COMPOSICIÓN QUIMICA DE LA LECHE ING. ANGELICA RAMOS LOPEZ DOCENTE

PROPIEDADES QUE DEPENDEN DEL TOTAL DE LOS COMPONENTES DE LA LECHE Estas propiedades son: DENSIDAD TENSIÓN SUPERFICIAL CALOR ESPECÍFICO

DENSIDAD La densidad de la leche de una especie dada no es un valor constante y va a depender de varios factores: La densidad varía con la temperatura. La densidad varía proporcionalmente a la concentración de sólidos disueltos y en suspensión. La proporción de materia grasa va a condicionar el valor de la densidad, ya que su densidad es inferior a la unidad.

La densidad de la leche puede establecerse sumando todas las de sus componentes. La medición de densidad se realiza con lactodensímetros. Estos aparatos están calibrados para una temperatura de 20ºC, si la temperatura de la muestra es distinta, es preciso corregir el valor con ayuda de tablas correctoras o empleando una fórmula.

TENSION SUPERFICIAL La tensión superficial o la energía libre superficial es el trabajo necesario para aumentar, a temperatura constante y de modo reversible, el área de una superficie en una unidad. Es la responsable de la resistencia que un líquido presenta a la penetración de su superficie. Se representa mediante la letra griega g se mide en dinas/cm. Existe una relación inversamente proporcional entre la temperatura y la tensión superficial. En el caso de la leche, la presencia de sustancias orgánicas, hace que su tensión superficial sea inferior a la del agua pura. Las sustancias tensioactivas de la leche son principalmente la caseína y la sigma-proteosa.

CALOR ESPEIFICO Calor específico es el número de calorías necesarias para elevar la temperatura de un gramo de una sustancia en un grado Celsius. La unidad de calor específico que más se usa es cal/(g·ºC). Es un valor de gran importancia en la industria láctea de cara a los tratamientos térmicos que se apliquen sobre el producto.

CALOR ESPEIFICO

PROPIEDADES QUE DEPENDEN DE LAS SUSTANCIAS DISUELTAS Estas propiedades son: Punto de congelación Índice de refracción

PUNTO DE CONGELACION La leche se congela por debajo de los 0º C debido a que las sustancias disueltas rebajan el punto de congelación. Los valores normales para el punto de congelación de la leche de vaca están entre  -0,530 y -0,575ºC. Su determinación es uno de los métodos más eficaces para el control del aguado, debido a que el agua aumenta el punto de congelación hacia los 0ºC al diluir la concentración de los compuestos disueltos en la leche. Los valores mayores o iguales a - 0,530 indican que ha existido un aguado. También se emplea para la leche desnatada porque el desnatado no cambia el punto de congelación.

INDICE DE REFRACCION El índice de refracción de un medio es el cociente entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de la luz en ese medio. Permite conocer la relación entre el ángulo de incidencia y refracción del haz, en un medio determinado. No tiene unidades y siempre es mayor o igual que 1. Dado que la velocidad de la luz en cualquier medio es siempre menor que en el vacío, el índice de refracción será siempre mayor que 1. Su valor es 1,338, en el caso de la leche.

CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA En  la leche, los electrolitos minerales y los iones coloidales, son los responsables de la conducción de la corriente. Normalmente la medición se realiza a una temperatura de 25ºC y los valores medios se sitúan entre 40x10-4 y 50x10-4 ohm/cm.

pH La leche de vaca presenta un valor ligeramente ácido entre 6,6-6,8 debido sobre todo a la presencia de los aniones fosfórico y cítrico y también a la propia caseína. Los factores que interviene en la modificación del pH son:

ACIDEZ Es el resultado de una valoración analítica (ácido - base) que representa la suma de cuatro reacciones: 3 debidas a la acidez natural y una debida a la acidez desarrollada. El conjunto se conoce como acidez de valoración. Es un parámetro bastante constante en la leche y una variación nos puede indicar alguna anormalidad.

MEDICION DE LA ACIDEZ Acidez g/l (ácido láctico) = V x N x 0.09 x 1000 La acidez titulable o de valoración es la cantidad de mL de una solución de hidroxido sódico (NaOH) necesaria para aumentar el pH de un volumen determinado de leche desde su valor inicial al pH en el que el indicador utilizado cambia de color. Acidez g/l (ácido láctico) = V x N x 0.09 x 1000 M En donde: V = cm3 de hidróxido de sodio 0.1 N gastados en la titulación N = Normalidad de la solución de hidróxido de sodio M = Volumen de la muestra tomada 0.09 = Miliequivalente del ácido láctico

El indicador más frecuente es la fenolftaleína que a pH de 8,4 vira de incoloro a rosáceo. Se expresa de diferentes formas en función de la fuerza de la solución de hidróxido sódico (NaOH) utilizada: Método Dornic Método Soxhlet-Henkel Método Thörner

METODO DORNIC: Se valoran 10 mL de leche con NaOH N/9 en presencia de fenolftaleína como indicador. Se mide el contenido de ácido láctico de la leche o lo que es lo mismo, el número de mL de NaOH N/9 (1 mL = 10 ºD) consumidos hasta el cambio de color del indicador. El conocimiento de la acidez de la leche permite retirar del consumo o de la fabricación leches impropias para tales objetivos.

RELACIÓN ENTRE pH Y LA ACIDEZ TOTAL Ambos valores dependen de la composición de la leche, la presencia de sustancias ácidas da lugar a un pH débil y por lo tanto valores de acidez elevados. Los valores de pH son representativos del estado de la leche y más significativos que los valores de la acidez, especialmente en lo que a estabilidad de la leche se refiere. En cambio, los valores de acidez son el resultado de varias reacciones que han modificado el estado original. Valores de acidez comprendidos entre 15 y 22 ºD no permiten conocer el estado físico - químico de la leche.

Si se realizase una selección de varias muestras de leche, basándose en su acidez, descartaríamos las muestras 1 y 2 (acidez 22ºD). Pero atendiendo a su valor de pH (leche1, pH = 6,3 y leche 2, pH = 6,7) sería un error no aceptar la muestra 2 ya que su pH es correcto, simplemente se trata de una leche rica en proteína. Además, por el hecho de ser una leche fuertemente tamponada su pH variará de forma más lenta que en las leches 3 y 4. Las leches de fuerte acidez natural se conservan más tiempo que las leches de la misma calidad higiénica pero de débil acidez natural.

En el caso de la leche fresca, el pH suele estar comprendido entre 6,65 y 6,85 y su acidez es del orden de 16-18 ºD. Los factores que pueden hacer variar estos valores son: La especie El ciclo de lactación El contenido en dióxido de carbono

POTENCIAL OXIDO - REDUCCION La medición del potencial redox es un indicador de la contaminación bacteriana y la formación de los sabores a oxidado y del gusto a cocido. El azul de metileno es un ejemplo de indicador, utilizado con frecuencia para determinar la calidad bacteriológica de la leche en la prueba de la “reductasa”.

POTENCIAL OXIDO - REDUCCION En una leche contaminada, el Eh desciende y se produce la decoloración del indicador de forma rápida.

FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL POTENCIAL REDOX

EXTRACTO SECO TOTAL Al hablar de extracto seco total nos referimos al conjunto de sustancias que componen la leche una vez se han eliminado el agua y los gases disueltos. El cálculo del extracto seco se obtiene según la siguiente fórmula: Donde:     P' = peso en gramos de la muestra después de desecación     P = peso en gramos de la muestra antes de la desecación Para la leche de vaca el valor medio del extracto seco varía entre 125 y 130g/L.

EXTRACTO SECO MAGRO O REDUCIDO El extracto seco reducido es el extracto seco desgrasado de la leche (ESD) o extracto seco magro (ESM), que se obtiene, eliminando el contenido en materia grasa de la leche al valor del extracto seco total. E.S.D.= E.S.T. � G Es un valor mucho más estable que el EST, ya que no interviene el componente más variable de la leche: la materia grasa. Los valores normales, para leche de vaca, están comprendidos entre 90 y 95 g/L. Los valores inferiores a 87 pueden ser indicativos del aguado de la leche.

VISCOSIDAD La viscosidad dinámica es la medida del rozamiento interno de un líquido, es decir, la mayor o menor resistencia de los líquidos a fluir. La leche es mucho más viscosa que el agua, debido a la materia grasa en estado globular y a las macromoléculas proteicas presentes en la leche. La viscosidad de la leche es la responsable de la resistencia a la subida de los glóbulos grasos para formar la nata. Los factores que influyen en la viscosidad son: La temperatura El pH Tratamientos tecnológicos

TRANSMISIÓN DE LUZ La transmisión es el fenómeno por el cual la luz atraviesa los objetos no opacos. Los tipos de transmisión pueden ser diferentes en función del modo en que los haces de luz se desplazan en el nuevo medio. La leche no presenta una absorción característica en la parte del espectro que corresponde a la luz visible, es decir, para longitudes de onda comprendidas entre 400 y 700 nm, es un líquido no coloreado, los pigmentos que contiene se encuentran a concentración demasiado baja para poder intervenir. La absorción más importante en la leche, se aprecia en las zonas ultravioleta e infrarroja, debido a la presencia de sustancias orgánicas.

COLOR Y TURBIDEZ Una leche fresca es opalescente, pareciendo casi blanca si el espesor es suficiente. Este aspecto característico está determinado las proteínas las grasas Los principales pigmentos de la leche son el caroteno y la riboflavina. Pueden presentarse otras coloraciones accidentales: Coloración rosa debida a la presencia de sangre Otras coloraciones debidas a la presencia de microorganismos

PUNTO DE EBULLICIÓN El punto de ebullición es la temperatura a la cual una sustancia pasa de estado líquido a gaseoso. Debido a las sustancias en disolución verdadera que contiene la leche, disminuye la tensión de vapor del líquido y por tanto, para que la presión de vapor tenga el mismo valor que la presión exterior, se necesita una temperatura más elevada. El valor normal para leche de vaca fresca es entre 100'15 a 100'17ºC. No es un valor muy usado en la práctica.

PRUEBAS DE ALCOHOL Se usa como prueba presuntiva preliminar para establecer estabilidad de la leche a los tratamientos térmicos. Se basa en el hecho de que el alcohol afecta las proteínas deshidratándolas y desnaturalizándolas, sin embargo, se recomienda hacerla junto a la prueba de estabilidad por ebullición.

PRUEBA DE FOSTATASA En leche pasteurizada la enzima se encuentra inactiva, se destruye, por lo que el Ester fenílico del acido fosfórico que constituye la base de los reactivos Lactognost I y II no se hidroliza y consecuentemente no aparece el fenol libre, que es la sustancia que se evidencia por la coloración azul que toma la muestra en presencia del reactivo III, cuando la leche tiene fosfatasa, que es el caso de las crudas o mal pasteurizadas.

PRUEBA DE LA ENZIMA PEROXIDASA – METODO DE STORCH Se inactiva por calor a 80⁰C y, por tanto, no puede actuar sovre sustancias oxigenadas, como el H2O2, para que se produzca oxigeno nacientee, que es quien en el experimento oxida a la amina aromatica parafenilendiamina y vira el medio a color azul, por tratarse de una leche que no tiene peroxidasa. En resumen, la muestra sera positiva y un testigo de leche hervida o esterilizada, negativo (no colorea de azul).

DETERMINACION DEL FORMOL. Es una prueba muy sencilla y eficiente basada en evidenciar esta sustancia por el reactivo fenolico floroglucina (C6H6O3). El resultado es positivo, si la muestra toma un color salmon. La muestra testigo sin formol, sigue blanca.

PRUEBAS ADULTERANTES Formol 2 c.c. de leche Agua Oxigenada 2 gotas de solución de cloruro férrico al 5% 1 c.c. de acido sulfúrico concentrado (+) anillo violeta entre acido y leche Cloruros (sal) 2 ½ c.c. de nitrato de plata de 1,34 gr/litro 1 gota de bicromato de potasio al 10% ½ c.c. de leche ( + ) amarillo canario ( - ) color ladrillo Agua Oxigenada 5 c.c. de leche ½ c.c. sol de yoduro de potasio al 5% ½ c.c. sol. Fresca de almidón 2% 1 c.c. acido clorhídrico concentrado mezclar ( + ) azul/amarillo/verdoso ( - ) blanco

PRUEBAS ADULTERANTES Bicarbonato o soda caustica (neutralizantes) 3 c.c. de leche 3 c.c. alizarol solución alc 0,05% ( + ) no corta, color violeta/rojo ( - ) corta, color carne Féculas (Maizena, harinas) 5 c.c. de leche hervida 4 gotas de lugol ( + ) verde/azul/neg Azúcar 4 c.c. de leche 4 gotas de bilis de buey 1% 3 c.c. de acido clorhídrico concentrado Mezclar, baño maría 65 ° C durante 5 minutos ( + ) color negro ( - ) color blanco/rosado

NEUTRALIZANTES DETEC