Leche

Antecedentes:

El consumo regular de leche animal se remonta a la época en que el hombre dejó de ser nómada y comenzó a domesticar animales (principalmente ovejas y cabras) que pudieran satisfacer sus necesidades de alimentación y vestido (6000 años antes de Cristo).Bajorrelieves descubiertos en las proximidades de Ur (antigua Caldea) demuestran que hacia los 3500 años antes de Cristo, el hombre ya realizaba el ordeño de vacas y separaba la grasa de la leche. En aquellos tiempos, la leche era almacenada en pieles, tripas o vejigas de animales, que por lo general no se encontraban bien lavadas, y dada la ausencia de refrigeración, el producto coagulaba, surgiendo probablemente el primer derivado lácteo al que hace alusión la Biblia: la leche cuajada.

Durante la revolución industrial (siglo XIX), la leche deja de ser un alimento exclusivo de las áreas rurales, y pasa a consumirse también en las ciudades. Años más tarde, el francés Nicolás Appert realizó los primeros ensayos de conservación de la leche mediante esterilización, y en 1835 el inglés William Newton consiguió conservar la leche mediante calentamiento a temperaturas menos elevadas que las usadas en esterilización, agregándole azúcar. Este procedimiento dio origen veinte años más tarde a la primera fábrica de leche concentrada azucarada.

Fue hasta mediados del siglo XIX (1864) que los descubrimientos de Louis Pasteur representaron la primera victoria de la ciencia contra la acción de toxinas y microorganismos, y en el siglo XX se introdujo la cadena de frío y se mejoraron las técnicas de conservación y de transformación, que han hecho de la leche la materia prima de una de las más importantes industria de alimentos en el mundo.

Los datos de la producción mundial de leche y derivados lácteos son muy variados. Se estima que la producción mundial de leche alcanzó unas 415 mil millones de toneladas en el año 2005, siendo los 25 países de la Unión Europea los que concentran el mayor volumen de producción, con un 31% del total. Estados Unidos es considerado el país que produce más leche con cerca de 83 millones de toneladas, lo cual significa el 19% de la producción global.

Propiedades:

Algunas propiedades físicas dependen del total de los componentes, como lo son la densidad, tensión superficial y calor especifico. Otras dependen de las sustancias disueltas: índice de refracción, punto de congelación.

Las principales propiedades físicas en la leche son:Características organolépticas PH y acidez Densidad Viscosidad y plasticidad Presión osmótica Coagulación Refracción Punto de congelación Punto de ebullición Tensión superficial

Organolépticos: La leche es un líquido de color blanco y ligueramente amarillento producida por las glándulas mamarias de las hembras, su sabor es dulce ligueramente acido. La leche fresca tiene una coloración aporcelanada; pero cuando es muy rica en grasa tiene una coloración ligeramente crema debido al caroteno que de la grasa.

Acidez de la leche: La acidez de valoración es la suma de 4 reacciones: 1. Acidez debido a la caseína.- alrededor de 2-5 de la acidez natural 2. Acidez debido a las sustancias minerales y a los indicios de ácidos orgánicos; igualmente 2/5 de la acidez natural 3. Reacciones secundarias debidos a los fosfatos.- 1/5 de la acidez natural 4. Acidez desarrollada, debido al ácido láctico y a otros ácidos procedentes de la degradación microbiana de la lactosa en las leches en vías de alteración

La acidez desarrollada por la fermentación láctica hace bajar el pH entre 4 y 5 a este nivel todos los ácidos orgánicos presentes intervienen en la valoración y sobre todo el ácido cítrico. 1. leche en vías de alteración con acidez desarrollada: pH 6.3 acidez 222. leche rica sin acidez desarrollada: pH 6.7 - acidez 22 3. leche tipo medio sin acides desarrollada: ph6.7 - acidez 18

4. pobre sin acidez desarrollada: pH 6.7 - acidez 14 5. leche alcalina mamitis: pH 7.2 - acidez 14 La leche normal tiene un pH de 6.5 a 6.8 La leche mastitica muestra un pH superior, lo que significa que esa leche es menos acida o más alcalina que la leche normal.

Densidad: La leche de vaca tiene una densidad media de 1,032 g/ml. Es una mezcla compleja y heterogénea compuesta por un sistema coloidal de tres fases: Solución: los minerales así como los hidratos de carbono se encuentran disueltos en el agua. * Suspensión: las sustancias proteicas se encuentran con el agua en suspensión. * Emulsión: la grasa en agua se presenta como emulsión.

Viscosidad: La leche es mucho más viscosidad que el agua. La viscosidad se debe sobre todo a la materia grasa en estado globular y a las macromoléculas proteicas; las sustancias en solución solo intervienen una pequeña parte. El lacto suero por lo tanto es menos viscoso que la leche descremada, y esta menos que la leche entera. La viscosidad media a 20°, en centipoises (unidad de viscosidad) es * Leche entera 2.2 * Leche descremada 1.9 * Solución lactosa al 5% 1.2

Punto de congelación:La leche se congela por debajo de los 0°C.

Punto de ebullición:La leche hierbe por encima de los 100 °C; entre 100.17°C y 100.15°C. Cuando la leche se hierbe, su agua pasa del estado líquido al gaseoso y sale de la leche.

Tensión superficial:La tensión superficial es responsable de la resistencia que un líquido presenta a la penetración de su superficie La tensión superficial se mide en dinas La tensión superficial de leche descremada a 0° es de 55 – 56 dinas/cm La leche entera es de unas 53 dinas/cm.

Carbohidratos de la leche:

Los carbohidratos son compuestos orgánicos formados por elementos como el carbono, hidrógeno y oxígeno, llamados también nutrientes energéticos. Son considerados como la fuente de energía más importante de nuestro cuerpo.

Los carbohidratos de la leche están representados en su mayoría por la lactosa, el único carbohidrato libre presente en todas las leches, que se encuentra en cantidades importantes. Se sintetiza en la glándula mamaria y tiene un sabor que es relativamente poco azucarado, poco soluble y posee un efecto reductor. La lactosa es muy estable frente al ataque enzimático; sin embargo, es la más sensible a la acción microbiana.Dentro de la composición química de la leche, la lactosa representa el 4.9% aproximadamente, y es conocida como el azúcar de la leche.

La lactosa es un disacárido formado por una molécula de D-galactosa y otra molécula de D-glucosa, unidos por un enlace glicosídico.

La lactosa una vez en el tracto digestivo, inicia su digestión en el intestino delgado, en donde por acción de la lactasa presente en las bacterias lácticas, se desdobla en una molécula de glucosa y una de galactosa. Otras bacterias lácticas atacan a la glucosa y galactosa, convirtiéndolas en ácido láctico principalmente. Esto es lo que sucede cuando la leche se acidifica, es decir, se produce la fermentación de la lactosa con formación de ácido láctico. Otros microorganismos en la leche generan otros productos en el desdoblamiento de la lactosa.

La lactosa es importante ya que sirve de sustrato para la fermentación de las bacterias lácticas que la desdoblan en glucosa y galactosa convirtiendo las hexosas en ácido láctico.Existen gran cantidad de bacterias en la leche que intervienen en los procesos de fermentación y pueden ser divididos en:

■ Bacterias ácido-lácticas■ Bacterias coliformes■ Bacterias ácido-butíricas■ Bacterias ácido-propiónicas■ Bacterias de la putrefacción

De las bacterias descritas anteriormente, las ácido-lácticas se encuentran en grandes cantidades en la leche, son anaerobias facultativas y se destruyen por el proceso térmico entre 70 y 80 ºC. Estas bacterias usan la lactosa como fuente de Fermentación de la lactosacarbono, dando lugar a la formación de ácido láctico, denominándose homofermentación si es pura, y heterofermentación si es impura. E.

Se considera la lactosa como una fuente de energía importante, además de favorecer la retención de calcio, estimulando la osificación de los huesos. Sin embargo, la ausencia en algunos pacientes de la enzima lactasa, puede traer como consecuencia síntomas como fl atulencia, dolor abdominal, diarrea, que pueden indicar la presencia de intolerancia a la lactosa.

Edulcorantes que se le pueden agregar a la leche:

Métodos de extracción, identificación y cuantificación de la lactosa:

Debido a que la lactosa cristaliza lentamente en los productos a base de leche fresca a menudo se encuentra presente como una capa amorfa y transparente parecida al vidrio y posteriormente durante el reposo ocurre la cristalización. La lactosa es de un 17.8 a 18 % soluble en agua a 25°C. La descomposición de la lactosa en la leche es el resultado de la acción microbiana. La lactosa tiene un poder edulcorante de 5 a 6 veces menor que el de la sacarosa y cada gramo de lactosa contribuye con 4 kilocalorías de energía térmica al valor nutritivo de la leche o productos lácteos.

Materiales, reactivos y equipo:Matraz volumétrico de 100 mlMatraz Erlenmeyer de 250 mlBuretaPipetaEmbudoPapel filtroBaño MaríaSolución Fehling ASolución Fehling BÁcido acéticoAgua destiladaMetodología:

Pese 20 g de leche (24.3 ml) en un matraz volumétrico de 100 ml, diluya la muestra con 60 ml de agua destilada y caliente en baño María. Agregue 30 gotas de ácido acético, agite y caliente hasta la separación de las sustancias albuminoides y de la grasa. Enfrié el matraz hasta que alcance los 15 C y aforar con agua destilada, agite y filtre. En el líquido filtrado se determina la lactosa volumétricamente con la solución de Fehling. Deposite en un matraz Erlenmeyer de 250 ml. 5 ml de solución A y 5 ml de solución B del reactivo de Fehling con 40 ml de agua destilada. En la bureta depositar el líquido que contiene la muestra, caliente la muestra hasta ebullición y posteriormente titule en la forma acostumbrada dejando caer gota a gota en la solución Fehling. Realizar la lectura y con el título obtenido hacer los siguientes cálculos:

Realice los cálculos utilizando la siguiente fórmula:

Ciclamato de sodioAntecedentes:

Ciclamato de Sodio es el nombre común del ciclohexilsulfamato.

Denominado en la industria alimenticia con las siglas E 952. El ciclamato es un edulcorante no calórico descubierto en 1937, que ha sido considerado hasta 50 veces más dulce que otros endulzantes bajos en calorías. Hoy en día, existen otras organizaciones, tales como la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la agricultura y la Alimentación) y la OMS (Organización Mundial de la Salud), que avalan su uso sin aparentes daños a la salud en más de 100 países del mundo, tales como la Unión Europea, Canadá, Australia, China, Brasil, Argentina, Chile, y prácticamente toda Latinoamérica. Sin embargo, cabe aclarar la FDA en Estados Unidos prohibió definitivamente en los años 80 el uso del Ciclamato de Sodio

Existen en el mundo muchos estudios que hablan de que el ciclamato es seguro para su uso en humanos. Por ejemplo, el Instituto Nacional de Cáncer de los Estados Unidos cuenta con amplia investigación sobre el ciclamato y otros endulzantes artificiales:

En estas naciones, las autoridades sanitarias correspondientes avalan que la ingesta diaria recomendada es de 11 miligramos por cada kilo de peso corporal, puesto que es claro que su uso es inofensivo en estas cantidades. El ciclamato de sodio se utiliza en un sin fin de productos, desde bebidas gaseosas hasta yogures o pastas de dientes, por mencionar sólo algunas.

Coca cola Zero y Ligth en Chile:

Es una versión con pocas o ninguna caloría y sin azúcar. Edulcorada con Aspartamo (E951) y Acesulfamo-k (E950). Al contrario de lo que se cree, Coca-cola Zero no es una bebida con cero calorías, contiene 0.5kcal por 100ml (no obstante, en países como Chile o Argentina la regulación local permite comunicar que contiene 0 Kcal. por 100 Ml; Además, en las versiones producidas en Chile y México, a los edulcorantes citados se le añade también Ciclamato de Sodio, una sustancia que en países como EEUU o Japón tiene el permiso de uso cancelado. La palabra Zero en el nombre quiere indicar que no tiene azúcar.

Los efectos del ciclamato de sodio en hígados de fetos de ratas

Considerándose las alteraciones cariométricas y estereológicas, fueron utilizadas 10 ratas adultas (Rattus norvegicus) variedad Wistar, con peso medio de 240 g, siendo 5 el grupo control y 5 tratadas con ciclamato de sodio. Entre el 10 y 14 día de la preñez, 5 ratas recibieron una inyección diaria intraperitoneal de 60mg/Kg/día de ciclamato de sodio durante 5 días. En el 20 día, los animales fueron sacrificados y los fetos fijados en solución de Alfac, incluidos en parafina, cortados a 6 [micro]m y teñidos com H-E. Hubo aumento estadísticamente significativo en siete parámetros cariométricos (diámetros mayor, menor y medio, volumen, área, perímetro y relación área/volumen) en el grupo tratado con ciclamato de sodio comparado con el grupo control. Parámetros estereológicos mostraron aumento significativo en los volúmenes citoplasmático y celular y disminución significativa en la relación núcleo/citoplasma y densidad numérica celular. Los resultados mostraron que el uso del ciclamato de sodio en las ratas preñadas causó retardo en el desarrollo fetal e hipertrofia celular hepática en los fetos, sugerente de toxicidad en el hígado fetal de las ratas.

Funciones del ciclamato de sodio:

1. Helado, bebidas, café, jugos, vehículos, té negro, soja, galletitas, pan, mermelada, condimentos, forraje, etc.

2. Condimentación y cocina familiares.3. Pickles, jarabe, azúcar, dulce pastilla, crema dental, enjuague bucal, lápiz labial, etc.4. Diabetes.

Características:

Técnicas de extracción, identificación y cuantificación:

REACTIVOS- Disolución de HCl 2N- Disolución de BaCl2 1M- Disolución de NaNO2 al 10%- Edulcorante 1 (sacarina)- Edulcorante 2 (aspartame)- Edulcorante 3 (mezcla de sacarina y ciclamato)MATERIALES

- 3 earlenmeyer por grupo- 2 pipetas de 1ml- 4 pipetas de 10ml

- 6 vasos de precipitados- Bomba de filtración a vacío- Embudo de filtración- Matraz kitasatos

Para mayor seguridad realizaremos una parte del procedimiento en la campana de extracción y usaremos guantes para manejar los reactivos.

PREPARACIÓN DE LA PRÁCTICA

Antes de comenzar la práctica se deben preparar las disoluciones que vamos a utilizar, además de recortar papel de filtro para los embudos de filtración.

PROCEDIMIENTO

En primer lugar vertimos una pequeña cantidad de cada uno de los tres edulcorantes en tres vasos de precipitados distintos, y de ahí pipeteamos 10ml de cada uno en 3 earlenmeyers (que rotulamos como A, B y C). A estos earlenmeyers les añadimos 4ml de HCl 2N y 1ml de BaCl2 1M en la campana de extracción para una mayor seguridad, ya que los vapores pueden ser tóxicos. En la misma campana filtramos a vacío para eliminar la formación de NaCl, y recogemos el filtrado. El NaCl formado se debe a que el HCl y el BaCl2 se han disociado, dejando Cl- libres que se combinan con el Na+ para formar NaCl. Esto se debe eliminar para evitar el falso positivo que daría la sacarina. A continuación, añadimos al filtrado 1ml de la disolución de NaNO2 al 10% y agitamos ligeramente. La razón por la que añadimos este reactivo es porque oxida el grupo sulfónico del ciclamato (SO3--) a ión sulfato (SO4-2), el cual se asocia con el bario formando BaSO4 (precipitado blanco). Por lo tanto, en la disolución que contiene ciclamato se formará un precipitado blanco de BaSO4.

RESULTADO Tras unos minutos observamos que en la disolución C se forma un precipitado blanco.

CONCLUSIÓN Deducimos que el edulcorante que contenía ciclamato es el edulcorante número 3.