Conferencia 3 composición y estructura de la leche

En este tema detallamos la composicion de la leche.

1. Composición y
estructura de la leche
Ing. Sonia Rodas E

2. ¿Qué es la leche?
•La leche es el
producto normal de
secreción de la
glándula mamaria de
las hembras
mamíferas. Es un
producto nutritivo
complejo con más de
cien sustancias en
solución, suspensión
o emulsión.

3. Composición de la sangre y la leche
Plasma sanguíneo Leche
Componentes Porcentaje Componentes Porcentaje
Agua 91,0% Agua 87,0%
Glucosa 0,05% Lactosa 4,90%
Caseína 2,90%
Seroalbúmina 3,20% Lactalbúmina 0,52%
Seroglobulina 4,40% Lactoglobulina 0,20%
Grasa neutra 0,06% Grasa neutra 3,70%
Fosfolípidos 0,24% Fosfolípidos 0,10%
Calcio 0,009% Calcio 0,12%
Fósforo 0,011% Fósforo 0,10%
Sodio 0,34% Sodio 0,05%
Potasio 0,03% Potasio 0,15%
Cloro 0,35% Cloro 0,11%
Ácido cítrico IndiciosÁcido cítrico 0,20%

4. 1.Cisterna de la ubre
2.Cisterna del pezón
3.Canal del pezón
4.Alveolo

8. •La leche tiene tres componentes característicos
que sólo se encuentran en ella en esa proporción :
–Grasa
–Lactosa (Azúcar)
–Caseína (Proteína)

9. Productos finales de la digestión en los
rumiantes
NUTRIENTE PRODUCTO FINAL
Carbohidratos Ácidos grasos volátiles de
cadena corta, ácido láctico y
monosacáridos
Grasas Ácidos grasos de cadena
corta y/o larga y glicerol
Proteínas Amoniaco y aminoácidos

10. Composición cuantitativa de la leche
Constituyente
Principal
Límites de
variación
Valor principal
Agua 85,5 – 89,5 87,5
Sólidos totales10,5 – 14,5 13,0
Grasa 2,5 – 6,0 3,9
Proteínas 2,9 – 5,0 3,4
Lactosa 3,6 – 5,5 4,8
Minerales 0,6 – 0,9 0,8

11. Composición de la leche en
diferentes tipos de animales
Especie Proteína
Total %
Caseína
%
Sero-
proteína
%
Grasa %Carbohidratos
%
Ceniza
%
Humana
(albuminosa)
1,20,5 0,7 3,8 7,0 0,2
Yegua
(albuminosa)
2,21,3 0,9 1,7 6,2 0,5
Vaca
(caseinosa)
3,52,8 0,7 3,7 4,8 0,7
Búfala
(caseinosa)
4,03,5 0,5 7,5 4,8 0,7
Cabra
(caseinosa)
3,62,7 0,9 4,1 4,7 0,8
Oveja
(caseinosa)
5,84,9 0,9 7,9 4,5 0,8

12. Valores representativos de algunos constituyentes principales de
la leche de buena calidad en diferentes especies
Especie GrasaSólidos (no
grasos)
Proteína
(N x 6,38)
Lactosa
(anhidra)
Calcio Energía
fisiológica
Gramos / 100 gramos Calorías /
100 gr
Humana 4,62 8,97 1,23 6,94 0,03 73
Vaca Friesian 3,50 8,65 3,25 4,60 0,115 62
Vaca Guernsey 4,65 9,10 3,65 4,70 0,13 75
Búfala hindú 7,45 9,32 3,78 4,90 0,19 100
Cabra 4,50 8,70 3,30 4,40 0,13 71
Oveja 7,50 10,90 5,60 4,40 0,20 105
Yegua 1,60 8,50 2,20 6,00 0,09 47
Burra 1,50 8,60 2,10 6,20 0,08 46
Camella 4,20 8,70 3,70 4,10 - 70
Yak 7,00 10,90 5,20 4,60 - 100
Llama 3,20 10,30 3,90 5,30 - 65
Venada 22,50 14,20 10,30 2,40 - 250
Los guiones representan falta de información o datos no confiables

14. Estatus físico – químico de la leche de vaca
Composición
Promedio %
Emulsión
tipo
aceite/agua
Solución
coloidal /
suspensión
Solución
verdadera
Humedad 87,0
Grasa 4,00
Proteínas 3,50
Lactosa 4,70
Ceniza 0,80

15. Tamaño relativo de las partículas en la leche
Tamaño (mm) Tipo de partículas
10
-2
– 10
-3
Glóbulos grasos
10
-4
– 10
-5
Caseína – fosfatos de
calcio
10
-5
– 10
-6
Seroproteínas
10
-6
– 10
-7
Lactosa, sales y otras
sustancias en solución
verdadera

16. El agua en la leche
•El 90% de la leche está
integrada por agua, que
puede ser libre o ligada.
•La cantidad de agua en
la leche es regulada por
la lactosa, sintetizada
en las células
secretoras de la
glándula mamaria.

17. El agua en la leche
•La corriente circulatoria transporta el agua a la glándula
mamaria.
•La disminución en el suministro o disponibilidad de agua
afecta de inmediato la producción de leche.
•Las vacas siempre deben tener libre acceso a una
fuente abundante de agua.

18. Lípidos en la leche
•La grasa es el componente que más varía
en cuanto a valor. Se presenta en
partículas de gran tamaño: glóbulos.
•Los glóbulos grasos no son solubles en
agua y tienen peso específico inferior
(menor densidad), por tanto flotan en la
leche y se facilita su separación por
medios mecánicos (desnatado o
desgrasado).

20. Lípidos en la leche
•1 litro de leche pesa 1.033 Kg; un litro de
grasa pesa 0,942 Kg.
•Dentro de la fracción de los lípidos, el
98% corresponde a grasa, el 2% restante
a la capa que recubre al glóbulo y le
confiere estabilidad: vitaminas liposolubles
(A, D, E, K) y fosfolípidos.
•La grasa de la leche está compuesta por
glicerina y ácidos grasos, que se
combinan en las células alveolares por
interesterificación.

21. Principales ácidos grasos en la grasa de la leche
Ácidos grasos % total de
contenido
ácidos grasos
Punto de
fusión
º C
Número de átomos
H C O
SATURADOS
Ácido butírico 3,0 – 4,5 -7,9 8 4 2 Líquidos a
temperatura
ambiente
Ácido caproico 1,3 – 2,2 -1,5 16 6 2
Ácido caprílico 0,8 – 2,5 +16,5 16 8 2
Ácido cáprico 1,8 – 3,8 +31,4 20 10 2
Sólidos a
temperatura
ambiente
Ácido láurico 2,0 – 5,0 +43,6 24 12 2
Ácido mirístico 7,0 – 11,0 +53,8 28 14 2
Ácido palmítico 25,0 – 29,0 +62,6 32 16 2
Ácido esteárico 7,0 – 3,0 +69,3 36 18 2
NO SATURADOS
Ácido oleico 30,0 – 40,0 +14,0 34 18 2
Líquidos a
temperatura
ambiente
Ácido linoleico 2,0 – 3,0 -5,0 32 18 2
Ácido linolénico Hasta 1,0 -5,0 30 18 2
Ácido araquidónico Hasta 1,0 -49,5 32 20 2

22. Triglicéridos
Diglicéridos
Ácidos grasos
Esteroles
Carotenoides
Vitaminas A, D, E, K
Fosfolípidos
Lipoproteínas
Glicéridos
Cerebrósidos
Proteínas
Ácidos nucléicos
Enzimas
Metales
Agua

23. Proteínas en la leche
•La principal es la caseína, formada a partir
de aminoácidos que llegan por la sangre y
se combinan específicamente en el
alveolo.

24. Proteínas en la leche
•Las moléculas de
caseína (miscelas) se
encuentran en estado
coloidal unidas por
puentes de calcio,
magnesio y oxígeno, que
forman caseinatos. Esto
las hace estables,
difíciles de desnaturalizar
y precipitar.

25. Proteínas en la leche
•Por lo tanto, la pasteurización no afecta el
valor biológico de la proteína de la leche y
en la elaboración de quesos se debe
añadir cuajo, para la floculación.
•El cuajo es un fermento biológico que, por
acción enzimática, neutraliza los coloides
que se separan.

26. CONCENTRACIÓN DE
PROTEÍNAS EN LA LECHE
Concentración en
leche (g/kg)
Porcentaje total de
proteína
(peso/peso)
Caseínas
α
s1
– Caseína 10,0 30,6
α
s2
– Caseína 2,6 8,0
β – Caseína 10,1 30,8
κ – Caseína 3,3 10,1
Total Caseínas 26,0 79,5
Seroproteínas
α - Lactoalbúmina 1,2 3,7
β - Lactoglobulina 3,2 9,8
Albúmina del suero sanguíneo 0,4 1,2
Inmunoglobulinas 0,7 2,1
Miscelánea (Incluye proteosa y peptona) 0,8 2,4
Total Seroproteínas 6,3 19,3
Proteínas membrana del glóbulo graso 0,4 1,2
TOTAL PROTEÍNAS 32,7 100

27. Otras proteínas de importancia
•Inmunogloblinas
•Enzimas

28. Una enzima sólo liberará
ciertas moléculas, en determinadas uniones
La enzima encaja en un lugar particular de la
cadena molecular, donde se debilita la unión
La molécula se divide. La enzima queda en libertad,
lista para atacar y dividir una nueva molécula

29. La lactosa y la sucrosa se convierten en
fructosa, glucosa y galactosa

30. Lactosa = Glucosa + Galactosa
Enzimas bacterianas

31. C
12
H
22
O
11
+H
2
O 2C
6
H
12
O
6
4C
3
H
6
O
3
Enzimas Enzimas
Lactosa Glucosa
Ácido
Láctico
Galactosa

32. Azúcares en la leche
•La lactosa, azúcar de la leche, es un
disacárido formado por glucosa más
galactosa.
•El carbohidrato que origina la lactosa es la
glucosa. La galactosa es glucosa
transformada.

33. Azúcares en la leche
•La lactosa regula la presión osmótica
interna en la ubre, de allí que sea el
compuesto más estable en porcentaje:
una variación en la síntesis de lactosa se
asocia a una variación en la producción
de leche.

34. Relación entre el metabolismo de hidratos de carbono,
grasas y proteínas

35. Vitaminas
•La mayor cantidad de vitaminas se hallan
en el calostro.
•En la leche existen vitaminas asociadas a
los lípidos (A, D, E y K) y vitaminas
hidrosolubles, que se alteran con mucha
facilidad (B
1
, B
2
, B
6
, B
12
y C).
•Al igual que los minerales, pasan
directamente de la sangre a la ubre y no
sufren transformaciones.

36. Vitaminas
El contenido de
vitaminas de la
leche depende
mucho de la
alimentación del
animal y aumenta
con el consumo de
forraje verde.

38. Comparación entre el calostro y la
leche normal

43. Algunos datos sobre el calostro
•Las novillas de primer parto son más
pobres en calostro que las vacas más
viejas.
•Existen diferencias raciales en cuanto a
calidad de calostro. Ej. Las vacas tipo
carne son más ricas en Ig que las
Holstein, como resultado de la selección
genética o de la dilución en el gran
volumen de la vaca lechera.

47. Concentraciones minerales y vitamínicas
en la leche (mg/100 ml)
MINERALES mg/100 mlVITAMINAS µg/100 ml
Potasio 138 Vitamina A 30,0
Calcio 125 Vitamina D 0,06
Cloro 103 Vitamina E 88,0
Fósforo 96 Vitamina K 17,0
Sodio 58 Vitamina B1 37,0
Azufre 30 Vitamina B2180,0
Magnesio 12 Vitamina B6 46,0
Minerales trazas≤0,1Vitamina B12 0,42
Vitamina C 1,7
Fuente: WATTIAUX, Michel. Instituto Babcock, 2005.

48. Elementos que afectan la calidad de
la leche
•Células en leche. Las células
somáticas no afectan la
calidad del líquido en sí,
pero son indicadoras de
otros procesos como la
inflamación del tejido
mamario.
•Cuando las células se
encuentran en un monto
superior al medio millón por
mililitro, existe una razón
para sospechar de mastitis.

49. Sustancias indeseables más
comunes de la leche
•Agua adicional
•Detergentes y desinfectantes
•Antibióticos
•Pesticidas
•Insecticidas
•Bacterias

50. •La lactancia es uno de los
factores que alteran la
composición de la leche.
•Al analizar una lactación
en vaca Holstein, los
niveles de proteína de la
leche aumentaron
lentamente hasta la
semana 25, cuando
comenzaron a disminuir.

51. •Durante la gestación, la secreción de
leche apenas se altera al quinto mes. A
los ocho meses, la lactación declina con
rapidez.
•Dependiendo de la fase de lactación se
consideran tres etapas:
–Calostro
–Leche al final de la etapa
–Lactación completa

52. Fracción del ordeño
•Cada cuarto de ordeño es
independiente y eso puede
alterar ligeramente la
composición de la leche,
sobre todo en cuanto a
grasa.
•En la primera fracción de
ordeño, la primera porción
de leche contiene 1 – 2%
de grasa, mientras que la
restante tiene un valor
entre el 8 y el 15%.

53. Edad
•Factor altamente
correlacionado con
la producción de
leche a los 300
días.
•A medida que
aumenta la edad de
la vaca, o el número
de lactaciones,
desciende la
riqueza en grasas y
SNG.

54. Edad
•Entre la primera y la
quinta lactación, la
grasa desciende 0,2% y
los sólidos totales 0,4%.
•El porcentaje de caseína
también baja, pero no se
ha comprobado si se
debe a la edad, la
incidencia de mastitis, el
deterioro normal de la
ubre o la pérdida de
tejido alveolar.

55. Influencia racial y hereditaria
•La producción láctea es un carácter
individual transmisible por herencia y
patrimonio de una estirpe.
•Se puede conseguir una leche muy rica
en grasa asociando dos buenas herencias
con una nutrición conveniente.

57. •Los animales de las razas Jersey y
Guernsey son los mayores productores de
grasa, proteína y SNG, sin embargo
producen menores volúmenes de leche.

58. Celo o calor
Factor fisiológico que influye en el Factor fisiológico que influye en el
rendimiento lechero. Cuando se presenta, rendimiento lechero. Cuando se presenta,
el porcentaje graso puede estar encima o el porcentaje graso puede estar encima o
debajo de la cifra promedio de la vaca.debajo de la cifra promedio de la vaca.

59. Estado de salud
Todas las alteraciones de la
salud animal provocan ciertas
variaciones en la composición
de la leche, pero las que
producen mayores cambios y
pérdidas económicas son
aquellas que atentan contra el
parénquima mamario, de allí
que la mastitis sea una de las
enfermedades más graves del
ganado.

60. •Efectos de la mastitis en la composición de la
leche:
–Disminución de los niveles de lactosa, potasio,
seroalbúmina, proteasas, caseína y ES (debido a
la lactosa).
–Aumento en los niveles de sodio, cloruros y
globulina.
–Alteración de la coagulación de la caseína por
renina.
–Se afecta la relación Cl – lactosa, prevaleciendo
un sabor salado.

61. Alimentación
Tiene una influencia fundamental en la
composición de la leche, por eso deben
proporcionarse raciones debidamente
equilibradas y calculadas.

62. Alimentación
Si el plano nutricional se eleva entre el 25
y el 35%, los ST aumentan 0,3%: cambio
debido a una alteración del contenido
proteico y a modificaciones de la caseína.

63. Alimentación
La subalimentación conduce a una
reducción de la concentración proteica de
la leche y al incremento de su riqueza
grasa por movilización de reservas,
gluconeogénesis.

64. Alimentación
La sobre – ingestión de alimentos
aumenta escasamente la riqueza proteica
de la leche y, con frecuencia, la grasa
disminuye.

65. Alimentación
•La oferta de
carbohidratos no
estructurales en la dieta
no debe ser inferior al
35%, ni superior al 40%,
para evitar acidosis y
mermas en la grasa de
la leche.
•Un descenso simultáneo
de proteína y materia
grasa en la leche indica
deficiencia de fibra y
energía en la dieta.

66. •Niveles muy bajos de grasa en la leche pueden
deberse a las siguientes causas:
–Acidosis por exceso de grano o carbohidratos
–Bajo consumo de forraje
–Oferta de alimento muy molido o picado
–Menos de 19% de fibra detergente ácida (FDA)
–Raciones con más de 50% de humedad
–Oferta de más de 2 Kg. de concentrado/vaca
–Bajo consumo de MS, energía o proteína
–Alteración relación energía/proteína
–Alteración relación forraje/concentrado
–Actividad ruminal deprimida
–Forraje peletizados
–Deficiencias de azufre o proteína en la dieta
–Bajo nivel de grasa en la ración
–Alto contenido de células somáticas

67. Causas de descenso del porcentaje
de proteína en leche
•Niveles bajos de energía, especialmente
CNF (Carbohidratos No Fibrosos)
•Niveles altos de fibra, especialmente con
forrajes poco triturados
•Mejora con ensilados más que con henos
•Déficits proteicos
•Depresión de la producción de proteína
microbiana
•Niveles altos de grasa, especialmente si
no es protegida

68. Factores climáticos
La leche del ganado vacuno expuesto a
altas temperaturas ambientales, con
diferentes niveles de humedad relativa,
sufre un aumento de Nitrógeno No
Proteico (NNP), ácido palmítico y
esteárico, así como un descenso en grasa
butírica, sólidos totales, sólidos no grasos,
nitrógenos totales, lactosa, ácidos grasos
de cadena corta (Co – C
12
) y ácido oleico.

69. •A temperaturas entre los 21 y los 27º C, el
porcentaje de grasa disminuye. Por encima de
los 27º C, aumenta.
•El calor también disminuye el potasio pero no
produce alteraciones significativas en los niveles
de sodio.

70. •Las bajas temperaturas ambientales causan
un aumento en el porcentaje de grasa
butírica (10 – 35% en Jersey).
•El total de sólidos, nitrógenos y sólidos no
grasos se incrementa a temperaturas bajo el
punto de congelación.