Introducción: La leche es una suspensión coloidal heterogénea que comprende partículas de grasa, caseína, lactosa, trazas de calcio, fósforo y compuestos de potasio, lactalbuminas y algunas vitaminas (Celis & Juarez, 2009). Para Roca, Fernández (2008) La leche de cabra al igual que el de otros rumiantes poseen características físico-químicas, microbiológicas y organolépticas variables entre especies; Cuadro 1. Cuadro 1. Composición química media de la leche de vaca, oveja y cabra expresada en 100g de Leche
Bergonier et al., (2003) afirman que los Staphylococcus son los principales agentes causales de infección intramamaria en pequeños rumiantes, y que la especie más aislada en casos de mastitis clínica es St. aureus, mientras que en casos de mastitis subclínica son los SCN (Staphylococcus coagulasa negativos). En Venezuela se han encontrado resultados similares a estos en cuanto a los principales agentes causantes de mastitis en cabra (Clavijo et al., 2002). La presencia de bacterias causantes de infección intramamaria, y la consecuente producción de mastitis en cabras, puede inducir cambios importantes en la composición de la leche, alterando su aptitud para la coagulación en el proceso de elaboración de queso, disminuyendo el rendimiento del mismo (Leitner et al.,2004). En la presente práctica determinamos un conjunto de variables que nos permitirán inferir y diagnosticar la calidad de la leche por medio de las pruebas de Acidez, pH, Alcohol, punto de crioscopia y sólidos totales; Figura 1 y anexo 1. Figura 1.1. Parte de material necesario para las pruebas.
Fuente: Roca, Fernández 2008. Por definición se entiende como leche al producto integral del ordeño total e ininterrumpido, en condiciones de que da la hembra mamífera en buen estado de salud y con buena alimentación. Siempre el ordeño debe ser total, de lo contrario al quedar leche en la ubre, la composición química de esta cambiara. Esto además, sin aditivos de ninguna especie; agregado a esto se considera leche, a la que se obtiene fuera del periodo del parto; la leche obtenida 10 días antes y 10 días después del parto no se considera leche (Rivero, 2010).
pH: El pH (Ecuación I) representa la acidez actual (concentración de H+ libres) de la leche, donde aH+ es la actividad de H+ (Negri, 2005). pH = - log aH+ (I) La leche de vaca recién ordeñada y sana, es ligeramente ácida, con un pH comprendido entre 6,5
y 6,8 como consecuencia de la presencia de caseínas, aniones fosfórico y cítrico, principalmente; estos valores se aplican solamente a temperaturas cercanas a 25ºC (Alais, 1985) (Fox & McSweeney, 1998). Se realizo la prueba en el laboratorio de pH introduciendo en un recipiente la leche y luego el sensor del pechimero los resultados arrojados de un pH de 6,51, los cual nos indica que es una leche que se ubica dentro de los parametros de lo normal y que no tiene mucho tiempo de haber sido obtenida, Figura 2 y 3. Figura 2. Colocación del sensor dentro de la muestra de leche de cabra.
acidez actual de la leche se relaciona mejor con la estabilidad de la leche frente a tratamientos térmicos en la industria (Negri, 2005). Acidez titulable: Esta incluye todos aquellos componentes de la leche que por medio de la titulación liberan grupos H+ al medio. Para su determinación se agrega a la leche el volumen necesario de una solución alcalina valorada hasta alcanzar el pH donde cambia el color de un indicador, generalmente fenolftaleína, que cambia de incoloro a rosado a pH 8,3 (Singh et al., 1997). La acidez titulable incluye a la acidez natural de la leche y también a la desarrollada. La acidez titulable o de valoración es la suma de cuatro reacciones. Las tres primeras representan la acidez natural de la leche: -acidez debida a la caseína: representa 2/5 de la acidez natural -acidez debida a sustancias minerales y a los indicios de ácidos orgánicos: también 2/5 de la acidez natural
Figura 3. Resultado del pH de la muestra de leche de cabra en estudio.
-reacciones secundarias debidas a los fosfatos “over run”: 1/5 de la acidez natural La acidez desarrollada es debida al ácido láctico y a otros ácidos procedentes de la degradación microbiana de la lactosa, y eventualmente de los lípidos, en leches en vías de alteración (Negri, 2005). Este parámetro se modifica especialmente a través de un proceso de fermentación atribuible principalmente a los microorganismos del grupo de los Streptococcus lácticos (Nasanovsky et al. 2003). La acidez se mide por titulación y corresponde a la cantidad de hidróxido de sodio utilizado para neutralizar los grupos ácidos. Este valor puede expresarse de diversas maneras:
El valor de pH puede estar fuera de los parametros normal cuando este se encuentre por debajo de 6,5 entonces se puede sospechar de leches alteradaas por acción de microorganismos, pero en realidad el pH al ser una medida de la
- en “grados Dornic” (°D) que corresponde al volumen n de solución de hidróxido de sodio N/9 utilizada para titular 10 ml de leche Figura 4; en presencia de fenolftaleína Figura 5. Este resultado
expresa el contenido en ácido láctico. Un grado Dornic equivale a 0,1 g/l de ácido láctico ó 0,01%
Figura 6. Titulacion de la leche para determinar Acidez titulable
- en gramos de ácido láctico por litro o por kilogramo. Si se utiliza hidróxido de sodio N/9 con 10 ml de leche, el volumen de reactivo en ml da directamente el resultado. - en “grado Soxhlet-Henkel” (S.H.), no tiene al ácido láctico como referencia. Equivale a 1 ml de hidróxido de sodio N/4 utilizado para titular 100 ml de leche; se comprueba que 1ºSH = 2,25ºD. Este concepto es más lógico que el anterior ya que la leche fresca no contiene ácido láctico (Alais, 1985). Figura 4. Hidroxido de sodio 0,1N La norma covenin exije la Acidez titulable debe estar entre un minimo de 15ml NaOH 0,1 N/100ml de leche y un maximo de 19 ml NaOH 0,1N/100ml de leche. 1 oDormic-----------0,1g/l de acido lactico 19 oDormic---------- X= 1,9 g/l de acido lactico Y 1oSH--------------2,25 oD
Figura 5. Fenolftaleina 1%
X------------------1,9 oD X= 0,84 oSH Conclusión de la acidez titulable: Nos indica la precencia de 1,9g de acido lactico por litro de leche esta leche se esta acidificando rapidamente y podria ser por la presencia de micro organismos en la leche debido a mal manejo de la leche al momento del ordeño, no se refrigero la leche al momento inmediatamente despues del ordeño y debe ser tratada lo mas rapido posible. Leche de tipo medio sin acidez desarrollada. Alcohol:
Se procedio a la titulación con el hidroxido de sodio en 1,0 ml de leche con 4 gotas de fonolftaleina se obtuvo el resultado de 1,9 ml que seria el equivalente de 19 ml de fenolftaleina en 10ml de leche con Hidroxido de sodio Figura 6.
La prueba del alcohol es uno de los test claves a nivel de recepción, tanto en las industrias como en los CAL (Centros de Acopios Lácteos), a fin de detectar el termo estabilidad de la leche cruda. Si la muestra es inestable se produce la coagulación de la leche, por lo que no es apta para su industrialización. Actualmente la concentración de etanol utilizada en
la prueba de alcohol es establecida por cada industria lechera (Molina y col, 2001). Existe buena correspondencia entre el resultado de esta prueba y leches con acidez desarrollada. A pesar de ello, resultados de la prueba de alcohol positivos en leches sin acidez desarrollada han aparecido y leche de buena calidad ha sido rechazada (Chávez et al., 2004; Negri et al.,2001). La prueba del alcohol consiste en observar las modificaciones cuando se mezclan leche con alcohol etílico al 70% y su resultados se leen en coagulación positiva o negativa (Pino, 2011). El alcohol actúa deshidratando los coloides de proteínas, los factores que afectan esta prueba los podemos dividir en tres grupos: 1) Leches con elevada carga bacteriana por malas condiciones de refrigeración o falta de condiciones higiénicas 2) Leches de composición anormal (ej. exceso de albúminas) 3) Leches con desequilibrio salino En 2 ml de leche se adicionaron 2 ml de Alcohol etílico al 70% y el resultado fue coagulación negativa; se concluyo que esta leche es estable al calor por lo tanto puede ser usada en el proceso de pasteurización, Figura 7.
la cual es directamente proporcional a la concentración del soluto e inversamente proporcional a su peso molecular. La variación del punto de congelación un liquido o solución indica la adición de sustancias solubles o la dilución del mismo. En el caso de la leche, su dilución con agua hace que su punto de congelación (-0,540 -0,570 oC) para la leche bovina, tienda hacia 0; en cambio la adición de sales u otras sustancias solubles provocan un mayor descenso del punto de congelación (COVENIN-94082, 1982). La norma COVENIN (1982) también indica que el desarrollo de acidez en una muestra de leche provoca un incremento en el descenso del punto crioscopico, lo cual podría encubrir parcial o completamente, el efecto contrario producido cuando se añade agua a la leche (disminución del descenso del punto crioscopico); por lo tanto es importante determinar lo más pronto posible el punto de congelación de la leche y su acidez titulable. •
Se toma la leche fluida
•
Se lleva a 20 oC
•
Se determina = -0,556 (Figura 7 y 8 y anexo 2).
Para la leche pasteurizada la norma COVENIN, 1994 establece el Punto Crioscopico en -0,540 -0,555
Figura 7. Prueba del alcohol. Figura 7. Aparato Utilizado para determinación del Punto Crioscopico.
Punto de crioscopico: La determinación del punto crioscopico se basa en el hecho de que las sustancias disueltas en un líquido puro provocan un descenso del punto de congelación,
Figura 8. Determinación del Punto Crioscopico
liberada en este proceso será separada posteriormente por centrifugación. •
Añadir 1 ml de alcohol amílico al butirómetro y cerrarlo. Agitar bien la mezcla. Figura 9.
Figura 9. La solución lista para administrarla a la leche. Este descenso del punto de congelación se puede deber a que la leche se está acidificando, es decir los microorganismo presente en la muestra está fermentando la lactosa y ese puede conllevar a ese resultado. Grasa (Método de Gerber): El método Gerber consiste en separar la grasa dentro de un recipiente medidor, llamado butirómetro, y medir el volumen expresando el resultado en tanto por ciento en masa. Para ello, es necesario disponer de butirómetros y una centrífuga específica para los mismos. También sería deseable disponer de una pipeta de 11 mL, de doble aforo, para tomar la muestra de leche con exactitud. Como reactivos, se emplean ácido sulfúrico Gerber y alcohol amílico (2-metilbutanol) (Sanchez Espinoza, 1994). Procedimiento: •
•
Medir, en una probeta, 10 ml de ácido sulfúrico Gerber y añadirlos dentro del butirómetro. La grasa está en la leche en forma de pequeños glóbulos rodeados por una capa protectora. La separación completa de la grasa precisa la destrucción de esta envoltura protectora. Este proceso se lleva a cabo por medio del ácido sulfúrico concentrado, de entre el 90 y el 91 % de masa (ácido sulfúrico Gerber). Una vez preparada la muestra, tomar 11 ml de leche e introducirlos en el butirómetro. En este paso, el butirómetro se calienta considerablemente y los productos que se forman tiñen la disolución de color marrón. La grasa
•
Centrifugar los butirómetros Los butirómetros se introducen en la centrifugadora y se centrifugan durante unos cinco minutos.
•
Lectura del resultado En la escala del butirómetro se puede leer el contenido en grasa de la leche como contenido de masa en tanto por ciento (en la práctica los resultados fueron 5,7%).
La Norma COVENIN para leche fluida establece el porcentaje de grasa (% p/v) 3,2% Densidad: El lactodensímetro (medida de la densidad de la leche) que se ensaya es un aerómetro que indica desde luego la densidad de la leche que se ensaya. La densidad de la leche en peso en gramos se marca en la varilla del lactodensímetro, solo que para mayor sencillez se han suprimido los dos guarismos de la izquierda, o sea, el 10, Es decir 25 grados del lactodensímetro indican una densidad de 1025 gramos. La varilla del instrumento tiene una escala de 28 divisiones la primera marca con el numero 14 (1,014 gr/ml) está en la parte superior y la ultima señalada con 42 (1,042 gr/ml) en la inferior; hay que destacar que estas indicaciones se encuentran estipuladas para una muestra a 15oC ; en caso que se
opere a una temperatura mayor o inferior se deberá hacer una corrección de 0,2 grados, hay que recordar que la leche aumenta o disminuye cerca de un grado en el lactodensímetro por cada 5 grados que varíe la temperatura (Chevallier, 1854).
En nuestro ensayo a una temperatura de 29oC nos indico 24 grados (1,024 g/ml) mas una corrección 2915= 140C x0,2 (FC)= 2,8grados 24 grados + 2,8 grados = 26,8 grados (1,0268 g/ml). Sólidos totales; Método Lactométrico (Babcock):
Para la determinación de la densidad de la leche hay que verterla bien homogeneizada en un recipiente y colocar después el lactodensímetro, sin que éste toque las paredes ni el fondo del recipiente. La lectura del vástago se realiza siempre en la parte superior del menisco Figura 10. Figura 10. Determinación de la densidad lactodensimetría
por
La determinación de sólidos totales (ST) y sólidos no grasos (SNG) es de importancia para: • Determinar si una muestra cumple con los requisitos legales establecidos. • Dicho valores combinados con la información lactométrica y otras pruebas complementarias permite establecer si una leche se encuentra adulterada. • Establecer el rendimiento de la leche para la elaboración de productos lácteos (queso, yogurt, leche en polvo, etc.) • Tener valores de referencia para la selección genética de los rebaños.
•
Mediante la determinación de la densidad se puede detectar los posibles fraudes, como por ejemplo: La adición de conservantes “no autorizados” de densidad similar a la leche. El desnatado El aguado: su valor nutritivo desciende y la posibilidad de contaminación por gérmenes patógenos aumenta considerablemente. La adición de agua ocasiona un descenso en la densidad y aproxima el punto de congelación a 0ºC.
La norma COVENIN estipula para la leche fluida la densidad relativa a 15oC y a 20oC, para el primero debe estar entre 1,028-1,033 g/ml y en el segundo a 1,026-1,031 g/ml.
El porcentaje promedio de sólidos totales es de 12,7% representados por la grasa en emulsión, las proteínas en suspensión coloidal, lactosa, vitaminas, sales y otros componentes orgánicos e inorgánicos en solución. Los componentes sólidos no grasos representan en promedio 8,7%. En Venezuela se ha reportado un promedio de 13,7% de sólidos totales para la leche producida en el Estado Zulia (Boscán 1973). Las Normas COVENIN para leche cruda (090393) y leche pasteurizada (0798:1994), exige un mínimo de 12 % para sólidos totales y 8,8 % de sólidos no grasos. %ST = (0,25 x Lc) + (1,2 x % MG) = (0,25 x 26,8) + ( 1,2 x 5,7) =6,7 + 6,84 = 13,54% de ST La leche de la especie caprina por su dieta basada en pastoreo de especies arbustivas que presentan un alto tenor de proteínas influye directamente y significativamente en el % de ST. Al analizar los
sólidos totales de la leche de 3 grupos de cabras se encontraron diferencias altamente significativas (P<0,01) en las tres dietas a las que fueron sometidos los animales, donde los caprinos alimentados con morera (árbol con una concentración de PC de hasta un 23% en las hojas) manifestaron porcentajes de 12,35 %, precedida por el sorgo negro con 11,98 % y por último la estrella africana que presentó el más bajo valor 11,65 %. De acuerdo con Manterola y Azócar (2007) cabras de diferentes razas alimentadas con morera en argentina presentaron concentraciones de sólidos totales de 13,51 - 14,13 %, situación que sobrepasa lo obtenido en esta trabajo, estas fluctuaciones se pueden generar debido a variaciones climatológicas y a diferencias entre razas (Devendra, 1972). (Devendra, 1972).
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