UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA
CARRERA DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA
“COMPARACIÓN DE LOS MÉTODOS CONVENCIONALES Y EQUIPO
DIGITAL ULTRASÓNICO (EKOMILK), EN EL ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICO DE
LECHE CRUDA, APLICANDO EL MÉTODO ESTADÍSTICO DE BLAND -
ALTMAN”
Trabajo de Grado Presentado como Requisito para Obtener el Grado o Título de
Médico Veterinario Zootecnista
NANCY PATRICIA GUAMÁN ORTUÑO
TUTOR:
Dr. RICHAR IVÁN RODRÍGUEZ HIDALGO PhD.
Quito, Julio 2015
ii
DEDICATORIA
Al ser Supremo por darme el valor necesario para superar toda dificultad, guiar mi camino, y cuidarme siempre.
A las personas que cumplieron sus sueños de educar a vuestros hijos, en especial a mis padres Rosa y Rosendo, sin mirar limitaciones, son el ejemplo de lucha, perseverancia, y trabajo; para enseñarnos que la vida tiene muchos obstáculos siendo la perseverancia la virtud que permite conseguir el objetivo propuesto y ser mejor cada día.
A mis abuelitos Trinidad y Natividad (+) ya no se encuentran
físicamente a mi lado, pero sus recuerdos y ejemplos perduran en mí
siempre.
Al sentimiento puro y verdadero que conocí a través de ti mi amado
Cristian.
Patricia G.
iii
AGRADECIMIENTOS
A mi familia por el amor incondicional, a mis padres Rosa y Rosendo, que siempre pendientes estarán apoyándome en todo momento.
Una inmensa gratitud al Gobierno Provincial de Pichincha, Dirección de Gestión de Economía Popular y Solidaria, Técnicos responsables del programa Clínicas Veterinarias Móviles, en especial Dr. Fausto Romero, Dr. Milton Torres, Dr. Nixon Paredes, Dr. Richard Paredes, quienes me brindaron su amistad y dieron apertura para la realización de mis prácticas pre-profesionales y la ejecución de este trabajo.
Ing. Edwin Gonzáles, Dr. José Luis Hernández, por enseñarme el verdadero valor de la amistad.
A la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Central del Ecuador, sus profesores por compartir el conocimiento, entre ellos al Dr. Richar Rodríguez por ser guía de este trabajo de grado, al Dr. Germán Fierro, Ing. Lenin Ron por su valioso aporte en la orientación y enriquecimiento académico científico.
A ti Cristian I. por brindarme tu apoyo en todo momento, tolerar mis defectos resaltar mis virtudes y demostrarme que, con amor, esfuerzo, actitud positiva, “nada es imposible”.
Patricia G
iv
AUTORIZACIÓN DE LA AUTORÍA INTELECTUAL
Yo, NANCY PATRICIA GUAMÁN ORTUÑO en calidad de autora de la tesis,
“COMPARACIÓN DE LOS MÉTODOS CONVENCIONALES Y EQUIPO
DIGITAL ULTRASÓNICO (EKOMILK), EN EL ANÁLISIS FÍSICO
QUÍMICO DE LECHE CRUDA, APLICANDO EL MÉTODO ESTADÍSTICO
DE BLAND - ALTMAN” por la presente autorizo a la UNIVERSIDAD
CENTRAL DEL ECUADOR, hacer uso de todos los contenidos que nos pertenecen
o de parte de los que contienen esta obra, con fines estrictamente académicos o de
investigación.
Los derechos que como autor me corresponde, con excepción de la presente
autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con el establecimiento en
los artículos 5, 6, 8, 19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su
Reglamento.
En la ciudad de Quito, a los 27 días del mes de julio de 2015.
Nancy Patricia Guamán Ortuño
CI: 171554331-8
E-mail: [email protected]
v
INFORME DEL TUTOR
En mi carácter de Tutor del Trabajo de Grado, presentado por la señorita: NANCY
PATRICIA GUAMÁN ORTUÑO, para optar por el Título o Grado de Médico
Veterinario y Zootecnista, cuyo título es “COMPARACIÓN DE LOS MÉTODOS
CONVENCIONALES Y EQUIPO DIGITAL ULTRASÓNICO (EKOMILK),
EN EL ANÁLISIS FÍSICO QUÍMICO DE LECHE CRUDA, APLICANDO EL
MÉTODO ESTADÍSTICO DE BLAND - ALTMAN”. Considero que dicho
trabajo reúne los requisitos y méritos suficientes para ser sometido a la presentación
pública y evaluación por parte del jurado examinador que se designe.
Quito, a los 27 días del mes de julio de 2015.
Dr. Richar Rodríguez. PhD.
CI: 171205178-6
vi
APROBACIÓN DEL TRABAJO/TRIBUNAL
TÍTULO DEL TRABAJO DE GRADO
El tribunal constituido por:
Dr. Darío Pérez Presidente del Tribunal, Dr. Alex Andrade Vocal Principal, Dr.
Francisco de la Cueva Vocal Principal e Ing. Ramiro Gallardo Vocal Suplente.
Luego de receptar la presentación del trabajo de grado, previo a la obtención del título
o grado de Médico Veterinario Zootecnista, presentado por la señorita Nancy
Patricia Guamán Ortuño.
Con el título “COMPARACIÓN DE LOS MÉTODOS CONVENCIONALES Y
EQUIPO DIGITAL ULTRASÓNICO (EKOMILK), EN EL ANÁLISIS FÍSICO
QUÍMICO DE LECHE CRUDA, APLICANDO EL MÉTODO ESTADÍSTICO
DE BLAND - ALTMAN”.
Ha emitido el siguiente veredicto: cumplidos los requisitos reglamentarios y una vez
efectuada la revisión de Tesis, se concluye con la Aprobación de la defensa de tesis,
presentada por la señorita Nancy Patricia Guamán Ortuño.
En la ciudad de Quito, a los 27 días del mes de julio de 2015.
Para constancia de lo actuado.
PRESIDENTE: Dr. Darío Pérez
VOCAL PRINCIPAL: Dr. Alex Andrade
VOCAL PRINCIPAL:Dr. Francisco De La Cueva
VOCAL SUPLENTE: Ing. Ramiro Gallardo
vii
ÍNDICE DE CONTENIDO
DEDICATORIA ........................................................................................................... ii
AGRADECIMIENTOS ............................................................................................... iii
AUTORIZACIÓN DE LA AUTORÍA INTELECTUAL ........................................... iv
INFORME DEL TUTOR .............................................................................................. v
APROBACIÓN DEL TRABAJO/TRIBUNAL ........................................................... vi
TÍTULO DEL TRABAJO DE GRADO ...................................................................... vi
ÍNDICE DE CONTENIDO......................................................................................... vii
LISTADO DE CUADROS ........................................................................................... x
LISTADO DE FIGURAS ............................................................................................ xi
RESUMEN .................................................................................................................. xii
ABSTRACT ............................................................................................................... xiii
CAPÍTULO I ................................................................................................................. 1
INTRODUCCIÓN ........................................................................................................ 1
CAPITULO II ............................................................................................................... 4
REVISIÓN DE LITERATURA .................................................................................... 4
Generalidades ............................................................................................................ 4
LECHE…………………………………………………………………………...4
Composición ...................................................................................................... 4
Calidad de la leche ............................................................................................. 7
Aspectos microbiológicos .............................................................................. 7
Mecanismos de adulteración de la leche ........................................................ 8
Métodos de Análisis de la Composición Físico-Química de la leche ............ 9
Protocolos estadísticos para determinar la concordancia……………………….13
viii
CAPITULO III ............................................................................................................ 15
METODOLOGÍA ....................................................................................................... 15
MATERIALES ........................................................................................................ 15
Materiales de campo…………………………………………………………….15
Reactivos ................................................................................................................. 16
Suministros de oficina…………………………………………………………..16
Descripción de las zonas de estudio ........................................................................ 17
Localización…………………………………………………………………….17
Tipo de investigación .............................................................................................. 19
Técnicas y recolección de la información ............................................................... 19
Procedimiento de la Investigación .......................................................................... 19
De campo:……………………………………………………………………….19
De laboratorio:…………………………………………………………………..19
Análisis físico-químico métodos convencionales ................................................... 20
Análisis de datos ...................................................................................................... 21
CAPÍTULO IV ............................................................................................................ 22
RESULTADOS Y DISCUSIÓN ................................................................................ 22
Resultados ............................................................................................................... 22
Análisis entre asociaciones utilizando la prueba de Chi2……………………….25
Análisis entre cantones utilizando la prueba de Chi2…………………………...29
Comparación de los métodos en estudio utilizando el método estadístico de
Bland-Altman…………………………………………………………………...30
Discusión General.- ................................................................................................. 41
ix
CAPITULO V ............................................................................................................. 45
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .......................................................... 45
Conclusiones ........................................................................................................... 45
Recomendaciones .................................................................................................... 45
BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................ 46
x
LISTADO DE CUADROS
Cuadro N° 1.- Composición de la leche de vaca……………………………….…….5
Cuadro N° 2.- Distribucion y georeferenciacion de los centros de acopio…………17
Cuadro N° 3.- Análisis físico-químico métodos convencionales…………………...20
Cuadro N° 4.- Medidas de tendencia central y dispersión obtenidas por el Equipo
Digital Ultrasónico (EKOMILK) y Métodos Convencionales y comparación con los
requisitos de la leche cruda según la norma INEN…..................................................23
Cuadro N° 5.- Comparación con Chi2 entre asociaciones de los parámetros obtenidos
por los Métodos Convencionales ……………………………………...………….....28
Cuadro N° 6.- Comparación con Chi2 al 1% y 5% entre cantones……………...….30
Cuadro N° 7.- Medidas obtenidas utilizando el método estadístico de Bland-
Altman……………………………………………………………………………….41
Cuadro N° 8.- Parámetros físico-químicos de la leche cruda obtenidos en diferentes
estudios y comparados con los requisitos según las normas técnicas de acuerdo al país
…………………………………………………………………………………...…..42
xi
LISTADO DE FIGURAS
Figura N°1.- Ubicación geográfica de los centros de acopio y proveedores………..18
Figura N° 2.-Medias y límites de concordancia de la diferencia entre EKOMILK y
método convencional (Termolactodensímetro) para determinar la Densidad de la
leche……………...……………..……………………………....................................31
Figura N° 3.-Medias y límites de concordancia de la diferencia entre EKOMILK y
Método convencional (Método de Gerber) para determinar la Grasa de la leche…...33
Figura N° 4.- Medias y límites de concordancia de la diferencia entre EKOMILK y
Método convencional (Método de Sorensen) para determinar la Proteína de la
leche………………………………………………………………………………….34
Figura N° 5.- Medias y límites de concordancia de la diferencia entre EKOMILK y
Método convencional (Método de Hertz) para determinar la Proteína de la leche….35
Figura N° 6.- Medias y límites de concordancia de la diferencia entre EKOMILK y
Método Convencional para determinar los Sólidos no Grasos de la leche…………..36
Figura N °7.- Medias y límites de concordancia de la diferencia entre EKOMILK y
Método Convencional para determinar los Sólidos Totales de la leche……………..38
Figura N° 8.- Medias y límites de concordancia de la diferencia entre EKOMILK y
Método convencional (Crioscopio) y para determinar el Punto de Congelación de la
leche………………………………………………………………………………….39
Figura N° 9.- Medias y límites de concordancia de la diferencia entre EKOMILK y
Método Convencional para determinar la cantidad de Agua Añadida en la leche…..40
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“COMPARACIÓN DE LOS MÉTODOS CONVENCIONALES Y EQUIPO
DIGITAL ULTRASÓNICO (EKOMILK), EN EL ANÁLISIS FÍSICO-
QUÍMICO DE LECHE CRUDA, APLICANDO EL MÉTODO ESTADÍSTICO
DE BLAND-ALTMAN”
Autor: Nancy Patricia Guamán Ortuño
Tutor: Richar Rodríguez H. PhD.
RESUMEN
La leche bovina es un producto de consumo masivo en los seres humanos,
razón por la cual, la calidad e inocuidad es importante evaluarla día con día.
Existen nuevos métodos de análisis que están siendo introducidos en el
mercado, los cuales no han sido validados; por esta razón, la finalidad del
presente trabajo fue evaluar la concordancia del Equipo Digital Ultrasónico
(EKOMILK) con los métodos convencionales adoptados por la Norma INEN,
en el análisis físico- químico (densidad, grasa, proteína, sólidos no grasos,
sólidos totales, punto de congelación, agua añadida) de leche cruda. En total, se
obtuvieron 260 muestras de leche, las cuales fueron tomadas de 13 centros de
acopio de leche, durante 20 replicaciones, en la provincia de Pichincha en los
cantones San Miguel de los Bancos y Pedro Vicente Maldonado. Las muestras
fueron duplicadas para realizar los análisis físico-químicos, en cada uno de los
métodos del estudio; mismos fueron ejecutados en los laboratorios del Centro
Experimental Uyumbicho. Los resultados demostraron que, de manera general,
ambos métodos reportan similares resultados, dentro de los márgenes
establecidos por la norma INEN a excepción de densidad, punto de congelación
para EKOMILK y agua añadida para ambos métodos. Del mismo modo, al
estudio de concordancia por el método estadístico de Bland-Altman, reportaron
que no son concordantes en ninguna de las pruebas descritas. La prueba
estadística de Chi2 determinó que no existe diferencia significativa en ninguno
de los parámetros de la leche, analizados con el equipo digital ultrasónico
(EKOMILK); mientras que, entre asociaciones, se estableció que existe
diferencia significativa para agua añadida, punto de congelación, proteína
(método Sorensen), analizados por métodos convencionales. En conclusión, en
este estudio y de acuerdo a los resultados estadísticos, se determinó que el
Equipo Digital Ultrasónico (EKOMILK) no es concordante con los parámetros
físico-químicos de la leche en el área de estudio en comparación con los
Métodos Convencionales.
PALABRAS CLAVE: LECHE, EKOMILK, INEN, MÉTODOS
CONVENCIONALES, BLAND – ALTMAN, ECUADOR.
xiii
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“COMPARISION OF CONVENTIONAL METHODS AND DIGITAL
EQUIPMENT AND ULTRASONIC EQUIPMENT (EKOMILK), IN THE
PHYSICAL-CHEMICAL ANALYSIS OF CRUDE MILK, BY APPLYING
BLAND-ALTMAN STATISTIC METHOD”
ABSTRACT
Author: Nancy Patricia Guamán Ortuño
Tutor: Richar Rodríguez H. PhD.
Bovine milk is a massive consumption product for human beings, for which
assessing quality and safety every day is relevant. There are new analysis
methods that are being introduced in the market, which have not been validated.
The purpose of the current work was assessing the consistence of the Ultrasonic
Digital Equipment (EKOMILK) with conventional methods adopted by INEN
standard, pursuant to physical-chemical analysis (density, grease, protein, non-
grease solids, total solids, freezing point, and added water) of crude milk. In
total, 260 samples of milk were obtained, which were taken from 13 milk
gathering centers, during 20 replicas in Pichincha province in San Miguel de los
Bancos and Pedro Vicente Maldonado cantons. Samples were duplicated to
conduct physical-chemical analysis, in each study methods, run in laboratories
of Centro Experimental Uyumbicho. Results showed that in general both
methods reported similar results within frames established by INEN standard,
except density, freezing point for EKOMILK, and added water for both
methods. Same as the consistence study by Bland-Altman statistical method, no
consistence was fond, in any of written tests. Statistical Chi2 determined that no
significant difference existed in any milk parameters, analyzed with ultrasonic
digital equipment (EKOMILK), while among associations, the existence of a
significant difference was establish for added water, freezing point, protein
(Sorensen method), analyzed with conventional methods. In conclusion, in the
study and in accordance to statistical results, it was determined that the
Ultrasonic Digital Equipment (EKOMILK) is not consistent with physical-
chemical parameters of milk in the study are in comparison with Conventional
Methods.
KEYWORDS: MILK, EKOMILK, INEN, CONVENTIONAL METHODS,
BLAND - ALTMAN, ECUADOR.
1
CAPÍTULO I
INTRODUCCIÓN
La leche es un alimento casi completo, no superada por ningún otro conocido por el
ser humano, (González et al., 2010) aunque, presenta deficiencia en vitamina C y
hierro (Abril & Pilco, 2013); es de origen animal y de distribución global, que por su
alto valor nutritivo y alto grado de digestibilidad es muy importante para la
alimentación humana (Llanos, 2002), pero estas características dependen de la
calidad de la misma (Nicolaou, et al, 2010).
La zona noroccidental de Pichincha (Cantón Pedro Vicente Maldonado y San Miguel
de los Bancos), se caracteriza por ser altamente productiva en el área agrícola y
ganadera donde, aproximadamente el 80% de sus fincas y el 70% de sus habitantes se
dedican a estas actividades (Molina, 2011).
Estudios realizados determinan que existe una producción de alrededor de un millón
trescientos mil litros mensuales de leche cruda (Molina, 2011), de los cuales un 25%
está distribuido para la alimentación de terneros y un 75% para el consumo humano y
la industrialización (Ontaneda & Llumiquinga, 2012)
Según las buenas prácticas de manufactura (BPM) (Rondón et al., 2003) determinan
que en la actualidad es estrictamente necesario el control de calidad de los alimentos
desde el punto de vista físico-químico, microbiológico, análisis sensorial, análisis de
riesgo y puntos críticos de control; que garantizaría un aseguramiento de la calidad
del producto. Del mismo modo, el involucramiento del sector ganadero, en términos
de mejoramiento técnico y sanitario, permite producir mayor cantidad de leche, de
alta calidad higiénica y nutricional (Rondón, et al, 2003), ya que la verificación de la
calidad de la leche y de sus derivados tiene importancia sanitaria, cultural y
económica (Nicolaou, et al, 2010).
2
Por otro lado, la automatización (Terroba & Iglesias, 2007), el cambio de hábitos
alimenticios, el aumento de la demanda de alimentos y sobre todo que sean de alta
calidad e inocuos para la salud (Nawrocka & Lamorska, 2013); así como, el control
en la industria alimentaria están llevando a la incorporación de numerosos sensores
automáticos (Terroba & Iglesias, 2007), basados en ultrasonidos (Dabbah, et al,
2011), que utilizan diversas técnicas como Resonancia Magnética Nuclear (NMR),
Infrarrojo (IR) y Espectroscopìa en el Infrarrojo Cercano (NIR) para realizar
mediciones de parámetros en corto tiempo y a bajo costo (Nawrocka & Lamorska,
2013).
En este sentido, muchos de estos equipos, están siendo introducidos en el mercado;
los cuales, no han sido validados en sus procedimientos o, al menos, comparados con
las técnicas convencionales; estos últimos, son de alto costo y requieren tiempo para
su procedimiento (Terroba & Iglesias, 2007).
Existen técnicas estadísticas que permiten la comparación de una técnica establecida
con una nueva técnica para determinar cuan concordantes son y así poder validar y
poder asegurar que el nuevo equipo introducido esté realizando las mediciones
correctas y verdaderas.
Cortés et al., (2010) indican que una nueva técnica puede ser aceptada y utilizada por
una industria o un laboratorio, luego que, ésta haya sido evaluada y validada
rigurosamente en función de los resultados; el primer paso es comparar la nueva
metodología con la convencional ya probada.
Es poco probable que diferentes métodos, con tecnología diversa, proporcionen los
mismos resultados; es por ello que, es necesario la búsqueda de alternativas
estadísticas que permitan determinar si existe concordancia o no (Ruiz & Morillo,
2009); los mismos que deben ser fiables y concordantes con los instrumentos de
medida. En la literatura científica, en especial en las ciencias de la salud, se describen
algunos ejemplos (Bland & Altman, 1986; Bastidas & Pinto, 2007; Sanchez, et al,
2007; Lanzi, et al, 2015; Knight, et al, 2015; Frikha,et al, 2015).
3
Los principales procedimientos utilizados para evaluar la concordancia de técnicas y
protocolos se clasifican según la naturaleza de los datos, sean estos cualitativos o
cuantitativos, en base a la comparación de medias, el coeficiente de correlación o el
modelo de regresión (Carrasco & Jover, 2004). Así como, en el modo en que se
evalúa la concordancia, de una forma agregada mediante un valor o
desagregadamente, analizando por separado las fuentes de error (Carrasco & Jover,
2004).
Así, el análisis estadístico de Bland-Altman determina si dos métodos o
procedimientos de la misma naturaleza tienen concordancia, mediante un gráfico de
dispersión para determinar si el nuevo método es lo suficientemente preciso, como
para que pueda sustituir al ya establecido sin afectar al resultado final.
Debido a lo expuesto anteriormente los objetivos de esta investigación son:
Comparar y evaluar la concordancia de los métodos convencionales y equipo
digital ultrasónico (EKOMILK), utilizados para el análisis físico-químico de
leche cruda aplicando el método estadístico de Bland-Altman.
Determinar parámetros de referencia sobre calidad físico-químico de leche
cruda en los cantones San Miguel de los Bancos y Pedro Vicente Maldonado
utilizando los dos métodos de análisis.
Determinar la concordancia y validar los resultados obtenidos mediante el
equipo digital ultrasónico (EKOMILK), y los métodos convencionales
aceptados por la Norma INEN, en el análisis físico-químico de leche cruda
basado en correlaciones estadísticas.
4
CAPITULO II
REVISIÓN DE LITERATURA
Generalidades
LECHE
La leche es la “secreción de las hembras de los mamíferos, cuya misión es satisfacer
los requerimientos nutricionales del recién nacido en sus primeros meses de vida”
biológicamente hablando (Zavala, 2005; Walstra, et al, 2005; Ruiz, 2010; Agulló &
Carro, 2011; Artica, 2014). Según la “International Dairy Federation”, (2015) la leche
es la “Secreción mamaria normal de animales lecheros obtenida mediante uno o más
ordeños sin ningún tipo de adición o extracción, destinada al consumo en forma de
leche líquida o a elaboración ulterior”. Mientras que, en la Norma Técnica
Ecuatoriana del Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN NTE), (2009) la leche
“Es el producto de la secreción mamaria normal de animales bovinos lecheros
sanos, obtenida mediante uno o más ordeños diarios, higiénicos, completos e
ininterrumpidos, sin ningún tipo de adición o extracción, destinada a un tratamiento
posterior previo a su consumo”; mientras que, la leche cruda es “la que no ha sido
sometida a ningún tipo de calentamiento, es decir su temperatura no ha superado la
de la leche inmediatamente después de ser extraída de la ubre (no más de 40°C)”.
Composición
La leche es blanca y opaca debido a la reflexión y dispersión que producen las
moléculas de grasa, proteína y las partículas de suspensión coloidal (Celis & Juárez,
2009; Ruiz, 2010; Agulló & Carro, 2011), que puede variar de acuerdo al contenido
de carotenos de la grasa, y posee un pH ácido de alrededor 6.8 (Ruiz, 2010).
5
Desde el punto de vista físico químico es una mezcla compleja de diferentes
sustancias (Ruiz, 2010), como las albúminas, grasas, lactosa, caseínas, vitaminas y
cenizas, cuya proporción varía debido a distintos factores como raza, época de
lactancia, época del año, individualidad, alimentación, patologías (Alais, 1998;
Walstra,et al, 2005; Ruiz, 2010; Botero, et al, 2012; Summer, 2012; Artica, 2014);
que producen un sabor dulzón suave (Aranceta & Serra, 2005; Celis & Juárez, 2009;
Ruiz, 2010).
Estos componentes se distribuyen en un medio acuoso y forman tres fases: la materia
grasa, la suspensión coloidal de las caseínas y la verdadera solución de lactosa y sales
solubles (Ruiz, 2010; Agulló & Carro, 2011).
Cuadro N° 1.- Composición de la leche de vaca
Fuente: Ruiz, (2010)
El agua es el componente más importante en cantidad y sirve como medio disolvente
o de suspensión para los componentes sólidos y gaseosos (Artica, 2014).
La grasa es un componente importante debido a sus implicaciones tecnológicas
(Zavala, 2005; Ruiz, 2010) que incluye la fabricación de mantequillas y sus aspectos
nutricionales debido a su composición y a la energía que produce (Zavala, 2005;
Ruiz, 2010; Nurrulhidayah, et al, 2013), es considerada la mejor con respecto a las
que provienen de otras fuentes (Nurrulhidayah, et al, 2013). La grasa, se encuentra
acumulada en glóbulos grasos de entre 1 a 20-25 micrones (Zavala, 2005; Walstra,et
al, 2005; Ruiz, 2010; Reyna, 2011; Artica, 2014), formando una emulsión de
grasa/agua; la mayor parte de la grasa son lípidos en un 99% y el restante 1% es la
fracción saponificable (Ruiz, 2010); su composición varía de acuerdo a la
alimentación y factores genéticos (Nurrulhidayah, et al, 2013). Dentro de los lípidos
están en un 98% triglicéridos y un 2% diglicéridos, monoglicéridos, esteres de
COMPONENTES PORCENTAJE
Agua 85-90 %
Grasa 2.5-5 %
Proteína 2.9-4 %
Lactosa 4- 5.5%
Cenizas 0.7-1 %
6
colesterol, y algunos lípidos complejos; mientras que, en la fracción insaponificable
se encuentran el colesterol, vitaminas liposolubles (A, D, E y K) y pigmentos como
los carotenos y las xantófilas (Ruiz, 2010). Los principales ácidos grasos que se
encuentran en la leche son: butírico, caprónico, caprílico, cáprico, laúrico, mirístico,
palmítico, esteárico, araquídico, oleico, linoléico, linolénico, alfa-linolénico (Ortega,
et al, 2004; Zavala, 2005; Celis & Juárez, 2009; Reyna, 2011; Ruiz, 2010).
Las proteínas son compuestos químicos muy complejos y de suma importancia
debido a que afectan al rendimiento de la leche (Zavala, 2005) en especial la caseína
(Artica, 2014). Se dividen en dos grupos: la proteína verdadera en un 95% y el
Nitrógeno No Proteico en un 5% (Nieto, 2004; Walstra, et al, 2005; Ruiz, 2010).
Dentro del 95% de proteína se encuentra en un 80% la caseína (Alais, 1998; Galindo,
et al, 2006; Zavala, 2005; Ruiz, 2010) conformada por la kappa-caseína, beta-caseína,
alfa-caseína (alfa s1, alfa s2), lambda-caseína (Alais, 1998; Ortega, et al, 2004;
Walstra, et al, 2005; Galindo, et al, 2006; Summer, 2012) y en un 20% las proteínas
del lactosuero como, alfa-Lactoalbúmina, beta- Lactoglobulina, Albúmina Sérica,
Proteasas-peptona, Inmunoglobulinas, y otras proteínas como las metaloproteínas
(Ortega, et al, 2004; Galindo, et al, 2006; Ruiz, 2010); también se encuentran 20
aminoácidos dentro de las cuales están todos los esenciales (Alais, 1998; Celis &
Juárez, 2009), cubriendo la necesidad de todos, excepto de fenilalanina y los
aminoácidos azufrados (cisteína y metionina) (Zavala, 2005; Galindo, et al, 2006).
La lactosa es un hidrato de carbono que solamente se encuentra en la leche de los
mamíferos (Ruiz, 2010), tiene un sabor dulce suave (Reyna, 2011), produce el
pardeamiento de la leche cuando se la calienta (Reacción de Maillard) a partir de esta
se forma el ácido láctico por fermentación bacteriana (Ruiz, 2010; Artica, 2014). Se
llama también azúcar de leche; está formado de una molécula de glucosa y otra de
galactosa (Alais, 1998; Zavala, 2005; Walstra, et al, 2005; Manterola, 2007) y es el
mayor componente de la materia seca de la leche (Walstra, et al, 2005; Celis &
Juárez, 2009; Ruiz, 2010; Artica, 2014) y el menos variable (Artica, 2014).
Los minerales o cenizas, se encuentran en forma disuelta o en estado coloidal
formando compuestos con la caseína (Ruiz, 2010; Reyna, 2011). Los más importantes
7
son el calcio, fósforo, sodio, potasio, cloro y magnesio (Alais, 1998; Walstra,et al,
2005; Ruiz, 2010) dentro de los macroelementos; mientras que, los microelementos
presentes son el hierro, yodo, cobre, manganeso y zinc (Alais, 1998; Ruiz, 2010).
Otros componentes que se encuentran en pequeñas cantidades pero que cumplen
funciones importantes en el organismo son las vitaminas y enzimas.
La leche contiene todas las vitaminas necesarias para el desarrollo del organismo
humano (Alais, 1998; Zavala, 2005); en la grasa de la leche se encuentran las
vitaminas A, D, E, K; las vitaminas B, D2, B12, y C, se encuentra en la leche cruda
(Alais, 1998; Artica, 2014) y también contiene varias enzimas relacionadas con el
grupo de las albúminas; las más conocidas son: aldolasas, amilasas, catalasas,
estereasas, fosfatasas, galactasas, lipasas, lactoperoxidasas, proteasas, ribonucleasas y
reductasa (Nieto, 2004; Celis & Juárez, 2009).
Los parámetros normales de la leche cruda para el país están determinados por el
INEN en su Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 9:2012 (disponible en
http://www.normalizacion.gob.ec/normas-oficializadas/).
Calidad de la leche
Aspectos microbiológicos
La leche es un alimento rápidamente perecible (Rukke, et al, 2010; Agulló & Carro,
2011) por lo que como puede ser beneficiosa y también puede ser un peligro para la
salud pública (Celis & Juárez, 2009; Landínez & Martínez, 2012), si no se maneja
adecuadamente (Celis & Juárez, 2009). La leche debe cumplir con varios parámetros
con el fin de garantizar la calidad de la misma. Existen varias enfermedades que se
transmiten por la leche; siendo las principales la brucelosis y la tuberculosis
(Publicaciones VERTICE, 2008).
La brucelosis es una zoonosis principalmente de tipo ocupacional (OPS, 2005) y de
distribución global, con mayor importancia en países en vías de desarrollo
(Rodríguez, et al., 2015). Esta enfermedad es causada por bacterias del género
Brucella, un microorganismo Gram negativo, intracelular facultativo. Existen
8
diversas especies dentro del género, siendo Brucella abortus la causante de la
brucelosis bovina (Hollendera, et al, 2013).
Del mismo modo la tuberculosis es una de las principales causas de morbilidad y
mortalidad en humanos (Belay, et al, 2015). Esta enfermedad afecta a la mayoría de
los animales mamíferos, en los bovinos es causada por Mycobacterium bovis. Al
igual que la brucelosis también tiene un carácter ocupacional, es de distribución
global, principalmente en paises en vías de desarrollo; se estima que Mycobacterium
bovis es la segunda causa de la tuberculosis en humanos (Pérez, et al, 2008)
transmitida por la leche (OIE, 2014).
Mecanismos de adulteración de la leche
La adulteración, en términos prácticos es cuando se agrega o se sustrae algún
componente hacia o de la leche que produce cambios en su composición físico-
química o en su volumen (Hazard, 2004; Zavala, 2005).
La leche es un producto altamente apetecido por los consumidores por sus aspectos
nutricionales (Chávez, et al, 2011) y su alto valor biológico (Galindo, et al, 2006);
gracias a ello, la leche tiene una amplia demanda. Esta condición genera la
posibilidad de que muchos proveedores desarrollen diferentes formas de adulterar el
producto, para obtener mas beneficio (Galindo, et al, 2006), con la consecuencia que
afecta el valor nutricional de la leche; asi como, en los procesos para obtener sus
derivados.
Entre los principales métodos de adulteración se incluye la adición del suero de
quesería o suero dulce (Alcazár, et al, 2000, Galindo, et al, 2006), una de los mas
difíciles de determinar (Reyes, et al, 2007; Chávez, et al, 2009) debido a que no se
percibe sensorialmente ni a través de los métodos físico químicos rutinarios (Chávez,
et al, 2009); la única forma de detectar esta adulteración es mediante la detección del
Glicomacropéptico (GMP), que es liberado por el suero (Galindo, et al, 2006; Reyes,
et al, 2007), la cual es detectada por técnicas de electroforesis en gel poliacrilamida
dodecilsulfato de sodio (PAGE-SDS) (Alcazár, et al, 2000; Galindo, et al, 2006);
ELISA tipo sandwich, Wenster Blot (Chávez, et al, 2009; Chávez, et al, 2010).
9
Otros métodos mas “comunes” de adulteración son, adición de agua, cloruros,
sólidos, conservantes o neutralizantes, tratamientos térmicos; ésto con el objeto de
aumentar el volumen de la leche mediante adición de agua, o aumentar el contenido
de sólidos totales como en el caso de adición de harinas, y en el caso de conservantes
y, los tratamientos térmicos para que alarge el tiempo de consumo de la leche; todos
estas van en detrimento de la calidad de la leche (Galindo, et al, 2006).
Del mismo modo, la adición de antibióticos, debido a tratamientos administrados a
los animales, es un serio problema para la calidad de la leche y para la salud pública;
las principales consecuencias son reacciones alérgicas y el desarrollo de resistencias
bacterianas en los humanos (Periago, s.f.); ademas, de problemas tecnológicos en los
derivados (Periago, s.f.; Hazard, 2004).
Métodos de Análisis de la Composición Físico-Química de la leche
La valoración de la calidad físico-química de la leche son necesarios debido a que
solo asi se puede determinar si el producto cumple los estándares necesarios y
mínimos establecidos por las normas nacionales e internacionales, y para esto, estos
métodos deben ser fiables (UIQPA, 2002).
Numerosos métodos para determinan la composición físico-química de la leche han
sido investigados por la industria e instituciones académicas (Nicolaou, et al, 2010),
debido a la necesidad de tener un método disponible que dé resultados rápidos,
precisos, técnicamente simples, fácil de usar y sobre todo que estos métodos sean
económicos (Nicolaou, et al, 2010; Rukke, et al, 2010; Bogomolova & Melentevab,
2013; Artica, 2014), para asi evaluar adulteraciones (Schieber, 2008; Nicolaou,et al,
2011). Debido a estas necesidades, varios métodos han venido remplazando a los
métodos convencionales en el analisis físico-químico de la leche en las industrias
lecheras (Ortiz, et al, 2007). Entre estos métodos se encuentran aquellos que utilizan
espectroscopia infrarroja (Rukke, et al, 2010), los métodos basados en técnicas
inmunológicas, electroforesis, técnicas cromatográficas y técnicas moleculares
(Nicolaou, et al, 2010).
10
Debido a la necesidad de las industrias lecheras de analizar gran cantidad de muestras
en poco tiempo, se han desarrollado algunos equipos para satisfacer esta necesidad
como son el INFRA RED-MILK ANALYSER (IRMA) y el FOSS MILKO SCAN,
que determinan grasa, proteína y lactosa y que pueden analizar hasta 300 muestras
por hora (Artica, 2014).
Un nuevo equipo que se encuentra en nuestro medio y cumple esta función, es el
Analizador Ultrasónico de Leche EKOMILK que realiza un análisis, rápido y
económico del contenido de grasa, sólido no grasos (SNG), proteína, densidad de la
leche y agua agregada correlacionándolo con un valor de crioscopía (INVENTAGRI,
s.f.). El fundamento del Equipo Digital Ultrasónico (EKOMILK) parte de la succión
una determinada cantidad de leche, luego esta pasa por una onda de ultrasonido, un
microprocesador incorporado en el equipo, analiza la composición físico-química de
la leche y determina los resultados en Materia grasa, sólidos no grasos, proteína,
densidad, punto de congelamiento y agua agregada (Quishpe, 2009; Reyna, 2011;
Ayala, 2012).
Métodos convencionales
Existen diferentes métodos para determinar la composición físico-química de la leche
cruda, y aquellos que ya han sido probados su efectividad están recomendados y son
avalados por la Association of Official Analytical Chemists (A.O.A.C.), el IDF
(International Dairy Federation) y el Codex Alimentarius (Artica, 2014) como ocurre
con los métodos convencionales; pero para que estos puedan ser realizados en nuestro
país deben estar registrados en el Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN), en
sus Normas Técnicas Ecuatorianas (NTE’s); las cuales dan una directriz basada en las
anteriores entidades, del procedimiento de cada método para así evitar alteraciones
debido a no seguir el procedimiento establecido.
Las Normas Técnicas Ecuatorianas cumplen un papel de regulación, para que en
cualquier lugar del país se siga el método establecido y así evitar posibles actos
fraudulentos, para obtener rédito a costa de enmascarar la verdadera composición
físico-química de la leche.
11
Densidad (Termo lactodensímetro)
Se define como la relación de la masa por unidad de volumen (Walstra, et al, 2005)
de una sustancia a cierta temperatura. En esta propiedad influyen los componentes
normales de la leche como también aquellas que son adicionadas para adulterarla
(Periago, s.f.); así como, diversos factores como son; físicos (tiempo, T°), químicos
(composición) y mecánicos (centrifugación) (Walstra, et al, 2005; Periago, s.f.),
dentro de estos factores el de mayor influencia en la densidad es la temperatura
(Artica, 2014). Al introducir el Termo lactodensímetro en la leche este es impulsado
hacia arriba y la densidad se muestra en la graduación del instrumento (Periago, s.f.).
Grasa (Método de Gerber)
Este método consiste en separar mediante acidificación y centrifugación la materia
grasa mediante lectura directa en el butirómetro estandarizado. En principio este
protocolo consiste en la destrucción del estado globular de la grasa, la capa de
proteína y de otras sustancias que rodean al glóbulo graso, mediante la adición de
Ácido Sulfúrico (H2SO4) diluido que precipita la caseína en determinada cantidad y
una pequeña cantidad de Alcohol Amílico que facilita la separación de la grasa
mediante la fuerza centrífuga (Periago, s.f.).
Proteína (Método de Sorensen-Walker)
Determina el porcentaje de proteína mediante una valoración ácido-base, ya que tras
la adición de formol a la muestra, la caseína pierde su propiedad alcalina, el
formaldehido se une a los grupos amino de los aminoácidos de las proteínas dejando
los grupos carboxilos libres. Esto produce cambios en la acidez titulable de la leche
siendo valorada con hidróxido sódico. La cantidad de hidróxido sódico utilizado en la
neutralización es utilizado para calcular la cantidad de proteína presente en la muestra
(Periago, s.f.; Artica, 2014). Una consideración importante es que al utilizar este
método para determinar la proteína la leche debe ser fresca y microbiológicamente
estable (Artica, 2014).
12
Sólidos no grasos
Es la diferencia entre el contenido de sólidos totales y el contenido de grasa. SNG=
ST-G y representa, en promedio, el 8,7% de los sólidos no grasos (Vera, 2005). Al
igual que para los Sólidos Totales, para su determinación se pueden usar métodos
directos e indirectos mediante fórmulas en la cual estos vendrían a ser la diferencia
entre el contenido de sólidos totales y el contenido de grasa (Artica, 2014).
Sólidos Totales
También llamados materia seca, están presentes en un promedio de 12,5% (Artica,
2014) y están constituidos por la grasa en emulsión, las proteínas en suspensión
coloidal, lactosa, vitaminas, sales y otros componentes orgánicos e inorgánicos en
solución (Vera, 2005), para su determinación se pueden usar métodos directos e
indirectos mediante fórmulas que utilizan los valores de la Densidad y la Materia
Grasa (Artica, 2014).
Punto Crioscópico
El punto de congelación del agua es la temperatura en la que el hielo y el agua están
en equilibrio; si al líquido se añaden partículas solubles este punto disminuye
(FUNKE-GERBER, s.f.); esto pasa con la leche ya que al tener partículas solubles en
agua hacen que su punto de congelación sea más bajo (-0.530) que el del agua; un
consideración importante es que el contenido de grasa no influye en el punto de
congelación debido a que no es soluble en agua.
Es proporcional a la presión osmótica de la leche, es decir a la concentración de
partículas disueltas.
La acidificación de la leche debido a la transformación de la molécula de lactosa en
moléculas de ácido láctico aumenta el contenido de solutos lo que se traduce en el
aumento del punto de congelación, es por eso que esta determinación se debe hacer
en leche fresca (Nieto, 2004).
13
La determinación del punto crioscópico de la leche es un análisis generalizado para
supervisar en la leche la presencia de agua agregada (Zavala, 2005) ya que el agua
congela a 0°C.
Protocolos estadísticos para determinar la concordancia
Concordancia
Existen múltiples razones para querer cambiar una técnica por otra, entre las cuales
están, facilidad, economía, logística; no obstante, para poder realizar este cambio es
necesario que la nueva técnica sea concordante con la ya establecida, ofreciendo al
menos la misma especificidad y sensibilidad (Ruiz & Morillo, 2009) y la única forma
de determinar la concordancia es utilizando diversos métodos estadísticos uno de los
más utilizados en el campo de la medicina es el método estadístico desarrollado por
Bland y Altman en 1986 (Pita & Pértegas, 2004).
Para determinar si un instrumento o procedimiento es preciso, es necesario que sus
resultados sean consistentes (Hervada, et al, 2014) cuando se aplica más de una vez al
mismo individuo bajo las mismas circunstancias a lo que se le denomina repetibilidad
(Pita & Pértegas, 2004 ; Buendía, 2011). Esta precisión se puede ver afectada por dos
factores importantes: la variación propia del instrumento o procedimiento y la
variación del examinador (Pita & Pértegas, 2004; Buendía, 2011; Hervada, et al,
2014).
La concordancia evalúa si las técnicas aplicadas al mismo sujeto, en forma simultánea
o con mínimas diferencias de tiempo para que no exista variabilidad que pueda alterar
los resultados, producen los mismos resultados (Elliot & Woodward, 2007; Ruiz &
Morillo, 2009; Cortés, et al, 2010).
Método estadístico de Bland-Altman
El método estadístico de Bland-Altman representa, en un diagrama de dispersión, la
media de las dos mediciones, para evaluar el grado de discrepancia, detectar valores
extremos y determinar si hay alguna tendencia (Szklo & Nieto, 2003), como la mejor
estimación del verdadero valor, frente a la diferencia absoluta entre los dos valores.
14
El gráfico incluye, una línea horizontal en la media de las diferencias y dos líneas,
llamadas límites de concordancia, a una distancia de dos desviaciones estándar por
arriba y por debajo de la primera. Si las diferencias entre los pares de observaciones
siguen aproximadamente una distribución normal y los valores tienden a ser estables
en todo el rango de medición, se espera que el 95,5% de esas diferencias caigan
dentro de los límites de concordancia (Heyward, 2006; Hervada, et al, 2012).
Los límites de concordancia expresan la cercanía del acuerdo entre las mediciones de
los dos métodos en estudio (Ruiz & Morillo, 2009).Este método interpreta la
variabilidad en términos de concordancia, la variabilidad será menor cuanto mayor
sea la concordancia y viceversa (Sardanelli & Di Leo, 2008). El método, se utiliza
para comparar dos diferentes protocolos de medición y para determinar si un nuevo
método de medición puede remplazar a un aceptado ya existente (Hill R.F. et al.,
2010 citado por Calero & Gándara, 2012).
15
CAPITULO III
METODOLOGÍA
MATERIALES
Materiales de campo
• Registro de los centros de acopio de leche
• Frascos de vidrio estériles de 500mL
• Agitador de disco de acero inoxidable
• Termos
• Bolsas de hielo químico
• Hojas de registro de muestras
• Mandil
• Cofia
• Cámara fotográfica Marca: SONY, Modelo: Cybershot
Materiales de laboratorio
Densidad
• Lactodensímetro con temperatura de referencia de 20°C, Marca: Quevenne
• Probeta de 250mL, Marca: EXAX
• Termómetro: Marca: Quevenne
Grasa
• Butirómetro de Gerber, Marca: Funke-Gerber
• Tapones de goma fibú
• Pipetas estándar aforada de 10mL, para ácido sulfúrico, Marca: Funke-Gerber
• Pipetas estándar aforada de 1mL, para alcohol amílico, Marca: Funke-Gerber
• Gradillas agitadoras
• Pipetas estándar aforada de 11mL para leche, Marca: Funke-Gerber
• Vasos de precipitación, Marca: Funke-Gerber
16
• Matraz Erlenmeyer, Marca: Funke-Gerber
Reactivos
Ácido sulfúrico, densidad 1,820-1,825, Marca: Merck
Alcohol Iso-Amílico, densidad 0,815, Marca: Merck
Proteína
Bureta graduada en 0.1mL, Marca: Funke-Gerber
Matraz Erlenmeyer de 100mL, Marca: Funke-Gerber
Pipetas de 10mL y 5mL, Marca: Funke-Gerber
Reactivos
Solución de hidróxido sódico (0.1N), Marca: LAQUIN
Solución comercial de formol (40%), Marca: LAQUIN
Indicador: solución de fenolftaleína al 1%, Marca: Merck
Punto de congelación
Crioscopio, Marca: FISKE, Modelo: FISKE MS
Ampollas de calibración
Equipos
• Baño María
Marca: Inventum, Serie: LW2
• Centrifuga de 1200rpm
Marca: Funke Gerber, Serie: 8249127
• Analizador digital ultrasónico
Marca: EONTRADING, Modelo: EKOMILK STANDART 120
Suministros de oficina
• Computador portátil, Marca: HP, Modelo: 245
• Hojas
• Carpetas
Impresora, Marca: Xerox, Modelo: 6400D
17
Descripción de las zonas de estudio
Localización
El estudio se realizó en la provincia de Pichincha, Cantones San Miguel de los
Bancos y Pedro Vicente Maldonado. En total se muestrearon 13 centros de acopio los
cuales se describen a continuación.
Cuadro N° 2.- Distribución de los centros de acopio.
*Por confidencialidad los centros de acopio no son nombrados sino codificados. Fuente: Investigación Directa
Elaborado: Por la Autora
ID* CANTON LITROS DIA
RECEPTADOS
Nº
PROVEEDORES ALTITUD COORDENADAS
1 Pedro Vicente
Maldonado 2000 25 492 msnm
N 00°10'00,4''
W 79°04'33,8''
2 Pedro Vicente
Maldonado 4000 18 407 msnm
N 00°08'25,5''
W 79°08'56,3''
3 Pedro Vicente
Maldonado 500 11 578 msnm
N 00°05'45,3''
W 79°04'23,4''
4 Pedro Vicente
Maldonado 500 10 507 msnm
N 00°06,04,0''
W 79°06'34,7''
5 Pedro Vicente
Maldonado 8000 157 587 msnm
N 00°04'56,5''
W 79°03'07,8''
6 Pedro Vicente
Maldonado 2000 12 649 msnm
N 00°04'53,5''
W 79°02'13,1''
7 Los Bancos 400 7 709 msnm N 00°00'51,7''
W 78°54'37,1''
8 Los Bancos 2.5 13 859 msnm S 00°03'26,4''
W 78°58'21,9''
9 Los Bancos 2000 15 811 msnm S 00°04'07,8''
W 78°58'39,6''
10 Los Bancos 2000 12 811 msnm S 00°04'07,8''
W 78°58'39,6''
11 Los Bancos 200 2 811 msnm S 00°04'07,8''
W 78°58'39,6''
12 Los Bancos 200 6 805 msnm S 00°04'14,4''
W 78°58'42,6''
13 Los Bancos 2000 14 1110msnm S 00˚03′ 24,3″
W 78˚49′43,2″
18
Figura N° 1.- Ubicación geográfica de los centros de acopio y proveedores
Elaborado: Por la Autora
Fuente: Investigación Directa
Cantón San Miguel de los Bancos
Cantón Pedro Vicente Maldonado
Centros de Acopio
Proveedores
19
Tipo de investigación
Investigación de campo y descriptiva estadística
Técnicas y recolección de la información
Desde el 29 de septiembre al 6 de noviembre del 2014, se realizó la toma de muestras
de cada uno de los 13 centros de acopio; por cada centro de acopio, en total, se tomó
20 replicaciones durante 40 días con un intervalo de 2 días en cada centro. En total, se
recolectaron 260 muestras que fueron analizadas por cada uno de los métodos
(Equipo Digital Ultrasónico EKOMILK y Convencional). Para el análisis estadístico
se tuvo un total de 520 muestras.
Procedimiento de la Investigación
De campo:
Se tomó de cada centro de acopio 500mL de leche en frascos estériles, los cuáles
fueron divididos 250mL para su análisis con equipo digital ultrasónico y 250mL para
análisis con métodos convencionales, previo a la homogenización de la leche que se
encuentra en el tanque de acopio. Se rotuló cada muestra con el código respectivo y
se almacenó dentro de un termo con hielo químico, para mantener en su interior una
temperatura de 4 a 6ºC para su transporte al laboratorio y su posterior análisis; este
análisis fue realizado dentro de las 4 horas siguientes a la recolección de las muestras.
De laboratorio:
Análisis físico-químico. Método digital Ultrasónico (EKOMILK).
Se tomó 20mL de leche en los vasos recolector y se colocó en el soporte de la
muestra introduciendo el envase en el tubo succionador.
Seleccionar en el del equipo una de las opciones leche de vaca.
El equipo absorbe una pequeña cantidad de leche, esta es procesada y después
de 120 segundos se observan los resultados.
20
Análisis físico-químico métodos convencionales
En los métodos convencionales, los valores de los componentes de la leche cruda:
Sólidos no Grasos, Sólidos Totales, y Agua Añadida, fueron obtenidos mediante
fórmulas como se puede observar en el siguiente cuadro.
Cuadro N° 3.- Análisis físico-químico métodos convencionales.
ENSAYO
MÉTODO
UNIDAD
Densidad relativa 20°C
NTE INEN 11
g/mL
Grasa
NTE INEN 12
% (fracción de masa)
Proteína
Método de Sorensen-Walker
% (fracción de masa)
Solidos no grasos
Dónde:
SNG= Sólidos no grasos
ST= Sólidos Totales % (fracción de masa)
G= Grasa
(Anotaciones de clase Higiene y Tecnología de los Alimentos; Dr.
G. Fierro )
Solidos totales
NTE INEN 14
( )
Dónde:
ST= Sólidos Totales
D20°C= Densidad relativa a 20°C
G= Grasa en porcentaje
% (fracción de masa)
Punto de congelación
Crioscopio FISKE MS
°C
Agua Añadida
(( )( ))
Dónde:
A= Agua Añadida
T.S= Porcentaje de Sólidos Totales
T= -0,530
%
T1= Punto Crioscópico de la muestra(Anotaciones de clase
Higiene y Tecnología de los Alimentos; Dr. G. Fierro )
Fuente: NTE INEN Elaborado: Por la Autora
21
Análisis de datos
Luego de obtener los datos de densidad, grasa, proteína, sólidos no grasos, sólidos
totales, punto de congelación y agua añadida estos fueron digitalizados en una base
electrónica utilizando EXCEL 2010 en el que se calculó las medidas de tendencia
central (media) y dispersión (rango, desviación estándar, coeficiente de variación) y
Chi2
para ver diferencias cualitativas entre centros de acopio y entre cantones. Los
cálculos fueron realizados para cada uno de los dos métodos comparados en este
estudio.
Para la comparación entre Equipo Digital Ultrasónico (EKOMILK) y los métodos
convencionales se utilizó el Software libre “R” statistics programa R donde se aplicó
el método estadístico de Bland –Altman.
22
CAPÍTULO IV
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Resultados
El análisis estadístico de las 520 muestras obtenidas durante la realización del
muestreo y sometidas a cada uno de los métodos de estudio tanto con el equipo
digital ultrasónico (EKOMILK) y los métodos convencionales se detallan a
continuación.
En el cuadro N°4 se puede observar las medidas de tendencia central y dispersión de
los datos obtenidos del análisis de leche cruda de las asociaciones, donde se realizó el
muestreo, tanto por el Equipo Digital Ultrasónico (EKOMILK), como por los
métodos convencionales y los valores de referencia de la norma INEN NTE 9 2012.
23
Cuadro N° 4.- Medidas de tendencia central y dispersión obtenidas por el Equipo Digital Ultrasónico (EKOMILK) y Métodos
Convencionales y comparación con los requisitos de la leche cruda según la norma INEN
Fuente: Investigación Directa
Elaborado: Por la Autora
PARÁMETRO
MEDIA
RANGO
DESVIACIÓN ESTÁNDAR COEFICIENTE DE VARIACIÓN
PARÁMETROS DE
REFERENCIA SEGÚN LA
NORMA INEN NTE 9 2012 EKOMILK CONVENCIONAL
EKOMILK CONVENCIONAL Mínimo Máximo Mínimo Máximo EKOMILK CONVENCIONAL EKOMILK CONVENCIONAL Mínimo Máximo
Densidad 1,028 1,031 1,025 1,030 1,027 1,033 0,0004 0,00094 4,1 9,1 1,029 1,033
Grasa 3,650 3,670 2,53 4,75 2,3 4,9 0,267 0,352 7,332 9,614 3
Proteína (Sorensen)
3,232
2,928
2,89 3,36
2,04 3,65
0,044
0,314
1,368
10,734
2,9
Proteína (Hertz) 3,743 3,35 3,98 0,111 2,965
Sólidos no Grasos 8,566 9,359 7,65 8,91 8,377 9,95 0,12 0,227 1,401 2,431 8,2
Sólidos Totales 12,217 13,029 10,85 13,27 11,42 14,423 0,286 0,486 2,345 3,731 11,2
Punto de Congelación -0,582 -0,53 -0,605 -0,524 -0,557 -0,468 0,716 0,01 1,23 1,964 -0,536 -0,512
Agua Añadida 0,025 0,643 0 5,77 0 10,12 0,352 1,342 1408.951 208.775 0 0
24
La media es un parámetro que indica la localización central de los datos (Anderson et
al., 1999 citado por Calero y Gándara, 2012). Por lo tanto, en el cuadro N° 4 se
observa que los datos de densidad, grasa, proteína con respecto a la proteína (Hertz),
SNG, ST, y agua añadida del análisis físico-químico de la leche cruda, obtenidos con
el Equipo Digital Ultrasónico (EKOMILK) existe una respuesta inferior con respecto
a los parámetros de referencia obtenidos con los métodos convencionales. Mientras
que, existe una respuesta superior de los datos de proteína (Sorensen) y Punto de
Congelación del EKOMILK con respecto a los parámetros de referencia de los
métodos convencionales.
También se observa que las medias obtenidas están acordes con los requisitos físico-
químicos de leche cruda establecidos por la norma INEN NTE 9 2012; excepto, los
datos de densidad y punto de congelación obtenidos por EKOMILK. Por otro lado,
los dos métodos determinan la presencia de agua aunque la determinación entre el
Equipo Digital Ultrasónico y el Método Convencional varía en una relación 1:26
aproximadamente.
Así también, se puede observar en el rango, que existe una amplia dispersión en todos
los parámetros tanto para el Equipo Digital Ultrasónico (EKOMILK) como para los
Métodos Convencionales. Un punto importante es que los valores mínimos obtenidos
por el Equipo Digital Ultrasónico (EKOMILK), están fuera del valor mínimo
establecido por la norma INEN NTE 9 2012. En el caso de los métodos
convencionales, una sola asociación presento valores inferiores al mínimo establecido
en los parámetros de Densidad, Grasa, y Proteína por el método de Sorensen;
mientras que, el resto de parámetros están dentro de los límites normales establecidos.
Un punto discordante es el parámetro de cantidad de Agua Añadida en donde ambos
métodos determinan este parámetro, pero en diferente magnitud.
De acuerdo a los valores obtenidos de desviación estándar, se observa que existe una
mayor dispersión con respecto a la media en Punto de Congelación para EKOMILK;
mientras que, para con los métodos convencionales existe una mayor dispersión con
respecto a la media en los datos de densidad, grasa, proteína, SNG, ST y agua
25
añadida. Es importante recalcar que el Punto de Congelación fue discordante y fuera
de los parámetros de referencia de la norma INEN.
En los dos métodos se puede apreciar que existe un coeficiente de variación muy alto
en agua añadida, también existe una variación considerable pero dentro de los límites
para grasa en ambos métodos y proteína obtenida por el método de Sorensen en lo
que se refiere a los métodos convencionales. Estos coeficientes de variación se
podrían explicar debido a que las asociaciones donde se realizó el estudio reciben
leche que procede de diferentes tipos de fincas donde existen diversos tipos de
nutrición, manejo, al igual que poseen diferentes razas de animales, que pueden estar
con diferente condición corporal, estado sanitario, época de lactancia (Alais, 1998;
Walstra, et al, 2005; Ruiz, 2010; Botero, et al, 2012; Summer, 2012; Artica, 2014),
todos estos aspectos podrían influir en la variación entre las asociaciones.
Análisis entre asociaciones utilizando la prueba de Chi2
La prueba de Chi2 permite determinar si hay diferencias cualitativas entre
asociaciones y cantones, estas diferencias se dan por factores específicos que serán
mencionados a continuación.
En el análisis entre asociaciones utilizando la prueba de Chi2
determinó que en lo
referente al Equipo Digital Ultrasónico (EKOMILK) no existe diferencia significativa
para los valores de ninguno de los componentes físico-químicos de la leche con
respecto a los valores establecidos por la Norma INEN NTE 9 2012. Al iniciar la
investigación se conoció que el equipo viene calibrado desde su origen y se descarta
cualquier posibilidad de descalibración durante la investigación. Los datos obtenidos
por el método EKOMILK fueron uniformes durante los diagnósticos realizados; sin
embargo, no existe diferencia estadística entre las diversas organizaciones
participantes. Por otro lado, cabe recalcar que aunque en el valor de Punto de
Congelación no exista diferencia significativa entre asociaciones, es probablemente
porque los valores están fuera del límite mínimo establecido por la Norma INEN
NTE 9 2012 y esto podría deberse a que el Equipo Digital Ultrasónico (EKOMILK)
26
esta calibrado con un valor diferente a los establecidos por la Norma INEN NTE 9
2012.
En lo referente a los métodos convencionales, en el cuadro N° 5 se puede observar el
valor de proteína calculada utilizando el Método de Sorensen existe una diferencia
significativa de las asociaciones 7 con la 8 y 10 y entre la 11 con la 8 y 10 con
respecto a los valores establecidos por la Norma INEN NTE 9 2012 la explicación
estaría dada debido a que el método de Sorensen es subjetivo y sus valores son
menores a los que se obtienen por otros métodos más precisos.
En lo que se refiere a punto de congelación existen diferencias evidentes entre las
asociaciones 2 con 3 y 4; las cuales pueden ser por diferentes causas ya que hay
algunos datos que sobrepasan el límite máximo y otros el límite mínimo. Dentro de
las causales se puede hipotetizar que la alimentación influye en el contenido de
sólidos no grasos y ya que estos influyen en este parámetro esta podría ser una de las
causas de estas diferencias; también se podría mencionar una muy probable
adulteración con agua o con sólidos como por ejemplo, harinas o suero de leche, lo
que aumentaría o disminuiría el punto de congelación. Otra causa identificada sería
que el Crioscopio con el que se hizo este estudio esta calibrado a -0.530ºC; sin
embargo a partir de este parámetro se obtiene la cantidad de agua añadida por lo que,
ésta podría ser la explicación más clara para establecer las diferencias en Punto de
Congelación.
En lo que respecta a Agua Añadida existen diferencias significativas (1% y 5%) entre
la asociación 2 con las asociaciones 3, 4, 5, 7, 9, 11, 12 y 13; la asociación 10 con las
asociaciones 4, 5, 9, 11, 12, 13, la asociación 8 con las asociaciones 6 y 13; entre la
asociación 6 con las asociaciones 2, 3, 4, 7, 9, 10, 12; entre la asociación 13 con las
asociaciones 4 y 9 con respecto a los valores establecidos por la Norma INEN NTE 9
2012. Estas diferencias podrían indicar que en las asociaciones existe un manejo
deficiente de la leche; es decir, una evidente adulteración de la leche con agua. Esta
hipotetización puede ser por un inadecuado secado de ubres y de los recipientes los
cuales contuvieron algún grado de humedad o, podría deberse, también, a factores
climáticos asociados con un alto porcentaje de humedad relativa en el ambiente,
27
característico de la época cuando se realizó en estudio, considerando también que la
pluviosidad fue mayor en el cantón donde se encuentran estas asociaciones o,
simplemente, porque los productores añaden agua voluntariamente.
Un punto importante a mencionar en agua añadida es que la fórmula utilizada, tomo
como referente el valor de punto de congelación de -0,530 ya que este es el valor de
calibración del Crioscopio utilizado en este estudio para determinar el contenido de
esta; pero la Norma INEN NTE 9 2012 tiene como su límite máximo el valor de -
0,512 es por esto que existen una mayor cantidad de asociaciones con agua de lo
indica el punto de congelación.
En lo que se refiere al resto de características físico-químicas de la leche no hubo
diferencias encontradas.
28
Cuadro N° 5.- Comparación con Chi2 entre asociaciones de los parámetros obtenidos por los Métodos
Convencionales
PS= Proteína (Sorensen)
AA= Agua Añadida
PC= Punto de Congelación
*Diferencia Significativa (5%)
*Diferencia Altamente Significativa (1 y 5%)
Fuente: Investigación Directa
Elaborado: Por la Autora
ASOC. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
1 AA** AA** AA** AA** AA* AA** AA** AA** AA**-PC* AA** AA** AA*
2 AA** AA** AA**-
PC** AA*-PC* AA**
AA** AA** AA**-PC** AA**
3 PC**
4 AA* AA**-PC** AA*
5 PC* AA**-PC** PC*
6 AA* AA** AA* AA*-PC** AA*
7 PS* AA**-PC*-PS*
8 PC** PS* AA**
9 AA** PC* AA*
10 AA**-PS* AA**-PC** AA**-PC*
11 PC*
12
13
29
Análisis entre cantones utilizando la prueba de Chi2
La comparación entre los cantones Pedro Vicente Maldonado y San Miguel de los
Bancos mediante Chi2
para el equipo digital ultrasónico (EKOMILK) muestra que no
existe diferencia significativa en cuanto a densidad, proteína, sólidos no grasos,
sólidos totales, punto de congelación, agua añadida mientras que existe una diferencia
significativa para grasa.
Mientras que, la comparación entre los cantones Pedro Vicente Maldonado y San
Miguel de los Bancos mediante Chi2 para los métodos convencionales muestra que no
existe diferencia significativa en cuanto a densidad, grasa, proteína, sólidos no grasos
y sólidos totales, mientras que, existe una diferencia altamente significativa en cuanto
punto de congelación y agua añadida.
La explicación de la estas diferencias podría recaer en que dos asociaciones de uno de
los cantones poseían pocos proveedores por lo que había una mejor organización en
cuanto a la alimentación de los animales, en lo que se refiere a la administración de
concentrado, mientras que, en el otro cantón todas las asociaciones tenían muchos
proveedores y la alimentación de la mayoría se basaba solo en pastos, lo que este
puede ser el factor de la diferencia existente en cuanto a grasa.
Mientras que, lo que se refiere a Punto de Congelación y Agua Añadida, la
explicación es similar a lo que sucedía entre asociaciones, pero un factor importante
también fue que la pluviosidad fue mayor en un cantón durante la realización de este
muestreo, por lo que esa puede ser la razón más importante de estas diferencias tanto
entre cantones como entre asociaciones; aunque no se descarta la posibilidad de la
adición voluntaria de agua a la leche que se comercializa.
30
Cuadro N° 6.- Comparación con Chi2 al 1% y 5% entre cantones
PARÁMETRO
Chi2
EKOMILK
CONVENCIONAL
Densidad
-
-
Grasa
DS*
-
Proteína (Sorensen) -
-
Proteína (Hertz) -
Sólidos no Grasos
- -
Sólidos Totales
-
-
Punto de Congelación
-
DAS**
Agua Añadida
-
DAS**
*Diferencia Significativa (5%)
**Diferencia Altamente Significativa (1% y 5%) Fuente: Investigación Directa
Elaborado: Por la Autora
Comparación de los métodos en estudio utilizando el método estadístico de
Bland-Altman
Al utilizar el Método Estadístico de Bland-Altman con los valores obtenidos del
análisis físico-químico de la leche, tanto con el Equipo Digital Ultrasónico
(EKOMILK) y por los métodos convencionales para determinar su concordancia se
obtuvieron los resultados que se amplían a continuación.
Densidad
El resultado obtenido de la media de las diferencias es de -0.002, por lo que existe un
error sistemático “hacia abajo” del Equipo Digital Ultrasónico con respecto al método
convencional, por ende, los datos observados entre estos dos métodos no son
concordantes.
Los límites de concordancia llamados también, límites de confianza de la media de
las diferencias para este parámetro, son superior -0.0005 e inferior -0.004 lo que
significa, que a un intervalo de confianza de 95% de probabilidad, la medición de
EKOMILK puede ser hasta -0.004 por debajo o hasta -0.0005 por arriba de la media
de ambos métodos. Obteniendo una diferencia o desviación estándar de 0.001.
31
En la figura 1ase observa el gráfico de Bland-Altman con las medias y los límites de
concordancia, de acuerdo a la diferencia entre Equipo Digital Ultrasónico
(EKOMILK) y Método convencional, mientras en el gráfico 1b se aprecia claramente
la falta de concordancia debido a que la distribución de los datos no es homogénea ya
que estos deberían estar en la misma cantidad de datos a cado lado de la diagonal es
decir la mitad en el eje de las X (EKOMILK) y la otra en la eje de las Y (Método
Convencional) y siguiendo al dirección de esta; además de estar paralelos entre sí.
Figura N° 2.- Medias y límites de concordancia de la diferencia entre
EKOMILK y método convencional (Termo lactodensímetro) para determinar
la Densidad de la leche
Fuente: Investigación Directa
Elaborado: Por la Autora
1a 1b
32
Grasa
El resultado obtenido de la media de las diferencias es de -0.019, por lo que existe un
error sistemático “hacia abajo” del Equipo Digital Ultrasónico con respecto al método
convencional, por ende, los datos observados entre estos dos métodos no son
concordantes.
Los límites de concordancia llamados también, límites de confianza de la media de
las diferencias para este parámetro, son superior 0.668 e inferior-0.628 lo que
significa, que a un intervalo de confianza de 95% de probabilidad, la medición de
EKOMILK puede ser hasta -0.628 por debajo o hasta 0.668 por arriba de la media de
ambos métodos. Obteniendo una diferencia o desviación estándar de 0.324.
En la figura 1a se observa el gráfico de Bland-Altman con las medias y los límites de
concordancia, de acuerdo a la diferencia entre Equipo Digital Ultrasónico
(EKOMILK) y Método convencional, mientras en el gráfico 1b se aprecia claramente
la falta de concordancia debido a que la distribución de los datos no es homogénea ya
que estos deberían estar en la misma cantidad de datos a cado lado de la diagonal es
decir la mitad en el eje de las X (EKOMILK) y la otra en la eje de las Y (Método
Convencional) y siguiendo al dirección de esta; además de estar paralelos entre sí.
33
Figura N° 3.- Medias y límites de concordancia de la diferencia entre
EKOMILK y Método convencional (Método de Gerber) para determinar la
Grasa de la leche
Fuente: Investigación Directa
Elaborado: Por la Autora
Proteína (Método de Sorensen)
El resultado obtenido de la media de las diferencias es de 0.303, por lo que existe
error sistemático “hacia arriba” del Equipo Digital Ultrasónico con respecto al
método convencional, por ende, los datos observados entre estos dos métodos no son
concordantes.
Los límites de concordancia llamados también, límites de confianza de la media de
las diferencias para este parámetro, son superior 0.821 e inferior -0.213 lo que
significa, que a un intervalo de confianza de 95% de probabilidad, la medición de
EKOMILK puede ser hasta -0.213 por debajo o hasta 0.821 por arriba de la media de
ambos métodos. Obteniendo una diferencia o desviación estándar de 0.258.
En la figura 1a se observa el gráfico de Bland-Altman con las medias y los límites de
concordancia, de acuerdo a la diferencia entre Equipo Digital Ultrasónico
(EKOMILK) y Método convencional, mientras en el gráfico 1b se aprecia claramente
1a 1b
34
la falta de concordancia debido a que la distribución de los datos no es homogénea ya
que estos deberían estar en la misma cantidad de datos a cado lado de la diagonal es
decir la mitad en el eje de las X (EKOMILK) y la otra en la eje de las Y (Método
Convencional) y siguiendo al dirección de esta; además de estar paralelos entre sí.
Figura N° 4.- Medias y límites de concordancia de la diferencia entre
EKOMILK y Método convencional (Método de Sorensen) para determinar la
Proteína de la leche
Fuente: Investigación Directa
Elaborado: Por la Autora
Proteína (Método de Hertz)
El resultado obtenido de la media de las diferencias es de -0.510, por lo que existe un
error sistemático “hacia abajo” del Equipo Digital Ultrasónico con respecto al método
convencional, por ende, los datos observados entre estos dos métodos no son
concordantes.
Los límites de concordancia llamados también, límites de confianza de la media de
las diferencias para este parámetro, son superior -0.309 e inferior -0.711 lo que
significa, que a un intervalo de confianza de 95% de probabilidad, la medición de
1a 1b
35
EKOMILK puede ser hasta -0.711 por debajo o hasta -0.309 por arriba de la media de
ambos métodos. Obteniendo una diferencia o desviación estándar de 0.100.
En la figura 1a se observa el gráfico de Bland-Altman con las medias y los límites de
concordancia, de acuerdo a la diferencia entre Equipo Digital Ultrasónico
(EKOMILK) y Método convencional, mientras en el gráfico 1b se aprecia claramente
la falta de concordancia debido a que la distribución de los datos no es homogénea ya
que estos deberían estar en la misma cantidad de datos a cado lado de la diagonal es
decir la mitad en el eje de las X (EKOMILK) y la otra en la eje de las Y (Método
Convencional) y siguiendo al dirección de esta; además de estar paralelos entre sí.
Figura N° 5.- Medias y límites de concordancia de la diferencia entre
EKOMILK y Método convencional (Método de Hertz) para determinar la
Proteína de la leche
Fuente: Investigación Directa
Elaborado: Por la Autora
Sólidos no Grasos
El resultado obtenido de la media de las diferencias es de -0.792, por lo que existe un
error sistemático “hacia abajo” del Equipo Digital Ultrasónico con respecto al método
convencional, por ende, los datos observados entre estos dos métodos no son
concordantes.
1a 1b
36
Los límites de concordancia llamados también, límites de confianza de la media de
las diferencias para este parámetro, son superior -0.286 e inferior -1.298 lo que
significa, que a un intervalo de confianza de 95% de probabilidad, la medición de
EKOMILK puede ser hasta -1.298 por debajo o hasta -0.286 por arriba de la media de
ambos métodos .Obteniendo una diferencia o desviación estándar de 0.252.
En la figura 1a se observa el gráfico de Bland-Altman con las medias y los límites de
concordancia, de acuerdo a la diferencia entre Equipo Digital Ultrasónico
(EKOMILK) y Método Convencional, mientras en el gráfico 1b se aprecia
claramente la falta de concordancia debido a que la distribución de los datos no es
homogénea ya que estos deberían estar en la misma cantidad de datos a cado lado de
la diagonal es decir la mitad en el eje de las X (EKOMILK) y la otra en la eje de las
Y (Método Convencional) y siguiendo al dirección de esta; además de estar paralelos
entre sí.
Figura N° 6.- Medias y límites de concordancia de la diferencia entre
EKOMILK y Método Convencional para determinar los Sólidos no Grasos de la
leche
Fuente: Investigación Directa Elaborado: Por la Autora
1a 1b
37
Sólidos Totales
El resultado obtenido de la media de las diferencias es de -0.765, por lo existe un
error sistemático “hacia abajo” del Equipo Digital Ultrasónico con respecto al método
convencional, por ende, los datos observados entre estos dos métodos no son
concordantes.
Los límites de concordancia llamados también, límites de confianza de la media de
las diferencias para este parámetro, son superior 0.199 e inferior -1.731 lo que
significa, que a un intervalo de confianza de 95% de probabilidad, la medición de
EKOMILK puede ser hasta -1.731 por debajo o hasta -0.199 por arriba de la media de
ambos métodos. Obteniendo una diferencia o desviación estándar de 0.482.
En la figura 1a se observa el gráfico de Bland-Altman con las medias y los límites de
concordancia, de acuerdo a la diferencia entre Equipo Digital Ultrasónico
(EKOMILK) y Método convencional, mientras en el gráfico 1b se aprecia claramente
la falta de concordancia debido a que la distribución de los datos no es homogénea ya
que estos deberían estar en la misma cantidad de datos a cado lado de la diagonal es
decir la mitad en el eje de las X (EKOMILK) y la otra en la eje de las Y (Método
Convencional) y siguiendo al dirección de esta; además de estar paralelos entre sí.
38
Figura N° 7.- Medias y límites de concordancia de la diferencia entre
EKOMILK y Método Convencional para determinar los Sólidos Totales de la
leche
Fuente: Investigación Directa
Elaborado: Por la Autora
Punto de Congelación
El resultado obtenido de la media de las diferencias es de -0.052, por lo que existe un
error sistemático “hacia abajo” del Equipo Digital Ultrasónico con respecto al método
convencional, por ende, los datos observados entre estos dos métodos no son
concordantes.
Los límites de concordancia llamados también, límites de confianza de la media de
las diferencias para este parámetro, son superior -0.027 e inferior -0.077 lo que
significa, que a un intervalo de confianza de 95% de probabilidad, la medición de
EKOMILK puede ser hasta -0.077 por debajo o hasta -0.027 por arriba de la media de
ambos métodos. Obteniendo una diferencia o desviación estándar de 0.012.
En la figura 1a se observa el gráfico de Bland-Altman con las medias y los límites de
concordancia, de acuerdo a la diferencia entre Equipo Digital Ultrasónico
1a 1b
39
(EKOMILK) y Método convencional, mientras en el gráfico 1b se aprecia claramente
la falta de concordancia debido a que la distribución de los datos no es homogénea ya
que estos deberían estar en la misma cantidad de datos a cado lado de la diagonal es
decir la mitad en el eje de las X (EKOMILK) y la otra en la eje de las Y (Método
Convencional) y siguiendo al dirección de esta; además de estar paralelos entre sí.
Figura N° 8.- Medias y límites de concordancia de la diferencia entre
EKOMILK y Método convencional (Crioscopio) y para determinar el Punto de
Congelación de la leche
Fuente: Investigación Directa
Elaborado: Por la Autora
Agua Añadida
El resultado obtenido de la media de las diferencias es de -0.616, por lo que existe un
error sistemático “hacia abajo” del Equipo Digital Ultrasónico con respecto al método
convencional, por ende, los datos observados entre estos dos métodos no son
concordantes.
1a 1b
40
Los límites de concordancia llamados también, límites de confianza de la media de
las diferencias para este parámetro, son superior 2.255 e inferior -3.489 lo que
significa, que a un intervalo de confianza de 95% de probabilidad, la medición de
EKOMILK puede ser hasta -3.489 por debajo o hasta 2.255 por arriba de la media de
ambos métodos. Obteniendo una diferencia o desviación estándar de 1.436.
En la figura 1a se observa el gráfico de Bland-Altman con las medias y los límites de
concordancia, de acuerdo a la diferencia entre Equipo Digital Ultrasónico
(EKOMILK) y Método Convencional, mientras en el gráfico 1b se aprecia
claramente la falta de concordancia debido a que la distribución de los datos no es
homogénea ya que estos deberían estar en la misma cantidad de datos a cado lado de
la diagonal es decir la mitad en el eje de las X (EKOMILK) y la otra en la eje de las
Y (Método Convencional) y siguiendo al dirección de esta; además de estar paralelos
entre sí.
Figura N° 9.- Medias y límites de concordancia de la diferencia entre
EKOMILK y Método Convencional para determinar la cantidad de Agua
Añadida en la leche
Fuente: Investigación Directa
Elaborado: Por la Autora
1a 1b
41
En el siguiente cuadro se puede observar los datos que se observan los gráficos
anteriores.
Cuadro N° 7.- Medidas obtenidas utilizando el método estadístico de Bland-
Altman
Fuente: Investigación Directa
Elaborado: Por la Autora
Discusión General.- Esta investigación se realizó utilizando dos métodos para
determinar los parámetros físico químicos de la leche, un método relativamente
moderno como es el Equipo Digital Ultrasónico (EKOMILK), y uno ya establecido y
probado que para fines prácticos será mencionado como Métodos convencionales que
abarca diferentes procedimientos para determinar características físico químicas de la
leche (densidad, grasa, proteína, sólidos no grasos, sólidos totales, punto de
congelación y agua añadida), y comparando sus resultados y representando la
concordancia mediante el gráfico de Bland-Altman.
Según la UIQPA, (2002); para que los resultados obtenidos por cualquier método
sean fiables, este debe estar validado plenamente, sobre todo cuando se trata del
campo del análisis de alimentos.
En la comparación de las medias obtenidas de los datos de la composición físico
química de la leche por EKOMILK y Métodos convencionales con respecto a los
requisitos de la leche cruda según la norma INEN los datos de EKOMILK con
respecto a densidad estaban fuera de los rangos normales de la norma INEN lo que
concuerda con un estudio realizado en México por Ortiz, et al, (2007) en donde esta
PARÁMETRO
MEDIA DE LAS
DIFERENCIAS
LIMITES DE CONCORDANCIA
DESVIACIÓN
ESTÁNDAR O
DIFERENCIA
INFERIOR
SUPERIOR
DENSIDAD
-0.002
-0.004
-0.0005
0.001
GRASA
-0.019
-0.628
0.668
0.324
PROTEÍNA (SORENSEN)
0.303
-0.213
0.821
0.256
PROTEÍNA (HERTZ)
-0.510
-0.711
-0.309
0.100
SNG
-0.792
-1.298
-0.286
0.252
ST
-0.765
-1.731
0.199
0.482
PUNTO DE CONGELACIÓN
-0.052
-0.077
-0.027
0.012
AGUA AÑADIDA
-0.616
-3.489
2.255
1.436
42
misma característica estaba fuera de los rangos de la Norma Oficial Mexicana NOM-
155-SCFI-2012 (Densidad= min. 1.0295) (Comité Consultivo Nacional de
Normalización de Seguridad al Usuario, 2015) y cuyo resultado (Densidad= 1.0289)
es semejante al obtenido en este estudio (Densidad= 1.0287) ya que la característica
esta fuera del rango mínimo necesario mientras que las otras características están
dentro de los parámetros determinandos por cada una de las normas excepto el punto
crioscópico que esta fuera del rango de la norma ecuatoriana, como se puede observar
en el cuadro N° 8.
Cuadro N° 8.- Parámetros físico-químicos de la leche cruda obtenidos en
diferentes estudios y comparados con los requisitos según las normas técnicas de
acuerdo al pais
PARÁMETRO
EKOMILK
LÍMITES DE REFERENCIA
SEGÚN LA NORMA
ECUATORIANA INEN NTE 9 2012
LÍMITES DE REFERENCIA
SEGÚN LA NORMA MEXICANA
NOM-155-SCFI-2012
Mínimo Máximo Mínimo Máximo Esta
investigación
Ortiz, et al,
(2007)
Densidad 1,0287 1,0289 1,029 1,033 1,0295 -
Grasa 3,65 3,36 3 - 3 -
Proteína 3,232 3 2,9 - 2,9 -
SNG 8,566 8,4 8,2 - 8,3 -
ST 12,217 11,79 11,2 - 11,2 -
Punto de Congelación -0,582 -0,554* -0,536 -0,512 -0,560* -0,535*
Agua Añadida 0,025 1,14 0 0 0 0
*Dato dado en Grados Horvet (°H) Fuente: Investigación Directa
Elaborado: Por la Autora
Para disminuir la variación que pudiese existir; para esta comparación se realizaron
260 repeticiones por cada método en las mismas condiciones.
Cabe mencionar que los resultados de proteína, sólidos totales, sólidos no grasos y
agua añadida del método convencional fueron obtenidos mediante fórmulas a partir
de otros resultados.
43
El equipo digital ultrasónico (EKOMILK) en el país es nuevo y no ha sido probado
como para que sea validado para utilizarlo en el análisis físico químico de la leche,
menos aún como para tomarlo de referencia para el pago por calidad; mientras que, el
método convencional fue probado y avalado y de estos resultados se tomaron para
establecer los parámetros de referencia para el diagnóstico físico-químico de la leche
(UIQPA, 2002). Estos parámetros recogen las referencias de la producción de leche
en distintos sistemas de manejo, pisos altitudinales, diferentes tipos de alimentación y
razas, y se han sido estandarizados para que la variación debido a estos factores no
sea significativa (INEN NTE, 2009).
Uno de las principales desventajas del Equipo Digital Ultrasónico (EKOMILK), es la
falta de información acerca de su funcionamiento, por informaciones personales de
técnicos que trabajan con este equipo mencionan que estos equipos se descalibran con
el movimiento con lo que no aseveran que sean portátiles, en una industria lechera
importante no se lo toma este equipo como método de análisis para determinar
calidad de leche debido a inconvenientes en los resultados de producción, pero en
contraparte se tendría la rapidez, facilidad, y el poco espacio que ocupa como sus
principales características.
En tanto que los métodos convencionales tendrían como carta de presentación que
son métodos reconocidos internacionalmente para el análisis físico químico de la
leche y su exactitud, si se realizan siguiendo los procedimientos establecidos; pero en
contraste según Nicolaou, et al, (2010), estarían el tiempo, el espacio, por lo que
resultaría impráctico para análisis rápidos de rutina. Y también un punto importante a
considerar seria la contaminación ambiental que se produce por los reactivos
utilizados.
La utilización del método estadístico de Bland-Altman para determinar la
concordancia de dos métodos es ampliamente utilizado en ciencias de la salud y es
altamente fiable; así también en el campo de veterinaria y en el país existe un
precedente en el cual Calero y Gándara, 2012 realizaron una investigación para
obtener el título de Médico Veterinario Zootecnista en la Universidad Central del
Ecuador comparando los métodos de Espectroscopía de Reflectancia en el Infrarrojo
44
Cercano (NIRS) y Wende en el análisis bromatológico del maíz aplicando el método
estadístico de Bland- Altman en el que se demostró que a pesar de la proximidad y
diferencia poco significativa entre los resultados de cada método no existió
concordancia.
Finalmente, es importante recalcar que el método EKOMILK determina propiedades
físico-químicas dentro de los parámetros de referencia, determinados por la norma
INEN (a excepción de la densidad y punto de congelación), estos no son
concordantes con el método convencional. Aparentemente, EKOMILK determina
parámetros apropiados e incluso “buenos” para valorar erróneamente la calidad de la
leche. Para el productor es adecuado este método ya que, en función de sus
resultados, espera tener una remuneración acorde a lo que se determina;
desafortunadamente, al momento del análisis de los parámetros, utilizando métodos
convencionales por parte de las empresas procesadoras y transformadoras de leche, el
resultado es diferente afectando directamente al bolsillo del productor.
45
CAPITULO V
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Conclusiones
Los parámetros físico-químicos analizados por los dos métodos están dentro
de los parámetros normales establecidos por la Norma INEN, excepto
densidad analizada por EKOMILK; punto de congelación y agua añadida para
ambos métodos donde existe una amplia variación.
EKOMILK es un analizador digital ultrasónico que sirve para el análisis físico
químico de leche cruda, sin embargo los resultados obtenidos al realizar el
presente estudio y aplicando el método estadístico de Bland-Altman, no
establecen concordancia con los métodos convencionales establecidos por la
norma INEN.
Con los resultados del análisis de Bland-Almant, no se puede validar el uso
del método de diagnóstico EKOMILK.
Recomendaciones
El ente oficial del país debe realizar estudios previos para que los equipos
como éste sean VALIDADOS y puedan estar en el mercado o distribuidos en
áreas jurisdiccionales para su uso.
Realizar capacitaciones a los productores lecheros acerca de las Buenas
Prácticas de Ordeño, para mejorar la calidad de la leche en especial en lo que
se refiere a disminuir la cantidad de agua añadida.
46
BIBLIOGRAFÍA
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ingresa a la ciudad de Cuenca, para su comercialización. Cuenca, Ecuador:
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