Microbiología de la leche Definiciones Reglamento sanitario Artículo 198.198.- Leche sin otra denominación, es el producto de la ordeña completa e ininterrumpida de vacas sanas, bien alimentadas y en reposo, exenta de calostro. La leche de otros animales se denominará según la especie de que proceda, como también los productos que de ella se deriven. Artículo 199.199.- Pasteurización es el procedimiento por el que se somete uniformemente la totalidad de la leche u otros productos lácteos a una temperatura conveniente durante el tiempo necesario, para destruir la mayor parte de la flora banal y la totalidad de los gérmenes patógenos, seguido de un enfriamiento rápido de la leche o los l os productos lácteos así tratados. Artículo 201.201.- Tratamiento a ultra alta temperatura (UHT) es el procedimiento al que se somete uniformemente la totalidad de la leche u otros productos lácteos a una temperatura entre 130 y 145ºC durante 2 a 4 segundos u otra combinación tiempo - temperatura de tratamiento equivalente. Artículo 204.204.- La leche se clasificará en: a) leche natural: es aquella que solamente ha sido sometida a enfriamiento y estandarización de su contenido de materia grasa antes del proceso de pasteurización, tratamiento a ultra alta temperatura (UHT) o esterilización. b) leche reconstituida: es el producto obtenido por adición de agua potable a la leche en polvo. Deberá ser pasteurizada, sometida a tratamiento UHT o esterilizada. c) leche recombinada: es el producto obtenido de la l a mezcla de leche descremada, grasa de leche y agua potable en proporción tal que cumpla los requisitos del artículo 203 y su contenido de materia grasa corresponda a alguno de los tipos de leche señalados en el artículo 205. Deberá ser pasteurizada, sometida a tratamiento UHT o esterilizada. Artículo 205.205.- De acuerdo a su contenido de materia grasa láctea las leches se clasificarán en: −
Leche entera es aquella con un contenido superior a 30 gramos de materia grasa por litro.
−
Leche parcialmente descremada es aquella con un contenido máximo de 30 gramos de materia grasa y un mínimo superior a 5 gramos por litro.
−
Leche descremada es aquella con un contenido máximo de hasta 5 gramos por litro de materia grasa.
Tipo de leche ENTERA PARCIALMENTE DESCREMADA DESCREMADA
CONTENIDO DE MATERIA GRASA (gr/lt) > 30 > 5 y < 30 <5
Secreción de la leche La leche proviene de la glándula mamaria, formándose en las células del epitelio que recubre los alvéolos de la mama. En la mama existen 4 glándulas independientes llamadas cuartos. Para producir 1 litro de leche se necesitan 400/500 litros de sangre que pasen por la ubre
Ocurre por primero por la desaparición de las hormonas Foliculina y Progesterona posterior al parto. Luego por la acción del complejo hormonal lactógeno elaborado en el lóbulo anterior de la hipófisis. La secreción se activa por una presión de succión de 40mm/Hg.
Eyección de la leche. Producida por la ocitocina, elaborada en el lóbulo posterior de la hipófisis, la cual estimula el esfínter en el canal del pezón. También provoca la contracción de células mioepiteliales que recubren el alveolo. Expulsando la leche hacia conductos y cisternas, elevando la presión intramamaria. i ntramamaria. Sin estimulo hormonal se puede extraer entre un 30 – 40% de la leche en vacas, 80% en cabras y nada en Yeguas. Luego de la eyección el canal del pezón queda abierto un par de minutos, siendo clave este momento para proteger de una posible contaminación microbiana
Estructura del pezón
Esquema del sistema de conductos de un cuarto
Funcionalidad del alveolo. − − −
Remover nutrientes de la sangre Transferir los nutrientes a la leche Descargar la leche en el lóbulo (espacio)
Las células mioepiteliales alrededor del alvéolo se contraen para presionar la leche hacia los conductos.
Calostro Secreción densa, cremosa y amarilla que es recogida de la ubre post parto. Se recibe en la primera ordeña. Posee un alto valor nutritivo y provee de los anticuerpos necesarios para en novillo, generalmente 6% del calostro son anticuerpos pero el porcentaje varía entre 2 a 20%, comparado al 0,1% de anticuerpos presentes en leche. El calostro se puede congelar una vez sin destruir los anticuerpos, se debe descongelar en baño maría (40-50ºC) para evitar contaminación. Se congela para utilizarlo como alimento en novillos huérfanos o con madres enfermas, cuidando la dosis porque posee un efecto laxante. Se debe rechazar el calostro cuando cuando provenga de un cuarto infectado, o de una vaca que parió por primera vez (baja cantidad de anticuerpos), también si está aguado o con sangre. El calostro presenta inmunoglobulinas que el ternero absorbe a nivel intestinal: − −
IGG e IGA: destruyen todos los antígenos que ingresan por infecciones sistémicas. Debe estar en una concentración mayor a 10mg/l en el suero. IGA: Protege membranas de los órganos, especialmente el intestino, impidiendo la entrada de agentes infecciosos.
Factores que influyen en la cantidad de anticuerpos. − − − − −
Edad de la vaca: Vaca adulta (≈8%) > Vaca joven (5-6%) Tipo de vaca: Vaca lechera > Vaca para faenar Raza de la vaca: Jersey; Ayrshire (8/9%) > Holstein (6%) Duración del periodo de “seca”; si es menor a 4 semanas o si se tiene un parto prematuro, habrá una baja cantidad de anticuerpos. Manejo de la vaca durante la producción de leche.
Mastitis Inflamación de la glándula mamaria. Puede darse tanto en humanos como en vacunos. Barreras de defensa 1. Pezón. (es atacado luego de la ordeña cuando queda abierto) 2. Glóbulos blancos. Engloban las bacterias para eliminarlas. Si las barreras de defensas no funcionan (x ej. Por un alto número de microorganismos) la leche queda almacenada en la cisterna donde se contamina.
Mastitis Aguda: Aguda: Producida principalmente por coliformes. Produce fiebre y aumento del pulso en la vaca la cual queda postrada, exponiendo la ubre a contaminantes presentes en el suelo. Mastitis Clínica: Clínica: Produce sintomatología; sintomatología; inflamación de mamas, fiebre, leche con coágulos y sangre. Es producida por microorganismos presentes en el ambiente; Streptococcus agalactiae, staphylococcus aureus, coliformes. Es tratada con antibióticos con un 90% de sobervivencia y una recuperación total (animal no portador post enfermedad) de hasta un 50%. Mastitis Sub clínica: clínica: No produce sintomatología, sintomatología, por lo que no se puede distinguir la enfermedad. La leche producida también parece normal pero se presenta un alto número de células somáticas.
Microorganismos que producen mastitis Streptococcus Agalactiae Produce aproximadamente el 40% de las infecciones de mastitis. Vive en la ubre, no así fuera de ella, se disemina a través de las pezoneras mal lavadas, personal (manos), materiales de limpieza. A las terneras se transmite por consumo de leche contaminada. Se elimina con antibióticos y buenas prácticas de higiene en el personal. Staphylococcus aureus Produce aproximadamente el 30% de las infecciones. Vive dentro o fuera del pezón, principalmente en la piel de este. Se transmite en lesiones del pezón producidas por que la pezonera queda mal colocada colocada ya que el el pezón puede ser más grande o pequeño que esta. La mastitis producida por St. Aureus puede generar heridas y/o costras en la ubre. Para eliminarlas es necesario romper la costra y aplicar antibióticos tópicos o pomadas, ya que por vía oral or al solo se eliminan los microorganismos internos. Streptococcus ambientales. (Uberis y Olysgalactiae) Produce entre un 5 a 10% de las infecciones. Se ubican en el hábitat de la vaca; cama, agua estancada, tierra, etc. y pasan al pezón por la ordeña. No se pueden eliminar completamente (ya que están presentes en el ambiente) por lo que su medio de control es mantener un buen aseo del ambiente de la vaca. La contaminación por estos microorganismos aumenta en invierno, meses húmedos y durante el periodo de seca de la vaca. Coliformes Indicencia menor al 1%. Se encuentran normalmente en fecas, intestino de la vaca y suelo. No se pegan a la ubre pero producen toxinas y se multiplican rápidamente en la leche.
Modo de acción − − − − − − − − − − −
Bacteria entra al pezón por el canal, tejido o heridas Glóbulos blancos defienden luego del cierre del pezón Bacteria llega a los ductos del alveolo Bacterias engloban las células del alveolo Leucocitos presentes en la leche se enfrentan a las bacterias Si hay muchas bacterias, estas no son eliminadas y siguen sig uen contaminando Células bacterianas generan toxinas Células alveolares producen sustancias tóxicas Aumenta la permeabilidad de los vasos sanguíneos mamarios Destrucción de las célula alveolar Deformación del alveolo (mastitis aguda)
Microorganismos de la leche Bacterias Gram + Homofermentativas: También llamadas Bacterias lácticas, fermentan la lactosa produciendo ácido láctico mediante la vía glucolítica de Embden-Meyerhof-Parnas o Glucólisis. Produciendo piruvato y 2ATP.
− −
Estreptococaceae: estreptococcus Lactobacilaceae: Son inmóviles Thermobacterium
Heretofermentativas: Degradan la glucosa por la vía de la pentosa/hexosa fosfato produciendo solamente 1ATP. Esta consta de dos fases; la oxidativa y la no oxidativa. −
Estreptococaceae:
−
Lactobacilaceae:
−
Micrococcus:
Leuconostock Pediococcus. Betabacterium Estreptobacterium
Se presentan Post ordeña. Son utilizados como indicador de calidad bacteriológica.
Otros microorganismos − −
Staphylococcus: bajan el pH de la leche considerablemente hasta 4,5. son
transmitidos por manipuladores. Bacilaceae: Se presentan en leche mal recalentada, no en leche fresca. Son microorganismos esporulados. o o
Bacillus: Clostridium Perfingers
Bacterias Gram – Enterobacterias: indican contaminación fecal ya que se encuentra en las fechas de las vacas. También pueden ser utilizados en quesos ya que producen gas (CO 2 H2) por reducción de nitratos − − − −
Klebsiella Citrobacter Serratia Proteus
− − −
Pseudomonas Brucella E. Coli
Mohos y levaduras: No se encuentran en leche líquida, si no que en subproductos como yogures, quesos, helados, etc. Cándida y Penicillium.
Análisis microbiológico Examen organoléptico organoléptico Realizado en la carga/descarga de la leche, el chofer retira muestras y se hacen las pruebas en el mismo establo o en la lechera. Se realiza a ojo desnudo para confirmar aspecto aspecto sin contaminantes, contaminantes, detectar olores, etc. − − −
Tomar muestra y contramuestra (250 – 500mL) Centrifugar Observar si los contaminantes quedan en el fondo. (pus, guano, pelos, etc.)
Prueba del alcohol Realizada para detectar mediante acidez, la calidad de la proteína, confirma ausencia de microorganismos u otros componentes extraños que alteren la proteína. − − − −
Tomar partes iguales de leche y alcohol etílico al 75% Agitar Observar: si la leche se corta, existe ácido láctico y delata presencia de microorganismos indeseados que dañan las proteínas. También se puede medir la acidez de la leche con titulación
TRAM (prueba de la reductaza) Indica la presencia o ausencia de microorganismos indeseados debido a que son degradadores del azul de metileno. A mayor tiempo de degradación, menor cantidad de microorganismos y mejor calidad de la leche. Clase TRAM Tiempo de degradación del azul de metileno
A
B
C
≥ 3 horas
1 – 3 horas
< 1 hora
Conteo de células somáticas En esta prueba se tienen dos objetivos. Detectar mastitis Mediante el California Mastitis Test (CMT), lo cual se puede hacer mediante recuento directo con colorante de células somáticas en microscopio. O mediante un Coulter Counter, Counter, el cual cuenta electrónicamente las células en un volumen de leche determinado. A mayor cantidad de células somáticas, peor es la calidad de la leche, las leches de clase B y C se rechazan. Clase CMT
A Negativo
B Trazas / Grado 1
C Grado 2 y 3
Número de células somáticas en 1mL
< 500.000
5 ·105 - 106
> 1.000.000
Determinación de sustancias inhibidoras Tales como antibióticos, detergentes e inhibidores en concentraciones elevadas y que pueden inhibir bacterias beneficiosas tales como cultivos starters utilizados en yogures y quesos. −
Sensidiscos antibiograma
−
Prueba del púrpura de bromocresol
Se toman 50mL de púrpura de bromocresol, 25mL de muestra y 25 de agua destilada, luego de 3 horas se puede tener − −
Coágulo amarillo indica negativo a antibióticos Muestra sin cambios Positivo a antibióticos (ya que no hay bacterias que reaccionen con el indicador)
La muestra positiva para posteriormente a la prueba del −
Delvotest
Indica que antibióticos o residuos de estos están presentes en la leche en partes por billón o ng/mL. Esto se logra debido a que el delvotest contiene ampollas con Bacillus Stearotermófillus el cual reacciona con la muestra a una temperatura de 64ºC por 3 horas Los resultados pueden expresarse por la coloración obtenida al final de la prueba. Resultado indicado por la profesora en clases Color Resultado Amarillo Negativo Púrpura Positivo
Cantidad de m.o (UI/mL) < 0.003 > 0.006
Intermedio Dudosa Entre 0.004 y 0.005 Si se obtienen pruebas con resultado dudoso, debe repetirse el análisis pero con otra muestra. Resultado indicado en el manual del delvotest. Penicilina G Sulfadiazina Concentración Concentración Color observado Color observado (leche) (leche) Amarillo Predominantemente 1 PPB 100 PPB Amarillo/Púrpura Púrpura 4 PPB Púrpura
Alteraciones de la Leche Agriado:
10 – 37ºC St. Lactis, coliformes, lactobacillus, enterococos. L actobacillus Bulgaris. 37–50ºC St. Termóphilus, St. Faecalis, Lactobacillus
Gas: H2 /CO /CO2 Coliformes , Clostridium, Bacillus. CO2 Levaduras, Bacterias Propiónicas. Formación de espuma o burbujas en la leche. Proteolisis: Produce sabor amargo en la leche Ácida Retracción de cuajada No Ácida Bacterias no fermentadoras Leche Filante: Leche viscosa, producida por bacterias o mastitis. Superficial: Alcalígenes Viscolactis Homogenea: Enterococcus Aerógenes Encapsulación de bacterias Produce gomas Colores:
Azul: Ps. Cyncyanea + St. Lactis. Amarillo: Ps. Cyncyanea, Flavobacterium, Sarcina Lútea. Rojo: Serratia Marcescens, Micrococcus roseus . Pardo: Ps. Fluorescens
Álcalis: Acción de NH3 a partir de urea Carbonatos a partir de ácidos orgánicos (cítrico) Pseudomonas, Pseudomonas, Alcalígenes. Alteración grasa:Oxidación, grasa: Oxidación, hidrólisis de ácidos grasos Producida por: Pseudomonas, Proteus, Clostridium, Hongos. Alteraciones en el olor – sabor Ácido: Clostridium. St. Lactis, Leuconostoc, Coliformes, Clostridium. Amargo: Proteolisis, Proteolis is, Coliformes, Levaduras, Bacillus Cereus. Acaramelado: St. Lactis Maltígenes A pescado: Pseudomonas Pseudomonas, Acromobacter. Rancio: Alteraciones por temperatur t emperatura a Refrigeración: Refrigeración: Proteolisis, enzimas de Pseudomonas, hongos. Ambiente: Fermentación por St. Lácticos, Coliformes, Lactobacillus. Leche Procesada Pasteurización: Alteración por enzimas, presencia de toxina de Staphylococcus. Esterilización: Proceso UHT, Alteración por enzimas. e nzimas. En ambos procesos se eliminan: Mycobacterium, Brucella, Salmonella Typhi, Shigella paradisenteriae, St. Pyogenes, Coxiella, virus, E. coli.
