LABORATORIO: FENOLFTALEÍNA EN YOGUR-1

Continuando con las técnicas de análisis de los productos lácteos, se expone seguidamente la metodología analítica para la detección de fenolftaleína en las muestras de leches fermentadas, incluido el yogur.

Principios y fundamentos metodológicos. 

Esta técnica analítica cualitativa se fundamenta en la extracción y concentración de la fenolftaleína presente en el alimento, así como su identificación por viraje a color rojo en medio alcalino que desaparece en medio ácido. La separación y concentración de la fenolftaleína se realiza mediante la extracción con éter y el empleo de soluciones alcalinas.

Material y aparatos utilizados.
-Centrífuga con una velocidad de 3.000 revoluciones por minuto (rpm).
-Aparato de destilación.

Reactivos necesarios.
-Ácido sulfúrico (PA).
-Agua destilada (PA).
-Éter etílico (PA).
-Sodio hidróxido al 97% en lentejas (PA).

La solución de sodio hidróxido se prepara disolviendo sodio hidróxido al 97% (en lentejas) en agua destilada (PA)Agua Destilada PA, diluyendo hasta el 1%.
La solución se ácido sulfúrico se prepara diluyendo ácido sulfúrico al 96% (PA) con agua destilada (PA) hasta alcanzar el 5%.

Procedimiento analítico.
Primeramente, se pesan 50 g de la muestra, reducida a polvo, si es necesario, y se introducen en un matraz Erlenmeyer de 250 ml de capacidad. A continuación, se añaden 50 ml de éter etílico (PA), agitando suavemente durante 3 a 5 minutos. Centrifugar la mezcla así obtenida a una velocidad de 1.500-2.000 rpm durante diez minutos, recogiendo el líquido sobrenadante; se vuelve a emulsionar el sedimento añadiendo éter etílico (PA), y se agita durante dos o tres minutos. Centrifugar en las mismas condiciones y recoger el sobrenadante anadiéndolo al obtenido en la centrifugación anterior. Esta operación se debe repetir por tercera vez; después se reúnen todas las porciones de extracto etéreo, y se procede a su destilación para eliminar el éter, siguiendo las precauciones habituales, obteniéndose un residuo graso abundante. A este residuo graso se le añade la solución acuosa de sodio hidróxido al 1%, agitando despacio durante 2-3 minutos; en caso necesario, se calienta suavemente. Seguidamente, hay que centrifugar la emulsión obtenida a 2.000-3.000 rpm durante cinco minutos. Eliminar la capa superior grasa dejando la fracción acuosa inferior.

Expresión de los resultados.

En el caso de que la muestra analizada contenga fenolftaleína, la capa acuosa inferior obtenida presentará una coloración rojo-rosada que desaparece al acidificar con la solución de ácido sulfúrico al 5%, volviendo a apreciarse cuando se alcaliniza el medio.

Referencias.

-Métodos de análisis. Boletín Oficial del Estado (30/8/1979, apartado 15.b).
-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: MATERIA GRASA EN YOGUR-1

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.

-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.

José Luis Ares Cea (coordinador de la Planta Piloto de Lácteos, Consejería de Agricultura y Pesca)

LABORATORIO: MATERIA SECA EN YOGUR-1

Continuando con las técnicas de análisis de los productos lácteos, se expone seguidamente la metodología analítica para la determinación de la materia seca en las leches fermentadas, incluido el yogur.

Principios y fundamentos metodológicos. 

La presente técnica de determinación de materia seca en las leches fermentadas se basa en el método de secado de la muestra. Esta desecación se realiza a una temperatura de 103 ± 2 ºC y seguidamente se realiza el pesaje del residuo.

Material y aparatos utilizados.
-Balanza analítica.
-Estufa provista de ventilación y de sistema de regulación termostática que permita obtener una temperatura de 103 ± 2 ºC en todos los puntos de su interior.
-Desecador provisto de deshidratante eficaz (gel de sílice activa PR).
-Cápsulas cilíndricas de metal inoxidable o de vidrio, de alrededor de 25 mm de altura.
-Varilla de vidrio con una extremidad aplastada, cuya longitud no debe sobrepasar en más de 1 cm el diámetro de la cápsula.

Reactivos necesarios.
-Ácido clorhídrico (PA).
-Agua destilada (PA).
-Arena de mar de grano fino (PR).
-Gel de sílice con indicador (PR).

La arena de mar de grano fino se purifica con ácido clorhídrico diluido al 25%, lavado con agua destilada (PA), y calcinando seguidamente a unos 500 ºC. En este procedimiento la arena de mar deberá atravesar el tamiz AFNOR nº 28 (con un diámetro interior de malla de 0,500 mm), siendo en cambio retenida por el tamiz AFNOR nº 23 (diámetro interior de 0,160 mm).

Procedimiento analítico.
1.Se introducen 20 g de arena de mar lavada en la cápsula cilíndrica, junto con una varilla de vidrio.
2.Se coloca en el interior de la estufa durante una hora.
3.Dejar enfriar en el desecador y pesar.
4.Introducir unos 5 g de la muestra preparada, rápidamente, dentro de la cápsula, pesados con una precisión de 1 mg.
5.Mezclar cuidadosamente la toma del ensayo (muestra) y la arena de mar, empleando la varilla de vidrio.
6.Colocar la cápsula en el interior de la estufa durante 5 horas.
7.Dejar enfriar en el desecador, pesando a continuación.
8.Repetir esta operación de secado a intervalos de 1 hora hasta peso constante; las desviaciones de los pesajes sucesivos no deben sobrepasar los 2 mg, siendo necesario, en caso de incrementos de estas cantidades, realizar el cálculo utilizando el valor más bajo obtenido. En la práctica, se ha comprobado que un solo secado durante 15 horas en la estufa, proporciona los mismos resultados.

Expresión de los resultados.

La materia seca de la muestra, expresada en porcentaje en peso, se obtiene por la fórmula siguiente:

Contenido de materia seca (en %) = (M - m) x 100/ E

teniendo en cuenta que el significado de los factores de la fórmula son:

M = representa la masa en gramos de la cápsula y de su contenido después de la operación de pesaje constante (punto 8).
m = representa la masa en gramos de la cápsula y de su contenido después de la operación del pesaje de la arena de mar lavada (punto 3).
E = representa la masa en gramos de la muestra del producto a analizar.

La precisión del método exige que la pérdida máxima de los valores de materia seca entre las sucesivas determinaciones analíticas efectuadas por dos operadores distintos, debe ser de 0,3 gramos por 100 gramos de muestra analizada.

Referencias.

-Métodos de análisis. Boletín Oficial del Estado (12/4/1976).
-Ministerio de Agricultura de Francia. Norma XIV-2.
-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: ÁCIDO CÍTRICO EN QUESO-1

Continuando con las técnicas de análisis de los productos lácteos, se expone seguidamente la metodología analítica para la determinación del contenido en ácido cítrico de los quesos.

Principios y fundamentos metodológicos. 

Esta técnica se fundamenta en la obtención de un filtrado claro por dispersión en agua de la muestra de queso, y posterior clarificación por la adición de ácido tricloroacético. El filtrado obtenido se trata con piridina y anhídrido acético, produciéndose con el ácido cítrico un compuesto de color amarillo, que se mide mediante fotometría. La precisión de este método es de 0,1 gramos de ácido cítrico anhidro por 100 gramos de producto.

Material y aparatos utilizados.
-Balanza analítica, con precisión de 0,001 g.
-Colorímetro fotoeléctrico que permita lecturas a una longitud de onda de 428 nm.
-Baño de agua con control termostático que permita una regulación a 32 ± 1 ºC.
-Aparato apropiado para triturar la muestra.
-Tubos de ensayo con tapones de vidrio o de plástico de 16 o 18 por 150 mm.
-Mortero y mano de porcelana de unos 50 ml.
-Matraces aforados de 50, 100 y 1.000 ml.
-Pipetas y buretas de 1; 1,3; 4; 5,7; 8; 12; 16, y 20 ml.
-Embudos de vidrio de dimensiones apropiadas, por ejemplo, de 5 cm, de diámetro.
-Papel de filtro duro Whatman número 540, S y S 5893 o equivalente.

Reactivos necesarios.
-Ácido tricloroacético (PA).
-Agua destilada (PA).
-Anhidro acético (PA).
-Piridina (PA).
-Sodio citrato tri-básico 2-hidrato (PA).

La preparación del ácido tricloroacético al 30% (p/v) se realiza disolviendo 300 g de ácido tricloroacético (PA) en agua destilada (PA),  y completando la dilución hasta 1.000 ml.
Para la solución normalizada de citrato se disuelven 0,9565 g de sodio citrato tri-básico 2-hidrato (PA) en agua destilada (PA), diluyendo hasta completar 1.000 ml.
Todos los reactivos utilizados deben de ser de calidad analítica.

Procedimiento analítico.
1.Preparación de la muestra: Antes del análisis se quitará la corteza o la capa superficial mohosa del queso de modo que se obtenga una muestra representativa de este alimento tal y como se consume habitualmente. A continuación, se tritura la muestra mediante un triturador u otro aparato apropiado y/o mezclándola íntimamente evitando las pérdidas por evaporación. La muestra así preparada deberá conservarse en un recipiente, al abrigo del aire, hasta el momento de su análisis, que deberá efectuarse el mismo día de la preparación.
2.Determinación del parámetro composicional: En un mortero de porcelana se coloca 0,5 g de la muestra, pesada con precisión de 0,001 g; a continuación, se dispersa la muestra machacándola con la mano del mortero y añadiendo pequeñas cantidades de agua caliente (60-70 ºC). Se trasvasa el contenido del mortero a un matraz aforado de 100 ml, empleando unos 50 ml de agua destilada (PA), y se deja enfriar a la temperatura ambiente. Añadir 40 ml de la solución de ácido tricloroacético, mezclar por agitación, y llenar con agua destilada (PA) hasta completar el aforo y mezclar nuevamente. Dejar reposar a la temperatura ambiente durante 30 minutos, y filtrar sobre un papel de filtro seco; desechar la primera porción del filtrado hasta que se obtenga un líquido límpido (eliminar al menos 10 ml). Introducir con una pipeta 1 ml del filtrado claro en un tubo de ensayo provisto de tapón. Añadir al tubo 1,3 ml de piridina (PA), mezclar y adicionar inmediatamente 5,7 ml de anhídrido acético (PA), tapar el tubo y mezclar íntimamente su contenido, colocándolo rápidamente en un baño de agua a 32 ºC, dejándolo durante 30 minutos. A continuación, se retira el tubo del baño de agua, se seca y se mide la densidad óptica con relación al "ensayo en blanco" (punto 4) a una longitud de onda de 428 nm antes de 30 minutos.
3.Preparación de la curva patrón: Introducir 0, 4, 8, 12, 16 y 20 ml, de la solución normalizada de citrato previamente preparada, en seis matraces de 50 ml, añadiendo agua destilada (PA) a cada matraz hasta obtener un volumen aproximado de 25 ml. Seguidamente se añaden 20 ml de la solución de ácido tricloroacético preparada anteriormente, mezclando por agitación, llenar hasta el aforo con agua destilada, y mezclar nuevamente. Con una pipeta se introduce 1 ml de cada solución patrón diluida en tubos de ensayo provistos de tapón, con el fin de obtener una serie de testigos que contengan 0 (valor cero), 50, 100, 150, 200 y 250 microgramos de ácido cítrico anhidro. A cada tubo se le añade 1,3 ml de piridina (PA), mezclando y añadiendo inmediatamente 5,7 ml de anhídrido acético (PA); se tapan los tubos mezclando íntimamente su contenido, y se colocan rápidamente en un baño de agua a 32 ºC, donde se dejan durante 30 minutos. Retirar los tubos del baño de agua, enfriar a temperatura ambiente, secarlos y medir la densidad óptica de los testigos con relación al valor cero, a una longitud de onda de 428 nm antes de 30 minutos. Finalmente, determinar la curva patrón señalando la diferencia de densidad óptica con relación a la cantidad de ácido cítrico anhidro en microgramos.
4.Ensayo en blanco: Efectuar un ensayo en blanco siguiendo el mismo procedimiento expresado anteriormente, pero sin emplear la muestra.

Expresión de los resultados.

El contenido en ácido cítrico anhidro del queso, expresado en porcentaje, se calcula mediante la siguiente fórmula:

Contenido en ácido cítrico anhidro (%) = C x (1/100 x W)

teniendo en cuenta que el significado de los factores de la fórmula son:

C = peso, en microgramos, de ácido cítrico obtenido al convertir la medida del colorímetro utilizando la curva patrón.
W = peso, en gramos, de la muestra del queso tomada para su análisis.

Referencias.

-Métodos de análisis. Boletín Oficial del Estado (30/8/1979).
-Federación Internacional de Lechería. Norma FIL-IDF 34 B: 1971.
-Orden de 29 de noviembre de 1985 relativa a las normas de calidad para quesos y quesos fundidos destinados al mercado interior. Boletín Oficial del Estado (6/12/1985).

José Luis Ares Cea (coordinador de la Planta Piloto de Lácteos, Consejería de Agricultura y Pesca)

LABORATORIO: GRASA DE LA LECHE-2

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

Principios y fundamentos metodológicos.
Esta metodología es aplicable a las leches líquidas, no concentradas, y concretamente a la leche esterilizada desnatada, definida en el Reglamento de Centrales Lecheras y otras Industrias Lácteas. Se entiende por contenido en materia grasa de la leche desnatada el porcentaje en masa de la cantidad total de lípidos y sustancias lipoideas, determinada por el procedimiento expuesto a continuación, que corresponde al descrito en la norma FIL-22: 1968 de la Federación Internacional de Lechería (FIL). El contenido en materia grasa se determina gravimétricamente por adición de amoníaco y alcohol a una cantidad conocida de leche desnatada, extrayendo por medio de un disolvente de los lípidos y de las sustancias lipoideas, y una vez evaporado el disolvente, se realiza el pesaje del residuo obtenido por aplicación del método Röse-Gottlieb.

Material y aparatos utilizados.

-Balanza analítica, de sensibilidad mínima 0,1 miligramos.
-Probetas o matraces de extracción apropiados provistos de tapones para cierre hermético (corcho o vidrio esmerilado).
-Erlenmeyer o matraces de fondo plano, de 150 a 250 ml de capacidad, con zona esmerilada para identificación.
-Materiales que faciliten la ebullición, exentos de materia grasa; por ejemplo, perlas de vidrio.
-Dispositivos apropiados para la evaporación de los disolventes.
-Estufa que permita obtener una temperatura constante de 102-104 ºC, o estufa de desecación por vacío.
-Pipetas graduadas de 10 ml.

Reactivos necesarios.
-Agua destilada.
-Alcohol etílico del 96% (v/v).
-Amonio hidróxido al 25% (en NH3).
-Éter etílico.
-Éter de petróleo de 40-60 ºC.

En el caso del alcohol etílico se puede utilizar el de 96% (v/v), o bien alcohol etílico desnaturalizado con alcohol metílico o con éter de petróleo. El éter etílico empleado debe estar exento de peróxidos. Y el amonio hidróxido al 25% (en NH3) tendrá una densidad de 0.91 a una temperatura de 20 ºC, con un aspecto límpido e incoloro. Todos los reactivos utilizados en el procedimiento no deben dejar residuos después de la evaporación.

Procedimiento analítico.
1.Preparación de la muestra: Mezclar la muestra cuidadosamente. En caso necesario, calentar primero la muestra a 35-40 ºC, y después de mezclar, se debe enfriar a 20 ºC antes de su análisis.
2. Determinación del parámetro composicional: Pesar unos 10 gramos de muestra, con una aproximación de 10 miligramos, o bien introduciendo exactamente 10 mililitros (a 20 ± 2 ºC) de leche desnatada en el aparato de extracción. Añadir 1 ml de la solución de amonio hidróxido 25% (en NH3), y mezclar cuidadosamente. Seguidamente, añadir 10 ml de alcohol etílico 96% (v/v) y mezclar el contenido, luego añadir 25 ml de éter etílico y, después de cerrar el aparato de extracción, mezclar el contenido agitando e invirtiendo varias veces durante 1 minuto. Añadir 25 ml de éter de petróleo 40-60 ºC, cerrar el aparato de extracción y mezclar el contenido agitando e invirtiendo repetidas veces. Dejar reposar el aparato de extracción al menos 2 horas o centrifugar durante cinco minutos como mínimo a unas 500-600 revoluciones por minuto, hasta que la capa de éter etílico-éter de petróleo esté totalmente límpida y completamente separada de la fase acuosa. Trasvasar lo mejor posible, la capa de éter etílico-éter de petróleo por decantación, o con ayuda de un dispositivo de sifón, teniendo cuidado de no trasvasar la fase acuosa, y utilizando para ello un erlenmeyer o matraz de fondo plano, que contenga un material destinado a facilitar la ebullición, previamente desecado y pesado. Realizar una segunda extracción utilizando 15 ml de éter etílico y 15 ml de éter de petróleo 40-60 ºC, siguiendo el procedimiento indicado anteriormente. Transvasar al mismo matraz la capa de éter etílico-éter de petróleo y a continuación, destilar con cuidado los disolventes contenidos en el matraz. Después de la evaporación de los disolventes, secar la materia grasa durante 1 hora en estufa de vacío a 70-75 ºC y una presión inferior a 50 mm de mercurio), o bien mediante una estufa de presión normal a 102-104 ºC, colocando el matraz en posición horizontal. Dejar enfriar el matraz y pesar cuando haya alcanzado la temperatura ambiente. Continuar con el proceso de desecación hasta peso constante (desecación en vacío) o hasta un ligero aumento del peso (desecación a presión normal). En el último caso, tomar para el cálculo el último valor encontrado antes del aumento del peso. Si se considera necesario, la materia grasa puede volver a disolverse en éter de petróleo 40ºC-60 ºC para comprobar el resultado del análisis.
3 Ensayo en blanco: Para el control de los reactivos es necesario efectuar un análisis en blanco siguiendo exactamente la forma de operar indicada anteriormente y utilizando 10 ml de agua destilada en lugar de leche desnatada. El ensayo en banco no deberá indicar más que una cantidad inapreciable. Para determinar la influencia de las variaciones de temperatura y humedad del aire, pesar un matraz y tratarlo como el utilizado para el análisis, pero sin llenarlo con los disolventes.

Expresión de los resultados.
En el cálculo de porcentaje de materia grasa se tendrán en cuenta, si es necesario, los valores encontrados en los ensayos en blanco. Si la cantidad de leche tomada para el análisis se ha tomado con una pipeta, es necesario tener en cuenta la densidad de la leche. La diferencia entre los resultados en dos determinaciones repetidas no debe ser mayor de 0,005 gramos de materia grasa por 100 gramos de producto.

Referencias.
-Norma internacional FIL-IDF 22: 1963.
-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-1

Dentro de esta sección del blog dedicada a los procedimientos y métodos de análisis de alimentos en las instalaciones de los laboratorios de control de calidad, se inicia esta serie con los diferentes productos procedentes de las explotaciones lecheras y de los elaborados en industrias y empresas lácteas artesanales. En esta primera entrada se expone la metodología analítica de la materia grasa de las leches natural, certificada, higienizada y esterilizada, enteras o parcialmente desnatadas.

Principios y fundamentos metodológicos.

Este método es aplicable a las leches natural, certificada, higienizada y esterilizada, enteras o parcialmente desnatadas, tal como se definieron en el antiguo Reglamento de Centrales Lecheras y otras industrias lácteas. En este sentido, se entiende por contenido en materia grasa de estos distintos tipos de leche, el porcentaje (expresado en masa) de las sustancias determinadas por el procedimiento expuesto a continuación, que corresponde al descrito en la norma FIL-1A: 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 del tipo de leche de que se trate, mediante éter etílico y éter de petróleo, evaporación de los disolventes y pesado del residuo, según el principio del método de Röse-Gottlieb.

Material y aparatos utilizados.

-Balanza analítica.

-Probetas o matraces de extracción adecuados, provistos de tapones de vidrio esmerilado, de tapones de corcho y otros dispositivos de cierre inatacables por los disolventes utilizados. Los tapones de corcho serán de buena calidad y se tratarán semetiéndolos sucesivamente a extracciones con éter etílico y con éter de petróleo. Después se introducirán durante al menos 20 minutos, en agua a una temperatura de 60º C o superior, y se dejarán enfriar también en agua, con objeto de que ya estén saturados cuando se utilicen.

-Matraces de paredes delgadas y bases planas, de una capacidad de 150 a 250 ml.

-Estufa de desecación, bien ventilada y controlada termostáticamente (ajustada para que funcione a una temperatura de 102 ± 2ºC), o una estufa de desecación por vacío (temperatura 70-75 ºC, y presión inferior a 50 mm de mercurio: Hg).

-Materiales para facilitar la ebullición, exentos de materia grasa, no porosos ni deleznables al ser utilizados, como, por ejemplo, perlas de vidrio o trozos de carburo de silicio (el empleo de estos materiales es facultativo.

Reactivos necesarios.

Todos los reactivos deberán ser de calidad pura para análisis, y no dejar en la evaporación mayor cantidad de residuos que la autorizada para el ensayo en blanco. En caso necesario, los reactivos podrán destilarse de nuevo en presencia de 1 gr aproximadamente de mantequilla deshidratada por 100 mililitros de disolvente. El agua que se utilice deberá ser destilada o, por lo menos, de igual pureza que el agua destilada. 

Los reactivos necesarios son los siguientes:

-Agua destilada.

-Alcohol etílico del 96% (volumen/ volumen).

-Amonio hidróxido del 25% (en NH3).

-Cobre II sulfato 5-hidrato.

-Éter etílico.

-Éter de petróleo (40-60 º C).

-Potasio yoduro.

En el caso del amonio hidróxido del 25% (en NH3), puede tener una densidad aproximada a 20/4 de 0.910), o bien puede utilizarse una solución más concentrada, siempre que se conozca dicha concentración.

Se puede utilizar alcohol etílico del 96% (v/v) o, en su defecto, alcohol etílico desnaturalizado con alcohol metílico, metiletilcetona, benceno o éter de petróleo.

El éter etílico utilizado debe estar exento de peróxidos. En este sentido, para el ensayo de los peróxidos, hay que añadir a 10 ml de éter etílico mediante una pequeña probeta con tapón de vidrio, previamente enjuagada con un poco de éter, y 1 ml de solución al 10% de potasio yoduro recién preparada. A continuación ,se agita y se deja reposar durante 1 minuto, no debiendo aparecer coloración amarilla en ninguna de las dos capas. Asimismo, el éter etílico puede mantenerse exento de peróxidos, añadiendo una lámina de zinc húmeda, que deberá sumergirse completamente en una solución ácida diluida de cobre II sulfato 5-hidrato durante 1 minuto, y lavarse después con agua destilada. En este caso, hay que utilizar, por litro de éter etílico, una superficie de 80 cm2 aproximadamente de lámina de zinc cortada en bandas lo suficientemente largas para que lleguen por lo menos, hasta el centro del recipiente.

El éter de petróleo debe tener su punto de ebullición entre los 30º y 60º C, o en su defecto, hay que usar éter de petróleo 40-60 ºC.

El disolvente mixto, debe prepararse poco tiempo antes de su utilización, mezclando volúmenes iguales de éter etílico y éter de petróleo. Asimismo, la mezcla de disolventes se podrá sustituir en aquellos casos en que su utilización esté prevista por éter etílico o por éter de petróleo.

Procedimiento analítico.

1.Preparación de la muestra: Previamente conseguir que la muestra alcance una temperatura de 20 ºC, mezclándola cuidadosamente a continuación hasta obtener una distribución homogénea de la materia grasa. Se debe evitar agitar muy enérgicamente para evitar la formación de espuma en la leche o el batido de la materia grasa. En el caso de que resultase dificultoso dispersar la capa de nata se puede calentar lentamente hasta alcanzar los 35-40 ºC, mezclando cuidadosamente y teniendo la precaución de reincorporar a la muestra la nata que pudiera haberse adherido a las paredes del recipiente. Seguidamente hay que enfriar la muestra hasta alcanzar la temperatura ambiente; también puede utilizarse un homogeneizador apropiado para facilitar la dispersión de la grasa. Conviene tener presente que si la materia grasa líquida se separase del resto de componentes, o si se observase la presencia de partículas blancas de forma irregular adheridas a las paredes del recipiente que contiene la muestra, los resultados obtenidos en el procedimiento de análisis serán incorrectos.

2. Ensayo en blanco: Se realiza al mismo tiempo que se determina el contenido en materia grasa de la muestra, empleando 10 ml de agua destilada en lugar de la muestra de leche, siendo el resto del procedimiento idéntico al que se ha descrito anteriormente, es decir, se utiliza el mismo tipo de aparato de extracción, e iguales cantidades de reactivos. Si el resultado obtenido en el ensayo en blanco excediese de 0,5 mg, entonces será necesario comprobar la calidad de los reactivos utilizados y, en su caso, deberán sustituirse o purificarse aquellos no adecuados para esta técnica analítica.
3.Determinación del parámetro composicional: Previamente hay que secar el matraz, empleando perlas de vidrio o trozos de carburo de silicio, con objeto de facilitar la ebullición moderada, durante la subsiguiente eliminación de los disolventes, en la estufa durante un intervalo de media a una hora. A continuación, se deja enfriar el matraz hasta la temperatura ambiente de la balanza y, una vez enfriado, se procede a su pesaje con una aproximación de 0,1 mg; luego, se invierte tres o cuatro veces el recipiente que contiene la muestra preparada y se pesa inmediatamente en el aparato de extracción, directamente o por diferencia de 10 a 11 gramos de la muestra bien mezclada, con una aproximación de 1 mg. Se añaden 1,5 ml de la solución de amonio hidróxido 25% (en NH3), o un volumen equivalente de una solución más concentrada, mezclando convenientemente. Añadir 10 ml de alcohol etílico 96% (v/v), y mezclar suavemente, de modo homogéneo, manteniendo abierto el aparato de extracción. Añadir 25 ml de éter etílico, cerrar el aparato y agitarlo vigorosamente, invirtiéndolo varias veces, durante 1 minuto. Si es necesario, enfriar el aparato con agua corriente. Quitar el tapón cuidadosamente y añadir 25 ml de éter de petróleo, utilizando los primeros mililitros para enjuagar el tapón y el interior del cuello del aparato, dejando que los líquidos de los enjuagues penetren en el último. Cerrarlo, volviendo a colocar el tapón y agitarlo e invertirlo repetidamente durante 30 segundos. En el caso de que no esté previsto utilizar la centrifugación, hay que evitar agitar la muestra muy enérgicamente. Dejar el aparato en reposo hasta que la capa líquida superior esté completamente límpida y claramente separada de la fase acuosa. Si se utiliza una centrífuga cuyo motor no sea trifásico, podrían producirse chispas, siendo necesario tomar las debidas precauciones para evitar una explosión o un incendio debido a la presencia de vapores de éter ocasionada, por ejemplo, por la rotura de un tubo de vidrio dentro del aparato. Siempre es conveniente quitar el tapón y enjuagarlo, y también el interior del cuello del aparato, con unos mililitros de la mezcla de disolventes, dejando que los líquidos de los enjuagues penetren en el aparato. Hay que trasvasar con cuidado el contenido del matraz, lo más completamente posible, por decantación de la capa superior de decantación o con la ayuda de un sifón; si el trasvase no se efectúa mediante sifón, puede ser necesario añadir un poco de agua destilada para incrementar la separación entre las dos capas, con objeto de facilitar la decantación. Enjuagar el exterior e interior del cuello del aparato, o el extremo y la parte inferior del sifón, con algunos ml de la mezcla de disolventes. Dejar deslizar los líquidos de enjuague del exterior del aparato dentro del matraz y los del interior del cuello y del sifón, dentro de aparato de extracción. Seguidamente, hay que proceder a realizar una segunda extracción repitiendo las operaciones ya descritas, desde la adición del éter etílico, pero utilizando solo 15 ml de éter etílico y 15 ml de éter de petróleo. Efectuar una tercera extracción procediendo como se ha indicado anteriormente, pero omitiendo el enjuague final. Eliminar con cuidado por evaporación o destilación la mayor cantidad posible de disolvente, incluido el alcohol etílico. Si el matraz es de pequeña capacidad será necesario eliminar un poco de disolvente después de cada extracción de la manera antes indicada. Cuando ya no subsista olor a disolvente, calentar el matraz, tumbado, durante 1 hora en la estufa. Dejar que el matraz se enfríe hasta la temperatura ambiente de la balanza como se indicó y pesar con una aproximación de 0,1 mg. Repetir la operación calentando a intervalos de 30 y 60 minutos hasta obtener una masa constante. Añadir de 15 a 25 ml de éter de petróleo para comprobar si la materia extraída es totalmente soluble. Calentar ligeramente y agitar el disolvente mediante un movimiento rotatorio hasta que toda la materia grasa se disuelva. Si la materia extraída es totalmente soluble en el éter de petróleo, la masa de materia grasa de la leche analizada será la diferencia entre las pesadas efectuadas. En caso contrario o de duda, extraer completamente la materia grasa contenida en el matraz, mediante lavados repetidos con éter de petróleo caliente, dejando que se deposite la materia no disuelta antes de cada decantación. Enjuagar tres veces el exterior del cuello del matraz. Calentar el matraz, tumbado, durante 1 hora en la estufa, y dejar que se enfríe hasta la temperatura ambiente de la balanza, como lo indicado anteriormente, y proceder a su pesaje con una aproximación de 0,1 miligramo.

Expresión de los resultados.
La masa, expresada en gramos, de la materia grasa extraída es:
(M1 - M2) - (B1 - B2)
y el contenido en materia grasa de la muestra, expresado en porcentaje de la masa es:
(M1 - M2) - (B1 - B2) x 100 / S,
siendo estos valores los siguientes:

M1 = masa, en gramos, del matraz M, que contiene la materia grasa después de desecar hasta masa constante.
M2 = masa, en gramos, del matraz M, sin materia grasa, o en el caso de presencia de materias insolubles, después de extraer completamente la materia grasa.
B1 = masa,, en gramos, del matraz B, del ensayo en blanco, después de desecar hasta masa constante.
B2 = masa, en gramos, del matraz B, o en el caso de presencia de materias insolubles, después de extraer completamente la materia grasa.
S = masa, en gramos, de la cantidad de muestra utilizada en la determinación analítica.

Los valores obtenidos por este procedimiento analítico serán válidos si la diferencia entre los resultados de dos determinaciones repetidas, hallados en pruebas simultáneas o realizadas una inmediatamente después de otra, por el mismo analista o técnico de laboratorio, no sobrepasa los 0,03 gramos de materia grasa de 100 gramos de producto analizado.

Referencias.
-Norma Internacional FIL-IDF 1A: 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)