Analisis de Leche

PRÁCTICA N°01 ANÁLISIS DE LECHE I.

INTRODUCCIÓN: La calidad de la leche comercial y sus derivados elaborados en una industria láctea, depende directamente de la calidad del producto original o materia prima, proveniente de las zonas de producción y de las condiciones de transporte, conservación y manipulación en general hasta la planta. Por lo tanto, el éxito y el buen nombre de la industria y en última instancia la calidad del producto que llega al consumidor, dependen del control que se lleve sobre la leche cruda. En la presente guía se incluyen algunas de las pruebas más comúnmente empleadas en las industrias lácteas con el propósito de establecer la calidad sanitaria. De estas pruebas, unas pueden realizarse en el campo o en la receptoría de la planta; tal es el caso de las determinaciones de temperatura, caracteres organolépticos, mediante las cuales es posible reconocer algunas leches inaceptables, evitando que dañen la leche de buena calidad al mezclarse en camiones cisternas o en los tanques de almacenamiento. Otras, como la prueba del alcohol, las determinaciones las basadas en reducción de colorantes, son realizadas en un laboratorio con el objeto de determinar la calidad de leches sospechosas o como técnicas rutinarias de control. A las referidas pruebas de calidad es necesario sumar las determinaciones de adulteraciones con la adición de inhibidores o la adición de agua, a veces enmascarada por la adición de cloruros y otros solidos; la medición del contenido de grasa total, solidos totales y otros análisis químicos o microbiológicos que requieren de equipos especiales y personal más especializado. Estas determinaciones serán consideradas en secciones prácticas posteriores.

II.

OBJETIVOS: 

Analizar la importancia del control de la calidad de la leche cruda como materia

prima. Reconocer las pruebas que determinan la aceptación o rechazo de la leche cruda. 

Aplicar las pruebas utilizadas para determinar indirectamente la calidad sanitaria de

la leche cruda. 

Interpretar los resultados del análisis aplicado en la recepción de leche cruda.

III.

REVISIÓN LITERARIA: No todas las leches de los mamíferos poseen las mismas propiedades. Por regla general puede decirse que la leche es un líquido de color blanco mate y ligeramente viscoso, cuya composición y características físico-químicas varían sensiblemente según las especies animales, e incluso según las diferentes razas. Estas características también varían en el curso del período de lactación, así como en el curso de su tratamiento. o

Propiedades físicas

La leche de vaca tiene una densidad media de 1,032 g/l. Es una mezcla compleja y heterogénea compuesta por un sistema coloidal de tres fases: 

 

Solución: los minerales así como los hidratos de carbono se encuentran disueltos en el agua. Suspensión: las sustancias proteicas se encuentran con el agua en suspensión. Emulsión: la grasa en agua se presenta como emulsión.

Contiene una proporción importante de agua (cerca del 87%). El resto constituye el extracto seco que representa 130 gramos (g) por l y en el que hay de 35 a 45 g de materia grasa. Otros componentes principales son los glúcidos lactosa, las proteínas y los lípidos. Los componentes orgánicos (glúcidos, lípidos, proteínas, vitaminas), y los componentes minerales (Ca, Na, K, Mg, Cl). La leche contiene diferentes grupos de nutrientes. Las sustancias orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas) están presentes en cantidades más o menos iguales y constituyen la principal fuente de energía. Estos nutrientes se reparten en elementos constructores, las proteínas, y en compuestos energéticos, los glúcidos y los lípidos. o

Propiedades químicas

El pH de la leche es ligeramente ácido (pH comprendido entre 6,6 y 6,8).Otra propiedad química importante es la acidez, o cantidad de ácido láctico, que suele ser de 0,15-0,16% de la leche. Las sustancias proteicas de la leche son las más importantes en el aspecto químico. Se clasifican en dos grupos: proteínas (la caseína se presenta en 80% del total proteínica, mientras que las proteínas del suero lo hacen en un 20%), y las enzimas. La actividad enzimática depende de dos factores: la temperatura y el pH; y está presente en todo el sistema de diversas formas. La fosfatasa es un inhibidor a temperaturas de pasteurización e indica que se realizó bien la pasteurización. La reductasa es producida por microorganismos ajenos a la leche y su presencia indica que está contaminada. La xantoxidasa en combinación con nitrato de potasio (KNO3) inhibe el crecimiento de bacterias butíricas. La lipasa oxida las grasas y da olor rancio a los productos y se inhibe con pasteurización. La catalasa se incrementa con la mastitis y, si bien no deteriora el alimento, se usa como indicador microbiológico.

o

Composición de la leche

Inmediatamente después del parto, la hembra del mamífero comienza a producir secreciones mamarias; durante los dos o tres primeros días produce el calostro. Pasado este período, el animal sintetiza propiamente la leche durante todo el periodo de lactancia, que varía de 180 a 300 días (dependiendo de muchos factores), con una producción media diaria muy fluctuante que va desde 3 hasta 25 litros. La leche se sintetiza fundamentalmente en la glándula mamaria, pero una gran parte de sus constituyentes provienen del suero de la sangre. Su composición química es muy compleja y completa, lo que refleja su gran importancia en la alimentación de las crías. La composición de la leche depende de las necesidades de la especie durante el periodo de crianza. o

Lactosa

La lactosa es un disacárido presente únicamente en leches, representando el principal y único hidrato de carbono. Sin embargo, se han identificado pequeñas cantidades de glucosa, galactosa, sacarosa, cerebrósidos y aminoazúcares derivados de la hexosamina. La lactosa se sintetiza en la glándula mamaria por un sistema enzimático en el que interviene la α-lactoalbúmina para después segregarse en la leche. Es un 15% menos edulcorante que la sacarosa y contribuye, junto con las sales, al sabor global del alimento. Hay ciertos sectores de la población (sobre todo de raza negra y mestizos latinoamericanos) que no toleran la leche debido a su contenido de lactosa. Esto se debe a que la mucosa del intestino delgado no sintetiza la lactasa que es la enzima que hidroliza el enlace glucosídico y separa el azúcar en glucosa y galactosa. Cuando la lactosa llega al colon, fermenta y produce hidrógeno, dióxido de carbono y ácido láctico, que irritan este órgano; además, se absorbe agua en el intestino para equilibrar la presión osmótica. Todo esto puede traer como resultado diarrea, flatulencias y calambres abdominales. Para remediar esta anomalía bioquímica que afecta a algunos sectores de la población mundial, los productores adicionan al permeado (suero) una enzima, la α-lactasa que hidroliza el disacárido en sus dos monosacáridos y así es tolerada por los grupos alérgicos a la lactosa. La lactosa es producida desde que el bebé comienza a lactar, y comienza a disminuir su producción con el crecimiento, ya que biológicamente el humano no requiere obligatoriamente de leche en su dieta básica después de la infancia, como demuestra que el 70 u 80% de los adultos prescinden de ella. o

Lípidos o grasas

Las propiedades de la leche son el reflejo de los ácidos grasos que contiene. Así  tenemos varios grupos de lípidos presentes en la leche: triacilglicéridos, diacilglicéridos, monoacilglicéridos, fosfolípidos, ácidos grasos libres, esteroles y sus ésteres, y algunos carbohidratos. Los triacilglicéridos se encuentran como pequeñas partículas llamadas glóbulos. Contienen una gran cantidad de ácidos grasos, identificándose hasta 400 tipos diferentes en la leche de vaca (los aceites tiene entre 8 y 10). La leche es el

alimento que tiene la composición lipídica más compleja. Sin embargo, el 96% del total lo conforman sólo 14 ácidos grasos, siendo los más importantes el ácido mirístico, el ácido palmítico y el ácido oleico. La gran cantidad de grasas se debe a la alimentación del bovino y a la intensa actividad del rumen. En el caso de las focas, el exceso de contenido graso se debe a la dieta basada en peces y es parte de una adaptación natural para que la cría soporte el frío extremo. En el caso de la leche humana, el contenido graso depende de la nutrición equilibrada de la mujer durante el embarazo y la lactancia; de ahí que una dieta plenamente omnívora beneficie al contenido graso exacto de la leche. o

Caseínas

De todas las proteínas presentes en la leche, las más comunes y representativas son tres, y todas son caseínas: la caseína-αs1, la caseína-β y la caseína-κ. En la industria láctea, es muy importante la caseína- κ, que posee, entre otras, las siguientes características: La caseína-κ es útil principalmente para la elaboración de quesos (la más rica en este tipo de caseína es la leche de vaca, mientras que la más pobre proviene de la leche humana) debido a que al ser hidrolizada por la renina es posible que se precipite en paracaseína-κ, la cual al reaccionar con el calcio genera paracaseinato de calcio.

IV.

MÉTODOS Y CÁLCULOS:

1. DENSIDAD POR MÉTODO DE LA FIOLA: Pesar 1 fiola de 50mL, posteriormente enrasarlo con leche, después pesar la fiola con el contenido de leche y realizar los siguientes cálculos: A : pesar la fiola de 50mL

= 24.4g

B : peso de la fiola + leche

= 75.3g

C : volumen de la fiola + leche

= 50.0mL

D : B – A

= 50.9g 

 

o

D corregido = D obtenido + (T leído – T corregido) o.oo2







o



 

D corregido = 1.018 +(23 - 15) o.oo2 D corregido = 1.034 g/mL o

o

°Brix = 11 Densidad con el Lactodensímetro = 1.007 g/mL

Densidad con la fiola

2.

Densidad con el Lactodensímetro

PRUEBA DE AGUADA: Esta prueba sirve para concentrar la cantidad de sólidos totales en la leche. o

°Brix  % sólidos solubles

o

Proteínas del suero de la leche

o

Sólidos solubles = 3.5% grasa + 4% proteína +1 %sales + % lactosa = 13-14 %

3. PRUEBA DEL ALCOHOL: Se mezcla en un tubo de ensayo 2mL de leche y se mezcla con 2mL de alcohol al 68% se agita y se observa si existe precipitación o no de la leche, si existe precipitación esto indica que la leche tiene alto % de ácido láctico e indirectamente indica alto concentración de bacterias lácticas. 1°D = 0.01% de ácido láctico

4. PRUEBA DEL ÁCIDO TITULABLE: Tomar un vaso de precipitación y agregar 9mL de leche, agregar 2 o 3 gotas de fenolftaleína al 1%; posteriormente se procede a la titulación de la muestra con hidróxido de sodio al 0.1N, se anota el gasto del hidróxido de sodio, que significa que en el momento del cambio de color a rosado persistente ha ocurrido un equilibrio de concentración de hidróxido de sodio con la concentración de ácido láctico, provocando la neutralización. Para que ocurra neutralización 1mL de NaOH se iguala a 0.009g de ácido láctico.

Gasto de NaOH

= 2.3mL

1.0mL de NaOH ---------------- 0.009g 2.3mL de NaOH ---------------- x

9mL de leche 0.0207g de ácido láctico

X = 0.23%

---------------- 100% ---------------- x

X = 0.0207g de ácido láctico

o

14°D : significa que su pH es 7 o > que 7 por lo tanto la leche puede provenir de vacas enfermas o con mastitis, o que también que le hayan echado agua o que se le haya adicionado sales o bases. Ejm. Bicarbonato de sodio, NaOH, etc.

o

16 – 18°D : significa que su pH es 6.6aproximadamente por lo tanto la leche es normal.

o

> 18°D : significa que su pH marca 6.5 o menos significa que la leche tiene el ácido adquirido.

o

18°D : significa que su pH marca 6.5 se encuentra en el límite permitido

o

22 - 23°D : significa que su pH marca 6.4 esto significa que la leche se corta con facilidad con la prueba del alcohol.

o

24 - 26°D : significa que su pH marca 5.8 esto significa que la leche se corta con facilidad al tratar de hervirla.

o

70°D : significa que su pH marca 4.7 esto significa que la leche se corta con facilidad a medio ambiente.

5. PRUEBA DEL AZUL DE METILENO: Tomar 10mL de leche en un tubo de ensayo, agregar 1mL de azul de metileno a 55ppm, agite el contenido y déjelo en baño maría a 37°C durante el tiempo necesario en el cual la mezcla teñida se destiña o pierda el color original. o

Si la leche teñida necesitara un tiempo de ½ hora o 1 hora para desteñirse significa que es de muy mala calidad, es decir que la leche tiene 5 millones o más UFC.

o

Si demora en desteñirse de 2 a  – 3 ½ horas la leche es de mala calidad y tiene 700 mil a 5 millones de UFC.

o

Si demora en desteñirse de 4 a  – 5 ½ horas, significa que la leche es de buena calidad, es decir que tiene entre 200 mil y 700 mil UFC.

o

Si la leche es de muy buena calidad se destiñe en 6 horas a más y aproximadamente tiene hasta 200 mil UFC.



Si se destiñe más rápido es porque hay mayor carga microbiana total, a mayor tiempo que se necesita para reducir el pigmento de azul de metileno indirectamente, indica menor cantidad de carga microbiana total.

6. PRUEBA DEL CRISOL PARA SÓLIDOS SOLUBLES Se pesa un crisol previamente marcado, posteriormente se agrega 1mL de leche y se vuelve a pesar. Se lleva al secador o horno para eliminar los gases y el agua por un tiempo de 1min , se retira el crisol con los residuos de leche y se enfría y se vuelve a pesar; posteriormente se realizan los cálculos.

1°

A : crisol vacío

= 13.5g

B : crisol + leche

= 14.4g

Sólidos

= 13.6g

Cálculos: C = B – A C = 14.4 – 13.5

C = 0.9g D = peso del crisol + leche deshidratada

D = 13.6g E = D – A

E = 0.1g

X = 11.1% sólidos totales.

0.09g ---------------- 100% 0.01g ---------------- x

V.

DISCUSIÓN: En la práctica en cuanto a la medida de la densidad de la leche obtuvimos el resultado de 1.007g/mL. 

Según bibliografía consultada el rango de la densidad de la leche puede 3

fluctuar entre 1.028 a 1.034 g/cm a una temperatura de 15ºC; su variación 3

con la temperatura es 0.0002 g/cm por cada grado de temperatura. En cuanto a la acidez se observaron porcentajes de acidez de 0.23% 

Según bibliografía la acidez normal está entre 0.15 y 0.16 %. En nuestro análisis el resultados de la fueron los aceptables, esto se puede deber a la acción de contaminantes microbiológicos, ya que esta muestra no estuvo en refrigeración. La cantidad de solidos solubles en una muestra de leche es muy variable, ya que esto depende mucho de la raza, alimentación y estado del animal.



Según bibliografía la cantidad adecuada de solidos solubles en la leche está en un rango de 13 a 14%, dependiendo muchas veces de la crianza del animal.

VI.

CONCLUSIÓN: 

Antes de procesar la leche en la industria es necesario realizar el análisis de pH, densidad y acidez para saber qué productos vamos a elaborar y como serán nuestros resultados finales.



Los análisis de leche son fundamentales para la recepción de esta, ya que indica la calidad de la leche



Existen muchos métodos para el análisis de leche pero el más usado en las empresas es el de la prueba del alcohol, ya que es muy rápido y sobre todo es muy cómodo.

VII.

BIBLOGRAFÍA:



http://www.hipotesis.com.ar/hipotesis/Agosto2001/Catedras/Lecheria.



http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/materialdeapoyoparaprue



http://industrialactomu.blogspot.com/2010/09/pruebas-de-calidad-de-