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Pasteurización de la leche materna: efecto sobre su calidad
Dra. Mª Dolores Silvestre Castelló Universidad Cardenal Herrera-CEU
1ª Reunión Nacional de Bancos de Leche Humana
Riesgo microbiológico en LH Æ Biota constitutiva
Æ
Propiedades
y y y
Æ
proteínas: 10-12 g/L carbohidratos: 6-7 g/L lípidos: 35-40g/L minerales, vitaminas
pH: 7.2-7.4 acidez: menos de 8ºD elevada actividad agua
Manipulación
Virus
Retrovirus (VIH, HTLV) Citomegalovirus Rubeola Herpes
Hepatitis B
Composición: y
Æ
Æ
Bacterias
Staphylococcus spp. Streptococcus spp. Enterobacteriaceae
9 Brucella melitensis, Citrobacter freundii, Enterobacteraerogenes, Listeria monocytogenes, Mycobacterium paratuberculosis, Salmonella, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus agalactiae
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Higienización de la Leche humana Æ
Objetivo: asegurar la calidad sanitaria y y
Eliminar las bacterias contaminantes Asegurar la ausencia de virus
Æ
Inactivación de enzimas
Tratamientos empleados en leche de vaca
Tratamientos térmicos Altas presiones Pulsos eléctricos
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Tratamientos térmicos. Generalidades ß “temperatura / tiempo”: grado de higienización
Æ
Efecto sobre los microorganismos Efecto sobre los nutrientes Efecto sobre otras propiedades de la leche
Alternativas: à Esterilización à Pasteurización: “Tratamiento térmico moderado que destruye los microorganismos patógenos en forma no esporulada”.
Norma microbiológica: · fosfatasa negativa (RD1679/94; RD 402/96) · inactivación del microorganismo: Coxiella burneti
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Condiciones térmicas empleadas en leche de vaca Sistema
Temperatura (º C)
Tiempo de calentamiento
Tiempo de retención
Efecto germicida (%)
Termización
62-65
10-20 s
Carece de
< 95
Pasterización baja
62-65
8-12 s
30 min
95
Pasterización alta
70-72
8-12 s
15 s
99
Sobrepasterización
85-90
8-15 s
Sistema
Temperatura (º C)
UHT
135-150
Esterilización
109-115
Tiempo de calentamiento 2-8 s
2 min
Tiempo de retención
pasteurización
99,9
Efecto germicida (%)
Carece de
hasta 100%
20-45 min
casi 100%
esterilización
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Inactivación de enzimas de la leche. Relación temperatura / tiempo
62-65ºC / 30´ 70-72ºC / 15´´
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Sistemas de pasteurización en leche vaca Æ
Sistema discontinuo
Æ
Sistema continuo
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Pasteurizador de LH. Banco leche Blumenau (Brasil)
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Condiciones de pasteurización en LH en la bibliografía Æ
Pretoria Pasteurización : 56 – 64ºC durante 12-15 minutos
Æ
Flash-heat: 73 ºC durante 6 minutos
Æ
High pasteurization (HTLT) 72 ºC durante 15 segundos
Æ
Holder pasteurization 63 ºC durante 30 minutos Alternativa a la pasteurización (en estudio): y Tratamiento con alta presión (Viazis et al. 2008)
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Pasteurización: Condiciones empleadas en los BL europeos La seguridad se garantiza a través de la pasteurización en apoyo con: 1. control y selección de las donantes 2. análisis microbiológico de cada muestra ¾ habitualmente: Holder ¾ en ocasiones ¾uso de leche cruda ¾ otros
según contaminación las condiciones térmicas varían
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Pasteurización: Condiciones empleadas en los BL europeos Past. Holder
Past. Holder Rechazo si: aerobios >105 ufc/ml
Pasterización si ≤ 104 ufc/ml: 58ºC durante 60´
Leche cruda si ≤ 103 ufc/ml
Past. Holder entre 103 y 105 ufc/ml Rechazo
Past. Holder
Past. Holder
Rechazo si:
si ≤ 105 ufc/ml:
S.aureus
>104
ufc/ml
Si ≥ 105 ufc/ml
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Calidad de la Leche Humana Æ
Calidad de la leche:
Nutrientes y
Composición
y
enzimas estructuras
Biocomponentes y y
y
y y
1.
Cobertura de las necesidades de energía y nutrientes
2.
Máxima digestibilidad y aprovechamiento
3.
Protección frente a agentes infecciosos y otros
Aprovechamiento
macro y micronutrientes
Agentes antimicrobianos Promotores de la flora intestinal Elementos celulares y enzimas Factores de crecimiento antiinflamatorios
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Efecto de la pasteurización sobre la calidad: LÍPIDOS Æ
Æ
Grasa total Ö sin cambios
Æ
Æ
Æ
Brátová and Vávra, 1981 sin pasteurizar 27.7±6.6 g/L pasteurizada 27.3±6.2 g/L Lepri et al, 1997 sin pasteurizar 24.7±0.58 g/L pasteurizada 25.08±0.54 g/L Fidler et al, 1998 sin pasteurizar 31±14 g/L pasteurizada 31±13 g/L Góes et al, 2002: sin pasteurizar 18.4±13.2 g/L pasteurizada 18.6±13.1 g/L Braga et al, 2007 sin pasteurizar: 28±11.8 g/L pasteurizada 36±15.7 g/L
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Efecto de la pasteurización sobre la calidad: LÍPIDOS Perfil de ácidos grasos Ösin cambios (Fidler et al, 1998) (Lepri et al, 1997) (Henderson et al, 1998)
Perfil de ácidos grasos Ö algunos cambios (Brátová and Vávra, 1981)
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Efecto de la pasteurización sobre la calidad: LÍPIDOS •
Absorción de la grasa Ö diferencias significativas (Andersson et al, 2007) [grasa]=cte
Æ la pasteurización reduce la absorción de la grasa en 17% respecto a leche cruda: - cambios antropométricos • cambios en el glóbulo de grasa con pérdida de biodisponibilidad ( Fidler et al, 1998) • inactivación de lipasas (Henderson et al, 1998)
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Efecto de la pasteurización sobre la calidad: PROTEÍNAS y LACTOSA • Koening et al, 2005
PROTEÍNAS TOTAL Ö sin cambios
sin pasteurizar: pasteurizada:
7.7±1.5 g/dL !!! 6.7±1.1 g/dL !!!
• Braga et al, 2007 sin pasteurizar: pasteurizada:
0.8±0.18 g/dL 1.1±0.23 g/dL
• Lawrence, 2001 • Góes et al,2002 • Andersson et al, 2007 • Braga et al, 2007 sin pasteurizar: 8.4±2.12 g/dL pasteurizada: 9.1±2.41 g/dL
• Góes et al,2002 sin pasteurizar: 8.0±0.88 g/dL pasteurizada: 7.6±1.7 g/dL
LACTOSA Ö sin cambios
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Efecto de la pasteurización sobre la calidad de las proteínas: lisina disponible Lisina disponible: índice de calidad proteica
25
fresh milk holder pasteurization
20 g prot/l
Æ
high pasteurization
15 10 5
fresh milk
300 *
mg Lys/g prot
250
*
0
holder pasteurization high pasteurization
[proteínas] =cte
200 150
pérdida de calidad
100 50 0
Silvestre et al, 2005
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Efecto de la pasteurización sobre la calidad: MINERALES da Costa et al, 2003
discrepancia de resultados con otros estudios
cambios
Braga et al, 2007
Góes et al. 2002
Calcio Fósforo Hierro Cobre Zinc N SI
ca
os
os
bi m
bi m ca
N SI
• • • • •
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Efecto de la pasteurización sobre la calidad: MINERALES Æ
Efecto sobre la biodisponibilidad de Zn (Góes et al, 2002)
[Zn]= cte (mg/L) sin pasteurizar 1.50±1.02 pasteurizada 1.49±0.96
disminuye el zinc unido a la fracción sérica
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Efecto de la pasteurización sobre la calidad: VITAMINAS HIDROSOLUBLES
Tiamina y
Î
sin cambios significativos
Folatos y
(Israel-Ballard et al, 2005 ÖP.P.)
Riboflavina y
sin cambios significativos
(Van Zoeren-Grobben et al, 1987)
(Van Zoeren-Grobben et al, 1987) (Israel-Ballard et al, 2005 Ö P.P.)
Î
Piridoxal y
sin cambios significativos (Israel-Ballard et al, 2005 Ö P.P.)
y
reducción significativa del 15% v.s.leche cruda (Van Zoeren-Grobben et al, 1987)
reducción significativa del 31% v.s.leche cruda
Cobalamina y
sin cambios significativos (Van Zoeren-Grobben et al, 1987)
Î
Vitamina C y
sin cambios significativos
y
importante reducción (p< 0.001)
(Israel-Ballard et al, 2005 ÖP.P.)
(Brátová y Vávra, 1981)
y
reducción significativa del 36% (Van Zoeren-Grobben et al, 1987)
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Efecto de la pasteurización sobre la calidad: VITAMINAS LIPOSOLUBLES
Vitamina A y
sin cambios significativos (Van Zoeren-Grobben et al, 1987); (Góes et al, 2002) (Israel-Ballard et al, 2005 )
y
con cambios significativos (Brátová M y Vávra L, 1981)
Vitamina D y
sin cambios significativos (Van Zoeren-Grobben et al, 1987)
Vitamina E y
sin cambios significativos
Brátová y Vávra, 1981
(Van Zoeren-Grobben et al, 1987) (Israel-Ballard et al, 2005 ÖP.P.)
* 1ª Reunión Nacional de Bancos de Leche Humana
Efecto de la pasteurización sobre la calidad: VITAMINAS • A: leche cruda • B: leche refrigerada • C: leche pasteurizada • D: leche pasteurizada y refrigerada
Brátová y Vávra, 1981
1ª Reunión Nacional de Bancos de Leche Humana
Van Zoeren-Grobben et al. 1987
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Efecto de la pasteurización sobre la calidad: BIOCOMPONENTES Æ
Componentes inmunológicos (últimos estudios) Koenig et al, 2008
perdida significativa
Braga et al, 2008
IgA (mg/dL)
LH cruda
247.5±11.7
LH pasteurizada
89.3±60.7
perdida significativa
ÆHTLT: no altera la actividad IgA (Lawrence, 2001)
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Efecto de la pasteurización sobre la calidad: BIOCOMPONENTES Æ
Elementos defensivos
Lisozima
Ö
pérdida significativa: reducción del 70% (Koenig et al, 2008) disminución no significativa (Israel-Ballard et al, 2005 Æ P.P. ) Pasteurización HTLT: Sin cambios (Lawrence, 2001)
Transferrina
Ö
Ö disminución significativa (Israel-Ballard et al, 2005 Æ P.P. ) Pasteurización HTLT: Sin cambios (Lawrence, 2001)
Ö Ö
Æ
Enzimas Ö
Henderson et al, 1998
pérdida lipasas
(Henderson et al, 1998) (Lawrence, 2001) Ö
amilasa
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Efecto de la pasteurización sobre la calidad: BIOCOMPONENTES
56ºC: menores pérdidas 63ºC
Wills et. al, 1982
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Efecto de la pasteurización sobre:
capacidad bactericida global Æ
Capacidad bactericida (%reducción en crecimiento de E.coli) Percentage reduction maximum
minimum
Untreated milk
70.10a±8.14
83.81
56.85
Low pasteurization
52.27b± 16.95
74.21
30.33
High pasteurization
36.39c±14.98
54.42
8.26
Values are reported as mean ± standard deviation. Different letters mean significant differences (p