UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLOFACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIASESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL

DETERMINACIN DE LA DESINDAD, Ph Y SLIDOS GRASOS EN LA LECHE

MATERIA: TECNOLOGIA DE LA LECHE Y SUS DERIVADOS.ALUMNO:LEN CHUQUIZUTA, CARLOS A.DOCENTE: ING. JOE RICHARD JARA VLEZ

GUADALUPE 2013

PRCTICA N 1: DETERMINACIN DE LA DESINDAD, Ph Y SLIDOS GRASOS EN LA LECHE

I. OBJETIVOS. Determinar la densidad, pH y slidos grasos en la leche mediante las tcnicas estudiadas en clase. Adiestrase an ms en el uso de los instrumentos de laboratorio.

II. FUNDAMENTO TERICO.La densidad de la lecheSe llama densidad de un cuerpo lquido o slido a la relacin que existe entre la masa expresada en peso y el volumen del cuerpo. Es decir, la variacin del peso con respecto al volumen.D = m / vD: densidadm: masa.v: volumenEn el caso de la leche es el peso de un volumen dado de la misma a una temperatura determinada.La densidad se designa con la letra D y se expresa en gramos por centmetro cbico (gr/cc) en kilogramos por litro (kg/It).La densidad normal de la leche es de: 1,028 a -1.033 gr/cc a 15C de temperatura.Cuando la leche ha sido aguada, la densidad baja por debajo de 1,028 y al ser descremada la densidad aumenta por encima de 1,034.Una leche descremada y aguada ligeramente, puede tener una densidad normal, por ello la medida de la densidad no revela el fraude por s slo.La densidad de la leche vara con la temperatura; en general; se le mide a 15C. A otra temperatura se debe hacer correccin.Los mtodos empleados para la medicin de la densidad en la leche son utilizando un picnmetro, lactodensmetro y a travs de modelos matemticos.

Figura 1. PicnmetroEl pH de la lecheEl pH de la leche no es un valor constante, puede variar en el curso de la lactacin. El pH del calostro es ms bajo que el de la leche, por ej. pH 6,0 es explicado por un elevado contenido en protenas (Alais, 1985). El estado de lactancia tambin modifica el pH observndose valores muy altos (mayores a 7,4) en leche de vacas individuales de fin de lactancia.Por otro lado, valores de pH 6,9 a 7,5 son medidos en leches mastticas debido a un aumento de la permeabilidad de las membranas de la glndula mamaria originando una mayor concentracin de iones Na y Cl y una reduccin del contenido de lactosa y de P inorgnico soluble (Alais, 1985).El pH es altamente dependiente de la temperatura. Las variaciones de la temperatura causan muchos cambios en el sistema buffer de la leche, principalmente se ve afectada la solubilidad del fosfato de calcio (Fox y McSweeney, 1998). El pH disminuye en promedio 0,01 unidades por cada C que aumenta, fundamentalmente a causa de la insolubilizacin del fosfato de calcio. Esta variacin es muy importante considerando el estrecho rango de variacin del pH de la leche.El pH tambin puede ser diferente entre muestras de leche fresca de vacas individuales reflejando estas variaciones en la composicin (Singh et al., 1997). A pesar de todos estos cambios, el pH vara en un rango muy reducido y valores de pH inferiores a 6,5 o superiores a 6,9 ponen en evidencia leche anormal.El equilibrio cido-base en la leche es influenciado por las operaciones de procesamiento. De esta manera, la pasterizacin causa algunos cambios en el pH debido a la prdida de CO2 y a la precipitacin de fosfato de calcio. Tratamientos trmicos severos (superiores a 100C) resultan en una disminucin del pH debido a la degradacin de la lactosa a varios cidos orgnicos, especialmente a cido frmico. La concentracin de la leche por evaporacin de agua causa una disminucin en el pH cuando la solubilidad del fosfato de calcio es excedida, resultando en una mayor formacin de fosfato de calcio coloidal (Fox y McSweeney, 1998).

Figura 2. pH-metroSlidos grasos en la lecheEl contenido de grasa en los productos lcteos (tenor butiromtrico) es de gran importancia econmica y nutricional.Las vacas Guersey producen leche con ms tenor graso que las vacas Holstein. Los productos lcteos descremados tienen menores valores de Slidos Totales, Grasa y energa. El contenido de grasa del queso depende del contenido original de grasa de la leche del cual se parti.La Grasa, en la leche se encuentra en estado de suspensin, formando miles de glbulos de tres a cuatro micras de dimetro por trmino medio, variando de 1 a 25 micras. Cuando se deja la leche en reposo, estos glbulos ascienden formando una capa de nata. Estos glbulos estn protegidos por membranas, evitando as ataques enzimticos. Por centrifugacin se separa tambin la grasa de la leche, con lo que obtenemos dos productos: la leche descremada y la crema. Un centmetro cbico de leche puede contener cerca de 3,000 a 4,000 millones de glbulos de grasa. Cuando no se quiere que asciendan a la superficie, se recurre a la homogenizacin de la leche, la que consiste en dividir a un dcimo del normal estos glbulos de forma que queden ms tiempo en suspensin.

Figura 3. Centrfuga.

III. MATERIALES Y MTODOS.

3.1 Materiales

Balanza analtica Centrfuga pH-metro Picnmetro Leche

3.2 Metodologa

Densidad (Picnmetro)1. Anote el valor del volumen del picnmetro que tiene registrado en la pared del frasco.2. Calibre la balanza mediante el tornillo de contrapeso.3. Enseguida mida la masa del picnmetro vaco, tenindose el cuidado de que se encuentre totalmente seco y limpio.4. Llnelo completamente de leche utilizando una jeringa o pipeta y enseguida colquele su tapn. Al colocarlo, parte del lquido se derramar y por lo tanto deber secar perfectamente el recipiente y el tapn por fuera. Si queda lquido en las paredes externas provocar error en la medicin. Asegrese de que esto no suceda.5. Mida la masa del picnmetro lleno de lquido.6. Quite el tapn al picnmetro y sin vaciarlo vuelva a llenarlo completamente. Colquele el tapn, squelo bien por fuera y vuelva a medir su masa.7. Repita nuevamente el paso 6 para tener tres mediciones que le permitirn obtener tres valores de densidad para la leche.8. Mida la temperatura del agua.Nota: Es usual comparar la densidad de un lquido respecto a la densidad del agua pura a una temperatura determinada, por lo que al dividir la masa de un lquido dentro del picnmetro respecto de la masa correspondiente de agua, obtendremos la densidad relativa del lquido respecto a la del agua a la temperatura de medicin.

pH (pH-metro)La medicin potenciomtrica del pH con un pH-metro es la nica medida precisa. La regulacin de estos aparatos se hace con soluciones buffer de pH conocido, en general se usan dos soluciones: una de pH 7 para la zona neutra y otra de pH 4 para la zona cida. La determinacin del pH tiene un inconveniente para su utilizacin en las plantas lcteas: si en la superficie de la leche existe una pelcula grasa, sta forma una lmina sobre los electrodos que los asla del medio y hace que no se registre respuesta en el equipo. En ese caso se debe lavar los electrodos con una solucin detergente (Alais, 1985).Otro mtodo para medir pH es el uso de papeles o cintas indicadoras embebidas en soluciones colorantes que cambian de color segn el pH de la leche. Estos resultados son muy aproximados (Alais, 1985).

Slidos grasos (centrfuga)

1. Lavar correctamente los tubos de ensayo (plstico).2. Colocar muestras de leche, una misma cantidad para todas ellas.3. Llevar a la centrfuga y programar 1000 rpm * 5 min.4. Separar la grasa del resto de la solucin.5. Pesar la grasa.

IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES

Densidad (Picnmetro)

Tabla 1. Densidad de la leche Densidad de la leche

Peso del picnmetro46.37 gr.

Peso del Picnmetro/leche50.82 gr.

Densidad1.02 gr/l

La leche de vaca tiene una densidad media de 1,032 g/ml. Es una mezcla compleja y heterognea compuesta por un sistema coloidal de tres fases: Solucin: los minerales as como los glcidos se encuentran disueltos en el agua. Suspensin: las sustancias proteicas se encuentran con el agua en suspensin. Emulsin: la grasa en agua se presenta como emulsin.Contiene una proporcin importante de agua (cerca del 87%). El resto constituye el extracto seco que representa 130 gramos (g) por l y en el que hay de 35 a 45 g de materia grasa.Otros componentes principales son los glcidos lactosa, las protenas y los lpidos. Los componentes orgnicos (glcidos, lpidos, protenas, vitaminas), y los componentes minerales (Ca, Na, K, Mg, Cl). La leche contiene diferentes grupos de nutrientes. Las sustancias orgnicas (glcidos, lpidos, protenas) estn presentes en cantidades ms o menos iguales y constituyen la principal fuente de energa. Estos nutrientes se reparten en elementos constructores, las protenas, y en compuestos energticos, los glcidos y los lpidos. pH (pH-metro)La lectura del pH-metro fue de 6.4 para la muestra de leche.El pH de la leche no es un valor constante, puede variar en el curso de la lactacin. El pH del calostro es ms bajo que el de la leche, por ej. pH 6,0 es explicado por un elevado contenido en protenas (Alais, 1985). El estado de lactancia tambin modifica el pH observndose valores muy altos (mayores a 7,4) en leche de vacas individuales de fin de lactancia.

Slidos grasos (centrfuga)

Tabla 2. Porcentaje de grasa% de grasa

Peso tubos vacosPeso tubo con lechepeso de grasa% de grasa

7.2220.140.584.49

7.2520.090.382.95

El contenido de grasa en la leche puede variar de menos de 3 % a ms de 6 %, dependiendo de la raza, la alimentacin, etc. Esta se encuentra emulsificada en forma de glbulos grasos de un tamao de 0,1 a 6 micras. Los glbulos se encuentran rodeados de una membrana de fosfolpidos y protenas que le imparten estabilidad y evitan su coalescencia. La estabilidad de la emulsin se rompe con el batido, la congelacin o la accin de agentes qumicos (cidos, detergentes, etc.), y es aumentada por la homogeneizacin que reduce el tamao de los glbulos a 2 micras o menos de dimetro.

V. CONCLUSIONES

Se logr determinar la densidad, pH y cantidad de slidos grasos presentes en una muestra de leche. Se revis la literatura correspondiente a fin de comparar nuestros resultados.

VI. BIBLIOGRAFA

Alais Ch. (1985). Ciencia de la leche. Revert, Barcelona, 873 pp. Chavez M.S., Negri L.M., Taverna M.A. y Cuatrn A.L. (2004). Bovine milk composition parameters affecting the ethanol stability. J Dairy Res 71: 201-206. Fox P.F. y McSweeney P.L.H. (1998). Dairy chemistry and biochemistry. Blackie Academi & Professional, Londres, 478 pp. Negri L.M., Chavez M.S., Taverna M.A., Roberts L. y Speranza J. (2001). Factores que afectan la estabilidad trmica y la prueba del alcohol en leche cruda de calidad higinica adecuada. Informe tcnico final de proyecto, EEA-Rafaela INTA. Singh H., McCarthy O.J. y Lucey J.A. (1997). Physico-chemical properties of milk. En: Advanced dairy chemistry. 3. Lactose, water, salts and vitamins. Fox P.F., ed. Chapman & Hall, Londres, pp 470-518. Taverna M.A., Calvinho L.F., Canavesio V.R., Negri L.M., Paz R.B., Charln V. y Cuatrin A.L. (2001). Caracterizacin de la calidad higinico-sanitaria de la leche producida en la Cuenca Lechera Central de la Argentina. Revista Argentina de Produccin Animal 21: 270. Walstra P. y Jenness R. (1987). Qumica y fsica lactolgica. Acribia, Zaragoza, 423 pp.

VII. ANEXOS

Figura 4. Glbulos (internet) Figura 5. Glbulos (laboratorio)

Figura 6. Micelas (internet) Figura 6. Micelas (laboratorio).