Producción y Biosíntesis de la leche de Vaca

 La leche es fuente de nutrientes y protección inmunológica para la vaca joven. El período de gestación de la vaca hembra es de 9 meses. Poco antes del parto, la leche se secreta en la ubre en preparación para el recién nacido. En el parto, se secreta líquido de la glándula mamaria conocido como calostro. Este líquido salado de color amarillento tiene un contenido de proteína sérica muy alto y proporciona anticuerpos para ayudar a proteger al recién nacido hasta que se establezca su propio sistema inmunológico. En 72 horas, la composición del calostro vuelve a la de la leche fresca, lo que permite su uso en el suministro de alimentos.

El período de  lactancia , o producción de leche, luego continúa durante un promedio de 305 días, produciendo entre 9000 y 10,000 o más kg de leche. Esta es una cantidad bastante grande considerando que el ternero solo necesita alrededor de 1000 kg para crecer.

Dentro de la lactancia, el rendimiento más alto es 2-3 meses posparto, produciendo 40-50 L / día. Durante la vida útil del ordeño, una vaca alcanza un pico de producción alrededor de su tercera lactancia, pero se puede mantener en producción durante 5-6 lactancias si su salud y producción de leche siguen siendo buenas.

Aproximadamente 1-2 meses después del parto, la vaca comienza a entrar en celo nuevamente. Por lo general, se insemina aproximadamente 3 meses después del parto para que entre en un ciclo de parto anual. Normalmente, las novillas se inseminan por primera vez a los 15 meses, por lo que ella tiene 2 años cuando nace la primera cría. Aproximadamente 60 días antes del próximo parto, la vaca se  seca . No hay ordeño durante esta etapa por dos motivos:

- la leche ha disminuido debido a las necesidades maternas del feto

- la ubre necesita tiempo para prepararse para el próximo ciclo de ordeño

La vida de una vaca hembra se puede resumir de la siguiente manera: 

 La edad 

0 Becerro nacido

15 meses Vaquilla inseminada para el primer becerro

24 meses Primer becerro nacido - comienza a ordeñar

27 meses Inseminado para el segundo becerro

34 meses Secado

36 meses Segundo becerro nacido - comienza el

ciclo de ordeño se repite durante 5-6 lactancias. 

Ordeño automático

El ordeño de las vacas en la granja se realiza generalmente dos veces al día en las salas de ordeño. Las unidades de ordeño modernas se pueden aplicar automáticamente en ordeñadoras robotizadas, o manualmente en configuraciones de sala de ordeño giratoria o estilo espina de pescado. La unidad de ordeño simula la acción de succión al realizar un inflado de goma para masajear el pezón y extraer la leche. Se aplica vacío para crear la apertura y el cierre pulsantes del inflado de goma, pero el vacío no se aplica directamente al pezón. La leche se extrae a 37 ° C y debe enfriarse inmediatamente a <4 ° C. 

Efectos de la manipulación de la leche en la calidad y la higiene

Limpieza

El entorno de producción tiene un gran efecto sobre la calidad de la leche producida. Para muchas razones, incluida la salud de las vacas y las ubres, la seguridad alimentaria y la calidad de los alimentos lácteos, el objetivo debería ser la producción de leche de la más alta calidad (el menor contenido microbiano). Las pruebas de evaluación de la calidad higiénica incluyen pruebas sensoriales, pruebas de reducción de colorante para la actividad microbiana, recuento bacteriano total (recuento en placa estándar), sedimento, acidez titulable, recuento de células somáticas, residuos de antibióticos y agua añadida.

Las dos pruebas de reducción de colorante comunes son el azul de metileno y la resazurina. Ambos son compuestos sintéticos que aceptan electrones y cambian de color como resultado de esta reducción. Como parte del metabolismo natural, los microorganismos activos transfieren electrones y, por lo tanto, la velocidad a la que se reducen los tintes añadidos a la leche es una indicación del nivel de actividad microbiana. El azul de metileno cambia de azul a incoloro, mientras que la resazurina cambia de azul a violeta, de rosa a incoloro. El tiempo de reducción se correlaciona inversamente con el número de bacterias. Sin embargo, las diferentes especies reaccionan de manera diferente. Los mesófilos se prefieren a los psicrótrofos, pero los organismos psicotróficos tienden a ser más numerosos y activos en la leche enfriada. 

Temperatura

La producción y distribución de leche en las regiones tropicales del mundo es más desafiante debido a los requisitos de baja temperatura para la estabilidad de la leche. Considere la siguiente tabla que ilustra la cantidad de bacterias por mililitro de leche después de 24 horas: 

Mastitis y antibióticos

La mastitis es una infección bacteriana y por hongos de la ubre. La leche de vacas con mastitis se denomina anormal. Su contenido de SNF, especialmente lactosa, disminuye, mientras que los niveles de Na y Cl aumentan, lo que a menudo le da a la leche mastitica un sabor salado. La presencia de mastitis también se acompaña de un aumento en el número de bacterias, incluida la posibilidad de patógenos humanos, y de un aumento espectacular de las células somáticas. Estos están compuestos por leucocitos (glóbulos blancos) y células epiteliales del revestimiento de la ubre. Por tanto, el aumento de los recuentos de células somáticas es indicativo de la presencia de mastitis. Una vez que la infección alcanza el nivel conocido como mastitis "clínica", se puede observar pus en el canal del pezón justo antes del ordeño, pero a niveles subclínicos, la presencia de mastitis no es obvia. 

Los antibióticos se utilizan con frecuencia para controlar la mastitis en el ganado lechero. Sin embargo, la presencia de residuos de antibióticos en la leche es muy problemática, al menos por tres razones. En la producción de leches fermentadas, los residuos de antibióticos pueden ralentizar o destruir el crecimiento de las bacterias de fermentación. Desde el punto de vista de la salud humana, algunas personas son alérgicas a determinados antibióticos y su presencia en los alimentos consumidos puede tener graves consecuencias. Además, la exposición frecuente a antibióticos de bajo nivel puede hacer que los microorganismos se vuelvan resistentes a ellos, por mutación, de modo que sean ineficaces cuando se necesitan para combatir una infección humana. Por estas razones, es extremadamente importante que la leche de las vacas que están siendo tratadas con antibióticos se retenga del suministro de leche.

Biosíntesis de la leche

La leche se sintetiza en la  glándula mamaria . Dentro de la glándula mamaria se encuentra la unidad productora de leche, el  alvéolo . Contiene una sola capa de células secretoras epiteliales que rodean un área de almacenamiento central llamada thelumen, que está conectada a un sistema de conductos. Las células secretoras están, a su vez, rodeadas por una capa de células mioepiteliales y capilares sanguíneos.

Las materias primas para la producción de leche se transportan a través del torrente sanguíneo a las células secretoras. Se necesitan 400-800 L de sangre para administrar los componentes de 1 L de leche.

Proteínas : los bloques de construcción son aminoácidos en la sangre. Las micelas de caseína , o pequeños agregados de las mismas, pueden comenzar la agregación en las vesículas de Golgi dentro de la célula secretora.

Lípidos :

Los ácidos grasos C4-C14 se sintetizan en las células.

Los ácidos grasos C16 y superiores se forman como resultado de la hidrogenación del rumen y se transportan directamente en la sangre.

Lactosa : la leche está en equilibrio osmótico con la sangre y está controlada por lactosa, K, Na, Cl; La síntesis de lactosa regula el volumen de leche secretada.

Los componentes de la leche se sintetizan dentro de las células, principalmente por el  retículo endoplásmico (RE)  y sus ribosomas adheridos. La energía para el RE es suministrada por las mitocondrias. Luego, los componentes pasan al  aparato de Golgi , que es responsable de su eventual movimiento fuera de la célula en forma de vesículas. Tanto las vesículas que contienen componentes acuosos no grasos como las gotitas líquidas (sintetizadas por el RE) deben atravesar el citoplasma y la membrana plasmática apical para depositarse en la luz. Se cree que la  membrana de los glóbulos de grasa de la leche  está compuesta por la membrana plasmática apical de la célula secretora.

Los estímulos del ordeño, como un ternero que amamanta, un paño tibio, el régimen de salón, etc., provocan la liberación de una hormona llamada  oxitocina . La oxitocina se libera de la glándula pituitaria, debajo del cerebro, para comenzar el proceso de bajada de la  leche.

 Como resultado de esta estimulación hormonal, los músculos comienzan a comprimir los alvéolos, provocando una presión en la ubre conocida como reflejo de bajada, y los componentes lácteos almacenados en la luz se liberan en el sistema de conductos. La leche se introduce en la cisterna de la tetina desde la que se ordeña. El reflejo de bajada se desvanece a medida que se degrada la oxitocina, en 4-7 minutos. Es muy difícil ordeñar después de este tiempo.