Parte I: Prueba del Alcohol y Acidez Titulable
En tres entregas se considerarán las diferentes pruebas que se utilizan para evaluar la calidad microbiológica de la leche cruda, considerando sus fundamentos y sus aplicaciones según el momento y las necesidades para conocer el número real de microorganismos.
Los Temas II y III se relacionarán con las Pruebas de Reducción de Azul de Metileno (TRAM) y los recuentos de microorganismos respectivamente.
Introducción
Las autoridades sanitarias y la industria láctea del mundo consideran que la leche cruda de buena calidad debe tener menos de 100.000 bacterias mesófilas aerobias por mL., menos de 400.000 células somáticas; estar libre de residuos de medicamentos o preservantes; no haber sido adicionada agua, ni descremada, ni mezclada con sustancias que modifiquen los sólidos totales o la grasa.
Para evaluar la calidad higiénica de la leche se utilizan diferentes metodologías, unas que miden los cambios que producen las bacterias cuando crecen en la leche, otras que miden la acción de las bacterias sobre una sustancia modificando sus propiedades y finalmente otras que cuentan el número de bacterias existentes. Las últimas son las mas confiables y por lo tanto las que tienen mayor aplicación a nivel mundial.
Como la leche cruda es la materia prima para la producción de leche pasteurizada y de todos los derivados lácteos y como la pasteurización siempre deja vivo un porcentaje importante de bacterias, la Industria, cada día se encuentra mas interesada poder iniciar sus procesos industriales con leches crudas que tengan el menor número de bacterias por mL. Con esto se obtendrán leche pasteurizada y derivados lácteos de mejor sabor, que tendrán mayor durabilidad en el mostrador y garantizarán la salud del consumidor. Estas son las razones por las cuales se bonifica la calidad higiénica de acuerdo con el menor número de bacterias presentes en la leche y es así como muchas empresas en el mundo dan las mayores bonificaciones cuando el número es inferior a 20.000 bacterias por mL.
Como la leche es el alimento mas completo de la naturaleza porque contiene proteínas de óptima calidad, grasas, azúcar en forma de lactosa, una lista grande de minerales y casi todas la vitaminas, los varios miles de tipos de bacterias que existen pueden multiplicarse en este alimento, tan rápidamente que duplican su número cada 15 minutos cuando la leche está entre 30 y 37 °C.
Para multiplicarse las bacterias «consumen» leche y excretan sustancias indeseables como: ácido láctico, ácido propiónico, ácido acético provenientes del metabolismo de la lactosa ; ácidos grasos y acetona provenientes de la utilización de las grasas y productos indicativos de putrefacción como indol; propios del metabolismo de las proteínas. Son muchos los cambios que va sufriendo la leche hasta llegar a la acidificación y en ese momento hay varios millones de bacterias por mL, generalmente mas de 7 millones.
La investigación y la industria han venido proponiendo a lo largo del tiempo diferentes metodologías para medir y evaluar la calidad de la leche, buscando siempre las mas precisas y confiables y es así como se han diseñado las técnicas de análisis como: Prueba de Alcohol, acidez titulable, reducción del Azul de Metileno, Recuento en placa de Mesófilos Aerobios y los recuentos selectivos que permiten conocer cual es la fuente de contaminación mas importante o proponer la durabilidad del producto en el mostrador.
Prueba de alcohol
Con casi un siglo de existencia, fue el primer indicador de calidad de la leche cruda debido a que a medida de que se producen ácidos, se modifican las estructuras proteicas y la leche se coagula (se corta) cuando se mezcla con alcohol o se somete a ebullición. En este momento la concentración de ácidos es mas de 0.19% a diferencia de la leche recién ordeñada que está entre 0.11 y 0.13 %. Este es el fundamento de la prueba del alcohol donde se mezclan cantidades iguales de leche y alcohol al 68 – 72 %
Normalmente una leche positiva a la prueba de alcohol, tiene mal olor y sabor, ácido mayor a 0.19%, se corta a la ebullición y contiene millones de bacterias. La cuajada que se produce con esta leche es de muy mala consistencia, con gas y adquiere sabor desagradable en pocas horas.
Acidez titulable
tiene por objetivo determinar la cantidad de ácido presente en la leche que recién obtenida de una ubre sana es de 0.11-0.13% y se espera que al llegar a la plataforma de recepción haya aumentado lo menos posible. Entre mas cerca esté el valor de la acidez al de la leche fresca, menos actividad bacteriana se ha producido y por ende menor será el número de bacterias presentes. Leches con valores superiores a 0.19 %, además de ser positivas a la Prueba de Alcohol, se coagulan con el calentamiento, tienen mal sabor y recuento de bacterias de varios millones y TRAM muy corto
Esta prueba ordinariamente se hace en un laboratorio ya que requiere soluciones de concentración conocida de Hidróxido de sodio y elementos que permitan medir la cantidad de reactivo que se consume para neutralizar el ácido en presencia de un indicador.
Con alguna frecuencia se encuentran leches que coagulan con el alcohol pero con acidez titulable normal, negativo a la ebullición, bajos recuentos bacterianos y muchas veces después de un tiempo de almacenamiento en frío regresan a la normalidad a la prueba del alcohol. Es mas, estas leches provienen de vacas que dan positivas al alcohol en muestras tomadas directamente de la ubre sana.
Cuando hay mastitis, la leche es de tendencia alcalina y por ende Negativa a la Prueba de Alcohol y Acidez titulable por debajo de 0.11 %.
En el Laboratorio Médico Veterinario L.M.V. ltda se han atendido varias consultas sobre este tema y las explicaciones que se han dado sobre el origen nutricional de este problema encuentran hoy un mayor respaldo bibliográfico gracias a las investigaciones realizadas por los cubanos (Ponce y col.) cuando describen el síndrome de leche anormal «SILA». Por la similitud de cambios en la leche, el momento de su presentación en las fincas y las prácticas correctivas que se han recomendado, todo parece indicar que estamos frente al fenómeno SILA.
Las características físico químicas de una leche afectada por SILA son:
• Acidez titulable: < 0.13 %
• Prueba del alcohol: positiva
• Sólidos totales: disminuidos
• Proteínas totales: < 2.9 %
• Relación proteína/caseína: < de 75 %
• pH: < 6.75
• Urea en leche: aumentada
• Grasa variable: Variable con tendencia a la baja.
• Calcio: normal
• Fósforo y magnesio: disminuidos
• Potasio: aumentado
No se dispone de información, si en nuestro medio se han practicado todos los análisis descritos a muestras de leche que han tenido el problema de alcohol positivo ácido normal que permita definir si realmente estamos frente al síndrome descrito por los cubanos, quienes con cambios en la dieta de los animales lograron reproducir el fenómeno cuando la ración era deficiente para suplir menos del 60 % de los requerimientos del animal de acuerdo con la producción.
Parte II: Tiempo de Reducción de Azul de Metileno
Continuando con las pruebas para evaluar la calidad microbiológica de la leche cruda, en este número se analizará el tiempo de reducción de azul de metileno «TRAM» antiguamente llamado Reductasa.
Para explicar mejor los fundamentos de esta prueba, se inicia con el procedimiento que se usa para su montaje:
En un tubo se vierten 10 c.c de leche a examinar y se agrega 1 c.c. de una solución estandarizada de Azul de metileno. Inmediatamente la mezcla se torna azul, el tubo se coloca en un baño de agua a 37 °C y se inicia el control del tiempo con lecturas cada 30 minutos; cuando el tubo cambie de color a blanco. Anotando el tiempo que demoró este cambio y el resultado se expresa en horas o fracción de media
Cada media hora se revisan los tubos y cuando haya cambiado de color de azul a blanco se determina el tiempo que demoró este cambio y se expresa en horas o fracción de media.
Para explicar esta reacción es necesario hacer las siguientes consideraciones:
1. El colorante azul de metileno el cual es un indicador de oxido-reducción, es azul cuando está oxidado e incoloro cuando está reducido.
2. Varias especies de bacterias, no todas las que pueden contaminar la leche, tienen la capacidad de secuestrar el oxígeno presente en el medio y por lo tanto generar la reducción del azul de metileno con la consecuente pérdida del tono azul.
3. Básicamente la velocidad con la cual se reduce el azul de metileno depende del número de microorganismos que tienen el efecto reductor, es decir que a mayor número de bacterias con esa propiedad, menor será el tiempo necesario para que se produzca el cambio de color en el tubo. Esto es lo que comúnmente se describe en bacteriología como un recuento metabólico indirecto.
Internacionalmente la tabla de interpretación del TRAM se relaciona con las siguientes recuentos de bacterias /mL.
Como se puede ver en la tabla las variaciones pueden ser de número de bacterias para determinado rango de variación es muy variable, razón por la cual la prueba a nivel mundial ha perdido aplicación como elemento para medir el número de bacterias.
A lo anterior se suma el hecho de que un gran número de bacterias que hacen parte de la contaminación de la leche durante el ordeño tienen poca actividad reductora del azul de metileno y los números de bacterias para un determinado TRAM se ven incrementado en forma muy significativa, en aquellos ordeños donde las practicas de higiene son deficientes.
En la investigación consignada en la tesis de grado de la Universidad Javeriana «Actividad de microorganismos en leches crudas de la sabana de Bogotá y su relación con la prueba TRAM» bajo la dirección de Blanca Cecilia Gaviria, donde se examinaron 397 muestras de leche para prueba de acidez , TRAM , Recuento de bacterias mesófilas Aerobias y Recuento de Termodúricos, que llegaron a una planta pasteurizadora en la sabana de Bogotá se muestran variaciones mas amplias con relación a la tabla estandarizada . Los hallazgos en esta investigación muestran la siguiente tabla:
Como se puede observar mientras que en la tabla internacional, 6 horas de TRAM significan menos de 500.000, en nuestro medio ese mismo tiempo corresponde aproximadamente a 2 millones de bacterias. Estas grandes diferencias se originan en la diversidad de fuentes de contaminación a que se ve sometida la leche cuando fallan las prácticas de higiene y se facilita la contaminación con microorganismos provenientes del intestino de los animales, que en general tienen muy poca actividad reductora, comparativamente con bacterias de los géneros Streptococcus y Lactobacillus que son habitantes normales de la glándula mamaria y que a través de ella pueden llegar a la leche.
Basados en la actividad metabólica de los diferentes microorganismos que pueden contaminar la leche, la prueba TRAM puede castigar leches que tienen poca contaminación ambiental pero con presencia de bacterias con gran capacidad reductora, como las mencionadas, y de otra parte favorecer al leches con alto número de bacterias contaminantes ambientales producto de ordeños antihigiénicos pero que demoran mucho en reducir el azul de metileno.
Otra razón para tener largo tiempo de TRAM frente a un alto número de bacterias es, que la leche examinada contenga sustancias que inhiban el crecimiento bacteriano, por ejemplo, preservantes químicos o antibióticos, compuestos que cuando se está haciendo el Recuento en Placa, por el factor de dilución a que se somete la muestra, pierden actividad o capacidad inhibitoria.
El hecho de tener cortos tiempos de TRAM y Recuentos bajos de bacterias, es posible cuando varias células bacterianas se encuentran agrupadas y una Colonia (UFC) es el resultado de uno de estos grupos o de una sola célula. Por esto en los recuentos de Bacterias Mesófilas se usa el término Unidades Formadoras de Colonia (UFC). En la Prueba de TRAM el hecho de que las bacterias estén agrupadas o separadas no influye porque independientemente cada célula cumple su acción metabólica.
Por todas las razones que se han comentado, las pruebas TRAM tienen muy poca capacidad para evaluar el número real de microorganismos presentes en leche cruda, y es así como cada día es menos utilizada en la industria para tal efecto. Si el Acuerdo de Competitividad existente en Colombia contempló esta posibilidad como criterio de calidad higiénica, se debe a las limitantes que existen en muchas regiones del país para implementar los Recuento de Bacterias viables,pero como el mismo Acuerdo lo contempla se hace necesario que en poco tiempo se cambie a los recuentos viables como ya se hace por parte de muchas plantas procesadoras en diferentes partes del país. Ojalá que este tránsito se haga en el menor tiempo posible.