Composición físico-química De La Leche

Composición físico-química de la leche

COMPOSICIÓN FISICO-QUÍMICA Y CALIDAD HIGIÉNICA DE LA LECHE.

La leche constituye la secreción de la glándula mamaria y químicamente es un alimento líquido con grasa emulsionada, dentro de la estructura del glóbulo graso y proteínas en forma micelar. Por ello podemos decir que la leche es una emulsión de materia grasa en forma globular, en un líquido con unas características similares al plasma sanguíneo. Este líquido es a su vez, una suspensión de materias proteicas en un suero constituido principalmente por lactosa, sales minerales, vitaminas y ácidos orgánicos. La composición química de la leche nos determina la autenticidad de la leche natural y de las leches procesadas industrialmente, como la higienizada o pasterizada y las tratadas térmicamente (esterilizada y UHT). Además, determinadas situaciones fisiológicas y patológicas de los animales, así como contaminación primaria y secundaria de la leche, producen modificaciones en su composición química, dando lugar a leches anormales con alteraciones en el contenido de proteínas, cloruro sódico y ácido láctico. Por lo que la determinación de variaciones en los parámetros químicos de la leche pueden estar también relacionados con alteraciones en la calidad sanitaria de la leche.

Las características químicas, expresadas en porcentaje de peso, que debe cumplir la leche clasificada de acuerdo a su contenido en materia grasa se resumen en la tabla que se muestra a continuación:

Tipo de leche

Grasa

Lactosa

Proteína

Ceniza

ESM

Acidez

Natural y Entera 3.5 4.2 3.2 0.64 8.2 0.2

Desnatada <0.3 4.2 3.2 0.64 - 0.19

Semidesnatada 1.5 4.2 3.2 0.64 - 0.19

Esta composición química característica determina la distintas constantes físico-químicas de la leche como son: la densidad, pH, punto crioscópico, punto de ebullición y conductividad eléctrica, las cuales son de interés para determinar la calidad y autenticidad de la misma, ya que por factores dependientes del animal o bien por factores derivados del manejo y acciones fraudulentas (p.e. el aguado, adición de suero la´cteos, modificación de la grasa, etc…), provocan alteraciones de la leche que conllevan a una modificación de estas constantes.

Los valores de las principales propiedades fisico-químicas de la leche natural se muestran en el siguiente cuadro:

Densidad 1.028 – 1.035

pH 6.4 – 6.8

Punto criocóspico – 0.52 / – 0.54°C

Punto de ebullición 100.5°C

Conductividad eléctrica 0.005 ohm-1

OBJETIVOS:

• Conocer los parámetros físico-químicos que definen la calidad de la leche.

• Aplicar los métodos de análisis para la determinación de los principales parámetros químicos y físicos de calidad de la leche natural.

En esta sesión práctica el alumno tendrá que evaluar las muestras de leche que les proporcione el profesor de prácticas y aplicar las técnicas que se describen a continuación.

DETERMINACION DEL EXTRACTO SECO, HUMEDAD Y EXTRACTO SECO MAGRO EN LECHE

Fundamento

Se entiende por contenido en extracto seco de las leches natural, certificada, higienizada y esterilizada, el residuo expresado en porcentaje de peso, obtenido después de efectuada la desecación de la leche hasta peso constante en estufa a temperatura constante de acuerdo al procedimiento descrito en la norma FIL-21:1962 de la Federación Internacional de Lechería.

Material

• Balanza analítica, sensibilidad de 0.1 mg.

• Desecador provisto de gel de silice o algún otro desecante.

• Estufa de desecación que permita obtener una temperatura constante a 102°C±2°C.

• Cápsula de desecación de aluminio para la determinación de humedad (también se pueden utilizar placas de Petri).

• Baño termostático.

Procedimiento

• Antes del análisis, poner la muestra en un baño termostático a 20±2°C y homogenizar. Si la grasa no se homogeniza bien llevar hasta una temperatura de 40°C, mezclar suavemente y enfriar a 20°C antes de la determinación.

• Secar la cápsula junto con la tapadera a 102°C±2°C durante 30 min.

• Enfriar en el desecador y apuntar el peso.

• Pesar inmediatamente 3 mL de leche anotar exactamente el peso de la muestra.

• Introducir la cápsula en la estufa a 102°C±2°C, dejando ladeada la tapadera y mantenerla hasta peso constante.

• Transcurrido el tiempo dejar enfriar la placa en el desecador y pesar.

• Asegurar que ha llegado la muestra a peso constante manteniéndola, tras una primera pesada, durante media hora más en la estufa. Repetir la desecación hasta que la diferencia entre dos pesadas consecutivas no sea mayor de 0.5 mg.

Cálculo

El cálculo del extracto seco se realizará de acuerdo a la siguiente ecuación, donde Pfinal es el peso de la cápsula más la muestra una vez completada la desecación y Pinicial es el peso de la cápsula más la muestra sin desecar.

Extracto seco (%) = (Peso final/ Peso inicial) x 100

El contenido de humedad, se calcula mediante la diferencia entre 100 y el valor de extracto seco obtenido en cada muestra. El contenido en extracto seco magro (ESM) se calcula mediante la diferencia entre el porcentaje de extracto seco y el porcentaje de grasa determinado en esa misma muestra de leche, y en el caso de la leche entera los valores de ESM deben estar por encima de 8.2%.

DETERMINACION DEL CONTENIDO EN PROTEINAS (Método Sorensen-Walker)

Fundamento

Está técnica determina el contenido en proteínas de la leche mediante una valoración ácido-base, ya que tras la adición de formol a la muestra, el formaldehido se une a los grupos amino de los aminoácidos de las proteínas dejando los grupos carboxilos libres. Este hecho produce cambios en la acidez titulable de la leche siendo valorada con hidróxido sódico. La cantidad de hidróxido sódico utilizado en la neutralización es utilizado para calcular la cantidad de proteínas presente en la muestra.

Material

• Bureta graduada en 0.1 mL.

• Matraz erlenmeyer de 100 mL.

• Pipetas de 10 mL y 5 mL.

Reactivos

• Solución de hidróxido sódico (0.1N).

• Solución comercial de formol (40%).

• Indicador: solución de fenoltaleína al 1 %.

Procedimiento

• Tomar 10 mL de leche problema en un matraz erlenmeyer.

• Añadir 20 mL de agua destilada y adicionar unas gotas de fenoltaleína.

• Neutralizar la ácidez titulable natural de la leche con la solución de hidróxido sódico hasta la aparición de un color rosa.

• Añadir posteriormente a la leche neutralizada 2 o 3 mL de formol para dejar libres los grupos carboxilos de los aminoácidos. Tras la adición del formol la muestra se vuelve a acidificar y se muestra nuevamente de color blanco.

• Añadir unas gotas de fenoltaleína y valorar la acidez con hidóxido sódico, hasta la aparición nuevamente del color rosa.

Cálculo

La cantidad de hidróxido sódico 0.1N gastados en la segunda valoración se multiplican por 2.24, y el resultado se expresa como porcentaje de proteínas. El contenido de caseína en la leche lo podemos calcular a partir de una regla de tres, teniendo en cuenta que la cantidad de caseína en la leche de vaca es aproximadamente del 78.5 %.

DETERMINACION DE GRASA EN LECHE (Método Gerber)

Fundamento

El método de Gerber para la determinación de la grasa de la leche, está basado en la utilización de dos reactivos y de la fuerza centrífuga. Por una parte el ácido sulfúrico destruye el estado globular de la grasa y disuelve la caseína de la leche y por otra, la fuerza centrífuga separa la grasa, facilitando dicha separación el alcohol isoamílico, al disminuir la tensión en la interfase entre la grasa y la mezcla ácido-leche. La grasa se determina volumétricamente por la escala del vástago graduado del butirómetro, lectura que directamente expresa el porcentaje en grasa que tiene la leche.

Material

• Pipetas aforadas de 11 mL (pipetas Gerber).

• Baño termostático.

• Centrífuga de Gerber.

• Butirómetro original Gerber y tapones de caucho.

Reactivos

• Acido Sulfúrico: Densidad a 20ºC de 1.815 (peso específico a 15.5°C=1.820).

• Alcohol Isoamílico: Peso específico de 0.814-0.816, a 15°C. Químicamente puro, casi incoloro y libre de agua, ácidos, grasas y furfural.

Procedimiento

• Verter 10 mL de ácido sulfúrico en el butirómetro. No mojar el cuello del butirómetro con el ácido.

• La muestra de la leche debe ser homogénea y estar a 20ºC. Para ello calentar ligeramente si es necesario e invertir repetidamente el recipiente para favorecer la homogenización evitando la formación de espuma o el batido de la grasa.

• Tomar con la pipeta 11 mL de leche. Secar el extremo de la pipeta con papel de filtro. Verter la leche en el butirómetro, apoyando la pipeta en la pared del cuello del butirómetro, formando un ángulo de 45° para que caiga suavemente sobre el ácido. No mojar el cuello del butirómetro con la leche.

• Adicionar a continuación 1 mL de alcohol amílico en el butirómetro. No mojar el cuello del butirómetro con el alcohol amílico.

• Colocar el tapón de caucho asegurando que queda bien cerrado el butirómetro.

• Con

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