Este documento describe procedimientos para determinar la acidez en la leche. Explica que la acidez se mide mediante titulación con una solución alcalina usando fenolftaleína como indicador. También describe pruebas cualitativas como la prueba de alcohol para evaluar el estado de la leche. Resalta que la acidez normal de la leche fresca está entre 16-18 grados Dornic o un pH de 6.6, y que valores superiores indican deterioro por actividad microbiana.
1. MATERIA PRIMA E INSUMOS -LÁCTEOS
Ing. Nilza Ciriaco Reyes
PRACTICA Nº 03
DETERMINACIÓN DE LA ACIDEZ DE LA LECHE
I. OBJETIVO:
Mostrar al estudiante los procedimientos para determinar la acidez en la leche y evaluar su
actividad biológica y adquirir algún conocimiento sobre otras determinaciones.
II. PROCEDIMIENTO
Practica demostrativa que permite la apreciación personal de los equipos, técnicas y
resultados.
III.ALGUNAS CONSIDERACIONES TEORICAS
¿Cuáles son los constituyentes de la leche? ¿Por qué se corta y avinagra?
La leche, es un líquido blanco muy nutritivo que por acuerdo internacional, se define como
el producto de la ordeña regular y completa de vaca sana, bien alimentada y no fatigada y
desprovisto de calostro este último corresponde a la primera leche que produce la hembra
que ha tenido un hijo Se compone de 87% de agua, siendo lo restante grasa, proteínas
(caseína y lactoalbúmina), azúcar de leche (sacarosa), sales minerales como fosfatos,
sulfatos, y cloruros.
Es de reacción ligeramente alcalina y al mismo tiempo ácida, por la presencia de fosfatos y
de anhídrido carbónico.
Características de sus componentes
Grasa: forma en la leche pequeñisimos glóbulos, visibles sólo al microscopio, más ligeros
que el liquido y por eso asciende por el reposo, originando la crema o nata El aspecto
blanco opaco tan característico de la leche se debe a la suspensión de la grasa en forma de
estos glóbulos finísimos
Normalmente, la grasa (o lípido) constituye desde el 3,5 hasta el 6,0% de la leche, variando
entre razas de vacas y el tipo de alimentación. Una ración demasiado rica en concentrados
que no estimula la rumia en la vaca, presenta una baja en el porcentaje de grasa de un 2,0 a
2,5%.
Caseína es la proteína más importante de leche se encuentra formando una mezcla
heterogénea Tiene la propiedad de coagularse en presencia de cuajo de ternero y de los
ácidos, originando la masa principal del queso
La concentración de proteína en la leche varía de 3.0 a 4.0% (30-40 gramos por litro). El
porcentaje varía con la raza de la vaca y en relación con la cantidad de grasa en la leche.
Existe una estrecha relación entre la cantidad de grasa y la cantidad de proteína en la leche
cuanto mayor es la cantidad de grasa, mayor es la cantidad de proteína.
Albúmina se halla en disolución en la leche y se considera como una forma especial de la
caseína. Suele quedarse casi toda en el suero, que queda después de la fabricación del
queso, y tiene la propiedad de coagularse por el calor (70 a 80 º C) formando el requesón.
Lactosa corresponde a la azúcar de la leche (C12H22O11x H2O), se encuentra en disolución
y fermenta con facilidad, dando origen principalmente al ácido láctico el cual provoca la
coagulación de la leche.
Si se deja la leche en contacto con el aire y la temperatura adecuada, se “corta” , lo que se
debe al desarrollo de bacterias lácticas , como el bacilus acide lactici y streptococus lactici,
que transforman la lactosa en 2 carbohidratos la glucosa y galactosa y luego en ácido
láctico A pesar de que es un azúcar, la lactosa no se percibe por el sabor dulce. La
concentración de lactosa en la leche es relativamente constante y promedia alrededor de
5% (4.8%-5.2%). A diferencia de la concentración de grasa en la leche, la concentración de
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lactosa es similar en todas las razas lecheras y no puede alterarse fácilmente con prácticas
de alimentación.
Sales minerales y Vitaminas la parte más importante de las sales minerales lo constituyen,
fosfatos, sulfatos, cloruros.
La leche es una fuente excelente para la mayoría de los minerales requeridos para el
crecimiento del lactante. La digestibilidad del calcio y fósforo es generalmente alta, en
parte debido a que se encuentran en asociación con la caseína de la leche. Como resultado,
la leche es la mejor fuente de calcio para el crecimiento del esqueleto del lactante y el
mantenimiento de la integridad de los huesos en el adulto.
Otro mineral de interés en la leche es el hierro. Las bajas concentraciones de hierro en la
leche no alcanzan a satisfacer las necesidades del lactante, pero este bajo nivel pasa a tener
un aspecto positivo debido a que limita el crecimiento bacteriano en la leche. El hierro es
esencial para el crecimiento de muchas bacterias.
.
El estado de conservación
La composición de la leche varía considerablemente con la raza de la vaca, el estado de
lactancia, el alimento, época del año y muchos otros factores. Aún así, algunas de las
relaciones entre los componentes son muy estables y pueden ser utilizados para indicar si
ha ocurrido algún adulteración en la composición de la leche. Por ejemplo, la leche con una
composición normal posee una gravedad específica que normalmente varía de 1,023 a
1,040 (a 20 ºC) y un punto de congelamiento que varía de -0,518 a -0,543 ºC. Cualquier
alteración, por agregado de agua por ejemplo, puede ser fácilmente identificada debido a
que estas características de la leche no se encontrarán más en el rango normal. La leche es
un producto altamente perecedero que debe ser enfriado a 4ºC lo más rápidamente posible
luego de su colección. Las temperaturas extremas, la acidez (pH) o la contaminación por
microorganismos pueden deteriorar su calidad rápidamente.
El estado de conservación de la leche se determina por medio de su acidez. La leche tiene
un pH normalmente entre un rango de 6,3 a 6,5, y la de consumo entre 6,4 y 6,7. Esta
determinación tiene especial interés para el reconocimiento de la leche de animales
enfermos, observándose en la mastitis infecciosa, (inflamación de las glándulas mamarias
que pueden ser causadas por microbios) por ejemplo un cambio de pH entre 7,3 ya 7,5.
Mientras que una leche ácida presenta un pH de 6.0 la leche humana presenta un pH
ligeramente superior al de la vaca (pH= 6,8 – 6,9)
TÉCNICA DE TITULACIÓN O VALORACIÓN.
Es una técnica mediante la cual con la sola medición del volumen de una solución de
concentración exactamente conocida (solución standard o patrón), se llega a determinar la
concentración de otra sustancia de concentración desconocida, pero que reacciona
cuantitativamente con la anterior.
¿Cómo se puede comprobar experimentalmente cuando la reacción química ha
llegado a su término?
Un método para determinar cuando la reacción química ha llegado a su término, es
mediante el uso de indicadores, los cuales son sustancias que sufren un cambio físico,
generalmente de color, en las cercanías del punto en el cual la reacción ha finalizado a este
punto se le llama punto final.
El indicador utilizado en esta práctica es la Fenoltaleína que en medio ácido es incolora y
en medio básica es una rosado pálido.
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¡Recordar!
Una reacción ácido-base termina cuando ocurre una completa neutralización. Cuando los
moles de base reaccionan completamente con los moles de ácido a este punto se llama
punto de equivalencia
DETERMINACIÓN DE LA ACIDEZ DE LA LECHE
El conocimiento de acidez de la leche permite apreciar el grado de deterioro que han
producido los microorganismos lácticos en la leche.
La leche desde el momento que sale de la ubre, presenta una reacción ligeramente ácida, la
misma que se denomina acidez inicial y que es debida a la presencia de anhídrido
carbónico, citratos.
Ácido cítrico, caseína, albúmina y fosfatos, dentro de los cuales el de mayor aporte es la
caseína.
Posteriormente los microorganismos lácticos consumen la lactosa y la transforman en
ácido láctico, producto que no se presenta en la leche recién ordeñada, por lo que la acidez
que el ácido láctico provoca, se le llama acidez adquirida.
La acidez en la leche se evalúa a través de varios procedimientos los mismos que se pueden
clasificar como sigue:
A. PROCEDIMIENTO CUALITATIVO
Es el caso de la prueba de alcohol, de la pasteurización de laboratorio y de otras similares,
que permiten evaluar, si la leche esta sobre el límite recomendado de acidez. En este caso el
desarrollo de la actividad microbiana habrá sido lo suficientemente intensa, como para
producir una cantidad de ácido láctico, que es detectada por la prueba y que se interpreta
como una señal clara de síntomas de deterioro.
B. PROCEDIMIENTO VOLUMETRICO O DE ACIDEZ TITULABLE
La acidez titulable se obtiene con una solución de concentración conocida determinándose
la acidez total (inicial más adquirida).
C. PROCEDIMIENTO DEL pH.
El cual mide la concentración hidrogenionica, expresando simplemente el potencial
actual de la acidez. Existe correlación entre el pH y la acidez titulable, aunque no es de
extrañar variaciones manifiestas.
Estas determinaciones se hacen potenciómetros o por colorimetría no siendo muy
populares en planta.
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IV.ANALISIS FISICO-QUÍMICO EN LA LECHE
4.1. DESARROLLO DE LA PRACTICA
4.2. PRUEBA DEL ALCOHOL
Prepare una solución alcohólica neutralizada con una concentración de alcohol etílico
de 68% y mezcle en partes iguales con la leche.
PROCEDIMIENTO
1. TOME UN TUBO DE ENSAYO 2cc DE LECHE
2. AGREGAR LA MISMA CANTIDAD DE ALCOHOL ETILICO AL 68% EN VOLUMEN,
ESTO ES 2cc.
3. AGITAR
4. OBSERVE LAS CARACTERÍSTICAS DE LA MEZCLA
INTERPRETACIÓN
Si no se ha producido reacción alguna, la leche está en buenas condiciones.
Si se han formado pequeños grumos o se ha producido una coagulación clara, la leche
está deteriorada, esto es en extremos ácida.
La prueba de alcohol puede sensibilizarse aún más, empleando algún indicador
colorimétrico como podría ser ALIZARINA (alizarina= dioxiantranquinona
C14H6O6(OH)2)
Producto que se agrega en una proporción de 2 gramos por litro de alcohol
neutralizado al 68% en volumen; se deja en reposo 12 horas, luego se filtra y queda
listo.
La solución de alizarol es de color rojo vinoso con los álcalis y amarillo con los ácidos.
Nota: las leches con un contenido de calcio iónico o de composición anormal,
especialmente las del final de la lactación, pueden coagular por el alcohol sin ser
ácidas (ALAIS) lo mismo ocurre con algunas leche mamiticas (VEISSEYERE).
4.3. PRUEBA DE ACIDEZ TITULABLE
La determinación de la acidez titulable en principio es una sola y consiste en
neutralizar por titulación una cantidad determinada de leche con una solución alcalina
valorada empleando como indicador fenolftaleína en solución alcohólica.
Esta neutralización, hablando en términos químicos, es el producto de una reacción
que no solamente se da con el ácido el ácido láctico sino también se da con otros
componentes de la leche que tienen reacción ácida, características que ha dado origen
a diferentes formas de interpretar los resultados, tales como las expresiones en
porciento de ácido láctico, que al final de cuentas son solamente expresiones de
equivalencia y las expresiones de la acidez a través de grados como los Dornic. Soxhlet
– Henkel, etc. para efectos de nuestro trabajo emplearemos los grados dornic y la
expresión de la acidez en porciento de ácido láctico, también llamada acidez
americana.
Tanto los grados Dornic(ºD) como la acidez tienen equivalencia de modo que un grado
Dornic es equivalente a 0.01% de ácido láctico.
PROCEDIMIENTO (TÉCNICA USADA EN LA UNALM)
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1. TOME UN VASO DE PREFERENCIA DE FONDO BLANCO Y AGREGUE 9 cc. DE LECHE.
2. AGREGUE 2 a 3 GOTAS DE SOLUCIÓN ALCOHOLICA DE FENOLFTALEINA AL 1%.
3. PROCEDA A TITULAR CON SODA 0.1N DEJANDO CAER GOTA A GOTA LA SOLUCIÓN
HASTA CONSEGUIR EL PRIMER TONO ROSADO PERSISTENTE POR MEDIO
MINUTO.
4. EFECTÚE LA LECTURA
Tenga en cuenta que cada decima de centímetro cúbico de gasto de solución de soda
0.1 Normal equivale a 0.01 de acido láctico ó 1 Dornic.
NOTA: la técnica acidimétrica Dornic recomienda el empleo de una solución 1/9 N y 10
cc de muestra, en nuestro caso se obtiene el mismo resultado al emplear una solución
0.1 N pero 9 cc de muestra.
Cuadro Nº 01. La leche, frente a la acidez. Interpretación de los resultados.
GRADOS DE ACIDEZ PH CARACTERÍSTICAS DE LA
LECHE
14 Dº ó menos 7 ó más Probablemente leche
proveniente de vacas con
mastitis o es aguada o
neutralizada con álcalis
como soda, bicarbonato, etc.
16 – 18 Dº 6.6 Leche normal
Más de 18 Dº 6.5 ó menos Leche con acidez adquirida
18 Dº 6.5 Límite de acidez permitido
por INDECOPI
22 – 23 Dº 6.4 La leche se corta claramente
con la prueba del alcohol
24 – 26 Dº 5.8 La leche se corta al tratar de
hervirla
70 Dº 4.7 La leche se corta
espontáneamente a
temperatura ambiente, en el
caso de estar aguada, la
coagulación se efectúa antes
como también cuando hay
acción paralela de cuajo.
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A. MUESTRAS, MATERIALES Y EQUIPOS
MATERIALES
bureta
pinzas mariposa
soporte universal
vaso de precipitación 50 ml
pipeta
3 matraces de erlenmeyer de 50 ò 100 ml
Pisceta de agua destilada
Papel blanco
Placa de agitación con agitador magnético
Cinta pH
pH – metro ( potenciómetro)
REACTIVOS
Na OH hidróxido de sodio 0,1 N
Agua destilada
Fenolftaleína al 1%.
MUESTRAS
1 litro de leche descremada pasteurizada
1 litro de leche entera pasteurizada
1 litro de leche fresca de establo.
4.4. INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
Los resultados obtenidos de las muestras evaluadas, deben reportarse en el
cuadro siguiente.
Los resultados finales deben ser evaluadas y analizadas en función a las Normas
técnicas.
DESCREMADA ENTERA ESTABLO
M1 M2 M3 M1 M2 M3 M1 M2 M3
Normalidad
Factor
miliequivalente
Gasto NaOH
Cantidad de
Muestra
%ACIDEZ
Dº
pH
4.5. CUESTIONARIO
1. ¿Cuál es la finalidad de evaluar la acidez en la leche?
2. ¿Cuál es la diferencia entre acidez iónica y acidez titulable?
3. ¿La cinta pH, nos permitirá obtener resultados óptimos?
4. De acuerdo los valores de pH que Ud. midió experimentalmente la muestra de
leche ¿Cuál es el estado de conservación de la muestra de leche? Fundamente?.