Continuando con las técnicas de análisis de los productos lácteos, se expone seguidamente la metodología analítica para la determinación de la materia grasa en las leches fermentadas, incluido el yogur.
Principios y fundamentos metodológicos.
En este método, conocido como ácido-butirométrico, se describe la técnica de determinación del contenido en materia grasa de las leches fermentadas, entre ellas, los yogures. La muestra del producto a analizar se diluye en condiciones que permitan expresar los resultados en porcentaje ponderal. La técnica se fundamenta en la separación de la materia grasa de la muestra diluida, por centrifugación en un butirómetro, seguida de la destrucción de los elementos de la leche, excepto la materia grasa, por la acción o 'ataque' del ácido sulfúrico. Posteriormente, con objeto de facilitar la separación la grasa se añade una pequeña cantidad de alcohol iso-amílico.
Material y aparatos utilizados.
-Butirómetro para leche de escala graduada (0-4%), según la norma NFB 35521, provisto de tapón apropiado.
-Pipeta de leche de 11 ml, de descarga única, según norma NFB 35523.
-Medidor de ácido sulfúrico (descarga 10 ml), o pipeta de seguridad de 10 ml.
-Medidor de alcohol iso-amílico (descarga 1 ml), o pipeta de seguridad de 1 ml.
-Baño de agua a 65-70 ºC para butirómetros.
-Centrífuga eléctrica para butirómetros de leche. Esta centrífuga cuando está a plena carga, deberá alcanzar, en dos minutos, una velocidad tal que produzca una aceleración radial en el extremo exterior del tapón del butirómetro de 350 ± 50 veces de la aceleración debida a la gravedad. En la práctica se ha constatado que se alcanza esta aceleración con una centrífuga de diámetro 52 ± 1 cm, como valor de la distancia entre las extremidades exteriores de los tapones de butirómetros opuestos diametralmente, funcionando a una velocidad de 1100 ± 50 revoluciones por minuto (rpm). Para calcular otras combinaciones entre el diámetro y la velocidad de la centrífuga se utiliza la siguiente fórmula:
a = 11,81 x n2 x R
teniendo en cuenta que el significado de los factores de la fórmula son:
a = aceleración radial, expresada en gramos (en múltiplos de la aceleración debida a la gravedad).
N = número de revoluciones por minuto (rpm) dividido por 100.
R = radio expresado en centímetros.
Reactivos necesarios.
-Ácido sulfúrico al 90-91% (d = 1,82).
-Agua destilada (PA).
-Alcohol iso-amílico exento de furfural (d = 0,811).
Procedimiento analítico.
1.Preparación de la muestra: Con una precisión de 2 mg, se pesan unos 50 g de la muestra, preparada según la técnica ya descrita, empleando para ello un frasco aforado, y se completa añadiendo agua destilada (PA) hasta un volumen de 100 ml. Seguidamente, se agita y se realizan sucesivos trasvases para obtener una solución lo más homogénea posible.
2.Determinación del parámetro composicional:
2.1.Preparación del butirómetro: Dentro del buritómetro se introducen 10 ml de ácido sulfúrico al 90-91%, evitando mojar el cuello del mismo. A continuación, se añaden con la pipeta 11 ml de la solución obtenida en la etapa anterior, se coloca la punta de la pipeta en contacto con la base del cuello del butirómetro, evitando la mezcla prematura de la solución de la muestra con el ácido sulfúrico; después se vierte 1 ml de alcohol iso-amílico, sobre la superficie de la muestra, teniendo cuidado de no mezclar los líquidos ni de mojar el cuello del butirómetro, y se tapa éste.
2.2.Agitación: Esta operación se realiza hasta que la caseína, que coagula en el momento en que la leche se mezcla con el ácido, esté completamente disuelta. Dejar el butirómetro en la posición que tenía antes de la agitación, y esperar a que la mezcla rellene completamente el terminal de la ampolla; seguidamente proceder a dar la vuelta y esperar a que el extremo de la ampolla, tras lo cual se le da la vuelta, esperando a que dicho extremo se vacíe totalmente; en la práctica, es suficiente con que se realicen estos rellenados y vaciados alternativos dos o más veces, dando por finalizada la agitación al conseguir una mezcla suficientemente homogénea. Dado que el butirómetro se calienta a una temperatura de unos 80 ºC para facilitar la mezcla del ácido sulfúrico con la solución de la muestra, es necesario evitar su enfriamiento a causa de la agitación, por lo cual debe efectuarse ésta lo más rápidamente posible.
2.3.Centrifugación: Esta operación debe realizarse inmediatamente después de la agitación, sin dejar enfriar el butirómetro. En el caso de que por cualquier circunstancia no pueda realizarse la centrifugación, deberán colocarse los butirómetros en el baño de agua al menos durante 5 minutos , para evitar su enfriamiento, procediendo a su secado antes de colocarlos en la centrífuga. Asimismo, es muy importante, antes de introducir los butirómetros en la centrífuga, ajustar su contenido interior mediante la manipulación de los tapones ajustables, hasta que la fracción de la materia grasa se encuentre dentro de la escala graduada. La duración efectiva del centrifugado debe ser de 5 minutos.
2.4.Lectura: Una vez finalizada la centrifugación, se sacan los butirómetros de la centrífuga y se colocan verticalmente, con el tapón hacia abajo, y se introducen en el baño de agua durante 5 minutos, antes de proceder a la lectura. Hay que vigilar que el nivel de agua del baño agua cubrael extremo terminal de la ampolla del butirómetro. Asimismo, en el momento de introducir el butirómetro en el baño de agua, la fracción de la materia grasa deberá encontrase dentro de la escala graduada del mismo; en caso contrario, se ajustará con el tapón hasta lograrlo. La lectura se efectuará rápidamente, en menos de 10 segundos, y bajo las siguientes condiciones:
a) Sacar el butirómetro del baño de agua, asiéndolo por su parte ancha, y se envuelve con un trapo, secando rápidamente el tubo graduado.
b) Se coloca el butirómetro en posición vertical, y se mueve el tapón de tal forma que el plano inferior de la columna de la fracción grasa coincida con una división de la escala graduada. En la práctica, se recomienda hacer descender la columna grasa mejor que subirla en la escala. Hay que asegurarse de que, en transcurso de esta manipulación, no se observa materia grasa dentro de la ampolla terminal, para evitar errores en la lectura.
c) Una vez realizada esta manipulación hay que asegurar que la columna de la fracción grasa y el tapón permanezcan inmóviles.
d) Se eleva el butirómetro hasta la altura de los ojos del operario, y se procede a leer el nivel por la parte más inferior del menisco superior de la columna de grasa.
e) Verificar inmediatamente el plano de separación inferior de la columna grasa para asegurar que no se ha movido. En el caso de que éste se haya desplazado se debe corregir la posición moviendo adecuadamente el tapón.
f) Leer de la misma manera el nivel del menisco superior, teniendo en cuenta de que si el plano inferior no se ha desplazado, esta segunda lectura debe coincidir con la primera. Si este segundo valor difiere del primero, verificar nuevamente la posición del plano horizontal inferior y proceder a una tercera lectura. Para la validación de las lecturas deberá conseguirse el mismo resultado en las dos lecturas consecutivas del menisco superior, como comprobación de la correcta posición del plano horizontal inferior.
g) En caso de que el resultado de la lectura no se obtenga en unos 10 segundos, hay que sumergir el butirómetro en el baño de agua, y hacer la lectura al cabo de 2 o 3 minutos.
Expresión de los resultados.
La materia grasa de la muestra, expresada en porcentaje en masa, se obtiene por la fórmula siguiente:
Contenido de materia grasa (en %) = (n' - n) x 100/ M
teniendo en cuenta que el significado de los factores de la fórmula son:
n' = valor alcanzado por el nivel superior de la columna grasa.
n = valor alcanzado por el nivel inferior de la columna grasa.
M = masa en g del producto pesado en la operación de preparación de la muestra.
Respecto a la precisión de esta técnica, la desviación máxima entre los resultados obtenidos de determinaciones paralelas efectuadas por dos operadores debe ser de 0,05 g por 100 g de producto analizado.
Referencias.
Material y aparatos utilizados.
-Butirómetro para leche de escala graduada (0-4%), según la norma NFB 35521, provisto de tapón apropiado.
-Pipeta de leche de 11 ml, de descarga única, según norma NFB 35523.
-Medidor de ácido sulfúrico (descarga 10 ml), o pipeta de seguridad de 10 ml.
-Medidor de alcohol iso-amílico (descarga 1 ml), o pipeta de seguridad de 1 ml.
-Baño de agua a 65-70 ºC para butirómetros.
-Centrífuga eléctrica para butirómetros de leche. Esta centrífuga cuando está a plena carga, deberá alcanzar, en dos minutos, una velocidad tal que produzca una aceleración radial en el extremo exterior del tapón del butirómetro de 350 ± 50 veces de la aceleración debida a la gravedad. En la práctica se ha constatado que se alcanza esta aceleración con una centrífuga de diámetro 52 ± 1 cm, como valor de la distancia entre las extremidades exteriores de los tapones de butirómetros opuestos diametralmente, funcionando a una velocidad de 1100 ± 50 revoluciones por minuto (rpm). Para calcular otras combinaciones entre el diámetro y la velocidad de la centrífuga se utiliza la siguiente fórmula:
a = 11,81 x n2 x R
teniendo en cuenta que el significado de los factores de la fórmula son:
a = aceleración radial, expresada en gramos (en múltiplos de la aceleración debida a la gravedad).
N = número de revoluciones por minuto (rpm) dividido por 100.
R = radio expresado en centímetros.
Reactivos necesarios.
-Ácido sulfúrico al 90-91% (d = 1,82).
-Agua destilada (PA).
-Alcohol iso-amílico exento de furfural (d = 0,811).
Procedimiento analítico.
1.Preparación de la muestra: Con una precisión de 2 mg, se pesan unos 50 g de la muestra, preparada según la técnica ya descrita, empleando para ello un frasco aforado, y se completa añadiendo agua destilada (PA) hasta un volumen de 100 ml. Seguidamente, se agita y se realizan sucesivos trasvases para obtener una solución lo más homogénea posible.
2.Determinación del parámetro composicional:
2.1.Preparación del butirómetro: Dentro del buritómetro se introducen 10 ml de ácido sulfúrico al 90-91%, evitando mojar el cuello del mismo. A continuación, se añaden con la pipeta 11 ml de la solución obtenida en la etapa anterior, se coloca la punta de la pipeta en contacto con la base del cuello del butirómetro, evitando la mezcla prematura de la solución de la muestra con el ácido sulfúrico; después se vierte 1 ml de alcohol iso-amílico, sobre la superficie de la muestra, teniendo cuidado de no mezclar los líquidos ni de mojar el cuello del butirómetro, y se tapa éste.
2.2.Agitación: Esta operación se realiza hasta que la caseína, que coagula en el momento en que la leche se mezcla con el ácido, esté completamente disuelta. Dejar el butirómetro en la posición que tenía antes de la agitación, y esperar a que la mezcla rellene completamente el terminal de la ampolla; seguidamente proceder a dar la vuelta y esperar a que el extremo de la ampolla, tras lo cual se le da la vuelta, esperando a que dicho extremo se vacíe totalmente; en la práctica, es suficiente con que se realicen estos rellenados y vaciados alternativos dos o más veces, dando por finalizada la agitación al conseguir una mezcla suficientemente homogénea. Dado que el butirómetro se calienta a una temperatura de unos 80 ºC para facilitar la mezcla del ácido sulfúrico con la solución de la muestra, es necesario evitar su enfriamiento a causa de la agitación, por lo cual debe efectuarse ésta lo más rápidamente posible.
2.3.Centrifugación: Esta operación debe realizarse inmediatamente después de la agitación, sin dejar enfriar el butirómetro. En el caso de que por cualquier circunstancia no pueda realizarse la centrifugación, deberán colocarse los butirómetros en el baño de agua al menos durante 5 minutos , para evitar su enfriamiento, procediendo a su secado antes de colocarlos en la centrífuga. Asimismo, es muy importante, antes de introducir los butirómetros en la centrífuga, ajustar su contenido interior mediante la manipulación de los tapones ajustables, hasta que la fracción de la materia grasa se encuentre dentro de la escala graduada. La duración efectiva del centrifugado debe ser de 5 minutos.
2.4.Lectura: Una vez finalizada la centrifugación, se sacan los butirómetros de la centrífuga y se colocan verticalmente, con el tapón hacia abajo, y se introducen en el baño de agua durante 5 minutos, antes de proceder a la lectura. Hay que vigilar que el nivel de agua del baño agua cubrael extremo terminal de la ampolla del butirómetro. Asimismo, en el momento de introducir el butirómetro en el baño de agua, la fracción de la materia grasa deberá encontrase dentro de la escala graduada del mismo; en caso contrario, se ajustará con el tapón hasta lograrlo. La lectura se efectuará rápidamente, en menos de 10 segundos, y bajo las siguientes condiciones:
a) Sacar el butirómetro del baño de agua, asiéndolo por su parte ancha, y se envuelve con un trapo, secando rápidamente el tubo graduado.
b) Se coloca el butirómetro en posición vertical, y se mueve el tapón de tal forma que el plano inferior de la columna de la fracción grasa coincida con una división de la escala graduada. En la práctica, se recomienda hacer descender la columna grasa mejor que subirla en la escala. Hay que asegurarse de que, en transcurso de esta manipulación, no se observa materia grasa dentro de la ampolla terminal, para evitar errores en la lectura.
c) Una vez realizada esta manipulación hay que asegurar que la columna de la fracción grasa y el tapón permanezcan inmóviles.
d) Se eleva el butirómetro hasta la altura de los ojos del operario, y se procede a leer el nivel por la parte más inferior del menisco superior de la columna de grasa.
e) Verificar inmediatamente el plano de separación inferior de la columna grasa para asegurar que no se ha movido. En el caso de que éste se haya desplazado se debe corregir la posición moviendo adecuadamente el tapón.
f) Leer de la misma manera el nivel del menisco superior, teniendo en cuenta de que si el plano inferior no se ha desplazado, esta segunda lectura debe coincidir con la primera. Si este segundo valor difiere del primero, verificar nuevamente la posición del plano horizontal inferior y proceder a una tercera lectura. Para la validación de las lecturas deberá conseguirse el mismo resultado en las dos lecturas consecutivas del menisco superior, como comprobación de la correcta posición del plano horizontal inferior.
g) En caso de que el resultado de la lectura no se obtenga en unos 10 segundos, hay que sumergir el butirómetro en el baño de agua, y hacer la lectura al cabo de 2 o 3 minutos.
Expresión de los resultados.
La materia grasa de la muestra, expresada en porcentaje en masa, se obtiene por la fórmula siguiente:
Contenido de materia grasa (en %) = (n' - n) x 100/ M
teniendo en cuenta que el significado de los factores de la fórmula son:
n' = valor alcanzado por el nivel superior de la columna grasa.
n = valor alcanzado por el nivel inferior de la columna grasa.
M = masa en g del producto pesado en la operación de preparación de la muestra.
Respecto a la precisión de esta técnica, la desviación máxima entre los resultados obtenidos de determinaciones paralelas efectuadas por dos operadores debe ser de 0,05 g por 100 g de producto analizado.
Referencias.
-Métodos de análisis. Boletín Oficial del Estado (12/4/1976).
-Ministerio de Agricultura de Francia. Norma XIV-3.
-Métodos Oficiales de Análisis en Alimentaria: Leche y Productos Lácteos. Montplet & Esteban, 1987.
-Ministerio de Agricultura de Francia. Norma XIV-3.
-Métodos Oficiales de Análisis en Alimentaria: Leche y Productos Lácteos. Montplet & Esteban, 1987.
José Luis Ares Cea (coordinador de la Planta Piloto de Lácteos, Consejería de Agricultura y Pesca)
