Leche y Derivados. Composición y propiedades

LECHE Y DERIVADOS. COMPOSICIÓN Y PROPIEDADES

lacteos varios

La leche es tan antigua como la humanidad misma¹. La evidencia arqueológica parece indicar que las ovejas y las cabras se domesticaron en las praderas y bosques abiertos de los actuales Irán e Irak, hace unos 10.000-11.000 años, mil años antes que los bóvidos².

Todos los mamíferos producen leche para sus crías, pero solo unos pocos parientes cercanos han sido explotados por los humanos. Los animales que contribuyen al suministro mundial de leche de manera significativa son: vacas, carabao (búfalo asiático), ovejas, cabras, camellos y yacks².

Según las estadísticas de la FAO (2020) la producción mundial de leche fue 886,86 millones de toneladas. La leche de vaca es la que más contribuye al suministro mundial (81%), seguido por la leche de búfala (15%) y cabra (2%)³.

El principal país productor de leche es India (183,95 millones de ton), seguido por Estados Unidos (101,27 millones de ton). Respecto a la producción de leche de vaca, el principal país productor es Estados Unidos (101,25 millones de ton), seguido por India (87,82 millones de ton)³.

El consumo per-cápita (Kg/persona/año) mundial de lácteos (excluida la mantequilla) se sitúa en 70,76 (equivalente a 194 (g/día/persona). Para los países menos desarrollados este consumo es igual a 22,11 Kg/persona/año; mientras que el consumo per-cápita de la Unión Europea es igual a 186,9 Kg/persona/año. Los países más consumidores de lácteos son Montenegro, Finlandia, Países Bajos, entre otros (Figura 1) (FAOSTAT, 2019)⁴

consumo leche lacteos

Figura 1: Consumo per-cápita de lácteos (Kg/persona/año) según FAOSTAT, 2019

Desde un punto de vista biológico, la leche es la secreción de las hembras de los mamíferos, que tiene la función de satisfacer los requerimientos nutricionales del recién nacido en sus primeros meses de vida⁵.

El primer fluido segregado por la glándula mamaria es el calostro, una solución cremosa, amarilla y concentrada de grasas, vitaminas y proteínas, en especial inmunoglobulinas y anticuerpos². Después de 2-3 días y durante 9-10 meses del periodo de lactancia, se produce la leche con un rendimiento de 3 litros/día para vacas que pastorean, sin atención médica y hasta 25 litros/día o más para vacas estabuladas con buenas condiciones de salud y alimentación⁶.

La estructura de la leche es compleja y muy organizada⁷.Posee más de 100 substancias que se encuentran ya sea en solución, suspensión o emulsión⁸.

En el suero y formando una solución verdadera, se encuentran la lactosa (principal hidrato de carbono de la leche), vitaminas hidrosolubles y diferentes sales. Como dispersión coloidal se encuentran la caseína (proteína más abundante de la leche) dispersa como un gran número de partículas sólidas tan pequeñas que permanecen en suspensión (denominadas micelas de caseína), las proteínas del suero y el fosfato de calcio. Finalmente como emulsión, se encuentran los glóbulos de grasa y otros lípidos^6,8.

Figura 2: Estructura de la leche

estructura de la leche

La composición química de la leche depende de muchos factores, como la especie (tabla 1), la raza, la variabilidad animal, la edad, la fase de lactación, la estación de año, la alimentación, el tiempo de ordeña, el periodo de tiempo entre ordeños, las condiciones fisiológicas (incluido si la vaca está tranquila o nerviosa), condiciones higiénicas y el que reciba medicación o no^7,8. Sin embargo, los procedimientos realizados para la venta y consumo aseguran una composición siempre constante, dentro de ciertos márgenes establecidos por la legislación alimentaria según el tipo de leche⁷.

Tabla 1: Composición química media (g/100 ml) de la leche de diferentes especies

Especie	Proteína	Grasa	Lactosa	Cenizas	Días necesarios para duplicar el peso al nacimiento
Humana	1,0	3,8	7,0	0,2	140
Vaca	3,4	3,7	4,8	0,7	47
Cabra	2,9	4,5	4,1	0,8	19
Oveja	5,3	7,4	4,8	1,0	10
Fuente: Amito J. Ciencia y tecnología de la leche. Editorial Acribia. Zaragoza, 1991

El agua es el componente más abundante de la leche. La lactosa es el componente más abundante del extracto sólido. Es un hidrato de carbono que se encuentra solamente en la leche y es el responsable del sabor dulce de ésta⁵.

La grasa es el segundo componente mayoritario y es el más variable. Se encuentra en forma de glóbulos grasos y está compuesta principalmente por ácidos grasos saturados (aprox, 67%). Posee una proporción apreciable de ácidos grasos de cadena corta que le proporcionan el olor característico a la leche y derivados.

Las proteínas se encuentran en cantidades apreciables, y se pueden distinguir las proteínas del suero (que destacan por su alto valor nutricional) y las caseínas. Estas últimas juegan un rol fundamental en la elaboración de quesos y productos fermentados debido a su capacidad para precipitar bajo ciertas condiciones (Ej. al adicionar ácidos)⁵.

Las vitaminas se encuentran en cantidades muy pequeñas, pero desempeñan un papel fundamental en el crecimiento, mantenimiento y funcionamiento del cuerpo humano⁷. Los minerales representan un pequeña parte de los constituyentes de la leche (1%), sin embargo, tienen un indiscutible valor nutricional y tienen una enorme importancia en el mantenimiento de la estabilidad de la leche ^5,7.

Además la leche contiene diversos enzimas (proteínas activas) algunas con actividad antimicrobiana, anticuerpos, células macrofágicas con una misión defensiva, hormonas propias del animal¹⁰ y además pueden detectarse sustancias extrañas (Ej. residuos de antibióticos, de pesticidas, micotoxinas) que llegan al animal a través de su alimentación, pre-tratamiento con medicamentos y hormonas o de forma accidental⁷.

En la tabla 2, se muestra la composición de la leche y algunos derivados, indicando las vitaminas y minerales que destacan.

Tabla 2:Composición química de la leche y algunos derivados por 100 gramos.

Componentes	Leche entera	Yogur natural	Quesillo	Queso Gouda
Energía (Kcal)	61	61	103	356
Agua (g)	88	88	79	41
Proteína (g)	3,2	3,5	12,5	24,9
Grasa (g)	3,3	3,3	4,5	27,4
Grasa saturada(g)	1,9	2,1	2,9	17,6
Grasa monoinsaturada (g)	0,8	0,9	1,3	7,7
Grasa poliinsaturada (g)	0,2	0,1	0,1	0,7
Colesterol (mg)	10	13	15	114
Sodio (mg)	43	46	405	819
Carbohidratos (g)	4,8	4,7	2,7	2,2
Vitaminas	Vitamina B₁₂, Riboflavina, Vitamina A, Niacina, Vitamina B₆
Minerales	Calcio, Zinc, Fósforo, Magnesio, Yodo

Fuente: USDA National Nutrient Reference Database for Standar Reference. Release 24 (2011)

Respecto al valor nutricional, los productos lácteos proporcionan un elevado contenido de nutrientes en relación al contenido calórico. Presentan una composición muy equilibrada en nutrientes, aportando proteínas de alto valor biológico, grasa, hidratos de carbono (lactosa), vitaminas liposolubles (en leches sin desnatar o desnatadas enriquecidas en dichas vitaminas) y minerales, especialmente calcio y fósforo. Sin embargo, no es un alimento totalmente completo, ya que es pobre en hierro y vitamina C ⁵.

Se consideran una excelente fuente de calcio, por su elevado contenido y alta disponibilidad para el organismo humano. Esto se debe a la especial composición en nutrientes (presencia de vitamina D y lactosa, adecuada proporción Calcio/Fósforo) de la leche y derivados, que facilitan la absorción del calcio por el organismo humano^5,7.

Además, debido al elevado contenido en lisina pueden elevar el valor biológico de proteínas de inferior valor como los cereales, cuando se consumen conjuntamente⁵.

La composición y valor nutritivo de la leche la convierten en un alimento especialmente necesario en periodos de crecimiento y desarrollo (infancia y adolescencia), y en situaciones fisiológicas concretas (embarazo y lactancia). Su consumo contribuye al buen funcionamiento de la masa ósea y muscular del adulto y anciano⁷.

En la figura 3 se indica el valor energético y contenido de macronutrientes en una porción de lácteos; y en las figuras 4 y 5 se muestran los porcentajes de los requerimientos diarios de vitaminas y minerales respectivamente cubiertos por una porción de leche (1 taza).

composicion lacteos porcion.png

Figura 3: Composición y valor energético de 1 porción de leche y derivados

(Cálculos basados en los datos de la USDA National Nutrient Reference Database for Standar Reference. Release 24 (2011)).

vitaminas porcion leche

Figura 4: Porcentaje de los requerimientos diarios de vitaminas cubiertos por 1 vaso de leche

(Cálculos basados en los RDA de la National Academy of Sciences, Institute of Medicine, Food and Nutrition Board. Disponible en: http://iom.edu/Activities/Nutrition/SummaryDRIs/~/media/Files/Activity%20Files/Nutrition/D

RIs/RDA%20and%20AIs_Vitamin%20and%20Elements.pdf )

minerales porcion leche

Figura 5: Porcentaje de los requerimientos diarios de minerales cubiertos por 1 vaso de leche

RIs/RDA%20and%20AIs_Vitamin%20and%20Elements.pdf)

Sin embargo, existen controversias respecto a las propiedades saludables de los productos lácteos, y si son realmente la mejor fuente de calcio para la mayoría de la gente. Mientras que el calcio y los productos lácteos pueden reducir el riesgo de la osteoporosis (debilitamiento de los huesos), cáncer de colon y posiblemente disminuir el riesgo de presión arterial alta; el alto consumo puede aumentar el riesgo de cáncer de próstata y posiblemente cáncer de ovario. Además, los productos lácteos pueden ser altos en grasas saturadas, así como en retinol (vitamina A), que en niveles elevados, paradójicamente, puede debilitar los huesos¹¹.

Por otro lado, alrededor del 65% de la población adulta del mundo no produce suficiente lactasa (enzima que degrada la lactosa), y por lo tanto tiene algún grado de intolerancia a la lactosa¹². Estas personas pueden presentar síntomas, tales como, calambres, hinchazón, gases y diarrea después de comer o beber productos lácteos. Estos síntomas pueden variar de leves a severos. Ciertos grupos son mucho más propensos a tener intolerancia a la lactosa. Por ejemplo, el 90 % de los asiáticos, el 70 % de los negros y los indígenas, y el 50 % de los hispanos son intolerantes a la lactosa, en comparación con sólo el 15 % de las personas de ascendencia del norte de Europa¹¹(Figura 6).

prevalencia mundial intolerancia lactosa

Figura 6: Prevalencia mundial de Intolerancia a la lactosa en poblaciones recientes

Fuente: http://commons.wikimedia.org/wiki/File

Worldwide_prevalence_of_lactose_intolerance_in_recent_populations.jpg

Respecto a la estabilidad de la leche , es un alimento altamente perecible. Es el sustrato ideal para el crecimiento de numerosos microorganismos, debido a su elevado contenido en agua, pH próximo al neutro y por contener una gran cantidad de nutrientes utilizables por los microorganismos¹³.Por lo tanto, los productos lácteos deben almacenarse bajo refrigeración para garantizar su inocuidad y calidad¹⁴ (ver recomendaciones).

Actualmente el comercio ofrece una amplia gama de productos lácteos, que se obtienen mediante diversos tratamientos de la leche (concentración, evaporación, deshidratación, coagulación, fermentación, etc.) y la adición según el producto de diversos ingredientes (azúcares, sal, prebióticos, probióticos y diversos aditivos). Las características sensoriales, duración y valor nutricional de los productos lácteos varían según las materias primas empleadas, procesamiento y tecnologías aplicadas.

REFERENCIAS

http://www.dairyco.net/school-milk/providing-school-milk/the-history-of-milk.aspx
HAROLD MC GEE (2010). Leche y Productos lácteos. En: La cocina y los alimentos. Enciclopedia de la ciencia y la cultura de la comida.
FAOSTAT, 2018. Disponible en: http://www.fao.org/faostat/es/#data
FAOSTAT, 2013. Disponible en: http://www.fao.org/faostat/es/#data
GIL HERNANDEZ A. (2010). Leche y derivados lácteos. En: Tratado de Nutrición. Tomo 2. Composición y Calidad Nutritiva de los alimentos. Editorial Panamericana.
BADUI, S. (2012). La ciencia de los alimentos en la práctica. Primera Edición. Pearson Educación, México.
ASTIASARAN, I; MARTÍNEZ, J. (2003). Leche y derivados. En: Alimentos. Composición y Propiedades. Mc Graw Hill-Interamericana de España.
http://babcock.wisc.edu/sites/default/files/de/es/de_19.es.pdf
POTTER, N. y HOTCHKISS, H. (1999). Leche y productos lácteos. En: Ciencia de los Alimentos. Editorial Acribia, S.A.
LARRAÑAGA I, CARBALLO J., RODRIGUEZ Ma, HERNANDEZ J. (2001). Control e Higiene de los alimentos. Ed. Mc Graw Hill, España
http://www.hsph.harvard.edu/nutritionsource/calcium-full-story/
http://milk.procon.org/view.resource.php?resourceID=661
FRAZIER, W.C; WESTHOFF, D.C. (1993). Microbiología de los Alimentos. Ed. Acribia, Zaragoza (España).
http://www.dairycouncilofca.org/milk-dairy/Milk_Handling.aspx