ANALISIS FISICO-QUIMICO EN LA LECHE Y DETERMINACION DE GRASA A TRAVES DEL METODO GERBER
DEIRA VIVIANA MARTINEZ GUSTAVO TRUJILLO HUGUES VEGA STALIN GARCIA
DOCENTE: ING. ROBERT VALERA.
FACULTAD DE INGENIERIAS Y TECNOLOGIAS PROGRAMA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL AGROINDUSTRIAL UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR 2007
INTRODUCCION
La leche es un alimento que provee nutrientes insustituibles a la dieta humana, su calidad depende en buena parte del manejo que se le de al producto. Su composición varía considerablemente con la raza, estado de lactancia, alimentación y otros factores. Una de las propiedades fundamentales de la leche es la de ser una mezcla tanto física como química relacionada especialmente con su estabilidad. Es una composición de sustancias definidas lactosa, !lic"ridos de #cidos !rasos, caseínas, albuminas, sales, etc. $ndustrialmente la leche es la materia prima m#s utilizada para elaborar diferentes derivados, por esto es necesario conocer sus componentes y m"todos de an#lisis que se constituyen en una herramienta para poderla valorar. La producción de leche suficiente y de buena calidad para la población humana es una prioridad en los países desarrollados, y una meta ineludible para los que desean salir del atraso social y económico. En %olombia, la producción de este alimento vital siempre ha sido insuficiente y la cadena entre el !anadero productor y el consumidor en la ciudad se ha visto alterada por el !ran n&mero de intermediarios que influyen sobre el precio y la calidad de la leche, problema que'afecta no soló a nuestro país, sino tambi"n al resto de los pertenecientes al denominado tercer mundo. (ara romper el círculo vicioso que vive el subsector lechero nacional, se ha propuesto el %onvenio de %ompetitividad, con el cual se espera dar inicio a la producción eficiente, rentable y de calidad para beneficio !eneral de la población y de la economía nacional, si se pone en pr#ctica. La tendencia mundial en producción lechera es la reducción de costos y la mejora !lobal de la eficiencia, para lo cual se cooperativiza el sector, o se trabaja en forma comunitaria, se a!randa el tama)o de las e*plotaciones y se reducen eslabones en la cadena productor ' consumidor, buscando la empresa producir, procesar y mercadear directamente la leche y sus derivados, beneficiando al consumidor con productos frescos, de calidad y a precio razonable.
OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL +prender a realizar las distintas pruebas físico ' químicas durante el proceso de recepción a la leche cruda fresca para evaluar su calidad y aptitud para el proceso que se le requiera.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
ealizar los diferentes an#lisis a la leche en la recepción en planta. +prender a realizar pruebas de densidad, acidez, materia !rasa -erber/ y dem#s propiedades de la leche.
%onocer el manejo adecuado de los equipos utilizados para las diferentes
pruebas -lactodensímetro, centrifu!adora, butirómetro, etc./.
$dentificar la influencia de estas propiedades sobre la calidad de la leche.
0eterminar or!anol"pticamente las distintas propiedades que presentan la leche pasteurizada, deslactosada, descremada y diferenciarla de la cruda de acuerdo a sus procesos o tratamientos.
MATERIALES Y REACTIVOS Leche cruda o entera Leche pasterizada Leche descremada Leche entera deslactosada 1ureta pinza Soporte Erlenmeyer 233ml (robetas4 533 ml (ipetas !raduadas4 2 y 23ml (ipetas aforadas de 23ml 1utirómetros %entrifu!a 6ermolactodensímetro 7a89 3.27 :enolftaleína ;cido sulf&rico +lcohol isoamílico Estufa el"ctrica
MARCO TEORICO CARACTERÍSTICAS GENERALES 0entro de las características m#s importantes de la leche est#n - EL SABOR la leche fresca normal tiene un sabor li!eramente dulce por su alto
contenido de lactosa4 todos los elementos, incluso las proteínas que son insípidas participan directa o indirectamente en el sabor. El sabor de la leche al final de la lactancia es li!eramente salado, por el aumento de cloruros -sales/. La leche absorbe f#cilmente los sabores procedentes de los alimentos, del medio ambiente y los utensilios donde se encuentre. +l!unos sabores desa!radables son producidos por la leche, como el sabor a rancio -por la o*idación de la !rasa/4 otros sabores son el sabor a cartón, a metal, a papel, a sebo y los producidos por los microor!anismos de la leche. ' EL OLOR la leche reci"n orde)ada tiene un li!ero olor al medio donde es obtenida, pero posteriormente desaparece. El olor de la leche comercial es difícil de percibirlo, salvo que sea ajena a ella, como lo mencionamos anteriormente. ' EL COLOR la leche es un líquido blanquecino amarillento y opaco. Este color varia se!&n el proceso a que haya sido sometida, como la pasteurización a temperaturas altas, que intensifican su blancura y opacidad4 la esterilización la cambia a color claro y el descremado la deja de color azulado. ' LA VISCOSIDAD aumenta con la disminución de la temperatura, el contenido !raso, la homo!enización, la fermentación, envejecimiento y altas temperaturas se!uida de enfriamiento. La viscosidad en la crema da una sensación de alto contenido de !rasa, esto es muy importante en su comercialización ya que a mayor viscosidad parecer# m#s rica en !rasa. 'LA ACIDEZ es una de las características que m#s se tiene en cuenta en los productos l#cteos, en al!unas plantas se realiza la prueba de acidez para aceptar o rechazar la leche que ocurre con 3.2<= ' 3.>3 de acidez titulable. La leche fresca tiene una acidez titulable entre 3.2? @ 3.2< =4 no contiene #cido l#ctico, sin embar!o, da una reacción #cida por su contenido de #cido carbónico. La acidez es una prueba apro*imada y no es muy acertada como índice de contaminación bacterial ya que no siempre el alto !rado de "sta corresponde a un elevado n&mero de microor!anismos, por ejemplo, la leche con mastitis contiene un alto n&mero de microor!anismos y la acidez es m#s baja que la normal y cuando la leche contiene al!o de calostro puede mostrar una alta acidez y sin
embar!o tiene bajo contenido de microor!anismos. La acidez verdadera es la fermentación4 la fermentación de la lactosa produce otras fermentaciones que dan ori!en a aromas característicos, aunque el #cido l#ctico es inoloro.
COMPOSICIN Y PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DE LA LECHE COMPOSICIN DE LA LECHE La leche es un alimento complejo en el cual predomina la fase líquida, en "sta se encuentran en verdadera solución las sales minerales y los az&cares, mientras que las proteínas se hallan en dispersión coloidal, en movimiento continuo !racias a la diferencia de car!a el"ctrica, y las !rasas, especialmente tri!lic"ridos, se encuentran emulsificadas por la acción de la caseína, entre otros. En la leche se encuentran otras sustancias como vitaminas, urea, #cidos or!#nicos, !ases disueltos y abundante microflora que altera sus componentes. La composición y propiedades de la leche, de vaca, varía por factores tales como la raza, los cruzamientos, la selección, adaptación, etc., y por causas medioambientales dentro de las cuales las m#s importantes son nutrición, clima y sanidad. En %olombia, el decreto >?AB de 2C
COMPONENTES ESPECIALES DE LA LECHE A!"# El contenido de a!ua de la leche est# controlado !en"ticamente, pero diversos autores coinciden en afirmar que varía entre el
G$#%# 0e todos los componentes de la leche la fracción que mas varia es la formada por las !rasas, estando en una proporción que oscila entre A.> y el D=. Estas variaciones se deben principalmente a la selección realizada para obtener las distintas razas de vacuno adem#s tambi"n se debe a la diferente alimentación, alojamiento estado sanitario y las características individuales de las vacas lecheras. Estos mismos factores influyen sobre la diferente composición de la leche. La materia !rasa de la leche se encuentra en forma de globulos grasos de forma esférica. La materia !rasa de la leche es fundamentalmente un lipido simple formado por una molecula esterificada de acidos !rasos y alcoholes.
P$&'()*# el contenido de proteínas fundamentalmente depende fundamentalmente de la alimentación y oscila entre A.3 y el A.D =. Este nutriente al ser manipulado en la dieta no presenta efectos tan espectaculares como la !rasa, escasamente puede afectarse el contenido proteico de la leche a trav"s de la dieta en un 3.D=, ya que es uno de los que menor variación !en"tica presenta. (ara sintetizar proteína l#ctea la ubre necesita disponer de la cantidad y el n&mero apropiado de amino#cidos requeridos para esta función, de lo contrario no se sintetizar# y afectar# el volumen de leche producida. 0e los >3 amino#cidos que conforman la proteína de la leche, la vaca produce nueve y los once restantes deben suministr#rsele, por tanto son esenciales y deben estar disponibles en el intestino, provienen de la proteína microbiana del rumen, y de la parte proteica de la ración que no es fermentada en el rumen, denominada sobrepasante o prote!idaF.
L#+'&%# La lactosa, el carbohidrato característico de la leche, es un disac#rido. Esta compuesto por dos monosac#ridos, !lucosa y !alactosa. El poder edulcorante de la lactosa es, a diferencia del de otros disac#ridos bastante reducido apro*imadamente del A3= del del az&car de remolacha, siendo
tambi"n su solubilidad, considerablemente menor.
en
comparación
con la
de
otros
azucares,
M,*($#(% 9oy se habla de la diferencia anión ' catión en la dieta de las vacas lecheras, anti!uamente se e*presaba como balance mineral. E*isten seis macroelementos minerales importantes para las vacas lecheras y se a!rupan de la si!uiente manera G %ationes calcio, sodio y potasio. G +niones fósforo, azufre y cloro.
CARACTERÍSTICAS FISICOQUÍMICAS DE LA LECHE. (++HE68 0ensidad %alor específico (unto de con!elación +cidez titulable 8lor Sabor %olor Iiscosidad
I+L8ES 2.3A3 @ 2.3A? !rJcc 3.CA K% ' 3.55 K% 3.2? @ 3.2D = $nolora 0ulce 1lanco amarillo 7ormal
MTODOS DE DETERMINACIN DE GRASAS PARA PRODUCTOS L/CTEOS. MÉTODOS GRAVIMETRICOS •
•
se'ottlieb Se basa en e*traer con "ter y petrolero li!ero una cantidad pesada de leche a la que anteriormente se le ha adicionado +moniaco y Etanol. 0espu"s de evaporado el disolvente se pesa la H. e*traída. Meibull y Schmidt'1ondzynsNi'atzlaff : La muestra se hierve con ;cido %lorhídrico para di!erir la proteína H., la mezcla despu"s de enfriada se e*trae con Etanol, Oter y (etróleo li!ero -S1/.
MÉTODOS VOLUMÉTRICOS •
1abcocN: %asa i!ual al de erber sólo que este no utiliza el +lcohol isoamílico para facilitar la coalescencia de la H., lo que hace un m"todo m#s preciso.
MÉTODOS FISICOS •
•
6urbidimetría: Se diluye la Leche y se eliminan las micelas de caseína dispersa disolvi"ndolas y se le mide la turbidez. :otometría de absorción infrarroja: Se toma la muestra sin diluir y se somete a lon!itudes de ondas de A,? nm, entre m#s absorción de luz, m#s cantidad de H..
ALTERACIONES Y ADULTERACIONES DE LA LECHE Se traducen en alteraciones del color, sabor y aspecto. En ocasiones se deben a sustancias e*tra)as que pasan a la leche a trav"s del animal alfato*inas -cancerí!ena/, pesticidas,P En otros casos se debe a la alimentación del animal -sí come un poco antes del orde)o tendr# sabor a forraje/. Los cambios en el sabor tambi"n pueden ser debidos a los recipientes. (ueden presentar tambi"n alteraciones microbianas y como consecuencia de la actividad enzim#tica.
A'($#+,* (*1,3',+# 7ormalmente la &nica actividad enzim#tica es la lipolítica, donde los tri!lic"ridos por medio de estas lipasas liberan #cidos !rasos libres. El enranciamiento es un fenómeno que afecta especialmente a los #cidos !rasos insaturados vinculados a los tri!lic"ridos y fosfolípidos. +!entes como el cobre y el hierro proo*idantes lo favorecen. La leche comercial es !eneralmente mezcla de la de distintas !ranjas. El códi!o e*i!e tratamientos filtración, refri!eración a temperaturas inferiores a 25K y envasado en recipientes limpios y as"pticos. (ara la filtración se emplean filtros de franela y m#quinas centrifu!adoras. (or otro lado la homo!eneización consiste en introducir la leche en el espacio que queda entre dos discos muy pró*imos que !iran en sentido contrario4 y posteriormente se filtra a presión. La leche no puede venderse a !ranel.
PROCEDIMIENTO 4. PRUEBAS FISICO QUIMICAS EN LA LECHE
Se inicio el procedimiento con las pruebas sensoriales, a cada uno de los tipos de leche que se llevaron a la planta piloto se les inspecciono su olor, color y te*tura.
2- ACIDEZ. El paso a se!uir fue el montaje para determinación de acidez, para la titulación se tomo una bureta, un soporte universal y una pinza. En un erlenmeyer de 233 ml se adicionaron 23 ml de leche mas dos !otas de fenolftaleína -indicador/, posteriormente se a!ito. En la bureta se a!re!o una solución 3,27 de hidró*ido de sodio -base titulante/ y posteriormente se efectuó el proceso de titulación. Este procedimiento se realizo para las leches analizadas -%ruda, (asterizada, 0escremada y U96/
5-DETERMINACIN DE LA DENSIDAD POR TERMOLACTODENSÍMETRIA. (ara este caso se tomaron apro*imadamente 533ml de cada leche en una probeta, lue!o se sumer!ió en las muestra el termolactodensimetro -25J25/ rotando con suavidad en la leche sin tocar las paredes de la probeta, una ves estabilizado, se leyó la temperatura y la densidad. (osteriormente se corri!ió la densidad.
6- DETERMINACIN DE GRASA POR EL MTODO GERBER. Se tomo un butirómetro limpio de !raduación de 3'B=, lue!o se a!re!aron a!re!amos 22 ml de leche, lue!o se adiciono 23 ml de #cido sulf&rico -9 >S8?/ concentrado por las paredes y posteriormente, se tapo y a!ito hasta que no se observaran !rumos y se la mezcla estuviera homo!"nea, Lue!o se destapo el butirómetro y se adiciono 2 ml de alcohol isoamílico, se tapo y a!ito4 y se centrifu!o por unos 5 min. Este procedimiento se hizo tambi"n para le leche pasterizada.
- ADULTERACION DE LA LECHE (ara la prueba de adulteración de la leche, se tomo una base de 23ml de leche entera y se adiciono un >3= de a!ua y lue!o otra muestra con el 53= de a!ua, lue!o se le realizaron pruebas de acidez obteni"ndose los si!uientes resultados
CALCULOS Y RESULTADOS DEL PROCEDIMIENTO 4 C"#8$& 4. A*3,%,% %(*%&$,#. TIPO DE LECHE ENTERA
SABOR
%aracterístico, pero levemente dulce DESCREMADA su sabor fue poco a!radable, simplon PASTERIZADA Un poco dulce pero mas que la cruda DESLACTOSADA dulce, sabor a hervido, pero levemente saladito
COLOR
OLOR
1lanco amarillento
%aracterístico Huy fluida a establo, pasto. poco poco viscosa a!radable
1lanco amarillento traslucido 1lanco amarillento
TE9TURA
+roma crema
1lanca con 8lor leve color a!radable amarillo
a :luida. (arecida la leche entera a viscosa
C"#8$& 2. D('($,*#+,* 8( # 8(*%,8#8 TIPO DE LECHE
TEMPERATURA C.
ENTERA DESCREMADA PASTERIZADA DESLACTOSADA
2C >5 >A >5
DENSIDAD LEIDA ;. 2.3A3 2.3A2 2.3>5 2.3AA
DENSIDAD CORREGIDA ; 2.3A3< 2.3AA 2.3>DD 2.3AA<
0ensidad corre!ida Q ? leída R 3.>J2333 -6 > muestra @ 62 lactodensímetro/ Si 62 es mayor que 6> se resta, en caso contrario se suma :orma de aplicación de todos los casos
6> LEQ >>K% 62 L+%6Q25K% 0ensidad corre!ida Q 2,3>A 3.>J2333 ->>K% @25K%/ Q 0ensidad corre!ida Q 2.3>? T!JL
C"#8$& 5. D('($,*#+,* 8( # #+,8(1. TIPOS DE LECHE
VOLUMEN DE LECHE V N#OH ;> !#%'#8& ;> 23 2.< 23 2.< 23 2.D 23 2.C
ENTERA DESCREMADA PASTERIZADA DESLACTOSADA
@ ACIDO LACTICO N#OH 0.4N N#OH 0.0 400 40 S&(' ;SH> 0.6 N#OH 40 T&$*($ ;TH> N#& 40 6ambi"n es posible e*presar las escalas de acidez mediante las si!uientes equivalencias
4SH 2. TH
2.2 D
0.022 @ #+. L3+',+&
:orma de aplicación de todos los casos Hl !astados de 7a89 LEQ 2.?
@ ACIDO LACTICO 4.6 N#OH 0.4N N#OH 0.0 400 40 @ ACIDO LACTICO 0.42 S&(' ;SH> 0.6 4.6 N#OH 40 S&(' ;SH> . T&$*($ ;TH> N#& 40
T&$*($ ;TH> 46 0.42 @ ACIDO LACTICO ;2.2 D=0.022 @ #+. L3+',+&> D 42. %on el mismo procedimiento se hallaron las otras escalas. Ier el si!uiente cuadro
C"#8$& 6. E$(%,* 8( &$+(*'#( 8( #+,8(1 (* #% 8,($(*'(% (%+##% 8( +#8# "(%'$# 8( (+(. TIPOS DE LECHE ENTERA DESCREMADA PASTERIZADA DESLACTOSAD A
V N#OH !#%'#8& ;> 2.< 2.< 2.D 2.C
@/+,8& 3+',+& 3.2D> 3.2D> 3.2?? 3.2B2
G$#8&% S&(' B.> B.> D.? B.D
G$#8&% T&$*($ 2< 2< 2D 2C
G$#8&% D&$*,+
C"#8$& 6. D('($,*#+,* 8( !$#%#% (* # (+( &$ ( K'&8& G($($. TIPO DE LECHE ENTERA PASTERIZADA
@ DE MATERIA GRASA ;MG>
ANALISIS DE RESULTADOS Los diferentes procesos que sufre la leche a nivel industrial hacen que varíen notablemente las características tanto or!anol"pticas como fisicoquímicas de la leche reci"n orde)ada. 0urante esta e*periencia se comprobó cual es la diferencia de la leche cruda con las leches procesadas al someterlas al an#lisis sensorial identificamos los cambios que sufre en su olor, color, sabor y te*tura. Se observo que las leches -0eslactosada, (asteurizada y 0escremada/, obtuvieron un olor característico cada uno debido a los diferentes procesos de tratamiento para su obtención y para tal fin de acuerdo al tipo de consumidor. El descremado de la leche produce un aumento en la densidad de la misma y es por ello que las fabricas miden este par#metro que se considera de calidad tanto económica como para los procesos y nutrición. 0urante el procedimiento para determinar si la leche cruda se encontraba dentro de los par#metros establecidos comprobamos su densidad la cual se encontraba en 2.3A3 !rJcc lo cual nos indica que se encontraba dentro de los par#metro y que no presentaba adulteración al!una en su composición. Los resultados obtenidos en la leche pasterizada y descremada fueron normales, indicando buenos procesos para su elaboración y por lo tanto indica que sus par#metros est#n dentro de los establecidos por la le!islación.
CONCLUSION %oncluida y analizada la practica con respecto a las características físico'químicos de la leche se pueden determinar varios aspectos importante, como es, en el momento de la recepción de la materia prima que en este caso es la misma leche a tratar para los diferentes procesos que se requieran, es indispensable estas pruebas ya que nos indicaran inmediatamente el estado de la leche. El an#lisis sensorial a diferencia de las otras pruebas que se hacen con instrumentos respectivos para * o y an#lisis respectivamente se puede decir que es una de las mas importante al momento de caracterizarla, pero esto se adquiere por medio de la e*periencia, ya que los sentidos del ser humanos son los instrumentos precisos a la hora de de!ustar. Las pruebas fisicoquímicas son fundamentales para determinar las adulteraciones que sufre la leche en forma no natural. En las leches procesadas al!unas de las características de la leche varian, como su acidez, olor, sabor, entre otras, debido a las diferentes temperaturas que es sometido este alimento para su preservación. %on respecto a la leche descremada se pudo comprobar que en efecto, esta leche no contenía cantidad al!una de materia !rasa, verificando así la veracidad de los procesos industriales realizados por el tipo de empresa.
BIBLIOGRAFIA
U$H$%+ V :$S$%+ L+%68L8$%+. Malstra (ieter. Editorial +%$1$+ S.+.
H+7U+L 6E%7$%8 0E 0E$I+08S L+%6E8S. U7+7
L+%68L8$+ $70US6$+L. Ed!ar Spreer. Editorial +%$1$+ S.+
