LABORATORIO: ACIDEZ DE LA LECHE-1

Continuando con los métodos oficiales de análisis de los productos lácteos, se expone seguidamente la metodología analítica para la determinación de la acidez en las leches natural, certificada, higienizada y esterilizada.

Principios y fundamentos metodológicos.

Se entiende por acidez en las leches natural, certificada, higienizada y esterilizada, el contenido aparente en ácidos, expresado en gramos de ácido láctico por 100 mililitros de leche, determinado por el procedimiento expuesto a continuación, que corresponde al descrito en la norma UNE 34.100 de Instituto de Racionalización del Trabajo. Un determinado volumen de leche se valora en solución de sodio hidróxido, empleando solución alcohólica de fenolftaleína, expresándose el resultado obtenido en peso de ácido láctico, mediante la correspondiente transformación.

Material y aparatos utilizados.
-Bureta graduada cada 0,05 ml, o cada 0,1 ml que permita apreciar la semidivisión de las unidades medidas.

Reactivos necesarios.
-Fenolftaleína en solución al 1%.
-Sodio hidróxido 0,1 N.
El indicador de fenolftaleína se prepara con 0,5 ml de fenolftaleína en solución al 1%.
El empleo de sodio hidróxido puede ser de concentración 0,1 N, o bien una solución 0,111 (N/9).

Procedimiento analítico.
1.Preparación de la muestra: Previamente al análisis se atempera la muestra a 20 ± 2 ºC, mezclándola cuidadosamente. En el caso de que no se obtenga una dispersión homogénea de la materia grasa, es conveniente calentar lentamente la muestra a 40 ºC, mezclando y dejando enfriar nuevamente a 20 ± 2 ºC.
2.Determinación del parámetro composicional:  Se determina volumétricamente empleando 10 ml de la muestra de leche, y una solución de sodio hidróxido 0,111 N, o bien 9 ml de leche con solución de sodio hidróxido 0,1 N. Como indicador se utilizan 0,5 ml de fenolftaleína en solución al 1%, y se procede a la valoración de la muestra hasta que aparece una coloración rosa ('viraje') fácilmente perceptible (color comparado con el de una muestra 'testigo' de la misma leche). Dado que dicha coloración desaparece progresivamente, se da por finalizada la valoración cuando la muestra adquiere esta tonalidad rosa, que persiste durante unos segundos.

Expresión de los resultados.

Los resultados en la determinación de la acidez, mediante esta técnica, se expresan en peso de ácido láctico por 100 mililitros de leche, dividiendo por 10 el número de mililitros empleados de solución de sosa.
En el caso de que a la muestra de leche se le haya adicionado potasio dicromato, es preciso tener en cuenta el valor de la acidez debida a dicho conservador, que en leches no alteradas puede suceder que 1 gramo de potasio dicromato aumente la acidez en las mismas proporciones que 0,6 gramos de ácido láctico.

Referencias.
-Instituto Nacional de Racionalización del Trabajo. Una norma española (UNE) 34.100.
-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)

LABORATORIO: EXTRACTO SECO LECHE-3

Continuando con los métodos oficiales de análisis de los productos lácteos, se expone seguidamente la metodología analítica para la determinación de las cenizas del extracto seco de la leche.

Principios y fundamentos metodológicos.

Se entiende por contenido en cenizas de la leche el producto resultante de la incineración del extracto seco total, expresado en porcentaje en peso, obtenido según el procedimiento descrito a continuación, y en el que la muestra de leche es incinerada a una temperatura determinada en presencia de una lenta corriente de aire.

Material y aparatos utilizados.
-Balanza de sensibilidad de 0,1 mg como mínimo.
-Desecador provisto de un buen deshidratante (gel de sílice con indicador).
-Estufa de desecación, regulada a 120 ºC.
-Horno eléctrico con circulación de aire, provisto de un regulador de temperatura.
-Cápsula de platino o de un material inalterable en las condiciones del ensayo, de unos 55 mm de díámetro y 25 de altura.
-Baño de agua a temperatura de ebullición.

Procedimiento analítico.

Colocar la cápsula en la estufa de desecación a 102 ± 2 ºC durante 30 minutos. A continuación, se introduce en el desecador, se deja enfriar a la temperatura ambiente y se pesa la cápsula vacía; se añaden a la cápsula unos 10 gramos de la muestra de leche, poniéndola en el baño de agua hirviendo hasta secado por evaporación (aproximadamente unas 7 horas). Seguidamente se incinera la muestra procedente de la desecación anterior, por calentamiento durante 2 o 3 horas en un horno regulado a una temperatura entre 520 y 550 ºC, y que deberá estar exento de partículas y compuestos de carbono. Luego, se introduce la cápsula en un desecador, dejándola enfriar, y se pesa con una aproximación de 0,5 mg.

Expresión de los resultados.

El contenido en cenizas de la leche, expresado en porcentaje en peso, es igual a:
Porcentaje de cenizas (%) = 100 x (M-m)/ P
teniendo en cuenta la siguiente nomenclatura:

M = peso de la cápsula y de las cenizas después de la incineración y enfriamiento posterior.
m = peso de la cápsula vacía.
P = peso en gramos de la leche empleada en la determinación de las cenizas.

Observaciones.

El peso de las cenizas es variable según las condiciones de incineración; no obstante, esta técnica proporciona resultados bastante constantes, ya que las diferencias no pasan generalmente de un 2% por término medio, y además, al menos, el 95% de los cloruros de la muestra de leche se encuentran en las cenizas determinadas mediante la metodología descrita.
Cuando la temperatura del horno se haya elevado ligeramente por encima de 550 ºC, resulta conveniente determinar los cloruros, y corregir, en consecuencia, el peso total de las cenizas.
En el caso de que previamente se le haya añadido potasio dicromato a la muestra, es necesario efectuar dos correcciones para obtener un valor aproximado de las cenizas de la leche inicial, procediendo como sigue:
1º Determinar el potasio dicromato y restar su peso del de las cenizas totales.
2º Determinar los cloruros en las cenizas, expresarlos en cloruro sódico (NaCl), y añadir al peso de las cenizas la diferencia entre los cloruros totales de la leche y los cloruros resultantes.

Referencias.

-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)

LABORATORIO: EXTRACTO SECO LECHE-2

Continuando con los métodos oficiales de análisis de los productos lácteos, se expone seguidamente la metodología analítica para la determinación del extracto seco de las leches concentrada, evaporada y condensada. 

Principios y fundamentos metodológicos.

Se entiende por contenido en extracto seco de las leches concentrada, evaporada y condensada, el residuo, expresado en porcentaje en peso, obtenido después de efectuada la desecación de la leche de que se trate, por el procedimiento expuesto a continuación, y que corresponde al descrito en la norma FIL-15: 1961 de la Federación Internacional de Lechería (FIL).

Material y aparatos utilizados.
-Balanza analítica de sensibilidad de 0,1 mg como mínimo.
-Desecador provisto de un buen deshidratante (gel de sílice con indicador).
-Estufa de desecación que permita obtener una temperatura constante de 98-100 ºC.
-Cápsulas metálicas planas, en metal inoxidable o de vidrio, de 2,5 cm de altura aproximadamente, y de unos 7,5 cm de diámetro, provistas de tapas adecuadas.
-Arena de cuarzo o arena de mar lavada que pase a través de un tamiz de 10 aberturas/ cm, sin atravesar un tamiz de 40 aberturas/ cm; en caso necesario, se debe lavar con ácido clorhídrico al 35% (PA), después con agua destilada (PA), y finalmente será secada y calcinada. Para comprobar si la arena es adecuada, desecar una pequeña cantidad a 98-100 ºC, hasta peso constante, añadir agua destilada, desecar de nuevo y pesar, no debiendo existir diferencias entre ambas pesadas.
-Varillas cortas de vidrio.
-Baño de agua.

Procedimiento analítico.
1.Preparación de la muestra: En el caso de que se observe una separación parcial más o menos importante de algunos componentes de la leche, como por ejemplo, las materias proteicas, materia grasa, sales de calcio o lactosa, es necesario mezclar la muestra hasta su completa homogeneidad. Según sea el tipo de leche se emplean distintos procedimientos para la preparación de las muestras:
-Leche concentrada o evaporada: Abrir el envase al borde de la tapa, verter la leche despacio en otro recipiente y mezclar bien mediante trasvases sucesivos. La leche o la grasa que se adhiera a la tapa debe reincorporarse a la muestra. A continuación, la muestra previamente tapada se calienta a una temperatura de 40 ºC, se mezcla removiendo intensamente y se deja enfriar.
-Leche condensada: Abrir el bote con la muestra al borde de la tapa, debiendo incorporarse a la misma la leche o grasa adherida a la tapa; seguidamente, se calienta a 40 ºC, se mezcla removiendo de arriba abajo con una cuchara, y se deja enfriar.
2.Determinación del parámetro composicional: Colocar en la cápsula, aproximadamente, 25 gramos de arena y una pequeña varilla de vidrio, y se procede a secar la cápsula y su contenido, con la tapa abierta, a 98-100 ºC durante 2 horas. A continuación, se coloca la cápsula tapada en un desecador, se deja enfriar a la temperatura ambiente y se pesa. Se debe arrastrar la arena hacia el borde de la cápsula, pesar exactamente e introducir en el espacio libre, unos 1,5 gramos de la muestra. Añadir 5 ml de agua destilada (PA), mezclar los líquidos y la arena mediante una varilla de vidrio, dejando la varilla en la mezcla. Colocar la cápsula en baño de agua hirviendo durante 20 minutos y remover con cuidado la mezcla varias veces. Seguidamente se coloca la cápsula con la varilla y la tapa en una estufa de desecación a 98-100 ºC durante 1,5 horas. Resulta conveniente colocar la tapa al lado de la cápsula. Cubrir la cápsula con la tapa y ponerla en el desecador; dejarla enfriar y pesar. Finalmente, se introduce la cápsula 1 hora más en la estufa de desecación, se deja enfriar y se pesa igual que antes. Se debe repetir la desecación hasta que la diferencia en peso entre dos pesadas sucesivas no exceda de 0,5 mg.

Expresión de los resultados.

Contenido en extracto seco (en %) = 100 x P'/ P 

teniendo en cuenta la siguiente nomenclatura:
P´= peso en gramos de la muestra después de la desecación.
P = peso en gramos de la muestra antes de la desecación.

La diferencia entre dos determinaciones repetidas no debe superar el 0,1% del extracto seco.

Referencias.

-Norma Internacional FIL-IDF 15: 1961.
-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)

LABORATORIO: EXTRACTO SECO LECHE-1

Continuando con los métodos oficiales de análisis de los productos lácteos, se expone seguidamente la metodología analítica para la determinación del extracto seco de las leches natural, certificada, higienizada y esterilizada. 

Principios y fundamentos metodológicos.

Se entiende por contenido en extracto seco de las leches natural, certificada, higienizada y esterilizada, el residuo, expresado en porcentaje en peso, obtenido después de efectuada la desecación de la leche de que se trate por el procedimiento expuesto a continuación, que corresponde al descrito en la norma FIL-21: 1962 de la Federación Internacional de Lechería (FIL). Una cantidad conocida de leche se deseca a temperatura constante hasta peso constante. El peso obtenido después de desecar representa el de la materia seca.

Material y aparatos utilizados.
-Balanza analítica, de sensibilidad 0,1 mg como mínimo.
-Desecador provisto de un buen deshidratante: gel de sílice con indicador.
-Estufa de desecación que permita conseguir una temperatura constante a 102 ± 2 ºC.
-Cápsulas metálicas planas, en metal inoxidable o de vidrio de 2 cm de altura aproximadamente y  de 6 a 8 cm de diámetro, aproximadamente, con tapas adecuadas.
-Baño de agua.

Procedimiento analítico.
1.Preparación de la muestra: Antes del análisis, se atempera la muestra a 20 ± 2 ºC, y se mezcla cuidadosamente. En el caso de que la materia grasa no se distribuya de forma homogénea se debe calentar lentamente hasta una temperatura de 40 ºC, mezclando suavemente y luego se enfría hasta alcanzar 20 ± 2 ºC.
2.Determinación del parámetro composicional: Secar la cápsula de la tapa a 102 ± 2 ºC durante 30 minutos. Colocar la cápsula tapada en un desecador, dejarla enfriar a la temperatura ambiente y pesarla. Poner aproximadamente 3 ml de la muestra de leche en la cápsula, taparla y pesarla. Poner la cápsula destapada en baño de agua durante 30 minutos. Poner la cápsula y su tapa en una estufa de desecación a 102 ± 2 ºC durante 2 horas. Resulta conveniente poner la tapa a un lado de la cápsula. Cubrir la cápsula con la tapa y ponerla 1 hora más en la estufa de desecación, luego se deja enfriar y se vuelve a pesar. Repetir la desecación hasta que la diferencia entre dos pesadas consecutivas no sea mayor de 0,5 mg.

Expresión de los resultados.

Contenido en extracto seco (en %) = 100 x P'/ P 

teniendo en cuenta la siguiente nomenclatura:
P´= peso en gramos de la muestra después de la desecación.
P = peso en gramos de la muestra antes de la desecación.

Si a la muestra de la leche se le han adicionado como conservadores sustancias no volátiles, como por ejemplo, potasio dicromato, se debe corregir la expresión del extracto seco como se expone a continuación:

Contenido en extracto seco ( en %) = 100 x (P' - C') / (P - C)
teniendo en cuenta la siguiente nomenclatura:
C´= cantidad DE conservante no volátil en la muestra analizada.
C= porcentaje de conservante x P/ 100

En caso de ser potasio dicromato, el contenido porcentual de conservante se determina según el método correspondiente al mismo, y que se expone en este blog.
La diferencia entre dos determinaciones repetidas no debe ser mayor de 0,05% del extracto seco.

Referencias.

-Norma Internacional FIL-IDF 21: 1962.
-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)

LABORATORIO: LACTOSA DE LA LECHE-1

Continuando con los métodos oficiales de análisis de los productos lácteos, se expone seguidamente la metodología analítica para la determinación de la lactosa de la leche. 

Principios y fundamentos metodológicos.

Se entiende por contenido en lactosa de la leche el contenido en lactosa monohidratada expresado en porcentaje en peso, determinado por el procedimiento expuesto a continuación, que corresponde al descrito en la norma FIL-28: 1964 de la Federación Internacional de Lechería (FIL). Este método es aplicable a las leches (no alteradas) natural, certificada, higienizada, esterilizada, y a las reconstituidas (asimismo, no alteradas) y posteriormente de las leches concentrada, evaporada, condensada y en polvo. También puede aplicarse a las muestras de leche conservadas por adición de formaldehido (1:2500). El contenido el lactosa se determina indirectamente, una vez desproteinizada la leche, por valoración de la cantidad de halógeno reducido al final de la reacción entre la lactosa y el yoduro potásico-cloramina T.

Material y aparatos utilizados.
-Balanza analítica.
-Matraces aforados de 100 ml.
-Pipetas de 5, 10, 25 y 40 ml.
-Papel filtro (lavado en ácido, velocidad media: 11 a 12,5 cm).
-Embudos filtrantes.
-Matraces erlenmeyer, de una capacidad de 150 a 200 ml.
-Matraces erlenmeyer, de 150 ml con cierre esmerilado.
-Bureta de 10 ml graduada a 0,02 ml.

Reactivos necesarios.
-Ácido clorhídrico 2 N.
-Ácido orto-fosfórico de 85% (PA).
-Ácido sulfúrico de 96%.
-Ácido sulfúrico 1N.
-Agua destilada (PA).
-Almidón soluble.
-Cloramina T.
-Potasio yoduro (PA).
-Sodio tiosulfato 0,05 N.
-Sodio tungstato 2-hidrato.

Para preparar el reactivo del ácido tungsténico se disuelven 7 gramos de sodio tungstato 2-hidrato (PA) en 870 ml de agua destilada (PA), y se añaden 0,1 ml de una solución de ácido orto-fosfórico de 85% (PA), y 70 ml de ácido sulfúrico 1N. La solución de cloramina T utilizada es 0,004 N, para lo que se pesan 5,70 gramos por litro. El sodio tiosulfato se utiliza como solución ligeramente superior a 0,040 N, a partir de sodio tiosulfato de 0,05 N. La solución de potasio yoduro es del 10%, y debe estar recién preparada (incolora). La solución de almidón soluble es al 1%.

Procedimiento analítico.
1.Preparación de la muestra: Antes del análisis poner la muestra a la temperatura de 20 ± 2 ºC, y mezclarla con cuidado. En el caso de que no se obtenga una dispersión homogénea de la materia grasa, se debe calentar la muestra lentamente a 40 ºC, mezclar suavemente y enfriar a 20 ± 2 ºC.
2.Determinación del parámetro composicional: Añadir con pipeta 10 ml de leche a un matraz aforado de 100 ml, 25 ml de agua destilada (PA), y 40 ml del reactivo de ácido tungsténico y mezclar suavemente. Completar hasta 100 ml con agua destilada, mezclar, dejar que se deposite el precipitado, y filtrar con un filtro seco y recoger en un matraz también seco. Con una pipeta tomar 10 ml de filtrado y verterlo en un matraz erlenmeyer de 150 ml provisto de tapón esmerilado. Añadir 5 ml de la solución de potasio yoduro (PA) y exactamente 20 ml de la solución de cloramina T, mezclando seguidamente. Tapar el matraz con su tapón, previamente humedecido con un poco de la solución de potasio yoduro, y mantenerlo en la oscuridad durante 1,5 horas a 18-20 ºC. Quitar el tapón, enjuagarlo en el matraz con un poco de agua destilada (PA), y añadir 5 ml de la solución de ácido clorhídrico 2 N, y exactamente 10 ml de la solución sodio tiosulfato 0,05 N. Valorar con una aproximación de 0,02 ml con la solución de sodio tiosulfato 0,05 N, añadiendo, hacia el final de la valoración, unas dos o tres gotas de la solución de almidón soluble.
3.Ensayo en blanco: Efectuar un ensayo en blanco siguiendo exactamente el método operatorio descrito, pero empleando 10 ml de agua destilada (PA) en lugar del filtrado.

Expresión de los resultados.

Calcular la diferencia entre los valores de tiosulfato obtenidos para el ensayo en blanco y para el de la leche; corregir el valor en función del volumen del precipitado, multiplicando por 0,992. Para convertir la cifra obtenida en lactosa monohidratada, hay que tener en cuenta que 1 ml de solución de tiosulfato 0,040 N corresponde a 0,00720 gramos de lactosa monohidratada, y expresar los resultados en porcentajes de lactosa monohidratada. La aplicación de este factor 0,992 a todas las leches enteras no ocasiona ningún error sensible; sin embargo, si el método se aplica a la leche desnatada, deberá utilizarse 0,996 como factor de corrección. La diferencia máxima entre dos determinaciones repetidas no debe sobrepasar de 0,05% de lactosa.

Observaciones.

La solución de tiosulfato se debe normalizar periódicamente, por ejemplo, por valoración de 10 ml de potasio yodato 0,04 N, a los que se les habrá añadido 5 ml de solución de potasio yoduro (PA), y 5 ml de la solución de ácido clorhídrico 2 N (para esta normalización del sodio tiosulfato 0,05 N puede emplearse potasio yodato 0,025 M).
La concentración de la solución de tiosulfato ha sido elegida de tal forma que la lectura en bureta sea de 2 a 3,5 ml para la mayor parte de las muestras de leche, y de 9,5 a 9,7 ml para los ensayos en blanco.
Cuando se procede a una serie de análisis se deben preparar los filtrados y los ensayos en blanco hasta la adición de potasio yoduro inclusive. Finalmente, se añade rápidamente la solución de cloramina T a cada matraz, y se anota la hora. Después de 1,5 horas (se admite una tolerancia de 1:20-1:40), se añade el ácido clorhídrico en todos los matraces, siguiendo el mismo orden. De este modo, se detiene la reacción y los matraces se pueden valorar por turno.

Referencias.

-Norma Internacional FIL-IDF 28: 1967.
-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)

LABORATORIO: CASEÍNA DE LA LECHE-1

Continuando con los métodos oficiales de análisis de los productos lácteos, se expone seguidamente la metodología analítica para la determinación de la caseína de la leche. 

Principios y fundamentos metodológicos.

Se entiende por contenido en caseína de la leche el contenido en proteínas, expresado en porcentaje en peso, obtenidas después de una precipitación a pH 4,6, siguiendo el procedimiento expuesto a continuación, que corresponde a la norma FIL-20: 1964 de la Federación Internaciónal de Lechería (FIL). Este método es aplicable a las leches (no alteradas), natural, certificada, higienizada, esterilizada, y a las reconstituidas (no alteradas posteriormente), de las leches concentrada, evaporada, condensada y en polvo. Asímismo puede aplicarse a las muestras de leche conservadas por adición de formaldehido (1:2500). Se determina la cantidad total de nitrógeno de la leche; a continuación, la caseína se precipita con un tampón acético-acetato y se filtra, determinándose luego la cantidad de nitrógeno del filtrado. La cantidad de caseína se calcula con estas dos determinaciones de nitrógeno, que se realizan empleando el método Kjeldahl (como en el caso de las proteínas ya descrito).

Material y aparatos utilizados.
-Pipetas de 0,5, 1 y 10 ml.
-Probeta graduada de 100 ml.
-Matraz graduado de 100 ml.
-Papel filtro, lavado en ácido, velocidad media: de 11 a 12,5 cm.
-Embudos.

Reactivos necesarios.
-Ácido acético glacial (PA).
-Agua destilada (PA).
-Sodio acetato 1 M.

Se utiliza una solución de ácido acético al 10% (peso/ volumen).

Procedimiento analítico.
1.Preparación de la muestra: Antes del análisis poner la muestra a 20 ± 2,0 ºC y mezclar cuidadosamente. Si no se obtiene una dispersión homogénea de la materia grasa, calentar la muestra lentamente a 40 ºC; mezclar suavemente y enfriar a 20 ±2 ºC.
2.Determinación del parámetro composicional: Determinar el contenido total en nitrógeno (NT) de la leche utilizando el método Kjeldahl, descrito anteriormente para el análisis de las proteínas de la leche.
El precipitado de la caseína se realizará de la siguiente manera: Llevar con pipeta 10 ml de leche a un matraz aforado de 100 ml. Añadir 75 ml de agua destilada (PA) a 40 ºC, y verter después 1 ml de la solución de ácido acético. Mezclar suavemente el contenido del matraz y esperar 10 minutos. Añadir con pipeta 1 ml de la solución de sodio acetato 1M. Mezclar de nuevo. Dejar enfriar el contenido del matraz a unos 20 ºC, completar hasta 10 ml con agua destilada y mezclar invirtiendo lentamente el matraz. Cuando el precipitado de caseína y materia grasa se haya depositado, filtrar con filtro seco y recoger el filtrado en un recipiente seco. Seguidamente, determinar el contenido en nitrógeno de 50 ml de filtrado límpido (nitrógeno no caseínico: NNC), utilizando el método Kjeldahl según la metodología ya descrita.
3.Ensayo en blanco. Además del ensayo en blanco previsto en el método descrito para la determinación de las proteínas de la leche, conviene también hacer un ensayo en blanco para comprobar los reactivos que precipitan la caseína, utilizando para ello 50 ml de agua destilada (PA), 0,5 ml de la solución de ácido acético, y 0,5 ml de la solución sodio acetato 1M.

Expresión de los resultados.
Calcular el porcentaje en peso de NT en la leche y del NNC en el suero límpido, con tres cifras significativas. Corregir la cifra obtenida para NNC por el volumen del precipitado, multiplicando el valor obtenido por 0,994, y calcular la cantidad de caseína mediante la siguiente fórmula:

Cantidad de caseína (en %) = 6,38 x (NT – NNC)

La aplicación de este factor a todas las leches enteras no entraña error sensible; sin embargo, si se aplica el método a la leche desnatada, el factor de corrección utilizado deberá ser 0,998.

La diferencia entre dos determinaciones repetidas no debe sobrepasar el 0,04% de caseína.

Referencias.

-Norma Internacional FIL-IDF 29: 1964.
-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)

LABORATORIO: PROTEÍNAS DE LA LECHE-1

Continuando con los métodos oficiales de análisis de los productos lácteos, se expone seguidamente la metodología analítica para la determinación de las proteínas de la leche. 

Principios y fundamentos metodológicos.
Las proteínas de la leche se determinan mediante el contenido en nitrógeno expresado en porcentaje en peso, y multiplicado por el factor de conversión, según el método expuesto a continuación, descrito en la norma FIL-20: 1962 de la Federación Internacional de Lechería (FIL). Se trata de un método aplicable, tanto a las leches no alteradas, natural, certificada, higienizada, esterilizada, como a las reconstituidas, procedentes de las leches concentrada, evaporada, condensada y en polvo, asimismo, no alteradas. La determinación del nitrógeno total se realiza por aplicación del método Kjeldahl, que se basa en el tratamiento de una cierta cantidad de leche pesada previamente, utilizando como reactivo el ácido sulfúrico en presencia de mercurio II óxido como catalizador con objeto de transformar el nitrógeno de los compuestos orgánicos en nitrógeno amoniacal. El amoníaco obtenido en el proceso se libera por la adición de sodio hidróxido, se destila, y se recoge a una solución de ácido bórico siendo, a continuación, valorado el amoníaco liberado.

Material y aparatos utilizados.
-Balanza analítica de 1 mg de sensibilidad mínima.
-Aparato de digestión que permita mantener el matraz Kjeldahl en una posición inclinada y provisto de un sistema de calentamiento que no afecte más que a la parte del matraz ocupada por el líquido.
-Matraz Kjeldahl de 500 ml de capacidad.
-Refrigerante Liebig de tubo interior rectilíneo.
-Un tubo de salida con bulbo de seguridad, esférico, y conectado a la parte inferior del refrigerante por unión esmerilada.
-Una alargadera conectada al matraz Kjeldahl y al refrigerante Liebig por medio de goma, y uniones esmeriladas.
-Un matraz erlenmeyer de 500 ml de capacidad.
-Probetas graduadas de 25, 50, 100 y 150 ml.
-Bureta de 50 ml, con escala graduada a 0,1 ml.
-Materiales para facilitar la ebullición: Trozos pequeños de porcelana dura o perlas de vidrio en la etapa de digestión, y en la destilación, se utilizan pequeños trozos de piedra pómez recién calcinados.

Reactivos necesarios.
-Ácido bórico en solución del 4%.
-Ácido clorhídrico 0,1 N.
-Ácido sulfúrico del 96%.
-Agua destilada.
-Azul de metileno.
-Indicador mixto para titulaciones de amoníaco.
-Mercurio II óxido rojo.
-Piedra pómez de 4-8 mm.
-Potasio sulfato.
-Rojo de metilo.
-Sodio tetra-borato 10-hidrato.
-Sodio hidróxido 97% en lentejas.
-Sodio sulfuro 9-hidrato.

El ácido sulfúrico hidróxido se prepara a base de 500 mg de sodio hidróxido del 97% (en lentejas) y 12 g de sodio sulfuro 9-hidrato, disueltos en 1000 ml de agua destilada (PA).
Si no se cuenta con el indicador mixto ya preparado, puede hacerse disolviendo 2 g de rojo de metilo y 1 g de azul de metileno  en 1000 ml de alcohol etílico del 96% (v/v).
La solución de sodio tetra-borato 10-hidrato se utiliza para la valoración del ácido clorhídrico.
Todos los reactivos y las soluciones utilizadas no deben contener sustancias nitrogenadas.

Procedimiento analítico.
1.Preparación de la muestra: Antes del análisis hay que atemperar la muestra a 20 ± 2 ºC, y a continuación se mezcla cuidadosamente hasta conseguir una dispersión homogénea de la materia grasa; en caso contrario, hay que calentarla lentamente a 40 ºC, mezclar suavemente y enfriarla de nuevo a 20 ± 2 ºC.
2.Determinación del parámetro composicional: Introducir y en primer lugar, sucesivamente en el matraz Kjeldahl algunas perlas de vidrio o pequeños trozos de porcelana, y luego añadir unos 10 g de potasio sulfato, 0,5 g de mercurio II óxido rojo, y finalmente, unos 5 g de leche exactamente pesados, con una aproximación de 1 mg. Posteriormente, se añaden 20 ml de ácido sulfúrico del 96% mezclando el contenido del matraz; calentar cuidadosamente el matraz Kjeldhal sobre el dispositivo hasta que no se forme espuma y el contenido se vuelva líquido. Continuar la reacción por calentamiento más intenso, hasta que el contenido del matraz esté perfectamente límpido e incoloro. Durante el calentamiento, agitar varias veces el contenido del matraz, y cuando el líquido esté perfectamente límpido, proseguir la ebullición durante una hora y media, evitando todo sobrecalentamiento local. Dejar enfriar el contenido del matraz a la temperatura ambiente, añadir alrededor de 150 ml de agua destilada, y varios fragmentos de piedra pómez, mezclando cuidadosamente y dejarlo enfriar un poco más de tiempo. Verter, con una probeta graduada en el matraz Kjeldahl, un volumen de 50 ml de la solución de sodio hidróxido conteniendo sulfuro. Durante esta operación, mantener el matraz inclinado, para que el sodio hidróxido se deslice a lo largo de la pared del recipiente evitando que ambos líquidos se mezclen; conectar inmediatamente el matraz Kjeldahl al refrigerante por medio de la alargadera, mezclar el contenido del matraz por agitación, y calentar hasta ebullición evitando la formación de espuma. Proseguir la destilación hasta el momento en que el contenido del matraz presente ebullición en régimen turbulento ('a saltos') y, entonces, regular el calentamiento para que la destilación dure por lo menos 20 minutos. Enfriar bien el destilado para evitar que se caliente la solución de ácido bórico. Poco tiempo antes de terminar la destilación, bajar el matraz erlenmeyer para que el tubo de salida no esté introducido en la solución de ácido bórico. Detener el calentamiento, elevar el tubo de salida y enjuagar sus paredes exteriores e interiores con un poco de agua destilada (PA). A continuación, se valora el destilado utilizando ácido clorhídrico 0,1 N.
3.Ensayo en blanco: Se realiza aplicando el método operatorio ya descrito, pero utilizando cinco mililitros de agua destilada (PA), en lugar de la muestra de leche.

Expresión de los resultados.
1.Nitrógeno total: Se calcula el contenido en nitrógeno total mediante la siguiente fórmula:
Nitrógeno total (en %) = 1,40 N x (V1-V0)/ P
utilizando los factores enumerados a continuación:
N = normalidad del ácido clorhídrico.
V1 = volumen en mililitros de ácido clorhídrico utilizado en la determinación.
V0 = volumen en mililitros de ácido clorhídrico utilizado en el ensayo en blanco.
P = peso en gramos de la leche empleada en el análisis.

La diferencia máxima entre dos determinaciones repetidas no debe sobrepasar el 0,005% de nitrógeno.

2.Proteínas: Para expresar el contenido en proteínas de la leche analizada es preciso multiplicar la cantidad de nitrógeno total, obtenida según el método descrito, por un factor de conversión que se fija en 6,38. En consecuencia, el contenido en proteínas viene dado por la siguiente fórmula:
Proteínas (en %) = 1,40 N x (V1-V0) x 6,38/ P

Referencias.
-Norma Internacional FIL-IDF 20: 1962.
-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)

LABORATORIO: GRASA DE LA LECHE-5

Continuando con los métodos oficiales de análisis de los productos lácteos, se expone seguidamente la metodología analítica de la materia grasa en la leche natural, mediante el protocolo desarrollado por Gerber (método rápido alternativo).

Principios y fundamentos metodológicos.
El método de Gerber es un procedimiento analítico rápido basado en la liberación total de la grasa de la leche natural por disolución previa de las sustancias proteicas, la separación de la materia grasa mediante la centrifugación, y la posterior medida volumétrica de ésta. Este método se puede aplicar al análisis de leches cruda, pasterizada y esterilizada.

Material y aparatos utilizados.
-Pipetas aforadas de 11 ml.
-Dosificador de émbolo de 10 ml para añadir el ácido sulfúrico.
-Baño de agua regulable a 65 ºC.
-Centrífuga Gerber.
-Butirómetro original Gerber. Existen varios tipos de butirómetros de uso para la determinación de la materia grasa de la leche:
a)Graduación en una escala de 0 a 5 con 100 divisiones de 0,1, de cuello ranurado.
b)Graduación en una escala de 0 a 5 con 100 divisiones de 0,1, de cuello liso.
c)Graduación en una escala de 0 a 7 con 100 divisiones de 0,1, de cuello ranurado.
d)Graduación en una escala de 0 a 9 con 100 divisiones de 0,1, de cuello ranurado.
-Tapones de caucho.
-Empujador metálico para colocar los tapones de caucho en los butirómetros.

Reactivos necesarios.
Los reactivos necesarios son los siguientes:
-Ácido sulfúrico de 90-91% de riqueza, y densidad de 1,82.
-Alcohol iso-amílico.

Procedimiento analítico.
Determinación del parámetro composicional: Colocar en el interior del butirómetro 10 mililitros de ácido sulfúrico del 90-91% de riqueza, y agregar cuidadosamente 1 mililitro de leche de la muestra, dejando que se deslice lentamente por las paredes del butirómetro evitando que se mezcle con el ácido, hasta observar claramente la separación de ambos en dos capas diferenciadas. A continuación, agregar 1 mililitro de alcohol iso-amílico utilizando el dosificador, y cerrar el butirómetro. Agitar enérgicamente el butirómetro, siendo conveniente envolverlo previamente en un paño para evitar posibles fugas o proyecciones del contenido al exterior. Una vez disuelta totalmente la fase proteica de la leche, se voltea y se deja reposar durante poco tiempo para asegurar la completa disolución, y entonces se colocan los butirómetros en la centrífuga, dejándolos en movimiento durante unos cinco minutos. Transcurrido este tiempo se sacan de la centrífuga cuidadosamente, evitando mover la capa de la materia grasa separada existente en el interior del butirómetro, y se introduce en un baño María a una temperatura de 65 ºC durante unos cinco minutos. Posteriormente, se saca del baño, se seca y se procede a la rápida lectura de la capa de materia grasa medida sobre la escala graduada del butirómetro.

Expresión de los resultados.
No es necesario realizar ningún cálculo, ya que los resultados de la grasa de la leche se leen directamente en la escala graduada del butirómetro.

Observaciones.
1.A veces el volumen de líquidos en el interior del butirómetro no es suficiente para que la columna de grasa quede dentro de la escala graduada; en este caso, antes de centrifugar, es conveniente añadir unas gotas de ácido sulfúrico, o bien agua destilada después de la centrifugación, con objeto de que la capa de grasa pueda leerse en la correspondiente escala.
2.Después de la agitación del butirómetro y antes de centrifugar, puede resultar conveniente, colocarlo en el baño María a 65 ºC durante 5 a 15 minutos, con objeto de que la acción de los reactivos sobre la muestra de leche sea más completa, sin embargo, hay que tener en cuenta que esta operación puede reducir el tamaño de los glóbulos grasos, presentando el inconveniente de que aumenta ligeramente el volumen de materia grasa, lo cual puede dar lecturas con valores algo superiores (error por exceso). No obstante, si el tiempo de permanencia de los butirómetros en el baño no se prolonga más allá de los 15 minutos, se registran variaciones de lectura apenas apreciables, que se encuentran dentro del error experimental propio de este método (0,05% en materia grasa). En cambio, la ventaja es que esta operación permite apreciar claramente, antes de la centrifugación de los butirómetros, si la disolución ha sido total, factor que resulta fundamental para la correcta aplicación de este método.
3.En leches conservadas mediante formol, no es aconsejable el empleo de este método, ya que la disolución de la proteína es imposible o incompleta, por lo que la separación de la capa grasa en la centrifugación no es completa ni nítida, con el consiguiente error en los resultados obtenidos.

Referencias.
-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)

LABORATORIO: GRASA DE LA LECHE-4

Continuando con los métodos oficiales de análisis de los productos lácteos, se expone seguidamente la metodología analítica de la materia grasa en la leche en polvo.

Principios y fundamentos metodológicos.
Este método es aplicable a las leches en polvo, entera, y parcialmente y totalmente desnatada, definidas en el Reglamento de Centrales Lecheras y otras Industrias Lácteas. En este sentido, se entiende por contenido en materia grasa de la leche en polvo el porcentaje en masa de las sustancias determinadas por el procedimiento expuesto a continuación, que corresponde al descrito en la norma FIL-9A: 1969 de la Federación Internacional de Lechería (FIL). El contenido en materia grasa se determina gravimétricamente por extracción de la citada materia grasa de una solución alcohólico-amoniacal de leche en polvo mediante éter etílico y éter de petróleo, evaporación de los disolventes y pesado del residuo, según el principio del método Röse-Gottlieb.

Material y aparatos utilizados.
Se utilizan los mismos elementos descritos en la metodología analítica de leches natural, certificada, higienizada y esterilizada (ver entrada de este blog del día 19/02/2014, publicado hora: 04.39).

Reactivos necesarios.
Se utilizan los mismos reactivos enumerados en la metodología analítica de leches natural, certificada, higienizada y esterilizada (ver entrada de este blog del día 19/02/2014, publicado hora: 04.39).

Procedimiento analítico.
1.Preparación de la muestra: Trasvasar la leche en polvo a un recipiente limpio y seco, provisto de cierre hermético, con una capacidad que corresponda, aproximadamente, a dos veces el volumen de la muestra en polvo. Cerrar enseguida el recipiente y mezclar cuidadosamente la leche en polvo, agitándolo e invirtiéndolo repetidamente. Durante la preparación de la muestra deberá evitarse, en la medida de lo posible, la exposición de la leche en polvo al aire atmosférico con objeto de reducir al mínimo la absorción de humedad.
2.Ensayo en blanco: Se realiza igual que en la metodología analítica de leches natural, certificada, higienizada y esterilizada (ver entrada de este blog del día 19/02/2014, publicado hora: 04.39).
3.Determinación del parámetro composicional: Se realiza igual que en la metodología analítica de leches natural, certificada, higienizada y esterilizada (ver entrada de este blog del día 19/02/2014, publicado hora: 04.39), excepto que se pesa, aproximadamente, 1 gramo de leche entera en polvo o 1,5 gramos si se trata de leche en polvo parcialmente o totalmente desnatada, añadiendo 10 mililitros de agua destilada (PA), y agitando hasta la dispersión total del polvo de leche. Después de añadir la solución de amonio hidróxido 25% (en NH3), se calienta en baño María a una temperatura de 60-70 ºC durante 15 minutos, agitando varias veces y, si fuese necesario, se enfría con agua corriente.

Expresión de los resultados.
Se procede igual que en la metodología analítica de las leches natural, certificada, higienizada y esterilizada (ver entrada de este blog del día 19/02/2014, publicado hora: 04.39).

Referencias.

-Norma internacional FIL-IDF 9A: 1969.
-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)