

  1. Subalimentación energética. Una reducción de los aportes energéticos en el principio y mitad de la lactancia no incrementaron el problema. Lo contrario fue observado al final de la lactancia en animales que consumían silo de pastura de mala calidad y/o reducidas o nulas cantidades de concentrados.
  2. Tipo de forraje. Al principio y en la mitad de la lactancia no fueron encontradas diferencias atribuibles al uso de distintos alimentos (pastura, silo de maíz, heno). Al final de la lactancia, la utilización de silo de pastura provocó un incremento de la lipólisis comparativamente con dietas basadas en silo de maíz o heno.
  3. Cambios severos en la alimentación. Se observaron incrementos en la concentración de AGL en la leche producida por animales sometidos a cambios bruscos en la alimentación y a perturbaciones climáticas (lluvia, frío, sequía). Estos factores también disminuyeron el consumo y la producción de leche.
  4. Lípidos no protegidos, ricos en ácidos grasos insaturados. El uso de estos alimentos tendió a incrementar el problema de lipólisis en la leche.

 

La aplicación de intervalos entre ordeños desiguales provoca un leve incremento de la concentración de AGL en la leche obtenida después del intervalo más corto (normalmente asociado al ordeño de la tarde). Este efecto se acentúa cuando los intervalos son más amplios y en la leche que presenta un alto potencial lipolítico (fin de la lactancia y/o un reducido nivel de producción de leche).

El estado sanitario de la vaca puede modificar la lipólisis. La concentración de AGL en leche es superior en animales con quistes foliculares o tratadas con estrógenos. En el caso de animales con mastitis, el incremento de la lipólisis espontánea es sumamente variable e inclusive con efectos contrastantes: en algunos casos se inhibe y en otros se activa y potencia.

 

Recomendaciones I

Medidas prácticas para prevenir la lipólisis espontánea.

Las prácticas recomendadas para prevenir la lipólisis espontánea son limitadas. Las mismas se restringen esencialmente a evitar la superposición de factores condicionantes del problema:
  • Secar las vacas en el momento adecuado (60 días pre-parto) o si los niveles de producción son reducidos.
  • Alimentar adecuadamente los animales. La subalimentación en el tercer tercio de la lactancia incrementa la concentración de AGL.
  • Respetar un mínimo de 9 horas como intervalo más corto entre ordeños.
  • Implementar un programa de prevención y control de mastitis.
  • Evitar cambios bruscos en la rutina de ordeño y alimentación.
  •  

    Lipólisis inducida

    En condiciones normales existen dos factores que limitan y evitan el ataque y la degradación de la materia grasa por las lipasas:

    Sin embargo, a partir del momento en que la leche es extraída de la ubre se la somete a agitaciones, tratamientos mecánicos y cambios térmicos que dañan y, en ciertos casos, rompen la membrana del glóbulo de grasa. Por otro parte, estos procesos también liberan las LPL que estaban unidas a las micelas de caseínas posibilitando el ataque a los glóbulos grasos. El incremento en la concentración de AGL de la leche que aparece como consecuencia de estos mecanismos se lo define como lipólisis inducida.

    La lipólisis inducida depende, entonces:

    1) de las condiciones en que se desarrolló el ordeño,

    2) de las condiciones de conservación de la leche y del potencial lipolítico que presenta inicialmente o naturalmente la leche (lipólisis espontánea).

    El movimiento de la leche en una máquina de ordeñar es sumamente complejo puesto que dos fluidos, el aire y la leche, deben circular a la vez dentro de la tubería, recibidor, etc. Normalmente, el glóbulo de grasa está sometido sólo a presiones simétricas. Contrariamente, al encontrarse dentro de la interfase aire-leche, estas fuerzas se transforman en asimétricas, provocando su deformación con el riesgo de rotura de la membrana. Este mecanismo representa la principal causa de la lipólisis inducida por el material de ordeño.

    Un segundo mecanismo, tal vez menos importante que el precedente, corresponde a la fricción de la leche contra las paredes de la tubería. Este roce también daña la membrana e incrementa los riesgos de rotura.

    Estos mecanismos pueden acentuarse según el tipo de instalación de ordeño, los defectos de diseño y mantenimiento y por las prácticas de ordeño aplicadas por el ordeñador.

    La asociación entre el tipo de ordeñadora y su funcionamiento sobre la lipólisis fue estudiada en numerosos trabajos. La mayoría de los resultados son coincidentes en señalar y jerarquizar un conjunto de factores de riesgo:

    Sin embargo, no fue posible establecer una asociación entre la concentración de AGL en la leche y algunos de los parámetros de funcionamiento de la ordeñadora tales como:

    La rutina de ordeño aplicada por los tamberos constituye un factor de riesgo a tener en cuenta. El ingreso de importantes cantidades de aire en el momento de la colocación o el retiro del grupo de ordeño o cuando se realiza el escurrido, condiciona marcadamente la estructura del glóbulo graso.

    La aplicación del frío en el tambo es indispensable para preservar la calidad higiénica de la leche. Sin embargo, esta práctica constituye un factor de activación del proceso lipolítico. El daño provocado se asocia a un incremento en la fragilidad de la membrana del glóbulo de materia grasa. Los cambios térmicos provocan también una redistribución de las lipasas en la leche incrementando su contacto con la grasa. Aún así, es necesario tener presente que los efectos negativos de la refrigeración de la leche quedan bastante limitados y restringidos al potencial lipolítico inicial de la leche y a las condiciones de funcionamiento del equipo de frío. En este sentido, las pautas a respetar son las siguientes:

    1.- La reducción de la temperatura de la leche debe ser rápida: se debe alcanzar los 4ºC en las dos horas posteriores al ordeño.

    2.- El incremento de la temperatura de la leche mezcla dentro de la tina no debe superar los 10ºC en el momento del ordeño siguiente.

    3.- La temperatura de conservación de la leche debe ser de 4ºC.

    4.- La agitación de la leche debe ser continua durante el ciclo de refrigeración e intermitente cuando se llega a la temperatura de conservación. Este proceso debe comenzar sólo cuando las paletas alcanzan a remover la leche para evitar riesgos de congelamiento en la panza del tanque.

    El refrescado de la leche, al facilitar el cumplimiento de los dos primeros puntos mencionados, limita sustancialmente los problemas. El sistema de refrescado tubular realiza un mejor tratamiento de la leche comparativamente con el sistema de placas de refrescado.

     

    La lipolisis microbiana.

    Tal como fue mencionado anteriormente, la refrigeración de la leche no frena totalmente la multiplicación bacteriana. Las sicrótrofas, responsables de la producción de enzimas proteolíticas y lipolíticas, se desarrollan a temperaturas inferiores a los 7ºC. Su presencia en la leche se asocia, normalmente, a una falta de efectividad en el lavado y desinfección del material de ordeño y equipo de frío. El efecto negativo de esta flora sobre la calidad de la leche depende directamente del nivel de contaminación inicial, de las condiciones en las que se desarrolló la refrigeración y del tiempo de almacenamiento de la leche previo a su industrialización.

    El deterioro provocado por las enzimas comienza a ser detectado cuando el recuento de sicrótrofos supera el millón por mililitro. Este valor se alcanza, por ejemplo, después de 3 días de conservación a 4ºC, partiendo con una leche que presenta un recuento inicial de 100.000 bacterias por ml. Si bien aparece como relativamente alto el nivel de recuento a partir del cual existen problemas, es importante recordar que la leche, después de almacenarse en el tambo, continúa siendo transportada y almacenada a nivel de la industria antes de su transformación.

    Para minimizar la contaminación por la flora sicrótrofa resulta necesario aplicar prácticas de higiene bastante rigurosas:

     

    Recomendaciones II

    Medidas para prevenir la lipólisis inducida

    • Diseño e instalación del equipo de ordeño.

    - Respetar las normas de dimensionamiento de ordeñadoras existentes (IRAM, ISO 3918, 5707, 6690).
    - Evitar las tuberías de leche excesivamente altas (> 1,80 m) y largas.
    - Suprimir los codos, contrapendientes y filtraciones de aire en tubería de leche.

    • Mantenimiento de la instalación.

    - Realizar un control de la instalación de ordeño al menos una vez por año.
    - Respetar las recomendaciones de funcionamiento (nivel de vacío, reserva, pulsado, etc).
    - Reemplazar las mangueras y juntas de caucho defectuosas.
    - Supervisar el funcionamiento de la bomba de leche.
    - Reparar rápidamente las filtraciones de aire.

    • Rutina de ordeño.

    - Colocar rápidamente las unidades de ordeño.
    - Cortar el vacío antes del retiro de las unidades de ordeño.
    - Suprimir o reducir el escurrido mecánico.

     

    Por último, en la Figura 2 se esquematizan los distintos tipos de lipólisis y los principales mecanismos asociados a cada una de ellas.

    Figura 2. Esquema con los diferentes tipos de lipólisis y los mecanismos involucrados.

     

    La concentración de AGL en la leche aumenta en cada una de las etapas del proceso productivo y de almacenamiento. Un grupo de expertos de la Federación Internacional de Lechería (FIL) propuso una estimación del riesgo asociado a cada etapa (Figura1). Se puede observar que la producción capitaliza el 60% del riesgo del proceso. De lo expuesto aparece claramente que la aplicación de medidas preventivas y correctivas a nivel del tambo constituye un aspecto a privilegiar si se pretende limitar la concentración de AGL en productos sensibles al problema.

     

    Resumen de la evolución potencial de la concentración de AGL
    En diferentes etapas de la producción de leche hasta su llegada a la industria (FIL, 1991):

    Etapas

    Variación relativa acumulada del nivel de AGL (%).

    Vaca lechera

    3

    Grupos de ordeño y tuberías

    30

    Recibidor de la ordeñadora

    50

    Bomba de leche

    53

    Equipo de refrigeración

    60

    Bomba descarga a transporte

    -

    Transporte

    -

    Bomba descarga industria

    93

    Silo industria

    100

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