Manual De Laboratorio Leches l446g

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S.MANUAL DE LABORATORIO DE PRODUCTOS LÁCTEOS PRUEBAS FISICOQUÍMICAS EN LA LECHE Se pretende con la siguiente práctica, capacitar al estudiante en la ejecución o interpretación de los análisis inmediatos que se hacen a las leches y que permiten tomar una decisión rápida, sobre la aceptación o rechazo cuando llega a la planta para ser procesada. Estas pruebas de plataforma, se caracterizan porque deben ser rápidas, precisas en lo posible y fáciles de evaluar. Se debe dar un especial énfasis a la reglamentación vigente y a los criterios o pautas fijadas por la empresa, para aceptar o rechazar la materia prima. LA LECHE COMO MATERIA PRIMA Esta materia prima, está constituida por una mezcla variable, compleja, de varios constituyentes de alto valor nutritivo y por lo tanto de gran importancia para la industria, ya que de esta depende la composición de los productos fabricados. Es por tanto evidente, que la industria debe ejercer un estrecho control de la leche adquirida, dando especial énfasis al elemento, que tenga más influencia en la fabricación de los productos más sobresalientes en cada caso particular. Así por ejemplo, para la producción de leche fluida, leche condensada y leche en polvo, interesa que la materia prima sea rica en sólidos totales; rica en caseína y grasa cuando se trata de producir queso ; rica en grasa, cuando la producción está dirigida a la obtención de mantequilla y crema. Durante la recepción, el control de la leche, debe tener como objetivo detectar aquellas que llegan a la planta con contenidos por debajo del promedio establecido. Por otro lado, hay necesidad de establecer un criterio muy claro sobre el estándar microbiano (estado de frescura de la materia prima, grado higiénico y propiedad de conservación). Para establecer este control es necesario definir criterios, basados en métodos muy seguros, que sean precisos, rápidos y de fácil evaluación e interpretación. Mientras la calidad de la grasa y proteína una vez determinada, es inmutable, la calidad microbiana está en constante cambio, no solo en la materia prima sino en una gran parte del producto. Los exámenes para determinar si se acepta o rechaza una leche, son en general rápidos pero no muy exactos, especialmente en los aspectos fisicoquímicos. De un modo general, las pruebas rápidas de plataforma, sirven para decidir la aceptación o rechazo de la leche y pueden utilizarse igualmente para seleccionar la leche para los diferentes destinos industriales. Mientras que las pruebas de detalle y más rigurosas, sirven como apoyo a las pruebas rápidas y para clasificar la leche según su calidad para efectos de pago a los productores.  LA TOMA DE MUESTRAS La toma de la muestra, es definitiva en cualquier análisis o trabajo que se quiera realizar. Ello implica en primer lugar, una cantidad adecuada del material y en segundo término, con una composición y calidad que represente fielmente el lote a examinar. La persona encargada de tomar dicha muestra, debe ser experta y cuando se trate de muestras para el control por parte del gobierno, deberá levantarse un Acta, la cual debe mencionar claramente el objetivo del muestreo, el lugar, la fecha, la hora, el número de muestras obtenidas y los lotes de los cuales se obtuvieron ; además de las circunstancias en las cuales se tomaron dichas muestras. Los envases, agitadores, equipo y demás, deben ser en lo posible estériles. Cada muestra debe tomarse mínimo por duplicado y debe ser examinada dentro de los 30 minutos siguientes o inmediatamente sellada y enfriada a 5 °C y conservada entre 2 - 5 °C por un período nunca superior a las 18 horas.

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S.Las muestras líquidas para análisis químicos, pueden conservarse mediante la adición de preservativos adecuados que no afecten el análisis posterior. La naturaleza de dichos preservativos y su cantidad deben especificarse en la etiqueta. Para este efecto, puede usarse el bicarbonato de potasio y el alcohol amílico, pues mientras el bicarbonato conserva la leche, el alcohol amílico se acumula en la grasa que aflora (crema), aumentando su conservación. Existen otros medios que permiten la conservación de las muestras con destino a los análisis fisicoquímicos de laboratorio y son entre otras : 

Fenol al 40 % en una proporción de 0.1 %. Fenol 50 mg en 10 ml de alcohol, agregándolo en proporción del 1%. Ácido salicílico en solución saturada, en alcohol amílico en proporción de 1 - 2 ml por cada ml de leche.

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Para los análisis bacteriológicos u organolépticos, el único método de conservar muestras es el de refrigeración y cuando este es indispensable, se debe enfriar la leche a menos de 4 °C y por encima de 0 °C y jamás deberá abrirse el recipiente antes de su análisis respectivo. La leche debe agitarse fuertemente por lo menos durante 30 segundos y la cantidad a tomar no debe ser inferior a 100 cc, aunque este volumen puede variar según la finalidad buscada. Si la toma de muestras, representativa del lote, presenta dificultades, ésta deberá tomarse de diferentes lugares del recipiente para luego mezclar con agitación. 

PRUEBAS A REALIZAR DURANTE EL RECIBO

Pruebas básicas de plataforma Pruebas organolépticas. A medida que las canecas pasan frente al verificador, se abren para apreciar el olor y el color de la leche, este verificador debe seleccionarse por su habilidad y eficiencia, de él depende todo el trabajo, ya que actúa como catador. Cuando el olor o color son anormales, la caneca se retira para hacerle otros análisis.

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

El color. La leche es un líquido opalescente que parece blanco si el espesor es suficiente. El aspecto característico resulta principalmente de la dispersión de la luz por las micelas de fosfocaseinato de calcio. La leche posee además dos pigmentos : El caroteno, el cual es un colorante amarillo que actúa sobre la fase grasa. La ausencia de este pigmento en la leche descremada la hace aparecer de un tono blanco azulado. Y la riboflavina (Vitamina B2), la cual es un pigmento amarillo verdoso, fluorescente, que se pone de manifiesto en el lactosuero. 

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El olor y el sabor. El sabor se emplea corrientemente para designar las dos sensaciones simultáneas. La apreciación de estas sensaciones varía generalmente según los individuos a causa de la agudeza de sus sentidos. El sabor es por lo tanto una respuesta integrada de las sensaciones de nariz y boca. Verificaciones de volumen y calidad. Las verificaciones efectuadas en el momento de recepción corresponden específicamente a las verificaciones de volumen y las de calidad.

La verificación de volumen por regla graduada, es un sistema poco recomendable desde el punto de vista higiénico y puede dar origen a grandes errores. En la verificación por peso, es importante la determinación de peso a volumen. Un litro de leche a 15 °C pesa 1.030 gr o lo que es lo mismo, 1.000 gr de leche representan 971 cc.

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S.Cuando se utiliza camión cisterna, se puede pesar el camión o usar el medidor rotativo. Durante la recepción y el pesaje, la pérdida es del 0.3 % como mínimo. El enfriado provoca la contracción de la leche y da una disminución del 0.2 % y por lo tanto el conjunto, puede dar una merma del 0.4 %. 

La prueba del alcohol Base de la prueba El alcohol afecta la estabilidad de la suspensión coloidal, sobre todo con presencia de ácido láctico o de una elevada (anormal) concentración de sales en la leche. Las leches con un contenido alto de calcio al final de la lactancia pueden coagular con el alcohol sin ser ácidas. Procedimiento  Tome una muestra de leche (gotee) 2 - 5 cc en un tubo de ensayo con temperatura de 18 - 24 °C.  Mida una cantidad de alcohol del 68 - 70 % igual a la muestra tomada de leche.  Agregue el alcohol a la leche agitando ésta. Por qué no la leche al alcohol ?  Observe la reacción. Interpretación de resultados La prueba es positiva (+) si se observan partículas de cuajada (coaguladas) en la pared del tubo de ensayo. Esta leche no podrá ser pasterizada. En este caso la leche puede presentar las siguientes situaciones :  Acidez mayor de 0.19ó 0.20 % presuntivamente.  Hay presencia de calostros.  Hay mayor contenido de sales : procedente de vacas en avanzado estado de gestación o presencia de mastitis. Si la leche coaguló con presencia de grumos amarillos es necesario repetir la prueba, (mucha crema allí), pues la muestra ha sido mal tomada. Cuidados con la realización de la prueba  Qué pasaría si la prueba se realiza con leche fría o caliente ?.  Qué sucede si el grado alcohólico se aumenta ?.  Por qué usar alcohol etílico (CH3CH2OH) desnaturalizado ? 

Prueba de ebullición Base de la prueba Al hervir una muestra de leche, se pueden encontrar coágulos suaves, muy firmes, dependiendo de la acidez y/o de la concentración de sales en la leche. Esta prueba es un poco mas confiable que la del alcohol, ya que puede dar positiva (+) con 0.22 ó 0.23 % de acidez. Procedimiento  Tome 2 -5 cc de leche en un tubo de ensayo.  Sométalo a ebullición, preferiblemente en baño maría. agitando frecuentemente.  Observe si la leche ha coagulado.  Interprete los resultados :  No coagulación: Negativo (-).

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S. Coagulación: positivo (+). Esta leche tendrá entre 0.19 y 0.20% de acidez o más, puede también contener un mayor contenido de sales : (mastitis, calostro, animales en estado avanzado de gestación).  Si los grumos son muy pequeños observar con lupa, porque pueden encontrarse partículas como coágulos esféricos y eso puede deberse a aire incorporado y no a floculación.  Deje la leche en los tubos de ensayo y efectúe pruebas cada hora. 

Densidad La densidad es una característica física. Esta puede medirse como la densidad absoluta, que es la masa de la unidad de volumen y densidad relativa, que es el cociente de dividir el valor de la masa de un volumen de leche, por la masa de un volumen igual de agua a 4 °C. Para medir la densidad normal de la leche, hay varios rangos según distintos países. Generalmente estos rasgos varían entre 1.029 a 1.033 gr/ml a 15 °C. El método más preciso para determinar la densidad, es el del picnómetro. Este aparato es un frasco de peso estándar cuyas partes son:    

Frasco de volumen conocido. Tapón de vidrio. Termómetro. Tubo capilar y bomba de vidrio.

Variaciones normales  Cuando la temperatura a la cual se hace la lectura es alta, el valor se verá disminuido. Si la temperatura es baja el valor se verá aumentado. Esto se debe a que las sustancias presentes en la leche se pueden contraer o expandir con los cambios de temperatura.  Con el tiempo transcurrido desde el ordeño, durante las seis horas que siguen a éste y mientras la leche se enfría la densidad aumenta hasta una milésima debido a la solidificación de una pequeña parte de la grasa.  Los componentes del extracto desengrasado la aumenta y la grasa la rebaja.  Factores de ordeño (intervalo entre ordeños).  Tiempo de lactancia.  Factores de alimentación.  Raza de los animales. Variaciones debidas a adulteraciones  El desnatado, las aumenta (a menor grasa mayor densidad).  El aguado, la rebaja (lo aproxima a la densidad del agua).  Aguado y desnatado simultáneamente la pueden dejar invariable. Para que sirve el dato de la densidad?  Para comprobar alguna adulteración burda.  Para calcular los sólidos totales en forma indirecta con el dato del porcentaje de grasa. Métodos para tomar la densidad.  Densidad por picnometría: Con el picnómetro, se determina el peso absoluto de la unidad de volumen tomando como término de comparación el agua. Equipo  Picnómetro de 25 ml con termómetro incorporado.

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S. Balanza analítica.  Beakers de 250 ml. Preparación de la muestra Homogenizar la muestra agitando o invirtiendo el recipiente varias veces, si la leche contiene grumos de crema, calentar a 38 °C en baño maría antes de mezclar. Descripción del método  Pesar el picnómetro limpio y seco a 20 °C.  Llenar el picnómetro con agua destilada, secarlo por fuera, observar que no presente burbujas de aire y pesarlo a 20 °C.  Eliminar el agua, enjuagar el picnómetro con leche, llenarlo con la muestra, limpiarlo por fuera y pesarlo a la misma temperatura que pesó el agua.  Refiera la densidad relativa a 20 °C. D Donde :

20 °C

=

P3 - P1 P2 - P1

P3 = Peso del picnómetro con la leche P2 = Peso del picnómetro con agua P1 = Peso del picnómetro vacío

Densidad por areometría Para este caso, se emplean areómetros especiales que se conocen con el nombre de lactodensímetros, con una escala adaptada a los límites de gravedad específica de la leche, en dicha escala no está inscrito el valor total, sino la segunda y tercera cifra decimal del mismo. Divisiones de la escala del lactodensímetro, se extienden en la mayoría de los casos de 25 a 35 ó de 15 a 40 grados, lo cual corresponde a densidades de 1.025 a 1.035 y de 1.015 a 1.040. Algunas más modernas poseen un termómetro incorporado y se les conoce con el nombre de termo lactodensímetros. El uso de los termo lactodensímetros esta muy generalizado en las plantas lecheras y permite obtener resultados muy rápidos y con bastante exactitud. Este equipo se debe chequear como mínimo cada 3 meses y calibrar por picnometría. Equipo

 Termo lactodensímetro.  Probetas de 500 ml.

Procedimiento  Homogenizar la muestra agitando suavemente.  Agregar la leche a la probeta inclinándola para evitar la formación de espuma.  Introducir el termo lactodensímetro con cuidado provocando un ligero movimiento de rotación.  Esperar hasta que el termo lactodensímetro se estabilice.  Leer la densidad aparente sobre el vástago del areómetro en la cúspide del mismo (L).  Leer la temperatura (T). Si el termo lactodensímetro está calibrado a 15 °C, se procede así :  Cuando la temperatura es 15 °C, la densidad corresponde a la lectura del vástago, dividido por mil (1.000) y adicionando a esta lectura 1, es decir. T = 15 °C L = 29

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S.La densidad de esta leche sería : 29

+ 1

= 0.029 + 1 = 1.029 a 15 °C

1000 1 = A la densidad del agua 29 = Milésimas de densidad por encima de la del agua.  Cuando T es mayor de 15 °C Ejemplo : T = 22 °C (L) = 29 1) 15 - 22 2) 7 x 0.2 3) 29 + 1.4 4) 30.4 1000 5) 0.0304 + 1

= = = =

7 1.4 30.4 0.0304

= 1.030 densidad a 15 °C

Esto quiere decir, que la corrección consiste en adicionar 0.2 a la lectura L por cada °C por encima de 15.  Cuando T es menor de 15 °C T = L =

1) 2) 3) 4)

12 °C 28 15 - 12 3 x 0.2 28 - 0.6 27.4

= = = =

3 0.6 27.4 0.027

0.027 + 1

= 1.027 a 15 °C

1000

5)

Esto equivale a restar 0.2 a al lectura por cada grado centígrado por debajo de 15 °C Preguntas  La corrección matemática es poco precisa si se toma la densidad a más de 36 °C, porqué ?  Que pasa cuando la leche está muy fría 5 - 8 °C. ? Factores que influyen sobre la densidad  Porcentaje de grasa : varía debido a :  Raza  Edad  Alimentación  Intervalo entre ordeños  Aguado  Descremado  Temperatura

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S.Cuidados al tomar la densidad  No tomar la densidad hasta, unas dos horas después del ordeño. ¿Porqué ? Que hacer si hay necesidad de hacerlo  Cuando la leche ha pasado por el clarificador, no es posible tomar al densidad, el termo lactodensímetro se va al fondo, ¿Cuál sería la causa ?  Después de pasterizar y homogenizar, pasa algo parecido pero no tan acentuado, para este caso, la leche debe dejarse en reposo.  Cuando la leche corresponde a una muestra que ha sido tratada con H 2O2 (peróxido de hidrógeno), la densidad no debe tomarse hasta unas siete horas después del tratamiento. ¿Porqué ?



ACIDEZ TITULABLE La leche fresca se comporta como un compuesto anfótero. La leche recién ordeñada, si se titula con una solución alcalina, usando fenolftaleina como indicador, da una acidez promedio de 0.14 %, expresado como ácido láctico, que es llamada acidez aparente y que es debida al contenido de fosfatos, proteínas y CO 2 y no al ácido láctico producido por la acción de microorganismos que han contaminado la leche. La diferencia entre acidez aparente y acidez titulable, se llama acidez real. La acidez titulable es el poder de combinación con una base. La prueba consiste en determinar la cantidad de ácido presente en la leche de acuerdo con la cantidad de una base, que al ser agregada, la neutraliza en presencia del indicador. Variaciones de la acidez debidas a causas normales  Influyen la raza y la individualidad.  Las leches calostrales tienen alta acidez.  Las leches pueden igualmente alcalinizarse por acción de algunas bacterias que pueden descomponer la albúmina y formar amoníaco. Variaciones debidas a adulteraciones  El aguado la rebaja.  El desnatado no la hace variar.  La neutralización tiene efecto directo sobre ella Leche fresca : Sin acidez desarrollada. 0.14 - 0.15 % acidez Leche normal : Apta para consumo humano. 0.15 - 0.18 % acidez. Leche por encima de 0.2 % debe rechazarse. Como expresar la acidez  Como porcentaje de ácido láctico Cálculos Cada cc de solución de NaOH 0.1N neutraliza 1 cc de una solución de ácido láctico 0.1N. % P/V ácido láctico = V × N(NaOH) × 0.09 × 100 peso de la muestra (gr) El uso de 9 cc de muestra ayuda en la obtención de resultados rápidos y exactos debido a que favorece la operación. Cada décima de cc gastado equivale a 0.01 % de acidez. Así, si leemos 15 equivale a 0.15 %.

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S. Grados Soxhlet-Henkel (°SH) : Indica el número de ml de NaOH N/4 necesarios para neutralizar 100 ml leches utilizando fenolftaleína como indicador.  Grados Dornic (°D) : Número de décimas de ml de soda N/9 necesarias para neutralizar frente a fenolftaleína 10 ml de leche.  Grados Thorner (°Th) : Décimas de ml de soda N/10 necesarias para neutralizar frente a fenolftaleina 10 ml de leche. La Normalidad /9, es porque el ácido láctico tiene peso molecular 90. 0.15 % de acidez 1 °Sh 1 °Th 1 °Th × 0.009 °D/100

= 15 °D = 2.25 °D = 1.11 °D = % ácido láctico = % ácido láctico

Acidez expresada como porcentaje de ácido láctico Equipo    

Cápsulas de porcelana. Bureta graduada. Pipeta de 9 ml. Gotero.

Reactivos  Solución alcohólica de fenolftaleina al 1 %  Solución de NaOH 0.1N. Procedimiento  Pipetear 9 ml de la muestra a una cápsula de porcelana.  Agregar 2 -3 gotas de fenolftaleina.  Titular la solución de NaOH 0.1N hasta la aparición de una coloración rosa pálido persistente por 30 segundos.  Leer los ml de NaOH requeridos en la titulación Equivalencia de los diferentes grados de acidez



°SH

°TH

°D

% ácido láctico

1 8 44.44

2.5 20.0 111.1

2.25 18.0 100.00

0.0225 0.1800 1.0

DETERMINACIÓN DE LA GRASA EN LA LECHE

Butirometría : Por tratarse de la medición de ácido butírico (grasas) Existen dos sistemas : 1. Babcock (americano) 2. Gerber (alemán) La butirometría se basa en los siguientes puntos :

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S. Al mezclar el H2SO4 en la leche en proporciones adecuadas, la proteína se hidroliza y en esta forma, no es capaz de mantener la grasa en estado de emulsión, esto permite entonces que la grasa suba libremente.  Al aplicar la fuerza centrífuga, la grasa es forzada a acumularse en el cuello de la botella (Butirómetro).  Debido a la temperatura que alcanza la muestra durante la prueba (hace más fluidas las grasa y la densidad mas alta de la mezcla). Densidad de la grasa, mas o menos 0.93 Densidad de la solución ácida, mas o menos 1.43. Equipo para la prueba de Babcock  Butirómetro de 8.0/100 (leche entera).  Pipetas de 17.6 ml.  Medidor de ácido sulfúrico.  Centrífuga Babcock  Baño maría a 65 - 70 °C  Termómetro  Glimol Procedimiento  Marcar los butirómetros.  Homogenizar muestra de leche, preferible subir a 40 °C agitando y luego enfriar a 20 °C.  Pipetear 17.6 ml de muestra y llevar al Butirómetro.  Pipetear 17.5 ml de ácido sulfúrico de densidad 1.82 a 1.83 a 20 °C. H2SO4 puro 94.4 %  agregue el ácido fraccionándolo en tres porciones y dando al Butirómetro un movimiento rotatorio, tenga cuidado, no dirija la boca del Butirómetro hacía otras personas, porque si la leche tiene carbonatos o bicarbonatos, la reacción es brusca y se pueden producir quemaduras. Hay pipetas de seguridad y copas para la medición del ácido.  Centrifugue durante 5 minutos. Relación de la centrífuga en revoluciones por minuto con respecto al diámetro de la centrífuga en pulgadas en el sistema Babcock : 14”  16”  18”  20”  22”  24” 

909 Revoluciones por minuto. 808 Revoluciones por minuto. 800 Revoluciones por minuto. 759 Revoluciones por minuto. 720 Revoluciones por minuto. 693 Revoluciones por minuto.

 Agregar agua a 65 - 70 °C hasta el cuello de butirómetro.  Centrifugar por dos minutos.  Agregue agua a 65 - 70 °C hasta que la base de la columna de agua este arriba de “0”.  Centrifugar durante un minuto.  Llevar los butirómetros a baño maría durante tres minutos a 65 °C. El agua debe estar al mismo nivel que la superficie de grasa del butirómetro.  Agregar dos o tres gotas de Glimol (da color rojo y con él demarca bien la línea de lectura superior).  Leer. Para hacerlo se debe tener en cuenta lo siguiente :

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S. Con la ayuda de una pinza, se coloca la abertura exacta de la columna de grasa y luego se traslada uno de los extremos al “0”de la graduación para leer así de “0”en adelante.  En cuanto a las líneas de lectura :

A

B

Unos autores dicen que se debe leer como “A” ( Manual de Lechería para América Tropical. “Hudson”). Otros autores hablan de leer como “B” (Tecnología de la leche Aurelio Revilla.) Entre las dos formas de leer, puede existir una diferencia de más o menos 0.1 %. La lectura da directamente en porcentaje de grasa. Nota : Lo más práctico y seguro para adicionar el ácido sulfúrico es el balón con pipeta automática. El ácido sulfúrico puro, viene con una densidad aproximada de 1.83 a 1.84. Se prepara con agua destilada :

a) b)

Diluir el ácido lentamente sobre el agua. El recipiente donde se hará la dilusión deberá estar sumergido en baño de agua fría, para aminorar la reacción exotérmica.

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Perilla para subir el líquido por bombeo

Pipeta volumétrica

Balón dosificador de ácido sulfúrico

Cuidados para esta prueba  Cuando en la base de la columna de grasa aparecen partículas de color blanco (coágulos) se debe a las siguientes causas :  Mala agitación al mezclar.  Ácido de densidad menor.  Malas medidas en volumen. Cuando esto sucede la prueba debe repetirse.  La determinación de grasa en leche cruda no homogenizada, se hace la centrifugación como cinco minutos, dos minutos y un minuto ; para la leche homogenizada, las centrifugaciones son 10 minutos, dos minutos, un minuto, debido a que el tamaño de las partículas de grasa son más pequeñas. Este sistema no es muy útil en la práctica, la centrifugación 5 - 2 - 1 es suficiente y la diferencia no se aprecia.  Cuando en la base de la columna de grasa, se encuentran partículas de color oscuro, es debido casi siempre a un exceso de ácido (mal medido) o puede ser ocasionado porque el trabajo se hizo con ácido y leche a temperaturas muy elevadas. Esto indudablemente, afecta la precisión y la prueba debe repetirse. Equipo para la prueba de Gerber  Butirómetro de Gerber  Pipeta de 11 ml para leche.  Pipeta de 10 ml para ácido sulfúrico.  Baño maría.  Centrífuga Gerber de 10 a 12 pulgadas de diámetro y plato de 1.000 a 1.200 revoluciones por minuto.

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Botella Babcock

Botella Gerber

Procedimiento  Pipetee 10 ml de H2SO4 densidad 1.82 a 20 °C sin mojar las paredes del frasco o butirómetro.  Con el butirómetro inclinado echar suavemente sobre el ácido 11 ml de leche a 20 °C. La leche debe estar bien mezclada o sea leche representativa.  Agregar 1 ml de alcohol amílico puro (densidad 0.815 a 15 °C y punto de ebullición 128 a 132 °C.  Cerrar el butirómetro con el tapón de caucho sin dejar que escape alguno.  Voltear varias veces el butirómetro suavemente, luego agitarlo para que se homogenice la muestra.  Centrifugar por cinco minutos.  Llevar a baño maría a 65 °C durante tres minutos, el agua debe cubrir la línea superior de la columna de grasa.  Hacer presión al tapón de caucho y colocar la columna de grasa sobre “0” de la escala.  Lea el porcentaje. Observaciones  El alcohol amílico, tiene la función de clarificar la grasa mostrando una columna más limpia y clara al leer. Cuando el alcohol amílico no es puro, se mezcla completamente con la grasa y origina errores de lectura.  El método Gerber es más preciso que el Babcock generalmente recoge 0.1 % más que el Babcock.  El método Gerber es muy usado en la Sabana de Bogotá, Boyacá, Nariño, etc. En Antioquia predomina el método Babcock.  El inconveniente del método Gerber, son los tapones de caucho, que se deterioran por acción del ácido, ocasionando escapes, daño de muestras y corrosión de centrífugas. Gerber para leche homogenizada: Se recomienda repetir la centrifugación y el baño de maría así :

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Centrifugar cinco minutos. Baño maría cinco minutos. Centrifugar cinco minutos. Baño maría cinco minutos.

Otras pruebas Babcock. De los acá referidos, solo se tendrán en cuenta aquellos procedimientos que presentan derivaciones de la leche entera.  Prueba Babcock para la crema de leche Equipo  Butirómetros de boca ancha, escala 0 - 50 %. Materiales  Crema : 9 gr  H2SO4 : 9 cc  Agua tibia : 9 cc. Procedimiento  Pesar la crema  Mezclar crema + agua tibia.  Depositar en butirómetro.  Agregar ácido en tres porciones y agitar.  Prueba Babcock para suero de quesería Equipo  Butirómetro para leche descremada (doble boca) escala 0 - 5/100. Materiales  Suero : 17.6 gr  H2SO4 : 10.0 cc Procedimiento  Centrifugación inicial 10 minutos.  Prueba Babcock para leche descremada Equipo  Butirómetros de doble boca. escala 0 - 5/100. Materiales  Leche descremada : 17.6 ml.  H2SO4 : 17.5 cc Procedimiento  Centrifugación inicial 10 minutos.  Método indirecto para determinar sólidos totales en la leche Por este método, se toma como base el estado de densidad a 15 °C y el porcentaje de grasa obtenido en butirometría. La fórmula más utilizada es : % S.T. =

¼ L(c) + 1.2 × G.

Donde : Lc = Lectura densimétrica corregida a 15 °C expresada como milésimas. G = Grasa en porcentaje 1.2= Constante Existe otra fórmula, que utiliza 0.1 adicional o sea. % S.T. =

¼ L(c) + 1.2 x G + 0.1

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S.Hay también otras fórmulas para esta determinación. Aplicación Leche con: Densidad: Gr asa : S. T. : S. T. : S. T. :

1.030 a 15 °C 3.5 % (0.25 x 30) + (1.2 x 3.5) 7.50 + 4.20 = 11.70 11.70 %

 Determinación de los sólidos totales de la leche por método directo Base teórica El extracto seco, está constituido por la totalidad de los componentes de la leche, menos el agua libre y los gases. El extracto seco desgrasado, resulta de restar la grasa del extracto total. Valores medios Oscilan entre 9.8 - 16.0 siendo su valor medio cercano a 12.5 el desgrasado, oscila entre 8 - 10, siendo el valor medio cercano a 9.0 y aumenta en los calostros. Variaciones debidas a causas normales La leche procedente de vacas enfermas. Influye además la alimentación. Equipo    

Cápsulas de aluminio. Estufa. Desecador. Balanza de precisión.

Procedimiento  Pasar la cápsula y llevarla a la estufa a 100 °C por 30 minutos.  Enfriar luego en condensador, pesar de nuevo la cápsula y agregar 3 mg de leche. Llevar la cápsula a baño maría a 92 - 93 °C a vapor durante 30 minutos. Llevar luego a la estufa a 100 °C durante dos horas, secarla y llevarla al desecador por 30 minutos, pesar nuevamente la cápsula y llevarla a la estufa por una hora más, volverla al desecador hasta enfriamiento, pesarla y establecer la diferencia. Nota : Cuando la cápsula esté en el baño maría se debe agitar con alguna frecuencia para evitar la formación de película. Análisis complementarios para valorar la calidad de la leche recibida. 

Determinación de sólidos no grasos por el lactómetro de Bertuzzi

Principio El lactómetro de Bertuzzi, indica exactamente las sustancias sólidas que contiene la leche (lactosa, albúmina, sales minerales y proteína). En la leche pura no es nunca menor de 8.5 y puede ser más de 9.0, permite la medición de la masa deseada y desengrasada de la leche sin necesidad de desnatar previamente la muestra, por este método se facilita el examen oficial de una leche sospechosa de estar aguada. Materiales

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S.El lactómetro de Bertuzzi, es un refractómetro provisto de 2 prismas : uno fijo y el otro móvil. Posee además un ocular, puede estar montado sobre un soporte. Con dispositivo de alumbrado por baterías o corriente eléctrica. Aunque es un aparato óptico de precisión y de construcción sólida, se deben tener algunos cuidados en su manejo : una vez efectuada la lectura, se deben lavar los prismas con agua y secar con algodón, según la frecuencia de su uso, limpiar los prismas con éter para eliminar las grasas. el aparato posee una escala graduada de -1 a 14, con los números impares colocados a la izquierda y los pares a la derecha. Instrucciones para el empleo  Mezclar cuidadosamente la muestra de leche que se desea examinar, calibrar el lactómetro depositando algunos gotas de agua sobre los prismas cuya lectura debe corresponder a cero (si la temperatura ambiente es de 15 °C), o sino un poco más abajo. Tener en cuenta : si por ejemplo se lee 0.6 (tres líneas) bajo el cero, esta diferencia habrá de agregársela a la lectura del residuo flaco, si en cambio da 0.2 (una línea) sobre el cero, habrá que sustraérselo.  Estando los prismas abiertos, depositar algunas gotas de leche sobre la superficie del prisma fijo y colocar el prisma móvil sobre éste.  Esperar por lo menos un minuto dejando el instrumento lo más quieto posible.  Orientar el instrumento hacia una fuente luminosa.  Girar el ocular hasta que la escala se vea nítida.  Efectuar la lectura cuando la línea de separación entre el campo claro y el campo oscuro sea clara. La escala tiene los grados pares a la izquierda y los impares a la derecha, y entre grado y grado existen cinco líneas.  Limpiar al instrumento con agua luego de la lectura y secarlo con un paño absorbente. En esta forma quedará listo para ser usado nuevamente.  La lectura indica el porcentaje de volumen de residuo flaco.  Llevar a cabo la corrección de la temperatura. Cálculo del agua adicionada Cuando la lectura de la leche da cifras para extracto seco desengrasado (ESD) por debajo de las que se tienen como referencia para la región, el porcentaje de agua adicionada se calcula así : % agua adicionada = [patrón de la región - lectura corregida de la muestra] x 11 Cuadro para el cálculo de la leche aguada con el empleo del lactómetro de Bertuzzi Diferencias entre las lecturas efectuadas con leche genuina y con leche aguada y que se encuentran en la escala graduada del lactómetro. %RF 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 %agua 2.2 4.4 6.6 8.8 11.0 13.2 15.4 17.6 19.8 22.6 24.2 26.4 28.6 30.8 33.0 La escala está graduada en 1/5 por lo tanto, cada línea corresponde a 0.2 % de RF ; cada número (5 líneas) corresponde a 1 % de RF. ¿Cómo se consulta el cuadro ? Si la leche genuina de una determinada zona da siempre con el lactómetro un residuo flaco de 8.8 (lectura 8 y cuatro líneas) y de la misma zona se examina una partida de leche con un contenido de residuo flaco de 8.2 (lectura 8 y una línea), la diferencia entre los grados de la leche genuina y la leche sospechosa será de 8.8 - 8.2 = 0.6. en el cuadro a una diferencia de 0.6 corresponde una diferencia de 6.6 % de la leche aguada. Ejemplo : Patrón de la región : Lectura con agua :

8.6 % ESD 10.7 % (corrección por temperatura)

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S.Lectura de la leche : Lectura corregida : % Agua adicionada :

8.8 8.8 - 0.7 = 8.1 (8.6 - 8.1) x 11 = 0.5 x 11 = 5.5 %

Control del refractómetro de Bertuzzi : Preparar soluciones de cloruro de sodio al 6, 7, 8, 9 y 10 % a 20 °C. Colocar en el lactómetro agua destilada y leer. Si la lectura es diferente de cero ajustar el aparato en cero de la siguiente forma:  Girar el tornillo de ajuste “A” a la derecha y el “B” a la izquierda o a la inversa hasta que la escala de lectura de cero con agua destilada.  Secar los prismas y colocar una por una las soluciones preparadas, lavando y secando entre cada lectura.  Las lecturas obtenidas deben coincidir con cada una de las concentraciones de los soluciones, o de lo contrario proceder a efectuar la corrección. Por ejemplo, si a las concentraciones de 6 % y 9 % se obtuvieron lecturas de 6.5 y 9.5 a todas las lecturas de la leche comprendidos en este rango se debe restar 0.5 y en caso contrario, proceder a la inversa. En la lectura corregida de la muestra se debe tener presente esta corrección por el aparato. Ejemplo: Patrón de la región: Lectura con agua: Lectura de la leche: Lectura corregida:

8.5 % ESD. 0.7 % (corrección de temperatura) 7.6 corrección del equipo -0.3 (para lecturas de 6.3 - 9.3) 7.6 + 0.7 - 0.3 % agua adicionada:

(8.5 - 8.0) × 11 = 5.5 %

El desarrollo de la acidez puede enmascarar parcial o completamente el efecto del agua agregada. La British Standard Institution propone una corrección de 0.0034 °C por cada 0.01 % de acidez expresada como ácido láctico sobre 0.18 % (hasta un límite de 0.30 %). 

El pH

Es el inverso del logaritmo del número de hidrogeniones. El valor del pH en la leche normal oscila entre 6.6 y 6.8. Variaciones normales Al calentar la leche sufre una disminución, los calostros varían de 6.2 a 6.5 Método del potenciómetro Equipo  Potenciómetro con escala para la lectura directa del pH.  Beaker de 10 ml  Frasco lavador Reactivos  Solución Buffer pH 7  Solución Buffer pH 4  Agua destilada Procedimiento  Enjuagar el electrodo con agua destilada o desmineralizada y luego abrirlo.  Prender el potenciómetro y ponerlo en posición para determinar el pH.  Calibrar el potenciómetro por la solución Buffer de pH 7, luego enjuagar el electrodo con agua destilada.  Tomar aproximadamente 7 ml de leche y llevarla a un Beaker de 10 ml.

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S. Introducir el electrodo dentro de la muestra y esperar a que la aguja del potenciómetro se estabilice.  Hacer la lectura.  Apagar el equipo, ponerlo en posición cero, cerrar el electrodo y lavar con agua destilada o desmineralizada. Otros mecanismos y equipos utilizados para valorar la calidad de la leche 

Milko-tester.

Se ha desarrollado para cumplir la creciente demanda de un sistema manual, en forma rápida, para la comprobación del contenido graso de elevado número de muestras de leche (120 muestras / hora). En principio, el Milko-tester, se utilizó sólo en el control ganadero para libros genealógicos y en el pago por calidad ; pero la creciente demanda por parte de los clientes de productos de alta calidad, y los márgenes más estrechos en que se tiene que trabajar cada vez en la industria láctea, exige más frecuentes análisis de la leche durante los procesos. Por eso se ha usado el Milko-tester en el momento que ha sido necesario analizar grasa. Su velocidad y repetibilidad lo hacen especialmente adecuado para el control de calidad. Principio de operación Se utiliza el mismo principio en los tres tipos diferentes de Milko-tester existentes. La determinación se basa en la medición de la intensidad luminosa de un rayo de luz. Si se mira un glóbulo de grasa y se expone a la luz incidente paralela, pasará lo siguiente :

Reflexió n

Difracció n

Refracció n

El rayo será reflectado, difractado y refractado : todos fenómenos luminosos. La única parte del rayo que atravesará paralelo a su entrada, es aquella que incida sobre la superficie del glóbulo con el ángulo adecuado. O sea, si comparamos la intensidad de la luz de entrada con la de salida, esta será más débil y la disminución de intensidad que ha tenido lugar será proporcional a la cantidad de grasa en forma de glóbulos. Como se sabe, el tamaño de los glóbulos de grasa en la leche presentan variaciones y puesto que el fotómetro del Milko-tester está previsto para dar lectura sólo en un determinado ámbito de tamaños se ha incorporado al sistema un homogenizador para dejar los glóbulos de todas las muestras en un adecuado orden de tamaño. Además la muestra de leche se diluye antes de hacer la medición, y eso por dos razones :  Por simple motivo de dilución, para llevar la respuesta a un campo adecuado.  Para disolver las micelas de caseína con un agente complejante del calcio, ya que de lo contrario se producirían incrustaciones. Funcionamiento

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S.Existen tres tipos de Milko-tester MT MK II unas 60 muestras/hora MT MK III unas 120 muestras/hora MTA unas 180 muestras/hora Los tres actúan bajo el mismo principio, solo se diferencian en cuanto a la capacidad de muestras / hora a analizar. El MK III, lleva dispositivo especial para la determinación de la grasa en la crema (desde 0 - 50 de grasa). El funcionamiento del MK III es automático y se pone en marcha al colocar la botella de muestra. El resultado aparece en tres cifras digitales, bien legibles, que pueden quedar impresas mediante un señalizador y un impresor. El MK II ha hallado una amplia aplicación en la industria lechera y más de 650 unidades están en funcionamiento en todo el mundo. El MK II tiene la misma exactitud que el MK III pero requiere un volumen de muestra de 35 cc de leche. Los resultados aparecen al cabo de 30 segundos en el indicador calibrado, que se halla en la placa. El Milko-tester automático ha sido diseñado para laboratorios centrales, da resultados directamente impresos de muestras de leche cada 20 segundos. Un sólo operario puede atender a varias muestras, por lo tanto el costo por muestra se reduce. Especificaciones técnicas  Ámbito de grasa: 0 - 10 % de grasa (ampliación a 50 % posible mediante adaptador).  Capacidad: 120 muestras / hora.  Exactitud: 0.06 % (es la desviación standard de las diferencias entre el Milko-tester y el Rose Glotieb).  Reproducibilidad : 0.02 % grasa  Consumo de muestra: MK II 33 ml.  MK III y MTA 1.6 ml.  Mínimo nivel de muestra: 20 ml.  Consumo de diluente: 15 ml.  Corriente eléctrica: 220 V, 10 A ó 115 V, 20 A.  Consumo de energía : Enchufado 220 W  En acción 500 W  Carga punta 1500 W  Fluctuación permisible en el voltaje:  10 %.  Espacio requerido: 0.6 x 1.5 m2.  Peso:  70 kg neto. Puesto que por este método estamos examinando los glóbulos de grasa, es importante mantenerlos en adecuadas condiciones desde el ordeño hasta el momento del examen. Esto puede lograrse fácilmente añadiendo a la muestra bicromato potásico, con lo cual queda controla la acción de la lipasa. Durante el transporte es importante que los frascos de las muestras vayan completamente llenos y se mantengan a baja temperatura.

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S.Aplicaciones del Milko-tester  Estandarización de la grasa de la leche: en la fabricación de queso o en la fabricación de leche entera en polvo, especialmente el MK III.  Determinación de grasa en la leche desnatada.  Controlar el suero de queso y el suero dulce para establecer así un balance total de grasa en la planta.  En la producción de caseína un factor de calidad muy importante, es el contenido de grasa coprecipitada, este contenido puede determinarse redisolviendo el producto y utilizando un Milko-tester regulado para leche desnatada.



Crióscopo

El punto de congelación de la leche es una de las características menos variable de la misma. Este normalmente oscila entre 0.53 y 0.55 °C. La adición de solventes tal como el agua, implica una disminución de la concentración de los solutos. Para determinar el punto de congelación se utiliza el crióscopo. Con él se determina la cantidad de agua agregada a la leche. El primer Crióscopo fue el de Horvet, luego se fueron perfeccionando otros tipos mucho mas rápidos y exactos. Entre algunos Crióscopos tenemos:  Crióscopo Gerber eléctrico: aparato completo para la determinación del punto de congelación y de la cantidad de agua añadida. Cuenta con un dispositivo de agitación eléctrico para la prueba de la leche.  Crióscopo eléctrico Digimatic 4D2: Para la determinación del punto de congelación y lectura directa en miligramos; la cabeza de la medición baja automáticamente y sube cuando el ciclo de medición esta terminado. El resultado está memorizado hasta la próxima prueba.  Crióscopo 4D3 : Control por microprocesador, autocalibración, bloque de refrigeración sin líquido. Tiene una capacidad de aproximadamente 35 pruebas por hora. da una lectura directa en miligramos o directamente en porcentaje de agua añadida.  Crióscopo automático 4400: Con platina para 44 pruebas cargadas simultáneamente con lectura digital 0 - 1000 m °C  2 m °C. El volumen utilizado por prueba es aproximadamente de 2 a 2.5 ml. Cuenta con una impresora, un indicador de errores y su refrigeración es por compresor. Funcionamiento  Producción de la temperatura de congelación: Se prepara un baño congelante a -6 °C en el cual se introducen la muestra y el termómetro especial del Crióscopo ; a partir de este momento la muestra se ve sometida a un enfriamiento, un sobre enfriamiento y finalmente su congelación instantánea cuando la temperatura permanece constante por un corto tiempo.  Interpretación: La medición del punto de congelación de una muestra es signo inequívoco de la concentración de dicha solución. La industria lechera utiliza el punto de congelación para determinar la concentración de la leche y hallar si ésta ha sufrido adición de agua. 

MILKO-SCAN

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S.Simplifican los análisis de leches y productos lácteos y permite obtener resultados exactos. El análisis se realiza rápidamente y de resultados de grasa, proteínas, lactosa y sólidos de una muestra en una sola operación. Los Milko-Scan de la serie 130 están disponibles en cinco versiones. Las versiones individuales incorporan una selección y un número diferente de filtros ópticos infrarrojos. Existen dos filtros diferentes para la determinación de grasa A y / o grasa B, según el tipo de producto que se vaya a analizar. Principio de operación El principio de operación por infrarrojo empleado en el Milko-Scan 130, se basa en el sistema Foss Electric, ampliamente experimentado de infrarrojo de haz único. El principio se caracteriza por su estabilidad, fiabilidad, y un bajo costo por muestra. No se necesita ningún producto químico especial para el análisis de la leche.

Detector

Fuente

Filtros IR

Cubeta

Chopper

Funcionamiento La computadora incorporada presenta menús de programa, los resultados del análisis e indicaciones se observan en pantalla. Se controlan todas las funciones desde el teclado, que le permite también introducir la identificación de la muestra. Para mayor seguridad se debe introducir una llave antes de hacer cualquier ajuste o cambio en la calibración. El microprocesador incorporado, controla continuamente todas las funciones del aparato y los mensajes de errores se presentan en la pantalla en texto claro. Puede definir y memorizar hasta ocho programas de medición diferentes. Cada programa tendrá su propia calibración y sus propias características de bombeo para producir un producto o un grupo de productos similares. Se da un nombre a cada programa que se memoriza y se imprime automáticamente con los resultados del análisis ; la calibración y ajuste del cero automático se logra gracias al microprocesador incorporado, que es totalmente automático ; solo se tienen que proveer las muestras, el Milko-Scan hace el resto. Sistema automático de transporte de muestras. El Milko-Scan puede suministrarse con un sistema opcional para el tratamiento de muestras o puede automatizarse posteriormente con un Kit de automatización. Este sistema de transporte de muestra permite analizar automáticamente hasta 125 muestras por hora. El sistema incorpora un agitador y un detector de muestras piloto; los resultados de la muestra piloto son comprobados con valores de referencia memorizados en el Milko-Scan.

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S.Especificaciones técnicas Ámbito de medición (muestra sin diluir) : grasa : 0 - 15 %, carbohidratos 0 - 25 %, pude ampliarse mediante dilución antes del análisis.  Capacidad: hasta 125 muestras.  Exactitud : (Cv*) Milko-Scan 132 grasa A 2 %, proteína 1.5 % Milko-Scan 133 / 134 grasa A 1.5 %, otros compuestos 1.0 % Cv* : Coeficiente de variación (desviación standard dividido por el valor medio de muestras analizadas). Exactitud típica en ámbito 3 - 5 % para grasa B. Proteína y lactosa Sd = 0.04 Métodos de referencia Rose Gotlieb, Kjedahl, polarímetro, método de evaporación.  Repetibilidad : (Cv*) todas las versiones, todos los componentes 0.5 %  Error de transferencia: Todos los componentes, ámbito 2 - 10 %, menos del 1 % relativo.  Temperatura de muestra : 37 - 42 °C  Cantidad de muestra por análisis: programable por pasos de 0.4 ml. Volumen mínimo recomendado 3.6 ml.  Espacio requerido: (Al x An x P) 52 x 58 x 46 cm (sin sistema de transporte de muestras). 65 x 186 x 60 cm (con sistema de transporte de muestras).  Peso : 30 Kg (46 Kg con sistema de transporte de muestras).  Toma de corriente: 95 - 130 ó 195 - 260 V.  Consumo máximo: 480 VA, reposo 80 VA.  Temperatura ambiente: 5 - 33 °C. Equipo Opcional: Impresora, sistema automático de transporte de muestras, dispensadores, sistema de tratamiento de datos y software. ADULTERANTES Y CONSERVANTES UTILIZADOS COMO ADITIVOS, EN LA INDUSTRIA LÁCTEA Y LAS REACCIONES QUÍMICAS PROCEDENTES Las elevadas temperaturas de las regiones tropicales, las deficientes condiciones higiénicas en la obtención del producto, la carencia de instalaciones apropiadas de almacenamiento y los inadecuados medios de transporte y comunicación, agravan las dificultades que presenta la conservación de alimentos, aumentando considerablemente sus desperdicios. El productor de buena o mala fe, trata de disminuir este riesgo y es por ello que recurre a al adición de sustancias, las cuales, están prohibidas en su totalidad por el Ministerio de Salud Pública, según la norma expresa en el Decreto 2437 / 86. Si bien, algunos de esos materiales al ser utilizados en forma racional para leches que posteriormente van a ser industrializadas, no causan problemas al consumidor, también es cierto que debemos dar cumplimiento a la norma y más bien buscar alternativas que impidan el deterioro del producto sin tener que llegar a su utilización. Este trabajo pretende ofrecer al estudiante la identificación de los diferentes aditivos que hacen las veces de adulterantes y que son utilizados en la leche líquida para enmascarar o alterar la calidad óptima del producto. El estudiante de Ciencia de la leche, debe tener muy claro que los aditivos, permitidos o no, no pueden ser en ningún momento un sustituto de las buenas prácticas de ordeño, aseo, manejo higiénico de la leche y de un adecuado sistema de conservación por frío.

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S.Se definen aditivos de la industria láctea, como sustancias no nutritivas, añadidas intencionalmente al alimento generalmente en pequeñas cantidades para mejorar su apariencia, sabor, textura o propiedades de almacenamiento. En países subdesarrollados, la falta de facilidades de almacenamiento y lo inadecuado del transporte pueden estimular la necesidad de usar algunos productos químicos. También en las regiones tropicales, donde las altas temperaturas y humedades, favorecen el ataque microbiano, puede ser justificado el uso de los aditivos. Los riesgos aumentados asociados con el uso continuado de aditivos alimentarios deben ser pesados contra los beneficios obtenidos al prevenir las pérdidas de alimentos y en poner a disposición, más alimentos en las áreas que más lo necesitan. En tales circunstancias, los aditivos deben ser usados para suplementar la efectividad de los métodos tradicionales de transformación de alimentos, más que su reemplazo. En contraposición a esta situación, en los países altamente desarrollados, donde se tiene más tecnología, se incrementa gradualmente el uso de aditivos en los alimentos. Se tiene entonces, que en decisiones concernientes al uso de un aditivo debe ponerse atención a su utilidad tecnológica, la protección del consumidor contra el engaño, el uso de técnicas inferiores en el proceso y la evidencia relacionada con la seguridad del uso del aditivo. El aditivo se puede utilizar con fines a enmascarar el uso de técnicas de procesado y manejo defectuoso para engañar al consumidor o para reducir el valor nutritivo del alimento. Las principales adulteraciones que se pueden presentar en la leche fresca son :      

Aguado: Por adición de agua a la leche. Desnatado: Sustracción de grasa. Aguado y desnatado: simultáneo para corregir densidad. Adición de espesantes: Sacarosa, almidón, harinas, gelatina, gomas, sal. Neutralización: con soluciones de carbonatos o bicarbonatos. Adición de preservativos: Tales como formaldehido, bicromato de potasio, peróxido de hidrógeno, ácido bórico y boratos, ácido salicílico y salicilatos, antibióticos, Stabilak. ADICIÓN DE ESPESANTES

Son sustancias utilizadas en forma inadecuada y de mala fe, para alterar los valores de densidad e índice de refracción, cuando el producto ha sido aguado o descremado antes de enviarlo a los centros de recepción. Harinas y almidones Actúan como adulterantes, ya que el aguado de la leche, disminuye la concentración de las proteínas, reduciendo así su densidad. Las harinas y almidones, aumentan la cantidad de sólidos solubles dando como resultado un aumento en la densidad sin alterar el sabor y el color. 

Pruebas de determinación :

Equipos:    

Pipetas graduadas de 10 ml Tubos de ensayo para 20 ml. Gradillas. Mechero.

Reactivos:  Solución saturada de yodo.

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S.Procedimiento: Se miden 10 ml de muestra y se transfieren a un tubo de ensayo, se calienta a temperaturas de ebullición, se deja enfriar y luego se añade 0.5 ml de la solución saturada de yodo. La aparición de un color azul que desaparece por calentamiento indicas la presencia de harinas y / o almidones. Reacción Química:





Leche

 leche hervida (Calor) Amilosa + I2  Color azul

 (Frío)

Leche + gotas

 Lugol

Color

Prueba de determinación de Cloruros Equipos:  Tubos de ensayo  Pipetas volumétricas de 1 y 5 ml.  Gotero. Reactivos:  Solución acuosa de nitrato de plata de concentración de 1.3415 gr / lt  Solución acuosa de cromato de potasio al 10 % M / V. Procedimiento: Colocar en un tubo de ensayo 5 ml de solución de nitrato de plata. Agregar dos gotas solución de cromato de potasio, agitar y adicionar 1 ml de leche ; mezclar. Si se produce color rojo ladrillo, la cantidad de cloruros en la leche expresada como cloruro de sodio inferior a 2.3 gr / lt. Si es mayor, se produce un color amarillo canario y es sospechosa adición. Ag+ 

+

(b - 1)

[Cl-]



Cl + Ag+ + CrO4= (exceso)

de un es de

AgCl (color blanco) 

AgCr4 + AgCl [Cl]  (Amarillo)

Así, se considera sospechoso si posee mas de 2.3 gr / lt de cloruros. Daberá realizarse una prueba analítica para verificar. 

[Cl-] + Ag+ + K2CrO4  K2CrO4 + AgCl [Cl-] (defecto) (Color rojizo) sí, se considera negativo con menos de 2.3 gr / lt de cloruros. (b - 2)

Determinación de Azúcar También es agregada a la leche para mantener el peso específico. Equipos:    

Baño maría con termostato para 50 °C. Termómetro. Tubos de ensayo. Probetas.

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S.Reactivos: 



Solución acuosa al 2 % de bilis de buey, que se prepara así : Agua destilada : 100 gr y bilis de buey disecado : 2 gr. Ácido clorhídrico fumante de 37 % y 1.19 de densidad.

Procedimiento: En un tubo de ensayo, colocar 4 gotas de leche, 4 gotas de solución de bilis de buey y 3 ml de HCl. Mezclar y calentar al baño maría (50 °C) por cinco minutos. Preparar testigos positivos y negativos. La aparición de un color rojo violeta se considera positivo para sacarosa. Un color tenue es negativo. DETERMINACIÓN DE NEUTRALIZANTES Son sustancias cuyo fin es neutralizar el ácido láctico presente ; sólo se usan para enmascarar deficiencia en el almacenamiento. El uso excesivo de neutralizantes altera la composición de la leche, así :   

Saponifica las grasas. Retarda la coagulación de la caseína. Altera el punto de congelación.

La neutralización de la leche tiene importancia económica y sanitaria. Económica porque permite la venta de leche de mala calidad ; sanitaria, porque permite la venta de leche producida bajo condiciones pésimas de higiene, transportadas sin refrigeración, con alto recuento bacterial y con alto potencial patógeno. Los neutralizantes más utilizados son : hidróxido de sodio, Carbonatos y bicarbonatos, fosfatos, orina, hidróxido de potasio, sulfato e hidróxido de magnesio. Hidróxido de sodio Neutraliza la acidez. No es bacteriostático. Es soluble en la leche y no se sedimenta en cantidades apreciables. Puede producir trastornos orgánicos e influye en la composición de la leche y sus propiedades, ya que hay aumento de sólidos solubles y por ende, disminuye el punto de congelación hasta -0.570 y se incrementa la densidad. Carbonatos y bicarbonatos Producen una reacción alcalina en la leche. Se detecta en cenizas solubles por la presencia de fosfatasa de sodio. El uso de cantidades apreciables produce sabor amargo. Sulfato de Magnesio e hidróxido de magnesio Actúan como neutralizantes y en poca cantidad se detectan fácilmente porque producen mal sabor. No son solubles y producen abundante espuma. Reacción química: Acidez: (Determinación por itulación) CH3 – CH – COOH + NaOH  OH (Indicador)

CH3 – CH – COONa + H2O OH

Neutralización: Leche   CO2  2 NaHCO3 + KOOC – COOK  2K+ HOOC – COOH +2 Na+ + CO3= (Calor) (En leche) (Con fenoftaleina produce color rojo)

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S.Acción de la fenolftaleína:

Forma reducida (Incolora)

Forma oxidada (Color rosado)

PRUEBAS PARA DETERMINAR NEUTRALIZANTES. - Con alizarina: Equipo :  Pipetas graduadas de 10 ml.  Tubos de ensayo con capacidad de 200 ml.  Gradillas. Reactivos :  Solución alcohólica de alzarina al 2 %. Procedimiento : Se miden 10 ml de muestra en un tubo de ensayo, se adiciona 0.5 ml de reactivo, se agita. La presencia de neutralizantes alcalinos produce color morado o lila intenso. - Con ácido rosó lico : Equipos:  Pipetas graduadas para 100 ml.  Tubos de ensayo con capacidad para 20 ml.  Gradillas. Reactivo:  Solución alcohólica de ácido rosólico al 0.5 %.  Alcohol etílico al 75 %. Procedimiento: Se miden 5 ml de leche en un tubo de ensayo, se adicionan 5 ml de alcohol etílico al 75 % ; se agita y se añaden 5 gotas de solución alcohólica de ácido rosólico al 0.5 %. Se agita. La aparición de una coloración rosa pálido o rojo, que depende de la concentración, indica la presencia de neutralizantes. - Prueba de “PUPO” para determinar orina adicionada a la leche. Equipos:

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S.  

Pipetas para 10 ml. Tubos de ensayo para 20 ml. Gradillas.

Reactivos:  Ácido clorhídrico de densidad 1.19.  Etanol absoluto.  Ácido nítrico de densidad 1.42 Procedimiento: Se miden 5 ml de leche y se transfieren a un tubo de ensayo, se añaden 5 ml de ácido clorhídrico y 0.5 ml de ácido nítrico. Un color rosa violáceo con fluorescencia azulada indica la presencia de orina en la muestra. CONSERVANTES EN LA LECHE Se da el nombre de conservantes a los productos o procesos químicos que retrasan la aparición de alteraciones en la leche. Un buen conservante debe cumplir :    

No reaccionar con ninguno de los componentes. Facilitar su extracción en la central lechera. Una vez eliminados los restos deben ser inocuos, inodoros e insípidos. De fácil aplicación.

La contaminación y descomposición, así como el mal olor, pueden alterar en la leche sus características organolépticas y sus propiedades fisicoquímicas. Lo anterior obliga, a la aplicación de aditivos tales como preservantes, y estabilizantes, cuya función es detener el deterioro del producto y finalmente engañar al consumidor. Los aditivos están permitidos por el Ministerio de Salud, solo con el único fin de preservar las muestras de análisis o para conservar leches con fines determinados. La adición de preservativos químicos a la leche, esta prohibida por el Decreto 2437 / 86 , primero, porque las sustancias añadidas, pueden ocasionar alteraciones orgánicas y segundo, la adición de preservativos no es la solución adecuada al problema de la producción de una leche de mala calidad. 

ANTIBIÓTICOS :

Es cualquier sustancia química producida por microorganismos, que en pequeña concentración inhibe la concentración de otros. Es el método más antiguo de preservación de la leche cruda. Estos, son utilizados a partir del metabolismo microbial. Actúan como bactericidas pero es selectivo dependiendo de la especie del microorganismo y de la resistencia de la especie del antibiótico. El uso de antibióticos ha sido prohibido ya que tiene efectos en el consumidor, creando resistencia a los antibióticos. Los antibióticos más usados son : penicilina, clorotetraciclina, oxitetraciclina, cloramfenicol, estreptomicina. La presencia de estos productos en la leche puede causar toxicidad, hipersensibilidad, aparición de cepas resistentes y en la industria causa problemas con los cultivos iniciadores. Determinación según la técnica del “DELVOTEST”

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S.Equipo:    

Jeringa dosificadora para tomar muestras. Pipetas desechables de 0.1 ml. Pinzas. Baño maría a 64 °C.

Reactivos:  

Ampollas conteniendo Bacillus stearo thermophylus. Tabletas que contienen principios nutritivos a base de peptona, glucosa, leche en polvo, indicador.

Procedimiento: Para cada muestra de leche , poner una ampolla en un tubo de ensayo e introducido éste en un soporte para sostenerlo dentro del baño maría. Romperle el cuello a la ampolla tomar por medio de la jeringa con pipeta desechable 0.1 ml de la muestra y depositarla en la ampolla sobre el agar y la tableta. Colocar el soporte con las ampollas en el baño maría a 64 °C por 2.5 horas. Si se presenta una coloración amarilla en todo el medio sólido, será negativo (0 – 0.003 UI / ml de leche). Si presenta una coloración parte amarilla y parte púrpura, será levemente positiva (0.004 – 0.005 UI / ml de leche). Si todo el medio es de color púrpura, será positiva (0.006 – 0.008 UI / ml de leche). 

PRUEBA DE INHIBIDORES

Reactivo:  Cultivo láctico Procedimiento: Inocular la leche esteril con 10 % de cultivo láctico en un tubo de ensayo. Ubicarlo en la estufa a 44 °C. Observar si hay desarrollo de acidez y coagulación después de 2 horas. Si no hay una acidez adecuada la presencia de inhibidores es positiva. 

FORMOL O SOLUCIÓN DE FORMALDEHIDO

Es un compuesto a base de amonio cuaternario, tóxico y su uso sólo es permitido para la conservación de muestras en el laboratorio. Su toxicidad se debe principalmente al contenido de metanol. Su acción es bactericida y su adición a la leche produce mal sabor. Prueba de determinación Equipo  Pipetas graduadas para 10 ml  Tubo de ensayo de 20 ml.  Gradillas. Reactivos:  Ácido sulfúrico concentrado.  Solución de cloruro férrico al 1 %.  Muestra de leche. Procedimiento:

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S.Medir 2 ml de ácido sulfúrico en un tubo de ensayo, añadir 0.5 ml de una solución de cloruro férrico al 1 %, mezclar y agregar 5 ml de muestra por las paredes del tubo de ensayo, tratando de no mezclar. La presencia de formaldehído da un color violeta en el sitio de unión de la leche con los reactivos. Reacción La reacción de la prueba es la siguiente :

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HIPOCLORITOS Y DIOXIDO DE CLORO (BACOXIN) Los hipocloritos, se utilizan comercialmente como agentes de blanqueo, bactericidas y oxidantes. Es considerado como un compuesto de carácter desinfectante en la industria lechera. Se usa principalmente para la desinfección de equipos y maquinas. No es permitida su adición a la leche o derivados. Bacoxin Es una solución de dióxido de cloro al 10 % que posee una acción germicida 2.6 veces más efectiva que el cloro y 10 veces más estable. No sólo destruye los microorganismos, sino que degrada las estructuras residuales, reduciendo los depósitos inorgánicos. Su fórmula química es ClO2 y se define como un producto seguro, estable, no tóxico, no irritante y fácil de manejar. 

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Efectividad bactericida: Su acción como bactericida es prolongada debido a un mecanismo automático de liberación. Ventajas de su uso: De fácil manejo y aplicación, no es tóxico, no irrita los ojos, es soluble en agua, no destruye la materia orgánica, actúa a pH entre 6 y 10, no es corrosivo en las cantidades recomendadas. Acción : Actúa sobre las esporas, bacillus subtillis, bacillus mesentericus, bacillus megatorium, hongos, algas, salmanella, bacterias halofilas, seudomona, stafilococco clorado. Aplicaciones :  En los utensilios para desinfección  En tanques de enfriamiento: 100 – 200 ppm en aspersión.

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S. En la leche: 0.2/0.4 cc / 1 litro de leche.  200 ppm (Cueter y cia) Pruebas de determinación Reactivos:  Ácido clorhídrico diluido preparado de la siguiente manera: 114 ml de HCl concentrado del 37 % de pureza más 100 ml de agua destilada.  Solución acuosa de yoduro de potasio al 4.2 % m / v.  Solución indicadora preparada así: hervir 0.8 gr de almidón soluble en 100 ml de agua destilada, dejar enfriar y utilizar rápidamente. Procedimiento En un tubo de ensayo, colocar 2 ml de leche, 1 ml de ácido clorhídrico diluido 1 ml de solución de yoduro de potasio y 0.5 ml de solución de almidón ; agitar. Una coloración azul indica la presencia de cloro disponible, debida a hipocloritos, cloramidas, dióxido de cloro o de agua oxigenada. Hay que efectuar la prueba de identificación de H 2O2 por el método de pentóxido de vanadio para descartar su presencia. Reacción  2KI + Cl2  I2 + 2KCl 

Leche + 1 ml de HCl + 1 ml de KI + 0.5 de almidón HClO + HCl  Cl2 + H2O



 Cl2 + 2I–  I2 + 2Cl– I2 + Almidón  color azul

AGUA OXIGENADA O PERÓXIDO DE HIDRÓGENO

El agua oxigenada o peróxido de hidrógeno es un enérgico agente oxidante. Se descompone en agua y oxígeno. La catalasa destruye el peróxido rápidamente con producción de agua y oxígeno. Dicha catalasa hace parte de la composición de la leche. La adición con agua oxigenada puede hacerse con dos fines: 

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Como tratamiento de corta duración para reducir la contaminación bacteriana sin necesidad de pasterización pero sin sustituir ésta. Como agente conservador para prolongar la capacidad de duración de la leche. Su aplicación se da en leches pasterizadas. Allí el agua oxigenada ejerce una acción más eficaz que en la cruda, ya que la temperatura de pasterización destruye la mayor parte de la catalasa. Por eso, no se descompone el H2O2 que en pequeña cantidad no es perjudicial.

Es recomendada en la recogida de la leche, para los casos en que la leche va a ser procesada, para evitar que queden restos de agentes conservantes. Ejemplo: Situaciones de emergencia por daño de equipos, organización deficiente de la recogida de la leche y la producción en climas cálidos, en zonas con problemas de infraestructura carreteable. Los efectos bactericidas y bacteriostáticos del agua oxigenada son conocidos, mas no su mecanismo de acción. Algunas cepas aerobias pueden crecer en un caldo que contenga peróxido. No se inhiben neumococos, salmonella typhosa, bacillus antracis, staphylococcos. Las bacterias Gram (-) son más sensibles a la acción del peróxido que las Gram (+).

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S.El tratamiento con peróxido destruye la mayor parte de gérmenes patógenos excepto el mycobacterium tuberculosis, brucella abortus y melitensis. La leche tratada con agua oxigenada, no presenta sabores desagradables después de degradar el peróxido. Pero, si la leche contiene cantidades apreciables sin descomponer presenta un gusto especial (metálico). Respecto a la acción sobre las vitaminas, sólo se nota un cambio en la vitamina C y la vitamina A que se reducen. Cuando se adiciona H2O2 a la leche, éste oxida las proteínas y produce aldehidos, acetonas y ácidos. El efecto encontrado a nivel de industria es el siguiente : Quesos : El queso elaborado con leches tratadas con peróxido, por largo tiempo, es de calidad inferior, es pastoso y blando. Puede llegar a inactivar el cultivo iniciador. De usarlo en estos casos se recomienda eliminar el agua con catalasa. Mantequilla : La leche tratada con peróxido, no presenta diferencias en el aroma o rendimiento. Suero : Puede conservarse hasta diez días al usar 0.2 % en peso de peróxido. Para recoger leches en condiciones difíciles, es utilizado el peróxido. Su objetivo es tratar de que las leches lleguen en buen estado a la planta procesadora. El agua oxigenada se adiciona a las cuatro horas post–ordeño y la cantidad a agregar depende del contenido de catalasa presente en la leche, permitiendo utilizar entre 0.035 y 0.08 % Métodos de determinación Equipos :  Pipetas de 10 ml.  Tubo de ensayo de 20 ml.  Gradillas. Reactivos:  Solución de vanadio al 1 %, preparada en ácido sulfúrico concentrado. Procedimiento: A 10 ml de la muestra se añaden 0.5 ml de ácido vanádico al 1 % preparado en ácido sulfúrico concentrado. Este se añade por las paredes del tubo de ensayo. La aparición en la zona de o de un anillo indica la presencia de agua oxigenada en la muestra. Es conveniente realizar un blanco. Reacción La reacción es la siguiente : H2SO4 2 V2 + H2O2 + 3 H3O  4 H2O + 2 V3

V2O3 (Rojo salmón)

OTRAS REACCIONES QUÍMICAS QUE INFLUYEN EN EL PROCEDIMIENTO DEL TRATAMIENTO DE LECHES

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S.

PRUEBA DE DETERMINACIÓN DE PEROXIDASA

La peroxidasa, es una enzima oxidante capaz de liberar oxigeno a partir de H 2O2. Se destruye a temperaturas superiores a las usadas en pasterización. Equipos  Tubos de ensayo Reactivos  Guayacol del 99 % de pureza = 2 gr. Alcohol etílico de 75 °Gl = 80 ml Solución acuosa de fenol al 3 % = 20 ml Esta solución debe ser incolora.  Solución de agua oxigenada al 0.3 % que se prepara así : 1 ml de H2O2 estabilizado al 30 % 100 ml de agua destilada Este reactivo se conserva en cuarto oscuro y temperatura baja Procedimiento: La muestra, debe mezclarse bien y mantenerse a 20 – 30 °C, sin acidez. Tomar 3 ml de ella en un tubo de ensayo y adicionar 10 gotas de solución de Guayacol. Esperar un minuto y observar el color formado. Adicionar 5 gotas de solución de H 2O2 y observar el color formado. Si en el lapso transcurrido entre la adición del primer reactivo y el segundo, aparece un color curuba (salmón) indica la presencia de H 2O2 y de peroxidasa, hay que tener en cuenta que la presencia de bicromato de potasio da positiva la prueba ; hacer testigos positivos y negativos. Reacción

Peroxidasa H2O2

Guayacol (Incoloro) Forma Reducida 

Guanona (Coloreado) Forma Oxidada

PRUEBA DE REDUCCIÓN DEL AZUL DE METILENO (TRAM).

Fundamento El azul de metileno, actúa como aceptor de hidrógenos y puede ser decolorado. La velocidad de decoloración depende del número de microorganismos presentes en la muestra, ya que las bacterias elaboran la enzima Hidrogenasa responsable del proceso. Se basa en la observación del color que imparte el azul de metileno. El tiempo que dure para efectuar este cambio, depende del número de bacterias, el consumo de oxígeno por ellas y la multiplicación de dichas bacterias.

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S.Objetivo: El objetivo fundamental de esta prueba, es determinar la calidad microbiológica de la leche que llega a la planta dando una idea de las condiciones higiénicas de ordeño, almacenamiento y transporte. Una leche que muestre un tiempo de reducción muy corto es indicativo de falta de cuidados en la obtención de esa leche, uso de utensilios mal lavados, falta de enfriamiento o mantenimiento de la leche a temperaturas favorables para el crecimiento del microorganismo. Factores que aceleran la reducción del azul de metileno.  Material o reactivos no estériles o mal conservados : ya que pueden tener microorganismos que consumen el oxigeno en la muestra y favorecen el TRAM.  La presencia de bacterias proteolíticas.  La longitud de onda del espectro visible.  La leche de oveja.  La presencia de cloro.  La presencia de formol : El formol en presencia de la xantina-oxidasa, se oxida produciendo el ácido formico. Este ácido cede fácilmente un hidrogeno y así el azul de metileno se reduce.  Los microorganismos consumen O2 contenido en la leche, favoreciendo la producción de metabolitos reductores, por lo cual el azul de metileno pasa a su estado reducido (incoloro). Factores que retardan la reducción del azul de metileno:  la presencia de leucocitos: Su presencia indica que haya enzima catalasa (ya que la poseen) y esta enzima descompone el peróxido así : 2H2O2  2H2O + O2 ; ese oxigeno es usado por los microorganismos para la respiración, por lo tanto el azul de metileno permanece mas tiempo en la forma oxidada (azul).  Algunos microorganismos como estreptococos de la mastitis.  El descremado.  La presencia de oxigeno : La leche posee lactoperoxidasa que descompone el H 2O2 así : H2O2 lactoperoxidasa H2O + OEl O2- se combina con sustancias reductoras y así retardan el TRAM, permaneciendo azul, mientras la reacción esta ocurriendo. 

El cobre : Es un activo aceptor de electrones o sea que reduce fácilmente y favorece que el azul de metileno permanezca fácilmente oxidado.

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PRUEBA DE REDUCCIÓN DEL AZUL DE METILENO (TRAM).

Equipo  Pipetas de 1 y 10 ml.  Tubos de ensayo.  Gradillas.  Baño maria. Reactivos  Solución acuosa de azul de metileno (Tiocianato) al 0.5 %.  Solución colorante: Es esterilizada en autoclave o hervir por algunos minutos 200 ml de agua destilada contenida en frasco de rosca floja. Se debe colocar en el frasco un poco mas de 200 ml de agua destilada de manera que después de enfriarse el contenido queden 200 ml + / -2 ml.

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S.Disolver la tableta antes de que enfríe el agua, conservar la solución del colorante en recipientes de vidrio esterilizados, opacos a la luz, en sitio oscuro y en refrigeración. La solución dura en ese estado por una semana. Preparación de la muestra Antes de tomar los 10 ml de re muestra del recipiente, invertirlo rápidamente 25 veces, el intervalo de agitación y toma de la muestra no debe ser mayor de tres minutos. Procedimiento En un tubo de ensayo coloque un ml de azul de metileno, adicione 10 ml de muestra, tapar los tubos y mezclar muy bien el contenido. Consérvese en refrigeración hasta que todas las muestras estén preparadas. Coloque los tubos al baño maría a 36 °C + / - por 5 minutos. Mézclelos de nuevo al invertir tres veces con el fin de distribuir la crema, se vuelve a incubar a temperatura similar y se observa cada media hora, determinando por reducción completa las cuatro quintas partes del tubo reducido. TABLA. INTERPRETACIÓN DEL TRAM Tiempo de reducción del Calidad azul de metileno (horas) Menos de 1.5 horas Muy mala De 1.6 a 3.5 horas Mala De 3.6 a 5.5 horas De 5.5 a 8 horas De 8 horas o más

Buena Muy buena Excelente

Contenido bacterial aproximado Más de 5 × 106 1 × 106

Tiempo de conservación 5 – 6 horas 6 – 14 horas

De 0.5 × 106 a 1 × 106 De 0.2 × 106 a 0.5 × 106 Menos de 0.2 × 106

14 – 24 horas 24 – 30 horas Más de 30 horas

N

(Reductasa)

N

H+ + 2E– CH3 — N CH3

S

N+ — CH3 CH3

Azul de Metileno Color azul (oxidado)

O2 H+ + 2E–

CH3 — N CH3

S

N — CH3 CH3

Azul de Metileno Incoloro (reducido)

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S.

PRUEBA DE FOSFATASA.

La pasterización, es el proceso mediante el cual se expone cada partícula de la leche a una temperatura y por un tiempo determinado, con el objeto de destruir todos los organismos patógenos y gran parte de los no patógenos, además prolonga el valor comercial de la leche por inactivación o destrucción de gran cantidad de enzimas. La base de esta prueba es la fosfatasa, que siempre esta presente en la leche cruda y es inactivada por el proceso de pasterización. Si esta ha sido llevada inadecuadamente, la fosfatasa es activa y se detecta por la acción que ejerce sobre el disodio fenil fosfato, del que se libera fenol que puede reaccionar con el 2 – 6 Dicloro Quinona-Cloramida para formar el Indofenol que da color azul en la solución. No es efectiva en leches de cabra. REACCIÓN

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DETERMINACIÓN POR EL METODO DE LACTOGNOST

Equipo  Pipetas de 1-10 ml  Tubos de ensayo tapa rosca.  Gradillas.  Agitador.  Baño maría. Reactivos  Agua destilada estéril.  Juego de reactivos lactognost.  Muestra de leche cruda y pasterizada. Procedimiento Transfiérase a un tubo de ensayo una tableta de reactivo 1 y una tableta de reactivo 2 (Lactognost). Tritúrese con una varilla y adicione 10 ml de agua a 37 °C agite y adicione un ml

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE QUIMICA FARMACEUTICA DEPTO DE ALIMENTOS. Materia: recursos agropecuarios. PROF: Jorge Luis Isaza S.de leche. Agite y ponga a 37 °C por una hora (10 minutos si no se requiere exactitud). Luego de sacar los tubos del baño maria, agregue una porción medidora del reactivo lactognost 3, agitar y dejar en reposo 10 minutos. Un color café será negativo, mientras un color azul será positivo.

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DETERMINACION DE FOSFATASA ALCALINA. Según método Merck-o-test (3344).

Equipos  Pipetas de 1y 10 ml.  Cápsulas de porcelana. Reactivos  Solución tampón 1 y pastillas 2 Procedimiento Disolver una pastilla 2 en 10 ml de solución tampón. Tomar 2 ml de reactivo y adicionarle una gota a la leche. Un cambio de color de amarillo a verde es positivo. Reacción La reacción es : O — O — P — O — Na+ O O Parámetro fenol fostato disodico (incoloro) O2N—

—O—P

O (H2O) O2N— (Fosfatasa) Paranitrofenol (amarillo)

—OH

BIBLIOGRAFIA: Manual de métodos fisicoquimicos para el control de calidad de la leche y sus derivados. ICONTEC Gaviria Salazar Luis Enrique. Calderon Gomez Carlos Eduardo. MANUAL DE ANALISIS FISICOQUIMICO Y MICROBIOLOGICO DEE LECHES Y CONTROL DE CULTIVOS LACTEOS. Peña Rueda Aurora. UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA. Facultad de ciencias agropecuarias. Depto de produccion animal.