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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
TESIS PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TITULO DE
DOCTORA EN QUÍMICA Y FARMACIA
TEMA:
“DETERMINACION DE DIOXIDO DE
CLORO COMO PRESERVANTE DE
LECHE CRUDA Y EFECTOS SOBRE
CARACTERISTICAS FISICO-QUIMICAS”.
AUTOR: Q.F. CATALINA NIETO CEVALLOS
TUTOR: DR. CARLOS SILVA H.
GUAYAQUIL – ECUADOR
2004
DECLARACION EXPRESA
“La responsabilidad por los hechos, ideas y doctrinas, expuestas en esta tesis, corresponden exclusivamente a su autor”.
Q.F. CATALINA NIETO C.
CERTIFICO
El presente trabajo luego de ser revisado cumple con las normas establecidas
para el desarrollo del tema investigado y por lo tanto autorizo la presentación para
ser aprobado.
Dr. Carlos Silva Huilcapi
Tutor de la Tesis
DEDICATORIA A mis padres: por haberme guiado en la vida, por hacer de mí una mujer de lucha, por haberme enseñado a perseverar y tener fe, por protegerme y amarme todos los días de sus vidas. A mis hermanos: por ayudarme incondicionalmente en todo momento.
AGRADECIMIENTOS
v Primero a Dios, por llenar mi vida de bendiciones y protección. v A la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad de Guayaquil,
por haber desarrollado e impulsado el proyecto de Seminario para la obtención del Grado de Doctor en Química y Farmacia.
v A Industrias Lácteas S.A. (INDULAC), por su apoyo al facilitarme las herramientas necesarias para realizar el trabajo de investigación en sus instalaciones. v A todos y cada uno de mis compañeros y amigos, los cuales me
ayudaron en cada paso dado. v Al Doctor Carlos Silva Huilcapi, Director de mi tesis, por sus oportunas
guías y recomendaciones.
RESUMEN La presente tesis fue elaborada con el objeto de determinar la forma en que son
afectadas las características fìsico-quìmicas de una leche, cuando ésta es
sometida a una conservación no autorizada con Dióxido de Cloro, tal como se
indica en la última revisión de la Norma INEN 9 para Leche Cruda de nuestro
país; así como también establecer una comparación de sus efectos bactericidas
frente otro oxidante como es el Peróxido de Hidrógeno.
Para el efecto, la muestra procedió de la Hacienda San Joaquín, que se
encuentra afincada en la Costa Ecuatoriana, la cual aporta con el 1% de leche
para proceso a INDUSTRIAS LACTEAS S.A. y como ésta, son muchos los
pequeños y medianos productores tanto de la sierra como la costa los que día a
día tienen similar participación para el total de producción láctea.
Los resultados obtenidos indican que algunos de los parámetros físicos-químicos
más utilizados en la rutina analítica, como indicadores de aceptación o rechazo de
leche cruda en una planta de procesamiento, específicamente los que tienen
relación con el potencial Redox sí son sensiblemente afectados, mas, los que sólo
dependen de un grupo de componentes de la leche, no son modificados en
presencia de este producto químico. Por otro lado se demostró la excelente y
superior eficacia bactericida y, por ende conservadora de esta sustancia frente
otra de comparables características biocidas.
SUMMARY
The present thesis pretends to determine the way of physical-chemical milk
characteristics are affected, when milk is treated with Dioxide of Chlorine which is
not an authorized substance for conservating, just as it is indicated in the Code
INEN 9 last revision for Raw Milk of our country; as well as to compare their
effects germicides against another oxidizer like the Peroxide of Hydrogen.
For the effect, the sample came from the San Joaquín country property that is
settled down in the coast region, which contributes with 1% of milk for process to
INDUSTRIAS LACTEAS S.A. And like this one, there are others small and
medium producers from the mountain and the coast those have daily similar
participation in the total milky production.
The results indicate that some of the physical-chemical parameters more used in
the analytic routine, as acceptance or rejection indicators of raw milk in plant,
specifically those that have relation with the potential Redox are affected sensibly,
but, those that depend only of a group components of the milk, are not modified in
presence of this chemical product. On the other hand the excellent and superior
effectiveness for conservative was demostrated against another germicide of
comparable characteristics.
INDICE INTRODUCCION
CAPITULO I 1. MARCO TEORICO 1.1. ANTECEDENTES 1
1.1.1. EN EL ECUADOR Y EL MUNDO. ..................................................................................... 1
1.2. LECHE CRUDA. GENERALIDADES 6 1.2.1. CARACTERISTICAS ORGANOLEPTICAS....................................................................... 6
1.2.1.1. Color ......................................................................................................................... 6 1.2.1.2. Sabor ........................................................................................................................ 7
1.2.2. COMPOSICION DE LA LECHE ........................................................................................ 7 1.2.2.1. Fase Hídrica o Solución. ............................................................................................ 7 1.2.2.2. Fase Lipídica o Materia Grasa. .................................................................................. 8 1.2.2.3. Fase Proteica. ..........................................................................................................10 1.2.2.4. Fase Glucídica..........................................................................................................11
1.2.3. VITAMINAS ....................................................................................................................11 1.2.4. MINERALES ...................................................................................................................12 1.2.5. ENZIMAS ........................................................................................................................12
1.3. CARACTERÍSTICAS FISICO-QUIMICAS DE LA LECHE 13
1.3.1. DENSIDAD .....................................................................................................................13 1.3.2. GRASA............................................................................................................................................... 14 1.3.3. SOLIDOS NO GRASOS (S.N.G.) 14
1.3.4. PUNTO DE CONGELACION ...........................................................................................14 1.3.5. ACIDEZ ..........................................................................................................................16 1.3.6. MEDIDA DEL PH Y DE LA ACIDEZ ..................................................................................16
1.4. CARACTERISTICAS MICROBIOLOGICAS DE LA LECHE CRUDA 17
1.4.1. ORIGENES DE CONTAMINACION .................................................................................18 1.4.2. ALTERACIONES DE LA LECHE CAUSADAS POR MICROORGANISMOS .....................20 1.4.3. ACIDIFICACIÓN .............................................................................................................21 1.4.4. BACTERIAS ...................................................................................................................21
1.4.4.1. Bacterias “GRAM +”.................................................................................................22 1.4.4.2. Bacterias “GRAM –” .................................................................................................23 1.4.4.3. Clasificaciòn Bacteriológica asociada a modificaciones en la leche ...........................24
1.4.5. PRUEBA DE LA REDUCTASA ........................................................................................26
1.5. CONSERVADORES EN LA LECHE. 27 1.5.1. CONSERVADORES QUIMICOS MAS UTILIZADOS. .......................................... .............28 1.5.2. DESCRIPCION DE LOS METODOS ANALITICOS CUALITATIVOS PARA ALGUNOS CONSERVANTES. .......................................................................................28 1.5.3. DIOXIDO DE CLORO COMO PRESERVANTE DE LA LECHE. .......................................29
1.5.3.1. Concepto y Características ......................................................................................29 1.5.3.2. Propiedades del DIOXIDO DE CLORO. ...................................................................30
1.5.4. PEROXIDO DE HIDROGENO COMO PRESERVANTE DE LECHE. ................................32 1.5.4.1. Conservación y Degerminización de la leche mediante el Peróxido de Hidrógeno, agua oxigenada electrolítica y catalasa. ..................................................34
CAPITULO II 2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
2.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 36
2.2. HIPOTESIS 36
2.3. OBJETIVOS 36
2.3.1. GENERALES ......................................................................................................................36 2.3.2. ESPECÍFICOS ....................................................................................................................36
2.4. VARIABLES 37
CAPITULO III 3. MATERIALES Y METODOS 3.1. MATERIALES Y METODOS 38
3.1.1. UNIVERSO .....................................................................................................................38 3.1.2. MUESTRA .....................................................................................................................38
3.1.2.1. Cálculo para la dosificación DEL DIOXIDO DE CLORO ............................................39 3.1.2.2. Cálculo para la dosificación del PEROXIDO DE HIDROGENO.............................41
3.1.3. DETERMINACION DE LA DENSIDAD .............................................................................43 3.1.4. DETERMINACIÓN DE LA MATERIA GRASA ..................................................................44 3.1.4. DETERMINACION DE LA ACIDEZ ..................................................................................46 3.1.6. DETERMINACION DEL PH .............................................................................................48 3.1.7. DETERMINACIÓN DE SÓLIDOS NO GRASOS ...............................................................49 3.1.8. DETERMINACIÓN DE LOS SÓLIDOS TOTALES .............................................. ...............50 3.1.9. DETERMINACIÓN DEL PUNTO DE CONGELACIÓN......................................... ..............50 3.1.10. METODO PARA DETERMINAR LA CONCENTRACIÓN DEL PEROXIDO DE HIDROGENO. .......................................................................................52
CAPITULO IV 4. RESULTADOS 4.1. INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS 53
CAPITULO V
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5.1. CONCLUSIONES 87
5.2. RECOMENDACIONES 89 ANEXOS BIBLIOGRAFIA
INTRODUCCION
Los preservantes son sustancias empleadas para conservar los materiales
orgánicos de origen animal o vegetal de todos los procesos de descomposición
gradual que tienen naturaleza microbiana.
La aplicación de estas sustancias se ha difundido notablemente sobre todo en la
industria alimenticia. La conservación de los alimentos constituye un problema de
importancia esencial, especialmente con aquellos que tienen que enfrentarse casi
siempre en condiciones ambientales desfavorables.
El frío como agente físico de conservación debería ser el único método
empleado para la conservación de leche cruda. Sin embargo la eficacia de éste se
ve reducido frente a prácticas de ordeño, manipulación, almacenaje y
transportación inadecuados, creándose entonces un primer gran problema para la
duración de la vida útil de este producto, lo cual representa ingentes pérdidas
económicas para los involucrados directos de este negocio, y es aquí donde
interviene de manera importante la selección de un preservante que garantice la
durabilidad de la leche aun en circunstancias adversas.
En la actualidad existen muchas innovaciones en el mercado de estos productos,
la mayoría de origen enzimático, los mismos que están plenamente ensayados,
comprobados, y autorizados para su uso en leche; pero su elevado costo hace
casi imposible el siquiera considerarlos como una alternativa viable de
conservación especialmente para los pequeños productores de leche en nuestro
país, los mismos que haciendo uso de empíricos conocimientos están adoptando
como práctica la preservación de la leche con compuestos clorados, de los cuales
el Dióxido de Cloro será el objeto de investigación de la presente tesis, el cual es
un poderoso agente oxidante, cuya característica fundamental es la de actuar
como bactericida o bacteriostático eficaz según las concentraciones en los que
sea utilizado, sumándose a esto su menor costo en comparación con los
anteriormente mencionados.
Pero esta práctica es ilegal y peligrosa, puntualmente cuando es dosificado en la
leche de manera indiscriminada sin que exista respaldo técnico científico para
hacerlo, poniendo en claro riesgo la seguridad y la salud de los consumidores.
La presencia de cloro como preservante de leche, es un tema no muy bien
identificado a escala mundial, por eso el presente trabajo de investigación esta
orientado a la evaluación de las características físico químicas resultantes de esta
práctica en la leche cruda, así como a la comparación de su eficacia bactericida
frente al Peróxido de Hidrógeno, el cual es otro oxidante utilizado más
comúnmente en conservación de leche.
La presente tesis pretende, además, con los datos técnicos obtenidos aportar un
documento de apoyo, que pueda ayudar a la detección de una leche cruda
sospechosa de haber sido conservada con Dióxido de Cloro ya que, de ninguna
manera debe aceptarse leche cuya calidad fisico-química este cuestionada, pues
los principios y éticas profesionales están seriamente comprometidos a garantizar
y respetar la salubridad a la que tienen derecho todos los consumidores de este
producto.
1.1. ANTECEDENTES
1.1.1. EN EL ECUADOR Y EL MUNDO. Desde tiempos inmemoriales, el hombre ha buscado la manera de conservar los
alimentos. En un principio, salar y ahumar eran los sistemas más utilizados y, a
partir de 1839 el invento de las latas de conserva supuso un gran avance en el
mantenimiento de los alimentos. Actualmente, la moderna tecnología permite la
aplicación de métodos sofisticados y efectivos de conservación de alimentos, que
van desde el apropiado uso de productos químicos que se utilizan como
conservantes (previa revisión y autorización de las autoridades sanitarias) hasta
los medios físicos como el calor y el frío que ayudan a garantizar su calidad. El
primero de ellos “extermina” los microorganismos e inactiva sus enzimas,
mientras que el segundo frena su crecimiento y desarrollo.
El presente trabajo de investigación se fundamenta en el uso de conservantes
químicos en la industria láctea que no tienen aceptación oficial en muchos países
del mundo, así como, en el “descubrimiento” del uso de otros que podrían ser
perjudiciales para la industria y para el consumidor final. No se trata desde luego,
de denunciar por este medio esta práctica, sino de aportar con los ensayos
técnicos disponibles y observaciones realizadas, al entendimiento del porqué de
su utilización en la industria alimenticia, no obstante las consideraciones referidas.
El conservante, eje principal de esta tesis, es el Dióxido de Cloro, el cual es
conocido como un poderoso y efectivo desinfectante. No existen datos precisos
y/o detalles de su utilización en la industria lechera como conservante(más allá de
los proporcionados por los proveedores interesados en la comercialización de
este producto), porque su práctica en este campo es obviamente prohibida e
ilegal.
El Dióxido de Cloro, es un compuesto altamente difundido y comercializado como
excelente desinfectante y como su principal uso se encuentra la purificación del
agua potable. Ya en los Estados Unidos, el Dióxido de Cloro (ClO2) se usó por
primera vez como tal hace más de 50 años en una planta de tratamiento de agua
en Niagara Falls (Nueva York, 1944). Desde entonces, el uso del Dióxido de Cloro
se ha ampliado a otras aplicaciones, incluido el tratamiento del agua del
procesamiento industrial y de alimentos. El dióxido de cloro, junto con el cloro
libre, cloraminas y ozono son actualmente los desinfectantes más ampliamente
usados en los sistemas municipales de agua potable.
La aceptación del Dióxido de Cloro como oxidante y desinfectante del agua en los
Estados Unidos ha crecido significativamente durante los últimos 20 años; varios
cientos de plantas usan actualmente dióxido de cloro. Según una encuesta
reciente de la American Water Works Asssociation (AWWA-Skadsen), ubican a
este compuesto en el tercer lugar de aplicación.
En Europa, el uso del dióxido de cloro está generalizado; en Italia, más del 30%
de las plantas de tratamiento de agua utilizan dióxido de cloro y en Alemania más
del 10%. La ventaja principal del dióxido de cloro es que mejora el gusto y el olor,
y reduce la formación de subproductos orgánicos, como los trihalometanos
(THM). Además el dióxido de cloro resulta efectivo en un amplio rango de pH.
En cuanto a su utilización en la industria láctea, los datos que se disponen para su
exposición como un conservante químico no autorizado, provienen de las
experiencias profesionales de varios colegas, así como de la difusión a través de
folletos descriptivos de las empresas que comercializan Dióxido de Cloro y que
incluyen dentro de sus aplicaciones la conservación de leche. Nombres como
DIOXIPAC, BIOXIN, SEROXIDE, BACOXIN•, son algunas de las marcas más
conocidas con las que se expende este compuesto en el mercado.
En Diciembre de 1999, el Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN) con sede
en la ciudad de Quito, invitó a los representantes técnicos de todas las empresas
lácteas del país, a las reuniones que con frecuencias quincenales se llevarían a
cabo con el objeto de revisar las normas y requisitos técnicos relacionados con
leche y derivados. Lo primero fue actualizar los conceptos fundamentales de la
• Ver en anexos
Norma Técnica Ecuatoriana 9• de Leche Cruda, para luego discutir los valores y
parámetros de los requisitos exigidos por este organismo de control.
Uno de los ítem de estudio fue precisamente la determinación de conservantes,
neutralizantes y adulterantes que pudieran estar presentes en la leche. La
Norma INEN 1500.2001 -CDU 6370.133.4 en sus puntos 4.4, 4.5 y sus
derivaciones- señala de manera concreta los métodos para la identificación de
Cloro, Hipocloritos, Cloraminas y DIOXIDO DE CLORO*. Actualmente estas
normas que fueron totalmente revisadas y aceptadas por los miembros del
Subcomité Técnico de Leche y Productos Lácteos, recibieron la aprobación final
por parte del Consejo Directivo del INEN el 22 de octubre del 2002 y se
encuentran publicadas en el Registro Oficial Nº 739 con carácter obligatorio desde
el 7 de enero del 2003.
Estos métodos y técnicas fueron propuestos por la Ingeniera María Valdivieso,
Jefe de Control de Calidad de Industrias Lácteas TONI, apoyada en estudios
realizados en Colombia, por la Doctora Julia Mercedes Garzón, de Lácteos
Andina, que los asesoró y adiestró en estas técnicas de control.
La Ingeniera Valdivieso, puso de manifiesto su experiencia individual en los
ensayos que ha llevó a efecto con el Dióxido de Cloro. Sin precisar con exactitud
las concentraciones que utilizó en dichas pruebas, fue muy puntual en señalar
que dicho compuesto mantuvo inalterable la acidez de la leche cruda durante
varios días a temperatura ambiente, situación realmente admirable, si
consideramos que una leche sin ningún tratamiento sufre coagulación proteica en
aproximadamente 15 horas de exposición en estas condiciones.
En realidad, la información que se tiene de la aplicación del dióxido de cloro en el
tratamiento de leche cruda es escasa, porque constituye una práctica clandestina
y fuera de toda norma legal, práctica que no debemos ignorar si estamos
involucrados con el objetivo de brindar al consumidor final productos de
inmejorables condiciones de calidad y seguridad.
* Ver en anexos
Dado que, mi trabajo de investigación se sustenta además en la efectividad
bactericida del Dióxido de Cloro frente a otro oxidante como el Peróxido de
Hidrógeno, no podría dejar de hacer referencia a este último por la importancia
que representa su utilización en la industria lechera.
No es nada nuevo el conocimiento de que el Peróxido de Hidrógeno, en
concentraciones adecuadas, detiene, ya en frío, el desarrollo bacteriano por
efecto bacteriostático y que en sinergismo con el calor, destruye, por efecto
bactericida, mucho mayor número de bacterias que el calor por sí solo. Y ya en el
año 1934 fue introducido este procedimiento en los Estados Unidos por el Doctor
J. M. Rosell, profesor de la Escuela Superior de Industrias Lácteas en
Quebec(Canadá).
Pero hace 50 años era económicamente difícil obtener peróxido de hidrógeno
electrolítico totalmente libre de sustancias tóxicas, tales como las que contenía la
antigua agua oxigenada a partir del peróxido de bario. Y, a la vez, por aquellas
fechas no se disponía de un producto que lograse la descomposición del citado
peróxido de hidrógeno electrolítico. Por ello, este complejo de dificultades
obligaba a utilizarlo en dosis excesivamente bajas que, si bien demostraban
claramente su eficacia, no conseguían la perfecta pasteurización de la leche y era
posible ocasionar intoxicaciones no convenientes.
El descubrimiento de la catalasa, enzima que descompone totalmente hasta la
última molécula de peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno, después de haber
realizado su función germicida, allanó el camino para su aceptación de forma
masiva en muchas empresas procesadoras de lácteos, que hicieron de esta
práctica, una etapa más dentro de sus procedimientos. Sin embargo éste, no ha
sido aceptado mayoritariamente, pues presenta algunos inconvenientes, como por
ejemplo, el de no poder controlar efectivamente su utilización que podría encubrir
leche de muy mala calidad bacteriológica o acarrear problemas toxicológicos.
Actualmente, los estudios para aplicar un método químico para conservar la
leche, se han centrado en los sistemas antibacterianos naturales, con miras a
determinar si pueden utilizarse para conservar la leche cruda. Uno de estos
métodos está estrechamente relacionado con el sistema Lactoperoxidasa•,
presente de forma natural en la leche cruda tras las primeras horas del ordeño. Se
debe mencionar además, que éste último sí está contemplado dentro del CODEX
Alimentario, como un método permitido para la protección de la leche cruda.
En fin, conservar la leche cruda ha constituido durante mucho tiempo, un
problema que origina enorme interés por parte de grandes y pequeños
ganaderos, empresarios, industriales y técnicos en leche, que buscan la más
efectiva y económica forma de conservarla, aunque no sea la más adecuada
manera de alargar su vida útil y así poder asegurar su inversión. Mantener un
sistema de refrigeración a lo largo del procesamiento de la leche, desde su acopio
en los establos, sería la solución ideal, pero por muchas razones que van desde
las económicas hasta las técnicas, ésta no es posible en muchos casos, por lo
que, la educación y asesoramiento a este nivel debería ser una opción viable que
ayuden a alcanzar la excelencia en la calidad de la leche y sus productos
derivados.
• Ver en anexos
1.2. LECHE CRUDA. GENERALIDADES La leche de vaca es la más abundante y la de mayor consumo en el mundo; así
cuando en este trabajo se dice solamente leche se alude a este producto.
La leche es el producto natural de secreción de la glándula mamaria de vacas
sanas, obtenida por ordeño completo, después del tercer día del parto.
Desde el punto de vista nutricional la leche se define como el alimento casi
perfecto, debido a la cantidad y proporción en la que se encuentran los
nutrimentos que ésta posee en forma natural; sin embargo, se debe aclarar que la
leche por si sola no puede llevar a la madurez a ningún ser vivo debido a que es
deficiente en algunos nutrientes.
Desde el punto de vista sensorial, se puede caracterizar como un líquido blanco y
opaco, un poco más pesado que el agua y ligeramente untuoso, más o menos
amarillenta según el contenido de carotenos de la materia grasa, de sabor dulce
y agradable ligeramente azucarado y de olor poco marcado pero particular.
1.2.1. CARACTERISTICAS ORGANOLEPTICAS 1.2.1.1. Color Es muy variable depende las razas productoras, generalmente el color normal de
la leche es blanco, el cual se atribuye a reflexión de la luz por las partículas del
complejo caseinato-fosfato-cálcico en suspensión coloidal y por los glóbulos de
grasa en emulsión. Aquellas leches que han sido parcial o totalmente
descremadas o que han sido adulteradas con agua, presentan un color blanco
con tinte azulado. Las leches de retención o mastíticas presentan un color gris
amarillento. Un color rosado puede ser el resultado de la presencia de sangre o
crecimiento de ciertos microorganismos. Otros colores (amarillo, azul, etc),
pueden ser producto de contaminación con sustancias coloreadas o de
crecimiento de ciertos microorganismos. Una leche adulterada con suero de
quesería puede adquirir una coloración amarilla-verdosa debida a la presencia de
riboflavina.
1.2.1.2. Sabor La definición del olor y el sabor de un producto natural complejo como es la
leche, es muy difícil, ya se trate del sabor y del olor se conoce como “flavour”, el
sabor es un “respuesta integrada” de las sensaciones registradas tanto en la nariz
como en la boca.
El sabor de la leche es característico delicado suave y ligeramente azucarado.
Debido a que la leche absorbe fácilmente olores extraños, ésta puede desarrollar
ciertos defectos en el sabor debido a: la alimentación del ganado, de la higiene
del ordeño y de los utensilios, reacciones químicas y enzimáticas.
1.2.2. COMPOSICION DE LA LECHE
FASES DE LA LECHE. La leche es considerada un medio heterogéneo; sin
embargo, sus constituyentes pueden ser agrupados en tres fases homogéneas:
1.2.2.1. Fase Hídrica o Solución.
El contenido de agua en la leche puede variar desde 70 a 90.5%, pero
normalmente representa el 87% de ésta. El porcentaje de agua varía cuando se
altera la cantidad de cualquiera de los otros componentes de la leche.
La mayor parte del agua de la leche se encuentra en forma libre y sirve como
medio de solución, dispersión o suspensión para los otros ingredientes; sin
embargo, existe una pequeña cantidad de agua, 4% aproximadamente, que está
ligada o fuertemente retenida por algunos componentes insolubles de la leche, en
este caso el agua no actúa como disolvente. Entre los elementos que más
retienen agua se encuentran la caseína (50%), proteínas solubles (30%) y los
fosfolípidos de la membrana del glóbulo graso (15%).
En la fase hídrica se agrupan todos los elementos en solución que están
formados principalmente por azúcares, sales minerales y un poco de proteínas.
La leche contiene un nivel relativamente alto de agua, lo que hace que unas
personas duden de su valor alimenticio; pero gracias a esa cantidad de agua, los
otros componentes están bien distribuídos, y en pequeñas cantidades de leche se
pueden encontrar casi todos los nutrimentos. Así mismo, el que la leche sea un
alimento líquido induce a pensar en un bajo contenido de sólidos; sin embargo
ésta tiene de 12 a 13% de sólidos totales, lo que es igual a mayor que el de otros
alimentos sólidos.
1.2.2.2. Fase Lipídica o Materia Grasa.
Es uno de los constituyentes más importantes de la leche, en razón de aspectos
económicos, nutritivos, de sabor y de las características físicas que se deben a
ella. Representa entre el 3.5% al 5.1% de los componentes de la leche, se
encuentra dispersa en forma de glóbulos de un diámetro aproximado de una a
doce micras, en promedio 3µ.
Estos glóbulos se encuentran en el medio líquido formando una emulsión. Los
glóbulos grasos están rodeados de una sutil película muy tenue y de aspecto
mucoide, constituida por lactoalbúmina y lecitina que es un fosfolípido.
Se conocen más de 150 ácidos grasos diferentes como componentes de los
lípidos de la leche, aunque solo unos pocos existen en cantidades
representativas. Entre un 60 % y un 70% de los ácidos grasos son saturados
destacan los de cadena larga: palmítico, esteárico y mirístico y dentro de los de
cadena corta butírico y capróico que son los que confierena la leche y a sus
derivados su olor típico. De los ácidos grasos insaturados entre un 30% y un 35%
corresponden a los monoinsaturados especialmente al oleico el resto son
pilinsaturados como el linoleico. En cuanto a los lípidos complejos sobresale la
lecitina cuyo porcentaje es de un 35%, otros componentes son las cefalinas y los
esfingolípidos.
Y dentro de la fracción insaponificable destacan los carotenoides, tocoferoles y los
esteroles. Los carotenoides son sustancias liposolubles el la leche se encuentran
ligados a proteínas formando lipoproteínas, su contenido se halla ligado al
consumo de pastos verdes que aumenta su presencia en la leche. Los tocoferoles
o vitamina E, finalmente, los esteroles que corresponden entre un 0.3 a 0.4% de
la grasa de la leche, de ellos el más importante es el colesterol: la grasa de la
leche contiene alrededor de 0.1g/L de colesterol que al formar parte de la
membrana de los glóbulos grasos coadyuva a mantener la estabilidad de la leche. Es una compleja asociación de distintos compuestos que se distribuyen en
pequeños glóbulos grasos emulsionados dentro de la fase hídrica. Los glóbulos
representan tamaños muy diferentes y sus diámetros oscilan entre 2 a 10
micrómetros.
De acuerdo con sus afinidades estructurales, naturaleza y proporciones
cuantitativas se pueden distinguir dentro de esta fase tres fracciones:
a) La fracción mayoritaria o materia grasa propiamente dicha, que representa del
96 al 98% de la materia grasa total, son los compuestos llamados glicéridos.
b) Una fracción diferenciable por su naturaleza compleja, que representa
aproximadamente un 1% del total, son los fosfolípidos.
c) Por último, una pequeña pero diversa fracción (menos del 1%) que recibe
distintas denominaciones (sust. lipoídicas, fracción insaponificable,
compuestos liposolubles), pero que, en cualquier caso, agrupa sustancias que
se encuentran asociadas a la materia grasa y son también insolubles en agua
aunque su estructura química difiera de los compuestos lipídicos
anteriormente citados.
El sabor de la leche y sus productos derivados está estrechamente relacionado
con el contenido graso. El agradable sabor que imparte la grasa a la leche y sus
subproductos, no ha podido ser imitado hasta la actualidad.
Bajo condiciones inadecuadas de almacenamiento, la grasa de la leche y sus
derivados también puede dar origen a malos sabores y olores.
1.2.2.3. Fase Proteica.
Las proteínas son los polímeros de unas unidades estructurales básicas llamadas
aminoácidos. Basándose en su composición, se dividen en simples y conjugadas;
el porcentaje de estas últimas en la leche oscila entre el 3 y el 3.5%.
Las proteínas de la leche están formadas por aproximadamente 78% de caseínas,
17% de proteínas del lactosuero y 5% de sustancias nitrogenadas no proteicas.
LA CASEINA está formada por fosfoproteínas que también contienen calcio, y
ambos dan origen a un compuesto complejo de calcio-caseína, también conocido
como micela de caseína. La caseína es el componente principal de la proteína de
la leche y representa cerca del 80% de la materia nitrogenada total. La caseína es
única en su naturaleza y no existe ninguna sustancia parecida en la sangre ni en
los tejidos del animal.
La caseína puede ser precipitada en leche por medio de ácidos débiles, alcohol y
por la adición de enzimas de origen animal o microbiano.
Cuando la caseína es precipitada por ácidos débiles, ésta se precipita en forma
de caseína libre de calcio, por acción del ácido cuando el pH de la leche baja a
4.6; con alcohol se precipita en forma de caseinato de calcio por remoción del
agua de la caseína o deshidratación y las enzimas precipitan la caseína en forma
de paracaseinato de calcio.
Cuando la leche está ligeramente ácida la caseína se precipita con facilidad con
la aplicación de un poco de calor. POR ESTA RAZON, ES INDISPENSABLE
QUE LA LECHE LLEGUE A LAS PLANTAS PROCESADORAS CON ACIDEZ
NORMAL PARA PODERLA PASTEURIZAR.
LAS PROTEINAS DEL SUERO, también conocidas como proteínas solubles,
están formadas por holoproteínas y glucoproteínas y representan entre el 0.4 y
0.8% de la leche.
La lactoglobulina y lactoalbúmina son las principales proteínas de este grupo y no
son afectadas ni por los ácidos ni por el cuajo. La lactoglobulina es la principal
responsable de sabor a leche hervida o cocida cuando es expuesta a
temperaturas altas por tiempo prolongado.
Otros autores consideran a la lactosa en una fase distinta y la denominan:
1.2.2.4. Fase Glucídica.
La lactosa es el azúcar principal de la leche y, además, el constituyente
mayoritario del extracto seco (entre 45-50 g/l). Este valor depende de muchos
factores como raza, alimentación, salud, etc. A pesar de que es muy estable
habiendo pocas enzimas que controlen su destrucción, o los que existen son poco
activos, es muy sensible a la acción microbiana. La lactosa es el único azúcar
fermentable presente en la leche en cantidades importantes y por ello tiene una
gran importancia tecnológica. Las bacterias lácticas pueden atacarla o
metabolizarla provocando su hidrólisis produciendo finalmente ácido láctico. Esto
origina una disminución del pH imprescindible en la elaboración de quesos
frescos.
Existen además, otros glúcidos, pero se encuentran minoritariamente
representados. La lactosa es un disacárido constituido por beta 1-4 glucosa unida
a la galactosa.
1.2.3. VITAMINAS En la leche encontramos representados todas las vitaminas liposolubles: A, D, E,
y K, y una gran mayoría de las hidrosolubles: tiamina, niacina, ácido pantoténico,
biotina, piridoxina, ácido fólico y cobalamina (proceden en parte del forraje pero
en su mayoría son sintetizadas por bacterias del rumen y su cantidad varía poco).
La leche es una fuente importante de vitaminas, su cantidad varía
considerablemente en función de la época del año y de la alimentación del animal.
Es muy elevada la cantidad de riboflavina y, en menor cuantía, la de las
vitaminas, A, B1, y B12. Sin embargo, las cifras de las vitaminas C y D son
relativamente bajas.
En cuanto a las liposolubles el contenido en vitamina A depende de la
alimentación, la vitamina D de las radiaciones solares y la E y K están en estado
de trazas se encuentran asociadas a la grasa
1.2.4. MINERALES Los minerales constituyen una pequeña fracción en la leche cuya proporción varía
de 3 a 10 g. por litro. Están ya sea en forma de sales minerales o están presentes
como constituyentes de los nutrientes orgánicos. La leche es particularmente rica
en calcio y fósforo elementos necesarios para la formación de huesos y dientes,
estos minerales se encuentran en la leche en forma de fosfato de calcio que no es
soluble. Otros minerales están presentes en cantidades pequeñas como el cloro y
yodo que se encuentran como cloruros y yoduros solubles. Además se
encuentran otros como el hierro (0.3 g/mL) y el cobre (0.1 µg/mL), el manganeso
(0.03µg/mL) el cinc (3.5µg/mL), el selenio (0.012 µg/mL).
1.2.5. ENZIMAS
La leche normal contiene un gran número de enzimas por ejemplo, aldolasas,
amilasas, catalasas, estereasas, fosfatasas, galactasas, lipasas,
lactoperoxidasas, proteasas, ribonucleasas. La mayor parte de ellas se
caracteriza por su elevado grado de especificidad. Aparentemente son
constituyentes de la glándula mamaria que pasan a la leche accidental o
inevitablemente durante el proceso de secreción. A veces es difícil precisar su
origen pues las bacterias que frecuentemente se encuentran en la leche producen
enzimas del mismo tipo aumentando las presentes o aportando otras nuevas.
La fosfatasa alcalina es más interesante e importante, pues en razón a su
sensibilidad al calor puede indicar la destrucción de bacterias patógenas cuya
resistencia es ligeramente menor demostrando así la eficacia de una buena
pasteurización u otro tratamiento térmico.
1.3. CARACTERÍSTICAS FISICO-QUIMICAS DE LA LECHE Cuando hablamos de “características físico-químicas”, estamos considerando a
la leche en su conjunto o en sus partes esenciales, más no se trata de la
descripción de cada uno de sus componentes, ni en su estado globular ni
coloidal; así, algunas propiedades físicas dependen del total de los componentes,
como por ejemplo la densidad; otras dependen de las sustancias disueltas: índice
de refracción y punto de congelación; en fin, hay otras que sólo dependen de los
iones, como por ejemplo el pH.
A continuación se mencionará a las características físico-químicas, que
constituyen las variables de ensayo de la presente tesis, y que en definitiva son
todas aquellas consideradas dentro de los análisis rutinarios que califican la
calidad de la leche en las industrias procesadoras.
1.3.1. DENSIDAD
También llamado peso específico, el cual no es otra cosa que el peso de un litro
del líquido expresado en Kilogramos. Al afirmar que el peso específico de la leche
entera se expresa por cifras 1.030 – 1.033, queremos decir que un litro de esta
leche pesa de 1.030 a 1.033 kilogramos El agua, que es la parte más abundante
de la leche, pesa 1 Kg a 4° C; en consecuencia, el exceso de peso 0.030-0.033
Kg está relacionado con la influencia que ejerce la materia seca de la leche. La
grasa de la leche es más ligera que el agua y flota encima. El peso específico de
la grasa de la leche es por termino medio de 0.930, mientras que la densidad de
la materia seca, sin la grasa, es de 1.600. La combinación de estos dos valores
(la cantidad de grasa, por un lado, y de sólidos no grasos, por otro) determina el
peso específico de la leche. Dado que son dos componentes variables y que su
forma de actuación en esta propiedad física es antagónica (la densidad varia de
manera inversa al contenido graso y de manera directa con relación a la
concentración de elementos disueltos y en suspensión), el peso específico no
será tampoco un valor constante.
1.3.2. GRASA
La determinación de la materia grasa ha sido tradicionalmente el ensayo más
difundido y aplicado en la práctica en la industria lechera. Su realización cumple
varios objetivos:
a) Asegura que la cantidad de materia grasa corresponda al mínimo legal.
b) Sirve como dato informativo de apoyo en las sospechas de fraudes y
falsificaciones, como adición de agua, leche desnatada, etc.
c) Permite un cálculo aproximado del extracto seco de leche mediante fórmulas
que combinan el valor obtenido al hallar la materia grasa y el peso específico.
d) Sirve como control de cada uno de los proveedores y como parámetros para el
pago de la leche según la cantidad de dicha materia.
e) Como paso previo en la estandarización de la grasa de diferentes productos.
f) En la regularización en la fabricación de quesos, diferentes tipos de leche, etc.
g) Determina la productividad láctea de los animales, tomados individualmente y
de las razas bovinas con miras a una crianza de selección.
1.3.3. SOLIDOS NO GRASOS (S.N.G.)
La determinación de los sólidos no grasos, no es sino, la determinación del
extracto seco desengrasado (magro) de la muestra a partir de una sola gota de
leche, sin ninguna preparación previa. A partir de este valor se pueden detectar
las muestras de leche sospechosas de fraude por aguado.
Cuando se emplea el lactómetro para su determinación, la lectura se hace
directamente en la escala provista en el instrumento; pero cuando se carece de él,
se puede hacer uso de fórmulas que necesitan como dato previo, el valor de los
sólidos totales y el contenido de materia grasa en la muestra.
1.3.4. PUNTO DE CONGELACION
La determinación del punto de congelación de la leche permite calcular la
cantidad o porcentaje de agua adicionada a la misma. Cuando un soluto es
disuelto en un solvente puro, las propiedades concentrativas del solvente cambia
en una cantidad constante en proporción directa, a la concentración del soluto. El
punto de congelación permite determinar la concentración de la solución.
El punto de congelación de la leche es algo más bajo que el del agua (0º C en
presión atmosférica), porque la lactosa y las sales les dan otras características. La
mayoría de los solutos impiden en presión atmosférica la cristalización del agua y
disminuye su punto de congelación en proporción a su concentración. La leche es
una solución a base de agua con varios sólidos en suspensión. Los solutos
normalmente presentes en la leche bajan su punto de congelación por una
cantidad constante, éste, generalmente se encuentra a –0.555ºC. Así, mientras
más se acerca el punto de congelación de una leche al punto de congelación del
agua, más grande será la cantidad de “agua adicionada”.
Esta propiedad permite detectar la adición de agua ya que ésta al congelarse a
0oC, influye para que el valor del punto de congelación de la leche se aproxime al
del agua.
Las sales y la lactosa son los componentes que por encontrarse en solución,
influyen también en el punto de congelación. La acidez también influye a una baja
del punto de congelación.
El descenso crioscópico normal observado en la leche se debe principalmente a
la lactosa y sales minerales que se encuentra en solución. La grasa y las
proteínas no influyen significativamente sobre esta propiedad. En cambio la
acidificación debida a la fermentación de la lactosa, si aumenta el descenso
crioscopico por la formación de un mayor numero de moléculas de soluto
originadas en el proceso fermentativo. Por esta razón el método crioscópico solo
puede ser aplicado a leches frescas, con una acidez no mayor de 20 mL de NaOH
0,1 N/100 mL de leche (0,18% a.l.), o no más de 5.000.000 de bacterias/mL.
Es importante anotar que el valor base para esta determinación depende de
muchos factores, los cuales influyen positiva o negativamente sobre esta base
(que se fija considerando a algunos de éstos). Precisamente uno de los factores
de gran interés en el presente trabajo, tiene relación directa con la presencia de
Cloro en la leche, el que causa una desviación negativa de la base; en otras
palabras, cuando una leche se encuentra adulterada con Cloro (por la posible
formación y aumento de los cloruros) éste interfiere de tal manera sobre las
lecturas del punto de congelación, dando resultados anormalmente negativos.
1.3.5. ACIDEZ
Lo que habitualmente se entiende por “acidez de la leche”, es simplemente el
resultado de una valoración química. La acidez de valoración es la suma de
cuatro reacciones; las tres primeras representan la acidez “natural” de la leche,
que equivalen como término medio a 18 cm3 de solución normal (N/1) por litro de
leche.
1. Acidez debida a la caseína, alrededor de 2/5 de la acidez natural.
2. Acidez debida a sustancias minerales y a los indicios de ácidos orgánico;
igualmente unos 2/5 de la acidez natural.
3. Reacciones secundarias debidas a los fosfatos; sobre 1/5 de la acidez normal.
4. Acidez “desarrollada”, debida al ácido láctico y a otros ácidos procedentes de
la degradación microbiana de la lactosa en las leches en vías de alteración.
La valoración acidimétrica de la leche fresca es una medida indirecta de su
riqueza en caseína y fosfatos.
La acidez desarrollada por la fermentación láctica hace bajar el pH, entre 4 y 5. A
este nivel todos los ácidos orgánicos intervienen en la valoración, y sobre todo el
ácido cítrico.
1.3.6. MEDIDA DEL pH Y DE LA ACIDEZ
Los valores de pH representan un estado, y son más significativos que los valores
de la acidez, especialmente en lo que a la estabilidad de la leche se refiere.
Diferentes muestras de leche pueden tener el mismo pH y por lo tanto presentar
la misma estabilidad frente a tratamientos industriales dentro del mismo estado de
calidad y, sin embargo, mostrar acideces sensiblemente diferentes. Inversamente,
leches con la misma acidez pueden tener diferente pH. Es importante anotar que
la leche fresca no contiene ácido láctico, por lo tanto no existe acidez
desarrollada.
Los valores de pH y de la acidez de valoración no están estrechamente ligados.
Hay variaciones sensiblemente paralelas en ciertos casos, así como también
puede existir una gran divergencia entre estos valores en otros. Los valores de
acidez comprendidos entre 15 y 22ºD no dan indicaciones precisas sobre el
estado de la leche. Como ya se ha indicado, la acidez representa una suma, en la
que ninguno de los componentes se conocen con exactitud:
Acidez natural + Reacciones secundarias + Acidez desarrollada
El valor que interesa en la práctica es el último, pero no existe un método de
rutina para valorar el ácido láctico; no puede obtenerse por diferencia, ya que los
otros valores no son constantes. La acidez natural depende del contenido en
sustancias que reaccionan en la zona de valoración. Las reacciones secundarias
(over-run) se deben a los fosfatos de cal solubles. En la práctica suele ser
suficiente la valoración acidimétrica, a pesar de las reservas que se le puedan
hacer. Son numerosos los tratamientos regulados por los valores rutinarios de la
acidez y no por el pH.
1.4. CARACTERISTICAS MICROBIOLOGICAS DE LA LECHE CRUDA
Antes de desarrollar este tema es necesario tener en cuenta algunas
consideraciones:
1º La leche constituye un excelente medio de cultivo, al definirse como una
solución neutra, fuertemente tamponada, rica en sustancias nutritivas de los
cuatro grupos: glúcidos, prótidos, lípidos y sales; contiene factores de crecimiento,
especialmente vitaminas del grupo B. Así, los organismos heterótrofos aptos para
asimilar la lactosa y las proteínas, encuentran en ella todo lo necesario para su
desarrollo y reproducción.
2º La aptitud de la leche para permitir el desarrollo de bacterias varía según el
origen de la leche y la especie bacteriana. En efecto, el contenido de la leche en
factores de crecimiento o en sustancias antibacterianas no es constante, y la
sensibilidad de las bacterias a una estimulación o a una inhibición puede diferir de
gran manera de una especie bacteriana a otra.
1.4.1. ORIGENES DE CONTAMINACION
Los orígenes de contaminación que influyen directamente sobre la carga
bacteriana de una leche cruda son muchos, pero entre los principales citamos a
los siguientes:
- EL AMBIENTE. La atmósfera de los establos está siempre más o menos
cargada de gérmenes procedentes de los excrementos, de la paja y de los
alimentos; éstos son transportados con el polvo, que se deposita poco a poco. La
atmósfera de las salas de ordeño especializadas es siempre más sana que la de
los establos.
Los alimentos groseros (heno) y la paja aportan sobre todo gérmenes
esporulados: bacilos y clostridios. Los ensilados aportan bacterias butíricas
perjudiciales para la quesería. Los excrementos son ricos en gérmenes variados,
y constituyen la principal fuente de enterobacterias nocivas, como el Escherichia
coli.
- EL ESTADO DEL ANIMAL. Las suciedades que se encuentran en la leche
proceden frecuentemente de la caída, en el momento del ordeño, de partículas de
excrementos, tierra, vegetales y cama, adheridos a la piel del animal, así también
de pelos y células epiteliales. Todas estas partículas transportan bacterias, que de
esta manera ingresan en la leche, sobre todo durante el ordeño manual y con el
uso de recipientes de gran abertura. Cuando el animal está limpio, si se lava la
mama con una solución antiséptica y se inmoviliza la cola, la reducción de esta
contaminación es notable.
Las partículas de estiércol se disuelven mucho mejor en la leche tibia que en el
agua; al disolverse liberan colonias de gérmenes que contienen. Esta dispersión
no es sin embargo inmediata, motivo que aconseja filtrar la leche en un recipiente
cerrado lo antes posible tras el ordeño(manual).
Por otra parte, las condiciones de desarrollo microbiano no existen en la leche en
el momento del ordeño. Si un animal está completamente sano, los gérmenes
responsables de los cambios en la leche no se encuentran en sus mamas.
- EL ESTADO DEL ORDEÑADOR. No es indiferente; el ordeñador sucio, con
ropas cargadas de polvo y suciedades, es una causa más de contaminación, cuya
naturaleza es semejante a las precedentes.
Es preciso también tener en cuenta la salud del ordeñador. Se ha comprobado
frecuentemente en la leche la presencia de gérmenes patógenos de origen
humano.
- LOS UTENSILIOS Y LAS MAQUINAS. Son habitualmente la fuente de
contaminación más importante. Son millares los gérmenes que pueden existir
sobre las paredes de los utensilios lecheros mal lavados y mal secados: bacterias
de la microflora sicrófila; bacterias lácticas, gérmenes del grupo Escherichia-
Aerobacter, etc.
- LA CALIDAD DEL AGUA. Tiene gran importancia; las aguas impuras
empleadas en el lavado de los recipientes y de las máquinas pueden ser la causa
de contaminaciones muy perjudiciales. El agua utilizada en la industria lechera
debe ser potable.
4º La conservación por frío de la leche cruda constituye, uno de los factores más
importantes al momento de elegir el método más idóneo para impedir el desarrollo
microbiano, pues a pesar que, éste no destruye los gérmenes en proporción
apreciable, impide su desarrollo y retarda considerablemente la actividad de las
enzimas, y su eficacia es tanto mayor cuanto más baja es la temperatura que se
alcanza.
Por lo tanto, si este factor no se controla eficientemente, o lo que es peor, si no se
cuenta con un apropiado sistema de frío, es altamente probable, que la leche
cruda alcance en poco tiempo una superpoblación de microorganismos que la
transformen en un producto no comercial y no apto para consumo humano.
1.4.2. ALTERACIONES DE LA LECHE CAUSADAS POR MICROORGANISMOS
Las modificaciones que sufre la leche debido a la acción de los microorganismos,
pueden ser perjudiciales o beneficiosas, estas últimas de hecho, son provocadas
así en la obtención de los derivados lácteos como el yogurt, queso, kefir, y otros.
Pero en aquellos procesos de degradación microbiana no deseables, son los tres
componentes más importantes de la leche los que sufren las consecuencias de
esta actividad:
1. LACTOSA. Es el principal alimento energético de las bacterias y puede
experimentar diferentes fermentaciones. Cualquiera que sea la bacteria
responsable de esta fermentación siempre hay producción de ácidos orgánicos;
con mucha frecuencia se observa coagulación de la leche, así como la producción
de sustancias neutras, alcoholes, cetonas y gases, acompañada de un descenso
de pH.
2. PROTEINAS. Se descomponen tras coagulación enzimática, con formación de
sustancias fijas y gases.
3. GRASA. Son hidrolizadas por las lipasas microbianas; esta reacción es
bastante lenta, pero influye rápidamente sobre el sabor.
Generalmente, una alteración dada no se produce tan sólo por la presencia de
una especie determinada, sino por una asociación de especies o puede haber
sido provocada por especies a veces muy alejadas entre sí. En unos casos
ocurren fermentaciones complejas debidas a varias especies, en otras se trata de
una sola especie. Por ejemplo, una bacteria del grupo coliforme puede producir en
la leche acidificación, formación de gas, olor y viscosidad, simultáneamente.
En cuanto a las alteraciones beneficiosas de la leche, las asociaciones de
microorganismos son muy importantes en las transformaciones “útiles” de los
productos lácteos, puesto que ofrecen posibilidades fermentativas nuevas que no
pueden llevarse a efecto con las especies aisladas, como en el caso de las
fermentaciones productoras de aroma.
1.4.3. ACIDIFICACIÓN
A temperaturas medias (15-35°), la fermentación acidificante de la lactosa bajo la
influencia de la microflora de contaminación, es la alteración más rápida que se
manifiesta en todos los productos lácteos líquidos, no estériles, que contienen
lactosa: leche, crema, queso fresco, lactosuero, etc.
Las bacterias lácticas constituyen la parte más interesante de la microflora
acidificante de los productos lácteos; pero no son sólo ellas las que producen
cantidades elevadas de ácidos diversos, incluido el ácido láctico. Por ejemplo, el
E. Coli produce más ácido láctico que las bacterias lácticas heterofermentativas.
La acidificación de la leche se opone a otras alteraciones. Los fermentos lácticos
inhiben el desarrollo de los gérmenes que se desarrollan preferentemente en los
medios neutros o poco ácidos; constituyen una protección contra numerosos
gérmenes proteolíticos que digieren el medio y provocan la putrefacción.
1.4.4. BACTERIAS
La clasificación de las bacterias que se encuentran presente en la leche es muy
extensa, y las selecciona de acuerdo a distintos puntos de vista. Algunos autores
empiezan una clasificación simple en solo las dos grandes categorías como
resultado del método de tinción de Gram: Gram+ y Gram-. Otras clasificaciones
están directamente relacionadas con los cambios físicos químicos y
organolépticos que sufre la leche en presencia de los distintos grupos de
microorganismos. También existen clasificaciones de acuerdo a la demanda de
oxígeno de las bacterias, a su morfología, a su procedencia, a su utilidad; en fin,
la lista de clasificación resulta interminable, por lo que en el presente trabajo se
hará mención a las dos primeras nombradas.
1.4.4.1. Bacterias “GRAM +”
a) BACTERIAS LACTICAS. Son las más importantes, en los productos lácteos,
tanto por sus actividades bioquímicas como por su número (proporción en la
microflora total y frecuencia en los exámenes), son aquellas que fermentan la
lactosa dando una proporción elevada de ácido láctico en los productos de
degradación y que sólo son débilmente proteolíticas. Pertenecen a la familia de
las Lactobacteriaceae.
b) MICROCOCOS Y ESTAFILOCOCOS. Ha sido difícil clasificar a este grupo de
bacterias sólo desde el punto de vista morfológico, por lo que se distinguen las
unas de las otras por sus propiedades específicas; así tenemos que:
- Los MICROCOCOS, son en general aerobias, no fermentan la glucosa, sino
que la degradan de forma oxidante sin provocar más que un débil descenso del
pH (entre 5.0 y 5.5). No son patógenos; están desprovistos de las dos armas
habituales de la infección: la coagulasa y la hemolisina; forman parte de la flora
inocua que contamina la leche, y se encuentran frecuentemente después del
ordeño. No representan un problema importante al momento de conservar y dar
tratamiento a la leche, ya que su temperatura óptima se encuentra hacia los 37ºC
y su actividad enzimática es reducida.
- ESTAFILOCOCOS, son anaerobios facultativos, que provocan una fermentación
acidificante de la glucosa con un descenso apreciable del pH(hacia 4.3 y 4.5).
Este género comprende dos grupos; el más importante es el Staphylococcus
pyogenes, que comprende bacterias parásitas que poseen una coagulasa y una o
varias hemolisinas; se designan también como St. aureus y St. albus.
c) BACTERIAS ESPORULADAS. Forman una endospora, que tiene la importante
propiedad de resistir temperaturas elevadas(> 100°C); tienen por ello una enorme
importancia tecnológica en lo que se refiere a la conservación de los alimentos a
los que no se les ha adicionado conservante alguno. Pero, también existen
aquellas mesófilas, es decir las que se desarrollan a unos 30°C y se inhiben
hacia los 45°C . Una de las características más importantes de este grupo de
bacterias es que no se encuentran generalmente en la leche cruda, ni en aquellos
productos lácteos que no se han calentado. Las bacterias lácticas las inhiben
rápidamente.
1.4.4.2. Bacterias “GRAM –”
a) ENTEROBACTERIAS. La mayor parte de las enterobacterias son huéspedes
normales del intestino de los mamíferos; su presencia en el agua o la leche puede
atribuirse a una contaminación de origen fecal. Muchas de estas especies tienen
una fase de vida libre en el suelo y en las aguas. Las enterobacterias suelen ser
menos abundantes en la leche que otras bacterias Gram-, sin embargo, tienen
una gran importancia desde el punto de vista higiénico y tecnológico.
En cuanto al punto de vista higiénico, varias especies de esta familia son
responsables de graves enfermedades infecciosas, que pueden adquirir carácter
epidémico, en el caso de los productos lácteos las salmonelas son las más
temibles; a otras especies se atribuyen infecciones gastro-intestinales benignas.
En cuanto al tecnológico, la propiedad bioquímica dominante de las
enterobacterias es la fermentación de los azúcares con formación de gas (CO2 e
H) y ácido. Algunas especies producen sustancias viscosas o de sabor
desagradable.
Esta importancia aumenta por la facultad de desarrollarse a muy diferentes
temperaturas (algunas especies se desarrollan de 10 a 40° y el Escherichia coli
puede crecer hasta 44°), y por su resistencia a los antibióticos que se encuentran
ocasionalmente en la leche. En estas condiciones las enterobacterias pueden
suplantar a las bacterias lácticas e invadir el medio.
El término “bacterias coliformes” se utiliza para designar a las enterobacterias
más frecuentes encontradas en los productos lácteos entre las que se encuentran
aquellas que fermentan activamente la lactosa( Escherichia, Cloaca, Klebsiella) y
aquellas que la fermentan lentamente (Citrobacter). El recuento de estas bacterias
(colimetría) es uno de los medios más significativos para la apreciación de la
calidad higiénica de la leche y de la eficacia del saneamiento a que se la somete.
- ESCHERICHIA. Este género está muy simplificado. No comprende más que una
especie bien definida: el E. Coli, con algunas variedades de caracteres
antigénicos diferentes. Es el único productor de indol del grupo. Produce mucho
gas y ácidos orgánicos ( láctico, acético, succínico, etc.). Sin embargo es menos
“acidificante” que las bacterias lácticas, que lo inhiben cuando el pH desciende
por debajo de 5.0-5.2 . Reduce los nitratos a nitritos.
- CLOACA. También llamada Aerobacter o Enterobacter. El C. aerogenes es un
gran productor de gas en los productos lácteos así como unas sustancia neutra, la
acetoína. Sólo origina una débil acidificación. No son patógenas.
- KLEBSIELLA. Género muy similar al anterior, pero sus células son
encapsuladas e inmóviles, comprende cepas saprofitas y patógenas.
- CITROBACTER. Son especies innocuas presentes en las materias fecales.
b) ACHROMOBACTERIACEAE. Comprende bacterias saprofitas, aerobias, que
no fermentan los azúcares. Forman parte esencial de la microflora sicrófila que
prolifera en la leche conservada a baja temperatura. No coagulan la leche. Se
definen tres géneros: Alcalígenes, Achromobacter y Flaviobacterium.
c) PSEUDOMONAS. La leche contiene frecuentemente gérmenes pertenecientes
a este género, transportados principalmente por las aguas impuras. Forman parte
de la microflora sicrófila; son nocivos a causa de sus actividades proteolíticas y
lipolíticas.
d) BRUCELLA. Bacterias patógenas para el hombre y los animales, agentes
causantes de la “brucelosis”.
1.4.4.3. Clasificaciòn Bacteriológica asociada a modificaciones en la leche
Este tipo de clasificación responde a las alteraciones más frecuentemente
sufridas por la leche en presencia de los distintos grupos de microorganismos.
Los siguientes son los cambios físico-químicos con sus respectivos grupos
bacteriológicos que se presentan en la leche:
a) AGRIADO Y ACIDIFICACIÓN CON COAGULO. Por debajo de 37°C, el germen
que interviene es el Streptococcus lactis, asociado o no con lactobacilos,
enterococos y micrococos. Por encima de 37°C actúan Streptococcus
thermophilus, Streptococcus faecalis y Lactobacillus bulgaricus.
b) PROTEOLISIS. Se acelera al almacenar la leche durante largo tiempo a baja
temperatura. La proteolisis se detecta por una ligera alcalinización, acompañada
de modificación del olor. Los microorganismos implicados son del tipo
Micrococcus, Bacillus, Clostridium, Alcalígenes y Pseudomonas.
c) LECHE FILANTE. Se caracteriza por un aumento de la viscosidad y se debe a
la acción de algunos Micrococcus, Lactobacillus y Streptococcus.
d) COLORACIONES:
- Amarilla, por la acción de Pseudomonas synxanta. Flavobacterium spp. y
Xantomonas.
- Azulada, por Pseudomonas syncyanea y aeroginosa.
- Roja, por Serratia marcescens, Brevibacterium erythrogenes y
Pseudomonas spp.
- Violeta, por Chromobacterium violaceum.
e) MODIFICACIONES DEL OLOR O DEL GUSTO:
- Olor a piña, por Pseudomonas fragi, Flavobacterium lactis y Bacillus
estenificans.
- Olor a rancio, por gérmenes lipolíticos como Pseudomonas y Bacillus
Cereus.
- Olor a urea y amoniaco, por Pseudomonas fluorecens y Alcalígenes
faecalis.
- Olor y sabor de pescado, por Pseudomonas y Torulopsis amara, que
originan la formación de trimetilamina.
- Olor y sabor a caseína, por Micrococcus caseolyticus.
- Sabor amargo por Bacillus liquefaciens lactis amaris, Micrococcus casei
amari y Torulopsis amara.
- Sabor a caramelo, por Streptococcus lactis maltigenes.
- Sabor a jabón, por Bacillus lactis saponacei y Pseudomonas putrida.
1.4.5. PRUEBA DE LA REDUCTASA
La pruebas basadas en la reducción de colorantes sirven para apreciar, a través
de métodos indirectos (se estima el valor aproximado de microorganismos
basándose en la actividad metabólica), la calidad bacteriológica de la leche cruda.
Las bacterias que proliferan en la leche, tienen actividad reductora. Esta se puede
revelar al añadir ciertos reactivos coloreados, ya que al cabo de algún tiempo de
incubación este “tinte” será decolorado y la leche volverá a recuperar su
coloración primitiva. Estos hechos se justifican por el potencial de oxido-
reducción de las mismas y ponen de manifiesto la actividad enzimática de las
deshidrogenasas que con intervención del agua transfieren el hidrógeno del
sustrato al colorante aceptor.
La actividad reductora que se manifiesta en una muestra dada, va a depender del
número de microorganismos presentes. Cuanto más rica sea la leche en
microorganismos, más rápidamente se efectuará la decoloración. Por tanto, se
podría establecer una correlación entre el tiempo transcurrido en completarse la
decoloración y el número presente de microorganismos. Sin embargo, no todas
las especies microbianas tienen el mismo poder reductor. Mientras que un gran
número de ellas presenta poca actividad (bacterias termo-resistentes y
esporuladas), las bacterias lácticas y las del grupo coliforme presentan, por el
contrario, una fuerte actividad.
La prueba del azul de metileno, comúnmente llamada “Prueba de la Reductasa”,
es la más utilizada para evaluar el grado de conservación de la leche cruda, ya
que es más rápida que los métodos de conteo de placas y sus resultados son
más reproducibles.
1.5. CONSERVADORES EN LA LECHE. Desde el punto de vista teórico pueden estudiarse diversos procedimientos para
higienizar la leche, fundados en la acción de los agentes químicos y físicos,
teniendo en cuenta las propiedades de los grupos microbianos que pueden
encontrarse en la leche. En primer lugar, es necesario resaltar el hecho de que
ningún procedimiento permite, en la actualidad, alcanzar lo que puede
considerarse como la solución ideal:
- Destrucción de la totalidad de los microorganismos.
- Inactivación de todas las enzimas.
- Conservación integral de todas las propiedades y cualidades originales de
la leche.
La destrucción de todos los gérmenes y esporas, es posible gracias a la
esterilización, lo mismo que la inactivación de las enzimas; pero para lograrlo es
necesario utilizar medios enérgicos, y por esta razón, la tercera condición no
puede satisfacerse.
Se han preconizado y ensayado numerosos métodos de saneamiento, pero todos
han levantado vivas controversias. Cada uno tiene sus ventajas e inconvenientes,
y para un determinado número de ellos, los inconvenientes parecen ser mayores
que las ventajas. Estos inconvenientes pueden ser de tres tipos:
- Acción bactericida demasiado selectiva e incompleta; importantes grupos
de microorganismos escapan a la destrucción.
- Efectos secundarios notables, traducidos por una reducción del valor
alimenticio de la leche.
- Efectos perjudiciales debidos a residuos o a la aparición de sustancias
tóxicas.
Aunque, en los últimos años, casi no se reporta el uso de conservadores en la
leche, sea por falta de control por parte de los organismos competentes, o por el
paulatino empleo de otras técnicas de conservación, no es indiferente el hecho de
que por su eficacia como tales, siempre existe la gran posibilidad de encontrarlos
como “excelentes” preservantes de leche cruda, por lo que su estudio merece
especial atención, ya que constituyen una tentativa opción, que tampoco puede
satisfacer todas las condiciones para considerarlo como el método más idóneo,
así como también presenta los inconvenientes ya descritos. En el presente
trabajo se hará mención a algunos de ellos, pero de manera especial al
compuesto tema principal del mismo: Dióxido de Cloro y al Peróxido de Hidrógeno
como conservante de comparación.
1.5.1. CONSERVADORES QUIMICOS MAS UTILIZADOS.
Los métodos químicos basados en la adición de sustancias bactericidas o
antibióticas a la leche suelen estar prohibidos y han sido rechazado de manera
general por todos los higienistas. En efecto, vienen a sustituir un peligro por otro,
sin embargo la cuestión vuelve a considerarse en la actualidad en lo que se
refiere a la utilización de más de una sustancia definida como prohibida y
peligrosa. Una de las más usadas es el agua oxigenada. Los residuos de esta
sustancia pueden eliminarse enteramente por la adición de la catalasa; no se
trata, desde luego, de sanear la leche de consumo por este procedimiento, pero al
menos este preservante presenta la ventaja de poder ser eliminado, no así, un
sinnúmero de sustancias descritas como conservadores químicos en varias
literaturas y entre las que se encuentran: Carbonatos y Bicarbonatos de Sodio,
Acido Bórico, Acido Benzoico, Acido Salicílico, Fluoruros, beta Naftol,
Formaldehído, Glicerina, etc.
1.5.2. DESCRIPCION DE LOS METODOS ANALITICOS CUALITATIVOS PARA ALGUNOS CONSERVANTES.
La determinación rápida de conservadores en la leche puede ser cualitativa,
siendo bastante, simplemente, la demostración de su presencia. Los más
habituales son los siguientes:
- CARBONATO Y BICARBONATO SODICOS.- Cabe recurrir a varios
procedimientos, como la solución alcohólica del ácido rosólico que, si es positiva,
da un color rosado, mientras que si es negativa permanece amarilla. La reacción
con alizarina proporciona los mismos resultados. La reacción con fenolftaleína en
caliente produce un color rosado, que desaparece en frío al añadir ácido acético y
vuelve a aparecer al calentar.
- AGUA OXIGENADA.- Se utiliza como reactivo óxido de vanadio en medio
ácido y da una coloración rosada, que pasa al rojo si la reacción es positiva. Más
adelante, en este trabajo se darán mayores detalles acerca de este compuesto.
- ACIDO BORICO.- Se usa una muestra acidulada con clorhídrico y papel
indicador de cúrcuma, que da color rojo si la reacción es positiva.
- ACIDO SALICILICO.- Se emplea un extracto etéreo del filtrado de la muestra
tras coagulación con clorhídrico. Una vez evaporado, se añade al extracto cloruro
férrico al 0.5%; aparecerá color violeta si la reacción es positiva.
- FORMOL.- Se puede emplear el método Gerber para la grasa; la mezcla de
reactivos y leche en el butirómetro adquiere un color violeta si existe formol.
Es importante anotar que existe en el mercado tirillas reactivas que identifican
semicuantitativamente la presencia de algunos conservadores, el más conocido
es el que detecta la presencia de peróxido de hidrógeno en rangos desde 0.5
p.p.m.
1.5.3. DIOXIDO DE CLORO COMO PRESERVANTE DE LA LECHE.
1.5.3.1. Concepto y Características
ClO2 es un compuesto de Oxígeno y Cloro que se define como seguro y estable.
Es incoloro, inodoro y medianamente acuoso. El producto contiene Cloruro de
Sodio, un precursor del Dióxido de Cloro, el cual actúa en dos vías:
Primero, el clorito puede incrementar la eficiencia de enzimas oxidantes que se
encuentran presente en los macrófagos, mejorando de esta manera el sistema
inmunológico.
Segundo, el ClO2 es tamponado de una manera tal que el Dióxido de cloro es
liberado lentamente, pudiendo de esta manera oxidar materiales extraños.
Los Oxidos de Cloro son conocidos por su capacidad anti-microbial, pero también
por su naturaleza volátil y consecuente inestabilidad; aunque durante el proceso
de producción el Dióxido de Cloro se cataloga como estable, y poseedor de una
larga vida. El cloro actúa como un transportador de Oxígeno, pero el Cloro libre no
es un producto de la reacción.
Tercero, el ClO2 neutraliza los niveles de pH en la sangre. El amplio rango de
beneficios que han sido observados, indican que el ClO2 probablemente actúa en
el nivel celular del organismo, con efectos involuntarios.
1.5.3.2. Propiedades del DIOXIDO DE CLORO.
El Dióxido de Cloro es un gas de color verde amarillento y su peso molecular es
de 67.46. Es estable y sumamente soluble en soluciones acuosas de hasta 20g/l.
Además de sus propiedades biocidas, el dióxido de cloro mejora la calidad del
agua potable, es decir, neutraliza olores, remueve el color y oxida hierro y
manganeso. Una de las propiedades más interesantes del dióxido de cloro es
su eficacia biocida en un amplio
intervalo de pH (3 a 9). El dióxido de cloro es sensible a la luz ultravioleta, y
presenta mayor capacidad de oxidación cuando hay mayor acidez.
ClO2 + 4H + 5e = Cl + 2H2O
Debido a que el dióxido de cloro existe como un gas inestable, el producto no
puede comprimirse ni distribuirse en cilindros como el cloro gaseoso. El dióxido de
cloro debe producirse in situ mediante el uso de un generador mecánico.
Comúnmente se genera por reacción del clorito de sodio con cloro gaseoso
(sistema de dos compuestos químicos) o por reacción del clorito de sodio con
hipoclorito de sodio y ácido clorhídrico (sistema de tres compuestos químicos).
Proceso de generación del dióxido de cloro con dos compuestos químicos
2NaClO2 + Cl2 = 2ClO2 + NaCl
5NaClO2 + 4HCl = 4ClO2 + 2H2O + NaCl
Proceso de generación del dióxido de cloro de tres compuestos químicos NaOCl + 2HCl = Cl2 + NaCl + H2O
2NaClO2 + Cl2 = 2ClO2 + NaCl
Red – 2NaClO2 + 2HCl = 2ClO2 3NaCl + H2O
USOS
ü Tratamiento Municipal de Aguas (Desinfección)
ü Máquinas de papel
ü Tratamiento de aguas servidas
ü Tratamiento de agua industrial (Proceso de enfriamiento de aguas y utilitarios)
ü Comidas y Bebidas ( Desinfectantes)
ü Frutas y vegetales (Desinfectantes)
ü Ambientador (Para el control de olores)
ü Electrónicos (Limpieza de tableros de circuitos)
ü Industria del aceite ( Tratamiento de Sulfidos)
ü Blanqueado textil
ü Limpieza de aire industrial (virucida)
ü Médico ( Limpieza y desinfección de desperdicios)
ü Misceláneos ( Desinfectante y blanqueador en general)
En lo que a usos y funciones se refiere el ClO2 es conocido como liberador de
Dióxido de Cloro y el producto ha demostrado eficacia en amplio espectro como
anti inflamatorio, bactericida, fungicida y agente antivirus. La literatura química
verifica esta triple habilidad del ClO2. El ClO2 ha probado tener un nivel muy bajo
de toxicidad.
Pruebas científicamente controladas y otros reportes dan una poderosa evidencia
de que el ClO2 puede favorablemente influenciar en la mejora de diversos
problemas de salud en humanos, animales, y específicamente en la vida vegetal y
marina.
El uso terapéutico común es de 8-10 gotas en por lo menos 4 onzas de agua, tres
veces al día. Ha sido recomendado como una poderosa fórmula probiótica que
puede ser usada con ClO2 para ayudar al mantenimiento de la flora total del
cuerpo.
1.5.4. PEROXIDO DE HIDROGENO COMO PRESERVANTE DE LECHE.
La leche (como se ha insistido) es una materia prima fácilmente perecedera. Las
bacterias que la contaminan pueden multiplicarse rápidamente y hacerla no apta
para la elaboración ni para el consumo humano. El desarrollo de las bacterias
puede retrasarse mediante la refrigeración, que reduce la velocidad del deterioro.
En ciertas condiciones, puede ser imposible aplicar la refrigeración por razones
económicas y/o técnicas. Las dificultades para aplicar la refrigeración constituyen
un problema especial en ciertas zonas de países en los cuales la producción
lechera es incipiente o se halla en expansión. En tales condiciones, se ha
presentado la posibilidad de recurrir a un método diferente de la refrigeración para
retardar el desarrollo de las bacterias en la leche cruda durante la recogida y el
transporte de la leche a las plantas procesadoras.
En 1967, el Cuadro FAO/OMS de Expertos en la Calidad de la leche llegó a la
conclusión de que el empleo del peróxido de hidrógeno talvez fuera una
alternativa aceptable en las primeras fases de desarrollo de una industria lechera
organizada, siempre y cuando se cumplieran ciertas condiciones. No obstante,
este método no ha obtenido la aceptación general, porque presenta varias
desventajas, la más importante de las cuales es la dificultad de controlar su
utilización; puede utilizarse a veces para ocultar la calidad inferior de la leche
producida en condiciones de higiene deficientes. También se ha planteado los
aspectos toxicológicos que lleva consigo el empleo de concentraciones
relativamente elevadas de peróxido de hidrógeno en la leche.
Sin embargo de tales inconvenientes, es muy difundido y conocido su uso en la
industria lechera que se dedica a la fabricación de quesos, en donde las bacterias
esporuladas del género Clostridium, son las causantes de un grave accidente en
quesería, que se traduce por el hinchamiento tardío del queso en las cavas de
maduración. Resulta de la fermentación del lactato de cal, con producción de
ácidos butíricos y acético y de gases hidrógeno y anhídrido carbónico. La
contaminación es frecuente y tiene como principal origen los excrementos.
El agua oxigenada ejerce un efecto destructor y eficaz sobre las bacterias
perjudiciales, y en especial sobre los clostridios (principales responsables de
alteraciones en los quesos) por lo que en esta industria, y sobre la base de que
puede ser destruida a su vez por la catalasa, se ha desarrollado en América un
procedimiento para la fabricación de quesos de pasta cocida. Se añade 0.2% de
agua oxigenada (de 35 volúmenes) a la leche y se mantiene 30 minutos a 35°, a
continuación se añade la cantidad de catalasa precisa (método “Peroxi-
catalásico”).
1.5.4.1. Conservación y Degerminización de la leche mediante el Peróxido de
Hidrógeno, agua oxigenada electrolítica y catalasa.
Antonio Formoso Permuy, en su libro “2000 PROCEDIMIENTOS INDUSTRIALES
AL ALCANCE DE TODOS”, hace una descripción muy precisa y detallada sobre
el uso del agua oxigenada. Además señala que este método fue iniciado por el
profesor
J.M. Rosell, director del Instituto Rosell de Lactología el Oka (Canadá), en 1932;
el mismo fue continuado, presentándose ponencias en los Congresos
Internacionales Lactológicos de París, 1953; Inerlaken (Suiza), 1957; Roma, 1958;
Londres, 1959.
Indica que este método ha sido estudiado, comprobado y recomendado por más
de un centenar de investigadores de otros países, coincidiendo en que este es el
mejor y más innocuo de cuantos se han propuesto hasta la fecha para este
cometido. Entre estos investigadores se encuentran: M. E. Schulz y H. Luck
(Alemania), L. Morandi, B. Romani y Anselmi (Italia); J. Pien (Francia), K. Iya
(India); A. J. Morris, P. B. Larson y J. D. Jonson (E.U.A.).
Señala además que “la leche recogida con agua oxigenada electrolítica es la base
para conseguir productos lácteos de calidad inmejorable, ya que se logra destruir
más bacterias que por cualquier otro método de pasteurización. Se dice agua
oxigenada “electrolítica o medicinal” porque es total y absolutamente inofensiva y
no puede ser prohibida por no ser perjudicial para la salud”.
“ Ya no hay motivo para temer tanto como antes a la época del calor. No es
ningún problema el que la recogida sea de gran recorrido. Podrá mantenerse la
leche todo el tiempo que convenga para su industrialización sin que aumente de
acidez.
Para ello basta proceder así:
1° Para recibir la leche sin que se acidifique o sufra mayores alteraciones por el
desarrollo de las siempre muy abundantes bacterias en la leche:
a) Tan pronto como se recoja la leche, se le adiciona por cada litro 1 cc. de agua
oxigenada electrolítica de 100-110 vol.
b) Cuando se desee liberarla del agua oxigenada, se adicionará para cada 50 lts.
de esa leche 1 cc. de catalasa. En unos 20 a 30 minutos habrá desaparecido
totalmente.
Este mismo autor señala además la forma para degerminizar la leche, antes de
pasteurizarla, dando a conocer las cantidades y concentraciones del Peróxido de
Hidrógeno a utilizar, las temperaturas y tiempos de operación, los volúmenes de
leche a tratar, y el método peroxi-catalásico para liberarla después del
tratamiento. Mencionar todos estos procedimientos resultaría muy extenso, pero
en el párrafo anterior se resume a grandes rasgos el perfil de los mismos, en el
punto a se hace mención al tratamiento, y en el punto b el proceso con la
catalasa.
2.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ¿ Son afectadas las características físico-químicas de la leche cruda en presencia
del Dióxido de Cloro como preservante?
2.2. HIPOTESIS
Las características fisico-químicas de la leche cruda son afectadas por la
presencia del Dióxido de Cloro como preservante, producto de una práctica no
autorizada de conservación.
2.3. OBJETIVOS
2.3.1. Generales
Determinar los efectos que causa la presencia del Dióxido de Cloro sobre las
características físico-químicas y organolépticas en la leche cruda.
2.3.2. Específicos
♦ Definir los cambios físicos-químicos que ocurren en la leche cruda cuando se
encuentra en presencia del Dióxido de Cloro.
♦ Comparar su eficacia bactericida en la leche cruda frente a otro oxidante como
el Peróxido de Hidrogeno.
2.4. VARIABLES Las variables de estudio estarán definidas por las características físico – químicas
que constituyen los parámetros de aceptación de leche cruda y son los siguientes:
• DENSIDAD
• ACIDEZ
• pH
• GRASA
• SOLIDOS NO GRASOS (S.N.G.)
• SOLIDOS TOTALES
• % D.F.B. (P.CONGELACION)
Los métodos de análisis que se emplearán son los descritos en la Norma INEN 9
de requisitos para leche cruda. Tercera Revisión.
3.1. MATERIALES Y METODOS Se realizará un estudio prospectivo analítico acerca de los efectos que causa la
presencia de Dióxido de Cloro sobre las características físicas – químicas de la
leche cruda cuando se encuentra en presencia de este compuesto.
Los métodos de análisis que se emplearán son los descritos en la Norma INEN 9
de requisitos para leche cruda. Tercera Revisión del 2003.
Las temperaturas de ensayo para el presente trabajo fueron escogidas tomando
en consideración la temperatura de refrigeración promedio con la que es recibida
en el laboratorio de Control de Calidad, esto es 12° C, y una segunda a
temperatura ambiente media de 25° C. Las temperaturas de las muestras fueron
controladas con termómetro de vidrio durante todo el tiempo que se realizó el
ensayo, mientras que las del ambiente fueron monitoreadas con un termómetro
digital portátil
3.1.1. UNIVERSO
El universo del presente trabajo está constituido por Leche Cruda proveniente de
la Hacienda SAN JOAQUIN, ubicada en el Cantón Bucay de la Provincia del
Guayas, aceptada el 6 de Febrero del presente año, obtenida bajo condiciones
normales y adecuadamente enfriada en el centro de recepción.
3.1.2. MUESTRA Después de agitación conveniente de la leche fue recogida desde los bidones
plásticos en botellas de vidrio transparente de capacidad de un litro, previamente
lavadas y secadas, no esterilizadas, con tapón de aluminio esterilizado. Las
muestras estuvieron constituidas de cinco concentraciones distintas: 200, 400,
600, 800 y 1000 p.p.m. de Cloro disponible. La dosificación se la realizó sobre un
litro de leche por muestra, además del blanco o testigo, obteniéndose 12
muestras, 6 para ser ensayadas a temperatura ambiente(25°C), y las otras 6 a
temperatura de refrigeración (12°C). El mismo criterio se utilizó para la
dosificación de las muestras para ser ensayadas con Peróxido de Hidrógeno en
las mismas condiciones de concentración y temperatura, por lo que finalmente se
obtuvo un gran total de 24 muestras.
Los valores iniciales de los parámetros de la muestra receptada para el presente
ensayo fueron los siguientes:
Temperatura : 10ºC
Acidez: 17º Dornic
pH: 6.79
Densidad: 1032.2
Grasa: 4.3%
S. No Grasos: 9.0%
Sólidos Totales: 13.3%
Reductasa: 4 Horas 30 minutos
3.1.2.1. Cálculo para la dosificación DEL DIOXIDO DE CLORO Los cálculos para la aplicación de la concentración del preservante en las
muestras de ensayo se basaron en la concentración de Cloro disponible en la
solución de ClO2 que fue adquirida para el efecto, y la que se utilizó para el
presente trabajo comercialmente se llama BACOXIN•
El análisis de esta solución fue realizado en los laboratorios de PENTA*, dando
como resultado que contenía 23.67% de Cloro disponible.
Con este dato obtenido, se procedió a la dosificación de las muestras como ya se
indicó en el punto anterior. Para la elección de estas concentraciones se tomó
como referencia la tabla que aparece en el Método Alternativo para la
identificación de Cloro, Hipocloritos, Cloraminas y DIOXIDO DE CLORO*• (ver en
Anexos), propuesto por el Subcomité Técnico de Leche, reunido en la sede del
INEN en Quito, el año 1999, y que forma parte de la última revisión técnica de
leche y derivados previa a su publicación en el Registro Oficial para su aplicación
(Nº 739 del 7 de enero del 2003).
* Ver en Anexos
En la mencionada tabla, el Dióxido de Cloro y los otros elementos clorados que
pudieran estar presentes como preservantes en la leche, se identifican
cualitativamente a partir de concentraciones conocidas y aproximadas por medio
de 4 pruebas, una a continuación de la otra, y que van desde los 20 hasta los
1000 mg/lt de Cloro disponible.
A continuación se detallan los datos iniciales y los cálculos para la dosificación de
las muestras:
• Concentración de Cloro disponible en la Solución de BACOXIN: 23.67 %
(23.67g/100cm3)
• Concentración recomendada por el proveedor: 200-300 cm3/1000 lt leche
(71mg/l Cl2)
• Concentraciones de ensayo: 200 – 400 – 600 – 800 – 1000 mg/lt. • Cálculo para la dosificación de las muestras: v 200 mg/lt Cl2 200 mg/l Cl2 = 0.2 g/lt 23.67 g Cl2 100 cm3 BACOXIN 0.2 g Cl2 X = 0.84 cm3 v 400 mg/lt Cl2 400 mg/l Cl2 = 0.4 g/lt Cl2 23.67 g Cl2 100 cm3 BACOXIN 0.4 g Cl2 X = 1.68 cm3 v 600 mg/lt Cl2 600 mg/l Cl2 = 0.6 g/lt Cl2 23.67 g Cl2 100 cm3 BACOXIN 0.6 g Cl2 X = 2.53 cm3
v 800 mg/lt Cl2 800 mg/l Cl2 = 0.8 g/lt Cl2 23.67 g Cl2 100 cm3 BACOXIN 0.8 g Cl2 X = 3.38 cm3 v 1000 mg/lt Cl2 1000 mg/l Cl2 = 1.0 g/lt Cl2 23.67 g Cl2 100 cm3 BACOXIN 1.0 g Cl2 X = 4.22 cm3 3.1.2.2. Cálculo para la dosificación del PEROXIDO DE HIDROGENO Para la aplicación de las concentraciones del H2O2 en las muestras de ensayo
destinadas a cotejar su efectividad frente al Dióxido de Cloro, se partió desde los
siguientes datos:
- H2O2: 34.01 (Peso molecular).
- El agua oxigenada contiene el 47% en peso de oxígeno disponible.
Comercialmente se vende en solución acuosa conteniendo desde el 3 al 90%
de H2O2 por peso.
- El peso del H2O2 es designado de acuerdo al volumen del Oxígeno activo.
- Cada 1% de peso equivale al 3.3% por volumen, así, 100 Volúmenes H2O2
corresponde a 30%; 30 volúmenes a 90%, 10 volúmenes a 3% por peso.
Formoso, en su obra 2000 Procedimientos Industriales al alcance de todos,
recomienda la dosificación de 1 cm3 110 vol./ lt. Leche.
Así, partiendo de las consideraciones anteriores obtenemos los siguientes
resultados:
10 vol. = 3% (* 10000) ≅ 30000 p.p.m. O2 disponible
10 vol. 3%
110 vol. X= 33%
Ahora bien, la relación anterior se entiende así: un agua oxigenada de 10 vol. se
corresponde al 3% en su peso, luego multiplicamos por 10000 para obtener las
partes por millón del Oxígeno disponible, lo que da un resultado de 30000 p.p.m.
Entonces para proceder según Formoso aplicamos el siguiente criterio:
1 cm3 H2O2 110 vol./lt leche (33%) ≅ 330000 ppm.O2 = 330000 mg/lt = 330gO2/lt
El análisis de la concentración del Agua Oxigenada adquirida para el efecto se
basó en el método del Permanganato de Potasio el cual dio como resultado que
la solución se encontraba en 110 volúmenes = 33% peso (ver en Materiales y
Métodos).
A continuación se detallan los datos iniciales y los cálculos para la dosificación
de las muestras:
• Concentración de Oxigeno disponible en la Solución de PEROXIDO DE
HIDROGENO: 33 % (33g/100cm3)
• Concentraciones de ensayo: 200 – 400 – 600 – 800 – 1000 mg/lt.
• Cálculo para la dosificación de las muestras:
v 200 mg/lt O2 200 mg/l O2 = 0.2 g/lt O2 33.0 g O2 100 cm3 AGUA OXIGENADA 0.2 g O2 X = 0.60 cm3 v 400 mg/lt O2 400 mg/l O2 = 0.4 g/lt O2 33.0 g O2 100 cm3 AGUA OXIGENADA 0.4 g O2 X = 1.21 cm3
v 600 mg/lt O2 600 mg/l O2 = 0.6 g/lt O2 33.0 g O2 100 cm3 AGUA OXIGENADA 0.6 g O2 X = 1.82 cm3 v 800 mg/lt O2 800 mg/l O2 = 0.8 g/lt O2 33.0 g O2 100 cm3 AGUA OXIGENADA 0.8 g O2 X = 2.42 cm3 v 1000 mg/lt O2 1000 mg/l O2 = 1.0 g/lt O2 33.0 g O2 100 cm3 AGUA OXIGENADA 1.0 g Cl2 X = 3.03 cm3 3.1.3. DETERMINACION DE LA DENSIDAD
MATERIALES Y REACTIVOS
- Termolactodensímetro Quevenne calibrado a 15º C
- Probeta
- Tabla de corrección.
FUNDAMENTO
Al utilizar un termolactodensímetro Quevenne, no hay unidad de densidad, ya que
ésta en la leche es la relación, expresada en número decimal de la masa volúmica
de la leche respecto a la masa volúmica de un cuerpo en referencia que
generalmente es el agua, en condiciones que deben especificarse para ambas
materias. En nuestro país se han venido utilizando termo lactodensímetros 15°C /
15 °C, es decir, aquellos que miden la masa volúmica de la leche a 15°C con
relación a la masa de igual volumen de agua a la misma temperatura.
Si utilizamos un instrumento contrastado a 15°C y efectuamos la lectura por
encima o por debajo de dicha temperatura, se obtendrán modificaciones que
podrán ser corregidas numéricamente dentro de unos límites próximos a la
temperatura de contraste (20°C).
PROCEDIMIENTO
1. Se rellena la probeta con la leche hasta un nivel en el que no se produzca
un desbordamiento al sumergir el termo lactodensímetro, y se introduce
este con prudencia y lentitud hasta alcanzar la graduación 30, evitando que
el instrumento vaya pegado a las paredes.
2. Se esperan de dos a tres minutos y cuando el densímetro se quede inmóvil
se procederá a la lectura. Esta se hace como sigue: dada la opacidad de
la leche, la lectura se efectúa por la parte superior del menisco, los grados
de la escala se cuentan de arriba a bajo y se aprecian tan exactamente
como sea posible, las décimas de grado.
3. Se anota enseguida la temperatura de la leche en el termómetro y los
grados del lactodensímetro y si fuera necesario se efectúa la corrección tal
y como indicará:
4. Si la lectura se ha efectuado por debajo de los 15°C, el valor numérico
leído se le restará un valor correspondiente a 0.2 multiplicado por cada
grado de diferencia hasta 15°C, si la lectura se ha efectuado por encima de
15°C, se sumará al valor obtenido un valor de 0.2 por grado.
3.1.4. DETERMINACIÓN DE LA MATERIA GRASA
MATERIALES Y REACTIVOS
- Butirómetros y sus tapones.
- Centrífuga de velocidad media de 1200 revoluciones por minuto.
- Dosificadores automáticos de ácido sulfúrico y alcohol amílico.
- Gradillas de acero inoxidable o materiales plásticos resistentes a los ácidos
para butirómetros.
- Pipetas volumétricas Gerber para Leche (11 cm3).
- Acido Sulfúrico 90-91 % (Densidad 1.820-10-.825) para determinar grasa según
Gerber y para comprobar nitritos en la leche. Marca Merck
- Alcohol Isoamílico, para determinar grasa según Gerber (peso específico
0.815). Marca Merck.
FUNDAMENTO
El Método Gerber para determinación de grasa en la leche se fundamenta en el
ataque del ácido sulfúrico a las proteínas y carbohidratos presentes en un
volumen determinado de muestra (11 cm3), carbonizándolos y liberando la materia
grasa, la cual es separada de la emulsión por medio del alcohol isoamílico,
solvente orgánico que facilita su extracción permitiendo su lectura.
PROCEDIMIENTO
1. Antes de analizar las muestras de leche deben atemperarse a 20°C. Es
preciso alcanzar esta temperatura porque todas las pipetas aforadas están
calibradas para 20°C y no dan la medida exacta más que a esta
temperatura.
2. Una vez atemperadas a 20°C, las muestras de leche deben mezclarse
cuidadosamente evitando la formación de espuma para permitir un reparto
homogéneo de la materia grasa en toda la masa.
3. Después se introducen 10 cm3 de ácido sulfúrico a través del dosificador
automático.
4. Se introducen después 11 cm3 (exactamente medidos) de leche
sirviéndose de una pipeta aforada.
5. Para terminar se añaden 1 cm3 de alcohol isoamílico a través del
dosificador automático.
6. Cada butirómetro se tapa entonces con un tapón de goma o un tapón
especial empujándolo con su impulsador.
7. Se realizará una agitación en dos tiempos: en un primer momento se
llevará a cabo una agitación vigorosa sin interrupción y sin inversiones,
hasta conseguir que el grueso de la leche y el ácido sulfúrico se mezclen y
las proteínas se disuelvan. Después se invertirán los butirómetros
permitiendo así que el ácido que queda en la sección de la escala
graduada y en la ampolla terminal pueda mezclarse con toda la masa
líquida. La operación se terminará cuando se compruebe que no quedan
vestigios de caseína sin disolver.
8. Luego se colocan los butirómetros en la centrífuga a una velocidad
promedio de 1200 revoluciones por minuto durante un tiempo aproximado
de 5 a 10 minutos. Es importante recalcar que al colocar los butirómetros
en la centrífuga estos deben ser pareados. Si la muestra a analizar es solo
una se colocará un butirómetro con agua para equilibrar los pesos en la
centrífuga, y al producirse la agitación este no se rompa.
9. Al terminar este tiempo se frena la centrífuga y se procede a la lectura.
Para realizarla es preciso colocar el nivel de separación de ambas fases
justo al nivel de un grado entero (0,1,2,3......) manipulando con cuidado el
tapón. Luego se leen los grados que abarca la columna grasa y en su caso
si hubiera las décimas de grasa.
3.1.5. DETERMINACION DE LA ACIDEZ
MATERIALES Y REACTIVOS
- Un acidómetro Dornic completo marca Gerber.
- Una pipeta volumétrica de 10 cm3
- Vasos de precipitación de 100 cm3
- Solución alcohólica de fenolftaleína al 2 %
- Solución de Na(OH) 1 / 9, normal. Marca Merck en Solución para 1000 cm3,
c(NaOH)=0.1 mol/lit (0.1 N), Titrisol.
FUNDAMENTO
El método Dornic es el utilizado en el siguiente trabajo. La acidez Dornic es la
cantidad de décimas de cm3 de sosa N / 9 empleadas para valorar 10 cm3 de
leche en presencia del indicador fenolftaleína, el cual vira de incoloro a rosa
alrededor de un pH de 8.3-8.4. El momento justo en el que se produce el viraje
marca el final de la valoración. Cuanto mayor sea la cantidad de solución de
hidróxido de sodio necesario para alcanzar el viraje, más ácida es la leche
examinada.
La utilización de sosa ajustada a la concentración N / 9 (ò 0.111 N) permite
expresar los grados Dornic en contenido de ácido láctico (dado que el ácido
láctico tiene un peso molecular de 90 g) según la siguiente equivalencia:
1 grado D = 1 mg de ácido láctico en 10 cm3 de leche.
Como ya se mencionó en el capítulo 1 de este trabajo, la acidez titulable en la
leche, no es otra cosa que el resultado de una valoración química dada por cuatro
reacciones.
PROCEDIMIENTO
1. Se homogeniza la muestra agitándola cuidadosamente a una temperatura
de 20 +/- 2º C.
2. Se miden 10 cm3 de leche con una pipeta y se introducen en un vaso
precipitado o beaker con la ayuda de la pera para la succión.
3. Se añaden de 3 a 4 gotas de la solución de fenolftaleína al 2 % y se agita
lentamente.
4. Una vez verificada la ausencia de burbujas en el seno de la sosa alojada
en la bureta y comprobado el enrase correcto a “0” de la misma sobre la
escala, se presiona ligeramente la pinza de Mohr con objeto que la
solución de sosa vaya fluyendo gota a gota. Simultáneamente, se agitará el
vaso con movimientos circulares suaves, observando las variaciones de
color.
5. La valoración se da por terminada al aparecer una tonalidad ligeramente
rosa, fácilmente perceptible por comparación con otro vaso de leche exenta
de reactivos utilizando como testigo. Entonces se lee directamente sobre
la bureta las décimas de mililitro de solución empleadas que como se ha
dicho representan directamente los grados Dornic de acidez que tiene la
leche.
3.1.6. DETERMINACION DEL pH
MATERIALES Y REACTIVOS
- Vasos de precipitación de 100 cm3.
- pH-metro marca HANNA.
- Solución Buffer pH 4.01
- Solución Buffer pH 7.01
- Agua destilada.
FUNDAMENTO
La medida del pH en la leche identifica la concentración en iones hidrógeno del
ácido láctico disociado. El mecanismo de funcionamiento de un ph-metro es por
todos conocido: Un electrodo sensible a la concentración de iones hidrógeno (H+),
sumergido en cualquier disolución ácida, neutra o alcalina adquiere un potencial
respecto a otro electrodo de referencia que puede ser medido por un voltímetro.
Dicha referencia será proporcional al logaritmo de la concentración de la
concentración de hidrógeno convirtiendo el potencial en unidades de pH.
PROCEDIMIENTO
1. Calibrar el pH-metro según indicaciones propias del instrumento con las
soluciones buffer correspondientes.
2. Tomar entre 50 y 100 cm3 de muestra de leche en un vaso de precipitación.
3. Limpiar con agua destilada y secar el electrodo del instrumento antes de
introducirlo en la muestra.
4. Esperar la estabilización de la lectura en la pantalla del instrumento con
una variación no mayor de +/- 1. Preferiblemente hacer la lectura hacia los
25ºC.
5. Anotar los resultados; no olvidar la limpieza del electrodo después de cada
muestra.
3.1.7. DETERMINACIÓN DE SÓLIDOS NO GRASOS
MATERIALES Y REACTIVOS
- Lactómetro de Bertuzzi. Incluye:
Fuente de iluminación, y
Pie o soporte.
FUNDAMENTO
El método de Bertuzzi (que corrigió la óptica del instrumento convencional)
permite medir directamente el índice de refracción sobre una delgada capa de
leche eliminando el efecto del enturbiamiento que ocasiona la grasa de la misma,
es decir, permite determinar el extracto seco desengrasado de la muestra a partir
de una sola gota de leche, sin ninguna preparación previa.
PROCEDIMIENTO
1. Se coloca el refractómetro sobre el soporte para evitar la modificación de
las muestras bajo la influencia de las variaciones de temperatura. Por esta
misma razón se evitará calentar el instrumento con las manos.
2. Se orienta la fuente de iluminación escogida sobre el extremo opuesto al
ocular sujetándola al soporte.
3. Se levanta el medio móvil – prisma superior- y se coloca una gota de leche
bien mezclada sobre la otra mitad del prisma – mitad fija -
4. Se baja el medio prisma superior sobre la parte inferior, y una vez cerrado
se espera por lo menos un minuto.
5. Se gira el ocular hasta que aparezca una escala graduada y se observa
con detenimiento qué línea de la escala se corresponde con la línea que
divide el campo visual en dos zonas (una clara otra oscura) anotándose el
valor observado.
3.1.8. DETERMINACIÓN DE LOS SÓLIDOS TOTALES
Esta determinación se basa en un simple cálculo matemático en el que, los
valores obtenidos previamente en la determinación de la materia grasa y la de los
Sólidos No grasos, se suman y el resultado de esta operación constituye el
porcentaje de Sólidos Totales presentes en la muestra analizada.
3.1.9. DETERMINACIÓN DEL PUNTO DE CONGELACIÓN
MATERIALES Y REACTIVOS
- Crioscopio modelo FISKE MARK 2
- Tubos de muestra (diseñados y propios del ensayo).
- Piceta con agua destilada.
- Soluciones Standares 530, 422 y 621 m°H para calibración del equipo.
FUNDAMENTO
El punto de congelación de la leche es determinado en el preciso momento en
que, un equilibrio líquido-sólido es mantenido temporalmente, luego de que el
calor de fusión es liberado después de súper enfriar la muestra bajo su punto de
congelación e inducirla mecánicamente al congelamiento. El equilibrio de la
temperatura, por definición, es el punto de congelamiento de la solución.
PROCEDIMIENTO
Siguiendo las instrucciones del manual del Crioscopio FISKE MARK 2, y una
vez calibrado con las soluciones estándares se procede de la siguiente manera:
1. Quitar el tubo de la cámara refrigerante.
2. Suavemente limpiar el recipiente, el cable de verter enfriamiento, la
parte superior de la cámara refrigerante con un suave y limpio de
pelusas tisúes, empapado con agua destilada, para quitar cualquier
vestigio de contaminación.. Tener cuidado de no doblar el cable de Stir
Freeze.
3. Seleccione una solución referencial o estándar con un punto de
congelamiento (Fiske Accuref TM 530 es recomendado para la leche).
Abra cuidadosamente la ampolla de la solución en referencia.
4. Seleccione un tubo limpio.
5. Mida un ejemplar de esta solución en el tubo limpio y póngalo en la
cámara refrigerante.
6. Presione STAR en el switchpad.
7. Cuando el display lee “ Freezing P + xxx m° C (o xxx m°H )” el resultado
del test de graba.
8. Suavemente limpie la probeta, el cable Stir/freeze, y la parte superior de
la cámara refrigerante como se indica en el punto 2 después de cada
test.
9. Repitiendo pasos del 1-8, pruebe como mínimo dos alícuotas de la
misma solución en referencia para chequear la repetición y la precisión
antes de hacer test a otros ejemplares desconocidos.
10. Si la precisión y repetición en la solución de referencia son
satisfactorias, se puede empezar a hacer el test a ejemplares
desconocidos, usando exactamente el mismo procedimiento para las
soluciones de referencia o estándares.
11. Deje un tubo vacío en la cámara para ayudar y evitar tener que limpiar
material que haya sido introducido accidentalmente.
12. Se anota el punto de congelación que aparece en el display, junto al
cual se encuentra el porcentaje de desviación de la base (% agua en la
muestra).
3.1.10. METODO PARA DETERMINAR LA CONCENTRACIÓN DEL PEROXIDO DE HIDROGENO.
MATERIALES Y REACTIVOS
- Solución de Permanganato Potásico 1.76 N.
- Solución de Acido Sulfúrico al 20%.
- Vaso de precipitación de 100 cm3.
- Varilla de cristal
- Bureta
FUNDAMENTO
Mientras se efectúa el ensayo, dejando gotear la solución de permanganato
potásico (color rojo), ésta se decolora y, a la vez, da lugar a efervescencia. Esto
ocurrirá hasta que haya aún peróxido de hidrógeno; el punto final de esta
titulación, estará dado cuando quede el contenido de color rosado, debido a
haberse agotado todo el peróxido de hidrógeno, según la siguiente reacción:
2 MnO4K + 5H2O2 + 3S04H2 = SO4K2 + 2SO4Mn + 8H2O + 5O2
PROCEDIMIENTO
En un vaso de precipitación de 100 cm3, y provisto de varilla de cristal, se ponen
20 cm3 de la solución de ácido sulfúrico al 20% y, a continuación, 1cm3 de la
solución de peróxido de hidrógeno que se desea analizar. Se va agitando y se
deja gotear la solución de Permanganato Potásico 1.76 N. Se observará la
reacción arriba mencionada hasta total disociación del peróxido de hidrógeno
presente en la muestra, cuando una última gota de Permanganato Potásico
permanezca rosada y no produzca más efervescencia.
CALCULOS
Se observan los centímetros cúbicos de solución de Permanganato Potásico
consumidos, se multiplican por el factor 10 y nos dará el resultado, o sea de
cuántos volúmenes era la solución de peróxido de hidrógeno analizada.
4.1. INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS En las tablas y gráficos a continuación se muestran los valores obtenidos durante
el presente trabajo. Desde la tabla #1 hasta la #8 se detallan los comportamientos
de las muestras ensayadas a temperatura ambiente, mientras que desde la #9
hasta la #16, de las muestras ensayadas en refrigeración. Por último, desde la
tabla #17 hasta la # 21, se describen los valores que compara la eficacia
bactericida entre el Dióxido de Cloro y el Peróxido de Hidrógeno.
MUESTRA 1 2 3 4 5 6
DIA #: 0 ppm 200 ppm 400 ppm 600 ppm 800 ppm 1000 ppm 1 17 17 17 17 17 17 2 27 19 18 17 17 17 3 24 20 18.5 18.5 18.5 4 30 29 25.5 24 23 5 29.5 25.5
TABLA #1: COMPARATIVA DE VALORES DE ACIDEZ DE MUESTRAS EN ENSAYO CON ClO2 A TEMPERATURA AMBIENTE (25°C) EXPRESADAS EN GRADOS DORNIC.
COMPORTAMIENTO ACIDEZ EN MUESTRAS CON ClO2 A ºT AMBIENTE
17
27
17
19
24
1718
20
17 17
18.5
25.5
17 17
18.5
24
17 17
18.5
23
25.5
15
20
25
30
1 2 3 4 5
# DIAS
AC
IDEZ
(ºD
OR
NIC
)
0 200 400 600 800 1000
Gráfico # 1 § El gráfico #1 muestra la tendencia de los valores de acidez que
experimentaron las muestras en ensayo con ClO2 a temperatura
ambiente(25ºC).
§ El punto final de la vida útil de cada una de las muestras radicó precisamente
en este parámetro de control, es decir, que cada una de ellas feneció cuando
su valor de acidez alcanzaba los 25.5º Dornic, donde se ubicó el grado de
acidez que las invalidaba y que fue ratificada por precipitación proteica al
aplicar calor(Prueba de ebullición). Hacia los 24 y 25 ºD, aunque el valor era
alto, las muestras todavía resistían la prueba de ebullición.
§ Este criterio es válido para el control de los demás parámetros de control de
este mismo grupo de ensayo y para las muestras ensayadas en Refrigeración.
§ Al observar la tabla #1, se aprecia que los valores de acidez fueron
incrementándose de acuerdo a las concentraciones de ensayo, y que éstos
alcanzaron su punto final con relación a las dosis empleadas, así, mientras
menor era la concentración, más rápidamente llegaron al final de su “vida útil”.
§ Con todo lo anteriormente expuesto, se puede apreciar que la muestra que
menor tiempo de vida útil tuvo fue la que contenía 200 p.p.m. de ClO2,
mientras que la que más perduró fue la de 1000 p.p.m. de concentración. Por
otro lado la muestra testigo o blanco apenas duró un día.
§ La muestras con 400 y 600 p.p.m. duraron el mismo número de días que la de
200 p.p.m.. La diferencia radicó en el valor absoluto de acidez alcanzado por
cada una de ellas antes del final del punto crítico de acidez. Así la de 200
p.p.m. al tercer día tenía 24ºD, la de 400. y la de 600 p.p.m alcanzaron 20ºD y
18.5ºD respectivamente hacia el mismo día.
TABLA #2: PORCENTAJES DE DURABILIDAD DE MUESTRAS EN ENSAYO CON ClO2 A TEMPERATURA AMBIENTE(25ºC)
Concentraciones # días duración %
0 1 100.00% 200 3 300.00% 400 3 300.00% 600 3 300.00% 800 4 400.00% 1000 4 400.00%
Gráfico # 2 § El gráfico #2 muestra el porcentaje de durabilidad de las muestras de ensayo a
temperatura ambiente a las distintas concentraciones. § Para este cálculo se tomó como 100%, el tiempo de durabilidad de la muestra
blanco o testigo(1 día), partiendo de allí, la diferencia en porcentaje estuvo dada por el número de días que permanecieron viables las muestras, tal como se aprecia en la tabla #2.
§ Así, observamos que las muestras con 200, 400 y 600 p.p.m. alcanzaron una
supervivencia 300% superior que la muestra testigo, mientras que las de 800 y 1000 p.p.m. duraron un 400% más.
% Durabilidad de Muestras con ClO2 respecto de su valor de Acidez
100%
300%
300%
300%
400%
400%
0 200 400 600 800 1000
Concentraciones de ensayo
% d
e du
rabi
lidad
fren
te a
mue
stra
te
stig
o
%
p.p.m.
.
TABLA #3: COMPARATIVA DE VALORES DE pH DE MUESTRAS EN ENSAYO CON
ClO2 A TEMPERATURA AMBIENTE.
MUESTRA 1 2 3 4 5 6 DIA #: 0 ppm 200 ppm 400 ppm 600 ppm 800 ppm 1000 ppm
1 6.79 6.79 6.79 6.79 6.79 6.79 2 6.47 6.69 6.77 6.79 6.79 6.79 3 6.49 6.63 6.73 6.73 6.73 4 6.44 6.54 6.57 5 6.42
Gráfico # 3
COMPORTAMIENTO pH EN MUESTRAS CON ClO2 A ºT AMBIENTE
6.79
6.47
6.79
6.69
6.49
6.79 6.77
6.63
6.79 6.796.73
6.44
6.79 6.796.73
6.54
6.79 6.79
6.73
6.57
6.42
6
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
7
1 2 3 4 5
# DIAS
VALO
R D
E pH
0 200 400 600 800 1000
§ El gráfico #3 muestra la variación de valor de pH que experimentaron las
muestras en ensayo con Cl02 a temperatura ambiente. Se aprecia que a
medida que transcurre el tiempo, éste va disminuyendo de valor, es decir
tiende más hacia la acidez.
§ Los valores anotados en la tabla, corresponden a igual número de días en que
permanecieron viables cada una de las muestras en ensayo, tal como ya se
indicó, esto es, dependiendo de su valor de acidez.
§ Si se compara entre valores obtenidos en cada una de las concentraciones de
ensayo, se podrá notar que los valores guardan relación entre sí, apenas con
pequeñas diferencias centesimales en algunos casos, a un mismo o muy
cercanos valores de acidez (ver Tabla #1).
§ La Norma INEN 9 para Leche Cruda•, en su última revisión no contempla
dentro de sus requisitos el valor de pH, pero Charles Alais en su libro señala
que éste debe estar entre 6.6 y 6.8. Valores por debajo de 6.4 corresponden a
leche ácida y valores por encima de 6.9 a leche alcalina. Al observar la tabla
vemos que la leche en ensayo partió con un pH de 6.79, es decir dentro de la
Norma, y así este valor se mantuvo en las muestras que conservaron su
acidez inicial. Una vez que éste aumentaba, el pH disminuía, en una clara
relación inversamente proporcional.
§ Los valores alrededor de 6.50 no son ideales, pero aún no constituye el punto
crítico para el final de la vida útil de la leche.
• Ver en anexos
TABLA #4: VALORES DEL % D.F.B. DE MUESTRAS EN ENSAYO CON ClO2
A TEMPERATURA AMBIENTE (25°C).
MUESTRA 1 2 3 4 5 6 DÌA #: 0 ppm 200 ppm 400 ppm 600 ppm 800 ppm 1000 ppm
1 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 2 0.1 -1.4 -2.7 -4.3 -5.7 -6.7 3 -3.9 -4.3 -4.9 -5.9 -7.2 4 -5.7 -6.3 -7.9 5 -8.4
Gráfico # 4
COMPORTAMIENTO %D.F.B. EN MUESTRAS CON ClO2 A ºT AMBIENTE
0.40.1
0.4
-1.4
-3.9
0.4
-2.7
-4.3
0.4
-4.3-4.9
-5.7
0.4
-5.7 -5.9-6.3
0.4
-6.7-7.2
-7.9-8.4
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
1 2 3 4 5
# DIAS
% D
.F.B
.
0 200 400 600 800 1000
§ El gráfico #4 muestra el comportamiento que experimentan las muestras con
Cl02 en el valor del punto de congelación a las distintas concentraciones
expuestas.
§ Los valores que aparecen corresponden a los porcentajes de desviación de la
base(%D.F.B.) una vez que el crioscopio determina el punto de congelación de
la leche (para este ensayo esta base fue de –0.540ºHorvet) y lo transforma o
compara en porcentaje de “agua adicionada”.
§ En la tabla #4 se puede apreciar que a medida que aumenta el valor de la
concentración y de la acidez, aumenta la desviación negativa de la base con
respecto de éstas.
§ Asì, hacia el primer día o la primera determinación, todas las muestras
dosificadas y el testigo presentaron un mismo punto de congelación. Pero
nótese, que hacia el segundo y demás días, este valor absoluto se va
haciendo más negativo en cada una de las muestras dependiendo de su
concentración y del aumento de acidez que van experimentando.
§ Si se establece una diferencia absoluta(hacia la escala negativa) entre el valor
inicial y hacia el final de la vida útil de cada una de las muestras tendremos
que en el caso de la de 200 p.p.m. existe una diferencia de 4.2, en la de 400
p.p.m., 4.7, en la 600 p.p.m., 5.3, en la de 800 p.p.m. 6.3, y en la de 1000
p.p.m. 8.3.
§ En cuanto a la muestra testigo, esta diferencia va tendiendo hacia la escala
negativa, y de 0.4%, que presentó inicialmente, bajó a 0.1%, siendo ésta su
última determinación por las razones ya expuestas.
TABLA #5: COMPARATIVA DE VALORES DE DENSIDAD DE MUESTRAS EN ENSAYO CON ClO2 A TEMPERATURA AMBIENTE (25°C) g/ml.
MUESTRA 1 2 3 4 5 6 DÌA #: 0ppm 200 ppm 400 ppm 600 ppm 800 ppm 1000 ppm
1 1032.2 1032.2 1032.2 1032.2 1032.2 1032.2 2 1032.2 1032.2 1032.2 1032.2 1032.2 3 1032.2 1032.2 1032.2 1032.2 1032.2 4 1032.2 1032.2 1032.2
Gráfico # 5
COMPORTAMIENTO DE LA DENSIDAD EN MUESTRAS DE ENSAYO CON CLO2 A ºT AMBIENTE
1032
,2
1032
,2
1032
,2
1032
,2
1020,00
1030,00
1040,00
1 2 3 4
# DÌAS
VALO
R D
ENSI
DA
D (g
/ml)
DENSIDAD
0 p.
p.m
.
800-
1000
p.p
.m.
200/
400/
600
p.p
.m.
§ Para la ilustración de esta variable de ensayo se ha diseñado un gráfico que
agrupa todas las concentraciones en estudio mostrando la tendencia que
presentaron.
§ Se observa que los resultados de densidad de las muestras en ensayo a las
distintas concentraciones conservaron su valor inicial(1032.2) durante todo
el tiempo en que estuvieron viables cada una de ellas.
§ Las flechas en rojo hacia el eje de las abscisas indican hasta qué día fueron
tomadas las lecturas, que tal como ocurrió con los anteriores parámetros,
éstas fueron válidas mientras permanecieron con una acidez controlada.
§ Este mismo criterio se aplica para los valores de Grasa, Sólidos No grasos y
Sólidos Totales, en los cuales los comportamientos mostrados por cada una
de las muestras a las distintas concentraciones en ensayo, mostraron la
misma tendencia que la descrita en el parámetro de densidad que se acaba
de analizar.
§ En las páginas siguientes se ilustran una a continuaciòn de otra, las tablas y
sus respectivos gráficos de los parámetros señalados en el punto anterior.
TABLA #6: COMPARATIVA DE VALORES DE GRASA DE MUESTRAS EN ENSAYO CON ClO2 A TEMPERATURA AMBIENTE (25°C) EXPRESADAS EN PORCENTAJE.
MUESTRA 1 2 3 4 5 6 DÌA #: 0 ppm 200 ppm 400 ppm 600 ppm 800 ppm 1000 ppm
1 4.3 4.3 4.3 4.3 4.3 4.3 2 4.3 4.3 4.3 4.3 4.3 3 4.3 4.3 4.3 4.3 4.3 4 4.3 4.3 4.3
Gráfico # 6
COMPORTAMIENTO DEL % GRASA EN MUESTRAS DE ENSAYO CON CLO2 A ºT AMBIENTE
4.3
4.3
4.3
4.3
2.00
3.00
4.00
5.00
1 2 3 4
# DÌAS
% G
RA
SA
%GRASA
0 p.
p.m
.
800-
1000
p.p
.m.
200/
400/
600
p.p
.m.
TABLA #7: COMPARATIVA DE VALORES DE S.N.G. DE MUESTRAS EN ENSAYO CON
ClO2 A TEMPERATURA AMBIENTE (25°C) EXPRESADAS EN PORCENTAJE.
MUESTRA 1 2 3 4 5 6 DÌA #: 0 ppm 200 ppm 400 ppm 600 ppm 800 ppm 1000 ppm
1 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 2 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 3 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 4 9.0 9.0 9.0
Gráfico #7
COMPORTAMIENTO DEL % S. N. G. EN MUESTRAS DE ENSAYO CON CLO2 A ºT AMBIENTE
9.0
9.0
9.0
9.0
7.00
8.00
9.00
10.00
1 2 3 4
# DÌAS
% S
.N.G
.
%S.N.G.
0 p.
p.m
.
800-
1000
p.p
.m.
200/
400/
600
p.p
.m.
TABLA #8: COMPARATIVA DE VALORES DE S.TOTALES DE MUESTRAS EN ENSAYO CON
ClO2 A TEMPERATURA AMBIENTE (25°C) EXPRESADAS EN PORCENTAJE.
MUESTRA 1 2 3 4 5 6 DÌA #: 0 ppm 200 ppm 400 ppm 600 ppm 800 ppm 1000 ppm
1 13.3 13.3 13.3 13.3 13.3 13.3 2 13.3 13.3 13.3 13.3 13.3 3 13.3 13.3 13.3 13.3 13.3 4 13.3 13.3 13.3
Gráfico # 8
COMPORTAMIENTO DEL % S.TOTALES EN MUESTRAS DE ENSAYO CON ClO2 A ºT AMBIENTE
13.3
13.3
13.3
13.3
11.00
12.00
13.00
14.00
1 2 3 4
# DÌAS
% S
OLI
DO
S TO
TALE
S
%S.TOTALES
0 p.
p.m
.
200/
400/
600
p.p
.m.
800-
1000
p.p
.m.
TABLA #9:COMPARATIVA DE VALORES DE ACIDEZ EN MUESTRAS DE ENSAYO
CON Cl02 A TEMPERATURA DE REFRIGERACIÓN (12°C)
MUESTRA 7 8 9 10 11 12 DÌA #: 0 ppm 200 ppm 400 ppm 600 ppm 800 ppm 1000 ppm
1 17 17 17 17 17 17 2 18 17 17 17 17 17 3 26 17 17 17 17 17 4 18 17 17 17 17 5 18 17 17 17 17 6 22 19 18 17.5 17 7 26 19 19 18 17 8 25 24 21 19 9 32 27 24 22
10 27 27 Gráfico #9
COMPORTAMIENTO ACIDEZ EN MUESTRAS CON ClO2 EN REFRIGERACION
1718
26
17 17 1718 18
22
26
17 17 17 17 17
19 19
25
32
17 17 17 17 1718
19
24
27
17 17 17 17 17 17.5 18
21
24
27
17 17 17 17 17 17 17
19
22
27
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10# DIAS
AC
IDD
EZ(º
DO
RN
IC)
0 200 400 600 800 1000
§ El gráfico #9 muestra la tendencia que experimentaron los valores de acidez
las muestra en ensayo con ClO2 a temperatura de refrigeración (12ºC).
§ El punto final de la vida útil de cada una de las muestras radicó precisamente
en este parámetro de control, es decir, que cada una de ellas feneció cuando
su valor de acidez alcanzaba los 25.5º Dornic, tal como ya se indicó en el
gráfico #1 de este trabajo.
§ Hacia los 24 y 25 ºD, aunque el valor era alto, las muestras todavía resistían
la prueba de ebullición. Este criterio es válido para el control de los demás
parámetros de control de este mismo grupo de ensayo tal como se señaló en
el grupo expuesto al ambiente.
§ Al observar la tabla #9, se aprecia que los valores de acidez fueron
incrementándose de acuerdo a las concentraciones de ensayo, y que éstos
alcanzaron su punto final con relación a las dosis empleadas, así, mientras
menor era la concentración, menores fueron también los días que
permanecieron con un valor de acidez que les permitía mantenerse con “vida
útil”.
§ Así , se puede apreciar que la muestra que menor tiempo de vida útil tuvo fue
la que contenía 200 p.p.m. de ClO2, mientras que las que más perduraron
fueron las de 800 y 1000 p.p.m. de concentración. Por otro lado la muestra
testigo o blanco duró dos días.
§ La muestra con 200 p.p.m. permaneció viable durante 6 días, alcanzando
hacia sexto día 22ºD; en tanto que las de 400 y 600 p.p.m. duraron ocho días
cada una. La diferencia radicó en el valor absoluto de acidez alcanzado por
cada una de ellas antes del final del punto crítico señalado(25,5ºD) al igual que
lo señalado en el grupo ensayado al ambiente. Asì también, la de 400 p.p.m.
al octavo día tenía 25ºD y la 600, 24ºD; finalmente las de 800 y 1000 p.p.m.
alcanzaron hacia el noveno día 24 y 22ºD respectivamente antes de su
expiración.
TABLA #10: PORCENTAJES DE DURABILIDAD DE MUESTRAS EN ENSAYO CON ClO2 A TEMPERATURA DE REFRIGERACION (12ºC)
Concentraciones # días duración % 0 2 100.00%
200 6 300.00% 400 8 400.00% 600 8 400.00% 800 9 450.00%
1000 9 450.00%
Gráfico # 10 § El gráfico #10 muestra el porcentaje de durabilidad de las muestras de ensayo
a temperatura de refrigeración a las distintas concentraciones de ensayo. § Para este cálculo se tomó como 100%, el tiempo de durabilidad de la muestra
blanco o testigo(1 día), partiendo de allí, la diferencia en porcentaje estuvo dada por el número de días que permanecieron viables las muestras, tal como se aprecia en la tabla #10.
§ Así, se observa que la muestra con 200 duró un 300% más, las de 400 y 600
p.p.m. alcanzaron una supervivencia 400% superior a la muestra testigo, mientras que las de 800 y 1000 p.p.m. superaron a la muestra testigo en un 450%.
% Durabilidad de Muestras con ClO2 respecto de su valor de Acidez en Refrigeraciòn
100%
300%
400%
400% 45
0%
450%
0 200 400 600 800 1000
Concentraciones de ensayo
% d
e du
rabi
lidad
fren
te a
m
uest
ra te
stig
o
%
p.p.m.
.
TABLA#11: COMPARATIVA DE VALORES DE pH EN MUESTRAS DE ENSAYO CON
ClO2 A TEMPERATURA DE REFRIGERACIÓN (12°C)
MUESTRA 7 8 9 10 11 12 DÌA #: 0 ppm 200 ppm 400 ppm 600 ppm 800 ppm 1000 ppm
1 6.79 6.79 6.79 6.79 6.79 6.79 2 6.75 6.85 6.87 6.87 6.87 6.87 3 6.84 6.87 6.87 6.87 6.87 4 6.78 6.85 6.86 6.86 6.87 5 6.77 6.85 6.85 6.83 6.86 6 6.64 6.81 6.81 6.82 6.85 7 6.78 6.79 6.65 6.85 8 6.50 6.60 6.54 6.78 9 6.30 6.43 6.43 6.62
10 6.42 Gráfico #11
COMPORTAMIENTO pH EN MUESTRAS CON ClO2 EN REFRIGERACION
6
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
7
AC
IDEZ
(ºD
OR
NIC
)
0 6.79 6.75
200 6.79 6.85 6.84 6.78 6.77 6.64
400 6.79 6.87 6.87 6.85 6.85 6.81 6.78 6.5 6.3
600 6.79 6.87 6.87 6.86 6.85 6.81 6.79 6.6 6.43
800 6.79 6.87 6.87 6.86 6.83 6.82 6.65 6.54 6.43
1000 6.79 6.87 6.87 6.87 6.86 6.85 6.85 6.78 6.62 6.42
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
§ El gráfico #11 muestra la variación de valor de pH que experimentaron las
muestras en ensayo con Cl02 a temperatura de refrigeración.
§ Los valores anotados en la tabla #11, corresponden a igual número de días en
que permanecieron viables cada una de las muestras en ensayo, tal como ya
se indicó, esto es, dependiendo de su valor de acidez.
§ Las consideraciones de acuerdo a los valores obtenidos, son los mismos que
los anotados en la descripción de los resultados obtenidos en el gráfico #1 de
este trabajo.
§ Al observar la tabla vemos que- contrario a lo que ocurrió con el ensayo al
ambiente- la leche en ensayo partió con un pH de 6.79, es decir dentro de la
Norma, pero al siguiente día el valor de pH aumentó (acercándose hacia la
neutralidad) en todas las concentraciones (excepto la testigo, cuyo valor sí
decreció) entre 6.85 y 6.87. Asì se mantuvieron algunos días hasta que de a
poco empezaban a declinar dependiendo de la concentración en ensayo y de
la totalidad de su vida útil proporcionado por el valor de acidez, y mientras que
éste aumentaba, el pH disminuía, en una clara relación inversamente
proporcional.
§ Los valores alrededor de 6.50 no son ideales, pero aún no constituye el punto
crítico para el final de la vida útil de la leche.
TABLA #12: COMPARATIVA DE VALORES DEL % D.F.B. EN MUESTRAS DE ENSAYO
CON ClO2 A TEMPERATURA DE REFRIGERACION (12°C)
MUESTRA 7 8 9 10 11 12 Día #: 0 ppm 200 ppm 400 ppm 600 ppm 800 ppm 1000 ppm
1 0.4 2 0.2 -1.6 -2.8 -4.3 -5.6 -6.9 3 -1.8 -3.2 -4.3 -5.6 -7.1 4 -1.8 -3.3 -4.5 -5.6 -7.2 5 -2.1 -3.3 -4.7 -5.5 -7.4 6 -3.4 -3.3 -4.9 -5.4 -7.7 7 -4.8 -5.2 -6.7 -7.8 8 -8.1 -9.3 -8.9 -8.1 9 -9.2 -10.2
Gráfico # 12
COMPORTAMIENTO %D.F.B. EN MUESTRAS DE ENSAYO CON Cl02 EN REFIGERACION
0.4
0.2
-1.6 -1.8 -1.8 -2.1
-3.4-2.8
-3.2 -3.3 -3.3 -3.3
-4.8
-8.1
-4.3 -4.3 -4.5 -4.7 -4.9 -5.2
-9.3
-5.6 -5.6 -5.6 -5.5 -5.4
-6.7
-8.9 -9.2
-6.9 -7.1 -7.2 -7.4 -7.7 -7.8 -8.1
-10.2-11
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
# DIAS
% D
.F.B
.
0
200
400600
800
100
1 2 3 4 5 6 7 8 9
§ El gráfico #12 muestra el comportamiento que experimentan las muestras con
Cl02 en el valor del punto de congelación a las distintas concentraciones
expuestas en las muestras de ensayo a temperatura de refrigeración.
§ Los valores que aparecen corresponden a los porcentajes de desviación de la
base(%D.F.B.) una vez que el crioscopio determina el punto de congelación de
la leche (para este ensayo esta base fue de –0.540ºHorvet) y lo transforma o
compara en porcentaje de “agua adicionada”.
§ En la tabla #12 se puede apreciar que a medida que aumenta el valor de la
concentración y de la acidez, aumenta la desviación negativa de la base con
respecto de éstas.
§ Asì, hacia el primer día o la primera determinación, todas las muestras
dosificadas y el testigo presentaron un mismo punto de congelación. Pero
nótese, que hacia el segundo y demás días, este valor absoluto se va
haciendo más negativo en cada una de las muestras dependiendo de su
concentración y del aumento de acidez que van experimentando.
§ Si se establece una diferencia absoluta(hacia la escala negativa) entre el valor
inicial y hacia el final de la vida útil de cada una de las muestras tendremos
que en el caso de la de 200 p.p.m. existe una diferencia de 3.8, en la de 400
p.p.m., 8.5, en la 600 p.p.m., 9.7, en la de 800 p.p.m. 9.6, y en la de 1000
p.p.m. 10.6.
§ En cuanto a la muestra testigo, esta diferencia va tendiendo hacia la escala
negativa, y de 0.4%, que presentó inicialmente, bajó a 0.1%, siendo ésta su
última determinación por las razones ya expuestas.
§ Finalmente, se concluye que este parámetro de control es muy importante en
el diagnóstico presuntivo de leche que ha sido sometida a preservantes,
siendo en este caso particular la presencia de ClO2 la que genera los
comportamientos ya descritos.
§ A continuación se exponen las tablas y gráficos correspondientes a los
parámetros fijos (Densidad, Grasa, S.N.G. y S. Totales), que no sufrieron
modificación durante el ensayo: TABLA #13: COMPARATIVA DE VALORES DE DENSIDAD DE MUESTRAS EN ENSAYO CON ClO2 EN REFRIGERACION (12°C) EXPRESADAS EN g/ml.
MUESTRA 7 8 9 10 11 12 DíA #: 0 ppm 200 ppm 400 ppm 600 ppm 800 ppm 1000 ppm
1 1032.2 1032.2 1032.2 1032.2 1032.2 1032.2 2 1032.2 1032.2 1032.2 1032.2 1032.2 1032.2 3 1032.2 1032.2 1032.2 1032.2 1032.2 4 1032.2 1032.2 1032.2 1032.2 1032.2 5 1032.2 1032.2 1032.2 1032.2 1032.2 6 1032.2 1032.2 1032.2 1032.2 1032.2 7 1032.2 1032.2 1032.2 1032.2 8 1032.2 1032.2 1032.2 1032.2 9 1032.2 1032.2
§ § § § § § § § § § § § § § § § Gráfico#13
COMPORTAMIENTO DE LA DENSIDAD EN MUESTRAS DE ENSAYO CON CLO2 EN REFRIGERACION
1032
.2
1032
.2
1032
.2
1032
.2
1032
.2
1032
.2
1032
.2
1032
.2
1032
.2
1020.00
1030.00
1040.00
1 2 3 4 5 6 7 8 9
# DÌAS
VALO
R D
ENSI
DA
D (g
/ml)
DENSIDAD
0 p.
p.m
.
800-
1000
p.p
.m.
400-
600
p.p.
m.
200
p.p.
m.
Para la ilustración de esta variable de ensayo se ha diseñado un gráfico que
agrupa todas las concentraciones en estudio a temperatura de refrigeración
mostrando la tendencia que presentaron.
§ Se observa que los resultados de densidad de las muestras en ensayo a las
distintas concentraciones conservaron su valor inicial(1032.2) durante todo
el tiempo en que estuvieron viables cada una de ellas
§ Las flechas en rojo hacia el eje de las abscisas indican hasta qué día fueron
tomadas las lecturas, que tal como ocurrió con los anteriores parámetros,
éstas fueron válidas mientras permanecieron con una acidez controlada.
§ Este mismo criterio se aplica para los valores de Grasa, Sólidos No grasos y
Sólidos Totales, en los cuales los comportamientos mostrados por cada una
de las muestras a las distintas concentraciones en ensayo, mostraron la
misma tendencia que la descrita en el parámetro de densidad que se acaba
de analizar.
§ En las ilustraciones a continuaciòn se muestran las tablas y los respectivos
gráficos de los parámetros señalados en el punto anterior.
TABLA #14: COMPARATIVA DE VALORES DE GRASA DE MUESTRAS EN ENSAYO CON ClO2 EN REFRIGERACION (12°C) EXPRESADAS EN PORCENTAJE.
MUESTRA 7 8 9 10 11 12 DíA #: 0 ppm 200 ppm 400 ppm 600 ppm 800 ppm 1000 ppm
1 4.3 4.3 4.3 4.3 4.3 4.3 2 4.3 4.3 4.3 4.3 4.3 4.3 3 4.3 4.3 4.3 4.3 4.3 4 4.3 4.3 4.3 4.3 4.3 5 4.3 4.3 4.3 4.3 4.3 6 4.3 4.3 4.3 4.3 4.3 7 4.3 4.3 4.3 4.3 8 4.3 4.3 4.3 4.3 9 4.3 4.3
Gráfico #14
COMPORTAMIENTO DEL % GRASA EN MUESTRAS DE ENSAYO CON CLO2 EN REFRIGERACION
4,3
4,3
4,3
4,3
4,3
4,3
4,3
4,3
4,3
3,00
4,00
5,00
1 2 3 4 5 6 7 8 9
# DÌAS
% G
RA
SA
%GRASA
0 p.
p.m
.
400-
600
p.p.
m.
800-
1000
p.p
.m.
200
p.p.
m.
TABLA #15: COMPARATIVA DE VALORES DE S.N.G. DE MUESTRAS EN ENSAYO CON ClO2 EN REFRIGERACION (12°C) EXPRESADAS EN PORCENTAJE.
MUESTRA 7 8 9 10 11 12 DíA #: 0 ppm 200 ppm 400 ppm 600 ppm 800 ppm 1000 ppm
1 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 2 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 3 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 4 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 5 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 6 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 7 9.0 9.0 9.0 9.0 8 9.0 9.0 9.0 9.0 9 9.0 9.0
Gráfico #15
COMPORTAMIENTO DEL % S. N. G. EN MUESTRAS DE ENSAYO CON CLO2 EN REFRIGERACION
9.0
9.0
9.0
9.0
9.0
9.0
9.0
9.0
9.0
7.00
8.00
9.00
10.00
1 2 3 4 5 6 7 8 9
# DÌAS
% S
.N.G
.
%S.N.G.
0 p.
p.m
.
400-
600
p.p.
m.
800-
1000
p.p
.m.
200
p.p.
m.
TABLA #16: COMPARATIVA DE VALORES DE S. TOTALES DE MUESTRAS EN
ENSAYO CON ClO2 EN REFRIGERACION (12°C) EXPRESADAS EN PORCENTAJE.
MUESTRA 7 8 9 10 11 12 DíA #: 0 ppm 200 ppm 400 ppm 600 ppm 800 ppm 1000 ppm
1 13.3 13.3 13.3 13.3 13.3 13.3 2 13.3 13.3 13.3 13.3 13.3 13.3 3 13.3 13.3 13.3 13.3 13.3 4 13.3 13.3 13.3 13.3 13.3 5 13.3 13.3 13.3 13.3 13.3 6 13.3 13.3 13.3 13.3 13.3 7 13.3 13.3 13.3 13.3 8 13.3 13.3 13.3 13.3 9 13.3 13.3
Gráfico #16
COMPORTAMIENTO DEL % S.TOTALES EN MUESTRAS DE ENSAYO CON ClO2 EN REFRIGERACION
13.3
13.3
13.3
13.3
13.3
13.3
13.3
13.3
13.3
11.00
12.00
13.00
14.00
1 2 3 4 5 6 7 8 9
# DÌAS
% S
OLI
DO
S TO
TALE
S
%S.TOTALES
0 p.
p.m
.
400-
600
p.p.
m.
800-
1000
p.p
.m.
200
p.p.
m.
TABLA #17: COMPARATIVA DE DURABILIDAD DE MUESTRAS CON ClO2
EN REFRIGERACION Vs. AMBIENTE
CONCENTRACION AMBIENTE REFRIGERACION %DURABILIDAD 0 1 2 100.00%
200 3 6 100.00% 400 3 8 166.67% 600 3 8 166.67% 800 4 9 125.00%
1000 4 9 125.00% Gráfico #17
100.0
0%
100.0
0%
166.6
7%
166.6
7%
125.0
0%
125.0
0%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
140%
160%
180%
POR
CEN
TAJE
DU
RA
BIL
IDA
D
0 200400
600800
1000
CONCENTRACIONES ClO2
% DURABILIDAD DE MUESTRAS EN REFRIGERACION Vs.AMBIENTE
%DURABILIDAD
§ El gráfico #17 muestra el porcentaje de durabilidad de las muestras ensayadas
en refrigeración vs. sus homólogas ensayadas a temperatura ambiente.
§ Como lo indica la tabla #17, en la concentración de 200 p.p.m. existió un 100%
más de duración en la muestra en refrigeración frente a la misma ensayada al
ambiente. Mientras, en las de 400 y 600 p.p.m. fue del 166.67% y finalmente
las de 800 y 1000 p.p.m. presentaron 125.00% de durabilidad mayor a las del
ambiente.
§ Lo anterior conduce a concluir que, las concentraciones de 400 y 600 p.p.m.
resultaron de mejor eficacia frente a las demás concentraciones objeto de
anàlisis en el presente trabajo de investigación.
TABLA #18: COMPARATIVA DE VALORES DE ACIDEZ DE MUESTRAS CON ClO2
vs. MUESTRAS CON H2O2 A TEMPERATURA AMBIENTE (25ºC)
CONC. (p.p.m.) AL DIA #: ACIDEZ (ºD)
ClO2 H2O2
200 1 19 32 400 1 18 29 600 1 17 23 800 1 17 25.5 1000 2 17 23
Gráfico # 18
COMPARATIVO DE ACIDEZ ClO2 vs H2O2 A TEMPERATURA AMBIENTE
1918
17 17 17
32
29
2325
.5
23
15
18
21
24
27
30
33
200 400 600 800 1000
AC
IDEZ
(ºD
)
ClO2H2O2
§ El gráfico #18 muestra los valores de acidez a temperatura ambiente que
experimentaron los dos grupos de muestras ensayados con ClO2 y H2O2
respectivamente a una misma concentración a un mismo número de día de
exposición.
§ En la tabla #18, aparece una columna identificada como “al día #:”, que
contiene el día hasta que permanecieron viables las muestras dosificadas con
Peróxido de Hidrógeno, el cual fue la referencia para cotejar los valores de
acidez que presentaron ambos grupos de ensayo a un mismo día, y que
estuvo determinado(como ya se indicó) antes y/o hasta de que el grupo
tratado con agua oxigenada pereciera.
§ Como se puede observar, el grupo tratado con Peróxido de Hidrógeno,
excepto por el de la concentración de 1000 p.p.m. - que duró dos días -, las
demás concentraciones duraron apenas un día a temperatura ambiente.
§ Mientras, en el grupo con Dióxido de Cloro, a excepción de las
concentraciones de 200 y 400 p.p.m., que presentaron mínimas diferencias
con su valor inicial de acidez(17ºD), todas las demás-600,800 y 1000 p.p.m.-
conservaron este valor intacto al mismo día en que sus homólogas con
Peróxido de Hidrógeno llegaban a su punto final.
§ Las diferencias absolutas van desde 6 hasta 13 puntos en la escala de Grados
Dornic.
TABLA #19: COMPARATIVA DE VALORES DE ACIDEZ DE MUESTRAS CON ClO2
vs. MUESTRAS CON H2O2 A TEMPERATURA REFRIGERACION (12ºC)
CONC. (p.p.m.) AL DIA #:
ACIDEZ (ºD) ClO2 H2O2
200 2 17 20 400 3 17 22 600 3 17 22 800 4 17 24
1000 5 17 23 Gráfico #19
COMPARATIVO DE ACIDEZ ClO2 vs H2O2 EN REFRIGERACION
17 17 17 17 17
20
22 22
24
23
15
18
21
24
27
200 400 600 800 1000
AC
IDEZ
(ºD
)
ClO2H2O2
El gráfico #19 muestra los valores de acidez a temperatura de refrigeración que
experimentaron los dos grupos de muestras ensayados con ClO2 y H2O2
respectivamente a una misma concentración a un mismo número de día de
exposición.
§ En la tabla #19, aparece una columna identificada como “al día #:”, que
contiene el día hasta que permanecieron viables las muestras dosificadas con
Peróxido de Hidrógeno, el cual sirvió de referencia para cotejar los valores de
acidez que presentaron ambos grupos de ensayo a un mismo día, y que
estuvo determinado(como ya se indicó) antes y/o hasta de que el grupo
tratado con agua oxigenada pereciera.
§ Como se puede observar, el grupo tratado con Peróxido de Hidrógeno, la de
concentración de 200 p.p.m. duró dos días, el de 400 y 600 p.p.m. duraron tres
días, y el de 800 y 1000 p.p.m. duraron 4 y 5 días respectivamente.
§ Entre tanto, en el grupo con Dióxido de Cloro, todas las concentraciones
conservaron el valor de acidez inicial intacto al mismo día en que sus
homólogas con Peróxido de Hidrógeno llegaban a su punto final, esto es,
17ºD.
§ Las diferencias absolutas fueron desde 3 hasta 6 puntos en la escala de
Grados Dornic.
TABLA #20: COMPARATIVA DE DURACION DE MUESTRAS CON ClO2
vs. MUESTRAS CON H2O2 A TEMPERATURA AMBIENTE (25ºC)
CONC. (p.p.m.)
DIAS DURACION % DURABILIDAD
ClO2 vs. H2O2 ClO2 H2O2
200 3 1 200 400 3 1 200 600 3 1 200 800 4 1 300
1000 4 2 100 Gráfico #20
COMPARATIVO DE DURABILIDAD DE ClO2 vs. H2O2 A TEMPERATURA AMBIENTE (25ºD)
3 3 3 4 41 1 1 1 20
1
2
3
4
5
200 400 600 800 1000
# D
IAS
ClO2H2O2
§ El gráfico #20 esquematiza el número de días que duraron cada una de las
muestras ensayadas con los dos grupos químicos oxidantes a las diferentes
concentraciones establecidas a temperatura ambiente.
§ Es notable que las que más perduraron fueron las ensayadas con ClO2 en
todas las concentraciones frente a sus homólogas con H2O2. Las diferencias
van desde 2 hasta 3 días más de las unas frente a las otras.
§ Así, si se establecen los porcentajes de durabilidad como lo indica la tabla #20
en su última columna, se observa que las concentraciones de 200, 600 y 800
p.p.m. duraron un 200% más que sus similares con Peróxido de Hidrógeno.
En tanto que las de 800 y 1000 p.p.m. alcanzaron 300 y 100%
respectivamente más de vida útil que sus homólogas. Esto último nos
demuestra que, en este caso la concentración más eficaz resultó la de 800
p.p.m., pero la “más conveniente” si en términos económicos tratamos, resultó
la de 200 p.p.m.
TABLA #21: COMPARATIVA DE DURACION DE MUESTRAS CON ClO2
vs. MUESTRAS CON H2O2 EN REFRIGERACION (12ºC)
CONC. (p.p.m.)
DIAS DURACION % DURABILIDAD ClO2 vs. H2O2 ClO2 H2O2
200 6 2 200.00 400 8 3 166.67 600 8 3 166.67 800 9 4 125.00
1000 9 5 80.00 Gráfico #21
COMPARATIVO DE DURABILIDAD DE ClO2 vs. H2O2 EN REFRIGERACION (12ºD)
6 8 8 9 92 3 3 4 50123456789
10
200 400 600 800 1000
# D
IAS
ClO2H2O2
§ El gráfico #21 muestra el número de días que duraron cada una de las
muestras ensayadas con los dos grupos químicos oxidantes a las diferentes
concentraciones establecidas en refrigeración.
§ Es notable que las que más perduraron fueron las ensayadas con ClO2 en
todas las concentraciones frente a sus homólogas con H2O2. Las diferencias
van desde 4 hasta 5 días más de las unas frente a las otras.
§ Mas, a diferencia de las del ambiente, los porcentajes de durabilidad
(obsérvese tabla #21), a medida que aumentaba el valor de las
concentraciones este porcentaje fue diminuyendo debido a un mejor
comportamiento de las muestras con H2O2 sometidas al frío. Los valores
fueron desde 200 hasta 80% más de durabilidad en forma descendente como
ya se explicó.
§ Esto último nos demuestra que, en este caso la concentración más eficaz,
resultó la de 200 p.p.m.
5.1. CONCLUSIONES
1. Los valores de acidez de las muestras en ensayo con ClO2 ensayadas tanto al
ambiente como en refrigeración, aumentaron progresivamente en relación
inversa a la concentración del preservante en la muestra: perdura más, aquella
que contiene la mayor concentración de ClO2 (1000 p.p.m). La diferencia
radica en el número de días en que duraron cada una de ellas, tomando en
cuenta además la temperatura de ensayo: Las expuestas en refrigeración
duraron mayor tiempo, tal como se explicó en el gráfico #17 del presente
trabajo.
2. Los resultados finales en este parámetro de control, nos llevan a la conclusión,
una vez que establecidas las diferencias porcentuales de durabilidad entre
ambos grupos, que las concentraciones de 400 y 600 p.p.m. resultaron las
más efectivas frente a las demás, tal como lo demuestra también el gráfico 17.
3. Los valores de pH, disminuyen paralelamente en relación directa a la
concentración del preservante, es decir a menor concentración, menor pH.
Asì, la que contiene 1000 p.p.m., es la que mantiene los valores de pH menos
ácido que las demás.
4. Respecto parámetro anterior, la temperatura de ensayo jugó un papel muy
importante en el valor observado en ambos grupos, ya que mientras los
valores descendían hacia la escala ácida en el grupo ensayado al ambiente,
en el grupo en refrigeración, experimentaron primariamente una tendencia
hacia la neutralidad.
5. En cuanto al % D.F.B., a medida que transcurre el tiempo de ensayo, y con él
aumenta la acidez y baja el pH, existió una relación inversa a la concentración
del ClO2 en las muestras, así, mientras mayor es la concentración del
preservante, más negativo es el valor de esta desviación, por lo que este
parámetro de control constituye, uno de los más importantes para la
presunción de la presencia de ClO2 en una leche cruda, pues los valores
obtenidos cuando ésta se encuentra en presencia de este preservante, son
anormalmente negativos. Esta propiedad está seguramente ligada al aumento
de cloruros debido a la formación de éstos por la presencia de iones Cl-
provenientes del conservante estudiado.
6. Aquí también tuvo un papel muy importante la temperatura de ensayo, pues,
en la leche ensayada en refrigeración, fue más notoria la diferencia hacia la
escala negativa, de los valores del punto de congelación de la leche con
respecto a sus homólogas ensayadas al ambiente.
7. Las variables de Densidad, Grasa, Sólidos No Grasos, y Sólidos Totales,
constituyeron en la presente investigación, los parámetros fijos, o dicho en
otras palabras, aquellos que conservaron a lo largo de todo el trabajo
analítico, inalterable su valor inicial. La diferencia estuvo dada, como ya se
indicó, tan sólo por el número de días que duraron cada una de las
concentraciones en ensayo en ambas temperaturas.
8. Las características organolépticas de la leche cruda en presencia de Dióxido
de Cloro se mantienen “normales”, pues no presentan sabor, color u olor
extraño o desagradable. Esto fue comprobado “probando aleatoriamente”
algunas muestras durante el ensayo.
9. En cuanto al segundo objetivo específico que hace referencia a la
comparación de la eficacia del Dióxido de Cloro frente al Peróxido de
Hidrógeno, se concluye que el primero presenta eficacia bactericida superior
frente al segundo. Para demostrarlo, se pueden observar los resultados de las
tablas 18, 19, 20 y 21, las cuales relacionan los valores de acidez obtenidos de
cada grupo y la duración que tuvo cada una de las concentraciones de
ensayo en ambas temperaturas.
5.2. RECOMENDACIONES 1. Cuando se sospeche de leche adulterada con preservantes químicos, se
pueden recurrir a algunas “pruebas rápidas”. La exposición al ambiente
durante varias horas, para comprobar el normal aumento de la acidez; la
elaboración de un queso, en donde el cuajo utilizado, debe coagular la leche
en 30 minutos, son dos ejemplos de los más utilizados por pequeños
productores y hasta por medianos procesadores, quienes muchas veces no
disponen de los medios materiales y técnicas necesarias para llevar a cabo un
ensayo analítico más preciso.
2. Para aquellos que sí disponen de estos recursos, se recomienda hacer la
Prueba de la Reductasa o Azul de Metileno, que es un ensayo fácil de realizar
e interpretar, ya que está dado por el número de horas en que tardan las
bacterias presentes en la leche en reducir el medio. En el presente trabajo se
realizó esta prueba a varias muestras y todas presentaron TRAM(Tiempo de
Reducción de Azul de Metileno) con valores en tiempos anormales: algunas
sobrepasaron las 24 horas.
3. Si el tiempo de contacto del ClO2 con la leche ha sido el conveniente, se puede
valorar el punto de congelación en el crioscopio, pues la desviación se
muestra anormalmente negativa.
4. No se aconseja predecir la presencia de Dióxido de Cloro mediante
“cataciones” a la leche cruda, ya que éste no afecta perceptiblemente a sus
características organolépticas por lo que esta prueba no constituye una
manera de comprobar su existencia en la misma.
5. El FRIO, como agente físico de conservación de los alimentos, es el único
aconsejado y mejor medio para conservar un producto tan delicado y perecible
como la leche. Buscar opciones alternativas, resulta ilegal y peligroso (por
mejores que sean las “referencias) para la seguridad de los consumidores de
este producto tan necesario en su dieta y cuyo universo va desde niños hasta
ancianos.
6. Mi recomendación final, está dirigida hacia todos los involucrados en la
actividad de procesar la leche con el fin de que se lo haga honestamente,
haciendo uso de los medios y técnicas adecuadas y permitidas y que se
encuentran plenamente identificadas en los Códigos Sanitarios respectivos,
pues nuestro irrenunciable compromiso es el de ofrecer a la comunidad
alimentos con el más alto índice de seguridad y calidad que garanticen una
nutrición saludable e íntegra.
Foto # 1 Aquí se observa el acidómetro que contiene la solución de Hidróxido de Sodio
0.1N, junto a los vasos de precipitación que contienen 10 ml de leche que van a
ser valorados utilizando fenolftaleína (IV)como indicador en la determinación del
grado de Acidez expresado en ºDornic.
EQUIPOS UTILIZADOS
Foto # 2
Este es el Lactómetro de Bertucci, que mide el % de Sólidos No Grasos de la
leche. Se observa el momento en que es depositada una gota de leche sobre el
prisma del equipo, previo a la lectura.
Foto # 3 Las muestras han sido colocadas sobre el mesón, y se está determinando la Densidad de la leche.
Se observa el cilindro de acero inoxidable y el termo lactodensímetro flotando sobre una de las
muestras.
Foto #4 La foto muestra el momento en que es agitada la muestra en el butirómetro que contiene además
de la leche, 10 ml de ácido sulfúrico y 1 ml de alcohol isoamílico, antes de ser puesta en una de
las celdas de la centrífuga, para la determinación del porcentaje de Grasa de la leche.
Foto # 5 Este equipo es el Crioscopio FISKE MARK2. Se observa la cabeza operativa
abajo, la cual contiene el sensor y el agitador, listos para determinar el punto de
congelación a la muestra que se encuentra en la cámara refrigerante. La lectura
aparece en la pantalla digital dando el punto crioscópico alcanzado y la desviación
en porcentaje de la base.
Foto #6 El pHmetro de la foto, es de pantalla digital, marca HANNA, modelo HI9321.
Momento en que va a ser calibrado con las soluciones Buffer.
Foto # 7 Foto #8
La foto #7 muestra el equipo necesario para la determinación del TRAM(Prueba de la Reductasa). Junto al baño maría, se encuentra un dosificador automático de la solución del Azul de Metileno. La muestra de leche (10 ml) es colocada en tubos microbiológicos con tapón esterilizados con 1 ml de esta solución, y colocados dentro de equipo a 37ºC hasta cambio de color de azul a blanco de la muestra. Se toma el tiempo que tarda en darse este cambio de color y luego se relaciona con el # de bacterias existentes, mediante el uso de tablas preestablecidas. La foto #8 muestra el camión recolector de leche, que proviene de las Haciendas. El operador se presta a agitar los bidones que contienen la leche, previo al análisis del laboratorio para su recepción en la planta.
DIAGRAMA #1: CRITERIO DE ACEPTACION DE LECHE SEGÚN VALOR DE ACIDEZ
PRUEBA DE ACIDEZ
¿CUMPLE CON RANGO? ACEPTADO
SI ESTA POR ENCIMA DE LIMITE
ACEPTADO RECHAZADO
SI ESTA POR DEBAJO DE LIMITE
PRUEBA DE EBULLICION
PRUEBA DE NEUTRALIZANTES
ACEPTADO RECHAZADO
Neg. Neg. Pos. Pos.
SI
NO
Este diagrama muestra el procedimiento a seguir en el control del parámetro de Acidez, el mismo que tiene relación, si el valor se encuentra por debajo del límite, con la sospecha de la presencia de alguno de los conservantes utilizados en leche.
DIAGRAMA #2: CRITERIO DE ACEPTACION DE LECHE SEGÚN VALOR DE PUNTO DE CONGELACION (CRIOSCOPIA)
CRIOSCOPIA
¿CUMPLE CON RANGO? ACEPTADO
SI ESTA POR ENCIMA DE LIMITE
ACEPTADO
CON
DESCUENTO
RECHAZADO
SI ESTA POR DEBAJO DE LIMITE
ACEPTADO
RECHAZADO
< 5% > 5%
SI
NO
>1.9%%
<1.9%
CONSERVANTES, ADULTERANTES Y MICROBILOGIA
ACEPTADO Neg.
Pos.
Este diagrama muestra el procedimiento a seguir en el control del parámetro del Punto de Congelaciòn, el mismo que tiene relación, si el valor se encuentra por debajo del límite, con la sospecha de la presencia de alguno de los conservantes utilizados en leche, especialmente con los derivados clorados.
DIAGRAMA #3: CRITERIO DE ACEPTACION DE LECHE SEGÚN VALOR DE REDUCTASA
PRUEBA DE REDUCTASA
¿CUMPLE CON RANGO? ACEPTAD
SI ESTA POR ENCIMA DE LIMITE
ACEPTADO SANCION Y RECHAZO
SI ESTA POR DEBAJO DE LIMITE
PRUEBA DE CONSERVANTES Y ANTIBIOTICOS
APLICAR DESCUENTO SEGÚN
TABLAS
Neg. Pos.
Este diagrama muestra el procedimiento a seguir en el control del parámetro de Reductasa, el mismo que tiene relación, si el valor se encuentra por sobre el límite, con la sospecha de la presencia de alguno de los conservantes utilizados en leche.
BACOXIN QUE ES BACOXIN? Bacoxin es una solución de Dióxido de Cloro al 10%, lo cual lo hace fácil de usar. Tiene una acción germicida 2.6 más efectiva que el Cloro y 10 veces más estable. Desde hace más de 100 años, el Dióxido de Cloro en forma de gas ha sido reconocido en los laboratorios como totalmente efectivo para eliminar bacterias, hongos y algas. No solo destruye los microorganismos, sino que degrada las estructuras residuales, reduciendo los depósitos orgánicos. Desde 1944, su principal uso ha sido la purificación de agua potable. El Dióxido de Cloro fue reconocido como un producto diferente al Cloro por el químico Chennevix, en 1803. Otros químicos como Cruikshank, Bray y Davey, durante los 50 años trabajaron con el gas, llegando a la conclusión de que la fórmula era ClO2. Sin embargo, no fue hasta 1875, que el químico Pebal probó definitivamente que la fórmula correcta para este gas era ClO2. Al contrario del gas Cloro, el Dióxido de Cloro estabilizado es un producto seguro, estable, no tóxico, no irritante, no explosivo y fácil de manejar. EFECTIVIDAD BACTERIANA DEL BACOXIN Se sabe que como bactericida su acción es prolongada, debido a su mecanismo automático de liberación. Este mecanismo dará completa protección contra los microorganismos mientras el Dióxido de Cloro este presente. La liberación del Dióxido de Cloro de su forma estable depende principalmente del cambio de pH 7 a un pH más bajo. Como el Dióxido de Cloro no entra en combinación fácilmente con otros compuestos químicos, su máxima potencia se aplica contra la materia orgánica, en su forma más eficaz y en cantidades menores que el cloro solo. Se cree que el Dióxido de Cloro estabilizado tiene una acción selectiva para la materia orgánica proteínica, que causa la liberación del Dióxido de Cloro, dando como resultado el alto poder bactericida. Mientras no aparezca alguna forma proteínica y un medio ácido para causar su liberación, permanecerá inerte. Este efecto residual actúa como inhibidor del crecimiento de microorganismos.
FARMACOLOGIA PRUEBA EN ANIMALES Cobble y Henderson, probaron los efectos irritantes del Dióxido de Cloro estabilizado sobre heridas y tejidos cutáneos cicatrizando, en experimentos controlados con ratas albinas. El examen microscópico de las heridas en proceso de cicatrización no mostró ninguna irritación en comparación con las heridas no tratadas usadas como control. Los experimentos así demostraron que la rapidez del saneamiento fue del 50% más rápido en las heridas tratadas con Dióxido de Cloro estabilizado, en comparación con las no tratadas. Cobble & Henderson también probaron con los efectos por vía oral, con dietas forzadas, en donde, no encontraron efectos tóxicos en las ratas. Autopsias de los animales tratados no mostraron ninguna anormalidad en hígado, páncreas, riñones, estómago o sistema digestivo. TOXICIDAD Cobble & Henderson, hicieron además experimentos controlados usando ratas blancas para averiguar la toxicidad del Dióxido de Cloro aplicando inyecciones de una solución de Dióxido de Cloro estabilizado de 40000 ppm. Se tomaron varios grupos de animales, los cuales fueron inyectados con soluciones con concentraciones desde 4000 hasta 40000 ppm. de Dióxido de Cloro, en volúmenes equivalentes al 13% de la sangre total de cada animal. Para establecer niveles de toxicidad, la dosis tuvo que ser aumentada al 25% de la cantidad total de la sangre de cada animal. Los únicos efectos fueron: pulso aumentado, apatía y decoloración de orejas y ojos, todos los animales se recuperaron parcialmente al cabo de 15 minutos, y totalmente a los 30 minutos. No hubo efectos tardíos a estas pruebas. Debido a estos experimentos, llegamos a la conclusión de que inyecciones múltiples de Dióxido de Cloro estabilizado no causan efectos tóxicos permanentes. El Instituto Politécnico Nacional de México, hizo pruebas de toxicidad con ratones de 18-20 gramos de peso, por vía intravenosa, intraperitoneal y oral. Su toxicidad fue comprobada según reporte firmada por el Dr. E. Fernández Escartin. Su empleo en alimentos ha sido aprobado en los Estados Unidos de Norteamérica y otros países. En México fue aprobado en usos por la Secretaría de Salubridad. (Diario Oficial del 15 de febrero de 1958).
VENTAJAS QUE DA EL USO DE BACOXIN 1.- De fácil manejo y aplicación. 2.- No es tóxico. 3.- No deja olor ni sabor. 4.- No irrita, no desprende gases. 5.- Es soluble en agua en todas las proporciones. 6.- Puede aplicarse por inmersión, rociado o directamente, según el caso. 7.- No destruye la materia orgánica. 8.- Actúa perfectamente en un pH de 6 a 10 9.- No es corrosivo en las cantidades recomendadas. ACCION Actúa sobre las esporas, bacillus subtilis, bacillus mesentérico, bacillus megatorium, hongos, algas, verdin, limos, dsalinaria, sporedomena, epizoum, tórtula munuto. Destruye así mismo, el estafilococo dorado, huevecillos de ascaris lumbricoides, así como los microorganismos acidificantes. Su acción sobre la Escherichia Coli, se cree se ha debido a que altera la síntesis de proteínas de este microorganismo. ESTABILIDAD Es estable un año en su envase original y diluido en agua un mes. El producto se debe conservar en un lugar fresco y al amparo de los rayos del sol. USOS - Desinfección total de equipos en las industrias alimenticias y farmacéuticas. - Sanitización de pisos, paredes, ambientes, recipientes y equipos de
hospitales, restaurantes, etc. - Conservador de alimentos, como pollos, pescados y mariscos; leche y sus
derivados, etc. - Tratamiento de agua que contenga microorganismos, tales como bacterias,
hongos, algas, esporas, parásitos, etc., eliminándolos por su gran potencial germicida.
- Purificación y desodorización del agua de cisternas, piscinas, torres de enfriamiento, fosas sépticas, etc.
- Eliminación de la “mancha negra” del camarón. - Desinfección de verduras, frutas, legumbres, etc. - En la industria de la leche y derivados. - Control de microorganismos en plantas productoras de pulpa y de papel.
DOSIFICACION APLICACIÓN DOSIFICACION SUGERIDA • Purificación de agua 300 cm3 x 1000 l agua • Lavado de manos 300 cm3 x 1000 l agua • Esterilización de equipos e instrumentos 2000 cm3 x 1000 l agua • Limpieza, esterilización y desodorización de pozos y paredes 1500 cm3 x 1000 l agua • Desinfección de verduras, frutas, etc. 300 cm3 x 1000 l agua • Desinfección de agua de cisterna 300 cm3 x 1000 l agua • Esterilización de ropa 3000 cm3 x 1000 l agua • Conservación de leche 200/300 cm3 x 1000 l leche • Conservación de pollos, etc. 500 cm3 x 1000 l agua
PRESENTACION Garrafas plásticas de 4 y 40 litros. Envases de vidrio de 1 litro. ESPECIFICACIONES DEL PRODUCTO 1.- Propiedades Generales: APARIENCIA : Líquido transparente OLOR : Característico COLOR : Incoloro PH : 11.00 – 10.60 2.- Composición Química: Solución de Dióxido de Cloro a 10% estabilizada. 3.- Almacenamiento: En envase original cerrado, en área seca y fresca protegido de la luz. En estas condiciones el producto mantendrá sus características de calidad de 10 a 12 meses. Diluido en agua es estable un mes. 4.- Ventajas:
• De fácil manejo y aplicación. • No es tóxico. • No deja olor ni sabor. • No irrita y no desprende gases.
• Es soluble en agua en todas las proporciones. • Puede aplicarse por inmersión, rociado o directamente. • No destruye la materia orgánica. • No es corrosivo en cantidades recomendadas. • Actúa perfectamente en un pH de 6 a 10. Estas constituyen las descripciones de los proveedores de este producto, este
corresponde al que se utilizó para los ensayos del siguiente trabajo, pero casi
todos siguen el mismo modelo de presentación del Dióxido de Cloro.
Sin refrigeración
Preservar la leche cruda
Agregándole sales de sodio y sin alterar en nada la leche, sin refrigeración, el pequeño y mediano ganadero que está a horas de distancia a la pasteurizadora, centro de acopio o consumo directo, puede llevarla sin temor a que se le corte en un lapso de 8 a 16 horas, dependiendo la temperatura ambiente, el tipo de ordeño realizado y las normas de higiene practicadas. Para nuestro medio, palabras mayores que le escuchamos al Dr. Carlos Robalino Morán, gerente de Cuba Lab, representante en Ecuador de Labiofam, fabricante de este activador del sistema lactoperoxidasa que actúa fuera de la ubre para mantener a raya la proliferación de las bacterias que causan la acidez de la leche y desmejoran sustancialmente la calidad. Comúnmente, anota el Dr. Robalino, el ganadero que no la convierte en queso emplea agua oxigenada o granos de maíz para superar dicho obstáculo con relativo éxito. Aunque la enzima que controla la acción de las bacterias es producida por el mismo tejido de la glándula mamaria de la vaca, necesita de un activador que evite su rápida descomposición. Las sales portadoras de Tiocianato y de Peróxido de Hidrógeno le confieren estabilidad a la leche y junto a la enzima componen el conocido sistema Lactoperoxidasa, que cuenta con el Programa Mundial (GLP), el cual reúne cada año a expertos de los cinco continentes con el auspicio de la FAO. Comercialmente las sales fueron desarrolladas por el Centro Nacional de Sanidad Agropecuaria de Cuba y exhibidas en la Expoferia ganadera por Cuba Lab, en una presentación mixta de sobre y pastilla que contiene la dosis necesaria para 50 litros de leche. Sobre su uso en nuestro medio la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Agraria realizó un trabajo científico en 1996. Se probó el producto en 15 haciendas lecheras de la costa y se concluyó que su actividad y poder de preservación permiten mejores condiciones de la leche; posee poder bacteriostático y es un producto inocuo a la salud humana. Sin duda, un gran aporte para quines realizan dos ordeños al día y no tienen refrigeración. Tomado de la Primera Sección del diario EL UNIVERSO, en especial de Agraria, página 7, del día Sábado 14 de Octubre del 2000.
4.5 METODO ALTERNATIVO PARA LA IDENTIFICACIÓN DE CLORO, HIPOCLORITOS, CLORAMINAS Y DIOXIDO DE CLORO. 4.5.1 Equipo
4.5.1.1. Material de vidrio 4.5.1.2. Baño de María 4.5.2 Reactivos
4.5.2.1 Solución de yoduro de potasio. Disolver 7.5 g de yoduro de potasio en 100 cm3 de agua destilada. Preparar cuando se vaya a usar.
4.5.2.2 Acido Clorhídrico diluido. A 100 cm3 de ácido clorhídrico (36.5 a 38.5%), agregar 200 cm3 de agua destilada.
4.5.2.3 Solución de almidón. Hervir un gramo de almidón en 100 cm3 de agua destilada. Enfriar antes de usar.
4.5.3 Procedimiento
4.5.3.1 PRUEBA I
Pipetear 5 cm3 de leche en un tubo de ensayo, agregar 1.5 cm3 de solución de yoduro de potasio, mezclar bien por agitación. Anotar el color de la leche.
4.5.3.2 PRUEBA II
Si no cambia el color de la leche, agregar 4 cm3 de ácido clorhídrico diluido, mezclar bien con una varilla de vidrio de extremo plano y observar el color de la cuajada.
4.5.3.3 PRUEBA III
Colocar luego el tubo en el baño de María calentado previamente a 85ºC y dejar en reposo10 minutos, (durante este tiempo la cuajada sube a la superficie), enfriar rápidamente colocando el tubo en agua fría. Anotar el color de la cuajada y el líquido.
4.5.3.4 PRUEBA IV Agregar luego al líquido por debajo de la cuajada 0.5 a 1 cm3 de la solución de almidón. Observar el color inmediatamente. Determinar la concentración de cloro disponible según la tabla siguiente.
120
PRUEBA CONCENTRACION DE CLORO DISPONIBLE 1000 mg 500 mg 200 mg 100 mg 40 mg 20 mg PRUEBA I Pardo
Amarillo Amarillo Intenso
Amarillo Pálido Difuso
- - -
PRUEBA II Pardo Amarillo
Amarillo Intenso
Amarillo Claro - - -
PRUEBA III
Pardo Amarillo
Amarillo Intenso
Amarillo Amarillo Amarillo Pálido
Amarillento
PRUEBA IV
Azul Violáceo
Azul Violáceo
Azul violáceo Rojo Violáceo Oscuro
Rojo Violáceo
Rojo Violáceo Pálido
Tomado de la Norma INEN 1500: LECHE. METODOS DE ENSAYO
CUALITATIVOS PARA LA DETERMINACION DE LA CALIDAD. (Estos métodos
fueron presentados por miembros del Subcomité técnico de Leche y Productos
Lácteos. Quito, 1999.) Publicados en el Registro Oficial Nº 739 del 7 de enero del
2003.
121
BIBLIOGRAFÍA & ALAIS, CH.. “Ciencia de la Leche”. Edición 1991. Editorial Reverté.
Barcelona-España. 1995
& BONILLA, José. “Manual Didáctico sobre métodos analíticos para el
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Particular de Loja. Loja- Ecuador. 1994.
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& INEN Norma Técnica Ecuatoriana. Leche Cruda, Requisitos INEN NTE
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