IDENTIFICACIN CUALITATIVA DE LAS SUSTANCIAS NUTRITIVAS DE LOS ALIMENTOS (LECHE)

I. INTRODUCCION:Las protenas se clasifican en dos grandes grupos: casenas (80%) y protenas sricas (20%). Histricamente, esta clasificacin es debida al proceso de fabricacin de queso, que consiste en la separacin del cuajo de las protenas sricas luego de que la leche se ha coagulado bajo la accin de la renina (una enzima digestiva colectada del estmago de los terneros) o cido ctrico estandarizado.

El comportamiento de los diferentes tipos de casena () en la leche al ser tratada con calor, diferente pH (acidez) y diferentes concentraciones de sal, proveen las caractersticas de los quesos, los productos de leche fermentada y las diferentes formas de leche (condensada, en polvo, etc.).

Ocasionalmente, los nios o lactantes son alrgicos a la leche debido a que su cuerpo desarrolla una reaccin a las protenas en la leche. La alergia produce erupciones en la piel, asma y/o desrdenes gastrointestinales (clicos, diarrea, etc.), por ello algunas veces la leche con casena hidrolizada debe ser utilizada.

Adems, al finalizar esta prctica el alumno podr identificar los componentes ms importantes de los alimentos, en especial la leche, considerndolo a estos como un sistema complejo conformado por nutrientes como protenas, carbohidratos, grasa, vitaminas minerales y otros.

II. FUNDAMENTO TEORICO:LA LECHELa leche es un lquido segregado por las glndulas mamarias de las hembras de los mamferos, cuya finalidad principal es alimentar a la cra durante su crecimiento, compuesta por agua, grasas, protenas, azcares (lactosa), minerales, vitaminas y algunas sustancias presentes en menor concentracin, como son: enzimas, nucletidos, lecitinas y gases disueltos, as como otros elementos sin valor nutritivo de color blanco-amarillento y de apariencia opaca, su olor es poco caracterstico, pero si la racin contiene compuestos aromticos puede adquirir olores anormales.Desde el punto de vista nutricional, se define como un alimento completo cuyos componentes se encuentran en una proporcin adecuada y contiene de forma balanceada la mayora de los nutrientes esenciales, adems de ser muy digestible, su peso especfico oscila entre 1.028-1.034 y disminuye cuando es rica en grasa (Ruvalcaba, 1994).

PROTENAS DE LA LECHELas protenas, debido al gran tamao de sus molculas, forman con el agua soluciones coloidales. Estas soluciones pueden precipitar con formacin de cogulos al ser calentadas a temperaturas superiores a los 70C o al ser tratadas con soluciones salinas, cidos, alcohol, enzimas, plantas, sustancias caotrpicas, etc. La coagulacin de las protenas es un proceso irreversible y se debe a su desnaturalizacin por los agentes indicados, que al actuar sobre la protena la desordenan por la destruccin de su estructura terciaria y cuaternaria. Otras tcnicas alternativas a la coagulacin son el intercambio inico y la micro y ultrafiltracin.

Las sustancias nitrogenadas presentes en la leche son:

9

Prtidos3.3g

Casena bruta

Protenas del suero

Nitrgeno no proteico

Lacto globulinaLacto albminaAlbmina sricaInmunoglobulinasProteasasOtras protenas

2.7g0.300.120.04 0.6g0.070.050.020.16g

Las protenas mas abundantes en la leche se dividen en casena, lacto albmina y lacto globulina, tienen en su composicin unos 20 aminocidos de gran importancia biolgica. Tienen carcter anftero, reaccionan como alcalino o como cido por la presencia de grupos ionizables (grupo amino y grupo carboxilo).

GRASAS DE LA LECHENormalmente, la grasa (o lpido) constituye desde el 3,5 hasta el 6,0% de la leche, variando entre razas de vacas y con las prcticas de alimentacin. Una racin demasiado rica en concentrados que no estimulan la rumia en la vaca, puede resultar en una cada en el porcentaje de grasa (2,0 a 2,5%).

La grasa se encuentra presente en pequeos glbulos suspendidos en agua. Cada glbulo se encuentra rodeado de una capa de fosfolpidos, que evitan que los glbulos se aglutinen entre s repeliendo otros glbulos de grasa y atrayendo agua. Siempre que esta estructura se encuentre intacta, la leche permanece como una emulsin. La mayora de los glbulos de grasa se encuentran en la forma de triglicridos formados por la unin de glicerol con cidos grasos.

Las proporciones de cidos grasos de diferente largo determina el punto de fusin de la grasa y por lo tanto la consistencia a la mantequilla que deriva de ella. La grasa de la leche contiene principalmente cidos grasos de cadena corta (cadenas de menos de ocho tomos de carbono) producidas de unidades de cido actico derivadas de la fermentacin ruminal.

Esta es una caracterstica nica de la grasa de la leche comparada con otras clases de grasas animales y vegetales. Los cidos grasos de cadena larga en la leche son principalmente los insaturados (deficientes en hidrgeno), siendo los predominantes el oleico (cadena de 18 carbonos), y los polinsaturados linoleco y linolnico.III. PROCEDIMIENTO:

A. OBTENCIN DE LAS FRACCIONES PROTECAS:a) Por precipitacin enzimtica (quimosina):Muestra (leche)Calentar

Inocular

Incubar

Decantacin

300 ml

Cocinilla 37C

Enzima 0.0074g

Estufa 37C - 40C

Cortado

5 min.Batido

Suero 1 Observacin de la casena

b) Por precipitacin cida:Muestra (leche)

300 mlCalentar

Cocinilla 70C 72C

7 ml de Ac. Ctrico estand. Mezclado

Suero 2Reposo x 5

Observacin de la casena

5

c) Identificacin de las protenas del suero 1 y el suero 2:

1. Sometimos a calentamiento el suero 1 y el suero 2 en una cocinilla elctrica.2. Al alcanzar los 79C de temperatura se pudo observar las protenas del suero.

Suero 1Las protenas observadas: Lacto albmina Lacto globulina

Suero 2Las protenas en el suero 2 no se encontraban, debido a que estas ya haban coagulado.

B. OBTENCION DE LA GRASA:

a) Por refrigeracin:Da 1: Se dejo reposar bajo refrigeracin 1200 ml de leche fresca.Da 2: Se extrajo cuidadosamente la crema densa a otro recipiente y se le bati, luego se puso bajo refrigeracin.Da 3: Se extrajo cuidadosamente la crema densa a otro recipiente y se le bati, luego se puso bajo refrigeracin.Da 4: Se extrajo cuidadosamente la crema densa, seguidamente se procedi al batido en frio, por una hora aproximadamente, hasta obtener la mantequilla.

Da1234

Grasa

La masa de la mantequilla obtenida de 1200 ml de leche fresca fue 21.2415 g.

b) Por centrifugacin: 1. Se lleno 4 tubos de ensayo con 10 ml de muestra (leche fresca).2. Se procedi a colocar los cuatro tubos con la muestra en el equipo de centrifugacin.3. El equipo de centrifugacin fue activado a 1000 rpm (revolucin por minuto) por 5 minutos.4. Luego de los 5 minutos se observo a la grasa de leche en la superficie, esto debido a que la grasa tiene una densidad menor a la del agua5. De esta manera pudimos observar la grasa de la leche por el mtodo de centrifugacin.

IV. CALCULOS Y RESULTADOS:

A. OBTENCIN DE LAS FRACCIONES PROTENAS:a) Por precipitacin enzimtica (quimosina):Calculo de la cantidad de enzima a usar para los 300 ml de muestra (leche).

Si la fuerza de la enzima (quimosina) es 0.5516g para 75L.0.5516g 75000 mlXg 300 mlX = 2.21 x 10-3gComo la cantidad a usar es muy pequea multiplicamos a X por 3.0.0066g

2.21 10-3g x 3 = 6.63 x 10-3g =

B. OBTENCION DE LA GRASA: a) Por refrigeracin:Calculo del porcentaje de la grasa en la leche:

Leche fresca1200 ml

Grasa de la leche21.2415 g

Si 1200 ml 100%21.2415 g X% X = 1.77%

El porcentaje obtenido de grasa es 1.77%V. DISCUSIN:

El porcentaje de grasa en la leche es de 4% aproximadamente segn los datos bibliogrficos revisados, pero el porcentaje de grasa obtenido en el laboratorio experimentalmente es de 1.77 %, esta diferencia de porcentajes podra ser a causa de que en la composicin de la leche haba un alto porcentaje de agua.

VI. CONCLUCIONES:

Por precipitacin enzimtica solo se obtiene una sola protena que es la casena. Mientras que por precipitacin acida no solo se obtiene la casena, sino tambin llega a precipitarse la lacto albmina y la lacto globulina (protenas del suero). La mantequilla, grasa de la leche, tiene un color amarillo por la presencia de pigmentos de caroteno y xantofilas.

VII. RECOMENDACIONES:

Si la cantidad de la enzima (quimosina) a usar es demasiado pequea se recomienda triplicar o cuadruplicar esta cantidad, esto solo con fines de experimentacin y no de comercializacin.

VIII. CUESTIONARIO:

1. Como se prepara la solucin estndar de cido ctrico.La preparacin del cido ctrico consiste, en trminos generales, en una fermentacin aerbica del azcar, utilizando un cultivo de Aspergillus Nger que es un hongo que produce como metabolito primario cido ctrico, por eso en este proceso se usa como agente fermentador. Luego la posterior purificacin, mediante el proceso cal-sulfrico y la recuperacin final del producto.

2. Indique los factores ms importantes en el proceso de coagulacin enzimtica.En el proceso de coagulacin enzimtica uno de los factores mas importantes es que solo la casena, la protena ms abundante de la leche, coagula sin llegar a coagularse la lacto albmina y la lacto globulina.

3. Fundamente la coagulacin enzimtica.La coagulacin enzimtica es la separacin de la protena de la leche (casena) de la fase liquida asiendo uso de una enzima (quimosina).

4. Explique los fundamentos de la formacin de grasa en la leche.Las grasas de la leche estn formados por triglicridos en un 98.5% de los cuales el 9% son cidos grasos de cadena corta: butrico, caproco, caprilico y cprico, el 3% lo constituyen los cidos poliinsaturados, el linoleco y linolnico y el resto de los cidos grasos palmtico, esterico, oleico, laurico y mirstico.

5. Que entiende por sinresis.Sinresis es el desprendimiento del suero tras el corte realizado al coagulo obtenido por enzima.

6. Defina Ud. a la leche, e indique la composicin media de la leche.La leche es un lquido segregado por las glndulas mamarias de las hembras de los mamferos, cuya finalidad principal es alimentar a la cra durante su crecimiento, compuesta por agua, grasas, protenas, azcares (lactosa), minerales, vitaminas y algunas sustancias presentes en menor concentracin.

La composicin media de la leche es:

ComposicinMedia de laLeche

Solidos totales12%

Agua88% 100%

Protenas 4%Glcidos4%Grasas4%

7. Distribucin de las sustancias nitrogenadas en la leche.

Prtidos3.3g

Casena bruta

Protenas del suero

Nitrgeno no proteico

Lacto globulinaLacto albminaAlbmina sricaInmunoglobulinasProteasasOtras protenas

2.7g0.300.120.04 0.6g0.070.050.020.16g

8. Defina Ud. al cuajo.El cuajo contiene principalmente a la renina una enzima digestiva presente en el estmago de los mamferos rumiantes, se le conoce tambin como quimosina, utilizada en la fabricacin de quesos cuya funcin es separar la casena (el 80% aproximadamente del total de protenas) de su fase liquida (agua, protenas del lacto suero y carbohidratos), llamado suero.

9. Elabore un cuadro con la composicin media de la grasa de la leche de razas ganaderas ms importantes.RAZAGRASA

Ayrshire4.00

Brownswiss4.01

Guernsey4.95

Holstein 3.40

Jersey5.37

10. Defina Ud. La grasa de la leche.

La leche contiene grasas neutras, colesterol y fosfolpidos. Estos se encuentran en forma de emulsin y puede separarse por centrifugacin o reposo constituyendo la crema, la misma que por batido puede eliminarse el suero y quedar la mantequilla o grasa de la leche.

IX. BIBLIOGRAFIA:

FERNNDEZ L. Composicin qumica de la leche. Grupo de leche pascual, S.A. Mxico: Burgos; 2005

POTER N. N. La Ciencia de los Alimentos. Ed. HARLA - Mxico 1997

VEYSSEIRE. R. Lactologa Tcnica. Ed. ACRIBIA Espaa. 1980