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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA
CARRERA DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA
Calidad de leche cruda de pequeños productores del Cantón
Cayambe, por análisis físico químicos y ensayos cualitativos
Trabajo de titulación presentado como requisito previo a la
obtención del Título de Médico Veterinario Zootecnista
Autor: Salguero Cisneros Jorge Armando
Tutor: MVZ Byron Humberto Puga Torres
Quito, 2019
ii
©DERECHOS DE AUTOR
Yo, Jorge Armando Salguero Cisneros en calidad de autor y titular de los
derechos morales y patrimoniales del trabajo de titulación Calidad de leche
cruda de pequeños productores del Cantón Cayambe, por análisis físico
químicos y ensayo cualitativos modalidad proyectos de investigación, de
conformidad con el Art.114 del CODIGO ORGANICO DE LA ECONOMIA
SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS, CREATIVIDAD E INNOVACION,
concedo a favor de la Universidad Central del Ecuador una licencia gratuita,
intransferible y no exclusiva para el uso no comercial de la obra, con fines
estrictamente académicos. Conservo a mi favor todos los derechos de autor
sobre la obra, establecidos en la normativa citada.
Así mismo, autorizo a la Universidad Central del Ecuador para que realice la
digitalización y publicación de este trabajo de titulación en el repositorio virtual,
de conformidad a lo dispuesto en el Art.114 de la Ley Orgánica de Educación
Superior.
El autor declara que la obra objeto de la presente autorización es original en
su forma de expresión y no infringe el derecho de autor de terceros,
asumiendo la responsabilidad por cualquier reclamación que pudiera
presentarse por esta causa y liberando a la Universidad de toda
responsabilidad.
Jorge Armando Salguero Cisneros
C.I.: 1724677941
Dirección electrónica: [email protected]
iii
APROBACION DEL TUTOR
Yo Byron Puga Torres en mi calidad de tutor del trabajo de titulación,
modalidad proyectos de investigación, elaborado por Jorge Armando Salguero
Cisneros, cuyo título es: CALIDAD DE LECHE CRUDA DE PEQUEÑOS
PRODUCTORES DEL CANTÓN CAYAMBE POR, ANÁLISIS FÍSICO
QUÍMICOS Y ENSAYO CUALITATIVO, previo a la obtención del título de
Médico Veterinario Zootecnista, considero que el mismo reúne los requisitos
y méritos necesarios en el campo metodológico y epistemológico, para ser
sometido a la evaluación por parte del tribunal examinador que se designe,
por lo que lo APRUEBO, a fin de que el trabajo sea habilitado para continuar
con el proceso de titulación determinado por la Universidad Central del
Ecuador.
En la ciudad de Quito, a los 14 días del mes de mayo del 2019.
MVZ Byron Puga Torres
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
DOCENTE- TUTOR
C.I.: 171375882-7
iv
APROBACIÓN DEL INFORME FINAL/ TRIBUNAL
CALIDAD DE LECHE CRUDA DE PEQUEÑOS PRODUCTORES DEL
CANTÓN CAYAMBE, POR ANÁLISIS FÍSICO QUÍMICOS Y ENSAYO
CUALITATIVOS.
El Tribunal constituido por:
Presidenta/Lectora 1: Dra. Martha Naranjo Fuentala.
Lectora 2: Dra. María Belén Cevallos Almeida.
Luego de Calificar el Informe Final de Investigación del trabajo de titulación
denominado “CALIDAD DE LECHE CRUDA DE PEQUEÑOS
PRODUCTORES DEL CANTÓN CAYAMBE, POR ANÁLISIS FÍSICO
QUÍMICOS Y ENSAYO CUALITATIVOS.” previo a la obtención del título o
grado de Médico Veterinario Zootecnista presentado por el señor Jorge
Armando Salguero Cisneros.
Emite el siguiente veredicto: (aprobado/reprobado) / ordena que se hagan las
siguientes
correcciones:__________________________________________________
____________________________________________________________
Fecha: ……………………………………
Para constancia de lo actuado firman (se detallan las calificaciones en el caso
de aprobación o reprobación, en el caso de ordenar correcciones, estas se
detallan en un documento anexo y no se consiga la calificación en el párrafo
que sigue).
DOCENTE CALIFICACIÓN FIRMA
CALIFICACIÓN FIRMA
Presidente/Lectora 1 Dra. Martha Naranjo ________ ____________
Lectora 2 Dra. María Belén Cevallos Almeida _________ ___________
v
DEDICATORIA
Siempre Dios pone en nuestra vida momentos, personas y sentimientos cada
día, solo haya que saber llenar esos momentos, conocer esas personas y
demostrar esos sentimientos.
Dedico todo mi esfuerzo a mis papis Neptali Saavedra y Lucia Mancheno
que a pesar de muchas cosas ellos siempre estuvieron para mí, con sus
valores, con su amor, con su cariño eterno y sobre todo nunca me quede solo,
cuando iniciaba mi vida siempre estarán en mí, los amare por siempre.
A mi Papá Luis, que nunca fue tarde para conocerlo, siempre tuvo esa bondad
de alégrame los días y apoyarme en todo lo que necesitaba.
A mi hermana no de sangre, pero, si de corazón Miriam Saavedra y su familia.
A mis hermanos que sepa que los sueños se realizan y las metas se cumplen
gracias por ese apoyo.
A mi esposa querida Mónica Ramos por el apoyo incondicional.
A mis amigos que son como mis hermanos a Clarita y Josue.
Y a todos mis familiares, doctores y personas que conocí en un momento de
mi vida, que me daban ánimos para seguir siempre adelante.
Jorge Armando Salguero Cisneros
vi
AGRADECIMIENTO
Agradezco a mi querida Universidad Central del Ecuador y amada Facultad
de Medicina Veterinaria y Zootecnia abrir las puertas a este servidor para
superarse y seguir preparándome en mi vida diaria.
Al Centro Experimental Uyumbicho, de la Facultad de Medicina Veterinaria y
Zootecnia, en especial al Doctor Thomas García y al Doctor Juan Vargas por
el apoyo, el conocimiento que siempre me brindaron, a Doña Charito
encargada del Laboratorio de Higiene y Tecnología de la Leche, excelente
trabajadora que siempre tuvo toda la actitud de apoyarme a realizar la parte
experimental de mi proyecto de tesis.
A la Sociedad Industrial Ganadera El Ordeño, especialmente a mis estimados
Ing. Jorge Grijalva, Srt. Yaskarina Moreno, Ing. Efraín Salinas, Ing. Freddy
Izquierdo, Don Carlos Vargas, Don Cristian Rodríguez, Don Robert Acurio y
Don Mario Tello por el apoyo incondicional durante toda la parte experimental
del proyecto, por creer en mí, y sobre todo por la amistad y momentos
agradables, que me llevare el resto de mi vida.
A mí estimado, Doctor Byron Puga Torres, por a ver aceptado ser mi tutor y
por guiarme durante todo el proyecto de tesis.
Jorge Armando Salguero Cisneros
vii
INDICE GENERAL
DERECHOS DE AUTOR ________________________________________ ii
APROBACION DEL TUTOR ____________________________________ iii
APROBACIÓN DEL INFORME FINAL/ TRIBUNAL ___________________ iv
DEDICATORIA _______________________________________________ v
AGRADECIMIENTO __________________________________________ vi
RESUMEN _________________________________________________ xvi
ABSTRACT ________________________________________________ xvii
CAPÍTULO I__________________________________________________ 1
INTRODUCCIÓN ______________________________________________ 1
CAPÍTULO II _________________________________________________ 4
OBJETIVOS __________________________________________________ 4
2.1 General ________________________________________________ 4
2.2 Específicos _____________________________________________ 4
CAPÍTULO III _________________________________________________ 5
MARCO TEÓRICO ____________________________________________ 5
3.1 Antecedentes de la investigación _______________________________ 5
3.2 Producción de Leche a nivel Mundial y Sudamérica _____________ 5
3.3 Producción de Leche en Ecuador. ___________________________ 6
3.4 Producción de Leche en la Provincia de Pichincha ______________ 6
3.5 Producción de leche en el Cantón Cayambe ___________________ 7
3.6 Calidad de la leche _______________________________________ 8
viii
3.6.1 Definiciones y conceptos de calidad de la leche _____________ 8
3.6.2 Leche cruda y fresca __________________________________ 8
3.6.3 Características organolépticas ___________________________ 8
3.6.3.1 Color ___________________________________________ 8
3.6.3.2 Olor ____________________________________________ 9
3.6.3.3 Sabor ___________________________________________ 9
3.6.4 Características Físicas _________________________________10
3.6.4.1 Densidad ________________________________________10
3.6.4.2 Potencial Hidrógeno (pH) ____________________________10
3.6.4.3 Viscosidad _______________________________________11
3.6.4.4 Punto de congelación _______________________________11
3.6.4.5 Punto de ebullición _________________________________11
3.6.4.6 Calor específico ___________________________________11
3.6.4.7 Acidez __________________________________________12
3.7.5 Características químicas _______________________________13
3.7.5.1 Agua _____________________________________________13
3.7.5.2 Grasa ___________________________________________14
3.7.5.3 Proteína _________________________________________14
3.7.5.4 Lactosa__________________________________________14
3.7.5.5 Elementos Minerales _______________________________15
3.7.5.6 Vitaminas ________________________________________16
3.7.5.7 Enzimas _________________________________________16
3.7.6 Característica higiénica y sanitaria ________________________17
3.7 Componentes indeseables de la leche ________________________18
3.7.1 Higiene química ______________________________________18
3.7.2. Antibióticos ________________________________________19
3.8 Adulterantes ____________________________________________19
3.8.1 Agua _______________________________________________19
3.8.2 Neutralizantes _______________________________________20
ix
3.8.3 Conservantes ________________________________________21
3.8.3.1 Peróxido de hidrógeno ______________________________21
3.8.3.2 Cloruros _________________________________________21
3.8.4 Almidones y colorantes ________________________________22
CAPITULO IV _______________________________________________ 24
MATERIALES Y MÉTODOS ____________________________________ 24
4.1 Materiales ______________________________________________24
4.1.2 Material Biológico _____________________________________24
4.1.3 Material Soluciones y Reactivos __________________________24
4.1.4 Instrumental y Equipos _________________________________24
4.1.5 Indumentaria ________________________________________25
4.1.6 Material Adicional _____________________________________25
4.2 Metodología ____________________________________________26
4.2.1 Tipo de investigación __________________________________26
4.2.2 Diseño de la investigación ______________________________26
4.2.3 Población objeto de estudio _____________________________27
4.2.4 Ubicación de la zona de muestreo ________________________28
4.2.4.1 Ubicación ________________________________________28
4.2.4.2 Condición Climática ________________________________29
4.2.4.3 Condiciones agroclimáticas __________________________29
4.2.5 Unidades de muestreo _________________________________29
4.2.6 Diseño experimental ___________________________________30
4.2.7 Unidad observacional __________________________________30
4.2.8 Factor en estudio _____________________________________30
4.2.9 Conformación de la unidad experimental ___________________31
4.2.10 Variables medidas ___________________________________31
4.2.10.1 Parámetros de medición calidad de leche cruda por análisis
físico-químicos. _________________________________________31
x
4.2.10.2 Parámetros de influencia en la calidad de leche cruda por
ensayos cualitativos. _____________________________________32
4.2.11 Características del área de estudio ______________________32
4.2.11.1 Ubicación _______________________________________33
4.2.11.2 Condición Climática _______________________________33
4.2.12 Comprobación de las hipótesis _________________________33
4.2.13 Análisis Estadísticos Utilizados _________________________33
4.2.14 Análisis en el Laboratorio ______________________________34
4.2.15 Métodos específicos del experimento ___________________34
4.2.15.1 Actividad de Campo _______________________________34
4.2.15.1 Instrucciones de bioseguridad de las muestras _________34
4.2.15.2 Preparación del material para las muestras. ____________34
4.2.16 Consideraciones generales para las muestras. __________35
4.2.16.1 Toma de muestras de leche cruda de tanques fríos _____35
4.2.16.2 Toma de muestra ________________________________35
4.2.16.4 Muestra Recolectada ______________________________36
4.2.17 Análisis de laboratorio ________________________________36
4.2.17.1 Instrucciones de bioseguridad en el laboratorio. _________37
4.2.17.2 Consideraciones generales en el laboratorio. __________37
4.2.18 Desarrollo de análisis físico químico ____________________37
4.2.18.1 Determinación de densidad ___________________________37
4.2.18.2 Determinación de acidez titulable ______________________38
4.2.18.3 Determinación de grasa _____________________________39
4.2.18.4 Determinación de sólidos totales _______________________40
4.2.18.5 Potencial hidrógeno (pH) _____________________________41
4.2.19 Desarrollo de análisis cualitativos ______________________42
4.2.19.1 Determinación de la estabilidad proteica _________________42
4.2.19.2 Determinación de neutralizantes alcalinos _______________42
4.2.19.3 Identificación de peróxido de hidrogeno _________________43
xi
4.2.19.4 Identificación de cloruros (cloro, hipocloritos, cloramina y
dióxido de cloro) __________________________________________44
4.2.19.5 Determinación de almidón ____________________________44
4.2.19.6 Determinación de colorantes __________________________45
4.2.19.7 Identificación de residuos de medicamentos veterinarios ____46
CAPITULO V ________________________________________________ 48
RESULTADOS _______________________________________________ 48
5.1 Resultados totales ______________________________________48
CAPITULO VI _______________________________________________ 53
DISCUSIÓN _________________________________________________ 53
CAPITULO VIl _______________________________________________ 60
CONCLUSIONES ____________________________________________ 60
RECOMENDACIONES ________________________________________ 60
CAPITULO VIII ______________________________________________ 62
BIBLIOGRAFÍA ______________________________________________ 62
CAPITULO IX _______________________________________________ 74
ANEXOS ___________________________________________________ 74
xii
Lista de Figuras
Figura 1 Georreferenciación del lugar del muestreo __________________28
Figura 2 Georreferenciación de la zona de estudio, CEU ______________32
Figura 3. Porcentaje promedio de densidad en cada centros de acopio y
haciendas lecheras. ___________________________________________88
Figura 4 Porcentaje promedio de acidez titulable en cada centro de acopio y
hacienda lechera. _____________________________________________88
Figura 5. Porcentaje promedio de grasa en cada centro de acopio o hacienda
lechera. ____________________________________________________89
Figura 6. Porcentaje promedio de sólidos totales en cada centro de acopio y
hacienda lechera. _____________________________________________89
Figura 7. Porcentaje promedio del pH en cada centro de acopio y hacienda
lechera. ____________________________________________________90
Lista de Tablas
Tabla 1. Composición y porcentaje promedio de la leche en diferentes
especies. ___________________________________________________ 13
Tabla 2. Tasa de concentraciones de minerales en la leche de vaca. _____ 15
Tabla 3. Concentración y porcentaje de vitaminas en la leche de vaca. ___ 16
Tabla 4.Clasificación de las enzimas de la leche. ____________________ 17
Tabla 5. Análisis y ensayos realizados en la investigación. _____________ 26
Tabla 6. Prueba o método realizado en cada análisis o ensayo de la
investigación. ________________________________________________ 27
Tabla 7. Prueba y método de estudio realizados presentando los rangos y
normas establecidos por las NTE INEN. ___________________________ 30
Tabla 8. Muestras y parámetros que no cumplen con la NTE INEN 9. ____ 48
Tabla 9. Medidas de tendencia central de los parámetros analizados. ____ 49
Tabla 10. Valores promedio de los parámetros analizados por parroquia. _ 50
Tabla 11. Valores promedio de los parámetros analizados por tipo de
organización. ________________________________________________ 51
Tabla 12. Valores promedio de los parámetros analizados por lugar de
recolección de leche cruda. _____________________________________ 52
xiii
xiv
Lista de Ecuaciones
Ecuación 1 Fórmula de porcentaje, obtención de los sólidos no grasos ___ 40
Ecuación 2 Fórmula de porcentaje de obtención de sólidos totales. ______ 41
Lista de Anexos
Anexo 1 Fotografías de la investigación ___________________________ 74
Anexo 2 Recolección de dato de las unidades experimentales formato. ___ 86
Anexo 3 Datos de los análisis físico-químicos de la unidad de muestreo. __ 86
Anexo 4 Datos análisis cualitativos de la unidad de muestreo. __________ 87
Anexo 5 Instructivo de toma de muestras de leche y Normativa Técnica
Ecuatoriana INEN 9 Y 1500 _____________________________________ 91
xv
xvi
TITULO: Calidad de leche cruda de pequeños productores del Cantón
Cayambe, por análisis físico químicos y ensayos cualitativos.
Autor: Jorge Armando Salguero Cisneros
Tutor: MVZ Byron Humberto Puga Torres
RESUMEN
La leche cruda debe ser inocua y brindar una garantía de seguridad
alimentaria para el consumo humano. El presente estudio tuvo como finalidad
determinar la calidad de leche de muestras procedentes del Cantón Cayambe
y de la parroquia de Tupigachi (Cantón Pedro Moncayo) de la Provincia de
Pichincha. Se recolectaron un total de 132 muestras de 500 ml de leche
cruda, siguiendo las directrices de lo establecido por la Norma Técnica
Ecuatoriana INEN 4, directamente de los tanques fríos de 22 puntos de
recolección con 6 repeticiones durante 3 meses en época lluviosa. Los análisis
físicos químicos y los ensayos cualitativos fueron realizados en el Laboratorio
de Control de Calidad de la Leche del Centro Experimental Uyumbicho
perteneciente a la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la
Universidad Central del Ecuador. De las 132 muestras de leche cruda
procedente de productores de Cayambe y Tupigachi, el 93.18% (123/132)
cumplen con la Norma Técnica Ecuatoriana INEN 9 (densidad, grasa,
sólidos totales, peróxido de hidrógeno, cloruros, almidones, colorantes y
antibióticos). El 6.82% (9/132), no cumplen con la NTE INEN 9 en por lo
menos un parámetro (acidez, estabilidad proteica, neutralizantes y pH).
Finalmente se puede concluir que la calidad de leche cruda de Cayambe y
Tupigachi es apta para el consumo en su gran mayoría aun presentando
decadencia en pocos parámetros.
PALABRAS CLAVE: LECHE, CALIDAD, ANALISIS FISICO-QUIMICOS,
ENSAYOS CUALITATIVOS.
xvii
TITLE: Raw milk quality of small producers of Cayambe Canton, by chemical
physical analysis and qualitative test.
Author: Jorge Armando Salguero Cisneros
Tutor: MVZ Byron Humberto Puga Torres
ABSTRACT
Raw milk must be safe and provide a guarantee of food safety for human
consumption. The purpose of this study was to determine the milk quality of
samples from the Cayambe Canton and the parish of Tupigachi (Pedro
Moncayo Canton) of the Pichincha Province. A total of 132 samples of 500 ml
of raw milk were collected, following the guidelines established by the INEN 4
Ecuadorian Technical Standard, directly from the cold tanks of 22 collection
points with 6 repetitions during 3 months in the rainy season. The chemical
physical analyzes and the qualitative tests were carried out in the Laboratory
of Quality Control of the Milk of the Centro Experimental Uyumbicho belonging
to the Faculty of Veterinary Medicine and Zootechnics of the Central University
of EcuadorOf the 132 samples of raw milk from producers of Cayambe and
Pedro Moncayo, 93.18% (123/132) comply with the INEN 9 Ecuadorian
Technical Standard (density, fat, total solids, hydrogen peroxide, chlorides,
starches, dyes and antibiotics) 6.82% (9/132), do not comply with NTE INEN
9 in at least one parameter (acidity, protein stability, neutralizers and pH).
Finally, it can be concluded that the quality of raw milk of Cayambe and
Tupigachi is suitable for consumption in its great majority even presenting a
decline in few parameters.
xviii
KEYWORDS: MILK, QUALITY, PHYSICAL-CHEMICAL ANALYSIS,
QUALITATIVE TESTS.
I CERTIFY that the above and foregoing is a true and correct translation of the original document in Spanish
MSc. Edison Alejandro Almachi M. ENGLISH PROFESSOR/TRANSLATOR ID 1713981817
1
CAPÍTULO I
INTRODUCCIÓN
La ganadería de leche es una actividad pecuaria productiva en Ecuador, de
suma importancia para el desarrollo económico ya que es generadora de
mano de obra tanto en zonas rurales como haciendas ganaderas e industrias
lecheras (Chanaluisa Toapanta, 2016). La población bovina, en el año 2017,
alcanzó un total de 4.19 millones de cabezas de ganado concentrándose en
la región Sierra con un porcentaje de 48.87% del total de la población nacional
de bovinos, seguido de la región Costa con 43.32% y la región Oriental con el
8.77%; la región Sierra contiene las mayores condiciones naturales para el
desarrollo de la producción ganadera de leche (INEN- ESPAC, 2017). En
cuanto a la producción de leche en el 2017, se alcanzaron 5.14 millones de
litros al día, nuevamente teniendo una mayor concentración en la región
Sierra, con un total de 3.916 millones de litros diarios (INEN- ESPAC, 2017).
El destino de esta producción fue para la venta en líquido con un 72.32%,
consumo de terneros el 7.28% y para otros fines 20.4% (INEN- ESPAC, 2017).
La provincia de Pichincha es la mayor productora de leche cruda, con un
16.27% de la producción total nacional (aproximadamente 835 663 litros al
día), provenientes de un total de 85.172 vacas en producción (INEN- ESPAC,
2017), siendo sus principales cuencas lecheras las ubicadas en los cantones
Mejía y Cayambe (Torres Gutièrrez , 2018).
El Cantón Cayambe es la segunda cuenca lechera luego del Cantón Mejía y
tiene una altitud que va entre 2000 hasta 5790 m.s.n.m, posibilitando la
presencia de una gran variabilidad de climas, asociados a los diferentes pisos
ecológicos en los que se puede desarrollar diferentes actividades
agropecuarias como producción florícola, agricultura y ganadería (Lòpez et
2
al.,2013). El desarrollo de pastos y forrajes, fundamentales para el desarrollo
de la ganadería lechera, se encuentra en mayor parte en el centro y norte del
cantón (GADIP, 2015). El volumen de producción de leche es de
aproximadamente 53 mil litros por día, recolectados principalmente de 20
centros de acopio, los cuales a su vez están conformados por alrededor de
1500 pequeños productores, provenientes principalmente de las parroquias
de Ayora, Juan Montalvo y Olmedo (Valladares Vàsquez, 2016). El 63% de la
producción lechera del cantón es utilizada para la comercialización a grandes
industrias lecheras (El Ordeño, Nestlé etc.), el 25% es destinado para
procesos artesanales de desarrollo de derivados lácteos y el 12% para el
autoconsumo y alimentación de terneros (Torres Gutièrrez , 2018). Sin
embargo, de acuerdo al Departamento de Desarrollo Económico del Gobierno
Autónomo Descentralizado Intercultural y Pluricultural (GADIP) del Cantón
Cayambe, entre los principales problemas que enfrenta la economía del
cantón es la escasa diversificación de las actividades económicas, resistencia
para asumir los riesgos de nuevas iniciativas, limitada o nula reinversión
productiva, deficiente infraestructura vial rural y acceso limitado a los servicios
para la producción (GADIP, 2015). De igual forma dentro de la cadena de
producción de leche existe limitantes como la calidad de la producción de
leche, la misma que tiene serios problemas para cumplir con los estándares
de la normativa nacional, dificultad por cumplir el marco jurídico en temas
laborales y poco conocimiento técnico y administrativo de los productores
ganaderos a pequeñas escalas (GADIP, 2015).
Si se produce leche cruda de mala calidad y sin el debido proceso de
pasteurización, la misma puede ser una fuente importante para el crecimiento
de bacterias, siendo las patógenas (Salmonella, E .coli, Listeria, etc.) las
responsables de las denominadas enfermedades transmitidas por los
alimentos (ETA`s); de igual manera, la leche cruda puede ser, adulterada y
ser particularmente peligrosa para personas con problemas inmunitarios
3
debilitados, adultos mayores, mujeres embarazadas y niños (FDA, 2012). La
Norma Técnica Ecuatoriana (NTE) INEN 9, en sus disposiciones generales
indica que “no debe contener sustancias extrañas ajenas a la composición
natural de la leche cruda como: conservantes (formaldehido, peróxido de
hidrogeno, hipoclorito, cloramidas, dicromato de potasio, lactoperoxidasa
adicionada), adulterantes (harina, almidón, sacarosa, cloruros, suero de leche,
grasa vegetal), neutralizantes, colorantes y residuos de medicamentos
veterinarios por encima de los límites permitidos”. Por lo tanto, la presente
investigación tiene como objetivo el contribuir al control de la calidad de leche
cruda producida por pequeños productores del Cantón Cayambe, mediante la
determinación de calidad de su leche cruda empleando técnicas de análisis
físico-químico, ensayos cualitativos y Kits de detección de residuos de
antibióticos de acuerdo a lo indicado en las NTE INEN 9, 11, 12,13, 14 y 1500.
4
CAPÍTULO II
OBJETIVOS
2.1 General
Realizar el control de calidad de leche cruda producida por pequeños
productores del Cantón Cayambe, por medio de las Normas Técnicas
Ecuatorianas (NTE) INEN.
2.2 Específicos
Determinar la calidad de dicha leche cruda por medio de los análisis
físico-químicos en base a las pruebas de acidez titulable, pH, densidad
relativa, porcentaje de grasa y sólidos totales durante febrero, marzo y
abril del 2019.
Determinar la calidad de esta leche cruda por medio de ensayos
cualitativos en base a la Norma INEN 1500:2011 durante febrero,
marzo y abril del 2019.
Determinar la presencia de residuos de antibióticos en la leche cruda
por medio del Kit de detección rápida.
5
CAPÍTULO III
MARCO TEÓRICO
3.1 Antecedentes de la investigación
La Organización Mundial de Sanidad Animal (OIE) comunicó y certificó a
Ecuador, en el 2015, como país libre de Fiebre Aftosa por medio de
vacunación y las Islas Galápagos sin vacunación; esta declaratoria permite
que nuestro país se abra campo al comercio internacional con la posibilidad
de exportar carne y leche bovina, teniendo apertura zoosanitaria para exportar
productos lácteos a Bolivia, Brasil, Chile, Cuba, Colombia, Costa Rica,
Emiratos Árabes, Perú, República Dominicana, Venezuela y México. (MAG,
2016). La calidad de leche conforma una de las ventajas para las industrias
lácteas; constituye una de las propiedades que es regulada tanto en su parte
sanitaria e higiénica dentro de la normativa nacional y mundial (MAG, 2016).
3.2 Producción de Leche a nivel Mundial y Sudamérica
La producción de leche en el ámbito mundial, en el 2017, alcanzó 811 millones
de toneladas/año alcanzando un 1.4 % más que en el 2016 (FAO, 2018). La
producción se incrementó principalmente en América, Asia, Europa, se redujo
en África y sufrió estancamiento en Oceanía (FAO, 2018). Los países de
mayor producción de leche son la Unión Europea, Estados Unidos, Nueva
Zelanda y Australia; en Sudamérica la producción lechera alcanzó un total de
61.8 millones de toneladas año en el 2017 presenta un aumento del 2.7% al
día (FAO, 2018). Los países donde representa mayores volúmenes de
producción de leche son Brasil, Colombia y Perú (FAO, 2018).
6
3.3 Producción de Leche en Ecuador.
La Agencia de Regulación y Control Fito y Zoosanitario (AGROCALIDAD),
define a la leche cruda de vaca como: “producto final de secreción normal de
las glándulas mamarias, obtenida a partir del proceso ordeño integro e
higiénico de vacas lecheras sanas, sin adición ni sustracción de alguna,
exento de calostro o de sustancias extrañas a su naturaleza, destinada al
consumo humano en su forma natural o a la elaboración de subproductos”.
En nuestro país en el 2017 dentro del sector del ganado vacuno se concentró
mayor cantidad de cabezas de ganado en las provincias de Manabí, Azuay,
Esmeraldas y Pichincha, alcanzado la población de ganado vacuno de
hembras del 69.2% de las cuales las vacas representan el 55.6%, vaconas el
25.2% y terneras 19.2 % (ESPAC, 2017). La raza bovina dominante fue la
Mestiza con 1.317 mil de cabezas, seguida de la raza Criolla 1.164 mil,
Brahmán o Cebú 642 mil y Holstein 441 mil, las cuales alcanzaron una
producción nacional de 5.14 millones de litros de leche al día (ESPAC, 2017).
3.4 Producción de Leche en la Provincia de Pichincha
La provincia de Pichincha es la mayor productora de leche del Ecuador, siendo
el Cantón Mejía, principalmente Machachi, el sector de mayor producción de
leche del país (CIL, 2015). En la provincia se abarca una histórica gran
riqueza ganadera, manteniendo un alto valor genético bovino (CIL, 2015). De
acuerdo a datos históricos el Cantón Mejía en 1948 tenía un promedio por
vaca de 3.8 litros/día, mientras que en la actualidad el promedio alcanzado es
de 17.8 litros/día e inclusive en algunas haciendas llegan hasta los 40
litros/día, esto a pesar de estar entre los 2600 hasta los 3300 m.s.n.m (CIL,
2015). La provincia de Pichincha, en el 2017, presentó el mayor promedio de
rendimiento de producción de leche con 9.81 litros/vaca; dicha leche fue
destinada principalmente a la comercialización, convirtiéndose en la provincia
7
con mayor producción de leche a nivel nacional, siendo el 16.27% de la
producción total ecuatoriana (CIL, 2015). Con lo que representa
aproximadamente 835.663 litros/día provenientes de un total de 85.172 vacas
en ordeño (ESPAC, 2017).
3.5 Producción de leche en el Cantón Cayambe
Cayambe, segunda cuenca lechera más importante de la provincia de
Pichincha, se encuentra ubicada al nororiente de la misma; sus límites
territoriales son: al norte la provincia de Imbabura, al sur el Distrito
Metropolitano de Quito y la provincia de Napo, al este la provincia de
Sucumbíos y Napo y al oeste el Cantón Pedro Moncayo y el Distrito
Metropolitano de Quito (GADIP, 2015). Su altitud va desde 2000 a 5790
m.s.n.m., presenta gran diversidad de climas y temperaturas (0ºC a 17ºC)
(Lopez, et al., 2013). A lo largo de todo el cantón, los valores pluviométricos
oscilan entre los 500 mm3 a los 2100 mm3 y presenta una superficie territorial
de 119.946 Ha, ocupada el 35.6% por la reserva ecológica Cayambe-Coca
(42.745 Ha) y el 64% (76.809 Ha) para otras actividades, de las cuales el
42.6% es ocupada para la producción (Lopez, et al., 2013). Consta de 8
parroquias de las cuales 5 son rurales (Otón, Ascázubi, Cangahua, Olmedo y
Santa Rosa de Cusubamba) y 3 urbanas (Juan Montalvo, Ayora y Cayambe)
(GADIP, 2015). Presenta ventajas para el desarrollo de la ganadería lechera
debido a sus condiciones topográficas y meteorológicas, que permite el
desarrollo de pastos y forrajes fundamentales para el desarrollo de la
ganadería lechera, principalmente en el centro y norte del cantón (Ayora, Juan
Montalvo y Olmedo) (Torres Gutiérrez , 2018).Toma un volumen de
producción de leche de aproximadamente 53 mil litros por día, muchos de los
cuales son recolectados en centros de acopio de leche provenientes de
aproximadamente 1500 pequeños productores (Torres Gutiérrez , 2018).
8
3.6 Calidad de la leche
3.6.1 Definiciones y conceptos de calidad de la leche
Podemos entender como calidad de leche, aquella que proviene de vacas
sanas mediante el proceso del ordeño de buena cantidad y calidad apropiada
de componentes sólidos (proteína, grasa, lactosa, vitaminas y minerales), libre
de residuos químicos e inhibidores, libre de sedimentos, olores sustancias
extrañas y con un mínimo de células somáticas y carga microbiana
(AGROCALIDAD, 2018). No debe poseer “residuos ni sedimentos, no debe
ser insípida ni tampoco contener olores, colores anormales y sustancias
químicas (antibióticos y detergentes) de igual forma contener una composición
y acidez adecuada”, lo que va a permitir que derivados lácteos que sean
innocuos e idóneos para el posterior consumo (FAO, 2018).
3.6.2 Leche cruda y fresca
Desde el punto de vista biológico, la leche es la secreción de las hembras de
los mamíferos destinada para satisfacer los requerimientos nutricionales del
recién nacido (cría) en su primera etapa de vida (Walstra, Geurts, Noomen,
Jellema, & Van Boekel, 2001).Desde el punto de vista legal, la leche cruda,
es la leche fresca que no ha sido sometida a ningún tipo de calentamiento, es
decir que su temperatura natural no ha superar los 40 ºC, después de su
extracción (NTE-INEN 9, 2012) .
3.6.3 Características organolépticas
3.6.3.1 Color
La leche fresca tiene apariencia líquida, opaca de una coloración blanquecina
aporcelanado (por la dispersión de las micelas del complejo de fosfocaceinato
de calcio) a, ligeramente amarillenta (por la presencia de grasa) (Zavala Pope,
2005 / Guerro Ortiz & Rodríguez Castillo, 2010). La Vitamina B2 y los
9
carotenos otorgan el color amarillento a la leche de algunas razas de vacas o
especies animales como el búfalo o cabras (Guerro Ortiz & Rodríguez Castillo,
2010). Existen diferentes estados de coloración de la leche de acuerdo a
diferentes situaciones o procesos de la misma, por ejemplo, la leche
descremada presenta un color blanco azulado, la coloración rosada nos indica
presencia de sangre como resultado de un proceso fisiológico post parto los
primeros días o por un proceso patológico como desarrollo de carga
bacteriana (Guerro Ortiz & Rodríguez Castillo, 2010). La presencia de mastitis
se caracteriza por coloración gris amarillenta en la leche al igual que la
coloración amarilla verdosa nos indica suero en la leche como resultado de
una leche adulterada (Guerro Ortiz & Rodríguez Castillo, 2010).
3.6.3.2 Olor
Tiene un olor propio o característico, con la capacidad de adquirir con facilidad
el aroma del lugar en donde se lleva a cabo los procesos de ordeño,
principalmente los recipientes donde se recolecta la leche (Romero , Roser, &
Mestres , 2004). De igual manera el cambio del aroma se puede dar por la
ingesta de alimento de la vaca antes de ingresar al proceso del ordeño, el
ambiente, los utensilios y los microorganismos presentes (Romero , Roser, &
Mestres , 2004 /Guerro Ortiz & Rodríguez Castillo, 2010).
3.6.3.3 Sabor
La leche tiene un sabor ligeramente dulce, agradable al paladar, debido
principalmente al contenido de lactosa que posee (Romero , Roser, & Mestres
, 2004). Se considera que tiene un sabor característico (Romero , Roser, &
Mestres , 2004 /Guerro Ortiz & Rodríguez Castillo, 2010). Al final del periodo
de lactancia de la vaca, incrementan los cloruros en la leche presentándose
un cierto sabor salado, de igual forma durante un estado de mastitis (Romero
10
del Castillo, Roser Shelly; Mestres, 2004 / Guerro Ortiz & Rodríguez Castillo,
2010
3.6.4 Características Físicas
3.6.4.1 Densidad
La densidad de la leche es una propiedad física resultante de todos sus
componentes a una temperatura dada (Guerro Ortiz & Rodríguez Castillo,
2010). El contenido de grasa y proteína en la leche modifica la variabilidad de
la densidad que esta posee; así mismo varios elementos combinados de
varias densidades pueden modificar la densidad de la leche entera (Guerro
Ortiz & Rodríguez Castillo, 2010). Entre estos componentes tenemos el agua
que contiene una densidad de 1.000 g/ml, la grasa (0.931 g/ml), la proteína
(1.346 g/ml), la lactosa (1.666 g/ml) y los minerales (5.500 g/ml) (Guerro Ortiz
& Rodríguez Castillo, 2010). La densidad de la leche debe encontrarse dentro
del rango de 1.029 g/ml a 1.033 g/ml a 15ºC y de 1.028 g/ml a 1.032 g/ml con
una temperatura de 20ºC, teniendo una variación de 0.0002 g/ml por cada
grado de temperatura (sumando para cada grado de temperatura mayor y
restando para cada grado de temperatura menor) (NTE INEN 9, 2012).
3.6.4.2 Potencial Hidrógeno (pH)
La leche se encuentra dentro de un rango de 6.6 a 6.8 cercano a la neutralidad
(Negri, 2005). El aumento del pH es un indicador de alcalinidad que puede
estar causado por una mastitis u otros factores relacionados (Negri, 2005).
Por el contrario, la disminución sugiere la presencia de calostro o
descomposición bacteriana en la leche (Negri, 2005; Guerro Ortiz & Rodríguez
Castillo, 2010).
11
3.6.4.3 Viscosidad
La viscosidad del agua es mucho menor que la leche; su aumento en la leche
se debe a la materia grasa que está presente en un estado globular y las
macromoléculas proteicas (Vargas Mendoza , 2014). La leche entera tiene
una viscosidad de 1.5 a 2.2 centipoises (cp) mientras en la leche desnatada
es de 1.2 cp., debido a que el lactosuero es menos viscoso en la leche
desnatada que en la leche entera (Guerro Ortiz & Rodríguez Castillo, 2010;
Vargas Mendoza, 2014).
3.6.4.4 Punto de congelación
El punto de congelación o crioscopia depende exclusivamente del contenido
de lactosa y de sales, debido a que la dispersión no molecular las proteínas y
la grasa no influyen en la crioscopia de la leche (Vargas Mendoza , 2014). El
punto crioscópico de la leche va en un rango de -0.512 °C a -0.536°C de
acuerdo a (NTE INEN 9, 2012; Guerro Ortiz & Rodríguez Castillo, 2010;
Vargas Mendoza, 2014).
3.6.4.5 Punto de ebullición
Es de 100.17°C, este valor va a variar de acuerdo a la composición de la leche
y a la presión presente, de igual manera al agregar sólidos, azúcares, sales o
ácidos la temperatura del punto de ebullición sube (Guerro Ortiz & Rodríguez
Castillo, 2010).
3.6.4.6 Calor específico
La leche cruda puede soportar procesos de calentamiento sin modificación
alguna a sus componentes estructurales (Vargas Mendoza , 2014). El calentar
de forma prolongada la leche, da como resultado que se rompan las micelas
12
de caseína lo que causa cambios en los azúcares; la leche fresca tiene un
valor de 0.93 a 0.94 cal/g°C. (Vargas Mendoza , 2014).
3.6.4.7 Acidez
Después de realizado el proceso del ordeño, la acidez de la leche es generada
principalmente por los fosfatos, las caseínas y el dióxido de carbono, los
cuales son componentes esenciales, por lo que la leche posea cierta acidez
real o natural a diferencia de una acidez desarrollada, producida por los
microorganismos (Chacón Villalobos, 2006).. El cambio de la acidez natural a
desarrollada se da por la fermentación de Streptococcus lácticos los cuales
son los microorganismos principales para transformar la lactosa a ácido láctico
(Chacón Villalobos, 2006). La calidad higiénica sanitaria de la leche, puede
presentarse alterada por cierta contaminación presente, por lo que la acidez
de la leche puede revelar valores elevados en la concentración de ácido
láctico fundamentalmente por la contaminación con microrganismo como
bacterias mesófilas aeróbicas fermentadoras de lactosa (Chacón Villalobos,
2006). El aumento de la acidez titulable (mayor a 0.17%) se produce por
contaminación microbiológica (Negri, 2005). Cuando la acidez titulable es
menor del rango normal (menor de 0.13%) y el pH mayor a 6.8 puede ser
causado por una mastitis, pero si la acidez se encuentra menor y el pH normal
puede deberse a diferentes causas como: mayor cantidad de agua, alteración
por un alcalinizaste o leche pobre en grasa y proteína denominada leche de
mala calidad la cual no es apta para el consumo, pero tampoco es
higiénicamente mala (Chacón Villalobos, 2006 ; Guerro Ortiz & Rodríguez
Castillo, 2010). De acuerdo a la (NTE INEN 9, 2012), la acidez titulable se
expresa el porcentaje de ácido láctico con un valor de mínimo 0.13% y un
máximo de 0.17% en una leche fresca, siendo estos valores tolerables para
los procesos de industrialización.
13
3.7.5 Características químicas
La leche de vaca es uno de los fluidos más completos por su alto valor
nutricional, al ser un alimento de primera necesidad para el consumo de niños,
enfermos, ancianos y en si toda la población (Agudelo Gómez & Bedoya Mejía
, 2015). Químicamente el término sólidos totales (ST) nos señala todos los
componentes principales con excepción del agua y el término de sólidos no
grasos (SNG) se refiere a todos los componentes excepto la grasa y el agua
(Agudelo Gómez & Bedoya Mejía , 2015). La leche es una fusión de
sustancias complejas como: agua, grasa, proteína, lactosa, vitaminas y
minerales; el agua representa 87.5% de la leche, los (ST) entre el 12 a 13% y
los (SNG) habitualmente con un aproximado de 9% (Agudelo Gómez &
Bedoya Mejía , 2015).
Tabla 1. Composición y porcentaje promedio de la leche en diferentes
especies.
(Agudelo Gómez & Bedoya Mejía , 2015)
3.7.5.1 Agua
El agua es el componente más abundante dentro de la composición de la
leche, tiene una variación que va desde 85.5% a 89.5% con un promedio de
87.5% (Agudelo Gómez & Bedoya Mejía , 2015). El punto de congelación o
crioscopia es una herramienta que ayuda a determinar adulteraciones en la
leche por la adición de agua (Agudelo Gómez & Bedoya Mejía , 2015).
Nutriente Vaca Búfala Mujer
Agua 88% 84% 87.5%
Grasa 3.4% 6.9% 4.4%
Proteína 3.2% 3.7% 1.0%
Lactosa 4.7% 5.2% 6.9%
Minerales 0.72% 0.79% 0.20%
Energía 61 Kcal 97 Kcal 7.0 Kcal
14
3.7.5.2 Grasa
La grasa láctea brinda el sabor, la nutrición y otras propiedades para la
elaboración de derivados lácteos (mantequilla, helado, cremas); se sintetiza
en su gran mayoría en la glándula mamaria principalmente en las células
secretoras y se encuentra entre 2.5% y 6% con un promedio de 3.9% ( (NTE
INEN 12, 2012) ; Agudelo Gómez & Bedoya Mejía , 2015). Se encuentra en
forma de emulsión y suspendida en pequeños glóbulos cuyo diámetro puede
variar de 0.1 a 0.22 micrones, los cuales están rodeados por una capa de
fosfolípidos para evitar que se aglutine entre ellos y también se pueda separar
de la parte líquida o acuosa, formando una perfecta emulsión debido a la
densidad de 0.93 g/ml, lo que explica el comportamiento que tiene frente al
agua (Agudelo Gómez & Bedoya Mejía , 2015).
3.7.5.3 Proteína
La proteína bovina en la leche se encuentra, en promedio, en 3.4% con una
variación que va desde los 2.9% hasta el 3.9% (Gasque Gómez , 2008). Está
compuesta de diferentes fracciones, siendo el 80% caseínas y el 20%
proteínas séricas, las cuales incluyen -lactoglobulina, la -lactoalbúmina,
numerosas enzimas, albúmina, inmunoglobulinas y pequeñas proteínas
como: lactotrasferina, lactolina y la proteína de la membrana del glóbulo graso
(Gasque Gómez , 2008). Conforman la parte sólida de la leche en gran parte
en los mamíferos (Guevara-Garay, Cuartas Castaño, & Llano Naranjo, 2014).
Algunos factores variantes para la cantidad de proteína en la leche, es la
época y la raza (Guerro Ortiz & Rodríguez Castillo, 2010).
3.7.5.4 Lactosa
Es conocido como el azúcar de la leche, la cual le brinda ese sabor
ligeramente dulce al paladar, al ser un hidrato de carbono tiene una estructura
formada de glucosa más galactosa. La leche de vaca contiene cerca del 4.9%
15
de lactosa, la cual es el principal agente osmótico lo que permite transportar
agua desde la sangre (Zavala Pope, 2005).
La lactosa brinda diferentes beneficios entre los que podemos mencionar:
favorece al desarrollo de la flora bacteriana en neonatos, mejora la absorción,
asimilación y deposito del calcio, y no favorece al desarrollo de placa dental
(Serra Majem, Aranceta Bartrina, & Mataix Verdu, 2004).
3.7.5.5 Elementos Minerales
La leche es uno de los alimentos más completos pues es una excelente fuente
de minerales necesarios para el desarrollo del ser humano y animales (Closa,
Landeta, , Andérica, Pighín, & Cufré, 2003). Un litro de leche de vaca contiene
cerca de 7 gramos de minerales como calcio (Ca), sodio (Na), hierro (Fe),
potasio (K), manganeso (Mn), cobalto (Co), magnesio (Mg), fósforo (P),
floruros, citratos y cloruros (Agudelo Gómez & Bedoya Mejía , 2015). De igual
forma se encuentran cantidades mínimas de aluminio, molibdeno y plata; el
calcio está unido en mayor parte a las micelas de caseína mientras los metales
alcalinos y halógenos se encuentran libres en solución en forma de iones, en
la membrana de los glóbulos grasos emulsionados contiene el 1% de
fosfolípidos sitio donde se fijan minerales con el hierro (Fe), zinc (Zn), cobre
(Cu) y magnseio (Mg) (Closa, Landeta, , Andérica, Pighín, & Cufré, 2003 ;
Agudelo Gómez & Bedoya Mejía , 2015).
Tabla 2. Tasa de concentraciones de minerales en la leche de vaca.
Mineral mg/100 ml
Azufre 30
Calcio 125
Cloro 103
Fósforo 96
Magnesio 8
Sodio 62
(Guerro Ortiz & Rodríguez Castillo, 2010)
16
3.7.5.6 Vitaminas
La leche tiene una extraordinaria riqueza vitamínica debido a su variabilidad
(Agudelo Gómez & Bedoya Mejía , 2015). Se encuentran en pequeñas
cantidades en la leche, al ser sustancias orgánicas se puede fusionar con el
organismo ayudando al crecimiento, mantenimiento y funcionamiento del
mismo. La leche bovina contiene tanto vitaminas hidrosolubles como
liposubles esenciales para la producción de derivados lácteos. Dentro de las
vitaminas que contiene la leche tenemos: A, D, E, K, C y el Complejo B (Guerro
Ortiz & Rodríguez Castillo, 2010; Agudelo Gómez & Bedoya Mejía , 2015).
Tabla 3. Concentración y porcentaje de vitaminas en la leche de vaca.
(Guerro Ortiz & Rodríguez Castillo, 2010)
3.7.5.7 Enzimas
Son de origen celular y tienen la capacidad para actuar como catalizadores
biológicos, por lo que estimulan reacciones químicas que se pueden dar ya
que muchas de las enzimas son responsables de la calidad de la leche y de
la degradación del producto (Walstra, Geurts, Noomen, Jellema, & Van
Vitamina mg/lt
Vitamina A 0.4
Vitamina D 0.0006
Vitamina E 0.98
Vitamina C 21.1
Vitamina K o caroteno 0.2
B1 o Tiamina 0.44
B2 o Rivoflavina 0.94
B3 o Niacina 1.75
B5o Ácido Pantotenico 3.46
B6 o Pirodoxina 0.64
B8 o Biotina 0.031
B9 o Ácido Fólico 0.050
B12 o Cianocobalamina 0.0043
17
Boekel, 2001). Existen dos tipos de enzimas las que proceden en la sangre o
de las células corporales, estas llegan directamente a la leche y están en
forma libre. Las segundas se originan de la misma leche por acción de los
gérmenes presentes (Walstra, Geurts, Noomen, Jellema, & Van Boekel,
2001).
Tabla 4.Clasificación de las enzimas de la leche.
(Bylund, 1995)
3.7.6 Característica higiénica y sanitaria
La NTE-INEN 9, establece que la leche cruda debe tener la siguientes
características higiénica sanitaria:
Ausencia de calostro, sangre, líquidos de secreciones anormales (pus).
Ausencia de gérmenes patógenos, toxinas microbianas, residuos de
pesticidas, metales pesados y contaje microbiano supere al permitido.
No debe ser obtenido de animales enfermos, desnutridosy cansados.
Debe ser libre de conservantes, adulterantes, neutralizantes,
colorantes y residuos de medicamentos veterinarios en cantidades que
Hidrolasa: Tiene un mecanismo
de acción cuya característica es
el desdoblamiento hidrolítico.
Lipasa
Proteasa
Estearasa
Fosfatasa
Oxidasa: Indicadoras de la
calidad microbiológica de la
leche.
Lactoperoxidasa
Xantin oxidasa
Catalasa
Superoxido
dismutasa
Sulfidriloxidasa
Transferasa Lactosa
18
superen los límites, los microrganismos aerobios mesófilos,en la leche
debe contener un máximo de 1.5 x 106 UFC/cm3.
El recuento de células somáticas debe ser de un máximo de 7.0 x 105
células/cm3.
Debe ser enfriada, almacenada, y transportada a los centros de acopio,
en recipientes adecuados.
3.7 Componentes indeseables de la leche
La leche desde su origen de obtención hasta su finalización de sub-productos,
debe pasar por diferentes procesos. Esto compromete la estabilidad de la
trazabilidad y la calidad nutricional de la leche (Casado Cimiano & García
Álvarez, 1983 / Guerro Ortiz & Rodríguez Castillo, 2010), y a su vez se ve
sometida a un elevado riesgo de contaminación interna y externa; dentro de
calidad higiénica de la leche se consideran tres aspectos importantes: higiene
química, higiene microbiana e higiene estética (Casado Cimiano & García
Álvarez, 1983).
3.7.1 Higiene química
Se enfoca para evitar y prevenir la contaminación relacionada con sustancias
químicas procedentes del medio ambiente, alimentos contaminados (pastos y
forrajes) con pesticidas, insecticidas, etc., que consuman las vacas y
medicamentos empleados para tratamientos de los animales, sin verificar el
margen de seguridad establecido (Casado Cimiano & García Álvarez, 1983;
Guerro Ortiz & Rodríguez Castillo, 2010). Las sustancias más comunes dentro
que pueden contaminar la leche son:
Pesticidas, insecticidas y Fertilizantes
Detergentes y desinfectantes
Antibióticos.
(Guerro Ortiz & Rodríguez Castillo, 2010)
19
3.7.2. Antibióticos
Los antibióticos son usados en ganadería ya sea de forma profiláctica,
terapéutica o como promotores del crecimiento (Camacho Díaz, y otros,
2010). Son utilizados en el tratamiento de diferentes infecciones patológicas
(mastitis, neumonías, podofilitis, etc.,) y justamente la leche constituye una de
las vías naturales de excreción de varios antibióticos (Máttar, Calderón,
Sotelo, Sierra, & Tordecilla, 2009 / Salas Z. , Calle E., Falcón T., Pinto J., &
Espinoza B., 2013). Su presencia en la leche depende de la vía de
administración, dosis, nivel de producción, tipo y grado de afección mamario
y el tiempo de retiro del tratamiento (Salas Z. , Calle E., Falcón T., Pinto J., &
Espinoza B., 2013). La presencia de residuos de medicamentos en la leche
principalmente se da por no respetar los tiempos de retiro o por aplicarlos en
dosis excesivas (Salas Z. , Calle E., Falcón T., Pinto J., & Espinoza B.,
2013).Algunos residuos de antibióticos presentes en la leche son las
penicilinas, tetraciclinas, sulfonamidas y nitrofuranos, estos dos últimos se
utilizan en mayor cantidad contra la mastitis (Máttar, Calderón, Sotelo, Sierra,
& Tordecilla, 2009 / Camacho Díaz, y otros, 2010 / Salas Z. , Calle E., Falcón
T., Pinto J., & Espinoza B., 2013).
La resistencia microbiana es el principal problema ocasionado por la ingesta
de leche contaminada con residuos de antibióticos, luego le sigue los
desórdenes de la flora intestinal, reducción de síntesis de vitamina y
reacciones alérgicas; en la industria afecta a los procesos de fabricación de
productos lácteos; todos estos problemas con llevan a afecciones de la salud
pública (Salas Z. , Calle E., Falcón T., Pinto J., & Espinoza B., 2013).
3.8 Adulterantes
3.8.1 Agua
La adición de agua a la leche es considerada ilegal en todos los países del
mundo, ya sea por error humano involuntario o por ser algo deliberado (fraude)
20
(UGRJ, 2009). La adición accidental puede deberse al mal manejo del equipo
de ordeño, en donde existe alguna falla tanto en escurrido del agua de
mangueras, en equipo o cañerías durante el lavado del tanque recolector
(UGRJ, 2009). La adición de agua modifica y altera el porcentaje de grasa y
disminuye el contenido del extracto seco (Guerro Ortiz & Rodríguez Castillo,
2010).
3.8.2 Neutralizantes
La leche al ser un alimento con un gran número de nutrientes, es propensa a
la contaminación bacteriana, por lo que se alteran la composición normal de
la leche, principalmente la acidez, produciendo problemas para la salud
pública; se da principalmente por condiciones antihigiénicas, inadecuados
recipientes para el almacenamiento en frío, inadecuadas formas de
transportar la leche a plantas procesadoras, etc. (Chacón Villalobos, 2006).
La explotación lechera por otro lado se encuentra afectada por personas
inescrupulosas, que alteran la calidad de la leche con adulterantes que puede
encontrar con facilidad en el mercado como son los neutralizantes. Esto
permite mantener y conservar la leche guardada, enmascarando la acidez
(Sowmya, Indumathi, Arora, Sharma, & Singh, 2013). Dentro de los
neutralizantes tenemos: bicarbonatos, carbonatos e hidróxidos alcalinos que
puede mejorar en cierta parte la vida útil de la leche (Chacón Villalobos, 2006/
Sowmya, Indumathi, Arora, Sharma, & Singh, 2013).
La Norma Técnica Ecuatoriana INEN 9 y 1500 no permite la adición de
neutralizantes a la leche, ya que afecta a la población, desarrollando cálculos
renales debido a que al existir grandes cantidades de estos neutralizantes los
mismos son depositados en fluidos corporales y tejidos blandos. Incluso
ciertos neutralizantes pueden ser fabricados con materiales pesados como
arsénico y plomo (Sowmya, Indumathi, Arora, Sharma, & Singh, 2013).
Elevadas concentraciones de neutralizantes como los carbonatos o
21
bicarbonatos en el ser humano interrumpen las señales hormonales que
regulan el desarrollo y la reproducción (Calderón Rangel, Rodríguez C., &
Martínez H., 2013), de igual manera el consumo es mayor de leche recién
nacidos y niños en desarrollo presentándose con un peligro latente para ellos
(Sowmya, Indumathi, Arora, Sharma, & Singh, 2013).
3.8.3 Conservantes
La utilización involuntaria de conservantes en la industria láctea se debe
principalmente a la fácil y rápida contaminación bacteriana en la leche, por lo
que la (NTE INEN 9) establece que la leche cruda no debe poseer ningún tipo
de conservante, entre los que existen: formaldehído, peróxido de hidrógeno,
hipocloritos, cloraminas, dicromato de potasio, lactoperoxidasa adicionada.
3.8.3.1 Peróxido de hidrógeno
La presencia del peróxido de hidrógeno (H2O2) afecta a la composición
organoléptica (sabor, olor) y el valor nutricional, lo que conlleva a la pérdida
significativa de proteína, grasa y enmascarar la deficiencia de la calidad de la
leche por condiciones antihigiénicas (Calderón Rangel, Rodríguez C., &
Martínez H., 2013; Jurado Taticuán & Puga Torres, 2015). Los efectos que se
pueden presentar al consumir leche con peróxido de hidrógeno son el efecto
toxicológico, ya que al existir concentraciones elevadas en el organismo
humano produce gastritis, enteritis y diarreas con sangre (FAO & OMS, 1991;
Calderón Rangel, Rodríguez C., & Martínez H., 2013).
3.8.3.2 Cloruros
Los cloruros se pueden encontrar de forma natural en la leche ya que
constituyen la parte más importante de las sales solubles, los iones de sodio
y cloro son los componentes esenciales para mantener y asegurar el equilibrio
22
osmótico de la leche (Alais , 2003). De acuerdo a varias investigaciones, se
puede determinar el parámetro normal que debe poseer la leche en cloruros,
son valores que van de (0.07 a 0.13 %) o de 700 mg/L a 1300 mg/L. La
determinación de la adulteración se da cuando valores normales de los
cloruros están por encima de los valores normales principalmente por dos
puntos: al añadir agua a la leche enmascarando con solutos como sal (cloruro
de sodio) afectando a la calidad nutricional de la leche y para restablecer las
propiedades fisicoquímicas de la leche (Sima, Boado , & Creus, 1976;
Gonzáles L & Medina G, 2005). Otro punto se puede determinar cuando los
valores de los cloruros están por arriba de los establecidos en leches
mastiticas (Alais , 2003).
El cloro, hipocloritos, cloramina y dióxido de cloro son considerados los
desinfectantes más utilizados en la industria láctea para el saneamiento y
limpieza de los equipos, de igual forma se presenta un gran riesgo debido a
la posible contaminación en la leche cruda (Barrera Forero, 2013). Para
determinar la adulteración por cloruros se debe realizar en conjunto el punto
crioscópico de leche (-0.555 a -0.540 ºC) (Gonzáles L & Medina G, 2005).
En la NTE INEN 9 se establece que la leche cruda no debe poseer ningún tipo
de adulterante. Entre los principales adulterantes están las: harinas,
almidones, sacarosa, suero de leche, grasa vegetal de igual forma la
prohibición de colorantes como achiote o anilinas.
3.8.4 Almidones y colorantes
La utilización de forma fraudulenta de almidones y harinas es realizada con la
finalidad de equilibrar la densidad de la leche una vez que a la misma ha sido
añadida agua. Así mismo la utilización de forma fraudulenta de colorantes,
como achiote, tienen la finalidad de otorgar una coloración amarillenta a la
leche y es usada debido a que la leche adulterada pierde (además de sus
23
nutrientes) su coloración (NTE INEN 1500, 2011) (Calderón Rangel,
Rodríguez C., & Martínez H., 2013).
Los efectos de esta adulteración producen alteración en el valor nutricional de
la leche, cambia su composición olor, sabor y color. Dentro de los efectos que
tienen los almidones en la salud humana, en altas cantidades son: diarreas
debido al efecto acumulativo del almidón no digerido que se mantiene en el
colon (Barrera Forero, 2013). Ciertos productos químicos utilizados como
conservantes y adulterantes en la leche en concentraciones mayores pueden
producir ciertos riesgos para la salud humana, entre los efectos presentes son:
vómitos, diarreas, dolor abdominal, disminución de la temperatura corporal,
disminución de la frecuencia respiratoria hasta producir inconciencia. Los
formaldehidos principalmente pueden afectar al nervio óptico causando
ceguera hasta cáncer (Gwin , Lienert, & Kennedy, 2009).
24
CAPITULO IV
MATERIALES Y MÉTODOS
4.1 Materiales
4.1.2 Material Biológico
132 muestras de leche cruda (500 cm3)
4.1.3 Material Soluciones y Reactivos
Ácido sulfúrico (d) 1,815 +/- 0,003 g/cm3 a 20ºC
Agua destilada.
Alcohol amílico (d) 0,811 +/- 0,002 g/cm3 a 20ºC
Alcohol antiséptico (al 70% alcohol etílico)
Solución 0,1 N de hidróxido de sodio
Solución acuosa de alcohol etílico neutro de 68 %.
Solución alcohólica de alizarina al 0,2 %.
Solución indicadora de fenolftaleína.
Solución de lugol 1%.
Tiras de papel de pH 0-14 (MACHEREY-NAGAL)
Éter etílico (d) 0,7134 g/cm3.
Kit Auroflow BTS Combo Strip Test. (Casa Comercial MAGIAR).
Kit de Detección de Peróxid 25 (Casa Comercial Quantofix)
Kit de Detección de Cloruros. (Casa Comercial Quantofix)
4.1.4 Instrumental y Equipos
Baño María (INVENTUM , Serie LW-2)
Butirómetros Gerber.
Centrífuga (GERBER, Serie 4249127)
25
Gotero
Gradilla.
Termolactodensímetro graduado 15ºC
Matraz aforado de 500 cm3.
Pipeta aforada de 2 cm3
Pipeta aforada de 10 cm3.
Pipetas graduadas de 11 cm3.
Probeta de 250 cm3.
Tubos de ensayo con capacidad de 20 cm3.
Tubos de ensayo con capacidad de 25 cm3.
Pera para absorción
Caja petri
Vaso de precipitación de 20 cm3
Agitador manual esterilizado.
Soporte universal (FISHER)
4.1.5 Indumentaria
Botas blancas
Cofias desechables.
Guantes desechables.
Mandil blanco
Mascarillas desechables
4.1.6 Material Adicional
Cooler
Cucharón o bastón de acero para la toma de muestras inoxidable y
esterilizada.
Fundas estériles zipox (fundas de plástico con polietileno o propileno).
Geles refrigerantes.
26
Envase Pet 300 ml pistola.
Linterna
Papel absorbente desechable
4.2 Metodología
4.2.1 Tipo de investigación
El proyecto es una investigación observacional cualitativa de campo y
laboratorio.
4.2.2 Diseño de la investigación
La investigación es un diseñó completamente al azar y en base al desarrollo
de análisis físico químico y ensayos cualitativos dispuestos en las NTE INEN
9: 2012 y 1500:2011.
Tabla 5. Análisis y ensayos realizados en la investigación.
Cada uno de los análisis y ensayos se desarrolló de acuerdo a los protocolos de las NTE INEN 11, 12,
13, 14 y 1500.
Fuente: El autor.
Análisis Físico Químicos Ensayos Cualitativos
Densidad Estabilidad Proteica
Acidez Titulable Neutralizantes Alcalinos
Grasa Almidones y harinas
Sólidos Totales Colorantes
pH Identificación Peróxidos
Identificación de cloro, hipocloritos,
cloraminas y dióxido de cloro
Identificación de Antibióticos (BTS)
27
Tabla 6. Prueba o método realizado en cada análisis o ensayo de la
investigación.
Fuente: El autor
4.2.3 Población objeto de estudio
La investigación fue realizada tomando muestras de leche cruda de 16 centros
de acopio (pequeños productores) y de 6 haciendas ganaderas (medianos
productores) es decir de 22 puntos de recolección de leche cruda, de los
cuales 19 fueron del Cantón Cayambe y 3 de la parroquia de Tupigachi del
Cantón Pedro Moncayo (limítrofe con Cayambe), todos pertenecientes a la
Provincia de Pichincha (Figura 1).
Análisis o Ensayo Prueba o Método
Densidad Lactodensímetro 15ºC
Acidez Titulable Dornic
Grasa Gerber
Sólidos Totales En base a datos obtenidos densidad y grasa (fórmulas).
Estabilidad Proteica Alcohol al 68%.
Neutralizantes Alcalinos Alizarina
Almidones y Harinas Lugol
Colorantes Éter etílico
Identificación Peróxidos Kit peróxido 25
Identificación de cloro, hipocloritos, cloraminas y dióxido de cloro.
Kit Cloruro
pH Tiras de lectura.
Identificación de Antibióticos
(BTS)
Kit Auroflow BTS Combo Strip Test. Determinación de betalactámicos, tetraciclinas y sulfas.
28
4.2.4 Ubicación de la zona de muestreo
Figura 1 Georreferenciación del lugar del muestreo
Fuente: (GADIP, 2015)
4.2.4.1 Ubicación
o Provincia: Pichincha
o Cantones: Cayambe, Pedro Moncayo.
o Parroquias: Cayambe: Olmedo, Ayora, Cangahua, Santa Rosa de
Cusubamba y Juan Montalvo; Pedro Moncayo: Tupigachi.
o Comunidades: Cayambe-Olmedo (Pesillo, Turucucho, La Chimba, El
Chaupi, San Pablo Urcu, Moyurco y Puliza), Cayambe- Ayora (Santo
Domingo 1, Santo Domingo 2 y Paquistancia), Cangahua (Guáchala y
San Antonio), Cayambe-Juan Montalvo (San Luis de Chaguarpungo) y
Pedro Moncayo-Tupigachi (San Pablito de Yaguarón y Santa Clara).
o Altitud: 2000 – 4790 m.n.s.m.
o Latitud y Longitud: Cayambe y Tupigachi se encuentra en la latitud
0.04084 y longitud -78.1452408, en el hemisferio norte.
o (Lòpez , et al., 2013)
29
4.2.4.2 Condición Climática
o Temperatura anual: 8 º C a los 17ºC a lo largo de todo el Cantón
Cayambe y parroquia de Tupigachi.
o Precipitación anual: 500 mm a 2100mm.
o Heliofonia día: 12 h/ 8 minutos.
o Velocidad de Viento: 13,5 kilómetros / hora.
(Lòpez , et al., 2013)
4.2.4.3 Condiciones agroclimáticas
El Cantón Cayambe y la Parroquia de Tupigachi, tiene una gran variabilidad
de en zonas o coberturas naturas con áreas de matorral secos y húmedos,
paramos herbáceos y arbustivos con una vegetación herbácea (Lòpez , et al.,
2013).
4.2.5 Unidades de muestreo
Se recolectó 132 muestras de leche cruda, con una medida cada una de 500
ml, constituyéndose unidades observacionales, la cuales fueron sometidas a
las 12 pruebas de laboratorio: densidad (lactodensímetro 15ºC), acidez
titulable (Dornic), pH (tiras reactivas), grasa (Gerber), sólidos totales (base de
datos densidad más grasa), estabilidad proteica (alcohol al 68%),
neutralizantes (alcohol de alizarina), peróxido de hidrógeno (Kit peróxido 25),
almidón(lugol), colorantes (éter etílico), identificación de cloro, hipocloritos,
cloraminas y dióxido de cloro (Kit cloruros), presencia de antibióticos mediante
el Kit específico (Auroflow BTS).
Se recolectó por cada repetición un total de 22 muestras (16 centros de acopio
y 6 haciendas) por un periodo de 12 semanas; cada muestreo se realizó cada
15 días (6 repeticiones) finalizando con un total de 132 muestras.
30
4.2.6 Diseño experimental
Los 22 puntos de muestreo se obtuvieron mediante un diseño aleatorio simple,
y cada muestra fue obtenida de forma directa de los tanques fríos de
almacenamiento de leche, estas muestras fueron depositadas en fundas
estériles selladas e identificadas, siguiendo lo establecido por el protocoló de
la NTE INEN 4 y el Instructivo para Toma de Muestras de Leche Cruda emitido
por AGROCALIDAD.
4.2.7 Unidad observacional
La unidad observacional, estuvo constituida por cada muestra de leche cruda
de vaca de 500 ml.
4.2.8 Factor en estudio
Los factores en estudio se describen en la Tabla 7.
Tabla 7. Prueba y método de estudio realizados presentando los rangos
y normas establecidos por las NTE INEN.
Análisis o Ensayo
Prueba o Método Normativa /Rango Norma Técnica
Densidad Lactodensímetro 15ºC 1,028-1,033 gr/ml NTE-INEN 11
Acidez Titulable
Dornic 13-17 ºD NTE-INEN 13
Grasa Gerber Mínimo 3% NTE-INEN 12
Sólidos Totales
En base a datos obtenidos densidad y grasa
Mínimo 11,20% NTE-INEN 14
Estabilidad Proteica
Alcohol al 68%. Negativo: Sin precipitaciones
NTE-INEN 1500
Neutralizantes Alcalinos
Alizarina Negativo: con grumos y coloración lila.
NTE-INEN 1500
Almidones y harinas
Lugol Negativo: sin coloración azulada
NTE-INEN 1500
Colorantes Éter etílico Negativo: sin teñirse NTE-INEN 1500
Identificación Peróxidos
Kit peróxido 25 Negativo: 0 mg/l NTE-INEN 1500
Identificación de cloro, hipocloritos,
Kit Cloruro Negativo: 500 a 1500mg/l
NTE-INEN 1500
31
(Con. Tabla 7) Fuente: El autor
4.2.9 Conformación de la unidad experimental
Recolección de la unidad experimental su diagramación se realizó
conforme se indica en el Anexo 2.
Datos de los análisis físico-químicos de la unidad de muestreo; se
realizó tal como se indica en el Anexo 3.
Los datos de los ensayos cualitativos de la unidad de muestreo, se
realizó conforme se indica en el Anexo 4.
4.2.10 Variables medidas
4.2.10.1 Parámetros de medición calidad de leche cruda por análisis
físico-químicos.
Para determinar la variación de la calidad de leche cruda del Cantón Cayambe
y la parroquia de Tupigachi, se realizó análisis físico-químicos y las pruebas
específicas de cada análisis como:
o Densidad, mediante la prueba del Lactodensímetro a 15ºC
o Acidez Titulable, mediante el método de dornic.
o Grasa, mediante el método de Gerber.
o Sólidos Totales mediante la estimación de formulación de los valores
de densidad y grasa obtenida.
o pH, mediante tiras plásticas de ensayo.
cloraminas y dióxido de cloro
pH Tiras de lectura. 6,6-6,8
Determinación de Antibióticos (BTS)
Kit Auroflow BTS Combo Strip Test. Determinación de betalactámicos, tetraciclinas y sulfas.
Negativo : coloración de 4 franjas control, betalactámicos, tetraciclinas y residuos de sulfas
NTE –INEN 9
32
4.2.10.2 Parámetros de influencia en la calidad de leche cruda por
ensayos cualitativos.
Se realizó los siguientes procedimientos de ensayos cualitativos y pruebas
específicas:
o Estabilidad Proteica, mediante la prueba de alcohol al 68%.
o Neutralizantes alcalinos, mediante la prueba de alcohol de alizarina.
o Identificación Peróxidos de Hidrógeno, mediante tiras de ensayo kit
peróxido 25.
o Almidones y harinas, mediante la prueba de lugol.
o Identificación de cloro, hipocloritos, cloraminas y dióxido de cloro
mediante tiras de ensayo kit cloruros.
o Colorantes, mediante la prueba del éter etílico.
o Residuos de Antibióticos, mediante la utilización de Kit Auroflow BTS,
ayuda a determinar betaláctamicos, tetraciclinas y residuos de sulfas.
4.2.11 Características del área de estudio
El Centro Experimental Uyumbicho (CEU) ubicado en la parroquia de
Uyumbicho del Cantón Mejía; el CEU posee diferentes áreas de estudio y
laboratorios para el aprendizaje dentro de ellos tenemos el Laboratorio de
Control de Calidad de Leches, perteneciente a la Facultad de Medicina
Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Central del Ecuador. El CEU, tiene
la siguiente ubicación:
Figura 2 Georreferenciación de la zona de estudio, CEU.
Fuente: Google Maps, 2019.
33
4.2.11.1 Ubicación
o Provincia: Pichincha
o Cantón: Mejía
o Parroquia: Uyumbicho
o Altitud: 2.600 y 3.600 m.s.n.m
o Latitud: 40.4167754
o Longitud: -3.703790
(GADPRU, 2015)
4.2.11.2 Condición Climática
o Temperatura anual: 12 a 27 °C
o Precipitación anual: 1000-2000 mm3
o Humedad anual: 50%
(GADPRU, 2015)
4.2.12 Comprobación de las hipótesis
Medidas de análisis físico-químicos y ensayos cualitativos.
Mediante los protocoles de la NTE INEN 9, 11, 12, 13, 14 Y 1500.
4.2.13 Análisis Estadísticos Utilizados
Se realizó mediante el uso del programa estadístico “R”. Se utilizó una tabla
de frecuencia para determinar el porcentaje de la presencia de cada
parámetro evaluado; además se determinó las medidas de tendencia central,
indicando también los valores mínimos y máximos obtenidos en las muestras
de leche cruda de cada muestreo.
34
4.2.14 Análisis en el Laboratorio
o Análisis Físico-Químicos (densidad, acidez titulable, grasa, pH y
sólidos totales).
o Ensayos Cualitativos (estabilidad proteica, neutralizantes, peróxido de
hidrógeno, cloruros, almidones, colorantes y residuos de antibióticos)
4.2.15 Métodos específicos del experimento
4.2.15.1 Actividad de Campo
Se recolecto una muestra homogenizada de leche cruda, en una cantidad de
500 cm3 por cada unidad de muestreo que conforman los 22 centros de
acopio o hacienda, tomando una muestra de cada uno, cada 15 días. Dando
al culminar un total de 132 en un plazo de 3 meses (febrero, marzo y abril).
Una vez que se realizó el muestreo, la leche fue transportada y refrigerada al
“CEU” para su posterior análisis (INEN 4, 1984 ; AGROCALIDAD, 2018).
4.2.15.1 Instrucciones de bioseguridad de las muestras
Antes de la recolección de la muestra de leche directa del tanque frío, se
procedió a lavarse y secarse bien las manos y brazos; utilizar la indumentaria
adecuada mandil, cofia, guantes y mascarilla (NTE INEN 4, 1984 ;
AGROCALIDAD, 2018).
4.2.15.2 Preparación del material para las muestras.
De igual forma se mantuvo listo todo el material con que se va a contar para
la recolección de leche cruda el equipo, material y reactivos listos (limpios,
secos y esterilizados) (NTE INEN 4, 1984 ; AGROCALIDAD, 2018).
35
4.2.16 Consideraciones generales para las muestras.
Durante la recolección se evitó corrientes de aire, fumar y hablar, mientras la
funda ziploc esté abierta con la muestra. Se evitó tomar muestras de la parte
superior del tanque frío que contiene la leche cruda; se colocó las muestras
en funda ziploc. Las muestras obtenidas estuvieron refrigeradas hasta la
llegada al laboratorio y de igual forma sellas, registradas e identificas (NTE
INEN 4, 1984 ; AGROCALIDAD, 2018).
4.2.16.1 Toma de muestras de leche cruda de tanques fríos
Previo a la toma de muestras, se realizó la agitación de la leche en el tanque
frio por 3-5 minutos (NTE INEN 4, 1984 ; AGROCALIDAD, 2018).
4.2.16.2 Toma de muestra
Los pasos realizados para la toma de muestras fueron:
o Se tomó la funda ziploc esterilizada para las muestras.
o Se introdujo el cucharón dos veces en la leche volcando el contenido
dentro del mismo tanque frío.
o Se extrajo las muestras introduciendo el cucharón como mínimo 15 a
20 cm por debajo del nivel de la leche.
o Se colocó el contenido de leche del cucharón en la funda ziploc,
evitando el derrame.
o Se recolectó una muestra de aproximadamente 500 cm3 debido al
número de pruebas que se van a realizar tanto ensayos cualitativos
como análisis físico químicos.
o Se cerró la funda ziploc de forma hermética e identificada con la
información necesaria.
36
o Una vez que se recolecto las muestras de leche, se colocó de inmediato
en el cooler a una temperatura comprendida entre los 2ºC y 8ºC hasta
el momento del análisis.
o Se trasladó de manera inmediata al laboratorio.
o Todas las muestras recolectadas se tomó información adecuada y
documentación.
(NTE INEN 4, 1984 ; AGROCALIDAD, 2018).
4.2.16.4 Muestra Recolectada
La información registrada de cada muestra de leche estuvo dentro de un
formato ya establecido.
o Cantón, parroquia o comunidad
o Nombre del Centro de acopio o hacienda.
o Código de la muestra.
o Fecha de muestreo.
o Hora de muestreo.
o Registrar volumen y temperatura.
o Observaciones que se consideren necesarias.
o Nombres, firmas y direcciones de la parte interesada.
El envase de la muestra, mantuvo el código, fecha, temperatura y hora de
recolección.
(NTE INEN 4, 1984 ; AGROCALIDAD, 2018).
4.2.17 Análisis de laboratorio
Las muestras fueron analizadas dentro de las primeras 24 horas de ser
recolectadas en el Laboratorio de Control de Leches del CEU, manteniendo
las mismas en la cadena de frío durante todo el proceso (NTE INEN 4, 1984 ;
AGROCALIDAD, 2018).
37
4.2.17.1 Instrucciones de bioseguridad en el laboratorio.
Antes de iniciar el proceso de análisis de las muestras de leche cruda; se
procedió a lavar y secar la manos y brazos con suficiente agua y jabón;
posteriormente se utilizó la indumentaria adecuada para el desarrollo de las
pruebas de laboratorio (NTE INEN 4, 1984).
4.2.17.2 Consideraciones generales en el laboratorio.
Se observó que el cooler este sellado y con la temperatura adecuadas; las
fundas ziploc se observó que deben estar selladas y con la información
adecuada que contengan las muestras se tomó registro de todas las
actividades realizadas en el laboratorio (NTE INEN 4, 1984 ; AGROCALIDAD,
2018).
4.2.18 Desarrollo de análisis físico químico
4.2.18.1 Determinación de densidad
La NTE INEN 11 describe como una de sus técnicas al método de
lactodensímetro.
Método del Termolactodensímetro
Fundamento
Se lo realiza mediante el uso de un Termolactodensímetro graduado.
Procedimiento
o Se realizó la preparación de la muestra calentar a baño maría entre 15
a 25ºC
o Se añadió la leche por las paredes de la probeta hasta llenarla, evitando
la formación de espuma.
38
o Se colocó suavemente el termolactodensímetro, realizando un ligero
movimiento de rotación impidiendo el contacto con la probeta en el
interior.
o Se esperó que el termolactodensímetro este en reposo.
Expresión de resultados
o Tomar la lectura expresada en el termolactodensímetro la densidad y
la temperatura en el lactodensímetro.
(NTE INEN 11)
4.2.18.2 Determinación de acidez titulable
La NTE INEN 13 describe como una de sus técnicas a la prueba de Dornic, la
cual obtiene valores de la acidez titulable marcados.
Prueba de Dornic
Se optó como una prueba rápida, económica y útil que facilitó la medición
volumétrica, la cantidad de ácido láctico producido por los microorganismos.
Fundamento
Se expresó en base a la neutralización de la leche cruda mediante la
utilización de hidróxido de sodio (NaOH) y se utilizó como indicador la
fenolftaleína llegando a un punto de cambio de color a un rosa determinando
un pH 7 de neutralidad.
Procesamiento
o Se homogenizó las muestras agitándolas
o Se tomó 10 ml de leche con una pipeta y se colocó en un tubo de
ensayo.
o Se añadió 3 gotas del indicador fenolftaleína
o Se agitó con movimientos suaves, hasta observar el cambio de
coloración.
39
o En la observación la cantidad de NaOH utilizado para la dilución en la
bureta determino los grados dornic.
Expresión de resultados
Los resultados se expresan, la valoración química del cambio de coloración
de la leche, cuanto mayor sea la cantidad de NaOH necesario para el cambio
de coloración, más ácida es la leche examinada.
(NTE INEN 13)
4.2.18.3 Determinación de grasa
La NTE INEN 12 describe como una de sus técnicas al método de Gerber.
Método de Gerber
Fundamento
Consistió en la separación de la grasa de la leche dentro de un butirómetro
con medidas estandarizadas. La separación de la grasa por medio del ácido
sulfúrico concentrado 90 al 91% de igual forma se debe añadir alcohol amílico
para que facilite la separación de la grasa de la leche y sea claramente visible
entre la grasa y la solución de ácida.
Procesamiento
o Se preparó la muestra calentando a 20ºC.
o Se homogenizó la leche de forma suave.
o En el butirómetro, se añadió 10 ml de ácido sulfúrico.
o Se añadió lentamente 11 ml de leche.
o Y se añadió 1 ml de alcohol amílico a la solución.
o Luego se colocó el tapo al butirómetro con cuidado.
o Se realizó la agitación de todos los componentes del butirómetro, hasta
observa que no exista la presencia de residuo alguno de grasa.
40
o Posteriormente se colocó en la centrifuga los butirómetros y se
centrifugo por 5 minutos a una velocidad constante.
o Después se retiró sin voltear los butirómetros y llevamos a baño maría
por 5 min a 65ºC.
o Al retirarlo del baño maría los butirómetros se realizó la lectura.
Expresión de resultados
Se realizó de forma directa la lectura del valor observado, marcado en el
butirómetro en escala en valor porcentual (NTE INEN 12, 2012).
4.2.18.4 Determinación de sólidos totales
La NTE INEN 14 describe como una de sus técnicas al método para calcular
los sólidos totales mediante la aplicación de ecuaciones.
Método para calcular el contenido de sólidos totales en la leche a partir
de su densidad y de su contenido de grasa.
Fundamento
Es el producto resultante de la desecación de la leche. Una estimación del
valor de sólidos totales es de acuerdo a lo establecido por la Norma NTE INEN
14.
Procesamiento
o Una vez obtuvo los valores de la densidad y del porcentaje de grasa
se pudo establecer la siguiente fórmula.
o Primero se determinó los sólidos no grasos
Ecuación 1 Fórmula de porcentaje, obtención de los sólidos no grasos
41
𝑆ó𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑛𝑜 𝑔𝑟𝑎𝑠𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑗𝑒 =𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑
4+
% 𝑑𝑒 𝐺𝑟𝑎𝑠𝑎
5+ 0.73
o El porcentaje de sólidos totales lo obtenemos mediante la siguiente
fórmula:
Ecuación 2 Fórmula de porcentaje de obtención de sólidos totales.
𝑆ó𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 = Sólidos no grasos + % de Grasa.
o Otra fórmula
𝑆ó𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 = 250(d − 1) + (1.22𝑥𝐺) + 0.72
(NTE INEN 14)
4.2.18.5 Potencial hidrógeno (pH)
Procedimiento
o Se sumergió la tira reactiva en la muestra de leche por 5 segundos.
o Se procedió a sacar y agitar un poco para eliminar el exceso de leche.
o Se esperó por 15 segundos.
o Se comparó con la escala de colores que se encuentra en la etiqueta
del tubo.
Expresión de resultados
Leche normal: pH de 6 a 7 (6,6 a 6,8).
Leche ácida: - Menor a 6
Leche alcalina -Mayor a 7
(NTE INEN 1500, 2011; MACHEREY-NAGEL, pH fix, Tiras de prueba de
pH sin igual. , 2019)
42
4.2.19 Desarrollo de análisis cualitativos
4.2.19.1 Determinación de la estabilidad proteica
Es una prueba de la leche, la cual permitió determinar la estabilidad de las
proteínas en la leche a los tratamientos térmicos; esta prueba de la leche
permite detectar si existe o no floculaciones o coágulos en presencia de
solución de alcohol etílico.
Método de la prueba de la leche con alcohol al 68%.
Fundamento
El método de la prueba de alcohol al 68% en la leche, consistió en añadir en
la misma cantidad tanto leche como alcohol etílico para observar la reacción.
Procedimiento
o En un tubo de ensayo o placa Petri, se colocó 5 ml de leche cruda.
o Se colocó 5 ml de alcohol etílico al 68%.
o Se agitó y mezcló de forma suave.
o Se registró los resultados obtenidos sean positivos o negativos.
Expresión de resultados
o Positivo: presencia de floculaciones, precipitaciones o formación de
coágulos de la leche.
o Negativo: no presenta formación de coágulos en la leche, se presenta
como un velo blanco.
(NTE INEN 1500, 2011)
4.2.19.2 Determinación de neutralizantes alcalinos
Existen varias pruebas y métodos que nos van ayudar a determinar la
presencia o ausencia de neutralizantes que se utilizan en la leche para evitar
43
la acidificación producida por los microorganismos. Entre las pruebas más
utilizadas tenemos el método de la prueba de alizarina.
Método de la prueba de alizarina
Fundamento
El método consistió en añadir en la misma cantidad de mililitros tanto leche
cruda como solución alcohólica de alizarina para tener una solución.
Procedimiento
o En una placa Petri o tubo de ensayo, se colocó 5ml de leche cruda.
o Se colocó 5ml de alizarol (Solución alcohólica de alizarina al 0,2%).
o Se agitó suavemente hasta que se mezcló y se observó los resultados.
Expresión de resultados
Positivo: Brinda una solución de coloración lila a morado intenso y si no
presenta la formación de coágulos, se menciona que la leche posee
sustancias neutralizantes.
(NTE INEN 1500, 2011)
4.2.19.3 Identificación de peróxido de hidrogeno
Procedimiento
o Se sumergió la tira reactiva en la muestra de leche por 1 a 2 segundos.
o Se sacó y agitó un poco para eliminar el exceso de leche.
o Se esperó por 15 segundos.
o Se comparó con la escala de colores que se encuentra en la etiqueta
del tubo.
Expresión de resultados
El rango de medida se da:
44
o Normal: 0mg/L H2O2, evaluación visual de la coloración de la
almohadilla de color blanco.
o Positivo: 0,5-2-5-10-25 mg/L H2O2, evolución visual de la coloración de
la almohadilla de color celeste a azul.
(NTE INEN 1500, 2011; MANCHEREY-NAGEL, 2019).
4.2.19.4 Identificación de cloruros (cloro, hipocloritos, cloramina y
dióxido de cloro)
Procedimiento
o Se sumergió por 1 segundo en la muestra de leche la tira reactiva con
todas sus almohadillas.
o Se sacó y agitó un poco para eliminar el exceso de leche.
o Se esperó 60 segundos
o Se comparó con la escala de colores que se encuentra en el tubo del
test.
Expresión de resultados.
o Positivo: menor a 500mg/L o superior a 1500 mg/L CL-
o Normal: de 500mg/L a 1500 mg/L CL-
(NTE INEN 1500, 2011; MACHEREY-NAGEL, Cloruro de QUANTOFIX ®,
2019).
4.2.19.5 Determinación de almidón
Prueba lugol
Fundamento
45
La harina o el almidón en combinación con el yodo libre forma un compuesto
de absorción de coloración azulada. Al existir una adulteración en la leche
existirá un cambio de coloración la cual se observa evaluando de forma visual.
Procedimiento
o Se pipeteo en un tubo de ensayo 5 ml de leche.
o Se calentó la muestra de leche a baño maría hasta el punto de
ebullición por 5 minutos.
o Se enfrió con agua fría.
o Se agregó 5 gotas de yodo reactivo.
o Se agitó y esperó para la evaluación visual de la muestra.
Expresión de resultados
o Positivo: Coloración azul, presencia de almidón y harina.
o Negativo: Coloración amarillenta.
(NTE INEN 1500, 2011).
4.2.19.6 Determinación de colorantes
Prueba de éter etílico
Fundamento
Esta prueba nos ayuda a determinar cuando la leche al ser añadida agua,
pierde su coloración para establecer su color es añadida anilinas o achiote.
Procedimiento
o Se pipeteó 2ml de leche en un tubo de ensayo.
o Se pipeteó 2ml de éter etílico en el mismo tubo de ensayo.
o Se dejó en reposo y se observó.
46
Expresión de Resultados
o Positivo: Si el éter se deposita en la superficie y resulta teñido, adición
de achiote, en presencia de anilinas color anaranjado.
o Negativo: Si el éter en la superficie no resulta teñido, coloración
transparente.
(NTE INEN 1500, 2011).
4.2.19.7 Identificación de residuos de medicamentos veterinarios
Kit Auroflow BTS combo strip test.
Fundamento
Es un ensayo de flujo lateral rápido y cualitativo diseñado para detectar
betalactámicos, tetraciclinas, y residuos de antibióticos de sulfonamida en la
leche cruda de vaca; esta prueba utiliza un nuevo antibiótico que enlaza
proteínas, que son altamente activas en leche fría y eliminan la necesidad de
usar un bloque de calentamiento (incubadora); esta prueba está diseñada
para el uso rápido de campo o para valores referenciales en laboratorios.
Este Kit, rápido permite identificar 14 antibióticos betalactámicos, 3
tetraciclinas y 11 sulfonamidas principales en la leche o por debajo de los
límites máximos de residuos (LMR) y el CODEX.
Procedimiento
o Con una jeringa de 20 micro-litros se tomó la muestra.
o Se utilizó diferentes puntas para diferentes muestras para evitar la
contaminación.
o Se colocó la muestra en el pocillo del reactivo mezclamos,
succionamos y otra vez colocamos unas 10 veces.
o Se esperó 3 minutos después de colocado la muestra en el reactivo.
47
o Se procedió a colocar las tiras de marcaje, en el pocillo y esperamos 4
minutos.
o Se esperó los 4 minutos y se realizó la lectura de los resultados.
Expresión de resultados
o Cuando en la tira de marcaje a la visualización nos indica la coloración
de 4 líneas control, betalactámicos, tetraciclinas y sulfas de color
rosada intenso nos indica un resultado negativo.
o Positivo a betalactámicos, a la visualización de la coloración de 3
líneas: control, tetraciclinas y sulfas.
o Positivo a tetraciclinas, a la visualización de la coloración de 3 líneas:
control, betalactámicos y sulfas.
o Positivo a sulfas, a la visualización de la coloración de 3 líneas: control,
betalactámicos y tetraciclinas.
(PerkinElmer, 2019)
48
CAPITULO V
RESULTADOS
5.1 Resultados totales
De las 132 muestras (22 unidades observacionales por 6 repeticiones) de
leche cruda procedente de productores de Cayambe y Pedro Moncayo, el
93.18% (123/132) cumplen con todos los parámetros establecidos por la NTE
INEN 9 (densidad, grasa, sólidos totales, peróxido de hidrogeno, cloruros,
almidones, colorantes y antibióticos). Mientras que el 6.81% (9/132) no la
cumplen en por lo menos uno o varios de sus parámetros, (acidez,
neutralizantes, estabilidad proteica y pH) descrito en la (Tabla 8).
Tabla 8. Muestras y parámetros que no cumplen con la NTE INEN 9.
Fuente: el autor
Parroquia / Medida
# de muestras
# de unidades productivas
# de unidades productivas que cumplen todos los parámetros
# de unidades productivas que no cumplen todos los parámetros
# de muestras que cumplen
# de muestras que no cumplen
Parámetros que no cumple
Olmedo 60 10 8 2 58 2 Acidez
Ayora 18 3 2 1 17 1 Acidez
Cangahua 18 3 2 1 15 3 Acidez, Estabilidad proteica
Juan Montalvo
12 2 0 2 10 2 Acidez, pH y Estabilidad proteica
Cusubamba
6 1 1 0 6 0 Ninguno
Tupigachi 18 3 2 1 17 1 Neutralizantes
TOTAL: 132 22 15 7 123 9 Acidez ,pHNeutralizantes y Estabilidad proteica
49
Las muestras que cumplen la NTE INEN 9 en la parroquia de Olmedo es 96.66
% (58/60) muestras en el parámetro de acidez, en Ayora 94.44% (17/18)
muestras en el parámetro de acidez, Cangahua 83.33% (15/18) acidez y
estabilidad proteica, Juan Montalvo 83.33% (10/12) acidez, pH y estabilidad
proteica y Tupigachi 94.44% (17/18) neutralizantes. En el resto de parámetros
en términos generales en las parroquias, se obtuvo como resultado que el
100% de las muestras cumplen con los parámetros de densidad, porcentaje
de grasa, porcentaje de sólidos totales, peróxido de hidrógeno, cloruros,
almidones, colorantes y antibióticos establecidos por la NTE INEN 9. Y la
parroquia de Cusubamba cumple con todos los parámetros en un 100%
(Tabla 9).
Tabla 9. Medidas de tendencia central de los parámetros analizados.
Parámetro/Medida Media Máximo Mínimo
Densidad (g/ml) 1,031 1,033 1,029
Acidez (oD) 16 19* 14
Grasa (%) 4.0 4,6 3.0
Sólidos Totales (%) 13.2 14.01 11.83
pH 6.69 6.7 6.0*
Estabilidad proteica Negativo Positivo* Negativo
Neutralizantes Negativo Positivo* Negativo
Peróxido de hidrógeno Negativo Negativo Negativo
Almidones Negativo Negativo Negativo
Colorantes Negativo Negativo Negativo
Cloruros Negativo Negativo Negativo
Antibióticos Negativo Negativo Negativo
(*): Valor que no cumple con la NTE INEN 9
Fuente: El autor
Con respecto al parámetro de acidez titulable el 93.93 % (124/132) cumplen
con la Normativa, mientras que el 6.06% (8/132) no la cumplen por
50
encontrarse valores superiores a los máximos permitidos. Estas 8 muestras
que no cumplen corresponden a las parroquias de Olmedo 25% (2/8)
muestras, Ayora 12.5% (1/8) muestras, Cangahua 37.5% (3/8) muestras y
Juan Montalvo 25% (2/8) muestras y pertenecen a 6 unidades productivas
(Tabla 10), de las cuales 5 muestras sobrepasaron el límite máximo en el 1er.
muestreo, 2 muestras en el 2do muestreo, y 1 muestras en 3 ero muestreo.
Tabla 10. Valores promedio de los parámetros analizados por parroquia.
(*): Valores que, si bien su media está dentro de los parámetros establecidos por la NTE INEN 9, pero alguna muestra se encuentra por fuera de los rangos permitidos.
Fuente: el autor.
En lo concerniente al pH el 99.25% (131/132) cumple con el parámetro y el
0.75% (1/132) no lo cumple, pues presenta niveles por debajo de los
permisibles (6 de pH). Esta muestra pertenece a un centro de acopio de la
parroquia de Juan Montalvo y coincide con una de las 6 muestras que no
cumplen con la acidez titulable y estabilidad proteica (Tabla 9 y 10).
Parroquia /
Medida
Valores en promedio
Densidad
(g/ml)
Acidez
(oD)
Grasa
(%)
Sólidos
Totales
(%)
pH Estabilidad
proteica
Neutralizantes H2O2,
Almidones,
Colorantes,
Cloruros,
antibióticos
Olmedo 1,031 16* 4 13,3 6,7 Negativo Negativo Negativo
Ayora 1,031 16* 4,1 13,29 6,7 Negativo Negativo Negativo
Cangahua 1,031 16* 3,9 13,06 6,7 Negativo* Negativo Negativo
Juan
Montalvo
1,031 16* 4 13,33 6,7* Negativo* Negativo Negativo
Cusubamba 1,031 16 3,8 13,04 6,7 Negativo Negativo Negativo
Tupigachi 1,031 16 3,9 13,13 6,7 Negativo Negativo* Negativo
51
Tabla 11. Valores promedio de los parámetros analizados por tipo de
organización.
Tipo de
producción /
Medida
Valores en promedio
Densida
d (g/ml)
Acide
z (oD)
Gras
a (%)
Sólido
s
Totale
s (%)
pH Estabilida
d proteica
Neutralizante
s
H2 O2,
Almidones,
Colorantes
, Cloruros,
Antibiótico
s
Centro de
Acopio
1,031 16 4,00 13,3 6,
7
Negativo
*
Negativo Negativo
Hacienda
Lechera
1,031 16 3,8 12,94 6,
7
Negativo Negativo* Negativo
(*): Valores que, si bien su media está dentro de los parámetros establecidos por la NTE INEN 9, pero alguna muestra se encuentra por fuera de los rangos permitidos
Fuente: el autor
En estabilidad proteica (prueba de alcohol al 68%) se encontró que el 97.70%
(129/132) cumplen con la NTE INEN 9, mientras que el 2.30% es decir (3/132)
no la cumplen. El incumplimiento se da en centros de acopio pertenecientes
a las parroquias de Cangahua y Juan Montalvo del Cantón Cayambe.
Respecto a la presencia de neutralizantes, el 99.25 % (131/132) muestras se
encuentran acorde a lo establecido por la normativa. El 0.75% (1/132)
muestras no cumple, la muestra que no cumple pertenece a una hacienda
lechera de la parroquia de Tupigachi (Pedro Moncayo) (Tabla 11).
52
Tabla 12. Valores promedio de los parámetros analizados por lugar de
recolección de leche cruda.
Lugar de recolección /
Medida
Valores en promedio
Densida
d (g/ml)
Acide
z (oD)
Gras
a (%)
Sólido
s
Totale
s (%)
pH Estabilida
d proteica
Neutralizant
es
H2 O2,
Almidones
,
Colorantes
, Cloruros,
Antibiótico
s
Aso. Ñucanchi Allpa 1,031 17* 4,1 13,55 6,7 Negativo Negativo Negativo
Aso. Agropercuaria El Ordeño 1,031 16 4,1 13,44 6,7 Negativo Negativo Negativo
El Rey Salomón 1,030 16 3,8 12,83 6,7 Negativo Negativo Negativo
Sumak Kausai 1,031 16 4,2 13,46 6,7 Negativo Negativo Negativo
El Dije 1,031 15 4,1 13,36 6,7 Negativo Negativo Negativo
Jatari Guagra 1,03 16 3,9 13,04 6,7 Negativo Negativo Negativo
Campo Hermoso 1,031 16 4,1 13,42 6,7 Negativo Negativo Negativo
Aso. Falcay 1,031 16 4,1 13,44 6,7 Negativo Negativo Negativo
Aso. San Luis de
Chaguarpungo
1,031 17* 4 13,1 6,7
*
Negativo* Negativo Negativo
Nutralac 1,031 16 4 13,2 6,7 Negativo Negativo Negativo
AAPEDESPA 1,031 16 3,8 13,13 6,7 Negativo Negativo Negativo
Tierra Fertil 1,032 17 4,1 13,5 6,7 Negativo Negativo Negativo
Agro. Estrenort 1,031 16 4,2 13,44 6,7 Negativo Negativo Negativo
Aso. Campo Verde 1,031 16 4,3 13,64 6,7 Negativo Negativo Negativo
San Antonio 1,031 17* 3,8 13,02 6,7 Negativo* Negativo Negativo
Atac Quepa 1,031 16 3,9 13,24 6,7 Negativo Negativo Negativo
Hda. Sta. Teresita 1,031 17* 4,3 13,72 6,7 Negativo Negativo Negativo
Hda. La Gitanilla 1,031 15 3,8 12,79 6,7 Negativo Negativo Negativo
Hda. Agro. Guachala 1,030 16 3,5 12,53 6,7 Negativo Negativo Negativo
Hda. Castalla 1,031 15 3,6 12,62 6,7 Negativo Negativo* Negativo
Hda. Ermita 1,031 16 3,8 13,04 6,7 Negativo Negativo Negativo
Hda. Rociera 1,031 15 3,9 12,93 6,7 Negativo Negativo Negativo
(*): Valores que, si bien su media está dentro de los parámetros establecidos por la NTE INEN 9, pero alguna muestra se encuentra por fuera de los rangos permitido.
Fuente: El Autor
53
CAPITULO VI
DISCUSIÓN
A partir de los resultados encontrados en esta investigación del total de las
132 muestras de leche el 93.18% (123/132), cumplen con la NTE INEN 9.
Estos resultados guardan relación con (Guevara Freire, Montero Recalde,
Rodríguez , Valle, & Aviles Esquivel, 2019), (De la Cruz, Simbaña Díaz, &
Bonifaz , 2018), (Abril Torres & Pillco Orozco, 2013) y (Molina Santillán , 2009)
con el cumplimiento de la NTE INEN 9, expresan respectivamente en cada
autor en la Provincia de Cotopaxi cumplen el 100% (210/210) de las muestras
, en el Carchi de 90% (567/630) muestras, en Cuenca 49.47% (46/93)
muestras y en Pintag-Quito 100% (41/41) esto es acorde a lo que se halla al
estudio.
Mientras el no cumplimiento de la NTE INEN 9 dentro del estudio es de un
6.81% (8/132) muestras esta investigación tiene relación con (De la Cruz,
Simbaña Díaz, & Bonifaz , 2018) y (Abril Torres & Pillco Orozco, 2013)
respectivamente en la Provincia del Carchi el 10% (63/630) muestras y en
Cuenca el 50.53% (47/93) muestras.
La densidad de la leche dentro de la investigación alcanzó un resultado
promedio de 1.031 g/ml en las 132 muestras (Tabla 9). Presentando el
cumplimiento del 100% dentro del rango permitido por la NTE INEN 9, los
resultados guardan relación con (Guevara Freire, Montero Recalde,
Rodríguez , Valle, & Aviles Esquivel, 2019) y (Molina Santillán , 2009) quien
señala que la leche se encuentra entre 1.032 g/ml – 1.030 g/ml; también se
asemeja al el valor promedio (1.030 g/ml) de la leche Montería de Colombia
(Calderón Rangel, Rodríguez C., & Martínez H., 2013) y a los resultados de
un estudio en Valdivia-Chile (1.029 g/ml) donde se encuentra dentro de lo
permitido por la legislación chilena (Vargas Mendoza , 2014) esto está acorde
54
a lo que se encuentra a la investigación realizada en Cayambe y Tupigachi.
El cambio de valor de la densidad se da por factores de adulteración al añadir
agua a la leche modificando el peso real de la leche y alterando la grasa y el
extracto seco (Calderón Rangel, Rodríguez C., & Martínez H., 2013).
El porcentaje de grasa alcanzó dentro de la zona de estudio del Cantón
Cayambe y la Parroquia de Tupigachi tuvo un promedio de 4% (Tabla 9). El
100% de las muestras se encontraron dentro de lo permitido por la NTE INEN
9 dentro del estudio. Estos resultados son similares a investigaciones
referentes a calidad de leche tanto fuera como dentro de nuestro país. En la
provincia del Carchi se presentó un promedio del 3.5%, de grasa está dentro
de los rangos de la normativa ecuatoriana (De la Cruz, Simbaña Díaz, &
Bonifaz , 2018). De igual forma nuestros valores de la investigación están
acorde con el estudio realizado en la parroquia de Pintag-Quito por (Molina
Santillán , 2009), donde los valores alcanzados de grasa son 4,3% a 3,9%
superado el valor mínimo de grasa. Nuestros valores obtenidos en la
investigación guardan relación a estudios a nivel internacional, Montería-
Colombia el promedio de grasa en la leche fue de 3,70% (Calderón Rangel,
Rodríguez C., & Martínez H., 2013) y en La Paz-Bolivia el promedio de grasa
en leche fue de 3,55% (Delgado Callisaya, Parisaca, Quispe, Delgado , &
Aduviri, 2016).La relación que se refleja con los estudios anteriores y la
diferenciación del porcentaje de la grasa dentro del rango aceptado por la
normativa, puede estar relacionado con factores como la raza del aninal
(genéticos), por el clima, manejo, alimentación, sanidad, estado patológico
(Vargas, 2006 /Valdés R. & Canton M. , 2015). La disminución del porcentaje
de grasa puede deberse a posibles problemas de adulteración con agua o
deficiencias nutricionales (Valdés R. & Canton M. , 2015).
55
La acidez de la leche obtenida tiene un valor promedio de 16°Dornic (°D)
dentro de la investigación, el 93.93% de las muestras 124/132 se establecen
dentro de los valores reglamentados por la NTE INEN 9. Sin el embargo el
6.06% de las muestras 8/132 se encuentra con valores superiores a los 17ºD
por lo que no cumplen con la normativa (Tabla 9). En un proyecto similar
realizado en la Parroquia de Pintag del Cantón Quito, el promedio de acidez
fue entre 17ºD a 15 ºD (Molina Santillán , 2009), mientras que en otro estudio
tuvieron valores de 17°D a 16 °D en la leche (Delgado Callisaya, Parisaca,
Quispe, Delgado , & Aduviri, 2016), esto esta acorde a lo que se halla en el
estudio. Los altos niveles de acidez de la leche (superior a los 17°D) se debe
a contaminación bacteriana por falta de refrigeracion y/o altas temperaturas
en el ambiente, al contrario, cuando se presenta una acidez menor a 13°D se
determina a la adulteración con neutralizantes o una posible mastitis aguda
(Vargas, 2006). En el presente estudio se determinó que el pH se encuentra
en un promedio de 6.7 dentro del rango en las 131 muestras (Tabla 9) , sin
embargo 1 muestra con un pH de 6, no cumple con el parámetro establecido
del pH 6.6 a 6.8 en la leche según (Negri, 2005). De igual forma la muestra
que no cumple supera su acidez superior a 17ºD, reflejando la contaminación
microbiana de la leche (Negri, 2005) (Chacón Villalobos, 2006).
El porcentaje de sólidos totales en el estudio es superior al 11.20% establecido
por la NTE INEN 9, en las 132 muestras con un promedio 13.20% (Tabla 9).
El 100% de las muestras del estudio cumplen con lo establecido por la
normativa. Molina Santillán (2009) determinó que los sólidos totales
obteniendo estan en valores entre 13.39% y 13.00% los cuales son similares
a los valores obtenidos en el estudio. Sin embargo los valores obtenidos por
(Carrión Cevallos , 2008) no super el valor minimo de 11.20% establecido por
la normativa encontrandose , valores de 9.90% (Calderón R, Rodríguez R, &
Vélez R, 2007) . En un estudio concluido en el departamento de Súcre
56
(Colombia) se reportaron valores de sólidos totales que van 12.79 % y 13.11%
(Martìnez M. & Gómez S, 2013). Los valores disminuidos de sólidos totales
en la leche se dan por el manejo sanitario del ordeño, la alimentación y el
control de la mastitis (Cajiao , 2006)
En estabilidad proteica de la leche en el estudio se revelo que 97.7% es decir
129/132 cumplen con la NTE INEN 9, mientras el 2.27% 3/132 no la cumplen
(Tabla 9); este estudio es muy similar (De la Cruz, Simbaña Díaz, & Bonifaz ,
2018) realizado en la provincia del Carchi en donde de 630 muestras el
86.81% cumplen con la NTE INEN 9 y el 13.19% no la cumplen es decir son
positivas a la estabilidad proteica. Los resultados negativos o positivos de la
estabilidad proteica se da por varios factores: carga bacteriana, compuestos
salinos y leches anormales (mastitis) (Gasque Gómez , 2008) .
Los neutralizantes en el estudio resultaron en un 99.25% es decir 131/132
cumplen con la normativa es decir resultaron negativas, las muestras a la
presencia de neutralizantes en la leche, sin embargo 1 sola muestra resulto
positiva el 0.75% 1/132 (Tabla 9). Los resultados se asemejan a un estudio
realizado por (Andrade, y otros, 2017), en la Provincia de Cañar, donde
resultaron positivo a neutralizantes el 2.30% de 450 muestras. De igual
manera algunos autores en varios estudios reflejan valores de la presencia de
neutralizantes en leche (Rondón , Lara , & González , 2003) con 80% en
Venezuela, (Calderón Rangel, Rodríguez C., & Martínez H., 2013) con un
21.21% en Colombia y (Singuluri & Sukumaran, 2014) con 26% en India. La
presencia de neutralizantes es para enmascarar la acidez de leches
guardadas, tratando de conservarlas y mantenerlas por un tiempo más
prolongado alterando de esta forma la composición nutricional de leche y
57
produciendo problemas para la salud pública (Sowmya, Indumathi, Arora,
Sharma, & Singh, 2013).
El peróxido de hidrógeno (H202), en el estudio, brinda resultados negativos en
las 132 muestras analizadas es decir que cumplen con un 100% con lo que
estipula la legislación nacional presentándose valores de resultados de 0 mg/l
(Tabla 9). A partir de los hallazgos encontrado estos resultados no
concuerdan con los estudios de los referidos autores a (Arefin, Hasan Sarker,
Ashiqul Islam, Rashid, & Islam, 2017) y (Singuluri & Sukumaran, 2014) se
presenta desde un 0.14% la presencia de (H202), en leche hasta un 32% en
50 muestras analizadas. El peróxido de hidrogeno es utilizado como un
conservante autorizado para la leche, (FAO & OMS, 1991), pudiendo ser
utilizado cuando las circunstancias del medio son desfavorables durante la
refrigeración y transporte en ambientes con temperaturas altas, sin embargo,
la NTE INEN 9 prohíbe su uso en leche de Ecuador.
Los cloruros dentro del presente estudio las 132 muestras de leche, es decir
el 100% se encuentran dentro del rango establecido en leches normales y
sanas en un rango de 700 mg/l a 1300mg/l (Tabla 9) si superan estos límites
se considera como una leche adulterada de acuerdo a la (Sima, Boado , &
Creus, 1976 / Gonzáles L & Medina G, 2005). La NTE INEN 9 establece la
negatividad de la presencia de cloruros en leche. (Singuluri & Sukumaran,
2014), analizaron un total 50 muestras de leche de las cuales el 82%
resultaron positivos a la presencia de cloruros en leche. La presencia de
cloruros está relacionado con factores como: leches mastiticas (Alais , 2003),
residuos de la limpieza y saneamiento de los equipos de ordeño por la mala
práctica produciendo la contaminación por desinfectantes con cloro o
hipocloritos (Sima, Boado , & Creus, 1976) y en la adulteración con agua a la
cual se le añade solutos (sal) para mantener los valores de densidad normal
(Barrera Forero, 2013).
58
La NTE INEN 9 establece la prohibición de colorantes, almidones y harinas en
la leche, y en el presente estudio se presentó la ausencia de estos, en las 132
muestras analizadas es decir el 100% fueron negativas (Tabla 9). (Calderón
Rangel, Rodríguez C., & Martínez H., 2013), se encontraron con la presencia
de estos adulterantes en un total de 7.07% de total de las muestras
analizadas. La presencia de estos adulterantes en la leche tiene como función
la utilización de almidones y harinas para equilibrar la densidad de la leche
una vez que a la misma ha sido añadida agua; así mismo la utilización de
colorantes, como achiote tienen la finalidad de otorgar una coloración
amarillenta a la leche, y es usada debido a que al adicionar agua pierde
además de sus nutrientes su coloración (NTE INEN 1500, 2011) (Calderón
Rangel, Rodríguez C., & Martínez H., 2013). De igual forma los efectos de
esta adulteración con colorantes, harinas y almidones producen alteración en
el valor nutrición de la leche cambio su composición olor, sabor y color
(Calderón Rangel, Rodríguez C., & Martínez H., 2013).
La presencia de residuos de antibióticos en el presente estudio resultó
negativa en un 100% es decir 132/132 (Tabla 9) están por debajo de los
límites establecido por el CODEX Alimentarius y dispuestos por NTE INEN 9,
negativo, (Andrade, y otros, 2017) , (Camacho Díaz, y otros, 2010), (Guerrero
A., y otros, 2009), (Moghadam, Amiri , & Riabi , 2016) y (Ergin Kaya & Filazi,
2010) estos autores señalan que se presentó residuo de antibióticos en leche
superado los límites permitidos por el CODEX Alimetarius. En Cañar se
presentó la residualidad de antibióticos en leche en un 5.50%, Cuenca 3.23%
en otros país y lugares diferentes a nuestro entorno tenemos que en
Cajamarca-Perú se presentó residuos de antibióticos en un 20.83%, Tierra
Calientes- México en un 18.60% de residuos de antibióticos, Paraná- Brasil
en un 17%. De igual forma la residualidad de antibióticos en leche se
59
encuentra presente en países fuera de nuestro continente en Turquía se
presentaron en un 1.25% y en Irán en un 24.8% de residuos de antibióticos.
La presencia de residuos de antibióticos en la leche es uno de los principales
problemas de manejo para el pequeño y mediano ganadero ya que no
respetan los tiempos de retiro establecidos para cada medicamento. (Lozano
A & Arias M, 2008). De acuerdo a la NTE INEN 9, la presencia de antibióticos
debe estar por debajo de los límites permitidos por el CODEX Alimentarius,
con la finalidad de garantizar la inocuidad de este alimento nutritivo (leche),
que es consumido masivamente por la población, ya sea en liquido o como
sus derivados (queso, yogurt, maquetilla, etc.) (Ramirez, Vélez, & Rondón,
2012).
60
CAPITULO VIl
CONCLUSIONES
La calidad de leche cruda de los pequeños productores del Cantón
Cayambe y la parroquia de Tupigachi, cumplen con la Normativa
Técnica Ecuatoriana (NTE) INEN 9 en un 93% en todos sus parámetros
realizados en el estudio.
Dentro de los análisis físicos químicos los parámetros realizados
fueron, densidad, acidez, grasa, sólidos totales y pH, donde la
densidad, grasa y sólidos totales cumplen la NTE INEN 9, en un 100%
de las muestras, mientras los parámetros acidez y pH cumplen un
93.93% y 99.24% respectivamente.
Los ensayos cualitativos referentes a peróxido de hidrogenó, cloruros,
colorantes, almidones y residuos de antibióticos demostraron que el
100% de las muestras analizadas cumplen con la Norma Técnica
Ecuatoriana (NTE) INEN 9, mientras que la estabilidad proteica y
neutralizantes cumple el 97.7% y 99.2% respectivamente.
RECOMENDACIONES
En su gran mayoría los centros de acopio y haciendas ganaderas
lecheras del Cantón Cayambe y la parroquia de Tupigachi cumplen con
lo establecido por la Normativa Nacional en leche por lo que se
recomienda establecer pagos diferenciales por calidad composicional
de la misma, con el fin de estimular al pequeño productor a ofrecer
leche de mejor calidad.
61
Se debe realizar mayor cantidad de capacitaciones a los productores
especialmente sobre la importancia de la calidad de leche y los efectos
adversos de no cumplir con los parámetros y controles que establece
la normativa nacional.
Entregar a los productores informes semanales de los resultados de los
análisis de su leche, para dar la realidad de la calidad de su leche.
62
CAPITULO VIII
BIBLIOGRAFÍA
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74
CAPITULO IX
ANEXOS
Anexo 1 Fotografías de la investigación
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
Anexo 2 Recolección de dato de las unidades experimentales formato.
Fuente: El autor.
Anexo 3 Datos de los análisis físico-químicos de la unidad de muestreo.
Fuente: El Autor
Datos de Recolección de Leche
Cód
igo
Mues
treo
Fecha Hora de
recolección
Hora de
análisis
Volum
en Lt
Temperatura º
C tanque
Temperatura
ºC leche
Xxx
xx
am/pm am/pm Rango (max..
8ºC)
Rango (max..
8ºC)
1 (Febrero 11 al 15)
2 (Febrero 25 al 01
de Marzo)
3 (Marzo 11 al 15)
4 (Marzo 25 al 29)
5 (Abril 08 al 13)
6 (Abril 22 al 26 )
Análisis Físico-Químico
Muestreo Densidad /g/ml) pH Acidez Titulable (ºD) Grasa % Sólidos Totales %
Rango (1,028-1,033) Rango(6,6-6,8) Rango(13-17 ºD) Rango min. (3%) Rango min. (11,20%)
1
2
3
4
5
6
87
Anexo 4 Datos análisis cualitativos de la unidad de muestreo.
Fuente: El autor.
Anexo 4
Fuente: El Autor
Análisis Cualitativos
Mu
estr
eo
Estabilidad
Proteica
Neutralizantes
Alcalinos
Peróxido
de
Hidrogeno
Adulterantes Cloruros Colorantes Kit de
Antibiótic
os
Norma :
(negativo, sin
precipitación
Norma: (negativo
con grumos y
coloración lila)
Norma:
(negativo 0
mg/ Lt.)
Norma:
(negativo, sin
coloración)
Norma:
negativo, 500
a 1500mg/ Lt)
Norma
(negativo,
sin teñirse)
Norma:
(negativo,
(coloració
n de 4
franjas)
1
2
3
4
5
6
88
Figura 3. Porcentaje promedio de densidad en cada centro de acopio y
haciendas lecheras.
Anexo 5
Fuente: El Autor
Figura 4 Porcentaje promedio de acidez titulable en cada centro de
acopio y hacienda lechera.
Anexo 6
Fuente: El Autor
89
Figura 5. Porcentaje promedio de grasa en cada centro de acopio o
hacienda lechera.
ANEXO 7
Fuente: El autor.
Figura 6. Porcentaje promedio de sólidos totales en cada centro de
acopio y hacienda lechera.
ANEXO 8
Fuente: El autor.
90
Figura 7. Porcentaje promedio del pH en cada centro de acopio y
hacienda lechera.
ANEXO 9
Fuente: El autor.
Figura. 10 Porcentaje promedio del peróxido de hidrogeno en cada
centro de acopio y hacienda lechera.
ANEXO 10
Fuente: El autor.
100
00
20
40
60
80
100
Negativo (0mg/L) Positivo (0,5-2-5-10-25 mg/L)
Po
rcen
taje
(%
)
Resultado
Peróxido de Hidrogeno
100
00
50
100
Negativo (500 a 1500 mg/L) Positivo (<500 - >1500 mg/L )Po
rcen
taje
(%
)
Resultado
Cloruros
91
Figura. 11 Porcentaje promedio del Cloruros en cada centro de acopio y
hacienda lechera.
ANEXO 11
Fuente: El Autor
Figura. 12 Porcentaje promedio de Almidones y Harinas en cada centro
de acopio y hacienda lechera.
ANEXO 12
Fuente: El autor
100
00
20
40
60
80
100
Negativo Positivo
Po
rcen
taje
(%
)
Resultado
Almidones y Harinas
100
00
20
40
60
80
100
Negativo Positivo
Po
rcen
taje
(%
)
Resultado
Colorantes
92
Figura. 13 Porcentaje promedio de Colorantes en cada centro de acopio
y hacienda lechera.
ANEXO 12
Figura. 14 Porcentaje de las 132 muestra el promedio de los residuos
de antibióticos en los centros de acopio y hacienda lechera.
Fuente: El autor
0%20%40%60%80%
100%
ANTIBOTICOS
93
Anexo 5 Instructivo de toma de muestras de leche y
Normativa Técnica Ecuatoriana INEN 9 Y 1500
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
INSTITUTO ECUATORIANO DE NORMALIZACIÓN
Quito - Ecuador
NORMA TÉCNICA ECUATORIANA NTE INEN 9:2012
Quinta revisión
LECHE CRUDA. REQUISITOS.
105
INSTITUTO ECUATORIANO DE NORMALIZACIÓN
Quito - Ecuador
NORMA TÉCNICA ECUATORIANA NTE INEN 1500:2011
Primera revisión
LECHE METODOS DE ENSAYOS CUALITATIVOS PARA LA
DETERMINACION DE LA CALIDAD.