Presentacin de PowerPoint

ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORALFACULTAD DE INGENIERA MECNICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCININGENIERA EN ALIMENTOSMANIPULACIN Y TRANSPORTE DE ALIMENTOSCAUSAS DE DESCOMPOSICIN EN LA LECHEPROFESORA:

MSc. KARIN COELLO

INTEGRANTES:

MAITE PAOLA LOYOLA RIVERAIVONNE LISSETTE GMEZ FALCONESSILVIA DAYANA MOREANO GUIJARROTERMINO I

2015 - 2016

1OBJETIVOSEntender los procesos y condiciones de descomposicin de la leche.Identificar los productos de descomposicin de las reacciones qumicas. Identificar las causas de descomposicin de las reacciones qumicas. Conocer las diferentes clases de reacciones causantes de alteraciones en la calidad de la leche y los productos lcteos.Conocer las los tipos de alteraciones que puedan suceder en la leche debido a un crecimiento microbiano.Lograr reconocer el tipo de microorganismo que realiza una determinada alteracin en la leche o derivado.2INTRODUCCINEn el Ecuador la leche es un producto de consumo bsico en la dieta de los individuos. Gracias a su riqueza en la mayora de vitaminas y minerales, nutre a personas de todas las edades. Adems, es un producto utilizado como materia prima para la elaboracin de varios subproductos como el queso, la mantequilla y el yogurt. La leche, al ser un producto rico en nutrientes, es muy susceptible a la descomposicin. Esta descomposicin se puede deber a varios factores, tanto endgenos como exgenos. Por medio de este trabajo podremos conocer ms sobre las reacciones qumicas y bioqumicas que afectan a este producto.Entre las reacciones qumicas sabemos que varias de ellas se deben a la presencia de enzimas naturales de la leche, como la plasmina. As como tambin se puede deber a la accin de enzimas provenientes de bacterias presentes en la leche. Otra reaccin qumica que no se debe a la presencia de enzimas es la oxidacin del cido ascrbico. El cido ascrbico o vitamina C, est presente en la leche y cuando esta, ha sido transportada o manipulada de manera incorrecta, puede haber una cantidad alta de oxigeno presente lo que va a propiciar una oxidacin de esta vitamina.3INTRODUCCINDebido a su alto valor nutritivo, ya que sus componentes se encuentran en la forma y en las proporciones adecuadas, las leches, en general, representan el alimento ms balanceado y apropiado para el ser humano. Adems de proporcionar prcticamente todos los nutrimentos necesarios, tambin contienen diferentes sustancias que actan como parte fundamental de los sistemas inmunolgico y de proteccin del cuerpo humano.La descomposicin de la leche, adems de alterar las propiedades fisicoqumicas de la misma, constituye un gran riesgo para la salud humana por la posible presencia de patgenos y sus correspondientes toxinas, que se ven evidenciadas por la presencia de sabores y olores caractersticos desagradables.Las caractersticas organolpticas fundamentales son el color, el olor y el sabor, y en ellas inciden de forma decisiva la mayor o menor degradacin que hayan sufrido los componentes de la leche, especialmente la lactosa, la grasa y la protena, y que determinan la capacidad de la leche para ser conservada y, posteriormente, transformada.4INTRODUCCINLa leche es el alimento ms susceptible al ataque microbiano debido a su riqueza en nutrientes. Su alto contenido en humedad, sus abundantes nutrientes y su acidez neutral hacen de la leche cruda un medio propicio para la proliferacin de microorganismos.La leche, aunque proceda de vacas sanas y se haya obtenido en las mejores condiciones higinicas, siempre est contaminada en mayor o menor grado. Al realizar el ordeo puede que las ltimas fracciones resulten menos contaminadas que las iniciales, sin embargo no son totalmente estriles.Esta contaminacin es debido tanto a la microflora natural como a contaminantes exteriores, normalmente se trata de grmenes saprofitos del pezn y de los canales galactforos, como micrococos, estreptococos lcticos y lactobacilos. En caso de enfermedad del animal, se pueden presentar otros microorganismos patgenos y peligrosos desde el punto de vista sanitario.La contaminacin por microorganismos puede ser tan perjudicial no solo para la industria lechera sino para la salud de los consumidores, sin embargo varios de estos microorganismos resultan beneficiosos para la realizacin de productos derivados de la leche tales como queso y yogurt. Las bacterias lcticas entran en la clasificacin de beneficiosas, manteniendo el control necesario para la obtencin de resultados deseados.Por lo regular la leche cruda es la ms afectada. En la leche cruda es necesario detener la multiplicacin de las bacterias lcticas, lo que se consigue eficazmente mediante refrigeracin ya que son bacterias mesfilas o termfilas.5REACCIONES QUMICAS DE DESCOMPOSICIN DE LA LECHEReacciones de oscurecimiento o de pardeamientoDichos mecanismos se han clasificado en:Pardeamiento enzimticoPardeamiento no enzimticoPardeamiento enzimticoReaccin de oxidacin en la que interviene el oxigeno molecular como substrato.Forman melaninas.Catalizada por la enzima polifenoloxidasa.

Pardeamiento no enzimticoReacciones originadas por las condensaciones entre compuestos carbonilos y aminados.Conducen a la formacin de melanoidinas.Causan alteraciones organolpticas y perdidas del valor nutritivo de la leche.Incluye reacciones de:

CaramelizacinReacciones que comienzan cuando los azucares se calientan por enzima de su punto de fusin. Degradacin de azcares sin presencia de aminocidos.Forman:Furanos y piranosasPolmeros de azcares10Reaccin de MaillardProduccin de melanoidinas coloreadas.Glucosilacin no enzimtica de protenas.Reacciones qumicas producidas entre las protenas y los azucares que se dan al calentar los alimentos.

Oxidacin del cido ascrbicoCatalizada por pH bajo y temperaturas elevadas.Los metabolitos de la oxidacin del acido ascrbico causan una coloracin marrn y perdida del valor nutritivo.Formacin de intermediarios de dicarbonil.Hidrlisis enzimticaSegn el sustrato sobre el que acta la enzima puede darse:PROTEOLISISLIPOLISISPROTELISISOXIDACIN DE LPIDOSLos cuerpos causantes del sabor a pescado son los derivados de la oxidacin de los cidos insaturados de la lecitina y de la grasa. Se sabe que la leche descremada contiene fosfolpidos que se pueden oxidar, pero es probable que tambin sea atacada una parte de las sustancias nitrogenadas.

OXIDACIN DE LPIDOSFACTORES QUE ESTIMULAN LA OXIDACIN HIDRLISIS DE GRASAS CAUSAS DEL SABOR A RANCIO: LIPLISIS

Esquema con los diferentes tipos de liplisis y los mecanismos involucrados.Lipolisis: Hidrlisis, desdoblamiento de triglicridos. Lipasas

Productos: cidos grasos libres, Monoglicridos y Diglicridos por descomposicin de grasa

La accin de las lipasas queda disminuida por estar asociadas u ocluidas por las micelas de casena.Presencia en la leche de inhibidores de la lipolisis.HIDRLISIS DE GRASAS HIDRLISIS DE GRASAS Principales factores que influyen sobre la aparicin de liplisis espontnea e inducidaInfluencia de la herenciaPerodo de lactacinAlimentacin del ganadoNivel de produccinCiclo estralManipulacin y los tratamientos mecnicosDesnaturalizacin de protenasPor desnaturalizacin se entienden los cambios en las propiedades de las protenas originados por modificaciones importante de su estructura.Modificaciones

mayor sensibilidad del enlace peptdico a los fenmenos de hidrlisis provocados por enzimas proteolticas; descenso o incluso prdida de la actividad enzimtica; disminucin de la solubilidad;incremento de la viscosidad.AlteracionesEstructura secundariaEstructura terciariaEstructura cuaternaria

Rotura Puentes de hidrgenoInteracciones hidrofbicasEnlaces salinos

Desnaturalizacin de protenas

FERMENTACINLa fermentacin de la leche es un proceso por el cual ocurren cambios qumicos en ella a causa de la actividad de las enzimas de origen lcteo o microbial, siendo esta ltima la ms importante porque los cambios y el tipo de microorganismos presentes en la leche estn ntimamente relacionados.Si se deja la leche recin ordeada a temperatura ambiente se puede observar los cuatro periodos del proceso de fermentacin natural, que son: germicida (lactoperoxidasa, lizosima), acidificacin, neutralizacin y putrefaccin.

Fermentacin LcticaLa fermentacin que normalmente ocurre en la leche es la fermentacin lctica, o sea la produccin de cido lctico a partir de la lactosa por accin de las enzimas producidas por ciertos microorganismos. El sabor agrio, el olor cido y la coagulacin espontnea, son el resultado de la aparicin de diversos cidos en el curso de la fermentacin de la lactosa, sin embargo este mismo fenmeno de acidificacin es utilizado en la produccin de leche fermentadas y quesos, naturalmente controlada por medio de la inoculacin de cultivos lcticos.

En esta reaccin el NADH se oxida y el cido pirvico se reduce transformndose en cido lctico.

FERMENTACINMICROFLORA DE LA LECHEMICROFLORA DE LA LECHELa leche en el interior de una ubre saludable contiene relativamente pocos microorganismos. Sin embargo, la superficie externa puede acoger a un gran nmero de stos. Las principales fuentes de contaminacin son:Heces y tegumentos del animal.Suelo.Camas y alimentos de animales.Aire y agua.Equipos de ordeo y de almacenamiento de la leche.Manipuladores.

MICROFLORA DE LA LECHELos microorganismos susceptibles de desarrollarse en la leche pueden clasificarse en tres grandes grupos :Los que causan alteraciones en la leche.Los patgenos, que originan infecciones en las personas.Los beneficiosos, como aquellos que causan la fermentacin natural de la lactosa en cido lctico.

ACCIN DE LOS MICROORGANISMOS EN LA LECHELa leche, por su composicin qumica, ofrece un medio de cultivo apropiado para las bacterias, as podemos hallar bacterias que se alimentan bsicamente de las protenas o de las grasas.

En la protelisis, las bacterias que ms frecuentemente provocan esta coagulacin son Bacillus Subtilis, Bacillus Cereus, Pseudomonos Putrefaciens, Pseudomonos Viscosa, Proteus Vulgaris, Streptococus Liquefaciens. En la lipolisis, los microorganismos que la inducen son: Pseudomonas Fluorescens, Achromobacter Lipolyticum y los hongos Candida Lipolytica (es una levadura) y Penicillium.Produccin de colorLeches Azules. Producida por Pseudomonas Aeruginosa, Cianogenes.

Leches Amarillas. Es producida por Pseudomonas Synxantha, el bacilo Siperanthus y el Cianoflavium.

Leches Rojas. Producida por el bacilo Prodigiosum, Serratia Marcenes y la Sacarina Roseae.

Leches Negras. Producidas por el Bacterium Lacticus Nger y Torula Nigra.

Produccin de saborLeches Amargas. Debido al bacilo Liquefaciens, Lactis Amori y el Micrococus Lactis Amori.

Leches con sabor a Fresa. Se presenta por contaminacin con las bacterias Fragariore y Fragi, las cuales alcalizan la leche

Leche con sabor a Nabo. Este sabor se debe a la presencia de la bacteria Flaurecens Liquefaciens o porque las vacas han comido repollo o coliflor en estado avanzado de madurez.

Otros microorganismosPseudomonasEstas bacterias son transportadas principalmente por aguas no potables.Forman parte de la microflora psicrfila.Poseen propiedades que las hacen de importancia en alimentos:Por producir diversas sustancias que influyen desfavorablemente en el saborLa actividad proteoltica y lipoltica de algunas especiesProduccin de pigmentos por ejemplo: Pseudomonas fluorescens (fluorescencia verdosa) y Pseudomonas nigrifaciens (color negro).

Otros microorganismosAcromobacteriasSon parte esencial de la microflora psicrfila que prolifera en la leche conservada a bajas temperaturas. Producen sustancias viscosas o coloreadas. Se distinguen los siguientes gneros:Alcaligenes: Como indica su nombre prefiere medios de pH bsico. A. viscolactis: produce viscosidad en la lecheA. metalcaligenes: produce un crecimiento mucoso en la superficie del requesn. Estos microorganismos proceden del estircol, piensos, suelo, agua y polvo.

Bacilos esporulados: Bacillus y ClostridiumLas bacterias del gnero Bacillus son habituales del suelo y los productos lcteos se contaminan con estos microorganismos a travs del aire, el agua y los alimentos del ganado. Bacillus cereus es un germen importante del grupo que puede resistir tratamientos UHT. Sintetiza proteasas extracelulares y una fosfolipasa C que puede originar coagulacin no cida en la leche.En cuanto al gnero Clostridium, se ha de indicar que se encuentra en sedimentos del suelo y en el tracto intestinal.Los Clostridium producen gas; algunos producen toxinas patgenas como el Clostridium Botolinum en la leche cruda, su crecimiento es inhibido por las bacterias lcticas. Resisten la pasterizacin por su capacidad de producir esporas, las cuales solo se destruyen a temperaturas por encima de 100CBacillusBacillus subtilis ocasiona coagulacin no cida de la leche con aumento de la viscosidadBacillus stearothermophilus puede alterar leches concentradas esterilizadasBacillus coagulans se relaciona con la coagulacin de leches esterilizadas envasadas.

ClostridiumClostridium thermosaccharolyticum fermenta la lactosa y coagula la leche.Clostridium tyrobutyricum y Clostridium butyricum estn implicados en el hinchamiento de quesosClostridium sporogenes produce fermentaciones butricas con digestin del cogulo por protelisis.

BACTERIAS CIDAS LCTICASAtacan la lactosa produciendo cido lctico. Por efecto de la acidez producida por la fermentacin de la lactosa, la leche puede coagular, lo cual es deseable en la elaboracin de yogurt y quesos.

Participan en las degradaciones proteicas que acontecen durante los procesos madurativos.

El diacetilo es el principal responsable del aroma de la mantequilla.; la acetoina lo es en el yogurt.

BACTERIAS CIDAS LCTICASStreptococcusSon los responsables de la acidificacin de la leche o de los productos lcteos. Son encontrados principalmente en leche cruda.

Streptococcus Lactis: transforma los azcares en malta, dando el olor y sabor a la mantequilla.Streptococcus Cremoris: Junto con cultivos mixtos degrada o descompone la casena y participa en la maduracin de los quesos blancos.Streptococcus Diacetylactis: Forman cido lctico. Fermenta las sales ctricas de la leche constituyndolas en sustancias aromticas importantes en la mantequilla como el diacetilo.Streptococcus Termophilus: Junto con el Lactobacilos Bulgaricus forman el cultivo de yogurt.

BACTERIAS CIDAS LCTICASLactobacilosSon los bastones que crecen en el suero de los quesos. Se encuentra en la leche y sus productos. Entre los ms importantes tenemos:

Lactobacillus Bulgaricus: Presente en la leche y quesos crudos. Producen cido lctico. Interviene en la fabricacin del yogurt proporcionndole el sabor y aroma caractersticos.Lactobacillus Acidofillus: Desdobla los azucares para formar cido lctico.Lactobacillus Brevis: Participa en la maduracin de los quesosLOS MICROORGANISMOS PATGENOS Entre los microorganismos patgenos para el ser humano se encuentran:Mycobacterium bovis, Mycobacterium tuberculosisBrucella abortus, Brucella melitensis, Brucella suis Streptococcus agalactiaeEscherichia coli, Salmonella, Leptospira.Listeria monocytogenes,Bacillus cereus, Pasteurella multocidaClostridium perfringensCoxiella burnetiiCampylobacter Yersinia

Levaduras y mohosLas levaduras fundamentales que se pueden encontrar en la leche son:Debaryomyces hanseniiKluyveromyces lactisSaccharomyces cerevisiaeYarrowia lipolyticaCandidaTorulopsis lactis-candensi. Los mohos, no tienen gran importancia en la leche lquida, los ms frecuentes son:Geotrichum candidumScopulariopsis brevicaulisSporendonema sebiPenicillum caseiPenicillum roquefortiPenicillum camembertiRhizopus stolonifer y Mucor.

RESUMENLa leche al ser un alimento completo puede sufrir una descomposicin de varias maneras. Entre esas tenemos a las reacciones qumicas y las reacciones bioqumicas de descomposicin de la leche.Las reacciones qumicas de descomposicin en la leche van a llevar a cabo la formacin de metabolitos que pueden cambiar las caractersticas organolpticas como el valor nutricional de la leche. Estas son: el pardeamiento enzimtico, el pardeamiento no enzimtico y la hidrolisis enzimtica. El pardeamiento enzimtico es una reaccin de oxidacin en la que interviene el oxgeno molecular como sustrato y esta catalizada por la enzima polifenoloxidasa. Los productos finales, llamados melaninas, son los responsables del color oscuro. Por otro lado, el pardeamiento no enzimtico es el resultado de reacciones originadas por las condensaciones entre compuestos carbonilos y aminados. Este proceso implica la presencia de carbohidratos en el alimento, ya sea sacarosa, glucosa libre o alguno otro. Los productos finales de este tipo de pardeamiento son las melanoidinas.La hidrolisis enzimtica, en ciertos casos, es un tipo de reaccin qumica que consiste en el rompimiento de enlaces de los nutrientes de la leche. Dependiendo del tipo de sustrato, protenas o lpidos, esta hidrolisis se puede clasificar en protelisis y lipolisis, respectivamente. La protelisis es la hidrolisis de los enlaces de las estructuras proteicas, dando como resultado la liberacin de aminocidos cuando la hidrolisis es total o bien su descomposicin en pptidos o peptonas. La protelisis puede ser debida a la accin de la plasmina y la proteasa acida. RESUMENOtras alteraciones que pueden producirse como consecuencia del manejo, conservacin o de los procesos tecnolgicos son la oxidacin e hidrolisis de los lpidos, que son dos de los parmetros causantes de alteraciones en la calidad de la leche y los productos lcteos, especialmente con contenido de grasa elevado, como la nata, mantequilla o leche en polvo entera.La desnaturalizacin de protenas produce modificaciones fsico-qumicas que al desarrollarse produce efectos de deterioro en la leche, los cambios ms notable experimentados por las propiedades de la leche son la prdida de la solubilidad (leche en polvo), la tendencia a la coagulacin y la presencia de sabor a cocido.Por otro lado las fermentaciones lctica, gaseosa y viscosa producen efectos adversos como la coagulacin espontnea, el sabor cido-agrio en la leche, la formacin de espumas y burbujas de gas (anhdrido carbnico) y el aumento de la viscosidad.MicroorganismosBeneficiososPerjudicialesPrincipales fuentes de contaminacin:Heces y tegumentos del animal.Suelo.Camas y alimentos de animales.Aire y agua.Equipos de ordeo y de almacenamiento de la leche.Manipuladores.

RESUMENBENEFICIOSOSStreptococcus, Lactobacillus

Formacin de cido lctico.Dan el olor (diacetilo) y sabor a la mantequilla.Participan en la maduracin de los quesos blancos.Forman el cultivo de yogurt.

PERJUDICIALESPatgenos

Causantes de la tuberculosisCausantes de la brucelosisAfinidad hacia diabticosCausantes de aborto y meninguitisProblemas respiratorios.GastritisGastroenteritis.Peste bubnicaCausan alteraciones en la lecheCambios de coloracinProduccin de olores y sabores.Por la actividad proteoltica y lipoltica de algunas especiesCONCLUSIONESLa leche, debido a su composicin natural, est compuesta por enzimas que sern responsables de su descomposicin si no son debidamente inactivadas. El pardeamiento de la leche puede ser enzimtico y no enzimtico. Cada uno va a formar distintos pigmentos responsables de la coloracin oscura. Estas reacciones de descomposicin conducen a la formacin de polmeros oscuros que en algunos casos pueden ser deseables y en algunos otros casos conllevan alteraciones organolpticas y perdidas del valor nutritivo de la leche. La liplisis o hidrlisis enzimtica de la grasa de la leche es quizs la de mayor significado econmico; en ella la acumulacin de productos de reaccin, especialmente de cidos grasos libres (AGL), que liberan cidos grasos de fuerte olor y sabor amargo, trae como consecuencia alteraciones organolpticas, sabor rancio, as como algunos defectos en la aptitud de la leche para el procesado.

CONCLUSIONESOtra alteracin importante de la grasa de leche, aunque de menor significado econmico que la lipolisis, es la autoxidacion. La velocidad de este proceso, que limita el almacenamiento potencial de la leche en polvo entera, nata y mantequilla, puede disminuirse por refrigeracin y eliminacin de oxgeno y luz, y est regulada, adems, por el contenido en metales, especialmente Cu y Fe. Este fenmeno de oxidacin de las grasas y de ciertas transformaciones en la parte nitrogenada le da a la leche el sabor a oxidado o metlico.El sabor aejo (sabor a viejo, aireado, etc.), que aparece en las leches concentradas y sobre todo en las leches en polvo, se cree que est originado principalmente por compuestos cetnicos, algunos de los cuales se derivan de las protenas de la leche. De sta se han aislado la o-aminoacetofenona, que es el responsable de este defecto del sabor, as como sus precursores metablicos: la cinurenina y el triptfano.El sabor agrio, el olor cido, son el resultado de la aparicin de diversos cidos en el curso de la fermentacin de la lactosa. Este fenmeno de acidificacin produce efectos como la coagulacin espontnea.Las fermentaciones gaseosa y viscosa producen la formacin de espumas y burbujas de gas (anhdrido carbnico) y el aumento de la viscosidad haciendo que la leche se vuelva filante es decir que se vuelve fibrosa o filamentosa como un jarabe.

CONCLUSIONESLa leche mientras se encuentra en el interior de la ubre no posee contaminacin, pero al salir, puede contaminarse por los microorganismos que se encuentran alrededor del pezn, por el pelo del animal, el aire e incluso en el suelo.Los grupos de microorganismos que se encuentran en la leche pueden ser perjudiciales tanto para los consumidores como para los productores, pero tambin pueden ser beneficiosos para la industria si se les da el uso y control adecuado.Algunas de las bacterias que podemos encontrar en la leche pueden perjudicar la consistencia de la leche pero al mismo tiempo pueden ayudar a la formacin de cultivos necesarios para los productos derivados tales como el yogurt.Varias de estas bacterias tambin producen cambios de coloracin y olores desagradables no deseados en la leche y es preciso realizar un control de ello a pesar de que los casos no son muy comunes.Por otro lado parte de estos microorganismos son patgenos, por lo cual se debe tomar medidas estrictas con respecto a la eliminacin de estos microorganismos en la leche, para que as no pasen a un producto derivado ni por ende a los consumidores. Estos microorganismos son causantes de graves infecciones e incluso pueden causar mortalidad a su husped.