¿Qué es la leche homogeneizada?

Hace unos meses una persona cercana me contaba que tenía un brik de leche en casa en el que ponía "leche homogeneizada" y estaba un poco confusa, porque no sabía muy bien lo que significaba eso. Según me decía, tenía claro lo que era la leche pasteurizada y también lo que era la leche UHT (si no lo sabes, puedes leerlo aquí), pero ¿qué era eso de la "leche homogeneizada"? ¿Cuáles son las leches homogeneizadas? Como me imagino que mucha gente se hará estas mismas preguntas, intentaré darles aquí una respuesta.

¿Qué es la leche?

Como suele ser habitual, para poder comprender fácilmente la respuesta a una pregunta primero hay que conocer algunos conceptos básicos. En este caso, para comprender lo que es la leche homogeneizada, antes hay que saber qué es la leche. 

Al rico vaso de lecheee (Fuente)

Por supuesto todo el mundo sabe que la leche es un líquido de color más o menos blanco que producen las hembras de los animales mamíferos, que tiene mucho calcio, que con ella se hace queso, y todas esas cosas. Pero lo que ahora nos interesa es hablar de las sustancias que componen la leche y de la forma en la que se encuentran, así que comencemos.

Si hablamos de la leche desde el punto de vista químico, podemos decir que está compuesta básicamente por agua, proteínas (de las cuales la mayoría son caseínas), lípidos (principalmente triglicéridos), hidratos de carbono (sobre todo lactosa), vitaminas y minerales. Pero para entender mejor la respuesta a nuestra pregunta, hay que saber además cómo se encuentran estas sustancias en la leche, algo que es más complejo de lo que parece a primera vista (pero no te asustes). Podemos decir que la leche es una emulsión coloidal de glóbulos grasos dispersos en una solución acuosa. ¿Qué quiere decir esto? Veamos:

• que la leche es una solución acuosa quiere decir que es agua en la que hay compuestos disueltos, como lactosa o iones de calcio,
• que la leche es una suspensión coloidal significa que las proteínas se encuentran dispersas en el agua,
• que la leche es una emulsión quiere decir que es una mezcla homogénea de grasa en agua.

En el caso que hoy nos ocupa, lo que nos interesa es el último punto: la leche es una emulsión de grasa en agua.

La grasa de la leche

La grasa se encuentra en la leche en forma de pequeñas gotitas que forman una emulsión con el agua. Una emulsión es una mezcla más o menos homogénea de dos sustancias inmiscibles (es decir, que no se pueden mezclar). Una de las sustancias, la que se encuentra en menor cantidad y que se llama fase dispersa, es dispersada en la otra, que es la mayoritaria y se llama fase continua (si te fijas en la imagen inferior lo entenderás mejor). En este caso la fase dispersa es la grasa y la fase continua es el agua. Las pequeñas gotitas de grasa que forman la fase dispersa de la emulsión, y que reciben el nombre de glóbulos grasos, están formados por gotas de grasa rodeadas de una membrana que tiene carga electrostática. Precisamente esa carga electrostática es lo que permite que la emulsión sea estable, ya que mantiene una repulsión entre los glóbulos grasos. Si la membrana se altera de alguna forma, se produce una desestabilización de los glóbulos grasos, lo que provoca que asciendan a la superficie (por ser menos densos que el agua). Esta desestabilización puede ser reversible o irreversible. Veamos lo que significa esto.

• Desestabilización reversible: si alguna vez has visto leche cruda, es decir, según sale del animal, habrás observado que, cuando permanece un tiempo en reposo, la grasa (la nata) acaba subiendo a la superficie. Esto se produce de forma espontánea por el efecto de unas proteínas que favorecen la aglomeración de los glóbulos grasos. Estas proteínas se alteran con el calor, por lo que si calentamos la leche a temperatura suave mientras agitamos, la grasa volverá a estar donde estaba antes.
• Desestabilización irreversible: si la membrana de los glóbulos grasos se altera por efectos físicos (como una temperatura muy alta) o microbianos la emulsión se desestabiliza de forma irreversible.

En la imagen A se puede ver una emulsión estable, donde los círculos amarillos representan la fase dispersa (los glóbulos de grasa), y el color azul la fase continua (el agua de la leche). En la imagen B se puede ver la emulsión desestabilizada, con los glóbulos de grasa en la superficie. (Fuente)

Proceso de homogeneización

Como acabamos de ver, si dejamos la leche en reposo, la grasa acaba tarde o temprano ascendiendo a la superficie. La velocidad de ascenso de los glóbulos de grasa a la superficie de la leche puede ser calculada mediante la Ley de Stokes, que nos dice que esa velocidad depende del tamaño del glóbulo de grasa. Según esta Ley, cuanto menor sea el glóbulo de grasa, menor será su velocidad de ascenso, o dicho de otra forma, más estable será la emulsión. Así que está claro que para estabilizar la leche, es decir para que la grasa no se separe del resto, tenemos que conseguir que el tamaño de los glóbulos de grasa sea menor. Esto se consigue sometiendo la leche a un proceso de homogeneización, que es un proceso físico que provoca una ruptura de los glóbulos grasos.

Lo que se hace habitualmente en la industria láctea es forzar el paso de la leche a gran velocidad a través de una ranura muy estrecha. Como puedes ver en la imagen inferior, la leche llega al homogeneizador por un conducto con una velocidad moderada (entre 4 y 6 m/s). En el homogeneizador se provoca un aumento de la velocidad (entre 100 y 400 m/s) y de la presión (entre 10 y 20 MPa) que provocan la ruptura de los glóbulos de grasa en dos etapas, de manera que a la salida del homogeneizador la leche contiene glóbulos de grasa de menor tamaño. La homogeneización se consigue por tres fenómenos:

• fuerzas de rozamiento: la fuerza de rozamiento entre la válvula y la leche hace que los lóbulos de grasa se deformen y se rompan
• implosión: la leche se ve obligada a pasar por un espacio muy estrecho, lo que, como acabamos de mencionar, provoca un aumento de la velocidad y un descenso de la presión. Eso hace que algunos componentes de la leche se vaporicen formando pequeñas burbujas. Una vez atravesado el espacio más estrecho las burbujas implotan, lo que provoca la división de los glóbulos de grasa.
• fuerzas de impacto: el golpeo de la leche contra la válvula provoca la ruptura de los glóbulos de grasa

Proceso de homogeneización. Se puede ver cómo entra la leche por la parte superior con glóbulos de grasa de gran tamaño y sale por la parte inferior derecha con glóbulos de grasa de pequeño tamaño. (Fuente)

El proceso de homogeneización, además de estabilizar la leche, consigue que su color sea más blanco, debido a que los glóbulos de grasa pequeños dispersan más la luz que los de mayor tamaño. Además la leche homogeneizada tiene un sabor más agradable. Esto se debe a que la grasa, responsable en gran medida del sabor de la leche, está repartida de forma homogénea por todo el fluido. Además su pequeño tamaño hace que se pueda apreciar mejor su sabor y su olor, aunque favorece los procesos de enranciamiento (procesos bioquímicos), por lo que la leche podría presentar olores y sabores rancios.

En definitiva, la leche homogeneizada es la que ha sido sometida a un tratamiento de homogeneización para que la emulsión sea más estable y no se separe la grasa de forma espontánea (al contrario de lo que sucedía con la leche que se compraba directamente al lechero). Este proceso se realiza habitualmente en todas las leches que se comercializan (o al menos en la gran mayoría). Es un proceso independiente de los tratamientos térmicos de pasteurización y UHT, de manera que todas las leches pasteurizadas y todas las leches UHT son también leches homogeneizadas.