A medida que crece la demanda de leche de cabra, los científicos están investigando formas de preservar la calidad de este valioso producto.
Los productos lácteos son un componente importante de la nutrición dietética, que pueden servir como una valiosa fuente de macronutrientes y micronutrientes, y también contienen muchos compuestos activos que juegan un papel importante tanto en la nutrición como en la salud.
La leche de vaca representa una parte importante del mercado mundial y es una fuente importante de proteínas en la dieta humana.
La leche de cabra es el tercer producto lácteo más consumido en el mundo después de la leche de vaca y la leche de búfala. En los últimos años, la leche de cabra ha ido ganando cada vez más atención.
La leche de cabra tiene características únicas, y estas propiedades la hacen más adecuada para bebés, niños pequeños, ancianos, personas con intolerancia a la lactosa y otros grupos especiales.
¿Cuál es la diferencia entre la leche de vaca y la de cabra?
La leche de vaca y de cabra tienen características físicas, químicas y nutricionales diferentes.
Por ejemplo, la leche de cabra se caracteriza por un mayor contenido de ácidos grasos de cadena media, ácidos grasos poliinsaturados ε-6, ácidos grasos poliinsaturados ε-3 y ácido linoleico conjugado, así como un mayor contenido de calcio (Ca), fósforo (P), magnesio (Mg) y cobre (Cu).
Además, la leche de cabra tiene niveles más bajos de α s1 -caseína (α s1 -CN) y niveles más altos de β-caseína (β-CN) y κ-caseína (κ-CN) (estas proteínas están involucradas en el proceso de hidrólisis y cuajado del queso).
Además de las diferencias en las proporciones de proteínas, el tamaño, el nivel de hidratación y la mineralización de las micelas de caseína en las leches de diferentes especies muestran diferencias.
Los métodos de crianza de vacas y cabras lecheras también difieren. La cadena industrial asociada a las vacas lecheras es más estandarizada, intensiva y sofisticada. También está bien establecido y la leche generalmente se recolecta a través de un sistema de ordeño automatizado que permite procesar la leche de vaca desde la granja hasta la fábrica en un corto período de tiempo a través de la cadena de frío, asegurando así la calidad del producto.
La cría de cabras lecheras es una parte integral de la economía nacional en muchos países en desarrollo. El nivel de intensificación de la producción de cabras lecheras sigue siendo relativamente bajo, y gran parte consiste en operaciones en pequeña escala y métodos de alimentación dispersos.
En algunas regiones todavía se utiliza una gestión extensiva en libertad. Además, en general falta orientación científica, especialmente en las pequeñas granjas donde se practica habitualmente el ordeño manual.
La producción de leche de cabra suele ser limitada y depende de factores estacionales. La leche cruda normalmente se recoge y se almacena temporalmente en tanques de almacenamiento de leche hasta que alcanza un volumen suficiente para su procesamiento. Este tipo de almacenamiento no facilita el control de la temperatura y afecta la frescura y vida útil de las materias primas. Durante este período de almacenamiento, los componentes proteicos, lipídicos y de lactosa están sometidos continuamente a reacciones bioquímicas complejas, incluida la oxidación y la hidrólisis, catalizadas por microorganismos y enzimas. Estas reacciones conducen a una reducción significativa de la calidad de la leche.
Durante mucho tiempo, la proliferación de microorganismos y la oxidación de lípidos se consideraron las principales causas de la disminución de la calidad de la leche. En los últimos años, la oxidación de proteínas ha atraído cada vez más atención.
Prueba de oxidación de proteínas en leche de vaca y cabra y resultados
La proteína es el componente más importante de la leche y determina su valor nutricional y su eficiencia de procesamiento.
Durante el almacenamiento de materias primas, la actividad lipolítica de la lipasa conduce a la formación de ácidos grasos libres, que son propensos a oxidarse bajo la influencia de sustancias endógenas, formando radicales lipídicos y productos reactivos de oxidación lipídica. Estos radicales reactivos afectan la estructura de la proteína, lo que puede provocar cambios en la estructura de la proteína, oxidación y agregación de proteínas.
La oxidación continua de proteínas da como resultado la formación de grandes agregados a través del establecimiento de enlaces covalentes (como reacciones de disulfuro, ditirosina y carbonilamina) o interacciones no covalentes, lo que resulta en una mayor turbidez y una distribución alterada del tamaño de partículas.
La oxidación de proteínas puede provocar una disminución del valor nutricional, cambios en el sabor e incluso la formación de sustancias nocivas. La oxidación de la proteína de la leche puede ocurrir en varias etapas del proceso de producción láctea. Por ejemplo, el proceso de tratamiento térmico puede provocar la oxidación de las proteínas, lo que cambiará la digestibilidad de la proteína.
Los ciclos repetidos de congelación y descongelación pueden aumentar el nivel de oxidación de proteínas y la proporción de pliegues irregulares en la estructura secundaria de la proteína, y también pueden reducir su estabilidad física.
El plasma de baja temperatura puede promover la oxidación y agregación de la caseína y reducir la capacidad antioxidante. Los estudios han demostrado que la oxidación fotoinducida es un factor clave en la aceleración del deterioro de la leche. La oxidación de histidina, triptófano y tirosina afecta la disponibilidad del cuajo para la caseína, lo que resulta en una pérdida de la capacidad del κ-CN y de la caseína total para condensarse durante la coagulación.
Además, la agregación de proteínas inducida por oxidación puede provocar que productos lácteos como el yogur requieran condiciones de control más estrictas, como temperatura y pH, durante el procesamiento, lo que genera mayores costos de producción y complejidad.
Se ha confirmado que el aislado de proteína de suero puede formar agregados heterogéneos, estabilizados principalmente por reticulación proteína-proteína, reticulación carbonílica y reticulación de cadenas laterales aromáticas bajo estrés oxidativo.
Sin embargo, la influencia de la modificación oxidativa en diversas propiedades tecnológicas de la proteína es inconsistente. El problema de la pérdida de nutrientes durante el procesamiento es particularmente notorio en la leche, que está estrechamente relacionada con la calidad de la leche cruda, especialmente bajo la influencia de factores como la composición y la estructura de las proteínas.
La leche cruda está sujeta a estrés oxidativo durante el almacenamiento refrigerado debido a factores como enzimas, iones metálicos y productos de oxidación de lípidos. Aunque algunos estudios han examinado los efectos de las condiciones de procesamiento sobre la oxidación y agregación de proteínas, hay relativamente pocos estudios sobre las propiedades relacionadas con la oxidación y agregación de proteínas en la leche cruda durante el enfriamiento.
Existen diferencias en lípidos, proteínas y minerales entre la leche de cabra y la de vaca, lo que puede provocar diferentes cambios de calidad, oxidación y agregación de proteínas durante el almacenamiento refrigerado. Por ejemplo, diferentes tipos de proteínas tienen diferentes estructuras y composiciones de aminoácidos, lo que resulta en diferente sensibilidad a la oxidación.
Una comprensión profunda de los cambios de proteínas en estos dos tipos de leche (de vaca y de cabra) en condiciones de almacenamiento en frío es de gran importancia para optimizar la tecnología de procesamiento de productos lácteos, mejorar la calidad del producto y extender la vida útil.
Un equipo de investigadores chinos de la Northwest A&F University estudió los cambios en las propiedades fisicoquímicas y la composición de la leche de vaca y de cabra durante el almacenamiento en frío a 4 °C durante 7 días, con un enfoque especial en la oxidación de proteínas y los estados de agregación.
Se recogieron muestras de cinco lotes de leche cruda desde octubre de 2023 hasta diciembre de 2023. Cada lote de leche cruda se obtuvo mezclando leche de 2-3 animales sanos (alimentados con una dieta uniforme).
Para garantizar una comparación justa entre la leche de vaca y la de cabra, recolectamos leche cruda de la misma granja local (Yangling, Shaanxi), donde la leche de vaca era de vacas Holstein y la leche de cabra era de cabras lecheras Saanen, y sometimos la leche a condiciones idénticas de almacenamiento y manipulación.
La ubre de cada animal se lavó con agua destilada antes de la recolección manual de la leche. La leche cruda se colocó inmediatamente en un recipiente con bolsas de hielo y se transportó al laboratorio en 30 minutos. La leche cruda de cabra y de vaca se distribuyeron por separado en tubos de centrífuga de polipropileno (10 ml cada uno), se sellaron herméticamente y se almacenaron en un refrigerador a 4 °C.
Se prepararon muestras de leche por triplicado para cada período de almacenamiento y se analizaron inmediatamente después del almacenamiento durante diferentes períodos de tiempo: 0, 1, 2, 3, 5 y 7 días, y cada índice probado se midió tres veces.
Los resultados mostraron que junto con el aumento de la acidez, el recuento de colonias microbianas y la hidrólisis, hubo un cambio significativo en el estado de agregación de proteínas a partir del segundo día. Este cambio se caracterizó por una mayor turbidez, una mayor tasa de sedimentación centrífuga y una distribución del tamaño de partículas desplazada hacia la derecha.
Después de siete días de enfriamiento, la tasa de sedimentación centrífuga de la leche de cabra aumentó del 0,53% al 0,97%, mientras que la de la leche de vaca aumentó del 0,41% al 0,58%.
El grado de agregación fue significativamente mayor en la leche de cabra en comparación con la leche de vaca. Además, tanto las proteínas como los lípidos mostraron una oxidación significativa, siendo el grado de oxidación más pronunciado en la leche de cabra que en la de vaca. Los niveles de malondialdehído aumentaron de 0,047 μg/ml a 0,241 μg/ml en la leche de cabra y de 0,058 μg/ml a 0,178 μg/ml en la leche de vaca.
Los resultados muestran que la leche de cabra era más propensa a la oxidación, lo que reducía aún más su estabilidad. Por lo tanto, al almacenar y transportar productos lácteos antes de su procesamiento, es importante no solo monitorear las condiciones sanitarias, sino también controlar eficazmente la oxidación de proteínas para mejorar la calidad del procesamiento de la leche.
Basado en un artículo de un grupo de autores (Lirong Zhu, Zixuan Fang, Wenhao Li, Yuanyuan Shan), publicado en la revista Foods 2025 en el portal www.mdpi.com.
