Industria Láctea febrero 2014

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[ Contenido ]

FEBRERO 2014 | VOLUMEN 3, NO. 2 www.alfaeditores.com | buzon@alfa-editores.com.mx

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Tecnología

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Tecnología

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Actualidad

Proteólisis de la leche calentada a altas temperaturas mediante enzimas nativas analizadas con el método del ácido trinitrobencenosulfónico (TNBS)

Efecto del sistema lactoperoxidasa sobre la proteólisis y los cambios fisicoquímicos en la leche UHT durante el almacenamiento

Bienvenidos los nuevos lineamientos de la Unión Europea (UE) sobre el uso de los coloring foodstuffs (ingredientes con propiedades colorantes) Industria Láctea | Febrero 2014

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[ Contenido ]

EDITOR FUNDADOR

Ing. Alejandro Garduño Torres DIRECTORA GENERAL

Secciones Editorial Novedades Calendario de Eventos Índice de Anunciantes

Lic. Elsa Ramírez Zamorano Cruz CONSEJO EDITORIAL Y ÁRBITROS

6 8 44 45

M. C. Abraham Villegas de Gante Dra. Adriana Llorente Bousquets Dra. Consuelo Silvia O. Lobato Calleros Dr. Francisco Cabrera Chávez Dr. Felipe Vera Solís Dra. Herlinda Soto Valdez Dr. Humberto Hernández Sánchez Dr. J. Antonio Torres Dr. Jaime García Mena M. C. José Luis Curiel Monteagudo Dr. José Pablo Pérez-Gavilán Escalante Dra. Judith Jiménez Guzmán M. C. Ma. del Carmen Beltrán Orozco Dra. Ma. del Carmen Durán de Bazúa Dra. Ma. del Pilar Cañizares Macías Dr. Marco Antonio Covarrubias Cervantes Dr. Mariano García Garibay M. C. Rodolfo Fonseca Larios Dra. Ruth Pedroza Islas Dr. Salvador Vega y León Dr. Santiago Filardo Kerstupp Dra. Silvia Estrada Flores Dr. Valente B. Álvarez DIRECCIÓN TÉCNICA

Q.F.B. Rosa Isela de la Paz G. DIRECCIÓN COMERCIAL

Lic. J. Gerardo Muñoz Lozano PRENSA

Lic. Víctor M. Sánchez Pimentel DISEÑO

Lic. María Teresa Bañales Yerena Lic. Lucio Eduardo Romero Munguía VENTAS

Cristina Garduño Torres Edith López Hernández Juan Carlos González Lora ventas@alfa-editores.com.mx

Objetivo y Contenido La función principal de INDUSTRIA LÁCTEA es dar difusión a los servicios de apoyo que las empresas proveedoras (de materias primas, maquinaria, laboratorios de control de calidad, etc.) ofrecen a la Industria LÁCTEA, a la vez servir de medio para que los técnicos, especialistas e investigadores de las áreas relacionadas con el sector indicado anteriormente, expongan sus conocimientos y experiencias. El contenido de la revista es actualizado debido a la aportación del conocimiento de muchas personas especializadas en el área. Adicionalmente se incluye información tecnológica de aplicación básica y práctica, con la finalidad de que ayude a resolver los problemas que enfrentan los industriales procesadores del ramo.

INDUSTRIA LÁCTEA se edita mensualmente y es una publicación más de ALFA EDITORES TÉCNICOS, S.A. de C.V. Av. Unidad Modelo No. 34, Col. Unidad Modelo, C.P. 09089, México, D.F. Tels./ Fax: (55) 55 82 33 42, 78, 96 con 6 líneas. E-mail: buzon@alfa-editores.com.mx o bien nuestra página: www.alfaeditores.com Todos los derechos reservados. Prohibida la reproducción total o parcial, sin permiso escrito del editor. El contenido de los artículos firmados es responsabilidad del autor. El contenido de los artículos sin firma es responsabilidad de la editorial. La veracidad y legitimidad de los mensajes contenidos en los anuncios publicados en esta revista son responsabilidad de la empresa anunciante. Se aceptan colaboraciones. No se devuelven originales. Se acepta intercambio de publicaciones similares.

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[ Editorial ]

Control desde la vaca hasta la mesa: tecnología para el tratamiento lechero

A

pesar de que el tratamiento de la leche es un conjunto de actividades con décadas de desarrollo e innovación, todavía representa un reto para la calidad láctea en algunos puntos del planeta.

De acuerdo con la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO, Food and Agriculture Organization), en la mayoría de los países en desarrollo, la falta de instalaciones apropiadas de almacenamiento y las insuficientes posibilidades de transporte y comunicaciones aumentan las dificultades que plantea la conservación de la leche de producción local; sobre todo si partimos del hecho de que si el líquido no se refrigera y se traslada a la central lechera en un plazo máximo de cinco horas después del ordeño, no es idónea para la elaboración de productos.

Además del tiempo de transporte de la leche recién ordeñada a la planta industrial, hay que tomar en cuenta que para realizar los procesos de tratamiento del líquido existen tres tipos generales de riesgos sanitarios que hay que atender: que la carga microbiana sea superior a los límites normativos, que proliferen gérmenes debido a una refrigeración incorrecta o a un almacenamiento extenso, y que las instalaciones y equipo no cumplan con las condiciones básicas de higiene establecidas.

Por ello, los desarrolladores de maquinaria para el tratamiento de la leche (clarificación, separación, pasteurización, esterilización, UHT, refrigeración, congelación, etcétera) no pueden imaginar sus soluciones sin el estricto apego a los estándares internacionales, que dan garantía de efectividad y seguridad a los productores lecheros.

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Sin embargo, a pesar de los grandes avances tecnológicos, la ordeña sigue siendo la actividad más importante en la explotación lechera para la FAO, por lo cual gobiernos y consumidores exigen normas rigurosas para la calidad de la leche, dirigidas a reducir al mínimo la contaminación microbiana, química y física. “La gestión de ordeño cubre todos los aspectos del proceso de obtención de la leche de manera rápida y eficaz, al tiempo que se asegura la salud de las vacas y la calidad del producto”, afirma la Organización.

Con el objetivo de ofrecer al sector una revisión de novedosos métodos de producción y manejo lechero, dedicamos el presente número de Industria Láctea al tratamiento de la leche. Por ello, presentamos una evaluación de la susceptibilidad de la leche calentada a alta temperatura a la proteólisis mediante enzimas nativas, así como un análisis del efecto del sistema lactoperoxidasa sobre la proteólisis y los cambios fisicoquímicos en la leche UHT durante el almacenamiento.

Sea bienvenid@ a Industria Láctea de febrero de 2014, mes en el que esta casa editorial, Alfa Editores Técnicos, cumple 35 años de ofrecer vanguardia tecnológica para los fabricantes de alimentos y bebidas, a través de contenidos profesionales prácticos y el reporte de los sucesos más destacados del sector.

Gracias por estos 35 años y por permitirnos ser su fuente confiable de información técnica y periodística sobre la industria alimentaria.

Lic. Elsa Ramírez-Zamorano Cruz Directora General

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Hidalguenses desarrollan bebida láctea con péptidos bioactivos

Novedades

Consumir yogurt puede reducir el riesgo de diabetes tipo 2 Una investigación publicada en el medio especializado “Diabetologia”, ha demostrado que un elevado consumo de yogurt puede reducir el riesgo de diabetes tipo 2 de reciente comienzo en un 28 por ciento; esto, en comparación con una nula ingesta del lácteo.

Así mismo, los científicos de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) encargados de este estudio afirmaron que un mayor consumo de lácteos fermentados con bajo contenido en grasa (como son todas las variedades de yogurt y ciertos quesos light), también disminuyen el riesgo de desarrollar la enfermedad en un promedio de 24 por ciento.

Guillermo González Olivares, profesor e investigador del Área Académica de Química del Instituto de Ciencias Básicas e Ingeniería (ICBI) de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo (UAEH, México), y Xóchitl Martínez Ramírez, egresada de la Licenciatura en Química de Alimentos por la misma casa de estudios, desarrollaron un prebiótico natural (fructo-oligosacárido) que se encuentra en el aguamiel (bebida extraída del maguey) originario de Epazoyucan, municipio hidalguense.

A decir del titular del trabajo, “en estudios realizados en el laboratorio se ha comprobado que los microorganismos benéficos para el ser humano y que crecen a expensas de este líquido sobreviven y además la producción de péptidos se incrementa. Esta investigación nos ha valido un reconocimiento obtenido en 2013 en el Congreso Internacional de Biotecnología, en el que fue seleccionado como Ponencia Oral Relevante”.

La Dra. Nita Forouhi, experta del Consejo de Investigación Médica de la Unidad de Epidemiología de la Universidad de Cambridge y titular de la investigación, aseguró que “esta investigación pone de manifiesto que determinados alimentos pueden tener un papel importante en la prevención de la diabetes tipo 2 y son relevantes para los mensajes de salud pública”.

Método detecta hasta nueve antibióticos en la leche de oveja manchega Debido a que los antibióticos de la leche de oveja manchega pueden resultar nocivos para la salud humana en grandes dosis, investigadores de la Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED, España) Industria Láctea | Febrero 2014

{9} desarrollaron un nuevo método para detectar y contabilizar hasta nueve de estos elementos.

Esta solución pionera está ya disponible para los industriales locales y destaca por ser veloz, sencilla y sensible al momento de detectar y cuantificar al mismo tiempo los antibióticos de la familia ß-lactámicos, que son los más empleados en veterinaria y para la cría y explotación de ganado.

La importancia de este avance radica en poder evitar que los antibióticos sean consumidos por el humano, ya que de acuerdo con la Unión Europea afectan negativamente al organismo.

Novedades Enero 2014 | Industria Láctea

{10} Gobierno mexicano publica normas sobre pruebas en lácteos

Novedades

La Secretaría de Economía, por conducto de la Dirección General de Normas, publicó el aviso de consulta pública de tres proyectos de normas mexicanas referentes a la producción de lácteos, mismos que fueron elaborados y aprobados por el Organismo Nacional de Normalización denominado “Consejo para el Fomento de la Calidad de la Leche y sus Derivados, A.C. (COFOCALEC)”.

Las nuevas normatividades son: PROY-NMX-F-710-COFOCALEC-2012. Este Proyecto de Norma Mexicana establece el procedimiento para determinar el contenido de grasa en quesos por el método Van Gulik, el cual es aplicable a la mayoría de los tipos de queso pero puede no dar resultados completamente satisfactorios cuando se trata de algunos quesos madurados con hongos (por ejemplo: quesos tipo azul), quesos elaborados con leche de cabra o quesos doble crema.

PROY-NMX-F-747-COFOCALEC-2012. Este otro Proyecto establece el método de prueba espectrofotométrico para la determinación de vitamina A en leche descremada en polvo que contiene al menos 10 UI de vitamina A por gramo.

PROY-NMX-F-748-COFOCALEC-2012. Por último, este Proyecto de Norma Mexicana establece el método de prueba para determinar el contenido de nitrógeno y el cálculo de proteína cruda en quesos, por los métodos Kjeldahl tradicional y digestión por bloques.

Cabe destacar que dichas normatividades, publicadas el 22 de enero de este año, se emitieron para consulta pública, a efecto de que dentro de los siguientes 60 días naturales los interesados presenten sus comentarios ante el COFOCALEC, mediante el teléfono 01 (33) 3630 6517 o el correo electrónico normalizacion@cofocalec.org.mx.

Los probióticos benefician a recién nacidos Flavia Indrio, especialista de la Universidad de Aldo Moro de Bari (Italia), afirmó en una investigación publicada en “JAMA Pediatrics” que administrar un probiótico a un infante durante sus tres primeros meses de vida puede reducir la aparición de trastornos gastrointestinales, además de que representa costos de salud más bajos.

Para llegar a tal conclusión, Indrio y sus colaboradores seleccionaron al azar a 554 recién nacidos en nueve unidades de pediatría en Italia, a quienes se suministró el probiótico 'Lactobacillus reuteri DSM 17938' (L reuteri DSM 17938) o un placebo durante 90 días; por otro lado, se solicitó a los padres registrar diariamente la cantidad de episodios de vómitos y evacuaciones (vaciado de intestinos), la duración del llanto inconsolable (resultado generalmente de los cólicos infantiles) y el número de visitas pediátricas.

A los tres meses de edad, se observó en los pequeños (los que ingirieron el probiótico vs los que recibieron placebo) que la duración media del tiempo de llanto fue de 38 frente a 71 minutos, las regurgitaciones se ubicaron en 2.9 frente a 4.6 y las evacuaciones diarias se establecieron en 4.2 frente 3.6, respectivamente.

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Tecnología

Proteólisis de la leche calentada a altas temperaturas mediante enzimas nativas analizadas con el método del ácido trinitrobencenosulfónico (TNBS)

Proteolysis of milk heated at high temperatures by native enzymes analysed by trinitrobenzene sulphonic acid (TNBS) method

Palabras clave: Ácido trinitrobenceno sulfónico (TNBS); plasmina; precipitación isoeléctrica; proteólisis; tratamiento de calor.

[Lucy M. Chove 1, Abdulsudi Issa-Zacharia, Alistair S. Grandison 2 y Michael J. Lewis 2] RESUMEN Las enzimas nativas tienen un papel significativo en la proteólisis de la leche durante el almacenamiento. Esto es significativo para las enzimas nativas resistentes al calor, y la plasmina es una de ellas y se encuentra en la leche. Se ha reportado que sobrevive a varios tratamientos de calor, causando el deterioro durante el almacenamiento. El objetivo de este estudio fue evaluar la susceptibilidad de la leche calentada a alta temperatura a la proteólisis mediante enzimas nativas. Con este propósito se utilizó el método del ácido trinitrobenceno sulfónico (TNBS). La leche cruda

se calentó a 110, 120, 130 y 142 °C durante 2 segundos y 85 °C durante 15 segundos, y se eligió la leche procesada a baja temperatura (85 °C/15 s) para imitar la pasteurización. El método TNBS confirmó que la leche cruda y la leche procesada a 85 °C/15s registraron mayor proteólisis, mientras que el tratamiento de leche a altas temperaturas (110, 120, 130 y 142 ° C durante 2 segundos) inactivó las enzimas nativas. Por lo tanto, se puede concluir que el procesamiento a alta temperatura afecta positivamente la proteólisis al disminuir su susceptibilidad al deterioro durante el almacenamiento.

[ Departamento de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, Universidad 1

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Sokoine de Agricultura, P.O. Box 3006, Morogoro, Tanzania.

Departamento de Ciencias de los Alimentos y Nutrición, Universidad de Reading, P.O. Box 226, Reading RG6 6AP, Reino Unido.

]

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[ Tecnología ] ABSTRACT

INTRODUCCIÓN

Native enzymes play a significant role in proteolysis of milk during storage. This is significant for heat resistant native enzymes.

Plasmin is one of the most heat resistant enzymes found in milk. It has been reported to survive several heat treatments, causing spoilage during storage. The aim of this study was to assess susceptibility of high temperature heated milk to proteolysis by native enzymes. The trinitrobenzene sulphonic acid (TNBS) method was used for this purpose.

Raw milk was heated at 110, 120, 130, 142°C for 2 s and 85°C for 15 s and milk processed at low temperature (85°C /15s) was selected to mimic pasteurisation. TNBS method confirmed that raw milk and milk processed at 85°C /15s were the most proteolysed, whereas treatment of milk at high temperatures (110, 120, 130 and 142°C for 2 s) inactivated the native enzymes. It may thus be concluded that high temperature processing positively affects proteolysis by lowering its susceptibility to spoilage during storage.

La proteólisis en la leche puede ser un atributo positivo o negativo dependiendo de los propósitos y condiciones de procesamiento (Nielsen, 2002). Es importante para la maduración del queso mediante el desarrollo de cambios deseables en el sabor y la textura, pero es indeseable cuando da como resultado gelificación y amargor como se observa en la leche ultrapasteurizada (UHT) (Datta y Deeth, 2001). Es causada ya sea por enzimas bacterianas o enzimas de origen natural, de las cuales la plasmina es la más importante (Grufferty y Fox, 1988). La plasmina tiene una alta resistencia al calor (Metwali et al., 1998) y también puede conservar su actividad en la leche UHT (Newstead et al., 2006). La proteasa activa de cualquier fuente puede permanecer en la leche UHT durante el almacenamiento pudiendo ser de hasta 9 meses a temperatura ambiente (Button et al., 2011). Incluso las actividades enzimáticas bajas o residuales pueden causar defectos serios en la leche UHT, siendo

Key words: Plasmin; proteolysis; trinitrobenzene sulphonic acid (TNBS); heat treatment; isoelectric precipitation.

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[ Tecnología ] Generalmente, las enzimas lábiles al calor se inactivan mediante el despliegue y posteriormente el reacomodo molecular, mientras que las enzimas resistentes al calor se inactivan mediante la modificación covalente como los enlaces cruzados de la cistina y la desaminación de asparaginas y residuos de glutamina. Las proteinasas, lipasas y fosfolipasas (de bacterias psicrófilas, principalmente Pseudomonas) son estables a temperatura ambiente pero sobreviven a la pasteurización y al tratamiento UHT (Chavan et al., 2011).

aproximadamente dos veces la sensibilidad de la leche pasteurizada hacia la acción de las enzimas proteolíticas (McKeller, 1981). Se presentan cambios deseados que suceden durante el procesamiento UHT de la leche como la destrucción de microorganismos y la inactivación de enzimas, mientras que suceden efectos no deseados como pardeamiento, pérdida de nutrientes, sedimentación, separación de grasa o sabor a cocido.

La gelificación de la leche UHT durante el almacenamiento (gelificación con el tiempo) es un factor principal que limita su vida de anaquel (Chavan et al., 2011).

El procesamiento UHT (ultra-high temperature, en inglés) o ultrapasteurización se refiere al calentamiento de un producto alimentario a alta temperatura durante corto tiempo para extender su vida de anaquel a temperatura ambiente. En la leche, se utilizan diferentes combinaciones de temperatura-tiempo para lograr este objetivo al calentar directamente ya sea a 142 °C durante 4 segundos (Snoeren et al., 1979) o 138 °C durante 2 a 5 segundos (Samet et al., 1971), o directa e indirectamente, a 142 °C durante 5 segundos o 145 °C durante 3 segundos (Manji et al., 1986). Estos tiempos y temperaturas de calentamiento tienen influencia sobre la estabilidad de la caseína, las interacciones con las proteínas de suero y, por lo tanto, la proteólisis de la leche.

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En un estudio para investigar el efecto de la calidad de la leche cruda y la temperatura UHT (145 o 150 °C durante 4 segundos) sobre la proteólisis en la leche UHT, se descubrió que las muestras de leche con proteólisis aumentaron durante el almacenamiento, principalmente en las muestras producidas a partir de leche de baja calidad a 145 °C (Topcu et al., 2006). El mismo estudio también descubrió que el amargor en la leche UHT procesada con leche de baja calidad a 145 °C aumentó durante el almacenamiento mientras que la gelificación ocurrió en esa leche después de 150 días. Bagliniere et al. (2013) encontraron que la proteólisis que generaba la desestabilización en la leche UHT causada por Pseudomonas fluorescens se debió a la actividad de la enzima AprX. La homogeneización de la leche antes del tratamiento UHT generó niveles menores de enzimas que contribuyeron a la proteólisis durante el almacenamiento. Sin embargo, el mismo estudio descubrió que la homogeneización indujo modificaciones en las proteínas que pudieron tener un papel en la susceptibilidad al ataque proteolítico – provocó la unión de caseínas y proteínas de suero a la membrana del glóbulo de grasa y generó partículas micelares más pequeñas que no sedimentan fácilmente mediante centrifugación (García-Risco et al., 2001).

[ Tecnología ] 17 Otros investigadores han encontrado que una gran proporción de los complejos de β-lactoglobulina y la κ-caseína (β-κ) presente en la superficie de micelas de caseína (favorecida mediante altas concentraciones de β-Lg) y mediante calentamiento indirecto, reducen el grado de proteólisis y gelificación al inhibir el acceso de las proteasas a las caseínas (García-Risco et al., 1999, 2000; Enright y Kelly, 1999).

El objetivo del presente estudio fue investigar la susceptibilidad de la leche procesada a diferentes perfiles de temperatura-tiempo hacia la proteólisis mediante enzimas nativas durante el almacenamiento, con leche cruda como control utilizando el método TNBS.

MATERIALES Y MÉTODOS A menos que se establezca de otra manera, todos los materiales se adquirieron en

Fischer (Fischer Scientific UK Ltd., Leicestershire, Reino Unido). La leche cruda se obtuvo del Centro de Investigación de Lácteos (CEDAR, del inglés Centre of Dairy Research) de la Universidad de Reading, Reino Unido.

Se procesó en un intercambiador de calor de placas, marca APV, modelo Junior (APV, Crawley, Reino Unido), con dos etapas de calentamiento que involucraban agua caliente (80 °C) y vapor (112 a 142 °C) como describió (Browning et al., 2001). Se utilizó una velocidad de flujo constante, aportando un tiempo de residencia de 2 segundos en la sección de retención a 110, 120, 130 y 142 °C, pero durante 15 segundos a 85 °C. La homogeneización sucedió entre las etapas de calentamiento a aproximadamente 170 bar. Estas combinaciones de temperatura-tiempo se eligieron con base en los estudios de inactivación de la plasmina. La más baja (85 °C/15 s) se eligió para imitar la pasteurización, mientras que otros se encontraban en un rango donde podía ocurrir la inactivación de la plasmina y, por lo tanto,

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[ Tecnología ] sería interesante monitorear los cambios en la proteólisis, con el tiempo.

420 nm con un espectrofotómetro (Cecil CE 1021 serie 1000, Cambridge, Inglaterra).

Después del enfriamiento, las muestras se almacenaron a 2 °C durante dos días. Los seis lotes de muestras de leche recibieron tratamiento con azida sódica (0.05%) para prevenir la contaminación bacteriana. Posteriormente se colocaron en botellas estériles en una cabina de flujo laminar seguido de una incubación a 37 °C durante 28 días. La toma de muestras del análisis se realizó en los días 0, 3, 7, 14 y 28. La clarificación para obtener los extractos solubles con pH de 4.6 se realizó como se detalla posteriormente. Los extractos solubles se analizaron mediante el método de TNBS. Los procedimientos de clarificación se realizaron después de la incubación para todas las muestras de leche estudiadas. Antes de la clarificación, se calentaron todas las muestras de leche y se mantuvieron a 100 °C durante 10 minutos para desnaturalizar las proteínas del suero.

Para la precipitación isoeléctrica a pH 4.6 se añadieron 50 mL de agua tibia (40 °C) a 5 mL de leche, seguido de 0.5 mL de ácido acético al 10% (p/v). Después de reposar 10 minutos, se añadieron 0.5 mL de acetato de sodio 1 M y se colocaron en agua fría durante 10 min antes de la filtración con papel de filtro Whatman de grado 41, se lavó y aforó hasta 100 mL. Los extractos claros obtenidos se filtraron a profundidad con un filtro Millipore de 0.2 µm antes de someterlos al método TNBS. El método TNBS se realizó como describió McKellar (1981). Las muestras por triplicado de extractos solubles (0.2 mL) con pH 4.6 se mezclaron con 2 mL de solución amortiguadora de borato de potasio 1 M (pH 9.2) y 0.8 mL de TNBS 5 mM (Sigma-Aldrich, Gillingham, Reino Unido). Después de 30 minutos de incubación en la oscuridad a 25 °C se añadieron 0.8 mL de Na2PO 2 M, monobásica, recién preparada (que contenía Na2SO3 18 mM) y se agregaron 5 mL de agua destilada. La absorbancia se leyó a

El análisis estadístico se realizó utilizando el Paquete de Estadística para las Ciencias Sociales (SPSS, versión 14). Se utilizó un modelo general lineal de análisis de varianza (ANOVA) para determinar las diferencias estadísticas entre las medias. Se utilizaron las pruebas de diferencia de mínimos cuadrados (LSD) y de rangos múltiples de Duncan para determinar los valores que fueron estadísticamente diferentes (P<0.05). Todos los análisis se realizaron por triplicado y los resultados se expresaron como media ± desviación estándar (DE).

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RESULTADOS Y DISCUSIÓN Efecto del tiempo de almacenamiento (días) sobre la proteólisis de leche calentada a altas temperaturas

La presente investigación tenía como objetivo examinar el efecto de diferentes procesos de calentamiento de la leche sobre la proteólisis durante el almacenamiento. Se analizaron las muestras clarificadas de leche cruda y leche calentada a diferentes temperaturas y almacenada durante 28 días. Los resultados se muestran en la Figura 1. En general, la absorbancia de todas las muestras de leche aumentó con el tiempo de almacenamiento (Figura 1) y tuvo el valor de absorbancia significativamente mayor (p < 0.05) en el día 28, indicando que la proteólisis aumentó con el tiempo de almacenamiento. Aunque la proteólisis siguió una tendencia creciente con el tiempo para todas las muestras, las tasas crecientes fueron mayores para la leche cruda y la leche calentada a 85 °C que las de las muestras de leche calentadas a 110, 120, 130 y 142 °C durante 2 segundos (Figura 1).

[ Tecnología ] 19 El aumento en el porcentaje de descomposición por proteólisis de los días 3 a 28 fue como sigue: leche cruda (22.07%), procesada a 85 °C (16.84%), 110 °C (5.43%), 120 °C (3.38%), 130 °C (2.05%) y 142 °C (1.84%), lo cual demuestra que fue más del 15% para las primeras dos muestras, mientras que fue menos del 6% para las cuatro muestras restantes. Para la leche calentada a 110, 120, 130 y 142 °C durante 2 segundos, se observó un aumento pequeño y estable pero significativo en la proteólisis. Esto también es evidente en la Tabla 1, donde el aumento en el porcentaje de descomposición de las proteínas disminuyó con la temperatura de calentamiento. El aumento en la absorbancia con el tiempo de almacenamiento probablemente se debió a actividades prolongadas ya sea de bacterias (liberadas antes de la incubación) o de enzimas nativas, o ambas.

Se ha reportado que puede presentarse una

proteólisis significativa en la ubre antes de la ordeña, lo cual provoca mayores niveles de proteosa-peptonas y γ-caseínas, como resultado de la actividad de la plasmina sobre las caseínas (Schaar, 1985). Esto explicaría la proteólisis observada en el día 0. En el estudio anterior también se observó una mayor proteólisis de proteasa-peptonas de 2.5 a 11.1 mg/mL en el suero preparado a partir de la leche cruda almacenada durante 7 días a 37 °C (Andrews y Alichanidis, 1983). El mismo estudio también reveló que durante el almacenamiento ocurrió la hidrólisis de αs1 y β-caseína, cuyos fragmentos de péptidos no precipitaron a pH 4.6, sino mediante el TCA del suero donde contribuyeron a las fracciones de proteosa-peptonas.

Se sabe que los inhibidores de la plasmina y los inhibidores de activador del plasminógeno son lábiles al calor y, por lo tanto, se

0.35

Figura 1. Efecto del tiempo

Leche cruda

de almacenamiento (días) sobre la proteólisis de

Calentado a 85 °C/15s 0.3

la leche cruda y leche

calentada a 85 °C durante

Calentado a 110 °C/2s

15 segundos; 110, 120, 130 y 142 °C durante

Calentado a 130 °C/2s

Absorbancia a 420 nm

0.25

2 segundos analizada

mediante TNBS a 420

Calentado a 142 °C/2s

nm. La extensión de la

proteólisis se representó

mediante la absorbancia

0.2

de los extractos solubles con pH 4.6 a 420 nm,

midiendo los productos de descomposición

0.15

de la leche cruda y

la leche calentada a

diferentes condiciones

de procesamiento en el

0.1

almacenamiento a 37 °C durante 28 días.

0.05

0 0

5

10

15

20

25

30

Tiempo de almacenamiento (días) a 37 °C

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[ Tecnología ]

inactivan a bajas temperaturas en comparación con los otros componentes del sistema de plasmina (Richardson, 1983). Aproximadamente 81.1 y 35.8% de los inhibidores de activadores del plasminógeno e inhibidores de la plasmina respectivamente se inactivaron a 75 °C durante 15 segundos (Prado et al., 2006). Esto, a su vez, aumenta la actividad de la plasmina, ya que más plasminógeno es convertido en plasmina (Richardson, 1983) y por lo tanto hay mayor proteólisis.

Aunque la proteólisis fue inicialmente baja, aumentó significativamente en el día 28, lo cual fue un resultado de la acumulación de productos de descomposición con el tiempo de almacenamiento. Estas observaciones son consistentes con los resultados reportados por Gillis et al. (1985) quienes establecieron que aunque la actividad enzimática puede disminuir mediante tratamiento de calor UHT, no se inactiva.

Las diferencias, pequeñas pero significativas, en cada uno de los tratamientos podría deberse a la inactivación de la plasmina, el plasminógeno y los activadores de plasIndustria Láctea | Febrero 2014

minógeno, los cuales son los principales actores responsables de una mayor proteólisis en las muestras. Por lo tanto, se puede concluir que las actividades más bajas en las muestras calentadas fueron resultado de la mayor temperatura utilizada (>85 °C) que pudo haber causado actividades reducidas de las enzimas responsables de la proteólisis. Se ha reportado que durante tratamientos de calor severos como el procesamiento UHT, la actividad disminuida de la plasmina se debe a las interacciones de tiol-disulfuro entre los grupos disulfuro en la plasmina y los grupos SH reactivos de la β-lactoglobulina durante el despliegue y la desnaturalización, que ocurre a altas temperaturas (Grufferty y Fox, 1986; Kelly y Foley, 1997). Otros cambios que se describieron en asociación con tratamientos severos de calor incluyen la desnaturalización de las proteínas de suero, especialmente la β-lactoglobulina, generando la formación del ejemplo del complejo β-lactoglobulina-κ-caseína mediante la interacción con κ-caseína (Datta y Deeth, 2003; McMahon, 1996).

En estudio previo también se evaluó la degradación de caseínas durante el almacenamiento de leche entera y descremada de tratamiento UHT directo e indirecto, en el que se observaron durante 11 semanas las leches enteras y descremadas procesadas con UHT directo e indirecto (Lopez-Fandino et al., 1993). En su estudio, los investigadores encontraron que después de 11 semanas, se presentó una proteólisis significativa en la leche descremada, en comparación con la leche entera, al analizarlas con el método TNBS.

Efecto de las temperaturas de calentamiento sobre la proteólisis en leche almacenada a 37 °C

La Tabla 1 muestra la absorbancia (a 420 nm) de extractos solubles de la leche cruda y la

[ Tecnología ] 21 TIEMPO DE INCUBACIÓN (DÍAS)

Día 0

Día 3

Día 7

Día 14

Día 28

Tabla 1. Absorbancia

TRATAMIENTOS

ABSORBANCIA DE LOS EXTRACTOS SOLUBLES A PH 4.6 DE LA LECHE DESCREMADA UHT A 420 nm

DESCOMPOSICIÓN DE LAS PROTEÍNAS (%)

de extractos solubles a

Leche cruda

0.26 ± 0.0023aA

*

y leche procesada bajo

Calentada a 85 °C

0.26 ± 0.0014aE

*

Calentada a 110 °C

0.024 ± 0.0008aI

*

Calentada a 120 °C

0.25 ± 0.0021aM

*

Calentada a 130 °C

0.25 ± 0.0020aU

*

Calentada a 142 °C

0.23 ± 0.0035aV

*

Leche cruda

bB

0.090 ± 0.0105

6.57

Calentada a 85 °C

0.053 ± 0.0040cF

2.77

Calentada a 110 °C

0.031 ± 0.0034dU

0.72

Calentada a 120 °C

0.027 ± 0.0031

0.21

Calentada a 130 °C

0.027 ± 0.0015

Calentada a 142 °C

0.25 ± 0.0023dV

0.20

Leche cruda

eB

0.112 ± 0.0250

8.83

Calentada a 85 °C

0.085 ± 0.0111fF

6.06

Calentada a 110 °C

gJK

0.036 ± 0.0018

1.23

Calentada a 120 °C

0.033 ± 0.0025gOP

0.82

Calentada a 130 °C

0.026 ± 0.0029

0.10

Calentada a 142 °C

0.023 ± 0.0028

0.00

Leche cruda

0.164 ± 0.0060hC

14.17

Calentada a 85 °C

0.221 ± 0.0050iG

20.02

Calentada a 110 °C

0.042 ± 0.0017jK

1.84

Calentada a 120 °C

kjP

0.038 ± 0.0025

1.33

Calentada a 130 °C

0.037 ± 0.0021kjS

1.23

Calentada a 142 °C

0.031 ± 0.0012

0.82

Leche cruda

0.305 ± 0.0087lD

28.64

Calentada a 85 °C

0.217 ± 0.0216mH

19.61

Calentada a 110 °C

0.084 ± 0.0078nL

6.15

Calentada a 120 °C

0.060 ± 0.0091

3.59

dN dU

gU gV

kV

oQ

pH 4.6 de leche cruda

diferentes condiciones de temperatura-

tiempo e incubadas a 37 °C durante 28

días para examinar el

efecto de la proteólisis en el tiempo de

almacenamiento

mediante el método TNBS a 420 nm. durante 28 días.

0.21

Calentada a 130 °C

oT

0.047 ± 0.0056

2.26

Calentada a 142 °C

0.043 ± 0.0074oW

2.05

Las letras con diferentes subíndices en la misma columna muestran diferencias significativas (p<0.05) por tratamiento al día, mientras que los superíndices diferentes en la misma columna muestran diferencias significativas (p<0.05) para el mismo tratamiento en diferentes días. El experimento se repitió 3 veces (N = 9). Se diluyeron (20x) los extractos solubles con pH 4.6. *El día 0 se utilizó como referencia. Los productos de descomposición (de los días 3 a 28) se calcularon con referencia a este día (día 0).

leche procesada bajo diferentes condiciones de tiempo-temperatura. Las muestras con tratamientos similares se compararon por día de almacenamiento como se muestra en la Tabla 1. En el día 0 de almacenamiento, el nivel de proteólisis de la leche cruda no fue significativamente diferente (p>0.05) a partir de las leches calentadas a 85 °C/15

segundos, 110, 120, 130 y 142 °C durante 2 segundos. Esto significa que aunque probablemente ocurrió cierta proteólisis en la ubre, ninguna de las muestras experimentó un aumento significativo en dicha proteólisis. En los días 3, 7, 14 y 28 la leche cruda y la leche calentada a 85 durante 15 segundos se diferenciaron significativamente (p < 0.05) Febrero 2014 | Industria Láctea

22

[ Tecnología ]

del resto de las muestras calentadas a 110, 120, 130 y 142 durante 2 segundos (Tabla 1).

Aunque un estudio realizado por Andrews y Alichanidis (1983) concluyó que la proteólisis progresó de manera más rápida en la leche pasteurizada que en la leche cruda, no fue exactamente el caso en las muestras aquí estudiadas. La leche cruda mostró mayor proteólisis que la leche calentada a 85 °C en el presente estudio. Las razones de las diferencias en los resultados no es clara, ya que se utilizó una menor temperatura en el estudio anterior (72 °C/18 segundos), en comparación con 85 °C/15 segundos en este estudio.

Se ha reportado que los niveles de plasmina en la leche cruda varían, por lo que niveles probablemente mayores ya se encontraban presentes en las muestras de leche cruda Industria Láctea | Febrero 2014

utilizadas por los investigadores anteriores, los cuales aumentaron después de la pasteurización debido a la inactivación de los inhibidores. Otra posibilidad es la presencia de enzimas bacterianas en la leche cruda que podrían dar como resultado una mayor proteólisis en la leche cruda. Se reportó que una muestra de leche que tiene una alta población de bacterias psicrotróficas podría tener una vida de anaquel reducida incluso después de que las bacterias viables se inactivaran (Adams et al., 1975). La primera razón es más probable ya que la leche cruda tenía buena calidad bacteriana (103 UFC/mL en el recuento de psicrotróficos – no se muestran los resultados). Por lo tanto, se sugiere que la proteólisis más alta en la leche cruda se debió probablemente a las enzimas nativas.

[ Tecnología ] 23 Además, estas dos muestras (leche cruda y leche calentada a 85 °C) presentaron los niveles más altos de proteólisis entre todos los tratamientos analizados, probablemente debido a la actividad de las enzimas nativas. El resto de las muestras calentadas (a 110, 120, 130 y 142 °C) tuvieron una proteólisis muy baja en los días 3, 7, 14 y 28 en comparación con la leche cruda y la leche calentada a 85 °C durante 15 segundos, lo cual significa una posible inactivación de la plasmina y sus inhibidores. Es obvio a partir de la tendencia, que el aumento en la tasa de la proteólisis fue inversamente proporcional al tratamiento de calor, lo cual implica que a menor temperatura empleada, mayor es la actividad enzimática y mayor es la proteólisis. Se ha documentado que la variabilidad de la estabilidad del calor de la leche UHT durante el almacenamiento es resultado de reacciones múltiples y complejas que ocurren en la leche como las reacciones de Maillard, la degradación de la lactosa y otros cambios bioquímicos como la polimerización mediante puentes disulfuro y desfosforilación (Gaucher et al., 2008). Se sabe que los radicales que se generan durante la reacción de Maillard pueden promover un ataque selectivo en la estructura principal de la proteína, lo cual rompería enlaces específicos (Guinot-Thomas et al., 1995). Sin embargo, no es probable que el tratamiento de calor de la leche provoque la reacción de Maillard, ya que la proteólisis aún era baja en las muestras.

Por lo tanto, se puede concluir que la leche cruda y la leche calentada a 85 °C mostraron la mayor proteólisis, en comparación con el resto de las muestras debido a la presencia y actividad de las enzimas nativas. Una menor proteólisis en la leche procesada a altas temperaturas se asocia con la destrucción de estas enzimas.

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[ Tecnología ]

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{26}

Tecnología

Efecto del sistema lactoperoxidasa sobre la proteólisis y los cambios fisicoquímicos en la leche UHT durante el almacenamiento

Effect of the lactoperoxidase system on proteolysis and physicochemical changes in ultra-high temperature milk during storage

Palabras clave: Almacenamiento; lactoperoxidasa; leche UHT; lipólisis; proteólisis.

RESUMEN La leche semidescremada ultrapasteurizada (UHT) indirecta se obtuvo a partir de leche refrigerada conservada mediante el sistema lactoperoxidasa (sistema LP). Se analizó el efecto del sistema LP sobre las propiedades físico-químicas y bioquímicas de la leche UHT durante un periodo de almacenamiento de 6 meses a 30 °C. Los niveles de nitrógeno soluble a pH 4.6 y nitrógeno no proteico en todas las muestras de leche UHT aumentaron durante el almacenamiento. Sin embargo, la leche UHT control, fabricada con leche refrigerada en la que no se activó el sistema LP, mostró los niveles más altos (p<0.01). Las

[Olfa Ben Moussa 1, Malika Mankai 1, Abderaouf Ben Fekih 2 y Mnasser Hassouna 1] concentraciones de aminoácidos menos hidrofóbicos, como las encontradas en las fracciones solubles de nitrógeno, fueron menores en la leche UHT con sistema LP activado. También las actividades de la proteinasa bacteriana, medidas utilizando o-ftalaldehído (oPA) como sustrato, aumentó durante el almacenamiento. Se encontraron niveles más altos en la leche UHT control que en la leche tratada (p<0.01). Sin embargo, durante el almacenamiento de la leche UHT se encontró una disminución de los ácidos grasos totales, dependientes del tiempo de almacenamiento y la activación del sistema LP.

[ Unidad de Investigación, Ciencias y Tecnologías de los Alimentos, Escuela Superior de la Industria Alimentaria de 1

2

Túnez (ESIAT), 58 Avenue Alain Savary, 1003 El Khadhra, Túnez, Túnez.

Dirección de Programas de Investigación, Ministerio de Aprendizaje Superior y de la Investigación Científica, Avenue Ouled Haffouz 1030, Ciudad de Túnez, Túnez.

Industria Láctea | Febrero 2014

]

{27}

Tecnología Febrero 2014 | Industria Láctea

28

[ Tecnología ] INTRODUCCIÓN

ABSTRACT Indirect semi-skimmed ultra-high temperature (UHT) milk was made from refrigerated milk preserved by the lactoperoxidase system (LPS).

The effect of the LPS on the physicochemical and biochemical properties of UHT milk during storage period of 6 months at 30°C was assessed. The levels of soluble nitrogen at pH 4.6 and non-protein nitrogen in all UHT milk samples increased during storage. However, control UHT milk, manufactured with refrigerated milk which LPS was not activated; showed the highest values (p < 0.01). Less hydrophobic amino acids concentrations, such as found in nitrogen soluble fraction, were lower in activated LPS UHT milk. Also, bacterial proteinase activities, measured using o-phthaldialdehyde (oPA) as substrate, increased during storage. They were found higher in control UHT milk than in treated milk (p < 0.01). However, a decrease of total fatty acids in UHT milk, dependent on time of storage and LPS activation, was found during UHT milk storage.

Key words: Lactoperoxidase; ultra-high temperature UHT milk; proteolysis; lipolysis; storage.

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La calidad de la mayoría de los productos lácteos está muy relacionada con el estado microbiano de la leche cruda a partir de la cual se fabrican. Dependiendo de la temperatura, las condiciones y la duración del almacenamiento de la leche, diversos grupos de microorganismos pueden experimentar un periodo de crecimiento intensivo que produce altas concentraciones de enzimas, particularmente lipasas y proteinasas (Sorhaug y Stepaniak, 1997; Ben Moussa et al., 2008). Aunque los microorganismos psicrótrofos se destruyen mediante esterilización, sus enzimas extracelulares pueden permanecer activas en los productos esterilizados.

Incluso la baja actividad bacteriana de las lipasas y/o proteinasas puede causar defectos en los productos almacenados durante un largo tiempo como la leche UHT (Valero et al., 2001).

La proteólisis en la leche UHT puede causar el desarrollo de sabor amargo y genera el aumento en la viscosidad con la formación eventual de un gel durante el almacenamiento, el cual es un factor limitante principal en su vida de anaquel y potencial de mercado (Datta y Deeth, 2003). Las enzimas responsables de la proteólisis son la proteinasa alcalina nativa de la leche, la plasmina y la proteinasa bacteriana extracelular estable al calor, producida por contaminantes bacterianos psicrótrofos en la leche cruda (Datta y Deeth, 2003; Kelly y Foley, 1997).

Además, la fracción grasa de la leche UHT es considerada como una de las fuentes de cambios no deseados, incluyendo características organolépticas del producto. Como resultado, se genera la hidrólisis de la leche con grasa y la oxidación y se crean numerosos compuestos, causando la disminución de las características organolépticas del producto. Las lipasas bacterianas termoestables

[ Tecnología ] 29 son la causa principal de la hidrólisis de la grasa y su presencia en la leche UHT depende de la calidad microbiológica de la leche cruda, así como del tratamiento térmico de la leche (Choi y Jeon, 1993; Matta y Punj, 1999; Rye y Schraft, 1999; Chen et al., 2003).

Las enzimas proteolíticas y lipolíticas de origen bacteriano en la leche dependen del crecimiento de bacterias psicrótrofas como Pseudomonas y Aeromonas. Sorhaug y Stepaniak (1997) reportaron que la bacteria psicrótrofa Gram-negativo encontrada en la leche cruda a niveles de 6.9 a 7.2 log UFC/ mL permite la formación de gel y el desarrollo de un sabor amargo en la leche UHT; aunque se han publicado varios estudios sobre el efecto de la refrigeración de la leche a 4 °C sobre las propiedades fisicoquímicas (Celestino et al., 1997).

Por esta razón, se han considerado soluciones alternativas para inhibir los psicrótrofos, por ejemplo el uso de bacterias ácido lácticas (Dacosta, 2002), la activación del sistema lactoperoxidasa (LP) que necesita la presencia de peróxido de hidrógeno, tiocianato y la lactoperoxidasa nativa. El sistema LP ejerce actividad bacteriostática y bactericida principalmente en las bacterias Gram-negativo (Touch et al., 2004; Seifu et al., 2005). La acción antibacteriana del sistema LP se debe al efecto de los productos de reacción de la oxidación de tiocianato, OSCN- y HOSCN, que puede oxidar grupos SH- libres de diferentes proteínas que son importantes para la viabilidad de patógenos, inactivando así sistemas cruciales de enzimas y proteínas (Sermon et al., 2005). El sistema LP podría utilizarse como un método alternativo para la conservación de la leche cruda, que se produce en condiciones de alta temperatura ambiental y bajas condiciones higiénicas cuando no se encuentra un proceso de enfriamiento (CAC/GL 13, 1991, Haddadin et al., 1996).

Debido al creciente interés en el uso del sistema LP para la conservación de la leche cruda, se utiliza leche con LP activada para la fabricación del queso (Seifu et al., 2003).

Sin embargo, faltan estudios detallados sobre las propiedades de la leche UHT hecha a partir de leche cruda refrigerada con sistema LP activado. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue evaluar el impacto del sistema LP activado en la leche cruda refrigerada sobre los cambios físico-químicos y bioquímicos en la leche UHT, producida mediante esterilización indirecta, durante 6 meses de almacenamiento a 30 °C.

MATERIALES Y MÉTODOS Muestras de leche

Dos lotes de leche cruda refrigerada se obtuvieron de dos centros de recolección situados en el norte de Túnez durante la temporada de primavera cuando la curva

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30

[ Tecnología ] de lactancia se encuentra en su punto más alto. Cada lote de leche cruda (lote 1 y lote 2) se dividió en dos tanques isotérmicos. El sistema LP se activó en un tanque con la adición de tiocianato de sodio (14 mg/L) (Fluka Chemie, Steinheim, Alemania) como recomienda el Codex Alimentarius (CAC/GL 13, 1991). Después de mezclar generosamente, se agregaron 30 mg/L de percarbonato de sodio (Fluka Chemie, Steinheim, Alemania) como una fuente de peróxido de hidrógeno (CAC/GL 13, 1991). Después las dos muestras de leche se mantuvieron a 5 °C durante 48 horas. Las muestras de leche cruda almacenadas (control y sistema LP activado) se procesaron mediante el tratamiento UHT indirecto en una planta comercial de lácteos.

Se homogeneizaron a 200 bars y posteriormente se esterilizaron en un intercambiador de placas a 137 °C durante 4 segundos y se empacaron asépticamente en cartones tipo Tetra Pack de 1 L. Las leches UHT (Control y con sistema LP activado) se almacenaron a 30 °C durante 6 meses. Esta prueba se realizó dos veces (lote 1 y lote 2). Las muestras de leche UHT se analizaron después de intervalos de 30 días durante 180 días de almacenamiento utilizando diferentes técnicas analíticas, a excepción de las mediciones con RP.HPLC y GC-MS; éstas se realizaron

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después de intervalos de 90 tiempo de almacenamiento, por duplicado dos muestras Los resultados se registraron de los análisis por duplicado.

días. En cada se analizaron de cada lote. como medias

Análisis microbiológico

Las bacterias totales y psicrótrofas se enumeraron utilizando el procedimiento de vertido en placa como se describe en los estándares de IDF (Federación Internacional de Lácteos, IDF, 1991, a, b). El recuento de células somáticas (RCS) se determinó utilizando un Fossomatic 5000 (Foss Electric, Dinamarca, 8700), con base en la tecnología de citometría de flujo que reconoce el ADN de las células (Gonzalo et al., 1993).

Análisis químico

El pH y la acidez láctica (°Dornic) se determinaron de acuerdo con el método estándar para la examinación de los productos lácteos (Case et al., 1985).

Medición proteolítica

Determinación de actividad de la proteinasa

La actividad proteolítica en las muestras de leche se determinó mediante el método espectrofotométrico de o-ftaldialdehído (oPA)

[ Tecnología ] 31 de Church et al. (1983); en resumen, se añadieron 50 µL de leche UHT a 2 mL de oPA y se incubaron a 37 °C durante 2 minutos.

Los grupos α-amino liberados mediante la hidrólisis reaccionan con el oPA para formar un aducto que absorbe fuertemente a 340 nm. Por lo tanto, se determinaron los valores de densidad óptica de la leche UHT a 340 nm (Jenway 6305 espectrofotómetro, Essex, CM6 3LB, Inglaterra) y se utilizaron para medir el grado de proteólisis.

Medición de fracciones de nitrógeno

El contenido de nitrógeno total (NT) de las muestras de leche se determinó mediante el método de referencia de Kjeldahl (AOAC, 1990). La fracción de nitrógeno soluble (NS) se determinó de acuerdo con Gripon et al.

(1975); se ajustó a 4.6 el pH de las muestras de leche añadiendo ácido acético al 10% con agitación con vórtex. Se permitió que la leche acidificada se asentara durante 30 minutos a temperatura ambiente antes de su filtración utilizando papel de filtro Whatman no. 42. La fracción de nitrógeno no proteico (NNP) se preparó añadiendo 4 mL de una solución de ácido tricloroacético (SAT) al 60% a 16 mL de la fracción de NS filtrada. Se permitió que la mezcla se asentara durante 1 hora a temperatura ambiente antes de la filtración mediante papel de filtro Whatman no. 42. Los contenidos de nitrógeno se determinaron en alícuotas de los filtrados mediante el método Kjeldahl (AOAC, 1990). Las cantidades de nitrógeno se determinaron como sigue: nitrógeno de caseína (g/100 mL de leche) NC = NT – NS; nitrógeno de proteosa (g/100 mL de leche) NP = NS – NNP.

Cromatografía líquida de alta resolución de fase reversa (RP-HPLC)

Los extractos de nitrógeno soluble a pH 4.6 se mezclaron con ácido clorhídrico (6 M, 37%) durante 24 horas a 105 °C. La reac-

ción de proteólisis se detuvo al añadir NaOH (6M). Las mezclas se filtraron a través de una membrana con un tamaño de poro de filtro de 0.45 µM antes de su inyección en un sistema de RP-HPLC de 100 μL. La separación de aminoácidos se realizó en un cromatógrafo Agilent 1100 (76337 Waldbronn, Alemania) utilizando una columna de fase reversa C18 (250 x 4.6 mm) y un inyector y detector de FLD. Se utilizaron dos solventes: el solvente A se compuso de ACN/MeOH/ H2O, mientras que el solvente B consistió en Na2HPO4. El gradiente del solvente se formó al aumentar la proporción de solvente B de 10% al 90% durante los primeros 30 minutos y aumentando el solvente B a 100%. Una alícuota (100 µL) del filtrado se inyectó en el sistema HPLC. La excitación se dio a 340 nm y la emisión a 450 nm, respectivamente. La cuantificación de aminoácidos en las muestras se realizó al medir las áreas pico de las muestras y trazarlas contra las curvas de calibración de cada aminoácido (L-glicina, Febrero 2014 | Industria Láctea

32

[ Tecnología ] L-alanina, L-valina, L-prolina, L-serina, L-treonina, L-ácido aspártico, L-glutamina, L-lisina monoclorhidrato, L-asparagina, L-histidina, L-cistina, L-metionina, L-ácido glutámico, L-leucina, L-fenilalanina, L-triptofano, L-isoleucina, L-tirosina). Los estándares de los aminoácidos purificados se obtuvieron de Sigma-Aldrich. Los estándares de los aminoácidos individuales se prepararon antes del análisis RP-HPLC de la misma forma en que se describió con las muestras de leche.

Determinación de la composición de los ácidos grasos

La fase lipídica de las muestras se extrajo mediante el método de referencia (ISO 14156, 2001) utilizando etanol y n-pentano como solvente. En el segundo paso, la fase lipídica se separó de la estructura no lipídica al lavarla con solución de sulfato de sodio.

Los ácidos grasos se analizaron conforme se preparaban sus metil ésteres mediante la transesterificación con hidróxido de potasio metanólico 2M. Se determinaron las composiciones del lípido extraído de la leche, mediante un cromatógrafo de gas Agilent acoplado con un espectrómetro de masa Agilent 19091S-433 (Agilent Technologies, 76337 Waldbronn, Alemania). Se utilizó una columna capilar HP-5MS (fenil metil siloxano al 5%) con dimensiones de 30 m por 0.25 mm i.d. por 0.25 µm de grosor de película (Agilent Technologies, 76337 Waldbronn, Alemania) para la separación de los ésteres de ácidos grasos. La temperatura inicial de 90 °C se mantuvo elevada durante 2 minutos a 270 °C a una tasa de 3 °C por minuto, posteriormente la temperatura se permitió

Tabla 1. Calidad

microbiológica de la

leche cruda utilizada

para la producción de leche UHT.

CÉLULAS

LOTE 1

LOTE 2

Recuento de bacterias psicrótrofas (UFC/mL)

5 x 106

6.6 x 106

Recuento de bacterias totales (UFC/mL)

7.75 x 107

5.75 x 107

Recuento de células somáticas (m/L)

4.2 x 105

8.3 x 105

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320 °C a una tasa de 10 °C por minuto. La proporción de separación fue de 1:50 y se utilizó helio como gas acarreador con una velocidad de flujo de 20 mL/min. Las temperaturas del inyector y el detector fueron 280 y 260 °C, respectivamente.

Análisis estadísticos

El efecto del periodo de almacenamiento y la activación del sistema lactoperoxidasa se evaluó utilizando el análisis de varianza (ANOVA) mediante el procedimiento del modelo lineal general del paquete de estadística SPSS 10.0.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Las propiedades microbiológicas de las muestras de leche cruda se presentan en la Tabla 1. Las muestras de leche cruda presentaron un recuento total de bacterias mayor a 107 UFC/mL. Además, los recuentos de bacterias psicrótrofas fueron de aproximadamente 5 x 106 y 6.6 x 106 UFC/mL, respectivamente para las muestras de leche cruda del lote 1 y lote 2. Estos resultados muestran el incumplimiento de la leche recolectada en los valores usuales requeridos por los estándares de la leche cruda (NT 14-141, 2007). De hecho, en Túnez la leche cruda generalmente se produce en pequeñas granjas familiares. La leche cruda recolectada de estas granjas se refrigera, pero comúnmente no cumple los criterios de los estándares de calidad. Además, se sabe que el almacenamiento a 5 °C no detiene el crecimiento de bacterias, especialmente las psicrótrofas (Shelley y Deeth, 1986). Estos microorganismos producen enzimas termorresistentes proteolíticas y lipolíticas, que pueden atacar las proteínas de la leche y los lípidos (McKellar et al., 1984). En términos de células somáticas, sus números son respectivamente 4.2 x 105 y 8.3 x 105 mL-1 en leches utilizadas

[ Tecnología ] 33 respectivamente para la producción de leche UHT emitidas del lote 1 y lote 2. El valor medido en el segundo lote se encuentra lejos del estándar (NT 14-141, 2007) que requiere 5 x 105 células/mL. El número de estas células aumenta en la leche como resultado de una infección en las glándulas mamarias.

Ellas contienen proteinasas neutrales (Verdi y Barbano, 1991).

Los cambios en el pH y la acidez láctica se muestran en las Figuras 1 y 2. La acidez láctica aumentó durante el almacenamiento y alcanzó 23 y 30.5 °D después de 6 meses, respectivamente en las leches UHT control del lote 1 y lote 2. Sin embargo, los valores pH de todas las muestras de leche UHT disminuyó durante el almacenamiento a 30 °C; y oscilaban de 6.68 a 6.25 y 6.63 a 6.24, respectivamente para las muestras del lote 1 y 2. Diferentes investigadores también observaron la acidificación (Reddy et al., 1991; Alkanhal et al., 1994; Celestino et al., 1997; Gaucher et al., 2008). Ellos sugirieron que la reducción en el pH se debe a una pérdida de cargas positivas en la molécula de la proteína causada por la reacción de grupos ε-NH2 libres de lisina con lactosa en una reacción de tipo Maillard. Consiste en una serie de diferentes modificaciones que causan la formación de productos con pigmentación marrón como pirazinas y melanoidinas, moléculas polimerizadas como la lactulosa-lisina y la fructosa-lisina

6.8

pH

6.7

y pequeñas moléculas ácidas. Debe notarse que la acidificación en el lote 1 es significativamente menor (p<0.05) que el lote 2.

Este resultado puede atribuirse a la calidad microbiológica inicial. Particularmente, el número de células somáticas en la leche del lote 1 es casi la mitad que en la leche del lote 2. Estos datos se confirman mediante la actividad proteolítica extracelular (Tabla 2). Por otro lado, se observaron diferencias significativas (p<0.01) en los valores de pH y acidez entre las leches UHT control y con sistema LP activado durante todo el periodo de almacenamiento; estas diferencias alcanzaron valores promedio de 0.13 unidades de pH y 3 °D para la acidez. De hecho, el sistema LP, activado en la leche cruda refrigerada, afecta el crecimiento de bacterias psicrótrofas Gram negativo (Kamau et al., 1984; Wolfson y Sumner, 1993), ya que tiene la habilidad de catalizar la oxidación de tiocianato mediante el peróxido de hidrógeno con la producción de hipotiocianato antibacteriano (OSCN-) y otros intermediarios como el tiocianógeno (SCN2).

Estos compuestos, que se pueden oxidar en productos finales inofensivos para los seres humanos, tienen la capacidad de reducir el crecimiento bacteriano al dañar las membranas celulares e inhibir la síntesis de proteínas como el ADN y el ARN (Seifu, 2005).

Consecuentemente, la concentración de ambas enzimas proteolíticas extracelulares y los grupos ε-NH2 disminuyen.

6.8

(a)

pH

6.7

6.6

Figura 1. Valores de

pH de las leches UHT

(b)

procesadas control

y la leche tratada

6.6

6.5 6.4

6.5 6.4

6.3

6.3

6.2

6.2

6.1

6.1

6

6 0

1

2

3

4

5

Tiempo de almacenamiento (meses)

6

(sistema LP activado),

almacenado durante

6 meses a 30 °C. (a)

Lote 1 (b) Lote 2. Las

desviaciones estándar se encuentran en el

rango de ± 0 a ± 0.014;

0

1

2

3

4

5

Tiempo de almacenamiento (meses)

6

Leche UHT con

sistema LP activado; Leche UHT control.

Febrero 2014 | Industria Láctea

0

34

1

2

3

4

5

6

0

1

2

3

4

5

6

[ Tecnología ] 35

35

Acidez (°Dornic)

(a)

30

Acidez (°Dornic)

(b)

30

25

25

20

20

15

15 10

10 0

1

2

3

4

5

0

6

1

Tiempo de almacenamiento (meses)

Guinot-Thomas et al. (1995) reportaron una mayor importancia de las proteinasas microbianas sobre la proteólisis en la leche cruda durante el almacenamiento refrigerado. Se encontró que estas enzimas eran mayores en cantidad en la leche UHT control que en las leches UHT con sistema LP, debido al efecto bacteriostático del sistema LP en la leche cruda, almacenada a +5 °C durante 48 horas sobre las bacterias psicrótrofas Gram negativo. Además, la variación de acidez entre el control y la leche UHT activada en el lote 1, obtenida después de 6 meses de almacenamiento, es de 1.25 °D contra 6 °D para el lote 2. Este resultado une los descubrimientos anteriores en cuanto a la diferencia en la calidad microbiológica inicial y, por lo tanto, de las proteasas bacterianas termorresistentes y las de las células somáticas.

Figura 2. Valores de

pH de las leches UHT procesadas control y la leche tratada

(sistema LP activado), almacenado durante 6 meses a 30 °C. (a)

Lote 1 (b) Lote 2. Las

desviaciones estándar se encuentran en el

rango de ± 0 a ± 0.014; Leche UHT con

sistema LP activado;

Leche UHT control.

Tabla 2. Actividades proteolíticas

extracelulares de las

Los efectos del tiempo de almacenamiento y la activación del sistema LP en la leche cru-

almacenadas durante 6 meses a 30 °C.

ACTIVIDAD PROTEOLÍTICA EXTRACELULAR

3

4

5

6

da sobre la extensión de la actividad de las proteinasas extracelulares de la leche UHT se muestran en la Tabla 2. Las actividades de proteólisis en las leches UHT control como con sistema LP activado aumentaron significativamente durante el almacenamiento (p<0.05). La actividad proteolítica más alta se obtuvo después de 6 meses en la leche UHT control del lote 1. Por lo tanto, el valor de OD (340 nm) llegó a 7.18 cuando se utilizó el o-ftalaldehído como sustrato. Sin embargo, la proteólisis promedio final fue mayor en las muestras de leche UHT control (OD = 7.09) que en la leche UHT con sistema LP activado (OD = 6.96). La proteólisis en las muestras de leche UHT se puede deber a la plasmina y/o las proteinasas bacterianas y/o la elastasa SCC y la catepsina G (Bastian y Brown, 1996; Le Roux et al., 2003), que dependen de la calidad microbiológica de las muestras de leche. Por lo tanto, la activación del sistema LP en la leche cruda refrigerada

leches UHT control y con sistema LP activado,

2

Tiempo de almacenamiento (meses)

PERIODO DE ALMACENAMIENTO DE LA LECHE UHT (MESES) LOTE 1

LOTE 2

0

1

2

3

4

5

6

0

1

2

3

4

5

6

Control

4.78

5.676*

6.156*

6.94*

6.985

7.07*

7.18

4.66

4.91

5.85*

6.24*

6.68*

6.98*

7.01

Sistema LP activado

4.52

5.425*

6.038*

7.02

4.23*

4.34*

5.3*.** 5.76*.** 6.23*.** 6.7*.** 6.91*.**

Actividad (oPA)a 6.45*.** 6.76*.** 6.91*.**

*: Actividad proteolítica de acuerdo con la absorbancia oPA a 340 nm; las desviaciones estándar de la actividad proteolítica se encuentran en el rango [± 0 a ±0.07]; diferencias significativas entre el periodo de almacenamiento (p<0.05); **: diferencias significativas entre las leches UHT control y con sistema LP activado en el mismo almacenamiento (p<0.01).

Industria Láctea | Febrero 2014

[ Tecnología ] 35 Tabla 3. Compuestos de nitrógeno de las leches UHT control y con sistema LP activado, almacenadas durante 6 meses a 30 °C.

PERIODO DE ALMACENAMIENTO DE LA LECHE UHT (MESES)

COMPONENTES DE NITRÓGENO (g/100 mL DE LECHE)

0

1

2

3

4

Control

4.84

4.81*

4.75*

4.68*

4.52*

Sistema LP activado

4.89**

LOTE 1

LOTE 2 5

6

0

1

2

3

4

5

6

4.79

4.7*

4.62*

4.68*

4.54*

4.46*

4.4*

NITRÓGENO TOTAL 4.48*

4.46*

4.84*.** 4.81*.** 4.69*.** 4.69*.** 4.65*.** 4.59*.**

4.84**

4.79*.** 4.69*.** 4.65*.** 4.59*.** 4.51*.** 4.5*.**

NITRÓGENO SOLUBLE Control

0.79

Sistema LP activado

0.7**

1.02*

1.11*

1.29*

1.29*

1.32*

1.48*

0.85*.** 0.93*.** 1.0*.** 1.02*.** 1.14*.** 1.20*.**

0.82 0.74**

0.92*

1.01*

1.09*

1.15*

1.28*

1.53*

0.79*.** 0.85*.** 0.9*.** 1.02*.** 1.11*.** 1.23*.**

NITRÓGENO NO PROTEICO Control

0.32

Sistema LP activado

0.3**

0.43*

0.53*

0.86*

0.86*

Control

4.05

3.79

3.64

3.45

3.23

Sistema LP activado

4.13**

4*.**

3.78*.**

3.78**

3.67**

1.05*

0.36*.** 0.50*.** 0.74*.** 0.74*.** 0.87*.**

1.1*

0.35

0.9**

0.32**

0.48*

0.55*

0.61*

0.68*

0.82*

1.02*

0.43*.** 0.48*.** 0.53*.** 0.59*.** 0.7*.** 0.87*.**

NITRÓGENO CASEICO 3.16*

2.97*

3.98

3.78

3.61

3.59

3.39*

3.17

2.87*

3.51**

3.38*.**

4.1**

3.84*.**

3.75**

3.67**

3.57**

3.4*.** 3.27*.**

0.465

0.441*

0.466*

0.467*

0.467*

0.460*

NITRÓGENO PROTEOSA Control

0.468

0.588*

0.576*

0.454*

0.425*

0.274*

0.382*

0.531*

Sistema LP activado 0.458** 0.484*.** 0.431*.** 0.279*.** 0.282*.** 0.271*.** 0.303*.** 0.42** 0.356*.** 0.366*.** 0.428*.** 0.428*.** 0.408*.** 0.358*.** Las desviaciones estándar se encuentran en el rango [±0 a ±0.1]; *: diferencias significativas entre periodo de almacenamiento (p<0.05); **: diferencias significativas entre las leches UHT control y sistema LP activado para la misma etapa de tiempo de almacenamiento (p<0.01).

Tabla 4. Concentraciones de aminoácidos de nitrógeno soluble determinado mediante RP-HPLC de las leches UHT control y con sistema LP activado, almacenadas durante 6 meses a 30 °C.

PERIODO DE ALMACENAMIENTO DE LA LECHE UHT (MESES) CONCENTRACIÓN DE AMINOÁCIDOS (ppm)

Ácido aspártico

LOTE 1

LOTE 2

0 3 6 0 3 6 SISTEMA LP SISTEMA LP SISTEMA LP SISTEMA LP SISTEMA LP SISTEMA LP CONTROL CONTROL CONTROL CONTROL CONTROL CONTROL ACTIVADO ACTIVADO ACTIVADO ACTIVADO ACTIVADO ACTIVADO 2.36 1.89** 1.55 1.24*.** 3.57* 2.72*.** 7.50 4.40*.** 8.51* 6.62*.** 20.51* 7.91*.**

Ácido glutámico Serina + Histidina + Glutamina Arginina

3.24

2.47**

3.54*

2.83*.**

4.27*

2.95*.**

7.72

4.60*.**

12.53*

10.26*.**

32.61*

10.86*.**

1.46

0.84**

3.61*

2.88*.**

2.63*

1.66**

3.16

1.16*.**

4.92*

2.00*.**

17.80*

1.77*.**

0.34

0.14**

0.66*

0.53*.**

0.57*

0.35**

1.22

0.49*.**

1.00

0.92*.**

3.41*

1.13*.**

Glicina + Treonina

2.42

1.13**

3.99*

2.79*.**

3.10*

2.35**

2.72

2.10*.**

2.66

0.20**

7.3*

1.48*.**

Alanina

4.87

3.87**

3.13

2.19**

2.43

1.92**

6.68

1.46*.**

1.62

0.97*.**

1.56

0.98*.**

Valina + Metionina

0.63

0.44**

1.12*

0.78*.**

1.02

0.68**

1.23

0.50*.**

2.49*

1.41*.**

5.92*

1.57*.**

Tirosina

4.56

4.12**

4.93*

3.70**

4.95

4.56**

4.13

2.49*.**

6.87*

6.82*.**

6.04

0.99*.**

Lisina

0.62

0.59**

0.35

0.26**

0.23

0.12**

0.34

0.001*.**

0.105

0.15*

1.52

0.105*.**

Fenilalanina

1.05

0.10**

2.53*

1.89*.**

2.08

1.19**

2.28

1.68*.**

2.66*

2.04*.**

5.16*

2.07*.**

Isoleucina

1.11

0.96**

1.02

0.79**

0.99

0.82**

1.72

1.09*.**

3.11*

1.91*.**

5.6*

2.07*.**

Leucina

2.08

1.79**

2.52*

1.96*.**

2.35

1.68**

3.69

2.01*.**

5.18*

3.09*.**

12.08*

2.93**

Las desviaciones estándar se encuentran en el rango [±0 a ±0.9]; *: diferencias significativas entre periodo de almacenamiento (p<0.05); **: diferencias significativas entre las leches UHT control y sistema LP activado para la misma etapa de tiempo de almacenamiento (p<0.01).

Febrero 2014 | Industria Láctea

36

[ Tecnología ]

PERIODO DE ALMACENAMIENTO (MESES) 0 Lote 1

3 6 0

Lote 2

3 6

Control

ÁCIDOS GRASOS (%) C8:0

C10:0

C14:0

C15:0

C16:0

C16:1

C17:0

C18:0

C18:1

C18:2

C22:0

0.85

2.37

0.8

1.36

29.84

1.74

0.83

11.91

22.53

2.45

3.29

Sistema LP activado

0.77

2.07

0.64

1.13

29.81

1.5

0.68

9.94

20.17

2.61

2.85

Control

0.82

2.22

0.68

1.24

25.88

1.72

0.57

10.92

20.13

0.78

3.05

Sistema LP activado

0.65

1.75

0.54

0.94

26.89

1.28

0.46

8.87

17.88

2.35

2.4

Control

0.44

1.17

0.34

0.62

17.1

0.8

0.37

5.7

11.38

1.65

1.57

Sistema LP activado

0.36

0.94

nd

0.50

14.05

0.67

0.31

4.67

9.35

1.27

0.3

Control

0.65

1.75

0.55

1.38

22.18

1.31

0.64

9.6

16.27

1.92

2.38

Sistema LP activado

0.67

1.83

0.57

1.10

20.9

1.29

0.41

8.86

13.55

1.64

2.52

Control

0.53

1.4

0.4

0.81

21.25

1.00

0.37

7.79

14.72

0.53

1.88

Sistema LP activado

0.39

1.04

nd

0.61

15.01

0.71

0.31

5.61

9.9

1.39

1.39

Control

0.26

0.66

0.18

0.09

9.74

0.45

0.23

3.52

6.67

0.92

0.89

Sistema LP activado

0.17

0.43

0.12

0.28

7.07

0.28

0.15

2.62

4.92

0.17

0.58

C8:0, ácido caprílico; C10:0, ácido cáprico; C14:0, ácido mirístico; C15:0, ácido pentadecanoico; C16:0, ácido palmítico; C16:1, ácido palmitoleico; C17:0, ácido heptadecanoico; C18:0, ácido esteárico; C18:1, ácido oleico; C18:2, ácido linoleico; C22:0, ácido docosanoico; nd: sin determinar.

Tabla 5. Composición de ácidos grasos (porcentaje) de

leches UHT control y sistema LP activado

mejora su calidad higiénica (Boulares et al., 2011) y reduce su concentración de proteinasas bacterianas extracelulares, en comparación con la leche cruda control.

almacenadas durante 6 meses a 30 °C.

En cuanto a los cambios en las fracciones de nitrógeno durante el periodo de almacenamiento de las muestras de leche UHT, el NS, NNP y NP aumentaron significativamente (p<0.01) en todas las muestras de leche UHT durante el almacenamiento (Tabla 3).

De hecho, el NS de control y las muestras de leche UHT con sistema LP activado del lote 1 y 2 aumentaron 87, 58, 86 y 66%, respectivamente, después de seis meses, en comparación con el primer día de almacenamiento.

Además, se encontró un incremento significativo en la leche UHT durante el almacenamiento; valores mayores de NNP (p<0.01) se obtuvieron para la leche UHT control. Por lo tanto, en todo el periodo de almacenamiento, el valor promedio de NNP de la leche UHT control (ya sea lote 1 o lote 2) aumentó aproximadamente 7.25 g/L en comparación con 5.75 g/L observados en la leche UHT con sistema LP activado. Estos aumentos,

Industria Láctea | Febrero 2014

con proteólisis avanzada durante el almacenamiento, podrían atribuirse a la descomposición de las proteínas mediante enzimas proteolíticas reactivadas, que podrían ser indígenas (Driessen, 1981) o de origen bacteriano (Mottar, 1981).

Adicionalmente, se notó una disminución en el NC y un aumento en el NNP entre el primer día y después de 6 meses de almacenamiento (Tabla 3). Estas diferencias entre la pérdida en el NC y el aumento en el NNP podrían explicarse por la presencia de otros compuestos menores de nitrógeno como las proteosa-peptonas (McSweeny, 2004).

Son polipéptidos formados por fragmentos de β-caseína, que aumentan en la leche cuando los números de bacterias exceden los 106 a 107 UFC/mL. Sin embargo, se obtuvieron valores de diferencias más altos entre el NC y el NNP para las muestras de leche UHT control en comparación con las muestras de leche UHT con sistema LP activado.

Estos descubrimientos sugieren que la actividad de las proteinasas bacterianas en la leche UHT control fue mayor que en la leche UHT con sistema LP activado.

[ Tecnología ] 37 Los aminoácidos totales promedio presentes en la fracción de NS de las muestras de leche UHT medidas a 0, 3 y 6 meses almacenados a 30 °C, determinados mediante el método RP-HPLC, se muestran en la Tabla 4. Las concentraciones de aminoácidos aumentaron significativamente (p<0.01) con el periodo de almacenamiento. Estos aumentos se presentan más para los ácidos aspártico y glutámico, la arginina, serina + histidina + glutamina y glicina + treonina. Después de 6 meses de almacenamiento, aumentaron en 17.7% en la leche UHT control de lote 1, contra 14.6% de la leche UHT con sistema LP activado, en comparación con el primer día de almacenamiento. El tiempo de retención del triptófano se utilizó como un indicador de la zona hidrofóbica (Figuras 3a y 3b). La porción de aminoácidos hidrofóbicos consistió en los

que eluyeron después del triptófano a partir de 24 minutos. Se descubrió que los aminoácidos liberados por las bacterias proteinasas eran menos hidrofóbicos, ya que eluyeron antes (<24 min) en el perfil de RP-HPLC. Sin embargo, los aminoácidos producidos por la plasmina son más hidrofóbicos y eluyeron entre 24 y 45 minutos (Datta y Deeth, 2003). Algunos aminoácidos menos hidrofóbicos detectados en la fracción de NS son ácido aspártico, ácido glutámico, arginina, alanina, tirosina, serina, histidina, glutamina, glicina y treonina. El extracto de NS de la leche UHT con sistema LP activado exhibió concentraciones menores de aminoácidos hidrofóbicos (14.46 y 16.7 ppm, respectivamente en el lote 1 y el lote 2) que en el extracto de NS de la leche UHT control (19.27

Figura 3. Perfiles

cromatográficos de los

aminoácidos, obtenidos

del nitrógeno soluble

del lote 1 de leche UHT

Luminiscencia

almacenada durante 6 meses a 30 °C.

(a) Leche UHT control. (b) Leche UHT con

sistema LP activado.

Luminiscencia

Tiempo de retención (min)

Tiempo de retención (min)

Febrero 2014 | Industria Láctea

38

[ Tecnología ]

Figura 4. Perfil

cromatográfico de

los ácidos grasos de la leche UHT (lote 1)

y 33.13 ppm, respectivamente en el lote 1 el lote 2), lo cual indicó menores actividades de proteinasas bacterianas en la leche UHT con sistema LP activado.

almacenada durante 6 meses a 30 °C.

(a) Leche UHT control. (b) Leche UHT con

Absorbancia

sistema LP activado.

A partir de los resultados obtenidos se puede concluir que el efecto bacteriostático importante del sistema lactoperoxidasa sobre las

bacterias psicrótrofas Gram negativo en la leche cruda refrigerada utilizada para producir leche UHT se refleja en la proteólisis. En cuanto a la lipólisis, se puede investigar la identificación de ácidos grasos libres de las muestras de leche UHT mediante GC-MS (Tabla 5). Los resultados de la composición de ácidos grasos de las leches UHT analizadas muestran

Compuestos creados

Absorbancia

Tiempo de retención

Compuestos creados

Tiempo de retención

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[ Tecnología ] 39 que el ácido palmítico (C16:0), oleico (C18:1) y esteárico (C18:0) representan la parte dominante y su rango varía entre 56% en la leche UHT control y 51.6% en la leche UHT con sistema LP activado. Mientras tanto, los ácidos grasos de cadena corta como el ácido butírico (C4:0) y caproico (C6: 0) están completamente ausentes de nuestras muestras, lo cual es opuesto a los descubrimientos de Panfil-Kuncewiez et al. (2005). Esta diferencia podría atribuirse a la composición de la grasa en la leche cruda, que está cercanamente relacionada con la raza y el alimento (Mahieu, 1985).

En las muestras de leche UHT almacenada durante 6 meses a 30 °C hubo una disminución en los niveles medios de los ácidos grasos totales, en comparación con su nivel en las muestras de leche almacenadas a la misma temperatura durante 3 meses, así como las muestras UHT iniciales (Tabla 4). Pasaron de 77.9 a 41.1% después de 6 meses de almacenamiento, en la leche UHT control del lote 1; contra 56.3 y 23.6% en la leche UHT control del lote 2. En las leches UHT con sistema LP activado, estos valores llegaron a ser 72.2, 32.4, 54,4 y 16.7%, respectivamente. Esta disminución en el contenido total de ácidos grasos se puede atribuir a la oxidación avanzada de los ácidos grasos, incluyendo aldehídos, cetonas y peróxidos (Figuras 4a y b). De hecho, Panfil-Kuncewicz et al. (2005) descubrieron que la grasa de la leche UHT está sujeta a grandes cambios de oxidación a temperatura ambiente. Además, los estudios de Christen et al. (1986), Celestino et al. (1997) y AlKanhal et al. (1994) prueban que los ácidos grasos libres aumentan durante el almacenamiento de la leche UHT La mayoría de los autores confirman que la razón básica de este crecimiento se puede encontrar en la baja calidad microbiológica de la leche cruda y su contaminación con bacterias psicrótrofas lipolíticas.

Además, en cada momento de almacenamiento, el contenido de ácidos grasos to-

tales de las leches UHT con sistema LP fue menor que el obtenido en las muestras de la leche UHT control. Estos descubrimientos sugieren que el sistema LP activado en la leche cruda procesada reduce la lipólisis bacteriana de la leche UHT.

CONCLUSIÓN Los resultados del presente estudio indican que la combinación de refrigeración y activación de sistema LP en la leche cruda disminuye la proteólisis y la lipólisis de la leche UHT causada por proteinasas termorresistentes y las lipasas de bacterias psicrótrofas Gram negativo. Debido a que la leche UHT control muestra niveles altos de proteólisis y lipólisis durante el almacenamiento de 6 meses a 30 °C, esto origina amargor, gelificación y rancidez, lo cual podría reducir la vida de anaquel de la leche UHT. Por lo tanto, la activación del sistema LP en la leche cruda refrigerada podría mejorar la calidad de los productos lácteos.

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Actualidad

Bienvenidos los nuevos lineamientos de la Unión Europea (UE) sobre el uso de los coloring foodstuffs (ingredientes con propiedades colorantes) La Comisión de la Unión Europea ha aprobado un nuevo conjunto de pautas para los coloring foodstuffs, los cuales son una alternativa sin número E para los colorantes naturales. Los lineamientos de la UE incluyen principios claros en cuanto a lo que va a ser clasificado como coloring foodstuffs, y son efectivos a partir del 1°de enero de 2014.

Se dio un plazo hasta el 28 de noviembre de 2015 para que los productos alimenticios que contengan coloring foodstuffs y no cumplan con esta normativa, hagan los ajustes necesarios para cumplirla.

Las nuevas pautas son un gran paso hacia adelante y representan una oportunidad para las compañías de alimentos que utilizan los coloring foodstuffs de Chr. Hansen “Fruitmax®”.

FruitMax® cumple con la normativa

"Hemos seguido detenidamente el proceso de revisión para asegurar el cumplimiento de los lineamientos de la UE, y nos complace confirmar a nuestros clientes que los Industria Láctea | Febrero 2014

FruitMax®, nuestros reconocidos coloring foodstuffs, cumplen plenamente con los mismos. Además, FruitMax® ofrece alternativas eficaces a algunas de las soluciones actuales del mercado que no cumplen con la normativa, por ejemplo, la mayoría de los coloring foodstuffs basados en oleorresinas.

Por supuesto, brindaremos completo apoyo

{43} técnico y normativo a nuestros clientes en este proceso de cambio"; dijo Luc Ganivet, Director Senior de la División de Colorantes Naturales de Chr. Hansen.

Un marco claro en beneficio de todos

"Esto es muy alentador para los consumidores que están en búsqueda de mayor transparencia y naturalidad; y para la industria alimenticia que tiene ahora un contexto claro con las mismas reglas para todos. Vemos una gran oportunidad de negocios para Chr. Hansen. Somos el proveedor líder de soluciones en colorantes naturales de la industria alimenticia a nivel global y, en línea con nuestra estrategia “Nature’s No. 1”, es nues-

Chr. Hansen tomará parte activa en la creación del Anexo III de las pautas de la Unión Europea (que contienen valores de referencia sobre las fuentes de las materias primas).

Lea las pautas de la UE en: http://ec.europa.eu/food/food/fAEF/ additives/guidance_en.htm

Datos

Las nuevas pautas de la UE definen lo que puede ser clasificado como un coloring foodstuff y lo que no califica como tal. Técnicamente, las notas de orientación de la UE son pautas pero se espera que tengan un estado de regulación de hecho en el mercado. En resumen, las Notas de Orientación de la UE, que han sido objeto de revisión durante varios años, definen un coloring foodstuff de esta manera: • Concentrado / extracto con propiedades colorantes que mantiene las características de la materia prima original.

• Derivados de frutas, verduras, hierbas u otras materias primas comestibles que se consumen a gran escala en la UE desde antes de 1997.

• Procesados mediante métodos simples y tradicionales de preparación de alimentos, sin extracción selectiva de los pigmentos.

• Formulado solamente con ingredientes o aditivos alimentarios autorizados para el uso en jugos de vegetales y alimentos procesados.

Actualidad

"Esta es una gran noticia para los consumidores y la industria alimenticia, así como para los proveedores de coloring foodstuffs, ya que las directrices de la UE aclaran temas donde ha existido cierto grado de incertidumbre debido a la falta de pautas 100 por ciento claras por parte de las autoridades. Ahora hay una definición clara de la UE para distinguir entre aditivos colorantes para alimentos y coloring foodstuffs", dijo Luc Ganivet.

tra intención convertirnos en el proveedor líder de soluciones en coloring foodstuffs", dijo Luc Gavinet.

Fuente: Chr Hansen

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Calendario de Eventos

ALIMENTARIA 2014 (BARCELONA) 31 de Marzo al 3 de Abril Sede: Recinto Gran Vía, Barcelona, España Organiza: Alimentaria Exhibitions Teléfono: +34 93 452 10 39 E-mail: alimentaria-bcn@alimentaria.com Web: www.alimentaria-bcn.com Alimentaria es uno de los salones de Alimentación y Bebidas más importantes del mundo. Así lo reconocen los principales operadores internacionales de la industria, el comercio y la distribución alimentarios. Un evento de referencia cuyos factores de éxito son la máxima especialización de su oferta, la innovación y una infatigable vocación exterior. Del 31 de marzo al 3 de abril de 2014, Alimentaria volverá a ser un centro de negocios internacional para todos los profesionales vinculados a la industria alimentaria.

THE DAIRY SHOW INTERNATIONAL 2014 2 al 4 de Abril Sede: Expo Guadalajara, Guadalajara, Jalisco, México Organiza: Expology E-mail: ventas@expology.com.mx Web: www.dairyshow.com.mx The Dairy Show International es el escenario de negocios del mundo lácteo que pondrá en contacto a productores y fabricantes nacionales e internacionales con compradores profesionales de la industria. El Show brindará a expositores y visitantes una excelente oportunidad de concretar nuevos negocios, ampliar sus estrategias comerciales y actualizarse sobre las últimas tendencias de la industria. The Dairy Show International presentará lo mejor en calidad, innovación y creatividad en productos lácteos que aporten valor agregado y colaboren durante los procesos de la cadena de suministro hasta la mesa del consumidor final.

WINE & SPIRITS ASIA (WSA) 2014 8 al 11 de Abril Sede: Singapore Expo Hall 10, Singapur Organiza: Singapore Exhibitions Services Pte Ltd E-mail: tsm@sesallworld.com Web: www.winespiritsasia.com Exposición internacional de vinos y licores realizada con el objetivo de promover activamente la industria en esta próspera región. En

Industria Láctea | Febrero 2014

el año 2010, WSA creció hasta convertirse en un evento propio, con una plataforma dedicada para servir mejor a las crecientes demandas de la industria de vinos y licores en Asia.

CONGRESO INTERNACIONAL DE LA CARNE 2014 9 y 10 de Abril Sede: WTC de la Ciudad de México, D.F., México Organiza: AMEG y el Comité Nacional de Sistemas Productos Bovinos Carne Teléfono: +52 (55) 5580 0205 y 5557 7734 Fax: +52 (55) 5580 0205 y 5557 7734 e-mail: congreso@ameg.org.mx Web: www.congresointernacionaldelacarne.com Como cada año, la Asociación Mexicana de Engordadores de Ganado Bovino (AMEG) y el Comité Nacional de Sistemas Productos Bovinos Carne, con el apoyo de la SAGARPA, organizan el Congreso Internacional de la Carne, magno evento en donde usted podrá encontrar un programa de conferencias magistrales nacionales e internacionales y mesas de discusión coordinadas en conjunto con instituciones educativas para apoyar la capacitación de este sector. Resultado de la aceptación del Congreso, en esta ocasión evoluciona la zona de stands a una exposición comercial de productos cárnicos, así como laboratorios farmacéuticos para uso veterinario, materiales, recipientes y equipo de empaque y refrigeración, básculas, asadores y parrillas, ingredientes y condimentos, y equipamiento para el arte de cocinar carne, dirigida a compradores de supermercados, restaurantes, hoteles y carnicerías.

EXPOVINIS BRASIL 2014 17ª feria internacional del vino 22 al 24 de Abril Sede: Expo Center Norte, Sao Paulo, Brasil Organiza: Exponor Brasil Feiras e Eventos Teléfono: + 55 (11) 3149 9444 Fax: + 55 (11) 3141 9445 E-mail: exponor@exponor.com.br Web: www.exponor.com.br/expovinis/ Los vinos son un mercado de rápido crecimiento en Brasil que está siendo disputado por los productores de todo el mundo, en busca de alternativas comerciales para mantener y expandir sus negocios. ExpoVinis Brasil es la mejor opción donde los principales fabricantes nacionales e internacionales podrán presentar sus productos a los compradores de todo Brasil y América Latina. Sin duda, esta es una de las maneras más eficaces para posicionar su marca y abrir nuevos mercados. El evento reúne a los actores más importantes del mercado del vino para informarlos sobre las novedades, tendencias y, sobre todo, para generar negocios.

{45} TECNOALIMENTOS EXPO 2014

EXPO PACK MÉXICO 2014

Tecnología al Servicio de la Innovación

Tecnología de envasado y procesamiento para su producto

3 al 5 de Junio Sede: Centro Banamex, Ciudad de México, México Organiza: Alfa Promoeventos Teléfono: +52 (55) 5582 3342 Fax: +52 (55) 5582 3342 E-mail: ventas@tecnoalimentosexpo.com.mx Web: www.expotecnoalimentos.com

17 al 20 de Junio Sede: Centro Banamex, México, D.F., México Organiza: PMMI Teléfono: +52 (55) 5545 4254 Fax: +52 (55) 5545 4302 E-mail: ventas@expopack.com.mx Web: www.expopack.com.mx

TecnoAlimentos Expo es la exposición más importante en Latinoamérica sobre proveeduría de soluciones, así como innovación de procesos y productos, para la industria fabricante de alimentos y bebidas. Asisten propietarios, presidentes, directores, gerentes, supervisores, operadores, integradores y proyectistas de la industria alimentaria, entre otros profesionales, para hacer negocios y favorecer los resultados de sus empresas. Además de contar con un práctico programa académico, es el evento donde se encuentra todo lo que el fabricante de alimentos y bebidas requiere para garantizar el éxito de su negocio.

IFT 14 La más grande muestra de ingredientes alimenticios en el mundo

ALIMENTARIA MÉXICO 2014

21 al 24 de Junio Sede: New Orleans Morial Convention Center, Nueva Orleans, Estados Unidos Organiza: Institute of Food Technologists (IFT) Teléfono: +1 (312) 782 8424 Fax: +1 (312) 782 8348 E-mail: info@ift.org Web: www.am-fe.ift.org

Un mundo de Alimentos y Bebidas 3 al 5 de Junio Sede: Centro Banamex, Ciudad de México, México Organiza: E.J. Krause de México Teléfono: +52 (55) 1087 1650 Fax +52 (55) 5523 8276 E-mail: morales@ekkrause.com Web: www.alimentaria-mexico.com Una de las exposiciones de alimentos, bebidas y equipos más importantes del país en el sector alimentario, caracterizada por ser la feria internacional más profesional de la industria de alimentos y bebidas en México. Un referente en la región para conocer las novedades en producto terminado y opciones gourmet.

COMPAÑÍA

Más de 900 expositores de soluciones de envasado y procesamiento y 25 mil profesionales que asisten cada año hacen a Expo Pack el evento de negocios líder en Latinoamérica.

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Índice de Anunciantes CONTACTO PÁGINA

ABC DEL MANTENIMIENTO, S.A. DE C.V. contacto@melerdemexico.com 7 DÉCIMA FERIA INTERNACIONAL DEL HELADO informes@feriadelhelado.org 25 DUPONT NUTRITION & HEALTH www.food.dupont.com 5 DVA MEXICANA, S.A. DE C.V. ventas@dva.mx 9 ICF WELKO & S.P.A. info@icfwplants.com 3 SEMINARIO DE TECNOLOGÍA DEL SABOR Y EVALUACIÓN SENSORIAL seminarios@tecnoalimentosexpo.com.mx 4ta forros SERES DE MÉXICO, S.A. DE C.V. comercial@seres.mx 15 RETTENMAIER MEXICANA, S.A. DE C.V. info@jrs.com.mx 11 TECNOALIMENTOS EXPO 2014 ventas@tecnoalimentosexpo.com.mx 2da forros TEXTUROLAB, S.A. DE C.V. info@texturolab.com 1 THE DAIRY SHOW 2014 ventas@expology.com.mx 13 Febrero 2014 | Industria Láctea