Procesamiento de Lacteos.

MASTITIS BOVINA DEFINICION La mastitis es una inflamación de la glándula mamaria y sus tejidos secretores, que reduce la producción del volumen de leche, alterando su composición —incluso su sabor—, además de elevar su carga bacteriana normal. De acuerdo a su duración, se puede clasificar en aguda o crónica. En relación a sus manifestaciones clínicas, puede ser clínica o subclínica. Esta enfermedad provoca graves pérdidas económicas a la industria lechera. Aunque en muchos casos hay tumefacción, calor, dolor y endurecimiento de la glándula mamaria, la mastitis no se identifica fácilmente, ni por examen visual ni por leche obtenida en la copa de ordeño. Imagen. Mastitis. ETIOLOGIA La principal causa de esta enfermedad es infecciosa, aunque existen otras. Son diversos los agentes infecciosos productores de mastitis. En los bovinos los agentes comúnmente encontrados son: Bacterias, como Streptococcus agalactiae, Streptococcus dysgalactiae, Streptococcus uberis, Escherichia coli,Pasteurella sp., Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens, Nocardia asteroides, Mycoplasma bovis,Corynebacterium pyogenes, Pseudomonas sp.,Leptospira sp., Serratia sp., Klebsiella sp., Fusobacterium sp.; algas, como Prototheca sp.; hongos,como Aspergillus fumigatus, Trichosporon sp. yCandida sp.; además de levaduras, como Cryptococcus neoformans, etcétera. Si bien, no son todas las que se pueden aislar, sí son las más comunes. Es importante mencionar que generalmente son gérmenes asociados y se aíslan de acuerdo al agente que predomine en la infección. FACTORES DE RIESGO ? Errores de manejo como el sobre ordeño. ? Mamilas de ordeño de tamaño inadecuado. ? Falta de sellado de los pezones al término del ? ordeño. ? Lavado deficiente o inadecuado de la ubre. ? Equipo o material contaminado. ? Época de lluvias, edad, implantación de la ubre, ? etcétera. ? Un medio ambiente sucio predispone en gran ? medida a la presentación de la mastitis. PATOGENIA La infección de la glándula mamaria siempre ocurre a través del conducto glandular. Luego de la invasión del agente infeccioso, sigue la infección y la inflamación. La invasión es la etapa en que los microorganismos pasan del exterior de la ubre al conducto glandular. En la etapa de infección, los gérmenes proliferan e invaden el tejido mamario. Lo anterior y el daño causado al tejido crea una inflamación y se produce la mastitis clínica. Dependiendo de la severidad y la duración, en uno o varios de los cuartos de la ubre se puede encontrar fibrosis, edema inflamatorio y atrofia del tejido mamario. Puede haber aumento difuso de tejido conjuntivo. En casos graves puede haber gangrena o abscesos en el tejido glandular. La etapa terminal de la mastitis crónica es la atrofia de la glándula. Signos clínicos de la mastitis en general MASTITIS AGUDA La mastitis aguda puede resultar de un arranque repentino o derivarse de la exacerbación de un caso crónico. Puede presentarse en cualquier momento, sin embargo, la mastitis es más frecuente después del parto. Puede ser resultado de invasión bacteriana debida a heridas en la teta o ubre; inoculación de bacterias vía cánulas en proceso de terapia, o por infecciones sistémicas. Se reconoce la mastitis aguda por su aparición repentina y por cambios físicos evidentes en la leche (hojuelas, grumos o tolondrones). La secreción de leche disminuye y puede tener apariencia de suero sanguíneo. La inflamación de la glándula varía de edema ligero a inflamación dura, caliente y dolorosa que involucra a uno o más cuartos. A menudo son evidentes signos de anorexia, depresión y fiebre. En casos severos de toxemia, el animal puede presentar paraplejia similar a la observada en la fiebre de leche. MASTITIS AGUDA GANGRENOSA En este tipo de mastitis el cuarto afectado está inicialmente caliente, enrojecido e inflamado; la secreción de leche cesa y sólo una pequeña cantidad de fluido decolorado está presente en la glándula. En pocas horas el contenido de la glándula se hace acuoso sanguinolento y, poco después, puede notarse una zona azulosa bien definida que involucra la teta y parte de la glándula. Un exudado sanguinolento fluye constantemente de los tejidos necrosados; los signos locales son acompañados de fiebre, anorexia, depresión y deshidratación. En casos más severos, la vaca exhibe signos de toxemia y eventualmente ocurre la muerte. Debido a su ocurrencia posparto, este tipo de mastitis puede confundirse con fiebre de leche, por lo que debe hacerse un cuidadoso examen clínico. MASTITIS CRONICA Cuando no se conoce la historia clínica, no hay una distinción definida entre mastitis aguda y crónica: los repuntes agudos ocurren en casos crónicos y la mastitis aguda puede persistir lo suficiente para convertirse en crónica. La mastitis crónica a menudo es acompañada de endurecimiento de la glándula y la cisterna, el edema tisular también puede estar presente, pero lo más característico es la continua —o intermitente— apariencia de leche acuosa (residual) y hojuelas, grumos, tolondrones, coágulos y fibriones en los primeros chorros de leche. En la mastitis crónica por Streptococcus agalactiae el tejido cicatrizal en la cisterna es característico. DIAGNOSTICO DE LA MASTITIS La observación de la leche con cedazo o tazón de fondo oscuro, acompañado de palpación de la ubre o cuarto afectado, es la forma de diagnosticar la mastitis clínica en cada ordeño. En caso de mastitis sobreaguda, aguda o leve, se pueden observar alteraciones físicas de la leche tales como: grumos, tolondrones, coágulos o secreción anormal, aunado con frecuencia a tumefacción, calor y dolor de la ubre o cuarto afectado. En el caso de la mastitis subclínica, es necesario realizar pruebas de campo, como la prueba de California y/o la prueba de Wisconsin; la primera ampliamente aplicada y conocida en el medio ganadero. La prueba de California se basa en la mezcla de un reactivo (púrpura de bromocresol) en cantidades similares de leche y se hace a nivel de cuarto individual o nivel de tanque de leche. A mayor inflamación de la ubre, mayor el contenido en la leche de células somáticas (neutrófilos). Al mezclarse leche y reactivo, el mayor o menor contenido de células en la leche determina una mayor o menor viscosidad de la mezcla, la cual se diferencia en grados negativa, trazas, 1 (ligera), 2 (media) y, 3 (fuerte)—, dichos grados corresponden a la presencia de cierto número de células somáticas por ml de leche, ejemplo: negativa, de 50 a 150,000;trazas, de 150,000 a 500,000; 1, de 400,000 a 1,500,000; 2, de 800,000 a 5,000,000; y 3, más de 5,000,000 2. Secreción sanguinolenta con 3. Secreción acuosa-serosa, típica de la mastitis por coliformes burbujas de aire, típica de la mastitis gangrenosa. La prueba de Wisconsin se basa en el principio de la prueba de California, aunque es más lenta y elaborada, ya que su principio se basa en la cantidad de drenado de una mezcla de leche y reactivo en un tiempo dado, utilizando tubos de ensayo provistos de un tapón calibrado. A menor viscosidad de la leche (casos leves), más rápido es el drenado; a la inversa, una reacción fuerte de mayor viscosidad y, por tanto, menor cantidad de mezcla drenada, representa mayor gravedad. Se utiliza una tabla para cotejar el drenado con su equivalente. Fig. Tolondrones en mastitis clínica TRATAMIENTO DE LA MASTITIS Aunque la prevención de la mastitis es de mayor relevancia que su tratamiento, todos los casos de mastitis clínica que se presentan en un hato deben ser tratados sin dilatación debido a su gran peligrosidad. El tratamiento quimioterapéutico se recomienda en casos de mastitis clínica sobreaguda y aguda o subaguda, y en los casos recientes o crónicos. REQUISITOS PARA UN TRATAMIENTO EFECTIVO 1. Que el fármaco elegido sea el indicado para la mastitis, basándose en los reportes de los exámenes de identificación bacteriana. 2. Que la concentración del fármaco sea la adecuada. 3. Que la frecuencia del tratamiento no sufra interrupciones hasta lograr la curación. 4. Administración de terapia de soporte, si el caso lo demanda. El método convencional de tratar la mastitis es mediante la infusión intra mamaria de un fármaco específico, previo vaciamiento o drenaje completo del cuarto o cuartos afectados, En las mastitis agudas, se atribuye la falla de la terapia intra mamaria a una distribución deficiente de los fármacos en el parénquima glandular, sobre todo cuando está intensamente inflamado y edematoso, ya que con frecuencia hay obstrucción de los ductos mamarios, ya sea por comprensión, coágulos o tolondrones, según el tipo de mastitis. sinérgica incrementando el espectro de acción contra estafilococos. ? ???? Cloxacilina. Es un antibiótico semisintético que tiene la ventaja de no ser inactivado por la enzima lactamasa, generada por los estafilococos penicilino-resistentes. ? ???? Ampicilina. Penicilina semisintética eficaz contra gérmenes grampositivos y gramnegativos, no obstante, es ineficaz contra Staphylococcus resistentes a penicilina. ? ???? Cefalosporina. Pertenece al grupo de penicilinas semisintéticas y es eficaz contra gérmenes grampositivos y gramnegativos. En general, su acción es parecida a la de la ampicilina. ? ???? Neomicina. Se le considera de amplio espectro, pero es menos eficaz contra Streptococcus y Staphylococcus que las penicilinas . ? ???? Gentamicina. Este antibiótico es activo contra organismos gramnegativos. ? ???? Estreptomicina y dihidroestreptomicina. Estos antibióticos son eficaces contra muchos organismos gramnegativos y la mayoría de los Staphylococcus. A menudo se utiliza la estreptomicina combinada con penicilina, aunque las bacterias pueden desarrollar rápidamente resistencia contra la estreptomicina. Cloranfenicol. En general, es de amplio espectro. Eficaz contra coliformes, específicamente, pero no es el agente de elección contra Streptococcus y Staphylococcus. CONTROL DE LA MASTITIS El control de la mastitis implica la aplicación de un programa completo que abarque medidas higiénicas y de manejo, cuyo objetivo final de reducir al máximo la necesidad de recurrir al tratamiento quimio-terapéutico; usualmente muy costoso, un programa completo comprende los siguientes puntos: 1. Mantenimiento óptimo de las condiciones de limpieza en los alojamientos (áreas pavimentadas y/o camas individuales) 2. Higiene personal de los ordeñadores (manos y salud en general). 3. Prácticas de ordeño que abarquen lavado de ubre baja y pezón, secado y sellado de pezones con solución desinfectante después de cada ordeño. 4. Mantenimiento funcional óptimo de las ordeñadoras mecánicas. 5. Diagnóstico periódico del funcionamiento del equipo de ordeño. 6. Pruebas mensuales de detección de mastitis sub clínica (prueba de California o de Wisconsin). 7. Muestreo frecuente de leche en casos clínicos para análisis bacteriológicos de sensibilidad a antibióticos. 8. Tratamiento de todas las vacas al momento de secarse para reducir la incidencia a la siguiente lactación. 9. Cambio periódico de pezoneras y piezas de hule. 10. De ser posible ordeñar vacas de primera lactancia en grupo aparte para evitar contagios del hato adulto. 11. Eliminación de casos crónicos y contagiosos.

LAS ENZIMAS Las enzimas son sustancias orgánicas, complejas de naturaleza proteica y que actúan como iniciadoras de reacciones químicas permaneciendo intactas después de producir las reacciones. Entre las enzimas existentes en la leche se encuentran: ? Las hidrolasas: lipasa, fosfatasa, amilasa y lactasa ? Las oxidoreductasas: peroxidasa y catalasa. ? La acción de cada una de las enzimas es específica y actúan a un pH y una ? temperatura óptima. LIPASAS Esta enzima produce la hidrólisis de la grasa descomponiendo los glicéridos en glicerol y ácidos grasos. La liberación del ácido butírico es una de las causas del sabor rancio en la leche. La lipasa nativa de la leche es termosensible y se inactiva con la pasterización lenta a bajas temperaturas, pero la lipasa que producen las bacterias como las Pseudomonas, Alcalígenes y Bacillus, principalmente, son termorresistentes y solo se inactivarán sometiendo la leche a altas temperaturas, tal es el caso de la alta pasterización. Las lipasas están ligadas fuertemente a la caseína de la leche y se puede extraer de la cuajada formada por el cuajo, tratándola con soluciones tampones. FOSFATASA La leche dos enzimas que hidrolizan los ésteres fosfóricos, la fosfatasa alcalina cuyo máxima actividad es a un pH de 8 y las fosfatasa ácida cuya actividad máxima es a un pH de 4. La fosfatasa alcalina es la de mayor importancia por su sensibilidad al calor. Esta es una metaloproteína que contiene en su molécula Zinc (Zn) y esta ligada a la materia grasa. La resistencia al calor de esta enzima es un poco superior a la de las bacterias patógenas que pueden existir en la leche por lo que se usa en la industria para el control de la pasterización de la leche, así sea la pasterización alta o lenta. Cuando la Fosfatasa se destruye lo hacen también las bacterias patógenas. La prueba fosfatasa consiste en valorar colorimétricamente el fenol que se libera del fenilfosfato -disódico por la acción de la enzima. Amilasa La acción principal de esta enzima es la sacarificación del almidón cuya reacción se puede identificar con la prueba del yodo. 100 ml de leche normal a 25oC hidrolizan 22.5 g de almidón soluble. Si se calienta a 60 oC por 1 hora o a 65 oC por 30 minutos la enzima se destruye. Lacto – peroxidasa Fue la primera enzima que se descubrió en la leche, su contenido en la leche representa un 0.2% del total de contenido proteico. Es una proteína hémica por contener en su molécula un átomo de hierro. Es bastante resistente al calor pues solo se destruye sometiéndola a 70oC por 30 minutos o a 80 oC por 30 segundos. Es una enzima de oxidación indirecta, porque libera el oxígeno atómico de los peróxidos como el agua oxigenada (H2O2). CATALASA Esta enzima reacciona con el peróxido de hidrógeno liberando agua y oxígeno molecular. Debido a que los leucocitos producen catalasa se utiliza para detectar el origen de leches mastíticas ya que el volumen de oxígeno producido es proporcional a la cantidad de leucocitos en la leche. Se encuentran tablas que relacionan ambos factores. Sin embargo esta prueba no se puede utilizar en leches muy contaminadas porque los resultados podrían confundirse con el efecto producido por la catalasa de las bacterias. Así mismo la cantidad de catalasa varía según la raza, la alimentación y el momento de ordeño de la vaca, por lo que el uso de esta prueba ha disminuido apreciablemente. EFECTOS DE LOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS EN LA LECHE El calentamiento es el tratamiento más importante al que se somete la leche y los productos lácteos, las variables principales son tiempo y temperatura, y se cambian de acuerdo a diferentes propósitos tales como: Mejorar la calidad higiénica de la leche y su conservación debido a la destrucción de bacterias y enzimas a partir da la esterilización y pasterización de la leche, de la crema, mezcla de helados, entre otros. Eliminar el agua por concentración o desecación de la leche del lactosuero, entre otros, obteniéndose productos con alta capacidad de conservación. En los diferentes procesos tecnológicos, por ejemplo en la obtención de la cuajada a temperaturas moderadas, para la fabricación de quesos de “pasta dura”, fusión del queso con sales, preparación del aceite de mantequilla, modificaciones de las propiedades físicas (viscosidad y color) de las leches concentradas, entre otros. Sin embargo debido a la gran complejidad química y física de la leche los tratamientos térmicos también ocasionará otras modificaciones que producen efectos desfavorables, que se deben conocer previamente antes de iniciar cualquier tratamiento térmico, para tomar las precauciones del caso. Cambios en sus componentes termolábiles: Cuando la leche es sometida a diferentes temperaturas sus componentes termolábiles como las proteínas y el estado fisicoquímico de sus sales sufren cambios de acuerdo a la intensidad de los tratamientos térmicos, afectando su estabilidad, pH, poder de oxidorredución, características organolépticas y nutritivas. Efectos sobre las proteínas. Cuando la leche se somete a una temperatura máxima de 85o C por 30 minutos, las proteínas se deshidratan, efecto que es favorable para la producción de las leches en polvo descremado en la medida que aumenta su conservación de almacenamiento y en las leches descremadas y azucaradas aumenta su viscosidad. A temperaturas de 75 o C, por 30 minutos se producen efectos negativos sobre el tiempo de coagulación por cuajo, efecto, que va acompañado de un sabor desagradable a cocido, al producir la precitación de proteínas solubles de la caseína perjudicando su acción; paralelamente, se produce la reducción del calcio y fosfatos solubles y aumento de la acidez por descomposición de la caseína (50%) y desfosforilización de la lactosa (30%) y alteración del equilibrio de los fosfatos (20%) , también se disminuye su potencial de oxidorreducción y se aumenta la hidratación de las proteínas. El aumento de acidez como consecuencia del tratamiento térmico, da lugar a la aparición de un color café debido principalmente a pigmentos de melanoidinas, como resultado de las reacciones de Maillard entre el grupo aldehido de la lactosa y las proteínas. MICROBIOLOGÍA DE LA LECHE Debido a su composición y a sus propiedades físicas la leche es una fuente rica en nutrientes y en energía tanto paro los mamíferos como para gran cantidad de microorganismos, que encuentran las condiciones óptimas para crecer en un medio como la leche. Estos microorganismos son fundamentalmente las bacterias pero también pueden desarrollarse algunos mohos y levaduras. Principales grupos de bacterias que se encuentran en la leche. Se pueden distinguir dos grandes categorías de bacterias de acuerdo al método decoloración de Gram, las bacterias Gram + que se caracterizan por necesitar más componentes nutritivos y una mayor sensibilidad a los agentes bactericidas. Bacterias Gram + Bacterias lácticas: son las que fermentan la lactosa, produciendo una cantidad elevada de ácido láctico, pertenece a la familia de las Lactobacteriaceae . Micrococos. Son bacterias generalmente aerobias que no fermentan la glucosa sino que la degradan de forma oxidante, reduciendo ligeramente el pH. Estos no son patógenos, porque están desprovistos de coagulasa y hemolisina dos factores importantes de infección. Constituyen la flora inocua que contamina la leche principalmente después del ordeño, debido a que su crecimiento óptimo es a temperaturas alrededor de los 37oC por lo cual no representa problemas con respecto a la conservación y tratamiento de la leche. Estafilococos Son anaerobios facultativos, y reaccionan con la glucosa, fermentándola y produciendo una reducción del pH de la leche entre 4.3 – 4.5. Las bacterias más importante pertenecen al género del Staphylococcus aureos o estafilococcus dorado, que comprende al grupo de las bacterias que poseen coagulasa y algunas hemolisina. Estas bacterias permiten determinar la calidad higiénica de la leche. Bacterias esporuladas (Bacillaceae). Se llaman así porque forman una endospora que tiene la propiedad de resistir temperaturas por encima de 100oC, a diferencia de las otras bacterias, que se destruyen por debajo de 80 oC. Por lo tanto es un factor importante en los procesos tecnológicos, que conducen a la obtención de productos sin adición agentes químicos conservantes, y que pueden ser medios aptos para la contaminación de este tipo de bacterias, por lo cual que se deben manejar la temperatura apropiada para su conservación. La mayoría de estas bacterias son mesófilas, o sea que su crecimiento óptimo ocurre a una temperatura de 30 oC. y se inhibe a temperaturas mayores de 45 oC, pero otras son termófilas o sea que su desarrollo óptimo es a una temperatura mayor de 60 oC. Algo muy importante que caracteriza a este tipo de bacterias es que no crecen en medios que no sufren calentamiento, como el caso de la leche cruda y de algunos productos lácteos, pero si pueden alterar productos que no han tenido el tratamiento térmico adecuado, tal es el caso de las leches pasterizadas o esterilizadas, quesos fundidos, quesos de pasta cocida, leches concentradas, entre otros. Entre este tipo de bacterias se encuentran: el Bacillus que es una bacteria esporulada aerobia y cuya actividad enzimática ocasiona la acidificación, coagulación y proteólisis. El clostridium, que es anaerobia (que se desarrolla en medios sin oxígeno), peligrosa por su producción de gas y de algunas toxinas que causan el deterioro del alimento, ocasionando daño al consumidor especialmente el clostridium perfringes. Existen otras bacterias Gram + como las del género del corynebacterium, que no revisten especial importancia por sus actividades debido a que su crecimiento óptimo es a una temperatura de 37 oC. Estas bacterias se encuentran en la leche fresca. Otras bacterias como las propiónicas que se desarrollan en los quesos madurados de pasta dura y otras como las del género del Brevibacterium, que crecen en materias de animales o vegetales en descomposición. Estas no fermentan la lactosa. Bacterias Gram – Entrobacterias Existe una gran cantidad de bacterias que pertenecen a esta la familia de las Enterobacteriaceae que da lugar a infinidad de grupos, que no son tema de este estudio. La mayoría se encuentran en el intestino de los mamíferos y su presencia en el agua o la leche puede ser origen fecal. Las especies más comunes en los productos lácteos son las que fermentan la lactosa. Estas bacterias son menos abundantes que las otras bacterias Gram + pero su importancia se analiza desde dos aspectos: el higiénico que radica en que la mayoría son causantes de enfermedades infecciosas que pueden llegar a ser epidémicas, tal es el caso de las salmonellas que contaminan los productos lácteos. El tecnológico debido a que la acción bioquímica de las enterobacterias es la fermentación de los azúcares con formación de gas carbónico y ácido. ENTEROBACTERIAS DE MAYOR IMPORTANCIA Escherichia Coli que es productora de Indol, de gas y ácidos orgánicos como el láctico, acético succínico, entre otros y reduce los nitritos a nitratos. Se diferencia de otras bacterias lácticas en que es su acción es menos acidificante. Cloaca, o enterobacter. Entre esta se encuentra el C.aerogenes, gran productor de gas en los productos lácteos originando una débil acidificación, estas no son patógenas pero algunas cepas se consideran sospechosas. Además de las coliformes se encuentran en la leche enterobacterias que no fermentan las lactosa y que son especies inocuas como la Serratia y Proteus que son proteolíticas sin embargo se pueden encontrar algunas bastantes peligrosas como la salmonellas (bacilo tífico) y menos común la Shigella (bacilo disentérico) Achromobacteriaceae. Comprende las bacterias saprofitas en su mayoría aerobias que no fermentan los azúcares, no coagulan la leche, aunque se vuelve alcalina. Su importancia radica en que forman parte importante de la microflora sicrófila que crece en la leche conservada a bajas temperaturas. Otras bacterias Gram – como: Las Pseudomonas que contaminan a la leche por adición de aguas sin tratamiento o impotables son también psicrófilas y nocivas por su acción proteolítica y lipolítica. La Brucella que es una bacteria patógena para el hombre y los animales y es causante de la enfermedad de “brucelosis”. LEVADURAS Y MOHOS EN LOS PRODUCTOS LACTEOS Levaduras. Las que se encuentran en la leche cruda son del género Cándida llamada también Torula lactosa y t. Cremoris, son levaduras no esporulante que producen gas y poca cantidad de alcohol, en condiciones normales no se encuentran en la leche pero cuando la contaminan son causa de la “leche espumosa” En la leche también se pueden encontrar otras levaduras esporulantes como la Sacharomyces Fragilis y S. Lactis que fermentan la lactosa con producción de alcohol por ejemplo en el Kefir, leche fermentada oriental . En general las levaduras pueden contaminar diferentes productos lácteos principalmente cremas de granja, cuajadas frescas de quesería caseras que pueden ocasionar alteraciones como las fermentaciones gaseosas y sabores indeseables. Algunas levaduras pueden estar presentes en los quesos de corteza húmeda ocasionando la apariencia pegajosa de los mismos. Mohos Realmente no se presentan en la leche cruda y en algunos productos lácteos solo atacan la parte superficial que está en contacto con el aire. Pero sí tiene importancia a nivel industrial, y entre los más importantes están: Penicillium, como el P. Candidum que se encuentra en los quesos de corteza blanca como el camembert y el P. glaucum var. Roqueforti en los quesos azules. Geotrichum candidum, que invade las cuajadas frescas. Pero la sal se retarda su desarrollo. Tanto las levaduras como los mohos se destruyen con la pasterización.