Capacit@ción Sector Lácteo

Lo que es preciso saber y conocer en materia de lechería

Lacteas Capacit@ndose

Escrito por Daniel Ferraro

Índice del artículo

Dirigido a veterinarios que asesoran en calidad de leche, a técnicos de usinas responsables del aseguramiento de la calidad de materia prima, a técnicos de laboratorio de recibo de leche de usinas lácteas, a empleados de industrias lácteas, a transportistas de leche cruda y de producto final, a expendedores, distribuidores y comercios punto de venta de productos lácteo.

El IMPACTO DE RCS EN LA CALIDAD DE LECHE FLUIDA Y QUESO   
                                            Melchior Schallibaum

Instituto de Investigación de Lechería federal

Liebfeld-Berne, Suiza.

 

Introducción 

 
El número de células somáticas en leche se usa ampliamente como parámetro para calidad de leche y como un componente de esquemas de pago de leche. Muchos productores de leche consideran el recuento de células somáticas (RCS) como un puro indicador numérico para el estado de salud mamario de su rodeo. Sin embargo, debe darse énfasis a que un RCS elevado en leche siempre es una expresión de un proceso inflamatorio en la glándula mamaria - eso significa mastitis. Las células somáticas son mayormente leucocitos (células blancas de la sangre) derivadas  de la sangre y algunas células del epitelio de la glándula mamaria. 

 ¿Qué debe ser considerado como un "normal" RCS en leche? Esta pregunta se ha discutido extensamente durante mucho tiempo y todavía está bajo discusión. Las opiniones en la definición de "normal" o "anormal" RCS difieren mucho y dependen de las partes involucradas. Desde un punto de vista científico, de un cuarto de donde no se aislaron microoganismos y no tiene historias de infección reciente casi tendrá siempre un RCS menor a 100.000 cells/ml. Cuando los recuentos de células exceden 200.000 cells/ml indican que un cuarto está infectado o recuperándose de una infección. El RCS  de 300.000 cells/ml es una indicación clara que el cuarto está infectado y que una respuesta  inflamatoria está presente. Recuentos entre 100.000 - 199.000 cells/ml son, al estado actual de conocimiento, difícil de atribuir a un proceso patológico en la glándula mamaria. 

 La leche compuesta de vaca (leche de los cuatro cuartos de la vaca) y la leche de tanque no se define leche de volumen de manada fácilmente en base "normal" o "anormal" SCC. Estos conceptos se unen al  definirse mejor en la base de  la satisfacción. La satisfacción-adecuación de la leche depende del uso de leche y puede variar entre los países y consumidores. RCS aumentados indican mastitis. La mastitis es la consecuencia de fallas en producción de leche e indica una reducida aptitud de la leche, en algunos casos también de un riesgo aumentado al consumidor de leches y productos de leche. Controlar los RCS elevados en leche significa controlar mastitis en el rodeo lechero. 

Hay mayormente cuatro maneras de cómo los RCS elevados pueden afectar la conveniencia de leche por procesar: 

 

Ø  Alteración  de la composición de leche 

Ø  Alteración  de propiedades tecnológicas 

Ø  Impacto en la calidad de productos de leche 

Ø  Impacto en la economía de proceso de leche 

 
Cuentas de las Células somáticas y Composición de Leche 

  Además del aumento de las células somáticas durante mastitis ningún evento produce una serie de en los 3 componentes mayores de la leche  (grasa, proteína, la lactosa y en otros componentes menores como enzimas y minerales). Estos cambios tienen dos explicaciones del patofisiológicas: 

 
· La lesión de células secretorias de la ubre reduce la síntesis de esos componentes sintetizada en la glándula mamaria (lactosa , grasa, caseína) 

· Cambios en la permeabilidad de membranas ("barrera de sangre-leche") los cuales llevan a las pérdidas de los componentes de sangre a leche. 

 
La magnitud del aumento de los RCS y los cambios de la composición se relaciona directamente a la superficie del tejido mamario afectado por la reacción inflamatoria. Hay una relación directa, por consiguiente, entre el RCS y la concentración de los componentes de la leche (Tabla 1) 
 

Tabla 1: Los cambios de composición de leche asociados con RCS elevado. 

 
Componentes
                         RCS (x 1000/ml)
Razón del cambio
< 100
< 250
500 – 1000
> 1000
 

Disminución       

(en g/100 ml)

 

-          Lactosa

-          Caseína (total)

-          Grasa

 
 

 

 

4.90

2.81

3.74
 

 

 

4.74

2.79

3.69

 
 

 

 

4.60

2.65

3.51

 
 

 

 

4.21

2.25

3.13
 

 

 

Reducción de

síntesis
 

Aumento

(en g/100 ml)

 

-          Proteínas séricas (total)

Seroalbúminas

      Immunoglobulinas

 

-          Cloro

-          Sodio

-          Potasio

-          pH
 

 

 

 

0.81

0.02

0.12

 

0.091

0.057

0.173

6.6

 
 

 

 

 

0.82

0.15

0.14

 

0.096

0.062

0.180

6.6
 

 

 

 

1.10

0.23

0.26

 

0.121

0.091

0.135

6.8
 

 

 

 

1.31

0.35

0.51

 

0.147

0.105

0.157

6.9
 

 

 

 

 

Pérdidas desde     sangre
  

Lipidos: 
 

En general la concentración de grasa de leche disminuye como resultado de mastitis. En algunos casos donde el rendimiento de leche se reduce a un grado más alto que la síntesis, el porcentaje de grasa de leche puede aumentar debido el efecto de la concentración. 

 
En leches mastíticas el nivel de ácidos grasos libres puede elevarse debido a la actividad  aumentada de la lipasa y lipólisis. Sin embargo los marcados cambios no ocurren hasta que los RCS se elevan a los 2.000.000 cell/ml . En estos casos el desarrollo de sabores rancios en leches y productos de leche, sobre todo en queso, puede ser posible. 

 

Proteínas: 


La concentración de proteína de leche total es sólo escasamente influenciado por RCS elevado. Las disminuciones de proteínas sintetizadas en la glándula mamaria es más ó menos igualada por los aumentos de las proteínas del suero de sangre que llegan a la leche debido a la lesión de la barrera sangre-leche. 

Los cambios entre las proteínas y las fracciones proteicas sintetizadas en la glándula mamaria son mostrados en Tabla 2. 

Tabla 2: Cambios de la composición de proteínas asociados con RCS elevados.

 
 

Componente
                                     RCS (x 1000/ml)
< 250
500 – 1000
> 1000
 

Proteína total

 
 

3.61
 

3.59

 
 

3.56
 

Caseína total

-          alfa –s1-caseína

-          beta- caseína

-          kapa-caseína

 
 

2.79

1.33

1.06

0.16
 

2.65

1.09

0.92

0.20
 

2.25

0.85

0.65

0.19
 

Proteínas totales del suero

-          beta-lactoglobulina

-          alfa-lactoalbumina

-           
 

0.82

0.26

0.28
 

1.10

0.31

0.30
 

1.31

0.22

0.23
  

La leche mastítica muestra más actividad proteolítica que la leche normal. Esto es en parte debido a una concentración elevada de plasminógeno y aumento de la actividad de  plasmina - proteinasa. La plasmina es capaz hidrolizar a las caseínas  y alterar el complejo caseína  por disminución en la proporción relativa de beta – caseína la cual es esencial para que endurezca la cuajada. Algunos de éstas enzimas se usan técnicamente para el cuajado de la leche, capaz activar el plasminógeno. Esto produce un nivel  elevado de plasmina en queso y puede tener un impacto importante en el sabor de queso y desarrollo de la textura. 

 
Lactosa: 


La lactosa es sintetizada en el aparato de Golgi de las células secretorias, la mastitis causa daño al tejido y afecta los sistemas enzimáticos de las células secretorias, produciendo una biosíntesis de lactosa disminuida. Al mismo tiempo la lactosa es reabsorbida en la sangre , debido a la permeabilidad aumentada de la barrera de sangre-leche. La concentración de lactosa reducida es un factor importante para las propiedades de acidificación dañadas en leche con RCS elevado. 

  Minerales: 

 
Los aniones mayores y cationes son activamente y pasivamente transportados por el las membranas basal y apical de las células secretorias. La concentración de minerales en sangre y el fluido extracelular,  es muy más alto que en leche normal. La inflamación causa daño al epitelio secretorio y de los conductos y abre las estrechas uniones  entre  las células secretorias y resulta en una permeabilidad aumentada de los capilares de la sangre. Debido a estos cambios el cloro y sodio se vierten en el lumen de los alvéolos y leche. Para mantener la osmolaridad, el potasio es reabsorbido  en la sangre y su concentración disminuye proporcionalmente. 


El calcio, que se transporta activamente desde la sangre, se encuentra  disminuida su  concentración debido a la perturbación de los mecanismos de transporte envueltos. Las disminuciones de iones del calcio libres son un co-factor responsable de los daños a las  características de la coagulación de leche proveniente de cuartos con mastitis. 

 
Recuento de células somáticas y calidad de leche fluida


Cuando la mastitis induce cambios en la composición de la leche, las aptitudes tecnológicas de la materia prima “leche” es alterada. Los cambios composicionales pueden ocasionar impactos significativos en la calidad y las propiedades en productos de leche fluida. Ellos resultan principalmente en los siguientes defectos:

 
  • reducción a la estabilidad al calor de la leche
  • reducción de la vida útil de leches tratadas térmicamente.
 

La reducción de la estabilidad al calor de leches mastíticas es debido al incremento de la concentración de seroalbúminas e inmunoglobulinas. Esas proteínas originarias de la sangre  tienen más baja estabilidad al calor que las sintetizadas en la glándula mamaria a temperaturas aplicadas durante los procesos de manufacturación (Fig1). Esta reducción a la estabilidad al calor causa floculación y formación de sedimentos durante los procesos de tratamiento térmico como  pasterurización, tratamiento UHT, evaporación o esterilización.

 

La reducción en la estabilidad al calor causa impacto en algunas propiedades de productos no destinados a la producción de quesos, como por ejemplo leche en polvo y leche condensada. Brus y Jaartsveld (1971) mostraron que la leche en polvo secada por spray preparada a partir de leche con RCS de 1.200.000/ml, de acuerdo al método ADMI mostró un aumento significativo de solubilidad comparado con leches de 200.000 células somáticas/ml (3,20 ml vs 0,15 ml). La leche en polvo producida a partir de leches con altos RCS parecen ser más responsables de tener gusto a cocido y descubrir el flavor a sebo durante el almacenamiento

 

Mitchell y col. (1987) han estudiado los efectos de la mastitis en las cualidades organolépticas de algunos productos lácteos, leche pasteurizada originada de leches con altos RCS (> 500.000 células/ml) han demostrado bajos scores después del almacenamiento con leches de bajo RCS (250.000 células/ml) (1-2 puntos vs. 8-10 puntos de una escala de 10).

 

Recuento de células somáticas y fabricación de quesos.

 

Composición de quesos:

 

En el proceso de fabricación de quesos, la grasa y la caseína son los sólidos mayormente incorporados en el producto final. Es entonces reconocido que la composición del queso depende de la composición de la leche.

 

En un estudio experimental de el efecto de la composición de la leche en la composición de quesos Politis y NG-Kwai-Hang (1988ª) mostró que los niveles significativos de RCS afectan los contenidos de grasa, proteína, sólidos totales y la proporción de mezcla de sólidos no grasos (SNG). La leche que contiene 600.000 células somáticas/ml, originará un queso con 0,5% menos de grasa, 0,4% menos de proteína, 0,9% menos de sólidos totales y 0,9% más de SNG que un queso elaborado con leche que contenga un RCS de 100.000 células somáticas/ml.

Características de la coagulación:
 


Pecorari y Fossa (1978) demostraron en un estudio experimental que la leche con elevados RCS tiene un reducido poder de coagulación que lleva a un incremento de la humedad desde suero incapaz de ser separado adecuadamente desde el coágulo (Tabla 3).


Tabla 3: Efectos del elevado RCS en la coagulabilidad de la leche.

 
RCS /ml
r (min)
K20 (min)
A30 (min)
152.000
12 ´ 30 ´´
6 ´30´´
42
3.027.000
24 ´ 30 ´´
-
4
 

 

Estos resultados siendo confirmados por Politis y NG-Kwai-Hang (1988b), demostraron que RCS por encima de 500.000 células/ml estaban asociados con un incremento significativo en el tiempo de separación del cuajo. El mismo patrón se observó en la firmeza. El contrario efecto en la firmeza del coágulo y tiempo de separación del cuajo (A30) mostraron una definitiva tendencia a bajos valores asociados con incrementos en RCS.

 

 

Rendimiento de quesos:

 

La importancia de RCS en la fabricación de quesos puede ser evaluada considerando el impacto del altos RCS  y el rinde de quesos.

 

Varios estudios han demostrado un considerable cantidad de variación en la humedad  ajustada en rinde de quesos puede ser demostrada por la variación de RCS. Los RCS influencia tanto a la humedad ajustada como a la eficiencia del rendimiento. Altos RCS están relacionados a quesos con alta humedad. En un estudio (Politis y NG-Kwai-Hang 1988c)  un incremento de RCS de 100.000 a 900.000 células/ml se observó una asociación con una caída en la eficiencia de producción de 11%. En otro instituto de investigación similares resultados fueron obtenidos a partir de estudios experimentales de la influencia de RCS en leche cruda en el rendimiento y la calidad de quesos Emmental Suizos (Figura 3).

Cuando decrece el rinde en la producción de quesos debido a elevados RCS, puede haber un impacto económico importante. Usando modelos estadísticos que estimaron que el incremento del RCS del rodeo nacional en Suiza de 100.000 a 200.000 células/ml (media geométrica) mostró resultados en pérdidas por aproximadamente 880 toneladas métricas de queso por año, significando pérdidas para los productores queseros suizos, del orden de los 14 millones de francos suizos.


Calidad de quesos:


Además de los cambios en la composición de quesos y el detrimento en el rinde de quesos, elevados RCS causan varios defectos en los quesos, como rancidez, off-flavor o disminución de la textura.

 La lactosa es el substrato para la fermentación acido-láctica en el proceso de fabricación del queso. La disminución de lactosa en leches mastíticas causan una acidificación retardada luego del agregado de los cultivos arrancadores. Para algunos quesos de leche cruda el rápido crecimiento es esencial para la supresión de la microflora indeseable de la leche. La acidificación retardada favorece a que sobrevivan patógenos humanos cuando están presentes en materia prima y perjudicar la seguridad higiénica del producto final.
 

Conclusión:

 La producción de leche con bajos RCS debiera ser el objetivo de todos los productores de leche y procesadores de leche. El acierto a éste blanco tiene primariamente justificativos económicos. Para el productor de leche, bajos RCS indica altas producciones de leche, y en algunos países más dinero por la venta de esa leche. Para el procesador los beneficios son los altos rendimientos de quesos, superior calidad de  queso y alta seguridad higiénica en el producto.

Esto demuestra la relación positiva costo/beneficio por sí misma para reducir los RCS en leche y enfatizar la producción de leche y productos lácteos de alta calidad, salubridad y seguridad higiénica en todos los ámbitos involucrados en producción de lácteos: productores, veterinarios, agrónomos, extensionistas, procesadores de leche,......


Referencias:

Melchior Schallibaum ,Instituto de Investigación de Lechería federal, Liebfeld-Berne, Suiza. NMC 40th annual meeting proceedings

 11-14, 2001, Reno, Nevada, USA