Tecnologia lacteos (2005)

Margarita Gómez de Illera 235

GUIA PARA EL DESARROLLO DEL COMPONENTE PRÁCTICO

DE TECNOLOGÍA DE LACTEOS

El desarrollo del componente práctico tiene como propósito la aplicación de los principios tecnológicos que se han estudiado en el módulo y forman parte de las actividades planteadas como fase de transferencia en la guía didáctica. Además de identificar y aplicar algunas pruebas físico–químicas y organolépticas que dan lugar a establecer si la leche y los productos obtenidos de la misma, cumple con las condiciones de calidad requeridas para el consumo humano. Las prácticas se realizan en Planta Piloto, lo cual implica un manejo tecnológico a pequeña escala, en donde los estudiantes contarán con los equipos necesarios, provistos de sistemas de control y los instrumentos y reactivos, para realizar los análisis mínimos que conlleve al desarrollo de procesos de estandarización de productos y formulaciones por una parte, y por otra parte a la determinación de la calidad de la materia prima (leche), los productos en proceso y los productos terminados. Además en la Planta Piloto, los estudiantes o grupos de investigación, pueden desarrollar la parte experimental de sus trabajos de grado o de investigación disciplinar que conlleve a la obtención de nuevos productos o el mejoramiento tecnológico de productos existentes en el mercado. Para el caso actual, se trata de realizar unas prácticas mínimas que le permita al estudiante transferir sus conocimientos en una situación real, a la vez de experimentar los diferentes procesos tecnológicos aprendidos, controlar variables para obtener productos de calidad técnica, nutricional y microbiológica exigida para los producto de consumo humano. Las prácticas propuestas serán:

1. Recepción y manejo de la leche cruda: se realizarán algunas pruebas de plataforma para su control de calidad.

2. Elaboración de arequipe ( pueden también elaborar otros como el manjar blanco, panelitas entre otros)

3. Elaboración del yogurt ( pueden proponerse otros tipos de leches fermentadas)

4. Elaboración de quesos : fresco, doble crema y pera o mozzarela (pueden proponerse otros tipos de quesos)

5. Elaboración de mantequilla ( puede proponerse la obtención de crema de leche u otro tipo de productos derivados de la nata de la leche)

Se presentarán las orientaciones básicas para la presentación del informe como resultado de las prácticas realizadas, pero es importante que el tutor


complemente esta información, de acuerdo a su criterio y de las necesidades generadas en el desarrollo de las prácticas. Al final se presentarán como anexo la norma vigente sobre la leche y productos lácteos, expedida por el Ministerio de Salud de la República de Colombia.

PRACTICA 1 MANEJO Y CONTROL DE CALIDAD DE LA LECHE CRUDA

1.1 Objetivos

• Comprender la importancia del control de la calidad de la leche cruda como materia prima de la Industria láctea.

• Identificar y aplicar las pruebas que determinan la aceptación o rechazo de la leche cruda en la industria láctea.

• Conocer y aplicar las pruebas utilizadas para determinar indirectamente la calidad sanitaria de la leche cruda.

• Interpretar y analizar los resultados de las pruebas aplicadas en la recepción de leche cruda a nivel de planta.

1.2 Aspectos generales La calidad de la leche cruda depende de muchos factores, como se ha estudiado en la unidad uno “la ciencia de la leche” entre esos factores se mencionan los factores genéticos como la raza de donde procede la leche, condiciones de almacenamiento, de conservación y manipulación de los recolectores, hasta llegar a la planta. Es necesario recordar que la calidad de los productos derivados de la leche depende significativamente de la calidad de la leche cruda, utilizada como materia prima. En esta práctica, se tratarán algunas de las pruebas más importantes que se realizan en la industria lechera, con el propósito principal de identificar o detectar su calidad sanitaria. Algunas de estas pruebas se realizan en el campo, otras en la recepción de la planta, en este caso será la planta Piloto y otras pruebas se realizan a nivel de laboratorio. Las pruebas iniciales o de recepción son: determinación de la temperatura, caracteres organolépticos, lacto - filtración, lacto - densimetría (o de peso específico), ya que mediante estas pruebas es posible detectar si la leche está en buenas condiciones para poder mezclarla con otras leches cuya buena calidad ha sido comprobada. A nivel de laboratorio se realizan otras pruebas como: de alcohol, determinaciones de pH, acidez de contenido de grasa y las de reducciones de colorantes, cuyo propósito es detectar las leches sospechosas. Estas son las pruebas que generalmente son de rutina en toda planta lechera.


Además de las pruebas de calidad sanitaria, anteriormente mencionadas, también se deben realizar otros análisis como los que determinan adulteraciones debido a la adición de inhibidores o la adición de agua, que pueden enmascarar con la adición de cloruros y otros sólidos; la determinación del contenido de grasa total, sólidos totales además de otras análisis químicos o microbiológicos mediante la utilización de equipos especiales y que pueden realizar profesionales expertos.

1.3 Pruebas de plataforma 1.3.1 Toma de la muestra Las pruebas de recepción o de plataforma se realizan directamente sobre la leche cruda previamente mezclada. Las pruebas de laboratorio se realizan mediante un procedimiento que permitan tomar la muestra en forma representativa y utilizando recipientes que permita conservarla en forma óptima, hasta su análisis. (AOAC, 1981; APHA, 1979; MIF, 1964).

La muestra debe ser tomada por una persona sana, autorizada y preferiblemente por triplicado. Si el análisis no puede efectuarse inmediatamente después de tomar la muestra, se debe conservar en un recipiente estéril, herméticamente cerrado y protegido contra contaminaciones, bien identificado, y mantenido a una temperatura de 0 a 5 ºC (sin congelar).

Es necesario tener en cuenta tomar una muestra representativa del producto a analizar. Cuando se toma de cantinas de leche la muestra se debe tomar de varias cantinas utilizando recipientes o utensilios de vidrio, de acero inoxidable o de plástico, previamente esterilizado, con una capacidad entre 200 a 500 ml y provistos de cierre hermético para evitar todo riesgo de contaminación. Para mezclar la leche cruda se requiere de un agitador, en acero inoxidable, especial para esta operación, y previamente desinfectado con agua caliente o una solución bactericida. Si se utiliza lo segundo esta solución deberá retirarse completamente con agua caliente. Este agitador debe moverse de arriba hacia abajo, por 15 veces o más, teniendo cuidado de mantener el disco del agitador, debajo de la superficie de la leche. 1.3.2 Determinación de la temperatura

El control de la temperatura se realiza en una leche cruda, que no lleve más de 2 horas después del ordeño, debido a que la leche es un alimento altamente perecedero, que por sus condiciones de temperatura, contenido de agua, acidez, componentes químicos y nutricionales, está propensa al rápido crecimiento bacteriano en un tiempo muy corto, lo cual ocasiona la disminución de su calidad y su rápida descomposición. Si la leche no se va a utilizar inmediatamente, debe refrigerarse rápidamente después del ordeño y mantenerse entre 0 - 5 ºC hasta su procesamiento. Generalmente la planta procesadora de leche realiza el acopio de las leches de cantina directamente


de las fincas o granjas y la transportan en camiones con equipo de refrigeración.

La determinación de la temperatura hoy en día es de gran importancia, debido al aumento del precio de la leche refrigerada.

Para determinar la temperatura de la leche cruda es necesario tener en cuenta los siguientes requisitos:

• Los termómetros deben estar debidamente calibrados y graduados con una escala entre -10 a +100 ºC, y con divisiones no menores de 1 ºC.

• El tiempo para que la temperatura del termómetro debe ser suficiente para que se estabilice a la temperatura del producto y en caso de no poderse leer directamente el termómetro dentro de la muestra, debe retirarse y leerse inmediatamente...

• Es necesario realizar la limpieza y desinfección previa a los termómetros para que estén libres de contaminación; al hacer la lectura deben introducirse en forma adecuada en la muestra.

• En muestras destinadas a análisis microbiológicos; No debe medirse la temperatura directamente, en tal caso, debe hacerse en un recipiente por separado.

Aunque es normal que durante el trayecto de la leche cruda, de la granja a la planta, la leche pierda cierto grado de frío, su temperatura nunca debe de 10 ºC.

1.3.3 Determinación de los Caracteres Organolépticos

Esta práctica aunque aparentemente elemental, es de gran importancia, pues permite detectar, a través de los órganos del sentido ( lengua, olfato, vista) y en forma rápida y con un grado medio de confiabilidad, si una leche se encuentra en buenas condiciones de calidad higiénica y física.

Textura: Normalmente la leche presenta una viscosidad de 1,5 a 2,0 centipoises a 20 ºC, ligeramente superior al agua (1,005 cp). Pero esta viscosidad se altera debido al desarrollo de ciertos microorganismos capaces de producir polisacáridos que al ligar el agua aumentan la viscosidad de la leche (leche mastítica, leche hilante).

Color: el color normal de la leche es blanco, el cual se atribuye a reflexión de la luz por las partículas del complejo caseinato-fosfato-cálcico en suspensión coloidal y por los glóbulos de grasa en emulsión. Las leches que han sido parcial o totalmente descremadas o que han sido adulteradas con agua, toman un color blanco azulado. Las leches mastíticas presentan un color gris amarillento. Si presenta una coloración rosado puede ser a causa de la presencia de sangre o crecimiento de ciertos microorganismos.

Otros colores (amarillo, azul, etc), pueden ser producto de contaminación con sustancias coloreadas o de crecimiento de ciertos microorganismos. Una leche


adulterada con suero de quesería puede adquirir una coloración amarilla-verdosa debida a la presencia de riboflavina.

Sabor: El sabor natural de la leche no es fácil de establecer porque, no es ácido ni amargo, sino ligeramente dulce debido al contenido de lactosa. Algunas veces, toma un cierto sabor salado debido a la alta concentración de cloruros que tiene la leche de vaca que se encuentra al final del periodo de lactancia o que sufren estados infecciosos de la ubre (mastitis); otras veces el sabor es ligeramente ácido, si su porcentaje de acidez es superior a 0,2 - 0,3 % de ácido láctico (lo cual corresponde por titulación a: 22-33 mL NaOH 0,1 N/100 mL).

El sabor de la leche fresca normal es agradable y puede describirse como sabor característico de la leche.

Olor: es característico y está relacionado con sus compuestos orgánicos volátiles de bajo peso molecular ( ácidos, aldehídos, cetonas y trazas de sulfato de metilo). La leche es propensa a adquirir, sabores u olores extraños, debido a la ingesta de ciertos alimentos por parte de la vaca antes del ordeño, como ciertas sustancias con olores penetrantes o con elementos metálicos, o por cambios químicos o microbiológicos que el producto puede experimentar durante su manipulación.

De acuerdo a estudios realizados por Nelson y Trout (1964), se describieron 17 diferentes sabores anormales y presentaron una metodología para clasificar la leche según su sabor con un valor máximo de 45 puntos. El cuadro 1 presenta un resumen de su clasificación. Un valor de 31- 40 se estima normal.

Mediante la determinación de los caracteres organolépticos de la leche se puede separar o eliminar las leches de mala calidad. La técnica más común para detectar este tipo de leche consiste en oler el contenido de un recipiente (cantará o tanque) inmediatamente después de haber sido destapado.

Existen personas bien entrenadas (panelistas) que a través del olor pueden detectar leches que han sido mal refrigeradas, que han estado en contacto con utensilios sucios y hasta leches mastíticas.


CUADRO 1

Guía General para la Clasificación de la Leche según su Sabor

Clasificación Puntaje Descripción del sabor especifico

Excelente 40 - 45 Sin criticismo

Buena 38 - 39, 5 Sabor ligeramente astringente y salado, carente de frescura, sabor ligero o definido a cocido, a pienso o sin sabor.

Regular 36 - 37,5 Sabor ligeramente a "establo" y oxidado; definitivamente astringente y salado carente totalmente de frescura, pronunciado sabor a cocido o sin sabor .

Pobre 35,5 o menos

Sabor ligero o definido a ácido, rancio y sucio; ligero, definido o pronunciado a "establo", amargo, extraño, a ajo/ cebolla, a malta, metálico; definido o pronunciado a establo y oxidado; pronunciado astringente, a pienso y salado.

Insalubre Sin Puntaje Sabor pronunciado ácido, rancio y a sucio.

Tomado de Nelson and Trout (1964): p 96. Se estima normal un Puntaje de 31 - 40.

1.3.4 Prueba Lactométrica (Peso Específico)

Un lactómetro o lactodensímetro, es un areómetro diseñado específicamente para determinar el peso específico (Pe) de la leche a una determinada temperatura, el cual está dotado de una escala especial dividida en grados Quevenne (°Q) o en grados de la junta de salud Pública de New York (°NBH). Los grados Quevenne corresponden a la segunda y tercera cifra decimal del valor del peso específico y equivalen a los grados NBH multiplicados por 0,29.

El lactómetro de Quevenne esta calibrado a 60 °F (15,6 °C) es un areómetro de bulbo voluminoso y vástago graduado para lograr mayor sensibilidad. El vástago esta graduado para dar lecturas comprendidas entre 15 y 40 °Q con divisiones de 0,5 o 1 °Q. El lactómetro de la Junta de Salud de New York (NBH) posee la escala graduada de 0 a 120 °F (37,7 °C) y ésta graduado de 26 a 37 ° NBH.

Algunos de estos aparatos presentan termómetros incorporados que miden la temperatura a la cual se hace la lectura lactométrica, facilitando así, la correspondiente corrección de la temperatura mediante tablas o gráficas especiales (APHA, 1965, AOAC, 1965).


La leche tiene un peso específico de 1,028 a 1,034 ó 28 a 34 °Q que varía significativamente según el contenido de grasa y de sólidos totales; en la leche descremada se observa una densidad mayor, (1,034 - 1,036).

Un lactómetro permite por lo tanto hacer determinaciones aproximadas en las granjas o fincas de producción lechera, en la zona de recepción en una planta industrial o en el laboratorio de la planta o, para detectar adulteraciones de la leche original por separación de la grasa, por adición de leche descremada o agua.

También se puede determinar aunque en forma aproximada, el contenido de sólidos no grasos a partir del contenido porcentual de grasa y la lectura lactométrica corregida para el factor temperatura. Es importante tener en cuenta, que el peso específico de la leche no debe determinarse en la leche recién ordeñada, sino después de 4 horas, ya que luego del ordeño, la leche sufre un incremento de su peso específico y luego se estabiliza.

El peso específico de la leche puede también determinarse por otros métodos, tal como el uso del picnómetro (AOAC, 1965) o mediante una balanza de Mohr - Westphal.

La norma técnica nacional e internacional, exige que la leche cruda y pasteurizada completa debe tener un peso específico entre 1,028 a 1,033 g/mL a 15 ºC.

Materiales y Equipos:

Lactómetro de Quevenne con termómetro

Probeta graduado (500 mL), sin pico.

Procedimiento

• Enfriar la muestra a una temperatura por debajo de 15 °C y transferirla a una probeta graduada de 500 mL, evitando la formación de burbujas.

• Introducir el lactómetro en la muestra dejándolo flotar libremente por 30 segundos, teniendo cuidado de que no se adhiera a las paredes del recipiente y de que no permanezcan burbujas en la superficie del líquido.

• Tomar la lectura lactométrica cuando el termómetro del aparato marque exactamente la temperatura de calibración del lactómetro (60 °F ó 15,6 °C) y leyendo la división de la escala más alta que alcanza el menisco de la leche.

Interpretación.

La lectura que se observa en el vástago, corresponde a los grados lactodensímetros aparentes (La).


Para obtener los grados reales es necesario hacer las respectivas correcciones de la siguiente forma:

Corrección del error sistemático del termolactodensímetro (en grados lactodensímetros, CA), determinado por calibración con picnómetro.

Corrección por no estar la leche a la temperatura de referencia 15°C

Para obtener los grados lactodensímetricos reales (L15/15°C) y la densidad a 15°C (D 15/15°C), se aplican las siguientes fórmulas.

L15/15°C = La + 0.24 (T – 15) – CA

D 15/15°C = 1 + L15/15°C

1000

Siendo L15/15°C = grados lactodensímetros 15/15 corregidos

T = temperatura de la muestra en grados centígrados

CA = corrección sistemática de los grados lactodensímetros determinados con el picnómetro.

La = lectura en la escala de los grados lactodensímetros

D 15/15°C = densidad de la leche 15/15°C

También pueden hacerse las correcciones correspondientes empleando tablas especiales (AOAC 1975), o utilizando el factor de conversión de ± 0,2 °Q, por cada grado que la temperatura de medición difiera de la temperatura de calibración del lactómetro.

Convertir la lectura lactométrica a peso específico y reportar los resultados obtenidos.

1.4 Pruebas de Laboratorio

Las pruebas de laboratorios son aquellas que requieren de equipos o materiales especiales y solamente, pueden ser realizadas a nivel de laboratorio. En este grupo se estudiaran: la prueba del alcohol, la determinación de la acidez titulable, pH, tiempo de reducción del azul de metileno, tiempo de reducción de la resazurina, y lactofermentación.

1.4.1 Prueba de alcohol (Reacción de estabilidad proteica) (Método Instituto Nacional de salud) Es el método utilizado principalmente para evaluar la calidad de la leche en cantinas o recipientes de mayor capacidad.

Según la norma técnica, la leche fresca tiene una acidez de 13 - 20 mL de NaOH 0,1 N/100 mL y un pH de 6,5 - 6,7. Valores superiores de la acidez, y por ende su disminución del pH, se debe generalmente a la contaminación


bacteriana en leches de baja calidad. Esta situación puede observarse al mezclar la leche con igual volumen de Etanol de 72°, debido a que el alcohol en esa concentración produce coagulación o precitación del producto cuando la acidez es igual o superior a 22,5 mL NaOH 0,1 N/100 mL.

Una prueba de alcohol positiva indica también poca estabilidad de la leche al calor, hecho muy importante si el producto ha de ser pasteurizado o esterilizado. También útil para la detectar si la leche es inadecuada para procesar y consumir como es el caso de la leche calostro o leches con alteraciones en el balance salino, que las hacen más susceptibles a la congelación.

Equipos Dosificador tipo Neurex o similar Agitador para cantinas de leche Reactivos Alcohol etílico neutro al 68% v/v sin aditivos. Procedimiento

• Agitar bien la muestra, tomar el tanque del aparato Neurex con la mano derecha y el tubo hacia arriba

• Tapar con el índice la perforación en la tapa que sirve de respiradero al

tanque

• Introducir la punta del tubo en la leche, sacarla verticalmente, dar un giro al aparato de 180 º . Dejar caer 2 ml de leche en la copa de la parte inferior.

• Con los dedos índice y pulgar de la mano izquierda, hacer girar la placa

dosificadora ¼ de vuelta, para que caigan a la copa 2 ml de alcohol.

• Mezclar la leche con el alcohol cuidando de no agitar demasiado

• Observar el aspecto de la mezcla Interpretación Cuando la leche presenta una acidez normal, la mezcla se desliza a lo largo de las paredes sin presentar grumos. Con la leche ácida, se forman grumos más o menos espesos de caseína – albúmina precipitada. Observación


Debe controlarse frecuentemente la concentración del reactivo para evitar un posible evaporación. No debe utilizarse alcohol antiséptico Se debe lavar el equipo después de cada prueba. En caso de no tener el dosificador tipo Neurex se puede aplicar el siguiente un procedimiento a nivel empírico:


• Tubos de ensayos

• Pipetas estériles

Reactivos:

• Alcohol etílico de 72º

Procedimiento:

� En un tubo de ensayo colocar 5 mL de la muestra homogénea y 5 mL de etanol de 70°. Tapar el tubo.

� Mezclar suavemente los líquidos invirtiendo el tubo 2 o 3 veces, sin agitación.

� Observar a contraluz e inclinando el tubo en varias direcciones si ha ocurrido floculación o coagulación de la mezcla. Anotar las observaciones.

1.4.2 Acidez Titulable

Según la norma Técnica (nacional e internacional) La leche fresca tiene una acidez titulable equivalente a 13 a 20 mL de NaOH 0,1 N/100 mL (0,12 - 0,18 % ácido láctico) debido a su contenido de anhídrido carbónico, proteínas y algunos iones como fosfato, citrato, etc. Normalmente la leche no contiene ácido láctico; sin embargo, por acción bacteriana la lactosa sufre un proceso de fermentación formándose ácido láctico y otros componentes que aumentan la acidez titulable.

Por lo anterior, esta determinación es información importante, sobre la calidad sanitaria del producto. La norma nacional e internacional, establece para la leche cruda a ser higienizada en la industria, no menos de 15 ni más de 19 mL de NaOH 0,1 N/100 mL.


Existen diversos métodos para determinar la acidez en la leche. Generalmente a nivel de industria mediana, en Colombia, se realiza por titulación con NaOH 0,1 N usando fenloftaleina en solución alcohólica como indicador y el resultado se expresa en términos de mL de leche de NaOH 0,1 N requeridos para neutralizar 100 mL de leche. En los Estado Unidos, en cambio, se emplea el sistema de expresión en términos de porcentaje ácido láctico y en Europa se usan diversos sistemas como son los grados Soxhlet-Henkel (mL de NaOH N/4 por 100 mL) o los grados Dornic (mL NaOH N/9 por 100 mL). La conversión de estas unidades puede hacerse en base a las siguientes relaciones:

mL NaOH 0,1 N/100 = % ácido láctico/0,009

= °S-H x 2,5

= °D x 1,1

Para facilitar la determinación pueden emplearse buretas especiales - automáticas. En la plantas industriales de nuestro país, es frecuente el uso del denominado acidímetro cuya bureta presenta una graduación de 0 a 1% de ácido láctico que permite efectuar lectura directas de la acidez en esos términos, cuando se titulan 9 mL de leche.


• Erlenmeyers de 100 mL o 50 mL

• Pipetas de 1 y 10 mL

• Buretas Graduadas

• Reactivos:

• Hidróxido de Sodio (NaOH) 0,1 N

• Solución alcohólica de fenolftaleína al 1%

• Agua libre de CO2 (destilada y hervida)

Procedimiento: (Comisión venezolana de normas industriales, COVENIN 939-76)

� Medir 20 mL de la muestra homogénea a 20 °C, transferirla a un erlenmeyer de 250 mL y diluir con 40 mL de agua libre de CO2.

� Adicionar 2 mL de la solución indicadora fenolftaleína.

� Titular con la solución de NaOH 0,1 N, colocada en una bureta, hasta aparición del primer tinte rosado persistente por 30 seg.


� Expresar la acidez de la muestra en términos de mL NaOH 0,1 N por 100 mL, en porcentaje de ácido láctico, en grados Soxhlet - Kenkel y en grados Dornic.

1.4.3 Determinación pH

El pH normal de la leche fresca es de 6,5 - 6,7. Valores superiores generalmente se observan en leches mastíticas, mientras que valores inferiores indican presencia de calostro o descomposición bacteriana.

El método más adecuado para determinar el pH de la leche es el electrométrico empleando un electrodo de vidrio en combinación con un electrodo de referencia. El potencial se mide directamente en términos de pH en la escala de un potenciómetro calibrado con una solución buffer de pH conocido.


Potenciómetro

Reactivos:

Soluciones buffer para calibración de pH 4 y 7

Procedimiento:

� Preparar el potenciómetro de acuerdo con las instrucciones del aparato y haciendo la calibración con la solución buffer de pH conocido (4 y 7).

� Ajustar el control de temperatura del aparato a la temperatura de la muestra.

� Medir el pH y anotar los resultados.

2.4.4 Tiempo de Reducción del Azul de Metileno

Aunque generalmente se llama la prueba de “reductasa”, no es el nombre adecuado pues nada tiene que ver con la acción de la enzima reductasa.

Realmente ocurre lo siguiente: el potencial de óxido-reducción (Eh) de la leche fresca aireada es de +0,35 a +0,40 voltios (350 a 450 milivoltios), el cual se debe al contenido de oxígeno disuelto en el producto. Pero si el oxígeno se separa debido a cualquier causa, entonces el Eh, disminuye.

Lo anterior ocurre por el crecimiento de microorganismos en la leche los cuales consumen el oxígeno. Si el número de microorganismo es muy alto, el consumo de oxígeno será mayor y por consiguiente el Eh, disminuirá rápidamente; si por el contrario, el número de microorganismos es pequeño, el Eh disminuirá lentamente.


El principio anterior se utiliza para la determinación de la calidad sanitaria de la leche, mediante el cual se utiliza como indicador de óxido-reducción al azul de metileno (APHA, 1972) este presenta un color azul en su forma oxidada y es incoloro en su forma reducida (leucobase). En solución acuosa de pH 7,0 la oxidación es completa a Eh +0,075 voltios y su reducción es completa a Eh – 0,015 voltios.

En la leche, por existir un pH menor de 7 (6.5 - 6.7), la reducción completa del azul de metileno ocurre a un Eh más positivo, demostrándose que esta reacción tiene lugar a un Eh entre +0,075 a +0,225. El tiempo en horas que tarda en pasar el azul de metileno de su forma oxidada (azul) a la reducida (incolora) bajo condiciones controladas es proporcional a la calidad sanitaria de la leche y aunque no se puede establecer exactamente, el número de microorganismos, si se puede clasificar el producto dentro de ciertos rangos de aceptabilidad o de acuerdo a los siguientes valores:

Buena a excelente .................................. más de 8 horas

Regular a buena......................................... 6 - 8 horas

Aceptable..................................................... 2 - 6 horas

Mala ....................................................... menos de 2 horas

Es importante aclarar que la anterior clasificación no es definitiva, puesto que existen otros factores que pueden afectar al tiempo de reducción, entre ellos, el tipo de microorganismo, el número de leucocitos, el periodo de exposición a la luz, la cantidad de oxígeno disuelto y la tendencia de la leche a elevar los microorganismos, hacia la superficie, a medida que se va separando la crema en el tubo de prueba. Es así como ciertos microorganismos (Lactococcus lactis) son más activos en su capacidad reductora que otros, mientras que existen algunas especies que son muy poco activas en este sentido (Streptococcus agalactiae, Bacillus subtilis, microorganismos termodúricos).

Además se debe tener en cuenta que, a medida que aumenta el número de leucocitos en la leche y su exposición a la luz natural o artificial, el tiempo de reducción tiende a disminuir, mientras que la agitación (al aumentar la cantidad de oxígeno disuelto) y la tendencia de la crema a ascender (arrastrando los microorganismos) son factores que tienden a retardar el tiempo de reducción.

Por lo anterior se observa la necesidad de introducir métodos más apropiados para determinar la calidad de la leche cruda, los cuales, al mismo tiempo permitan obtener resultados más reales de mayor rapidez y económicos. Sin embargo los resultados de la prueba del azul de metileno


puede dar lugar a una interpretación inicial del estado de la calidad de la leche que debe ser corroborado, claro está con otras pruebas, más eficaces.


• Baño María termorregulador con tapa

• Medidor de acero o pipetas del 10 mL (estériles)

• Pipeta de 1 mL (estériles)

• Tubos de ensayo con tapones de goma (estériles)

• Reloj, Frasco ámbar (250 mL)

Reactivos:

• Solución de azul de metileno.

Procedimiento (COVENIN 939-76)

� Colocar los tubos de ensayo estériles con sus tapones en la gradilla y adicionar a cada uno 1 mL de la solución de azul de metileno.

� Con pipeta o medidor estéril, colocar 10 mL de cada muestra a analizar en cada uno de los tubos sin mezclar. Rotular.

� Durante la preparación de las diferentes muestras, los tubos pueden mantenerse en un baño de agua fría (0 - 5° C) pero nunca por más de 2 horas.

� Una vez preparados todos los tubos, llevarlos al baño maría regulado a 36°C junto con un tubo patrón (leche sin indicador). Cuando la temperatura de la muestra alcance 36° ± 1 °C, mezclar el contenido de los tubos por inversión (3 veces) para obtener perfecta distribución del colorante y de la crema; tapar el baño María para mantener los tubos al abrigo de la luz.

� Comenzar a contar el tiempo de reducción (decoloración) en el momento en que se invierten los tubos y observar su color frecuentemente durante la primera media hora, sin agitarlos. Una muestra se considera reducida cuando presenta 4/5 decoloradas.

� Si una muestra se decolora durante un periodo de incubación de 30 minutos, registrar el resultado "tiempo de


reducción 30 minutos". Seguidamente puede observarse el color de los tubos e intervalos de 1 hora, pero se registran los resultados en horas enteras; así por ejemplo: si a las 2 ½ horas se observa decoloración, el resultado se registra "tiempo de reducción en 2 horas".

2.4.5 Tiempo de Reducción de la Resazurina

El indicador resazurina fue introducido en Alemania en 1929, en reemplazo del azul de metileno para pruebas de reducción en leche, pues tiene la ventaja de requerir menos tiempo, por lo tanto, esta prueba se utiliza con mayor frecuencia. La resazurina es más electropositiva y más sensible que el azul de metileno para detectar ligeros cambios en el potencial de oxido-reducción, por lo cual, permite obtener resultados más rápidos (en 1 ó 3 horas) y mayor sensibilidad para reconocer la presencia de calostro y leches anormales.

La resazurina es una oxazona que imparte color azul a la leche. Por pérdida de oxigeno se reduce en dos etapas: en la primera etapa, atraviesa por diversas tonalidades de violeta hasta rojo-rosa, color que se atribuye a la formación de un compuesto denominado resorufina; a diferencia del azul de metileno esta etapa de reducción es irreversible, es decir, en contacto con el oxígeno del aire el color azul original no se restituye. Si la pérdida de oxígeno continúa, la reducción pasa a una segunda etapa reversible, en la cual la resorufina se reduce a dihidro-resorufina, compuesto incoloro que por oxidación puede pasar de nuevo a resorufina (rojo-rosa).

La prueba se realiza en la leche en forma similar a la del azul de metileno, pero las lecturas y la interpretación de los resultados se hacen con base a diferentes normas. Tal es el caso de la llamada "prueba de 1 hora" en la cual, se incuba las muestras hasta 36 °C y al cabo de 1 hora se observa su color preferiblemente con luz fluorescente contra un fondo gris neutro, haciéndose la clasificación conforme a lo siguiente (Schonherr,1959):

Muy buena o excelente: Azul celeste

Buena: Violeta azulado

Mediana, regular (aceptable): Violeta rojizo

Mala: Rojo - rosa

Muy mala: Incoloro


Los mismos empleados en TRAM (prueba del azul de metileno)

Patrón de color Munsell 5P 7/4


Reactivos:

Solución de Resazurina al 0,005%.

Procedimiento: (COVENIN 939-76)

Para la "prueba de la triple lectura" proceder como se indica a continuación:

� Preparar las muestras siguiendo el procedimiento utilizado para la prueba de azul de metileno pero con 1 mL de la solución de resazurina y 10 mL de leche. Rotular y mezclar suavemente.

� Después de 1 hora de incubación (36 °C) comparar cada tubo con el patrón de color Munsell 5P 7/4. Aquellas muestras que hayan adquirido y sobrepasado el referido color se registran como TRR 1 hora. Es preferible continuar incubando todas las muestras debidas a que se puede obtener de ellas información adicional según la rapidez con que continúe cambiando su color. Invertir suavemente los tubos una vez.

� Al cabo de la segunda y tercera hora de incubación repetir el proceso de comparación del color y registrar los resultados observados como TRR 3 horas respectivamente, invirtiendo también los tubos en el segundo intervalo 1 vez.

� Aquellas muestras que al cabo de 3 horas aún no hayan cambiado el color mas allá del patrón, pueden registrarse como TRR 3+ horas.

1.4.6 Prueba de Lactofermentación

Cuando una muestra de leche se incuba a la temperatura de 36 °C sufre un proceso de fermentación ocasionado por la flora presente en dicha muestra. Las características organolépticas del producto obtenido permiten hasta cierto punto establecer la calidad de leche original y clasificarla dentro de ciertas categorías como son:

Liquida: se mantienen en estados líquido, homogénea después de 24 horas. Corresponde a leche pobre en microorganismos, especialmente en gérmenes lactofermentadores. Se considera de óptima calidad.

Gelatinosa: presenta un aspecto de coágulo gelatinoso; corresponde a leche rica en gérmenes lactofermentadores con predominio de los Lactococcus sp. que producen la coagulación. El coágulo puede ser homogéneo y sin gas, o bien puede contener unas pocas burbujas de gas. Entonces, se considera de calidad aceptable.

Gaseosa con suero separado: corresponde a una leche que ha sido coagulada pero luego se ha producido gas por gérmenes probablemente del grupo coliformes. Esta leche se considera de baja calidad.


Grumosa con gas: corresponde a leche de mala calidad, en la cual ha ocurrido un proceso de coagulación por gérmenes lactofermentadores, con actividad considerable de gérmenes gasógenos del grupo coliformes y además enzimas, tipo cuajo.

Con cuajada tipo queso: se caracteriza por la formación de una cuajada bien definida, con separación completa del suero. Es ocasionada por la presencia de gran número de gérmenes que producen gran cantidad de enzimas tipo cuajo.

Esta prueba puede realizarse aprovechando las muestras utilizadas para las pruebas de reducción del azul de metileno, continuando la incubación de estas por 24 horas a 36 °C. Es conveniente tener en cuenta que la prueba de lactofermentación es solo una indicación de la posible calidad de leche, pero carece de valor concluyente, a no ser que se acompañe del recuento total de microorganismos y si es posible de una observación microscópica.


Los mismos empleados en el TRAM.

Procedimiento: (COVENIN 939-76)

� Colocar en tubos de ensayo rotulados 10 mL de cada muestra.

� Tapar los tubos y llevarlos a una estufa de 36°C durante 24 horas.

Pasado el tiempo de incubación observar las características de la muestra y anotar las observaciones. Clasificar las muestras de acuerdo con los tipos señalados

1.4.7 Determinación del contenido de grasa ( Método Gerber)

Primero que todo la leche se trata con ácido sulfúrico para lograr la digestión de las proteínas.

Se realiza la centrifugación para obtener la materia grasa, que se encuentra en el líquido claro y evaluarla cuantitativamente, comparando el resultado con una escala convencional.

Equipo

� Butirómetro Gerber original para determinar la grasa de la leche, el cual está provisto de una graduación de 0 a 7% ó 0 a 8%.

� Soporte para butirómetros.

� Pipetas aforadas para leches de 11 ml de capacidad.

� Dosificador para ácido sulfúrico que pueda medir 10 ml.

� Tapones y llaves para los butirómetros.


� Centrífuga para butirómetros Gerber

� Baño maría termostatado que permita graduar la temperatura a 65oC. Debe tener la profundidad necesaria para sumergir el butirómetro hasta tocar el bulbo terminal.

Reactivos

Alcohol Isoamílico con certificación específica para la prueba Gerber

Ácido sulfúrico excento de grasa con un grado de pureza entre 90 – 91% y una densidad de 1.820 y 1.825 a 15 oC. Este reactivo debe conservarse en recipiente provisto de cierre hermético.

Procedimiento

Colocar en el butirómetro Gerber 10 ± 0.2 ml de ácido sulfúrico. Agregar cuidadosamente por las paredes del butirómetro una cantidad de 11 ml de leche medida con una pipeta aforada, soplando al final para que pase completamente todo el contenido.

Adicionar a la mezcla anterior, 1 ml de alcohol isoamílico y cerrar muy bien el butirómetro, con el tapón de seguridad.

Una vez tapado el butirómetro, se debe cubrir su bulbo, con un lienzo perfectamente limpio, asirlo con una mano y tantearlo sobre la palma de la otra mano, hasta desaparición total de partículas blancas. Voltear el butirómetro tres veces para lograr una mezcla homogénea de los compuestos agregados.

Colocar el butirómetro en la centrífuga, cuidando que la centrífuga quede bien equilibrada. Centrifugar durante 5 minutos, tomados una vez la centrífuga adquiere la velocidad apropiada. Luego pasar el o los butirómetros a baño de maria temostatado mantenerlos por 3 minutos o máximo 9 a una temperatura de 65oC.

Observación: el nivel del agua debe estar por encima de la columna de grasa en el butirómetro. Para tomar la lectura se debe ajustar con la llave para que la columna de grasa quede a nivel de una división principal.

Las lecturas se deben tomar en la escala correspondiente al punto más bajo del menisco de grasa y en la interfase de la grasa – ácido. Para hallar el porcentaje de grasa m/m, en la leche, se haya la diferencia entre las dos lecturas (lectura dada por el punto más bajo del menisco de la grasa – lectura de menisco grasa / ácido).

Nota: en caso de determinar la grasa en la leche homogenizada, se debe seguir el mismo procedimiento, pero la centrifugación debe durar 10 minutos.


INFORME

1. Presentar para cada prueba, los resultados obtenidos

2. Analizar los resultados obtenidos de acuerdo a los parámetros de interpretación establecidos.

3. Proponer alternativas de solución en relación a los resultados, en caso de que estos no cumplan con las exigencias de calidad requerida.

TRABAJO DE CONSULTA

Investigar sobre otras pruebas que se realizan sobre la leche cruda, a nivel de laboratorio específicamente sobre:

1. Pruebas de coagulación en la ebullición

2. Cálculo de la densidad con picnómetro

3. Prueba de fosfatasa alcalina

4. Identificación de peroxidasa

5. Identificación de harinas y almidones

6. Identificación de conservantes (formaldehído, hipocloritos, peróxido de hidrógeno).

Este trabajo de consulta debe contener:

� Fundamento teórico

� Materiales, equipos y reactivos

� Procedimiento

� Interpretación y observaciones.

Nota: tantos las prácticas como el informe se puede realizar en grupos no mayores de 3 estudiantes. A criterio del tutor, se pueden distribuir las prácticas por grupos. Sin embargo la presentación y discusión de resultados debe ser socializada a todo el grupo de estudiantes.

También es autonomía del tutor proponer otras prácticas, entre las relacionadas para trabajo de consulta, si el Cead cuenta con los requerimientos necesarios para realizarlas.


BIBLIOGRAFÍA

FAO. Equipo regional de fomento y capacitación en lechería de FAO para América Latina. Tecnología y control de calidad de productos lácteos Chile 1980

ICTA, Universidad Nacional de Colombia. Memorias de curso “Garantía de calidad de leche y productos lácteos, Bogotá 1992

Instituto Nacional de Salud. Ministerio de Salud de la República de Colombia. Análisis químico y microbiológico de la leche. Red nacional de Laboratorios, Bogotá 1988.

Ministerio de Salud de la República de Colombia. Decreto 2437 de 1987 y resolución 02310 de 1986 de Bogotá.

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Documents

Tecnologia lacteos (2005)