Instituto Politécnico Nacional

CECyT No. 6 “Miguel Othón de Mendizábal”Carrera de Técnico Laboratorista Químico

ANÁLISIS ESPECIALES

6° SEMESTRE

LECHE Y PRODUCTOS LACTEOS

Autores: IBQ. AYDEE ELIZABETH RAMIREZ SANCHEZ

IQI.MARIA PATRICIA MARIN HERNANDEZ

Unidad 1: Leche y Productos

Lácteos

INTRODUCCION

La leche es el liquido segregado por las

hembras de los mamíferos a través de las

glándulas mamarias, cuya finalidad básica es

alimentar a su cría durante un determinado

tiempo; su valor se basa en su alto valor

nutritivo, ya que sus componentes se

encuentran en la forma y las proporciones

adecuadas. De tal forma que cada una de las

leches representa el valor mas balanceado y

propio para sus correspondientes crías.

RAZAS

La Holstein- Friesian, es una de

las razas lecheras mas importantes de

Europa y EEUU. Aunque su leche es menos

sustanciosa que la de otras razas, es la que

mas volumen produce por cabeza de

ganado. Los ganaderos ordeñan las vacas

cada 12 horas, casi siempre con una

ordenadora. Un tubo de cristal lleva la leche

directamente de la ubre a un deposito,

preservando su sabor y limpieza. Una vaca

que produzca 6.100 litros de leche al año

amortiza los costos de producción, pero un

buen ejemplar puede producir un 50%.

LECHE

Se entiende por leche para consumo

humano, la secreción natural de las

glándulas mamarias de las vacas sanas

y bien alimentadas, cuando la leche

proceda de otra especie animal, se

designara con el nombre de este, se

excluye el producto obtenido 15 días

antes del parto y 5 días posteriores al

parto o cuando contenga calostro.

LECHE

La leche es una emulsión de materia grasa, en forma globular, en un liquido

que presenta una analogía con el plasma sanguíneo. Este liquido es

asimismo, una suspensión de materias proteicas en un suero constituido por

una solución verdadera que contiene principalmente, lactosa y sales

minerales. Por lo tanto en la leche se presentan cuatro tipos diferentes de

componentes importantes:

Grasas + Proteínas (caseína y albuminoides) + Lactosa + Sales = LECHE

A estos se añaden otros componentes numerosos, presentes en cantidades

mínimas: lecitinas, vitaminas, enzimas, nucleótidos, gases disueltos, etc.

LECHE MATERNA

En los humanos durante la infancia, la

leche tiene su beneficio en el periodo

de desarrollo, ya que es cuando se

desarrolla los huesos y presentan un

crecimiento acelerado, pero conforme

el crecimiento se va terminando la

leche, ya no presenta una necesidad

nutricional, hasta el periodo de vejez

cuando los huesos inician su proceso

de descalcificación, nuevamente se

requiere la leche para contribuir a

disminuir la descalcificación.

EVALUACIÓN SENSORIAL

•COLOR: La coloración de la leche fresca es blanca, aporcelanada; cuando es

muy rica en grasa presenta una coloración ligeramente crema, debido en

parte al caroteno contenido en la grasa de la leche de vaca. La leche pobre en

grasa o descremada es ligeramente de tono azulado.

•SABOR: La leche fresca y limpia tiene un sabor casi dulce y neutro por la

lactosa que contiene, y adquiere, por contacto, fácilmente sabores a ensilaje,

hierba, etc.

•OLOR: La leche fresca casi no tiene olor característico, pero debido a la

presencia de grasa, la leche conserva con mucha facilidad los olores del

ambiente o de los recipientes en los que se le guarda. La acidificación le da un

olor especial a la leche y el desarrollo de bacterias coliformes un olor a

establo o a heces de vaca, motivo por el cual se le designa como “olor a vaca”.

PROPIEDADES FÍSICO-

QUÍMICAS

Las determinaciones fisico-quimicas de

la leche, son pruebas que se aplican para

conocer los componentes y la calidad de

la leche, se consideran como indicativos

en parte de su calidad.

La mayoría de las

propiedades físicas, dependen del total

de las propiedades de sus componentes:

Aspecto, pH, densidad, temperatura de

congelación.

ASPECTOla leche es un liquido opaco, blanco, mate,

mas o menos amarillento, según el contenido

de grasa. Tiene un olor poco marcado, pero

característico, su sabor es variable según las

especies animales, es agradable y dulce.

pHLa medida del pH nos da información precisa

del estado de frescura de la leche. Una leche

fresca normal es neutra o ligeramente acida

(pH=7 a 20°C).

Cuando actúan las bacterias las bacterias

lácticas una parte de la lactosa de la leche se

degrada ha acido láctico, lo que hace que

aumente su concentración de iones

hidronio(H3O), por lo tanto el pH disminuye.

ACIDEZ

Es una prueba de rutina que más aplicación practica tiene en la industria

láctea ya que casi todas las operaciones que se realizan o que se relacionan

con el manejo de la leche y sus derivados dependen de la cantidad de ácido

presente, inmediatamente después de la ordeña contiene aproximadamente

.0002% de ácido láctico. Cualquier aumento en este compuesto es debido a la

acción de las bacterias lácticas sobre la lactosa las que producen el ácido

láctico.

% acidez = gasto de Na OH x N x Meq. Ac .láctico X100

muestra

ACIDEZ

La acidez titulable de la leche es el resultado de una

valoración ácido-base en la que un volumen de leche es

llevado al punto de vire de un indicador de pH que suele ser la

fenolftaleína (punto de vire pH = 8,3) utilizando para ello una

disolución alcalina (hidróxido sódico). En la acidez de

valoración estamos determinando la suma de la acidez natural

de la leche (caseínas, sustancias minerales - ácidos orgánicos

y fosfatos) y la acidez desarrollada (ácidos orgánicos

generados a partir de la lactosa por crecimiento microbiano).

DENSIDADLa densidad media de la leche a 15°C es de 1.028 a 1.035gr/ml.

La adulteración de la leche por desnatado o por dilución aumenta

la densidad, mientras que el aguado la disminuye.

La densidad esta relacionada con la riqueza en materia seca.

DENSIDAD

MÉTODOS

*Lactodensimetro

*Balanza de Morh-Westphal

*Picnometro

TEMPERATURA DE CONGELACION

El punto de congelación de la leche 272.470 a 272.440 K (-0.530 a -

0.560ºC) está determinado por la concentración de lactosa, cloruros y otras

sales minerales en la misma, y es menor al punto de congelación del agua

pura que es de 273 K (0°C).

De todos los análisis fisicoquímicos que se realizan en leche, el punto de

congelación es el que menos variaciones presenta y por ello se utiliza para

detectar la presencia de agua

añadida.

COMPOSICION QUIMICA

AGUA 87.1%

GRASA 3.9%

PROTEINA 3.3%

LACTOSA(AZUCAR) 5.0%

MINERALES

(CENIZAS)

0.7%

GRASA 3.9% (35.6G/L - 33.7%)

Es el componente que mas varia y de acuerdo a el se

establece el precio de la leche.

La relación de los ácidos grasos saturados e insaturados

determina su estado físico, al igual que la susceptibilidad

a las reacciones químicas que afectan el sabor de la

leche y de los productos lácteos.

FACTORES QUE LA AFECTAN

Disminuye en invierno y en primavera

Disminuye en la ordeña de la mañana

La raza es el factor determinante

FORMULA

HCOOH

CH3 COOH

CH 3CH 2COOH

CH3CH22CH2COOH

CH3 (CH2)3COOH

CH3 (CH2)4COOH

CH3 (CH2)5COOH

CH3 (CH2)6COOH

CH3 (CH2)7COOH

CH3 (CH2)8COOH

CH3 (CH2)9COOH

CH3 (CH2)10COOH

CH3 (CH2)11COOH

CH3 (CH2)12COOH

CH3 (CH2)13COOH

CH3 (CH2)14COOH

CH3 (CH2)15COOH

CH3 (CH2)16COOH

CH3 (CH2)17COOH

CH3 (CH2)18COOH

CH2=CHCOOH

CH3CH=CHCOOH

CH2=CHCH2COOH

CH3 CH2 COOH

CH3 COOH

COOHCH2COOH

COOH(CH2)2COOH

COOH(CH2)3COOH

COOH(CH2)4COOH

COOH(CH2)5COOH

COOH(CH2)6COOH

COOH(CH2)7COOH

COOH(CH2)8COOH

NOMBRE IUPAC

ácido metanoico

ácido etanoico

ácido propanoico

ácido butanoico

ácido pentanoico

ácido hexanoico

ácido heptanoico

ácido octanoico

ácido nonanoico

ácido decanoico

ácido undecanoico

ácido dodecanoico

ácido tridecanoico

ácido tetradecanoico

ácido pentadecanoico

ácido hexadecanoico

ácido heptadecanoico

ácido octodecanoico

ácido nonadecanoico

ácido eicosanoico

ácido 2-propenoico

ácido 2-butenoico

ácido 3-butenoico

ácido propinoico

ácido etanodioico

ácido propanodioico

ácido butanodioico

ácido pentanodioico

ácido hexanodioico

ácido heptanodioico

ácido octanodioico

ácido nonanodioico

ácido decanodioico

NOMBRE VULGAR

ácido fórmico

ácido acético

ácido propiónico

ácido butírico

ácido valérico

ácido caproico

ácido enántico

ácido caprílico

ácido pelargónico

ácido cáprico

ácido undecílico

ácido láurico

ácido tridecílico

ácido mirístico

ácido pentadecílico

ácido palmítico

ácido margárico

ácido esteárico

ácido nondecílico

ácido araquídico

ácido acrílico

ácido crotónico

ácido vinilacético

ácido propiólico

ácido oxálico

ácido malónico

ácido succínico

ácido glutárico

ácido adípico

ácido pimélico

ácido subérico

ácido azelaico

ácido sebácico

GRASA

La determinación de la grasa en la leche se realiza

mediante la técnica volumétrica de Gerber

empleando el butirómetro de Gerber según el método

oficial de análisis de leche y productos.

GRASAEn la yema del huevo, el colesterol representa 5% del total de los

lípidos, lo que equivale a 275 mg, por cada huevo; en la leche

esta en una concentración de 120 mg, por litro.

La membrana del glóbulo de grasa tiene aprox. el 85% del

colesterol total, por esta razón el contenido de grasa se relaciona

directamente con el colesterol.

METODOS

Gerber (oficial)

Mojonnier

Babcock

Roese – Gottlieb

Milko tester

FUNDAMENTO

METODO DE GERBER

Se basa en la disolución de todos los componentes

excepto la grasa en una solución H2SO4 con densidad 1.82

g/l. El alcohol isoamilico ayuda a romper la emulsión,

reduce la tensión en la interface acido – leche permitiendo

que asciendan fácilmente los glóbulos de grasa, evita que

la capa de grasa se oxida o quema, reaccionando con el

acido formando un éster soluble.

PROTEINAS (3.3%)

La leche es un alimento de alta calidad proteica, el

cual se ha dividido en dos grupos de acuerdo a su

estado de dispersión:

Caseínas 80%: son fosfoglucoproteínas que precipitan

de la leche descremada a pH 4.6 a 20°C.

Proteína de suero 20%: β-lactoglobulina,

α-lactalbumina, seroalbumina, inmunoglobulinas.

METODOS

*Espectrofotométricos

*Kjeldahl

PROTEINASLa leche es un buen alimento debido a contiene proteínas de

alta calidad, es

decir, contiene todos los aminoácidos esenciales:

1. Valina

2. Leusina

3. Isoleusina

4. Arginina

5. Lisina

6. Metionina

7. Fenilalanina

8. Histidina

9. Triptofano

LACTOSA

La lactosa se sintetiza en la glándula mamaria, por un

sistema enzimático en el que interviene, la α- lacto

albumina, para después segregarse en la leche; tiene

aproximadamente 15% de poder edulcorante.

Este disacárido esta integrado por condensación de una

molécula de galactosa y otra de glucosa, mediante un

enlace glucosidico β(1,4).

Lactosa= Glucosa + galactosa

METODOS

Método de Fehling

Folin Wu

Clora mina t

Sacarímetro

Benedict

Yodometria

FUNDAMENTO DEL

METODO DE FEHLING

Es útil para cuantificar azucares reductores, con el

empleo del reactivo de Fehling que contiene Cu2+ de

color azul, que al ser reducido por los azucares se torna

el precipitado rojo formándose el Cu2O

MINERALES

La leche contiene sales tanto disueltas como en estado

coloidal. La mayoría de estas sales son tipo mineral, en las

que destacan los citratos, cloruros, fosfato de calcio,

magnesio, sodio y potasio.

VITAMINAS

Las vitaminas son necesarias en el desarrollo normal de

los procesos vitales, por lo que los alimentos las aportan

en cantidades suficientes, por lo que la leche es una fuente

de vitaminas.

Se clasifican en:

Vitaminas hidrosolubles: vitaminas del grupo B y vitamina

C, que se encuentran en la fase acuosa(leche desnatada y

lacto suero).

Vitaminas liposolubles: A,D,E,K, que están asociados en la

materia grasa (nata y mantequilla).

• Vitaminas Liposolubles:

Fuente y función en el organismo.

Vitamina A: Su carencia reduce el endurecimiento de los

epitelios en varias partes de la piel principalmente los

sistemas respiratorio, visual, reproductivo; afecta al

sistema óseo y dental. La encontramos en leche, huevo,

vegetales (únicamente se encuentra la pro vitamina).

Vitamina D: Ayuda en la absorción y transporte del calcio y

del fosforo, produce el raquitismo o osteomielitis (mala

formación de los huesos). Abunda en el hígado de los

mamíferos.

Vitamina E: Actúa como antioxidante celular y reduce los

niveles de peróxidos provenientes de la oxidación de los

ácidos grasos insaturados, su deficiencia origina distrofia

muscular, se ha comprobado que en humanos favorece la

reproducción. La encontramos en los aceites provenientes

de las oleaginosas y de los cereales, como germen de trigo

y de maíz.

Vitamina K: Es necesaria para que se produzca la

coagulación de la sangre, se conoce como factor

antihemorrágico. Abunda en los aceites provenientes de

las oleaginosas y de los cereales, como germen de trigo y

de maíz.

• Vitaminas Hidrosolubles:

Fuente y función en el organismo

Tiamina: Interviene como coenzima en reacciones oxidativas, su

deficiencia en el hombre se manifiesta por la perdida de la

memoria y dificultad para hablar e incapacidad para realizar

algunos movimientos. Se encuentra principalmente en mayor

concentración en la cascarilla.

Riboflavina: Actúa como coenzima en reacciones de oxido-

reduccion, su carencia provoca dermatitis. Se encuentra en la

leche y huevo.

Ácido Pantónico: Actua como coenzima.

Ácido Nicotínico: Interviene en la síntesis de ácidos grasos y de

proteínas a través de reacciones enzimáticas.

Biotina: Interviene en la síntesis de ácidos grasos y de

proteínas a través de reacciones enzimáticas.

Vitamina B6: Interviene en la síntesis de aminas que son

neurotransmisores, su deficiencia origina desordenes

nerviosos y provoca convulsiones. La micro flora intestinal del

humano sintetiza y una porción se absorbe.

Vitamina B12: Intervienen en la síntesis de ácidos grasos y de

metionina.

No se sintetizan en los vegetales.

Vitamina C: Es necesaria para la síntesis de colágeno y tejido

conectivo para la formación de huesos y paredes de los

capilares sanguíneos, ayuda a la absorción del hierro así

como antioxidante. Se encuentra en las frutas cítricas

principalmente.

ENZIMAS

Las enzimas son catalizadores biológicos que llevan a cabo reacciones

bioquímicas a muy alta velocidad y con un alto grado de especificidad,

todas las enzimas son proteínas y tienen una estructura

globular, para que la enzima actué como un catalizador debe unirse al

sustrato especifico (ley de llave candado).

Las enzimas se encuentran distribuidas en la leche, ya sea unidas a las

micelas de la caseína, a la membrana de los glóbulos de grasa o en forma

libre en el suero, se producen en las glándulas mamarias y de ahí se

transfieren a la leche.

En condiciones normales la leche contiene una gran variedad de enzimas:

ENZIMAS LOCALIZACION EN LA

LECHE

CARACTERISTICAS

LIPASA 90% micelas

10% suero

Responsable de reacciones de rancidez,

sobrevive a la pasteurización y puede

reactivarse en producto esterilizado

pH optimo 8.6

PROTEASA Asociadas con las micelas Resistente al calor, actividad

endopeptidasa, se encuentra en muy

bajas concentraciones

pH 8.8

FOSFATASA ALCALINA 80% en la membrana del

glóbulo de grasa y el resto en

la fase acuosa

Usada como índice de pasteurización

adecuada puede haber reactivación en

productos tratados a altas

temperaturas

CATALASA Asociada con la membrana

del glóbulo de grasa con las

micelas y con el suero

Aumenta por los leucocitos y se usa

como prueba de mastitis

pH 7

LACTOPEROXIDASA Suero La mas resistente al calor usada para

FOSFATASA ALCALINAEs una enzima termo resistente presente en la leche, nos indica si el

proceso de pasteurización ha sido adecuado.

FUNDAMENTOLa fosfatasa reacciona con el ester fenilfosfórico y libera fenol el cual

reacciona con la bromoquinona clorimida produciendo un color azul

que se puede leer con tintómetro de lovibond.

Los microorganismos patógenos mas comunes que desaparecen con

la pasteurización: Mycobacterium tuberculosis, Shigella dysenteriae,

Brusella abortus, Samonella typhosa, Corynebacterium diphtheriae.

FACTORES QUE AFECTAN LA PRUEBADetergentes

Leches con extractos de vainilla o chocolate, con trazas de

fenoles

Utiliza tapones o recipientes conteniendo fenol

Cuando el tiempo o la temperatura de ultra pasteurización no

ha sido adecuada, la fosfatasa se reactiva después de unos

días de almacenamiento a bajas temperaturas.

Si los reactivos son viejos pueden dar falsos positivos.

No útil para leche de cabra pues no se activa la fosfatasa.

PASTEURIZACION

ULTRAPASTEURIZACION

PRODUCTOS Y DERIVADOS DE LA LECHE

Se entiende por derivados de leche a todos aquellos productos que se

elaboran a partir de la leche.

LECHE EVAPORADA : es el producto liquido obtenido mediante a evaporación

de la leche entera pasteurizada cuya concentración deberá alcanzar un punto

que contenga no menos de 7 % de grasa y no menos de 25.9 % de sólidos

totales .provenientes de la leche utilizada

LECHE CONDEZADA AZUCARADA

Pueden ser entera semidescremada y descremada. Es el producto

liquido o semilíquido obtenido mediante evaporación parcial o presión

reducida de la leche de vaca . limpia y pasteurizada, al que se le ha

mezclado sacarosa por su contenido de grasa y sólidos no grasos

proveniente de la leche utilizada .se clasifican en Leche condensada

azucarados , no deberá de contener gérmenes patógenos y la leche

semidescremada condensada semidescremada azucarada.

LECHE DESHIDRATADA EN POLVO ENTERA SEMIDESCRIMADA O

DESCREMADA

Es el producto resultante de la eliminación parcial del agua de la leche

entera descremada y semidescrema que haya sido sometido a proceso de

pasteurización

QUESO

Es el producto obtenido de la cuaja de la leche entera semidescremada o

descremada de vaca o de otra especie de animales , con adición de crema o

sin ella . por la coagulación de la caseína con cuajo . gérmenes lácteos y otra

enzima apropiada y con o sin tratamiento posterior de la propia cuajada por

calentamiento , presión o por medio de fermentos de maduración Mohos

especiales o sazonamiento.

MANTEQUILLA.

Producto resultante del conglomerado de glóbulos grasos de crema o suero

de queso, la mantequilla se elaborara con crema de leche pasteurizada

.cualesquiera de la especie animal de que provenga con un mínimo de 80 %

de la gras de la leche

Utilizada y un máximo de 16 % de humedad, no se permitirá un numero mayor

de 10, 000 colonias de microorganismos mesofilicos aerobios por gramo el

máximo de coliformes corresponderá a 100 colonias por gramo , no deberá

contener gérmenes patógenos , ni levaduras y un máximo de hongos por

gramo.

CREMA

Parte de la leche en la que se ha reunido la mayor cantidad de gras de la

misma , a través de la centrifugación o de separación después del reposo

proceder de leche limpia y ser elaborada por bajo procedimientos higiénicos

, haber sido sometida a proceso de pasteurización antes de ser expuesto a

a la venta , que los colorantes naturales estén dentro de los limites

establecidos por la secretaria . estar exenta de aceite distinta de la leche

que procede el producto terminado no contendrá más de 50 000. colonias

de mesofilicos por ml. Después de pasteurizada y contener microorganismo

patógenos ni Escherichiai coli la tolerancia para Estaphylococus aureos

será de 100 colonias por ml y coliformes no deberá de ser superior a 100

colonias por ml.

YOGURT

Producto obtenido de la mezcla de la leche entera semidescremada o

descremada con leche descremada ,deshidratada sometida a un proceso

de pasteurización y coagulación por fermentación . mediante la

inoculación con bacteria lacto-bacillus bulgaricos y estreptococcus

termophylos el producto final deberá contener los microorganismos vivos

su acidez esta comprendida entre 0 .08 % y 1.0 . expresada en ácido

láctico y no contendrá conservadores

HELADO

Es el producto que resulta de la congelación de mezcla batida de crema de

leche con azúcar, adicionada o no de mantequilla, sólidos no grasos de la

leche h huevo ,frutas frescas sanas y limpias o en conservas , frutas secas

sólidos de queso y otros ingredientes y aditivos permitidos. Los helados de

crema o leche por su contenido de grasa de 8 % y no menor de sólidos no

grasos de la leche

FLAN

Producto obtenido de la leche entera descremada o semidescremada 15

% de huevo como mínimo y azúcar ; adicionado o no de saborizantes

naturales o artificiales autorizada y procesada por medio de calor a fin

de obtener una consistencia semisólida