Tecnologia

1. APROVECHAMIENTO, APLICACIONES Y BENEFICIOS DEL SUERO DE LA
LECHE
Darwin Paspuezan Paspuezan
Facultad de Ingeniería Agroindustrial, Programa de Ingeniería Agroindustrial,
Universidad de Nariño;
RESUMEN
Producto denominado como lacto suero o más conocido como suero de leche es
un subproducto obtenido por la precipitación de la caseína en la fabricación de las
distintas variedades de quesos, este lacto suero considerado por mucho tiempo
como un desperdicio y un agente contaminante, donde se sabe que este contiene
más del 50% de los sólidos de la leche (proteínas, lactosa, minerales y vitaminas),
sin embargo, de un tiempo acá este punto de vista ha cambiado, ya que se ha
tomado a este subproducto como una gran fuente de materia prima, donde cada
uno de sus componentes puede ser aprovechado de distintas formas. Por otro
lado existen productos que contribuyen a un buen estado de salud y cubrir ciertas
necesidades nutricionales, son los conocidos como alimentos funcionales. Algunos
ejemplos de este tipo de productos tenemos a los batidos de proteína de suero,
bebidas fortificadas, formulas infantiles, entre otras. El objetivo de este artículo es
hacer una revisión sobre la aplicación de este sub-producto y sus proteínas en la
elaboración de alimentos funcionales.
Palabras clave: proteínas del lacto-suero, alimentos funcionales, suero de leche.
ABSTRACT
Product called lacto serum or better known as whey is a by-product obtained by
the precipitation of casein in the manufacture of different varieties of cheeses, this
lacto serum considered for a long time as a waste and a polluting agent, where it is
known that this contains more than 50% of the solids of milk (proteins, lactose,
minerals and vitamins), however, from a time here this point of view has changed,
since this by-product has been taken as a great source of raw material, where
each of its components can be exploited in different ways. On the other hand there
are products that contribute to a good state of health and meet certain nutritional
needs, are known as functional foods. Some examples of this type of products are
whey protein shakes, fortified drinks, infant formula, among others. The objective of
this article is to review the application of this by-product and its proteins in the
preparation of functional foods.

2. Key words: lacto-serum proteins, functional foods, whey.
INTRODUCCION
La industria láctea es uno de los
sectores más importantes de la
economía de países industrializados
y en desarrollo. Aproximadamente
90% del total de la leche utilizada en
la industria quesera es eliminada
como lactosuero el cual retiene cerca
de 55% del total de ingredientes de la
leche (Parra, 2009). Así mismo
durante el proceso de cuajado de la
leche este subproducto (lactosuero)
ha sido considerado por mucho
tiempo como un desecho industrial,
desechando este producto a ríos y
otras áreas que implican un gran
riesgo para la estabilidad del medio
ambiente, sin embargo en la
actualidad es considerado una gran
fuente para la preparación de
alimentos funcionales por su gran
aporte en nutrientes y propiedades
funcionales. Además, el suero tiene
la capacidad de actuar como agente
antioxidante, antihipertensivo,
antitumoral, hipolipidémico, antiviral,
antibacteriano y quelante (Marshall,
2004).
Un alimento funcional se destaca por
su alto valor nutricional intrínseco, por
el efecto beneficioso que produce
sobre una o más funciones selectivas
del organismo, de tal modo que es de
gran ayuda para mejorar el estado de
salud y reducir el riesgo de padecer
algunas enfermedades. Un alimento
funcional tiene similitudes en
apariencia con un alimento
convencional. Un alimento funcional
puede ser natural u obtenido
mediante procedimientos
tecnológicos o biotecnológicos. Un
alimento funcional ha adquirido gran
importancia desde una perspectiva
clínica, filosófica o biológica (Begoña
y Jimenez, 2014).
En la actualidad existe un gran
interés por la industria de lácteos y
por ende el diseño y formulación de
una gran variedad de productos que
incorporen componentes bioactivos
derivados de proteínas del suero de
leche (Mendes da Silva, 2011).
Tomando todo lo anterior
mencionado, el objetivo de este
artículo es hacer una revisión sobre
los aspectos generales del suero de
leche y sobre la aplicación de este
sub-producto y sus proteínas en la
elaboración de alimentos funcionales.
GENERALIDADES DEL
LACTOSUERO
La leche es la materia prima con la
cual se elabora el queso. La
producción de quesos demanda gran

3. cantidad de leche. Para obtener un
kilogramo de queso se necesita
aproximadamente 10 litros de leche y
se genera 10 litros de lactosuero
como subproducto (Jelen, 2003). El
suero de leche se define como un
sub-producto lácteo obtenido de la
separación del coágulo de la leche,
de la crema o de la leche
semidescremada durante la
fabricación del queso, mediante la
acción ácida o de enzimas del tipo del
cuajo que pueden ser renina,
quimosina, enzima digestiva de los
rumiantes, vegetales, o bien un cuajo
microbiano (FAO, 1995; FDA et al
2012); que rompen el sistema coloidal
de la leche en dos fracciones:
1). Una fracción sólida, compuesta
principalmente por proteínas
insolubles y lípidos, las cuales en su
proceso de precipitación arrastran y
atrapan minoritariamente algunos de
los constituyentes hidrosolubles.
2) Una fracción líquida,
correspondiente al lacto suero en
cuyo interior se encuentran
suspendidos todos los otros
componentes nutricionales que no
fueron integrados a la coagulación de
la caseína (Walstra, 2001; Birsen et
al., 2012).
De esta forma, se encuentran en el
lactusuero partículas suspendidas
solubles y no solubles (proteínas,
lípidos, carbohidratos, vitaminas y
minerales), y compuestos de
importancia biológica-funcional
(Illanes, 2011; Barth, 1997).
El suero en consecuencia, no
constituye un sustituto integral de la
leche de vaca por ser una fracción de
la misma ya que representa entre el
85-95% del volumen de la leche, pero
contiene nutrientes específicamente
el 50% de los presentes en la leche y
compuestos con potenciales
beneficios nutricionales y de salud
que se aprovechan en algunos países
para la fabricación de productos
alimenticios y suplementos, o como
materia prima para la producción de
otros ingredientes, y compuestos.
La producción mundial anual de
lactosuero en el año 2011 se estimó
en más de 145 millones de toneladas,
siendo los principales productores
Estados Unidos y la Unión Europea
(primordialmente Alemania, Francia,
e Italia) con aproximadamente el 70%
de la producción mundial (FAO, 2012;
USDA, 2013).
Algunas posibilidades de la utilización
de este residuo han sido propuestas,
pero las estadísticas indican que una
importante porción de este residuo es
descartada como efluente el cual crea
un serio problema ambiental (Aider et
al., 2009; Fernandes et al., 2009),
debido a que afecta física y
químicamente la estructura del suelo,
lo anterior resulta en una disminución
en el rendimiento de cultivos
agrícolas y cuando se desecha en el
agua el oxígeno disuelto reduce la
vida acuática (Aider et al., 2009).
COMPOSICIÓN NUTRICIONAL DEL
LACTOSUERO
La composición nutricional del
lactosuero puede variar

4. considerablemente dependiendo de
las características de la leche
utilizada para la elaboración de una
determinada variedad de queso, el
tipo de queso producido y del proceso
de tecnología empleado en la
elaboración del queso. A partir de
estas diferencias se encuentran dos
tipos fundamentales de lactosuero:
1) Suero dulce, cuando se produce a
partir de acción enzimática y contiene
más lactosa.
2) Suero ácido, aquel que se obtiene
por acción ácida, con mayor
concentración de proteínas (Poveda,
2013; M.H et al., 2009).
Existe un tercer tipo de suero no tan
común, que se produce en Egipto, es
un suero de leche con sal que se
obtiene en la fabricación de queso
Diomiati, el principal queso fresco
Egipcio (Abd El-Salam, El-Shibiny y
Sa-lem, 2009).
En términos promedio, el suero de
leche contiene más de la mitad de los
sólidos presentes en la leche original,
incluyendo alrededor del 20% de las
proteínas (lactoalbuminas y
lactoglobulinas), la mayor parte de la
lactosa, minerales (calcio, fosforo,
sodio y magnecio) y vitaminas
hidrosolubles (tiamina, ácido
pantotenico, riboflavina, piridoxina,
acido nicotínico, cobalamina y ácido
ascórbico) (Londoño, 2006; Guerrero
et al., 2011).
A continuación se muestra la
composición más detallada de los
sueros de leche dulce y acido.
Tabla 1. Composición de los
sueros de leche dulce y acido.
Componente
(g/L)
Suero de
leche dulce
Suero de
leche acido
Solidos totales 63.0-70.0 63.0-70.0
Lactosa 46.0-52.0 44.0-46.0
Grasa 0.0-5.0 0.0-5.0
Proteína 6.0-10.0 6.0-8.0
Calcio 0.4-0.6 1.2-1.6
Fosforo 0.4-0.7 0.5-0.8
Potasio 1.4-1.6 1.4-1.6
Cloruros 2.0-2.2 2.0-2.2
Adaptado de Panesar (2007),
Callejas (2012).
Observamos que el dulce tiene mayor
concentración de lactosa y proteína,
con respecto al acido. Sin embargo,
el suero de leche acido contiene una
mayor cantidad de fosforo y calcio en
comparación con el suero de leche
dulce.
En cuanto a minerales, el lactosuero
puede contener aproximadamente el
90% del calcio, potasio, fósforo, sodio
y magnesio presente en la leche
(Walzem et al., 2002). Estos

5. minerales se transfieren al suero o a
los permeados después de la
coagulación de la proteína en la
producción de la cuajada (Jan et al.,
2006).
La proteína del suero consiste en
varias proteínas diferentes,
incluyendo β-LG, α-LA, las proteinas
de cadena pesada y ligera, BSA,
lactoferrina (LF), lactoperoxidasa y
glycomacropeptide (GMP) (De Wit,
1998). La proteína tiene todos los
aminoácidos esenciales en mayor
concentraciones en comparación con
diversas fuentes de proteínas
vegetales (Walzem et al. 2002).
Además, son de alto valor biológico
(por su contenido en leucina,
triptófano, lisina y aminoácidos
azufrados), tienen una calidad igual a
las del huevo y no son deficientes en
ningún aminoácido, esto puede ser
observado en la Tabla 2 donde se
relaciona el contenido de
aminoácidos que contiene el
lactosuero respecto al huevo,
encontrándose que la leucina y lisina
son los aminoácidos que se
encuentran en mayor cantidad,
además, parecen ejercer
determinados efectos biológicos y
fisiológicos, in vivo, potenciando la
respuesta inmune, tanto humoral
como celular (Baro et al, 2001).
Tabla 2. Composición en
aminoácidos esenciales (g/100 g
de proteína) (Linden y Lorient, 1996).
Aminoác
ido
Lactosu
ero
Hue
vo
Equilibrio
recomend
ado
por la
FAO
Treonina 6.2 4.9 3.5
Cisteína 1.0 2.8 2.6
Metionin 2.0 3.4 2.6
Valina 6.0 6.4 4.8
Leucina 9.5 8.5 7.0
Isoleucin
a
5.9 5.2 4.2
Fenilala
nina
3.6 5.2 7.3
Lisina 9.0 6.2 5.1
Histidina 1.8 2.6 1.7
Triptófan
o
1.5 1.6 1.1
Cuenta también con vitaminas del
grupo B (tiamina, ácido pantoténico,
riboflavina, piridoxina, ácido
nicotínico, cobalamina) y ácido
ascórbico (Londoño et al., 2008). En
la Tabla 2 se registran los contenidos
de vitaminas, su concentración y
necesidades diarias, encontrándose
con que el ácido pantoténico presenta
la mayor concentración con 3,4 mg/ml
seguido de ácido ascórbico con 2,2
mg/mL.
Tabla 3. Contenidos en vitaminas
del lactosuero (Linden y Lorient,
1996).
Vitaminas Concentraci
ón
(mg/mL)
Necesidad
es diarias
(mg)

6. Tiamina 0.38 1.5
Riboflavin
a
1.2 1.5
Acido
nicotínico
0.85 10-20
Ácido
pantoténi
co
3.4 10
Piridoxina 0.42 1.5
Cobalami
na
0.03 2
Ácido
ascórbico
2.2 10-75
Este gran contenido de nutrientes
genera aproximadamente 3,5 kg de
demanda biológica de oxígeno (DBO)
y 6,8 kg de demanda química de
oxígeno (DQO) por cada 100 kg de
lactosuero líquido (Muñi et al., 2005),
siendo la lactosa, el principal
componente de sólidos que
contribuye a la alta DBO y DQO
(Ghaly y Kamal, 2004;
Mukhopadhyay et al., 2005; Almeida
et al., 2009).
Propiedades nutricionales del
suero de leche y su aporte para un
buen estado de salud
Las proteínas del suero se han
utilizado por mucho tiempo como
suplementos alimenticios de alto valor
nutritivo (Rhone-Poulenc, 1998),
debido a su capacidad para
proporcionar aminoácidos esenciales.
El comportamiento de las proteínas
de suero de leche en el intestino es
muy distinto al de las caseínas. La
caseína micelar forma coágulos
dentro del estómago, provocando asi
una disminución en su salida y
aumentando la hidrolisis antes de
entrar en el intestino delgado. Las
proteínas del suero de leche son
proteínas rápidas, llegan al yeyuno
casi inmediatamente después de
entrar en el estómago. Sin embargo,
su hidrolisis en el intestino es más
lenta que la de las caseínas. Esto
causa que la digestión y la absorción
se produzcan a través de una mayor
longitud del intestino (Jovanic et al.,
2005).
Debido a su contenido de
aminoácidos esenciales, el valor
biológico de las proteínas de suero de
leche es alto comparado con el de
otras proteínas. La calidad de la
proteína se refiere a la capacidad
para proporcionar nitrógeno en un
patrón equilibrado de aminoácidos
esenciales y no esenciales
(Jovanovic et aL, 2005).
La razón de eficiencia proteica (PER)
de una fuente de proteína, mide el
aumento de peso de los animales
jóvenes por gramo de proteína
consumido durante un período de
tiempo dado. Las proteínas del suero
tienen proporcionalmente más
aminoácidos que contienen azufre
(cisteína, metionina) que las
caseínas, lo que contribuye un mayor
PER (3.5) comparado con el de las
caseínas (2.6). Cualquier proteína
con un PER de 2.5 se considera de
buena calidad. Debido a que las
proteínas del suero tienen un
excedente relativo de algunos

7. aminoácidos esenciales (lisina,
treonina, metionina, isoleucina), son
complementos eficaces de proteínas
vegetales, que a menudo están
limitadas en esos aminoácidos. Así,
las proteínas de suero de leche
tienen efectos favorables en muchas
proteínas comunes, cuyo PER es
menor a 2.5, como las de los cereales
y las leguminosas (Walzem et al,
2002).
Todas las proteínas del suero de
leche tienen diferentes funciones
biológicas. Entre los principales
beneficios se destacan: prevención
del cáncer (mama, colon y próstata),
incremento de los niveles de glutatión
(aumento de la vulnerabilidad de las
células tumorales y el tratamiento de
los pacientes con VIH), actividades
antimicrobianas y antivirales,
incremento de la respuesta de
saciedad, efectos
inmunomoduladores y actividad
prebiótica (Marshall, 2004). En la
Tabla 4 se presentan las funciones
biológicas de las distintas proteínas
del suero de leche. Los trabajos
realizados en ratas con tumores de
colon inducidos con el carcinógeno
azoximetano, han demostrado la
actividad antitumoral de las proteínas
del suero de leche; esto a partir de
tratamientos de suplementación de
lactoferrina purificada a dosis
variables (2.0 y 0.2 g de lactoferrina
durante 36 semanas). Los resultados
mostraron una reducción en la
incidencia de estos tumores, así
como en el número de
adenocarcinomas. En concreto, la
aparición de tumores fue de 15 y
25%, respectivamente, para los
tratamientos, frente al 57% en el
grupo control (Sekine et aI., 1997).
El suero lácteo también contiene
compuestos biológicamente activos y
péptidos bioactivos definidos, como
fragmentos específicos de proteínas,
que tienen un impacto positivo sobre
funciones o condiciones corporales y
que pueden influir sobre la salud
humana, más allá de una nutrición
normal y adecuada. Estos péptidos
son resistentes a la acción de
peptidasas digestivas, lo que les
permite su absorción y paso al
torrente sanguíneo sin ninguna
alteración estructural para ejercer
determinados efectos biológicos y
fisiológicos (Bauman et al., 2006;
Madureira et al., 2010). Se
encuentran péptidos opioides
principalmente de α-lactoglobulina y
de albumina sérica; péptidos
inmunomoduladores que incrementan
la actividad fagócitica de los
macrófagos, y ejercen efectos
antimicrobianos y antivirales; péptidos
con efectos favorables sobre el
sistema cardiovascular, vía
antitrombótica, antihipertensiva e
hipocolesterolemica y péptidos
antioxidantes, entre otros (Madureira
et al., 2010; Tavares et al., 2013).

8. Tabla 4. Funciones biológicas de las proteínas del suero de leche (Walzem et
al, 2002). (Madureira et al., 2010). (Marshall et al., 2004).
Proteína Función biológica
β-Lactoglobulina Transportador (retinol, palmitol, ácidos grasos, vitamina D
y colesterol)
Aumento de la actividad esterasa pregástrica
Transferencia de inmunidad pasiva
Regulación de la glándula mamaria en el metabolismo
del fósforo
α-Lactoalbumina Prevención del cáncer
Síntesis de lactosa
Tratamiento de la enfermedad inducida por el estrés
crónico
Albuminas del suero Función antimutagénica
Prevención del cáncer
Inmunomodulación
Inmunoglobulinas Prevención y tratamiento de diversas infecciones
microbianas (infecciones de las vías respiratorias
superiores, gastritis, caries dental, diarrea, entre otras)
Lactoferrina Actividades antibacterianas, antivirales, antifúngicas.
Evita varias infecciones microbianas y varios tipos de
cáncer
Actividad prebiótica
Lactoperoxidasa Biosidas y actividades biostáticas
Prevención de cáncer de colon y cáncer de piel
Glicomacropeptidos Interacción con toxinas, virus, y bacterias (mediada por la
fracción de carbohidratos)
Control de la formación de ácido en la placa dental
Actividad inmunomoduladora
Osteopontina Mineralización ósea, se utiliza para el tratamiento del
cáncer
Proteasas peptonas Efectos inmunoestimulantes
Prevención de la caries
Adaptado de Mendes da Silva (2011).

9. xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
xxxxxx
USOS DEL LACTOSUERO
El aprovechamiento del subproducto
de origen nacional inició en Colombia
hace aproximadamente cinco años.
Antes este era importado,
principalmente, de México y Estados
Unidos, sin embargo, el interés en
reemplazar importaciones y en utilizar
las capacidades y materias primas
del país, proporcionaron un ambiente
propicio para activar el uso del
subproducto local. A pesar de los
beneficios que se observan a partir
del aprovechamiento del suero en el
país, aún queda un largo camino por
recorrer para maximizar los
beneficios que este podría generar.
Para potencializar y masificar su uso
es necesario avanzar en la
optimización de su producción y
aplicación industrial en procesos
puntuales.
El lactosuero es una fuente de
proteína de alta calidad
económicamente accesible (Luhovyy
et al., 2007). El 50% del lactosuero
producido a nivel mundial es tratado y
transformado en productos
alimenticios. El 45% es utilizado
directamente en forma líquida, 30%
se deshidrata para su uso como
polvo, 15% se industrializa para
extraer lactosa y con el resto se
elabora concentrado proteico de
lactosuero en polvo (Panesar et al.,
2007). En países como Nueva
Zelanda y Japón, esta materia prima
se utiliza en la elaboración de
fórmulas lácteas, pastas dentífricas,
alimentos nutracéuticos, pomadas
antifúngicas y en la industria
cosmetológica (Baró et al., 2001).
Además, se emplea en la elaboración
de productos lácteos, cárnicos,
panadería, bebidas, postres,
confitería, productos farmacéuticos,
formulaciones infantiles y alimentos
dietéticos, entre otros (Elpidia, 2013).
Uno de los usos más comunes del LS
es como ingrediente en la producción
de bebidas (Baccouche et al., 2013;
Varghese et al., 2014). Éstas se
caracterizan por proporcionar
energía, regular la temperatura del
cuerpo, evitar la deshidratación y
calmar la sed (Shaikh et al., 2001).
Como se mencionó, el lactosuero es
una fuente barata de proteína y, por
lo tanto, la elaboración de bebidas a
base de este, a escala comercial,
tiene ventajas económicas (Shaikh et
al., 2001). Se ha mencionado que
esta materia prima, altamente
nutritiva, podría sustituir a la leche
(Almeida et al., 2009). Otro uso

10. común que se le da a este
subproducto en la industria
alimentaria, es para la producción de
requesón o queso ricotta (Cujano-
Guambo, 2016).

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