MARIA DEL PILAR LONDOÑO M.

Zootecnista U.N

Experta temática

CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DE LA LECHE

Sabor: Normalmente la leche tiene un sabor dulce, que depende fundamentalmente de la lactosa o azúcar de la leche.

El sabor puede cambiar por acción de la alimentación, traumatismo de la ubre,

alteraciones en el estado de salud de la vaca, sustancias extrañas del medio ambiente o de los recipientes en los que se deposita.

Textura: La leche debe ser de consistencia líquida, pegajosa y ligeramente

viscosa. Esto se debe al contenido de azucares, sales disueltas en ella y la caseína.

Opacidad: La leche es opaca aún en capas muy delgadas y esa opacidad se

debe a la presencia de caseína, grasas y sales disueltas, ya que ella nos permite el paso de la luz.

DENSIDAD

Se llama densidad de un cuerpo líquido o sólido a la relación que existe entre la masa expresada en peso y el volumen del cuerpo. Es decir la variación del peso

con respecto al volumen.

En 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 centímetros cúbicos (gr/cc) o en kilogramo por litro (kg/lt).

La legislación Colombiana establece como requisito de densidad a 20°C tanto para la leche cruda entera, como para leche entera pasteurizada un mínimo de 1,0295 y

un máximo de 1,032 según el decreto 2437 de agosto 30/83, establece una

densidad de 1,030 a 1,033 para la leche entera cruda y la leche entera higienizada

a una temperatura de 15/15.

Una leche descremada tiene una densidad 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 sí sólo.

El termolactodensímetro: Estos aparatos denominados comúnmente densímetros

para leche, lactodensímetros o pesa leches, permite determinar rápidamente

aunque sin gran aproximación, la densidad de la leche.

Consiste esencialmente en el flotador que en algunos casos va densidad, provisto

de un termómetro para tomar nota al mismo tiempo de la temperatura a que se

está determinando la densidad.

Método para determinar la densidad: Tomar un termolactodensímetro quevens,

graduado a 15C/15C con divisiones de 0,0002 y termómetro incorporado. Debe

chequearse la calibración cada tres meses con la ayuda de un picnómetro.

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Se necesita una muestra de la leche para transferirla en una probeta con capacidad

de 250ml, que permita sumergir el termolactodensímetro evitando que se apoye en

las paredes de la probeta y permitiendo que flote libremente. Se espera que la columna de mercurio se estabilice y efectúe la lectura de la temperatura y de los

grados lactométricos teniendo en cuenta de leer este por encima de 15C.

Haga los cálculos precisos o la corrección si es necesario. La corrección de la densidad se hace de la siguiente manera: Si la temperatura a la cual se tomó la

densidad es diferente a 15C, debe corregirse la lectura sabiendo que cada grado de

temperatura hace variar la densidad en 0,0002 gr/cc. Si la temperatura es mayor

que 15C, se debe sumar la variación a la densidad leída y si es inferior a 15C se debe restar la variación a la densidad leída para obtener el valor de la densidad.

Ejemplo: Averiguar la densidad real de una muestra de leche cuya densidad leída

es de 1,025 a 25°C de temperatura.

Si la temperatura es de 25°C nos damos cuenta que hay 10 grados por encima de

la temperatura normal que es de 15°C. Si cada grado centígrado hace variar la

densidad en 0,0002, entonces tenemos que: 10C X 0,002 = 0,0020.

Observamos en este ejemplo que la variación de la densidad es de 0,0020 y como

la temperatura es superior a 15C este valor lo sumamos a la densidad leída.

D = 1,025 gr/cc + 0,0020 = 1,027 gr/cc

Otra manera de medir la densidad es así:

1. Se toma la temperatura de la leche en grados centígrados. 2. Se hace la lectura en el termolactodensímetro.

3. Hallar la diferencia entre parámetro fijo (15C) de la temperatura y la hallada en

el termolactodensímetro.

4. Obtener el producto entre la constante 0,2 y el resultado del numeral 3.

5. Calcular la lectura corregida, que será igual a grados en lectura con el lactodensímetro, sumándole o disminuyéndole el resultado del numeral 4.

6. Dividir por mil.

7. Sumamos 1 o sea la densidad del agua.

Nota: Si la lectura de la temperatura de la leche nos da por encima de 15C se

considera (+) en caso contrario será (-).

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TABLA DENSIMETRICA

T.C 25 26 27 28 29 30 31 32 33

13

14 15

16

17

18 19

20

21

22

23 24

25

26

27 28

29

30

10274

10270

10272 10276

10278

10280

10270

10272

10274

10276 10278

10280

10282

10284 10286

10288

10290

10272

10274

10276 10278

10280

10282

10284

10286 10288

10290

10292

10294 10296

10298

10300

10276

10278 10280

10282

10284

10286 10288

10290

10292

10294

10296 10298

10300

10302

10304 10306

10308

10310

10286

10288 10290

10292

10294

10296 10298

10300

10302

10304

10306 10308

10310

10312

10314 10316

10318

10320

10296

10298 10300

10302

10304

10306 10308

10310

10312

10314

10316 10318

10320

10322

10324 10326

10328

10330

10306

10308 10310

10312

10314

10316 10318

10320

10322

10324

10326 10328

10330

10332

10334 10336

10338

10340

10316

10318 10320

10322

10324

10326 10328

10330

10332

10334

10336 10338

10340

10342

10328 10330

10332

10334

10336 10338

10340

10342

Al cruzar los valores temperatura con lectura, se puede determinar la densidad de

la leche y a la vez su clasificación de acuerdo a los siguientes parámetros: 1,028 a 1,030 es leche sospechosa de agua, propia de la tierra fría, pastos suculentos y

frescos y ganado de alta producción de leche. De 1,030 a 1,033 es considerada

leche buena,

según el decreto 2437 del Ministerio de Salud sobre producción y clasificación de la

leche. Valores superiores a 1,033 hasta 1,034 son considerados muy altos en sólido, son leches sospechosas de adulteraciones, pero pueden ser de climas

calientes, ganado de engorde, climas secos y pastos propios de estas zonas.

Menos de 1,028

Entre 1,028 y 1,029 Entre 1,030 y 1,033

Entre 1,032 y 1,034

Mayor de 1,034

Leches aguadas

Sospechosas de agua

Leche buena

Sospechosas de adulterantes

Leches adulteradas

CRIOSCOPIA

Permite determinar la cantidad de agua añadida a la leche, a medida que se añade,

su punto de congelación será más cerca de cero, siendo un punto crioscópico P.C. =

-0,54 grados centígrados.

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Con la siguiente tabla podemos sospechar el porcentaje de agua añadida.

PUNTO CRIOSCÓPICO PORCENTAJE DE AGUA ADICIONADA

0.538 1.1%

0.536 1.5%

0.534 1.8%

0.532 2.2%

0.530 2.6%

0.528 2.9%

0.526 3.3%

0.524 3.7%

0.522 4.0%

0.520 4.4%

0.518 4.8%

0.516 5.1%

0.514 5.5%

0.512 5.8%

0.510 6.2%

0.508 6.6%

Se han encontrado adiciones de agua hasta de 20-25% dando como resultado una densidad que oscila de 1.020 a 1.022.

PUNTO DE EBULLICIÓN

Es la temperatura a la cual se efectúa la ebullición de una sustancia líquida.

Cuando dicha sustancia comienza a ebullir o hervir no es posible aumentar más la

temperatura, la cual se mantendrá constante y será siempre la misma para el mismo líquido. La leche hierve a una temperatura de 100,17°C ligeramente

superior a la del agua (100°C) a la altura del nivel del mar. Es decir, a 760

milímetros de mercurio (mm/hg) si la altura del lugar es mayor es decir a 740

mm /hg por efecto, la temperatura de ebullición del agua será 92C, esta variación

también se observa en la leche.

INDICE DE REFRACCIÓN

Índice de refracción de la leche varía entre 1.330 y 1.3485 que es ligeramente superior al del agua, 1.33299. El índice de refracción mide el cambio de dirección

de un rayo de luz de un medio a otro, por ejemplo aire y leche. La refracción de la

luz en una solución depende de las especies moleculares presentes y de sus

concentraciones, siendo la refracción total una suma de las refracciones individuales producidas por los constituyentes de la solución. De modo que el

índice de refracción solvente (agua) más los índices de los solutos. Si la

concentración de los

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CONDUCTIVIDAD ELECTRICA

La leche posee una conductividad eléctrica de 0.005 ohms, o expresado en términos de resistencia: tiene una resistencia de 200 ohms. La conductividad

eléctrica aumenta a medida que aumenta la concentración de iones presentes, y se

ha encontrado que entre el 49 y el 78% de la conductividad eléctrica se debe a la

presencia del ion cloro. Este hecho, relacionado con el aumento del cloruro que ocurre en los casos de mastitis, es la base de las pruebas de conductividad para

hacer determinaciones de mastitis.

VISCOSIDAD

La viscosidad de la leche se refiere a la resistencia que opone a fluir. La viscosidad

tiene una relación inversa con la temperatura y depende de la composición del

líquido, del estado físico de las sustancias coloidales dispersas incluyendo la grasa. La viscosidad de la leche y de sus productos interesa del punto de vista de la

ingeniería para los cálculos de bombas, pero también interesa a la industria para la

comercialización. El consumidor generalmente asocia la viscosidad de la crema con

su riqueza en materia grasa, y la viscosidad de la crema está dada

fundamentalmente por el grado de agregación de los glóbulos grasos. La agregación de los glóbulos grasos depende del estado físico de la grasa y de la

presencia de aglutininas. De estos conocimientos se han derivado prácticas, como

el envejecimiento de la crema a baja temperatura, para aumentar la viscosidad de

la crema, o sea en otras palabras, favorecer la agregación de los glóbulos grasos.

La legislación Colombiana establece como requisito de densidad a 20C tanto para

leche cruda entera, como para leche entera pasterizada, un mínimo de 1.0295 y un

máximo de 1.032, según el Decreto No. 617 de 1980, por el cual se reglamenta parcialmente el título V de la ley 9 de 1979, en cuanto a producción, transporte y

comercialización de la leche.

El Decreto 2437, agosto 30/83 establece una densidad de 1.030 a 1.033 para la

leche entera cruda y leche entera higienizada a una temperatura de 15/15C.

ACIDEZ DE LA LECHE

La leche fresca contiene muy poco ácido láctico, bajo la influencia de algunos

microorganismos, la lactosa presente en la leche se convierte en ácido láctico y por

lo tanto se acidifica. El grado de acidez de la leche determina su comportamiento y

las propiedades de sus derivados.

La acidez es el poder de combinación de un ácido con una base. La acidez total de

la leche se expresa en porcentaje de ácido láctico en 100 ml o 100 gramos de

muestra.

Para determinar la acidez de la leche existen métodos cualitativos de orientación o

descarte tales como la prueba del alcohol, la prueba del alizarol y la prueba de

ebullición. También métodos cuantitativos como lo es la titulación con hidróxido

de sodio 0.1 Normal, en presencia de fenolftaleína al igual que el método potenciómetro para determinación del pH.

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PRUEBA DEL ALCOHOL

Esta prueba se utiliza como orientación con respecto al grado de acidez de la leche,

alto o bajo. No se debe aceptar o rechazar una leche basados únicamente en ésta

prueba, por lo tanto, cualquier resultados positivo debe confirmarse mediante cuantificación por el método volumétrico (titulación con NaOH).

Procedimiento: Mezclar volúmenes iguales de leche y de alcohol del 70% sin agitar,

la formación de pequeños o grandes grumos de caseína, indican que la leche ha sufrido cierta acidificación o es normal (mastitis, calostro, período avanzado de

lactancia) acidez anormal no sufre ninguna alteración.

PRUEBA DE LA ALIZARINA O DE ALIZAROL

Esta prueba además de indicar el grado de acidez de una leche, también revela la

neutralización de las mismas (leches alcalinas).

Procedimiento: La prueba se realiza mezclando volúmenes iguales de 2 ml de alizarina y 2 ml de leche, agitando y observando el color y el aspecto. La formación

de grumos gruesos y una coloración amarilla, indican la neutralización.

PRUEBA DE EBULLICIÓN

Se vierten 2 ml de leche en un tubo de ensayo, se calienta a ebullición. La leche

fresca no coagula por la aplicación del calor, si lo hace la leche ácida y los calostros.

MÉTODO QUÍMICO CUANTITATIVO

Se entiende por acidez de la leche, el contenido aparente en ácidos expresados en

gramo de ácido láctico por 100 ml o por gramo de leche. Se determina por

titulación con una solución alcalina valorada y un volumen determinado de leche, empleando solución alcohólica de fenolftaleína como indicador.

Equipo: Cápsula de porcelana

Bureta de 10 ml. Pipeta volumétrica de 9 y 17,6 ml

Agitador

Reactivos: Solución de NaOH 0,1N y solución alcohólica de fenoftaleína al 2%.

Método: Se mezcla cuidadosamente la muestra y se transfiere con una pipeta

volumétrica de 9 ml, a una cápsula de porcelana: se emplean 3 gotas de solución

alcohólica de fenolftaleína como indicador y se valora con la solución de NaOH 0,1N (N/10) hasta la aparición de una coloración rosa fácilmente perceptible por

comparación con un testigo tomado de la misma leche. Dicha coloración

desaparece progresivamente, pero se considera obteniendo el punto final cuando el

tinte rosa presente unos 30 segundos.

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Leer en la bureta la cantidad hidróxido de sodio gastado para neutralizar la leche y

con este dato encontrar la acidez en D sabiendo que cada ml de hidróxido de sodio

nos indica que 10 D de acidez. En la leche recién ordeñada se deben gastar de 1,4 a 1,6 ml de hidróxido de sodio, lo cual teniendo en cuenta lo dicho anteriormente

equivale a 14 o 16 grados de Dornic, ó también a un porcentaje de ácido láctico

entre 0,14 y 0,16%.

Ejemplo: Cuál es la acidez en grados Dornic de una muestra de leche en cuya

neutralización se gastaron 1,9 mls de hidróxido de sodio.

Si cada ml de hidróxido de sodio gastado nos indica 10 grados de acidez, tenemos: 1,9 mls de NaOH X 10D = 19D.

La leche presenta una acidez de 19D. Se puede decir que está ácida.

La acidez de la leche también puede expresarse en grados diferentes tales como:

Grados de Acidez: Se expresa en grados de ácido láctico por 100 ml o gramos de

muestra.

Grados Thorner: Son los milímetros de soda 0,1N necesarios para neutralizar leche:

Utilizando fenolftaleína como indicador. En la práctica se titulan 25 ml de leche y

se multiplica, ml de soda 0,1 N X 4 = grados Thorner (TH).

Grados Dornic: Son los milímetros de hidróxido de sodio 1/9 N, necesarios para

neutralizar 100 mililitros de muestra, a los que es igual, los mililitros de soda 0,1N

necesarios para neutralizar 9 mililitros de leche multiplicados por 10.

Nota: Para convertir en porcentajes de acidez como ácido láctico:

Los grados Thorner (TH) se multiplican por 0.009

Los grados Dornic (D) se dividen por 100

Grados Soxhlet-Henkel (SH): Indican en número de mililitros de una solución de

hidróxido de sodio 0,25 N (N/4) necesarios para neutralizar 100 ml de leche

utilizando fenolftaleína como indicador.

Nota: Para pasar los grados Dornic (D) a grados Soxhlet Henkel (H) hay que

multiplicar el primer resultado por 4/9.

La legislación Colombiana establece como requisito de acidez, tanto para la leche cruda entera, como para la leche entera pasterizada un mínimo de 0.14 y un

máximo de 0.19, expresada como ácido láctico (g/100ml). Como requisito para la

prueba de alcohol “no se coagulará por la adición de un de un volumen)” según el

Decreto No 617 de 1980, por el cual se reglamenta parcialmente el titulo V de la ley 9 de 1979, en cuanto a producción, procesamiento, transporte y comercialización

de la leche. Según el Decreto 2437 de agosto 30/83, la norma continúa vigente sin

variación.

La legislación Colombiana establece como requisito de acidez, tanto para la leche cruda entera, como para la leche entera pasterizada un mínimo de 0.14 y un

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máximo de 0.19, expresada como ácido láctico (g/100ml). Como requisito para la

prueba de alcohol “no se coagulará por la adición de un volumen” según el Decreto

No. 617 de 1980, por el cual se reglamenta parcialmente el título V de la ley 9 de 1979, en cuanto a producción, procesamiento, transporte y comercialización de la

leche. Según el decreto 2437 de agosto 30/83, la norma continua vigente sin

variación.

SÓLIDOS TOTALES

Comprende todos los constituyentes a excepción del agua, estos son:

SÓLIDOS GRASOS:

Es la materia grasa, la sustancia más importante de la leche, ya que de ella

depende su calidad y la de sus derivados. La grasa es la que comunica a la leche su color amarillento y este se debe a la presencia de carotenos o provitamina A, en

la cual es rica la mantequilla. La grasa se encuentra emulsionada en la leche, en

forma de glóbulos o esferas microscópicas cuyos tamaños pueden variar debido a

factores como la raza, período de la lactancia, alimentación, etc. la grasa tiene una

densidad inferior a la de la leche o,936, razón por la cual flota dando lugar a la formación de una capa de crema en la superficie de la leche, luego de un reposo de

unas 10 horas o más. Esta crema se extrae por cucharadas en forma manual o con

la descremadora y es la materia prima la elaboración de la mantequilla.

La materia grasa de la leche está integrada por una mezcla de glicéricos, esteres de

la glicerina, que en forma general se trata de triglicéridos.

Ácidos grasos de la leche: Palmítico, miriástico, esteárico, capróico, Láurico, aráquico, linoléico, butírico.

Y otros ácidos grasos no saturados.

Conociendo la materia grasa y la densidad de la leche, se puede utilizar fórmulas que permiten calcular el contenido de sólidos totales, evitando la determinación

directa (desecación)

Fórmula de Babcock:

% S.T. = Lectura corregida del lactómetro + (1.2 x % grasa)/4.

SÓLIDOS NO GRASOS:

Son los sólidos totales a excepción de la grasa, ellos son: proteínas, azucares,

vitaminas, enzimas y materia mineral.

% S.N.G. = Lectura corregida del lactómetro + (0.2 x % grasa) /4

% S.N.G. = % S.T. -% GRASA

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El decreto 2437 de agosto 30/83 establece un mínimo de 11.3% m/m para el

extracto seco total y un mínimo de 8.3% m/m para el extracto seco desengrasado.

SÓLIDOS TOTALES / LECTURA LACTOMÉTRICA

Grasa 26 27 28 29 30 31 32 33 34

2.5 9.60 9.9 10.1 10.4 10.6 10.9 11.1 11.4 11.6

2.6 9.72 10.0 10.2 10.5 10.7 11.0 11.2 11.5 11.7

2.7 9.84 10.1 10.3 10.6 10.8 11.1 11.3 11.6 11.8

2.8 9.96 10.3 10.5 10.8 11.0 11.3 11.5 11.8 12.0

2.9 10.0 10.4 10.6 10.9 11.1 11.4 11.6 11.9 12.1

3.0 10.2 10.5 10.7 11.0 11.2 11.5 11.7 12.0 12.2

3.1 10.3 10.6 10.8 11.1 11.3 11.6 11.8 12.1 12.3

3.2 10.4 10.7 10.9 11.2 11.4 11.7 11.9 12.2 12.4

3.3 10.5 10.9 11.1 11.4 11.6 11.9 12.1 12.4 12.6

3.4 10.6 11.0 11.2 11.5 11.7 12.1 12.2 12.5 12.7

3.5 10.8 11.1 11.3 11.6 11.8 12.2 12.3 12.6 12.8

3.6 10.9 11.2 11.4 11.7 11.9 12.3 12.4 12.7 12.9

3.7 11.0 11.3 11.5 11.8 12.0 12.4 12.5 12.8 13.0

3.8 11.1 11.5 11.7 12.0 12.2 12.6 12.7 13.0 13.2

3.9 11.2 11.6 11.8 12.1 12.3 12.7 12.8 13.1 13.3

4.0 11.4 11.7 11.9 12.2 12.4 12.8 12.9 13.2 13.4

4.1 11.5 11.8 12.0 12.3 12.5 12.9 13.0 13.3 13.5

4.2 11.6 11.9 12.1 12.4 12.6 13.0 13.1 13.4 13.6

4.3 11.7 12.1 12.3 12.6 12.8 13.2 13.3 13.6 13.8

4.4 11.8 12.2 12.4 12.7 12.9 13.3 13.4 13.7 13.9

4.5 12.0 12.3 12.5 12.8 13.0 13.4 13.5 13.8 14.0

4.6 12.1 12.4 12.6 12.9 13.1 13.5 13.6 13.9 14.1

4.7 12.2 12.5 12.7 13.0 13.2 13.6 13.7 14.0 14.2

4.8 12.3 12.7 12.9 13.2 13.4 13.8 13.9 14.2 14.4

4.9 12.4 12.8 13.0 13.3 13.5 13.9 14.0 14.3 14.5

5.0 12.6 12.9 13.1 13.4 13.6 14.0 14.1 14.4 14.6

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Zootecnista U.N

Experta temática

BIBLIOGRAFÍA

AMIOT, JEAN. Ciencia y Tecnología de la Leche. Principios y

aplicaciones. Editorial Acribia S. A. Zaragoza. España. 1991.

JARAMILLO, M.; MEJIA, L.G. y SEPULVEDA, J.U. Principios de

procesamiento y control de calidad de leches. Universidad

Nacional, 1992.