Resumen.
1. Composición química de la leche.
1.1. Agua.
1.2. Glúcidos.
1.3. Lípidos.
1.4. Sustancias nitrogenadas.
1.5. Sales y minerales.
1.6. Vitaminas.
1.7. Ãcidos orgánicos.
1.8. Enzimas.
1.9. Flora microbiana.
2. Propiedades físico-químicas de la leche.
3. Características organolépticas.
3.1. Fase visual.
3.2. Fase olfativa.
3.3. Fase gustativa.
RESUMEN.
Según BOE del 24/09/1994, se entiende por leche natural y cruda la leche producida por la secreción de la glándula mamaria de vacas, ovejas o cabras que no haya sido calentada a una temperatura superior a 40 ºC ni sometida a un tratamiento de efecto equivalente. Según BOE del 6/12/1985, para la elaboración de queso siempre se debe partir de leche natural, de la desnatada total o parcialmente, de la nata del suero de mantequilla o de una mezcla de algunos o de todos estos productos por la acción del cuajo u otros coagulantes apropiados, con o sin hidrólisis previa de la lactosa. A continuación, se detallan los valores medios de los principales componentes de la leche de las especies más usadas en la elaboración de los quesos españoles de vaca, oveja y cabra.
1. INTRODUCCIÓN.
El componente más abundante de la leche es el agua y en ella se encuentran, en disolución, las sales y los azúcares; las proteínas, en su mayor parte, en estado coloidal y la materia grasa, en emulsión (tabla 1).
El conjunto de los componentes (excluido el agua y los gases) constituye el extracto seco de la leche (ES). El contenido en ES es uno de los factores que más influye en la aptitud de la leche para hacer queso y dentro de él la materia seca útil (MSU = Grasa + Proteína). El ES varía según la raza, individuo, período de lactación y la especie. Así, por ejemplo el ES en leche de vaca (12,30%) presenta valores inferiores a en leche de cabra (12,90%) siendo los valores más altos de ES los observados en leche de oveja (18,31%). Si al ES se le resta el contenido en grasa de la leche, se obtiene el extracto seco magro (ESM), valor más constante y representativo.
Tabla 1. Composición química media de la leche de vaca, oveja y cabra expresada en 100 g de leche.
1.1. Agua.
Es el componente mayoritario de la leche, oscilando su valor entre el 83-89 %. En la leche se halla en dos formas: libre y ligada. El agua libre tiene gran importancia en la elaboración del queso porque muchos de los procesos físicoquímicos y microbiológicos que tienen lugar, sobre todo en la fase de maduración, requieren su presencia y porque regulando su contenido en la cuajada se da al queso la consistencia deseada.
1.2. Glúcidos.
El glúcido mayoritario de la leche es la lactosa y se encuentra en disolución molecular. La lactosa tiene la propiedad de ser fermentada, por algunos de los microorganismos presentes en la leche y bajo la acción de sus enzimas sufre las fermentaciones láctica, propiónica, alcohólica y butírica, originándose, ácido láctico, ácido propiónico y otros componentes, que dan al queso su gusto y olor característicos.
En la Industria quesera, las fermentaciones de mayor interés son la láctica y la propiónica, mientras que la butírica y la debida a microorganismos coliformes son un problema y causan de diversos defectos en los quesos.
Además de la lactosa, en la leche también se encuentran pequeñas cantidades de glucosa, galactosa y sacarosa.
La presencia de lactosa en la leche de vaca (45-50 g/l) es mayor que en la leche de oveja (42-45 g/l) e igual que en la leche de cabra (45-50 g/l). Sin embargo, el menor contenido no ocasiona problemas en la elaboración del queso, ya que la lactosa disponible es suficiente para que se realice la fermentación láctica, necesaria en la elaboración de algunos quesos.
1.3. Lípidos.
La materia grasa de la leche se encuentra en forma de glóbulos grasos, constituidos por pequeñas gotas de grasa, principalmente triglicéridos de bajo punto de fusión, que son líquidos a temperatura ambiente y rodeadas por una membrana lipoproteica, cargada negativamente, que estabiliza la emulsión al impedir que los glóbulos grasos se agrupen y protege a sus constituyentes de los enzimas lipolíticos y de oxidaciones. El diámetro medio de los glóbulos grasos varía con la especie, en leche de vaca (4,55 Om) es mayor que en leche de cabra (3,50 Om) y oveja (3,30 Om). Es característico de la leche de cabra el que el 65 % de sus glóbulos grasos tengan un diámetro inferior a 3 Om, frente a un 45 % en la leche de vaca.
Durante la maduración de los quesos, la materia grasa sufre transformaciones, influyendo en las características físicas y organolépticas que determinan el tipo de queso. La materia grasa contribuye a aumentar el rendimiento quesero, mejora la consistencia y ayuda a la mejor distribución de la caseína en la masa del queso.
Los ácidos grasos son los componentes básicos de la materia grasa de la leche. Tienen gran importancia, puesto que influyen en el olor y gusto de la leche y por tanto del queso, principalmente los ácidos grasos de 6 a 12 átomos de carbono, siendo la leche de oveja la más rica en ellos (tabla 2), siguiéndole la leche de cabra. En cuanto al ácido cáprico, muy influyente en el olor y gusto del queso, la leche de cabra es la de mayor contenido.
Tabla 2. Los ácidos grasos influyen en el olor y gusto de la leche y, por tanto, del queso.
Es determinante el papel que ejerce la materia grasa en el desarrollo de la calidad organoléptica de los quesos:
– Por ella misma, influye sobre la textura de la pasta de los quesos.
– Actúa como disolvente de componentes del olor, modificando los umbrales de percepción.
– Interviene en los equilibrios entre las formas disociadas y no disociadas de los ácidos grasos.
La principal consecuencia de la lipólisis es la formación de compuestos aromáticos, ácidos grasos y sus productos derivados. Los ácidos grasos de cadena corta poseen un gusto y un aroma muy marcados, pero la percepción de estos caracteres depende de su estado físico-químico, según estén en solución, en fase grasa, en forma no disociada o en fase acuosa.
1.4. Sustancias nitrogenadas.
Forman la parte más compleja de la leche y comprenden dos tipos:
– Las proteínas, representan el 95 % del nitrógeno total (tabla 3).
– Las sustancias no proteicas, representan el 5 % del nitrógeno total.
Tabla 3. La leche de oveja, de alto rendimiento quesero, con elevado contenido proteínico y de fracciones proteicas.
Las proteínas se encuentran en dos fases diferentes:
– Fase micelar inestable, formada por partículas sólidas en suspensión (micelas de caseína).
– Fase soluble estable, constituida por diversos polímeros proteicos hidrófilos (proteínas solubles o proteínas del suero).
Las micelas de caseínas son complejos orgánicos formados por proteínas desnaturalizadas (caseínas: α, β, κ, γ), de diferentes tamaños, con carga eléctrica negativa, debido a la mayor presencia de aminoácidos ácidos y grupos hidrófilos lo que determina que se repelen entre sí. Representan el 80 % del nitrógeno total.
Las diferentes caseínas (α, β, κ, γ) difieren en su contenido en fósforo y en su comportamiento frente al cuajo (enzima proteolítico). El mayor contenido de la leche en caseínas α y β, (tabla 4) determina el rendimiento quesero.
Tabla 4. Valores de las fracciones de caseína respecto a la caseína total en distintas leches.
Las caseínas de la leche pueden precipitar (pierden su estabilidad coloidal) por acidificación, hasta el pH isoeléctrico (4,6), o por la acción de enzimas proteolíticas (de origen animal o cuajo, de origen microbiano, vegetal, genético).
Las proteínas solubles son exclusivamente de naturaleza orgánica, no llevan minerales en su molécula, y presentan una estructura secundaria (α-lactoalbúmina, β-lactoalbúmina, proteosas-peptonas, inmunoglobulinas, albúmina sérica). Estas proteínas permanecen solubles en el lactosuero, por su gran hidrofilia, tanto si la leche se ha coagulado por acidificación o por vía enzimática, aunque pueden precipitar si previamente se las desnaturaliza por aplicación de calor a la leche. Las proteínas de la leche tienen gran influencia en la textura de la pasta del queso, pues constituye su única fase sólida continua en la que se encuentran los glóbulos grasos y el lactosuero, así como en su sabor y aroma, gracias a la proteólisis que pueden sufrir, en los quesos madurados.
1.5. Sales minerales.
La leche contiene sales, en su mayor parte disueltas (moléculas e iones) y otras en estado coloidal. La mayoría son de tipo mineral (fosfatos, cloruros, bicarbonatos,»¦), aunque también las hay de origen orgánico (citratos y lactatos). Pese a su porcentaje relativamente bajo (0,7 %) ejercen gran influencia sobre las características de la leche.
La distribución del calcio, magnesio, fostatos, citratos, etc., entre las fases soluble y coloidal y sus interacciones con las proteínas de la leche son factores importantes en la estabilidad de los productos lácteos, por ejemplo, la desestabilización de las proteínas por el cuajo (coagulación de la leche), exige la presencia de sales cálcicas. En ocasiones, el contenido en sales de la leche es bajo, debido a que los animales reciben insuficiente cantidad de calcio en la ración y, por ello, deberá adicionase calcio a la leche, para facilitar la coagulación y así evitar problemas.
1.6. Vitaminas.
En la leche hay vitaminas hidrosolubles (grupo B y la C), que provienen de la biosíntesis que realizan las bacterias del rumen, y vitaminas liposolubles (A, E, D, K), asociadas a la grasa y sujetas a variaciones importantes, debido a la alimentación del animal y a las radiaciones solares (tabla 5). Sin embargo, el contenido en vitaminas no ejerce ninguna influencia en la aptitud quesera de la leche.
Tabla 5. Composición en vitaminas de la leche de vaca, oveja y cabra (vitamina A, UI/litro; demás vitaminas, mg/l).
1.7. Ãcidos orgánicos.
El ácido cítrico es un componente característico de la leche, sintetizado por las células mamarias a partir de la glucosa o sus derivados y forma quelatos con el calcio, lo que permite que la leche tenga mucho calcio disuelto en forma de citrato cálcico. Además de intervenir en el estado de equilibrio del calcio, es utilizado por ciertos microorganismos, siendo por ello un precursor del olor de algunos quesos. Las concentraciones de ácido cítrico en la leche suelen estar entre 1,5 y 1,7 g/l. La leche contiene otros ácidos orgánicos en muy pequeñas cantidades.
1.8. Enzimas.
Son sustancias orgánicas de naturaleza proteica que actúan como catalizadores en las reacciones bioquímicas. La mayoría son componentes o productos de las células mamarias que, durante los procesos secretores, llegan a la leche. Es difícil determinar su origen, pues en ocasiones los microorganismos presentes en la leche pueden producirlas. Su concentración varía mucho con la especie y, dentro de la misma con el período de lactación. Aunque presentes en pequeñas cantidades, pueden influir en la estabilidad de los productos lácteos. Los enzimas se desnaturalizan con el calor y, por ello, algunos sirven para controlar los tratamientos térmicos dados a la leche.
Debido a los enzimas, la leche posee propiedades de un sistema reversible de óxido-reducción, lo que es esencial para el desarrollo de la fermentación láctica, imprescindible en la maduración del queso para que las proteínas a su vez se transformen adecuadamente. Las proteasas y lipasas son particularmente importantes debido a sus efectos sobre las proteínas y lípidos de los quesos, tanto para la textura como para su sabor y aroma. Las oxidorreductasas también pueden tener efectos sobre la estabilidad del aroma, debido a su influencia sobre el estado oxidativo, especialmente de la fracción lipídica.
1.9. Flora microbiana.
La leche, incluso cuando es recogida lo más asépticamente posible y procedente de un animal sano, contiene: células procedentes de la sangre (leucocitos) y células de diversos microorganismos, que acceden a ella procedentes de diferentes fuentes (ubre, aire, aguas de lavado, personal y equipo de ordeño).
El contenido en células somáticas (leucocitos), dependerá del estado sanitario del animal y por ley según el RD 1679/1994 del 22/07/1994 no deberá ser mayor de 400.000 unidades formadoras de colonias/ml (u.f.c/ml). Así mismo la flora microbiana inicial, procedente del interior y exterior de la ubre, en leche de buena calidad microbiológica no pasará de 1000-10000 u.f.c./ml en leche de vaca y 100.000 u.f.c./ml en leche de oveja y cabra.
Muchos de estos microorganimos son capaces de crecer a temperaturas cercanas a 7 ºC, aunque su temperatura óptima de crecimiento sea otra y se les denomina psicrotrófos. Los microorganismos psicrotrófos representan un grave problema, pues mientras la leche refrigerada a 4 ºC espera a ser procesada, ellos seguirán multiplicándose, con lo que perderá calidad bacteriológica al aumentar el número de u.f.c./ml, y excretarán al medio enzimas proteolíticos y lipolíticos termorresistentes, que actuarán, sin control, en la fase de maduración del queso, e influirán en la calidad organoléptica del queso.
2. PROPIEDADES FÃSICO-QUÃMICAS DE LA LECHE.
Las propiedades físico-químicas de la leche derivan de su composición y estructura. Como existen variaciones en cuanto a la composición química entre las leches de vaca, oveja y cabra, también en sus propiedades físicoquímicas se observan diferencias. En la tabla 6 se puede apreciar que los valores del índice de refracción, punto de congelación, acidez y viscosidad son superiores en la leche de oveja. El pH es muy similar en las tres leches.
Tabla 6. Las propiedades físico-químicas de la leche son consecuencia de su composición y estructura.
3. CARACTERÃSTICAS ORGANOLÉPTICAS.
3.1. Fase visual.
En esta fase del análisis sensorial de la leche se observará su aspecto (viscosidad, limpidez, brillantez,»¦) y color.
(a) Leche de vaca: es un líquido blanco viscoso, opaco mate, más o menos amarillento según el contenido enβ-carotenos de la materia grasa.
(b) Leche de oveja: es un líquido blanco, más opaco que las leches de vaca y cabra y más viscoso que la de vaca.
(c) Leche de cabra: de color mate muy blando, ya que su grasa no contiene β-carotenos, y es de aspecto limpio y sin grumos. Más viscosa que la de vaca, el tamaño de sus glóbulos grasos es menor que los de la vaca y oveja y su número es mayor.
3.2. Fase olfativa.
Para expresar la sensación olfativa que produce el olor de la leche se emplea una relación de sustancias de referencia o familias aromáticas.
(a) Leche de vaca: olor poco acentuado, pero característico, con olor y aroma a vaca.
(b) Leche de oveja: olor característico del animal (olor a oveja), poco intenso cuando la leche es recogida en condiciones higiénicas adecuadas.
(c) Leche de cabra: el olor de la leche de cabra recién ordeñada es bastante neutro, aunque a veces la leche del final del período de lactancia tiene un olor característico debido al ácido cáprico, que se asocia con el animal. Si se almacena a bajas temperaturas, adquiere un olor característico (olor y aroma a cabra).
3.3. Fase gustativa.
La fase gustativa contempla la sensación en boca que produce la degustación de la leche sobre la base de los sabores: ácido, dulce, salado, amargo.
(a) Leche de vaca: sabor ligeramente dulce.
(b) Leche de oveja: su sabor es dulce, sensación agradable al paladar y muy particular.
(c) Leche de cabra: sabor dulce, sensación agradable al paladar y muy característica.