Instituto Politécnico Nacional CECyT No. 6 “Miguel Othón de Mendizábal”

1. Instituto Politécnico Nacional CECyT No. 6 “Miguel Othón de Mendizábal” Carrera de Técnico Laboratorista Químico ANÁLISIS ESPECIALES 6° SEMESTRE LECHE Y PRODUCTOS LACTEOS Autores: IBQ. AYDEE ELIZABETH RAMIREZ SANCHEZ IQI.MARIA PATRICIA MARIN HERNANDEZ

2. Unidad 1: Leche y Productos Lácteos INTRODUCCION La leche es el liquido segregado por las hembras de los mamíferos a través de las glándulas mamarias, cuya finalidad básica es alimentar a su cría durante un determinado tiempo; su valor se basa en su alto valor nutritivo, ya que sus componentes se encuentran en la forma y las proporciones adecuadas. De tal forma que cada una de las leches representa el valor mas balanceado y propio para sus correspondientes crías.

3. RAZAS La Holstein- Friesian, es una de las razas lecheras mas importantes de Europa y EEUU. Aunque su leche es menos sustanciosa que la de otras razas, es la que mas volumen produce por cabeza de ganado. Los ganaderos ordeñan las vacas cada 12 horas, casi siempre con una ordenadora. Un tubo de cristal lleva la leche directamente de la ubre a un deposito, preservando su sabor y limpieza. Una vaca que produzca 6.100 litros de leche al año amortiza los costos de producción, pero un buen ejemplar puede producir un 50%.

4. LECHE Se entiende por leche para consumo humano, la secreción natural de las glándulas mamarias de las vacas sanas y bien alimentadas, cuando la leche proceda de otra especie animal, se designara con el nombre de este, se excluye el producto obtenido 15 días antes del parto y 5 días posteriores al parto o cuando contenga calostro.

5. LECHE La leche es una emulsión de materia grasa, en forma globular, en un liquido que presenta una analogía con el plasma sanguíneo. Este liquido es asimismo, una suspensión de materias proteicas en un suero constituido por una solución verdadera que contiene principalmente, lactosa y sales minerales. Por lo tanto en la leche se presentan cuatro tipos diferentes de componentes importantes: Grasas + Proteínas (caseína y albuminoides) + Lactosa + Sales = LECHE A estos se añaden otros componentes numerosos, presentes en cantidades mínimas: lecitinas, vitaminas, enzimas, nucleótidos, gases disueltos, etc.

6. LECHE MATERNA En los humanos durante la infancia, la leche tiene su beneficio en el periodo de desarrollo, ya que es cuando se desarrolla los huesos y presentan un crecimiento acelerado, pero conforme el crecimiento se va terminando la leche, ya no presenta una necesidad nutricional, hasta el periodo de vejez cuando los huesos inician su proceso de descalcificación, nuevamente se requiere la leche para contribuir a disminuir la descalcificación.

7. EVALUACIÓN SENSORIAL •COLOR: La coloración de la leche fresca es blanca, aporcelanada; cuando es muy rica en grasa presenta una coloración ligeramente crema, debido en parte al caroteno contenido en la grasa de la leche de vaca. La leche pobre en grasa o descremada es ligeramente de tono azulado. •SABOR: La leche fresca y limpia tiene un sabor casi dulce y neutro por la lactosa que contiene, y adquiere, por contacto, fácilmente sabores a ensilaje, hierba, etc. •OLOR: La leche fresca casi no tiene olor característico, pero debido a la presencia de grasa, la leche conserva con mucha facilidad los olores del ambiente o de los recipientes en los que se le guarda. La acidificación le da un olor especial a la leche y el desarrollo de bacterias coliformes un olor a establo o a heces de vaca, motivo por el cual se le designa como “olor a vaca”.

8. PROPIEDADES FÍSICO- QUÍMICAS Las determinaciones fisico-quimicas de la leche, son pruebas que se aplican para conocer los componentes y la calidad de la leche, se consideran como indicativos en parte de su calidad. La mayoría de las propiedades físicas, dependen del total de las propiedades de sus componentes: Aspecto, pH, densidad, temperatura de congelación.

9. ASPECTO la leche es un liquido opaco, blanco, mate, mas o menos amarillento, según el contenido de grasa. Tiene un olor poco marcado, pero característico, su sabor es variable según las especies animales, es agradable y dulce. pH La medida del pH nos da información precisa del estado de frescura de la leche. Una leche fresca normal es neutra o ligeramente acida (pH=7 a 20°C). Cuando actúan las bacterias las bacterias lácticas una parte de la lactosa de la leche se degrada ha acido láctico, lo que hace que aumente su concentración de iones hidronio(H3O), por lo tanto el pH disminuye.

10. ACIDEZ Es una prueba de rutina que más aplicación practica tiene en la industria láctea ya que casi todas las operaciones que se realizan o que se relacionan con el manejo de la leche y sus derivados dependen de la cantidad de ácido presente, inmediatamente después de la ordeña contiene aproximadamente .0002% de ácido láctico. Cualquier aumento en este compuesto es debido a la acción de las bacterias lácticas sobre la lactosa las que producen el ácido láctico. % acidez = gasto de Na OH x N x Meq. Ac .láctico X100 muestra

11. ACIDEZ La acidez titulable de la leche es el resultado de una valoración ácido-base en la que un volumen de leche es llevado al punto de vire de un indicador de pH que suele ser la fenolftaleína (punto de vire pH = 8,3) utilizando para ello una disolución alcalina (hidróxido sódico). En la acidez de valoración estamos determinando la suma de la acidez natural de la leche (caseínas, sustancias minerales - ácidos orgánicos y fosfatos) y la acidez desarrollada (ácidos orgánicos generados a partir de la lactosa por crecimiento microbiano).

12. DENSIDAD La densidad media de la leche a 15°C es de 1.028 a 1.035gr/ml. La adulteración de la leche por desnatado o por dilución aumenta la densidad, mientras que el aguado la disminuye. La densidad esta relacionada con la riqueza en materia seca.

13. DENSIDAD MÉTODOS *Lactodensimetro *Balanza de Morh-Westphal *Picnometro

14. TEMPERATURA DE CONGELACION El punto de congelación de la leche 272.470 a 272.440 K (-0.530 a -0.560ºC) está determinado por la concentración de lactosa, cloruros y otras sales minerales en la misma, y es menor al punto de congelación del agua pura que es de 273 K (0°C). De todos los análisis fisicoquímicos que se realizan en leche, el punto de congelación es el que menos variaciones presenta y por ello se utiliza para detectar la presencia de agua añadida.

15. COMPOSICION QUIMICA

16. GRASA 3.9% (35.6G/L - 33.7%) • Es el componente que mas varia y de acuerdo a el se establece el precio de la leche. • La relación de los ácidos grasos saturados e insaturados determina su estado físico, al igual que la susceptibilidad a las reacciones químicas que afectan el sabor de la leche y de los productos lácteos. • FACTORES QUE LA AFECTAN • Disminuye en invierno y en primavera • Disminuye en la ordeña de la mañana • La raza es el factor determinante

18. GRASA La determinación de la grasa en la leche se realiza mediante la técnica volumétrica de Gerber empleando el butirómetro de Gerber según el método oficial de análisis de leche y productos.

19. GRASA En la yema del huevo, el colesterol representa 5% del total de los lípidos, lo que equivale a 275 mg, por cada huevo; en la leche esta en una concentración de 120 mg, por litro. La membrana del glóbulo de grasa tiene aprox. el 85% del colesterol total, por esta razón el contenido de grasa se relaciona directamente con el colesterol.

20. METODOS • Gerber (oficial) • Mojonnier • Babcock • Roese – Gottlieb • Milko tester

21. FUNDAMENTO METODO DE GERBER Se basa en la disolución de todos los componentes excepto la grasa en una solución H2SO4 con densidad 1.82 g/l. El alcohol isoamilico ayuda a romper la emulsión, reduce la tensión en la interface acido – leche permitiendo que asciendan fácilmente los glóbulos de grasa, evita que la capa de grasa se oxida o quema, reaccionando con el acido formando un éster soluble.

22. PROTEINAS (3.3%) La leche es un alimento de alta calidad proteica, el cual se ha dividido en dos grupos de acuerdo a su estado de dispersión: Caseínas 80%: son fosfoglucoproteínas que precipitan de la leche descremada a pH 4.6 a 20°C. Proteína de suero 20%: β-lactoglobulina, α-lactalbumina, seroalbumina, inmunoglobulinas. METODOS *Espectrofotométricos *Kjeldahl

23. PROTEINAS La leche es un buen alimento debido a contiene proteínas de alta calidad, es decir, contiene todos los aminoácidos esenciales: 1. Valina 2. Leusina 3. Isoleusina 4. Arginina 5. Lisina 6. Metionina 7. Fenilalanina 8. Histidina 9. Triptofano

25. LACTOSA La lactosa se sintetiza en la glándula mamaria, por un sistema enzimático en el que interviene, la α- lacto albumina, para después segregarse en la leche; tiene aproximadamente 15% de poder edulcorante. Este disacárido esta integrado por condensación de una molécula de galactosa y otra de glucosa, mediante un enlace glucosidico β(1,4). Lactosa= Glucosa + galactosa

26. METODOS • Método de Fehling • Folin Wu • Clora mina t • Sacarímetro • Benedict • Yodometria

27. FUNDAMENTO DEL METODO DE FEHLING Es útil para cuantificar azucares reductores, con el empleo del reactivo de Fehling que contiene Cu2+de color azul, que al ser reducido por los azucares se torna el precipitado rojo formándose el Cu2O

28. MINERALES La leche contiene sales tanto disueltas como en estado coloidal. La mayoría de estas sales son tipo mineral, en las que destacan los citratos, cloruros, fosfato de calcio, magnesio, sodio y potasio.

29. VITAMINAS Las vitaminas son necesarias en el desarrollo normal de los procesos vitales, por lo que los alimentos las aportan en cantidades suficientes, por lo que la leche es una fuente de vitaminas. Se clasifican en: Vitaminas hidrosolubles: vitaminas del grupo B y vitamina C, que se encuentran en la fase acuosa(leche desnatada y lacto suero). Vitaminas liposolubles: A,D,E,K, que están asociados en la materia grasa (nata y mantequilla).

30. • Vitaminas Liposolubles: Fuente y función en el organismo. Vitamina A: Su carencia reduce el endurecimiento de los epitelios en varias partes de la piel principalmente los sistemas respiratorio, visual, reproductivo; afecta al sistema óseo y dental. La encontramos en leche, huevo, vegetales (únicamente se encuentra la pro vitamina). Vitamina D: Ayuda en la absorción y transporte del calcio y del fosforo, produce el raquitismo o osteomielitis (mala formación de los huesos). Abunda en el hígado de los mamíferos.

31. Vitamina E: Actúa como antioxidante celular y reduce los niveles de peróxidos provenientes de la oxidación de los ácidos grasos insaturados, su deficiencia origina distrofia muscular, se ha comprobado que en humanos favorece la reproducción. La encontramos en los aceites provenientes de las oleaginosas y de los cereales, como germen de trigo y de maíz. Vitamina K: Es necesaria para que se produzca la coagulación de la sangre, se conoce como factor antihemorrágico. Abunda en los aceites provenientes de las oleaginosas y de los cereales, como germen de trigo y de maíz.

32. • Vitaminas Hidrosolubles: Fuente y función en el organismo Tiamina: Interviene como coenzima en reacciones oxidativas, su deficiencia en el hombre se manifiesta por la perdida de la memoria y dificultad para hablar e incapacidad para realizar algunos movimientos. Se encuentra principalmente en mayor concentración en la cascarilla. Riboflavina: Actúa como coenzima en reacciones de oxido- reduccion, su carencia provoca dermatitis. Se encuentra en la leche y huevo.

33. Ácido Pantónico: Actua como coenzima. Ácido Nicotínico: Interviene en la síntesis de ácidos grasos y de proteínas a través de reacciones enzimáticas. Biotina: Interviene en la síntesis de ácidos grasos y de proteínas a través de reacciones enzimáticas. Vitamina B6: Interviene en la síntesis de aminas que son neurotransmisores, su deficiencia origina desordenes nerviosos y provoca convulsiones. La micro flora intestinal del humano sintetiza y una porción se absorbe.

34. Vitamina B12: Intervienen en la síntesis de ácidos grasos y de metionina. No se sintetizan en los vegetales. Vitamina C: Es necesaria para la síntesis de colágeno y tejido conectivo para la formación de huesos y paredes de los capilares sanguíneos, ayuda a la absorción del hierro así como antioxidante. Se encuentra en las frutas cítricas principalmente.

35. ENZIMAS Las enzimas son catalizadores biológicos que llevan a cabo reacciones bioquímicas a muy alta velocidad y con un alto grado de especificidad, todas las enzimas son proteínas y tienen una estructura globular, para que la enzima actué como un catalizador debe unirse al sustrato especifico (ley de llave candado). Las enzimas se encuentran distribuidas en la leche, ya sea unidas a las micelas de la caseína, a la membrana de los glóbulos de grasa o en forma libre en el suero, se producen en las glándulas mamarias y de ahí se transfieren a la leche. En condiciones normales la leche contiene una gran variedad de enzimas:

37. FOSFATASA ALCALINA Es una enzima termo resistente presente en la leche, nos indica si el proceso de pasteurización ha sido adecuado. FUNDAMENTO La fosfatasa reacciona con el ester fenilfosfórico y libera fenol el cual reacciona con la bromoquinona clorimida produciendo un color azul que se puede leer con tintómetro de lovibond. Los microorganismos patógenos mas comunes que desaparecen con la pasteurización: Mycobacterium tuberculosis, Shigelladysenteriae, Brusellaabortus, Samonellatyphosa, Corynebacteriumdiphtheriae.

38. FACTORES QUE AFECTAN LA PRUEBA • Detergentes • Leches con extractos de vainilla o chocolate, con trazas de fenoles • Utiliza tapones o recipientes conteniendo fenol • Cuando el tiempo o la temperatura de ultra pasteurización no ha sido adecuada, la fosfatasa se reactiva después de unos días de almacenamiento a bajas temperaturas. • Si los reactivos son viejos pueden dar falsos positivos. • No útil para leche de cabra pues no se activa la fosfatasa.

39. PASTEURIZACION ULTRAPASTEURIZACION

40. PRODUCTOS Y DERIVADOS DE LA LECHE Se entiende por derivados de leche a todos aquellos productos que se elaboran a partir de la leche. LECHE EVAPORADA : es el producto liquido obtenido mediante a evaporación de la leche entera pasteurizada cuya concentración deberá alcanzar un punto que contenga no menos de 7 % de grasa y no menos de 25.9 % de sólidos totales .provenientes de la leche utilizada

41. LECHE CONDEZADA AZUCARADA Pueden ser entera semidescremada y descremada. Es el producto liquido o semilíquido obtenido mediante evaporación parcial o presión reducida de la leche de vaca . limpia y pasteurizada, al que se le ha mezclado sacarosa por su contenido de grasa y sólidos no grasos proveniente de la leche utilizada .se clasifican en Leche condensada azucarados , no deberá de contener gérmenes patógenos y la leche semidescremada condensada semidescremada azucarada.

42. LECHE DESHIDRATADA EN POLVO ENTERA SEMIDESCRIMADA O DESCREMADA Es el producto resultante de la eliminación parcial del agua de la leche entera descremada y semidescrema que haya sido sometido a proceso de pasteurización QUESO Es el producto obtenido de la cuaja de la leche entera semidescremada o descremada de vaca o de otra especie de animales , con adición de crema o sin ella . por la coagulación de la caseína con cuajo . gérmenes lácteos y otra enzima apropiada y con o sin tratamiento posterior de la propia cuajada por calentamiento , presión o por medio de fermentos de maduración Mohos especiales o sazonamiento.

43. MANTEQUILLA. Producto resultante del conglomerado de glóbulos grasos de crema o suero de queso, la mantequilla se elaborara con crema de leche pasteurizada .cualesquiera de la especie animal de que provenga con un mínimo de 80 % de la gras de la leche Utilizada y un máximo de 16 % de humedad, no se permitirá un numero mayor de 10, 000 colonias de microorganismos mesofilicos aerobios por gramo el máximo de coliformes corresponderá a 100 colonias por gramo , no deberá contener gérmenes patógenos , ni levaduras y un máximo de hongos por gramo.

44. CREMA Parte de la leche en la que se ha reunido la mayor cantidad de gras de la misma , a través de la centrifugación o de separación después del reposo proceder de leche limpia y ser elaborada por bajo procedimientos higiénicos , haber sido sometida a proceso de pasteurización antes de ser expuesto a a la venta , que los colorantes naturales estén dentro de los limites establecidos por la secretaria . estar exenta de aceite distinta de la leche que procede el producto terminado no contendrá más de 50 000. colonias de mesofilicos por ml. Después de pasteurizada y contener microorganismo patógenos ni Escherichiai coli la tolerancia para Estaphylococusaureos será de 100 colonias por ml y coliformes no deberá de ser superior a 100 colonias por ml.

45. YOGURT Producto obtenido de la mezcla de la leche entera semidescremada o descremada con leche descremada ,deshidratada sometida a un proceso de pasteurización y coagulación por fermentación . mediante la inoculación con bacteria lacto-bacillus bulgaricos y estreptococcus termophylos el producto final deberá contener los microorganismos vivos su acidez esta comprendida entre 0 .08 % y 1.0 . expresada en ácido láctico y no contendrá conservadores

46. HELADO Es el producto que resulta de la congelación de mezcla batida de crema de leche con azúcar, adicionada o no de mantequilla, sólidos no grasos de la leche h huevo ,frutas frescas sanas y limpias o en conservas , frutas secas sólidos de queso y otros ingredientes y aditivos permitidos. Los helados de crema o leche por su contenido de grasa de 8 % y no menor de sólidos no grasos de la leche

47. FLAN Producto obtenido de la leche entera descremada o semidescremada 15 % de huevo como mínimo y azúcar ; adicionado o no de saborizantes naturales o artificiales autorizada y procesada por medio de calor a fin de obtener una consistencia semisólida