Evaluación de la presencia de suero láctico como ...
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Universidad de La Salle Universidad de La Salle Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle Zootecnia Facultad de Ciencias Agropecuarias 2014 Evaluación de la presencia de suero láctico como adulterante en Evaluación de la presencia de suero láctico como adulterante en la calidad de leche cruda la calidad de leche cruda Maritza Arias Ayala Universidad de La Salle, Bogotá Follow this and additional works at: https://ciencia.lasalle.edu.co/zootecnia Part of the Food Processing Commons Citación recomendada Citación recomendada Arias Ayala, M. (2014). Evaluación de la presencia de suero láctico como adulterante en la calidad de leche cruda. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/zootecnia/281 This Trabajo de grado - Pregrado is brought to you for free and open access by the Facultad de Ciencias Agropecuarias at Ciencia Unisalle. It has been accepted for inclusion in Zootecnia by an authorized administrator of Ciencia Unisalle. For more information, please contact [email protected].
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Universidad de La Salle Universidad de La Salle
Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle
Zootecnia Facultad de Ciencias Agropecuarias
2014
Evaluación de la presencia de suero láctico como adulterante en Evaluación de la presencia de suero láctico como adulterante en
la calidad de leche cruda la calidad de leche cruda
Maritza Arias Ayala Universidad de La Salle, Bogotá
Follow this and additional works at: https://ciencia.lasalle.edu.co/zootecnia
Part of the Food Processing Commons
Citación recomendada Citación recomendada Arias Ayala, M. (2014). Evaluación de la presencia de suero láctico como adulterante en la calidad de leche cruda. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/zootecnia/281
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EVALUACIÓN DE LA PRESENCIA DE SUERO LACTICO COMO ADULTERANTE EN LA
CALIDAD DE LECHE CRUDA.
MARITZA ARIAS AYALA
Trabajo de grado presentado para optar el título de Zootecnista
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS
PROGRAMA DE ZOOTECNIA
BOGOTÁ, 2014
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EVALUACIÓN DE LA PRESENCIA DE SUERO LACTICO COMO ADULTERANTE EN LA
CALIDAD DE LECHE CRUDA.
Presentado por:
MARITZA ARIAS AYALA
Trabajo de grado presentado para optar el título de Zootecnista
DIRECTORA
RUTH RODRIGUEZ ANDRADE
ZOOTECNISTA MSc.
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS
PROGRAMA DE ZOOTECNIA
BOGOTÁ, 2014
3
DIRECTIVAS
HERMANO CARLOS GABRIEL GÓMEZ RESTREPO F.S.C RECTOR HERMANO CARLOS ENRIQUE CARVAJAL COSTA VICERRECTOR ACADEMICO HERMANO FRANK LEONARDO RAMOS BAQUERO F.S.C. VICERRECTOR DE PROMOCION Y DESARROLLO HUMANO DOCTOR LUIS FERNANDO RAMIREZ HERNÁNDEZ VICERRECTOR DE INVESTIGACION Y TRANSFERENCIA DOCTOR EDUARDO ANGEL REYES VICERRECTOR ADMINISTRATIVO DOCTORA PATRICIA INES ORTIZ VALENCIA SECRETARIA GENERAL DOCTORA CLAUDIA AIXA MUTIS BARRETO DECANA FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS DOCTOR ALEJANDRO TOBON SECRETARIO ACADÉMICO FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS DOCTOR ABELARDO CONDE PULGARIN DIRECTOR PROGRAMA DE ZOOTECNIA DOCTOR CESAR AUGUSTO VASQUEZ SIERRA ASISTENTE ACADEMICO
4
APROBACIÓN
__________________________________________
DOCTOR ABELARDO CONDE PULGARIN
DIRECTOR PROGRAMA DE ZOOTECNIA
__________________________________________
DOCTOR CESAR AUGUSTO VASQUEZ SIERRA
ASISTENTE ACADEMICO
__________________________________________
DOCTORA RUTH RODRIGUEZ ANDRADE
DIRECTORA TRABAJO DE GRADO
__________________________________________
DOCTORA DIANA MARCELA OCAMPO
JURADO
__________________________________________
DOCTORA JANETH LOPEZ
JURADO
5
DEDICATORIA
Este trabajo está dedicado a mi familia.
A mi mamá MIREYA, por ser mi motivación, por apoyarme en todo momento y por brindarme
siempre su amor.
A mi papá FLORENTINO, por brindarme las herramientas necesarias, por lo modelos de
perseverancia y constancia, pero sobre todo por su amor.
A mi hermano LEONARDO, por su apoyo incondicional, consejos, colaboración y direccionamiento,
pero más que nada por su confianza en mí.
A mi hermana JENNY, por sus consejos y colaboración, pero también por el cariño brindado.
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AGRADECIMIENTOS
Quiero expresar mi más sincero agradecimiento a mi directora de trabajo de grado doctora Ruth
Rodríguez Andrade, por compartir sus conocimientos, dirigirme en transcurso de este trabajo y buen
hacer, quien me dio confianza para realizar este proyecto.
También doy mi gratitud a Leonardo Arias Ayala, Zootecnista de La Salle, por sus contribuciones,
enseñanzas y valiosos comentarios. De igual forma a Pedro Arias M., Ingeniero químico, por sus
aportes en el proceso.
Así mismo quiero agradecer a Juan Carlos Poveda por la colaboración prestada en el Laboratorio de
Química de la Universidad de La Salle y las contribuciones dadas en este proyecto.
Igualmente a la señora Marlen Ángel y la Asociación de Ganaderos de Cucunuba “GANALAC”,
quienes permitieron la realización del trabajo, de igual forma a la Señora Alcira dueña de la empresa
CONYLAC.
Al señor Wolfman Mojica, por la enseñanza aportada durante mi trayectoria en la pasantía, lo que
me permitió abordar este tema y la colaboración para la realización de mi proyecto.
Y a todas aquellas personas que colaboraron en la realización de este proyecto de alguna manera,
¡GRACIAS!
7
TABLA DE CONTENIDO
RESUMEN ........................................................................................................................................ 10
INTRODUCCIÓN .............................................................................................................................. 12
1. OBJETIVOS ............................................................................................................................. 14
1.1. Objetivo general ................................................................................................................ 14
1.2. Objetivos específicos ........................................................................................................ 14
2. MARCO DE REFERENCIA ...................................................................................................... 15
2.1. Situación del sector lácteo ................................................................................................ 15
2.2. Características y propiedades de la leche ......................................................................... 18
2.2.1. Componentes de la leche .............................................................................................. 20
2.2.2. Análisis químico de la leche .......................................................................................... 26
2.2.3. Lactosuero .................................................................................................................... 27
2.2.4. Proteínas del lactosuero ................................................................................................ 30
2.3. Normatividad ..................................................................................................................... 31
2.4. Procedimiento. .................................................................................................................. 33
3.1. Diseño experimental ......................................................................................................... 38
Modelo estadístico ........................................................................................................................ 38
Estadístico de contraste: .............................................................................................................. 39
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ................................................................................................. 40
5. CONCLUSIONES .................................................................................................................... 47
6. RECOMENDACIONES ............................................................................................................ 48
7. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ......................................................................................... 49
Anexo 1. ........................................................................................................................................... 56
8
LISTA DE TABLAS
TABLA 1. CARACTERÍSTICAS DE LA LECHE CRUDA. ............................................................................................ 18 TABLA 2 .REQUISITOS PARA LA LECHE ENTERA CRUDA. ..................................................................................... 19 TABLA 3. CONSTITUYENTES DE DIFERENTES TIPOS DE LECHE. ........................................................................... 20 TABLA 4. COMPOSICIÓN NITROGENADA DE LA LECHE. ........................................................................................ 22 TABLA 5. LAS CASEÍNAS DE LA LECHE. ............................................................................................................. 24 TABLA 6. PROPIEDADES DE LAS INMUNOGLOBULINAS. ....................................................................................... 25 TABLA 7. MÉTODOS ANÁLISIS DE LA LECHE. ...................................................................................................... 26 TABLA 8. PORCENTAJE DE COMPOSICIÓN. ........................................................................................................ 27 TABLA 9. CLASIFICACIÓN DEL SUERO. .............................................................................................................. 28 TABLA 10. CURVA DE CALIBRACIÓN ESPECTROFOTOMÉTRICO DEL MÉTODO DE BIURET, DNS Y VERDE DE
BROMOCRESOL. .................................................................................................................................... 57
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LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1. AMINOÁCIDO DE LA LECHE EN EL QUE R ES UN RADICAL VARIABLE. ...................................................... 23 FIGURA 2. ASOCIACIÓN DE GANADEROS DE CUCUNUBA (GANALAC). ................................................................ 32 FIGURA 3. PROCESO DE DESCASEINIZACIÓN. .................................................................................................... 33 FIGURA 4. PROCESO DE DESTILACIÓN. ............................................................................................................. 38 FIGURA 5. PREDICCIÓN DE DATOS PROTEÍNA DEL 3,5 %. ................................................................................... 40 FIGURA 6. PREDICCIÓN DE DATOS PROTEÍNA DEL 3 %. ...................................................................................... 41 FIGURA 7. PREDICCIÓN DE DATOS GLOBULINA................................................................................................... 42 FIGURA 8. PREDICCIÓN DE DATOS ALBUMINA. ................................................................................................... 43 FIGURA 9. PREDICCIÓN DE DATOS LACTOSA...................................................................................................... 44 FIGURA 10. DATOS PORCENTAJE DE ADICIÓN DE AGUA. ..................................................................................... 45 FIGURA 11. DATOS PORCENTAJE CALIDAD DE LOS PROVEEDORES. ..................................................................... 45 FIGURA 12. COMPARACIÓN DE DILUCIÓN ENTRE LECHE Y LACTOSUERO............................................................... 46 FIGURA 13. CURVA DE CALIBRACIÓN DEL MÉTODO DE BIURET. ........................................................................... 58 FIGURA 14. CURVA DE CALIBRACIÓN DEL MÉTODO DE DNS. ............................................................................... 58 FIGURA 15. CURVA DE CALIBRACIÓN DEL MÉTODO DE VERDE DE BROMOCRESOL. ................................................ 59
10
RESUMEN
El presente trabajo se llevó a cabo durante el periodo de Junio a Noviembre del 2013, en la
Asociación de Ganaderos de Cucunuba (GANALAC), siendo una asociación sin ánimo de lucro
localizada en el municipio Cucunuba (Cundinamarca),a una altura promedio de 2590 m.s.n.m. y
temperatura promedio de 14°C. Se evaluó la presencia de suero láctico como adulterante en la
calidad de leche cruda de bovino (Bos taurus) en esta zona, estableciendo la relación entre la
proteína de suero y la proteína total de la leche, la proporción de globulinas y albuminas en leche y
la cuantificación de la proporción de la lactosa presente en las muestras de leche. Las muestras
fueron obtenidas en el momento de recepción de la leche en la Asociación del total de asociados
(30 productores), el lactosuero se obtuvo de la filtración realizada al yogur griego luego de su
elaboración. Las muestras fueron envasadas en frascos de plástico estériles de aproximadamente
45 ml, trasladadas en frio al laboratorio de La Salle para determinar sólidos totales, humedad,
cenizas, proteína, carbohidratos y espectrofotometría, al construir una curva patrón mediante el
método de Biuret, verde de bromocresol y DNS a partir de datos provenientes de leche con
diferentes concentraciones de suero puro proveniente de la fabricación de queso y yogurt griego,
posteriormente, se realizaron los mismos análisis a las muestras problema.
Durante el periodo experimental, la mayoría de los componentes no exhibieron variaciones
significativas.
Palabras claves: leche, suero, proteína, lactosa, albumina, globulinas.
11
ABSTRACT
This work was performed from June to November 2013, with the nonprofit, Cucunuba
(Cundinamarca) based association Asociación de Ganaderos de Cucunuba (GANALAC), at a mean
heigh of 2590 mamsl and 14°C. Presence of whey as raw bovine (Bos taurus) milk adulterant within
the studied area was studied, finding a relation between whey protein and total milk protein, globulin
to albumin ration in milk and quantification of lactose present in the milk samples. Samples were
obtained as received from the Association from all of the associates (30 producers), whey was
collected from filtered Greek yogurt after its elaboration. Samples were bottled in 45 ml sterile plastic
flasks, transferred cold to La Salle's laboratory to determine total solids, humidity, ashes, protein and
carbohydrates. Spectrophotometry was also performed to construct a standard curve using Biuret
method, bromocresol green and DNS using data from milk containing different amounts of pure
serum from cheese and Greek yogurt production. Same analysis were later performed to target
samples.
During experimental period, most of the components did not present meaningful variations.
Keywords: milk, serum, protein, lactose, albumin, globulin
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INTRODUCCIÓN
La producción de leche se ve afectada por los fluctuantes cambios de precio a nivel internacional, el
país ha implementado una serie de estrategias que favorezcan la estabilidad de los precios en el
mercado, teniendo en cuenta calidad, volúmenes de producción, importaciones y la oferta, para este
caso lo estipulado en el decreto 616 del 2006.
Siendo el volumen uno de los factores que afecta el precio, algunos productores y comercializadores
ven como una opción la adulteración con sueros de leche, convirtiéndose en una dificultad para la
industria transformadora.
El lactosuero es el principal subproducto de la industria láctea, como residuo del proceso de
manufactura de quesos; este puede ser tratado mediante técnicas que permiten la extracción de sus
componentes, sin embargo, solo una parte del suero se utiliza para estos fines.
Aproximadamente el 70% del lactosuero es manipulado inadecuadamente al ser vertido
directamente al drenaje y cuerpos de agua desperdiciando mucho de sus componentes de alto valor
nutricional convirtiéndose en una fuente altamente contaminante debido a su gran demanda
biológica y química de oxígeno, afecta física y químicamente la estructura del suelo, lo anterior
resulta en una disminución en el rendimiento de cultivos agrícolas, en otros casos es utilizado para
aumentar el volumen de la leche, práctica fraudulenta de acuerdo a la resolución 2310 de 1983
(Aider, et al., 2009).
Sin embargo, para la industria alimentaria, el lactosuero constituye una fuente económica de
proteínas que otorga múltiples propiedades en una amplia gama de alimentos.
Los centros de acopio a donde confluye la leche proveniente de hatos y ganaderías, son clasificados
en productores formales e informales; los centros de acopio formales son promovidos por las
industrias procesadoras y el informal es un comercializador denominado “crudero” que lleva la leche
directamente del productor al consumidor. De igual forma, actualmente la Superintendencia de
Industria y Comercio (SIC, 2006), investiga las empresas de alimentos que utilizan lactosueros en
sus procesos sin especificar este hecho en sus etiquetas, al igual que los supermercados que los
distribuyen, por clara violación a las normas Colombianas. Entre otras irregularidades, se encontró
que para inducir la compra, se utilizan empaques similares a los de las empresas lácteas
13
legítimamente constituidas, con referencias directas a la leche y empleando marcas que indican que
el origen o principal componente es la leche, igualmente irregular es su expendio en las mismas
estanterías en que se ofrece la leche líquida o en polvo.
Considerando lo anterior, se evidencia como una de las prácticas fraudulentas más comunes en la
comercialización e industrialización del sector lácteo, es la adición de sustancias (agua y suero) para
aumentar volumen.
Lo anteriormente expuesto genera la pregunta de investigación a responder con este trabajo: ¿existe
adulteración de la leche con lactosuero en la leche entregada por los asociados de la cooperativa
GANALAC?
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1. OBJETIVOS
1.1. Objetivo general
Evaluar la presencia de suero láctico como adulterante en la calidad de leche cruda de bovino (Bos
taurus) en Cucunuba (Cundinamarca).
1.2. Objetivos específicos
Determinar la relación entre la proteína de suero y la proteína total de la leche para
detectar adiciones de lactosuero.
Determinar la proporción de globulinas y albuminas en leche.
Cuantificar la proporción de la lactosa presente en las muestras de leche.
Cuantificar la proporción de muestras con posible adición de lactosuero.
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2. MARCO DE REFERENCIA
2.1. Situación del sector lácteo
La actividad ganadera genera un poco más de 905.000 empleos en el país, la lechería especializada
es la que genera mayor número de ellos, al utilizar 7,9 personas en las actividades por cada 100
animales, le sigue en importancia el doble propósito que genera 5,5 empleos directos por cada 100
animales, y del total del hato colombiano, el 41% (equivalente a 9,8 millones de cabezas) se destina
a la producción de leche, tanto en el sistema de producción de leche especializada como en el doble
propósito (FEDEGAN, 2012). En cuanto a la producción lechera para el 2013 en Colombia se vio
reflejada con un 2,0 % del PIB nacional y el 5,2% del PIB agropecuario, generando entre el año 2012
y 2013 un 4,5% del PIB (FEDEGAN, 2013).
Según Mojica (2003) el principal productor de leche en el mundo es Estados Unidos, seguido por
India; Colombia ocupa el puesto 21 en producción de leche entera fluida con el 1% de la producción
mundial, ocupando un discreto lugar entre los grandes productores de leche del planeta, pero que
adquiere importancia al compararse con los países latinoamericanos, puesto que, solo es superada
por Brasil, México y Argentina.
De acuerdo con lo reportado por la Federación Colombiana de Ganaderos en el sector lácteo
Colombiano el producto de mayor consumo es leche líquida seguida por leches fermentadas,
quesos, helados y crema de leche; el consumo de leche en Colombia se incrementó en un 2%,
estimado en 141 litros per cápita (PORTAFOLIO, 2013).
La estructura de la industria láctea varía mucho de un país a otro, por una parte están los pequeños
productores que venden la leche de menos de 10 animales y los grandes productores con más de
100 animales en ordeño. En los países desarrollados se han observado determinadas tendencias
como la disminución de productores, mientras simultáneamente el tamaño medio de la explotación
ha aumentado, al mismo tiempo, el rendimiento lechero medio por vaca ha subido progresivamente,
esto debido a la mejora genética, nutricional y de manejo dado a los animales. Una característica
común al sistema de comercialización de la leche en muchos países es que el pago de la leche se
realiza de acuerdo a su calidad en función de su composición (Piñeros et al., 2005).
De acuerdo con Moreno 2003, el sector lácteo Colombiano, como otros del sector agropecuario,
tienen una alta informalidad en los procesos de captación y comercialización del producto, lo que
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demanda incrementar los controles de calidad, siendo un desafío la aplicación de métodos analíticos
que permitan cumplir con los estándares de calidad de mercados nacionales e internacionales, ya
que la producción de alimento constituye una de las principales fuentes de divisas y son las grandes
industrializadoras las que han puesto en marcha medidas tendentes a mejorar la calidad, sobre todo
aquellas integradas verticalmente “ hacia atrás”, es decir hacia la producción primaria lechera.
De acuerdo a lo documentado por la FAO (2005), actualmente, el sector lácteo mundial aúna
esfuerzos en desarrollar y apoyar procesos de investigación dirigidos a la eficiencia nutricional y la
obtención de leche de excelente calidad, puesto que, cada vez más el consumidor se preocupa por
aspectos como: salud, nutrición, desarrollo sostenible, entre otros aspectos; lo que genera que la
industria se inquieten por fabricar productos cada vez más nutritivos, de larga vida y excelente
calidad. La significancia de las buenas prácticas de laboratorio (BPL), constituyen un sistema de
garantía de calidad relativo al modo de organización de los estudios de seguridad no clínicos
referentes a la salud y al medio.
Analizar inteligentemente el futuro de los productos lácteos es reconocer las reglas de juego que en
el orden mundial están rigiendo el comportamiento de este sector, la más importante de ellas
consiste en reconocer que vivimos en un mundo globalizado, altamente competitivo y orientado
hacia una economía y sociedad llamada del conocimiento, esto quiere decir desarrollo científico que
se concreta en tecnología y se transa por medio de patentes de acuerdo con Mojica (2003).
Aider et al., 2009 especifican que siendo la industria láctea uno de los sectores más importantes de
la economía de países industrializados y en desarrollo, con un alto porcentaje total de la leche
utilizada en la industria quesera, un subproducto como el lactosuero cobra importancia, al presentar
cerca del 55% del total de la composición de la leche (lactosa, proteínas solubles, lípidos y sales
minerales). Al ser considerado el lactosuero como un residuo, generalmente es desechado lo cual
genera problemas ambientales, principalmente en suelo y agua. Sin embargo, algunos proveedores
de leche ven como una opción viable la utilización del lactosuero con el objetivo de incrementar el
volumen, convirtiéndose esto en una práctica fraudulenta, de acuerdo a la resolución 2310 de 1986.
La resolución 2674 del 2013, define un producto adulterado como aquel al cual se le hayan
sustituido parte de los elementos constituyentes, reemplazándolos o no por otras sustancias; que
haya sido adicionado por sustancias no autorizadas; que haya sido sometido a tratamientos que
disimulen u oculten sus condiciones originales, y que por deficiencias en su calidad normal hayan
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sido disimuladas u ocultadas en forma fraudulenta sus condiciones originales, su naturaleza o
composición no correspondan con lo que se etiqueta, anuncia, expende, suministra y cuando no
corresponda a las especificaciones de su autorización; o haya sufrido tratamiento que disimule su
alteración, se encubran defectos en su proceso, o en la calidad sanitaria de las materias primas
utilizadas.
Reyes et al., 2007, afirma que la adulteración de la leche con suero de quesería constituye un fraude
al consumidor, competencia desleal al productor y afecta la cadena productiva lechera, a pesar de
su contenido nutricional; el suero representa un problema costoso para el fabricante de queso, por
su alto contenido de agua, pues lograr remover sus nutrientes representa altos costos por la
transferencia de calor y de masa. Además de las operaciones que esto implica.
Continuando con Reyes, 2007, la adulteración pretende obtener mayores rendimientos en el
producto final, con la consecuente ganancia económica. Existen diversas maneras en las que la
leche puede ser adulterada, destacándose los siguientes: la adición de agua, agentes neutralizantes
e incorporación de suero de quesería.
Para la mayoría de estas adulteraciones existen diversos métodos analíticos que permiten conocer
la calidad del producto: para detectar la adición de agua existen principalmente tres métodos: el
refractométrico, el crioscópico y el osmométrico; en el caso de agentes neutralizantes, las más
sencillas son las pruebas colorimétricas que usan indicadores de pH como el ácido rosálico o rojo de
fenol; en la adulteración de leche con suero, no existe una técnica oficial que pueda detectarlo
(Ramírez et al. 2009).
Un problema analítico complejo ha sido el desarrollo de un método de análisis capaz de detectar una
adulteración de la leche que permita identificar con un componente de la propia leche, el cual se ha
basado en las propiedades fisicoquímicas de las proteínas, durante el fenómeno de coagulación
ocurrida en el proceso de fabricación de los quesos (Nakato y Ozimek, 1999).
18
2.2. Características y propiedades de la leche
La leche es la secreción mamaria normal de animales lecheros obtenidos a partir de uno o más
ordeños sin ningún tipo de adición o extracción, destinados al consumo en forma de leche líquida o a
elaboración ulterior (FAO, 2005).
La calidad de la leche cruda destinada a la obtención de productos lácteos, depende de numerosos
factores relacionados con la producción en la granja, algunos de estos aspectos deben controlarse
mediante buenas prácticas ganaderas incluyendo el cuidado de la salud y estado de los animales;
otros como buenas prácticas de ordeño y sistemas de limpieza y desinfección eficaces. (Early,
2000).
Desde el punto de vista físico-químico, la leche es un producto muy complejo, para comprender las
transformaciones que se producen en ella y en los productos lácteos durante los diversos
tratamientos industriales, es imprescindible un profundo conocimiento de su estructura (Amiot,
1991).
El decreto 616 del 2006 establece los requisitos que debe cumplir la leche en Colombia en cuanto a
características para el consumo humano que se obtenga, procese, envase, transporte, comercialice,
expida, importe o exporte en el país, estos se especifican en la tabla 1.
Tabla 1. Características de la leche cruda.
Parámetro/Unidad Leche cruda
Grasa % m / v mínimo 3.00
Extracto seco total % m / m mínimo
Extracto seco desengrasado % m / m mínimo
11.30
8.30
Min. Max.
Densidad 15/15C g/Ml
Índice Lactométrico
1.030
8.40
1.033
Acidez expresado como ácido láctico %m/v 0.13 0.17
Índice C
crioscópicoH
-0.530
-0.550
-0.510
-0.530
Fuente: Decreto 616 del 2006.
19
De igual forma existen otros requisitos generados por la norma técnica Colombiana 399, indicados
en la tabla 2.
Tabla 2 .Requisitos para la leche entera cruda.
Requisitos Mínimos Máximos
Densidad 15°/15°C (Gravedad especifica) 1,030 1,033
Materia grasa % (m/m) 3,0
Sólidos totales % (m/m) 11,3
Sólidos no grasos % (m/m) 8,3
Acidez expresada como ácido láctico % (m/v) 0,13 0,19
Ensayo de reductasa (azul de metileno), en h 4
Impurezas macroscópicas (sedimentos) (mg/500
cm3normaodisco) 4,0
Índice crioscópico, (para recibos individuales por
hato) -0,530°C -0,510°C
Índice de refracción nD 20
1,23420
Índice lactométrico 8,4 °L
Prueba de alcohol
No se coagulará por la adición de un
volumen en igual de alcohol de 68% en
peso ó 75% en vol
Presencia de conservantes Negativo
Presencia de adulterantes Negativo
Presencia de neutralizantes Negativo
Fuente: NORMA TÉCNICA COLOMBIANA, NTC 399.
20
La glándula mamaria bovina, es un órgano que permite cumplir o no con lo exigido por la
normatividad, las hembras bovinas presentan lactancias promedio de 305 días; en la tabla 3 se
pueden evidenciar las diferencias en algunos de los compuestos de la leche de diferentes animales.
Tabla 3. Constituyentes de diferentes tipos de leche.
AGUA PROTEÍNAS LÍPIDOS GLÚCIDOS MINERALES
MUJER 87 1,1 4,5 7,6 0,3
VACA 88 3,2 3,4 4,7 0,7
BUFALA 82 4 7,5 4,8 0,8
OVEJA 82 5,5 7 4,3 0,9
CABRA 86 3,8 4,3 4,6 0,8
BURRA 90 1,6 1,1 6,5 0,5
YEGUA 89 2,1 1,7 6,1 0,4
CAMELLA 87 3,4 4,1 3,8 0,7
Fuente: O. Moreiras, A. Carbajal, L. Cabrera, C. Cuadrado (2003).
La leche se sintetiza en el tejido secretor y se recoge en conductos que van aumentando de tamaño
conforme van acercándose a la región del pezón de la ubre. La fábrica completa de leche más
pequeña, que incluye un área de almacenamiento, es el alvéolo, es un micro-órgano de forma
semiesférica, constituido por un espacio central de almacenamiento (el lumen) rodeado por una
única capa de células epiteliales secretoras, que está conectado con el sistema de conductos.
2.2.1. Componentes de la leche
El componente de mayor proporción en la leche es el agua, en todos los animales, el agua es el
nutriente requerido en mayor cantidad y la leche suministra una gran cantidad de agua, conteniendo
aproximadamente 90% de la misma.
21
La cantidad de agua en la leche es regulada por la lactosa que se sintetiza en las células secretoras
de la glándula mamaria. El agua que va en la leche es transportada a la glándula mamaria por la
corriente circulatoria.
La producción de leche es afectada rápidamente por una disminución de agua y cae el mismo día
con un suministro limitado o no disponible. Esta es una de las razones por las que la hembra bovina
debe de tener libre acceso a una fuente de agua abundante todo el tiempo (Toledo, B., 2011).
Otro de los componentes de mayor importancia en la leche, son las proteínas, puesto que, es un
elemento constitutivo de toda célula viviente y cumple funciones importantes a nivel nutricional y en
la obtención de los productos lácteos (Amiot, 1991).
La leche contiene en promedio un 3,2% de proteínas, estas son de dos tipos, proteínas del
lactosuero y caseínas. La caseína constituye más del 80% de las proteínas totales de la leche,
aunque la proporción relativa de proteínas del lactosuero frente a caseínas varía según el estado de
lactación. La leche producida en los primeros días después del parto y hacia el final de la lactación
tiene un contenido de proteínas séricas mucho mayor que la leche de mitad de lactación. Este
incremento está acompañado de niveles elevados de proteínas del suero sanguíneo. (Alan. Varman.
Jane. Sustherland., 1995).
La caseína se precipita a pH 4,6 y las proteínas séricas se precipitan cuando han sido previamente
desnaturalizadas por el calor u otros tratamientos. El ácido tricloroacético precipita todas las
proteínas más las proteasas y las peptonas (Amiot. 1991). En la tabla 4 se observa la composición
proteica de la leche, incluyendo sustancias nitrogenadas no proteicas.
22
Tabla 4. Composición nitrogenada de la leche.
Proteínas
1. Caseínas 2,56%
a. Caseínas s¹ 1,08
b. Caseínas s² 0,25
c. Caseínas 0,79
d. Caseínas 0,31
e. Caseínas 0,13
2. Lactalbúminas 0,52%
a. -Lactalbúmina 0,15
b. -Lactoglobulina 0,34
c. Albúmina sérica 0,03
3. Lactoglobulinas 0,12% a. Euglobulina 0,07
b. Pseudoglobulina 0,05 4. Proteínas minoritarias 0,03%
Compuestos nitrogenados no proteicos
1. Proteosas y peptonas 18 mg N/100 mL
2. Urea 14 mg N/100 mL 3. Creatina 3 mg N/100 mL
4. Creatinina 1 mg N/100 mL 5. Ácido úrico 1,5 mg N/100 mL 6. Amoniaco 0,7 mg N/100 mL
7. Aminoácidos 4,5 mg N/100 mL 8. Indicán 0,12 mg N/100 Ml
9. Adenina 10. Guanina 11. Metil guanidina
12. Xantina 13. Hipoxantina 14. Acido orótico
Fuente: Alais, 1985.
Las proteínas son polímeros de aminoácidos (a.a.), los a.a. son sustancias orgánicas nitrogenadas
de carácter anfolito, ya que poseen a la vez un grupo carboxilo (ácido) y un grupo amino (básico).
Una característica de todos los aminoácidos es que el grupo amino está siempre fijado sobre el
carbón común al grupo carboxílico. Por esta razón se les llama α-aminoácidos. Los aminoácidos que
componente las proteínas de la leche son 19, algunos son hidrocarburos alifáticos y otros tienen
grupos funcionales adicionales (Amiot.1991), este aminoácido se observar en la figura 1.
23
H | R – C – COOH |
NH2
Figura 1. Aminoácido de la leche en el que R es un radical variable. Fuente: oocities.org
Las propiedades de las proteínas dependen de las características del aminoácido, la naturaleza de
la cadena lateral (parte de la molécula exterior del núcleo fundamental (-CH(NH2)-COOH). Los
aminoácidos neutros o no polares tienen una cadena lateral sustituida por grupos –CH2- y–CH3-, los
cuales son hidrófobos y entre más numeroso este grupo la proteína es menos soluble. Dentro de las
condiciones fisicoquímicas de la leche la metionina y el triptófano se consideran como aminoácidos
neutros. La urea se halla presente en la leche de vaca en una proporción media de 0,25 g/L. con la
urea se encuentra la creatina, la creatinina y el amoníaco. Durante el calentamiento de la leche, la
urea actúa como un factor de estabilización de la suspensión micelar (Espindola et al., 1995).
La leche cruda contiene aminoácidos libres. En la leche de vaca, el más abundante es el ácido
glutámico (30-50 mg/L), la glicina y otros aminoácidos en cantidades inferiores. Además, la leche
contiene ésteres fosfóricos de estos aminoácidos y sustancias afines, el fosfo-glicero-etanolamina
(50 mg/L) es uno de estos ésteres, el cual abunda especialmente en la leche de vaca. En la leche
también se hallan sustancias que participan en la biosíntesis de los componentes característicos de
la leche, particularmente los nucleótidos.
La caseína se obtiene por un proceso de precipitación a partir de la leche previamente desnatada,
mediante el uso de fermentos (quimosina en queserías) o de ácidos fuertes (H2SO4 ó HCl). A un pH
de 4,6 la precipitación por ácidos es casi completa, ya que éste es el punto isoeléctrico de la
caseína. El producto final es el caseínato sódico o cálcico, después de neutralizar la caseína con
hidróxido sódico o cálcico. Los caseínatos encuentran su principal aplicación en la elaboración de
productos cárnicos para consumo humano por sus excelentes propiedades emulsionantes. En
alimentación animal, su alto coste limita en gran medida su utilización (FEDNA, 2013).
Las caseínas son proteínas globulares y tienen un contenido de aminoácidos similar a los otros
tipos, aunque la cisteína sólo está presente en pequeñas cantidades en las caseínas αs2 y К. Una
característica inusual de las caseínas es la modificación post-ribosomal que consiste en la
24
fosforilación de los grupos hidroxilo de la serina, los residuos de fosfoserina son, en parte,
responsables de las propiedades únicas de las caseínas (Alan et al. 1995).
Las caseínas de la leche se pueden subdividir básicamente en cinco tipos, caseínas αs1, αs2, β, У y
К, como se establece en la tabla 5.
Tabla 5. Las caseínas de la leche.
FRACCIÓN PESO MOLECULAR1
RESIDUOS FOSFOSERINA
Alfas1 23,000 7 - 9
Alfas2 25,000 10 - 13
Beta 24,000 5
Gamma 11,600 - 20,500 0 ó 1
Kappa 1,980 12
1 Peso molecular del mónomero.
2 Sólo la caseína que contiene carbohidratos
.Fuente: ALAN H.VARMAN; JANE P. SUSTHERLAND, 1995.
Las caseínas αs son sensibles al calcio debido a la presencia de grupos fosfato que se precipitan en
presencia de iones Ca2+ a pH 7,0; las cadenas polipeptídicas contienen 8,5% de prolina, lo que
limita la formación de la hélice α (Alan et al., 1995).
Las lactoglobulinas de la leche, presentan grandes analogías con las inmunoglobulinas (Ig) del suero
sanguíneo y son las primeras en desnaturalizarse durante el calentamiento de la leche; su peso
molecular es cercano a 180.000, contienen una parte prostética glucídica y poseen las destacadas
propiedades inmunológicas de las gamma-globulinas, que representan una agrupación de
anticuerpos, son las mayores moléculas que se encuentran en la leche y entre las proteínas son las
menos cargadas y las más lentas en los exámenes electroforéticos.
Las globulinas son un grupo de proteínas solubles en agua que se encuentran en todos los animales
y vegetales, algunas de las propiedades de estas proteínas se resumen en la tabla 6.
25
Tabla 6. Propiedades de las inmunoglobulinas.
IgG (1) IgA IgM
Peso Molecular 160.000 (160.000)x2 960.000
Constante de sedimentación
7 S 11 S 19 S
Glúcidos (%) 3 8 11
Cadena H caracteristica (2)
Papel biológico principal
Función normal de anticuerpos
Especificidad de grupo sanguineo Isoaglutininas
Ig (inmunoglobulinas)
(1)Subdivididas en subclases: IgG1 (seudoglobulina) e IgG2, ampliamente predominante en la leche.
(2) Cadena pesada (H) PM=60.000; cada monómero comprende dos cadenas H y dos cadenas ligeras (L) PM= 20.000; estas últimas pueden ser las mismas en las diferentes clases.
Fuente: Ciencia de la leche: principios de técnica lechera. ALAIS, C. 1985.
Las principales funciones de la albumina son el mantenimiento de la presión coloidosmótica,
transporte de hormonas tiroideas, transporte de hormonas liposolubles, control del pH, entre otros,
siendo denominada lactoalbúmina la que está presente en la leche.
La -lactoalbúmina es una proteína formada por una sola cadena polipeptídica, de 123
aminoácidos, con un peso molecular de unos 14.200. Su estructura terciaria, muy compacta,
globular, está mantenida por cuatro puentes disulfuro, con una zona de hélice a y otra de hojas
plegadas.
Otro de los componentes de importancia en la leche corresponde a la lactosa, es el principal
constituyente sólido de la leche, es un disacárido constituido por dos moléculas de α-D-glucosa y β-
D-galactosa, la concentración varía entre 4,2 y 5%, el contenido de lactosa generalmente es más
bajo al final de la lactación y en la leche de animales con mastitis.
Existen tres formas solidas de lactosa: α-lactosa monohidratada, α- y β-lactosa anhidras. La forma β
tiene una solubilidad mucho mayor, pero por mutarrotación se alcanza en solución un equilibrio de
las dos formas. La lactosa es uno de los azúcares comunes menos soluble, con una solubilidad en
agua de sólo 17,8 % a 25°C. Esta baja solubilidad tiene consecuencias durante la elaboración de
leche concentrada y productos lácteos congelados y a menudo es necesario inducir la cristalización
para producir un gran número de pequeños cristales y de esta forma evitar el defecto conocido como
textura arenosa.
La lactosa influye sobre todo en la presión osmótica, el descenso del punto de congelación y el
incremento del punto de ebullición, esta determina en un 50% la presión osmótica de la leche. Los
26
cambios en el contenido de lactosa de la leche se asocian con cambios paralelos en el contenido de
constituyentes hidrosolubles, especialmente sodio y cloro (Alan, 1995).
2.2.2. Análisis químico de la leche
Los análisis químicos de la leche se realizan para asegurar el cumplimiento de las exigencias
legislativas sobre composiciones mínimas y garantizar que la leche no está adulterada ni
contaminada. Generalmente los análisis se efectúan sobre la leche antes y después de su
tratamiento.
Los métodos analíticos para las determinaciones más frecuentes están perfectamente establecidos.
En los últimos años ha aumentado la tendencia al empleo de métodos instrumentales, aunque en
algunos casos se siguen utilizando los métodos tradicionales, algunos de ellos se observan en la
tabla 7.
Tabla 7. Métodos análisis de la leche.
PARÁMETRO MÉTODO TRADICIONAL MÉTODO
INSTRUMENTAL
Proteína Kejndal Espectroscopía infrarroja
Grasa Gerber/Rose-Gottlieb Milko-tester
Lactosa Polarimetría Espectroscopia infrarroja
Adulterantes
agua
Descenso del punto crioscópico con un
crióscopio
Análisis por infrarrojos1
1Los análisis por infrarrojos son útiles por su valor indicativo, pero para los análisis definitivos debe determinarse el descenso del punto crioscopico.
Fuente: Alan et al., 1995.
Refiriéndose a la proteína de la leche, se sabe que no existe una diferencia significativa en la
densidad relativa entre la parte proteica y la parte libre de proteína de la leche, y por lo tanto el
método utilizado para separar la grasa no puede ser usado para separar la proteína.
El punto de congelación es una de las constantes físicas más estables de la leche. Esta
invariabilidad se debe a que la presión osmótica de la leche se mantiene en equilibrio con la de la
sangre. El descenso del punto de congelación está en relación directa con la concentración de
27
solutos en una solución. Por lo tanto es una medida del número de moléculas o de iones que se
encuentran en solución en la fase acuosa de la leche (Amiot,1991).
2.2.3. Lactosuero
El lactosuero es un líquido claro, de color amarillo verdoso, resultante de la coagulación de la leche
durante la elaboración del queso, y contiene en promedio 4,9% de lactosa, 0,9% de proteína, 0,6%
de cenizas y 0,3% de grasas, entre otros componentes (Sánchez, et al., 2004), la composición en
seco del lactosuero se observa en la tabla 8.
El suero contiene alrededor de 6 - 6,5% en sólidos. La proteína es primordialmente la β-
lactoglobulina, contiene además lactosa, ácido láctico y contenidos minerales cuyas cantidades
dependen de la fuente de leche utilizada, el tipo de queso y variaciones en los métodos de
procesamiento.
Tabla 8. Porcentaje de composición.
Constituyente Suero seco %
dulce
Suero seco %
ácido
Proteína 12,9 12,5
Lactosa 73,5 65
Grasas 1,1 0,8
Minerales 8,0 10,5
Humedad 4,5 4,0
Fuente: MILNER, 1978.
Durante la producción de queso por medio de enzimas del cuajo, se lleva a cabo una ruptura entre
los aminoácidos 105 y 106 de la k-caseína. Esta hidrólisis tiene como resultado la separación de dos
fracciones, una hidrofilica soluble, compuesta por glucomacropéptido (GMP) que contiene los
residuos ácidos, el grupo fosfato y las unidades de carbohidratos y la otra fracción de tipo hidrofóbica
e insoluble, denominada k-caseína (Noa et al., 2005).
28
El componente más valioso de suero es la seroproteína, que permanece disuelta cuando la caseína
es precipitada por la adición de cuajo o ácido. El concentrado de proteína de suero (WPC) es
obtenido separando la lactosa y minerales de la seroproteina y es definido como un producto que
contiene un mínimo de 25% de proteína en base seca.
El glucomacropéptido está formado por 64 aminoácidos y su peso molecular es de 6800 Dalton,
cuando se encuentra libre de carbohidratos. La gran solubilidad del glucomacropéptido se deriva del
considerable número de grupos hidroxilos de los glúcidos y de los hidroxiaminoácidos presentes
(Noa et al., 2005).
De los procesos utilizados para la concentración de biomasa, la ultrafiltración (UF) es el
procedimiento más empleado y cerca del 20% de la producción de lactosuero mundial es sometida a
este tratamiento, al parecer un concentrado de proteína de suero del 60% en extracto seco, obtenido
mediante este sistema, es un producto industrial de gran valor.
El proceso de ultrafiltración no solo es ventajoso en la obtención de productos lácteos primarios (ej:
Queso), sino también en la utilización de los subproductos como es el caso del suero en la
producción de proteína concentrada de suero (WPC). (Reyes, J., et al., 2007).
En los procesos de ultrafiltración del suero se realiza un pre-tratamiento donde se obtiene como
resultado una proteína concentrada del suero mejorada, este pre-tratamiento remueve una cantidad
significante de grasa y disminuye la turbidez del suero a tratar. El suero es clasificado de acuerdo a
su acidez total o su contenido de ácido láctico, dicha clasificación se muestra en la tabla 9.
Tabla 9. Clasificación del suero.
TIPO ACIDEZ
TITULABLE
pH
Dulce 0,1 - 0,2 5,8 - 6,8
Medio ácido 0,2 - 0,4 5,0 - 5,8
Ácido 0,4 - 0,6 4,0 - 5,0
Fuente: HALL, 1981.
29
Las variedades de queso producen suero con algunas características típicas diferentes. El suero
obtenido de la coagulación del cuajo de la leche es el suero denominado dulce y difiere del suero
ácido, el cual proviene de la manufactura de quesos que durante su proceso es necesaria la
acidificación de la cuajada.
El suero de leche en la actualidad es un residuo, aproximadamente el 70% es vertido al drenaje
directamente, para fermentarse y obtener ácido láctico; pues cuenta con los nutrientes necesarios
para el crecimiento de Lactobacilos, así como la lactosa disuelta para la producción de ácido láctico,
el cual al encontrarse en un medio con bacterias lácticas que contienen la enzima lactasa, desdoblan
la molécula en glucosa y galactosa, convirtiéndolas a través de complicadas reacciones intermedias
en ácido láctico (Arellano, et al., 2005).
Según Alais (1986) el suero de leche no es un “subproducto” sino un producto derivado de la
industria láctea, pues sus componentes poseen un elevado valor nutritivo y presenta aptitudes
funcionales muy interesantes a nivel alimenticio, pero debido también a su composición química,
este producto no se degrada en forma adecuada y rápida en el medio ambiente, produciendo altos
índices de acidez en el suelo, además de verter sólidos como grasa, proteína y minerales.
En la actualidad, la legislación prohíbe el vertimiento directo del suero a los cursos de agua sin un
tratamiento previo, que consiste principalmente en la remoción de la lactosa y las proteínas. Sin
embargo, son justamente estos componentes los más valiosos en el momento de aprovechar el
lactosuero como medio de cultivo para fermentaciones industriales (Sánchez, et al., 2004).
Las posibilidades, para el uso del suero de quesería en la industria alimentaria son amplias, una de
ellas puede ser su incorporación en leches fluida o en polvo, con la finalidad de aumentar la cantidad
de sólidos en esos alimentos, lo cual, de acuerdo a la reglamentación sanitaria vigente está
prohibido y debe considerarse como un fraude (Urbán et al. 2002)
También, se ha empezado a estudiar las proteínas del lactosuero con nuevas técnicas industriales,
que sin desnaturalizar las proteínas permiten la obtención del conjunto de éstas.
El reciente auge tecnológico del lactosuero se debe a las posibilidades que presenta en la
alimentación humana, en este caso elaboración de dulces de leche, además de otra gran cantidad
de productos donde es útil su biomasa. (Moreno, 2003).
30
El suero de leche ha sido utilizado para la producción de inóculos en queserías y la obtención de
lactasa, poligalacturonasa, proteína unicelular, etanol y ácidos orgánicos, entre otros productos.
Como medio de cultivo, el suero de leche puede suministrar las fuentes de carbono y de energía
necesaria para el desarrollo de diferentes microorganismos y la producción de metabolitos de alto
valor. El número de microorganismos que tienen la capacidad de asimilar la lactosa es limitado, pero
al hidrolizar este disacárido y obtener glucosa y galactosa mediante un proceso enzimático
empleado β-galactosidasa (lactasa), se amplían significativamente las perspectivas de
aprovechamiento del suero en procesos de fermentación. Adicionalmente, se ha iniciado el estudio
del suero de leche como medio alternativo para el cultivo de microorganismos recombinantes
(Sánchez, et al., 2004).
2.2.4. Proteínas del lactosuero
Las proteínas del lactosuero conforman una fracción compleja. Estas proteínas representan un 17%
de las materias nitrogenadas de la leche de vaca, en la leche de otros rumiantes se encuentra una
proporción semejante, en la leche de los mamíferos monogástricos el porcentaje es más elevado y
en la leche humana se acerca al 50% aunque el contenido en valor absoluto sea el mismo, unos 6
g/L. Las proteínas de lactosuero precipitan en casi su totalidad con el ácido tricloroacético al 12% a
excepción de una parte de las glicoproteínas.
Las proteínas del lactosuero comprenden dos tipos de proteínas nativas: β- lactoglobulina y α-
lactoalbúmina; la fracción proteosa-peptona (derivada de la hidrolisis de la caseína β) y pequeñas
cantidades de proteínas de origen sanguíneo: seroalbúmina e inmunoglobulinas.
Las proteínas del lactosuero tienen una estructura típica de proteínas globulares compactas, con una
secuencia en la que los grupos no polares, polares y cargados tienen una distribución relativamente
uniforme. Las proteínas sufren un plegamiento intramolecular como resultado de la formación de
puentes disulfuro entre los grupos sulfhidrilo de las cisteínas, quedando la mayor parte de los grupos
hidrofóbicos encerrados en el interior de la molécula. Por esta razón, las proteínas del lactosuero no
se agregan fuertemente, ni interactúan con otras proteínas, en estado nativo. La proteína del
lactosuero, β-lactoglobulina, sufre una limitada auto asociación a los valores de pH normales de la
leche, para formar un dímero con una forma geométrica que recuerda a dos esferas superpuestas.
Los dímeros se disocian en solución a 60°C, volviéndose susceptibles a la desnaturalización por
desdoblamiento de la estructura terciaria. La α-lactoalbúmina tiene una estructura primaria similar a
31
la de la lisozima y es muy compacta, con forma prácticamente esférica. Esta molécula es más
termoestable que la β-lactoglobulina. Las micelas de caseína son notablemente estables a
temperaturas de hasta 140°C. Por el contrario, las proteínas del lactosuero son relativamente
termolábiles, sufriendo una intensa desnaturalización a 80°C. La desnaturalización se acompaña de
la rotura y nueva formación de nuevos puentes disulfuro estabilizantes (Alan et al., 1995).
2.3. Normatividad
La leche es definida como el producto de la secreción mamaria normal de animales bovinos,
bufalinos y caprinos lecheros sanos, obtenida mediante uno o más ordeños completos, sin ningún
tipo de adición, destinada al consumo en forma de leche líquida o a elaboración posterior, por el
decreto 616 del 2006.
La resolución 2674 del 2013 regula las actividades que puedan generar factores de riesgo por el
consumo de alimentos y define alimento adulterado, como aquel que ha sido sometido a
tratamientos que disipen u oculten sus condiciones originales. Y que por deficiencias en su calidad
normal hayan sido disimuladas u ocultadas en forma fraudulenta sus condiciones originales. De igual
forma define alimento alterado, como aquel que sufre modificación o degradación, parcial o total, de
los constituyentes que le son propios, por agentes físicos, químicos o biológicos.
El decreto 616 del 2006 expide los requisitos que debe cumplir la leche para el consumo humano
que se obtenga, procese, envase, transporte, comercialice, expida, importe o exporte en el país.
32
3. METODOLOGIA
Está investigación se realizó en la Asociación de Ganaderos de Cucunuba (GANALAC); siendo una
asociación sin ánimo de lucro. Localizada en Cucunuba (Cundinamarca); la investigación es de tipo
aplicada experimental.
Figura 2. Asociación de Ganaderos de Cucunuba (GANALAC).
Esta región está comprendida en el Valle de Ubaté, de relieve plano y otra parte corresponde a
áreas montañosas; la mayor parte de sus tierras corresponden al piso térmico frío. Con una
extensión total de 112 km², extensión área urbana de 1,12 km2, extensión área rural de 110.88 km2,
altitud de la cabecera municipal de 2.590 msnm, temperatura media de 14°C y la distancia de
referencia es aproximadamente a 90 km de la ciudad de Bogotá.
Las muestras de leche provienen de varios hatos lecheros de vacas Holstein en su mayoría, de
productores afiliados a la Asociación de Ganaderos de Cucunuba “GANALAC”; fueron obtenidas
luego del ordeño de los animales, al momento de la recepción de la misma a la Asociación, donde se
lleva a refrigeración en tanques a una temperatura promedio de 4°C. El total de asociados es de 30
productores.
Las muestras de suero para los tratamientos experimentales fueron suministradas por la empresa
CONYLAC, ubicada en Cucunuba (Cundinamarca), la cual se dedica a la elaboración de yogur
griego y de queserías cercanas al Valle de Ubaté (Cundinamarca).
Las muestras tomadas fueron envasadas en frascos de plástico de aproximadamente 45 mL,
rotuladas y estériles, siendo trasladadas en frio (4°C) al laboratorio de química y nutrición de la
Universidad de La Salle.
33
Se validaron las pruebas de sólidos totales, humedad, cenizas, Kjendal, Fehling y Lane, y
espectrofotometría, al construir una curva patrón mediante el método de Biuret, verde de
bromocresol y DNS a partir de datos provenientes de leche con diferentes concentraciones de suero
puro proveniente de la fabricación de yogurt griego. Posteriormente, se realizaron las evaluaciones
de las muestras problema mediante los métodos descritos.
PROCEDIMIENTO:
Inicialmente para el análisis de las muestras en cada método exceptuando el método de Kjendal, se
realiza una des-caseinización de la muestra de leche o lactosuero (Figura 3). Para dicho propósito
se mezcla igual cantidad de la muestra y de agua destilada, dependiendo el volumen a aforar (50 mL
o 100 mL), esta muestra se calienta a baño maría a una temperatura de 37°C, luego se agita
lentamente agregando ácido clorhídrico al 10% hasta llevar a coagulación a la muestra, teniendo en
cuenta el pH de la misma (pH 4,6), cuando llegue a su punto isoeléctrico. Luego esta muestra se
centrifuga y posteriormente se filtra, y el líquido obtenido se lleva a aforo, el cual es utilizado en los
métodos analíticos.
Figura 3. Proceso de descaseinización. La prueba de Biuret, es utilizada en la estimación de las globulinas y albuminas. La muestra se debe
conservar a 2-8°C, el principio del método es en un medio alcalino, las proteínas dan un intenso
color violeta azulado en presencia de sales de cobre; contiene yoduro como antioxidante. La
intensidad del color formado es proporcional a la concentración de proteína total en la muestra
ensayada.
Para la valoración de globulinas, se utilizó el verde bromocresol. La albúmina se combina con el
verde de bromocresol a pH ligeramente ácido, produciéndose un cambio de color del indicador, de
34
amarillo verdoso a verde azulado proporcional a la concentración de albúmina presente en la
muestra ensayada. Este método se lee en el espectrofotómetro.
El método de Fehling y Lane es aplicado para la apreciación de la lactosa, se utiliza:
Fehling I: Disolver 70 g de sulfato de cobre (CuSO4 5H2O) en agua caliente; se enfría y con agua se
completa el volumen hasta un litro.
Fehling II: Se disuelve 350 g de sal de Seignette (tartrato de sodio y potasio con 4 moléculas de
agua) y 100 g de hidróxido de sodio en agua, calentar si es necesario. Se enfría y con agua se
completa el volumen hasta un litro.
Se toma una muestra representativa del lote de prueba, se pesan en el vaso de precipitado 12,5 g
(P) de la leche y se pasan cuantitativamente, lavando con agua, a un matraz aforado de 500 mL se
añaden cerca de 200 mL de agua y se mezcla muy bien mediante agitación cuidadosa del matraz,
evitando la formación de espuma. Para filtrar se añaden 15 mL de solución de Fehling I y se agita;
después 10 mL de hidróxido de sodio 0,25 N y se agita. Se ajusta a la temperatura de 20°C y se
afora el volumen con agua a 20°C. Se mezcla y se filtra.
En el vaso de precipitado de 600 mL se colocan:
· 25 mL de Fehling A (Cüprica A).
· 25 mL de Fehling B (Tartrato alcalina B).
· 50 mL de agua.
Se cubre con el vidrio de reloj y se hierve. Se toman 50 mL de la solución filtrada, se vierte en la
mezcla Fehling hirviente, continuando la ebullición durante 6 minutos exactos, sin quitar el vidrio de
reloj.
Se retira el vaso del fuego y se lava con agua la parte convexa del vidrio de reloj, y su contenido se
filtra por el embudo de Allihn conectado al sistema de vacío, enjuagando el vaso con agua caliente
para eliminar las trazas de cobre adheridas al vaso y los lavados se pasan al embudo de Allihn.
Se coloca el embudo de Allihn en el matraz Erlenmeyer de 300 mL; se agregan 5 mL de ácido nítrico
1:1 a un matraz Erlenmeyer de 100 mL, y se calienta. La mitad del ácido se vierte con precaución en
el embudo de Allihn, y el resto en el vaso para disolver las trazas de óxido de cobre (I); después de
35
la disolución completa se filtra al vacío, se lava tres veces el embudo con pequeñas porciones de
agua, recibiendo los líquidos en el Erlenmeyer.
Se calienta la solución de nitrato de cobre (volumen total 50 - 70 mL) hasta ebullición, se añaden con
cuidado cerca de 1,5 g de urea y se continúa la ebullición durante un minuto. Se deja enfriar, se
adicionan 10 mL de yoduro de potasio al 30% y se titula inmediatamente el yodo liberado con
tiosulfato de sodio N/10, añadiendo al final de la titulación 10 mL de la solución de almidón como
indicador.
El método volumétrico de Lane-Eynon determina azúcares reductores directos y totales.
PROCEDIMIENTO:
* Titulación de la disolución A (Cüprica A) + B (Tartrato alcalina B).
* Neutralizar 10 mL de la disolución de azúcar invertido con hidróxido de sodio
1N, en un matraz volumétrico de 100 mL y completar el volumen con agua.
Transferir la disolución a una bureta, dejar caer la disolución mL a mL a un matraz Erlenmeyer que
contenga una mezcla de 5 mL de la disolución A, 5 mL de la disolución B y 50 mL de agua en
ebullición. Agregar la disolución de azúcar invertido hasta un poco antes de la total reducción del
cobre.
Agregar 1 mL de la disolución de azul de metileno y completar la titulación hasta decoloración del
indicador; la titulación debe efectuarse en 3 minutos. Cuando se emplea el reactivo de glucosa titular
directamente.
El título de la disolución debe ser de 0,0505 a 0,0525 y de acuerdo con el cálculo siguiente:
Multiplicar los mL de disolución requeridos en la titulación por la concentración de ésta en g/mL. El
título se expresa indicando que 10 mL de la disolución A + B corresponden a X gramos de azúcar
invertido; este valor se utilizará en el cálculo de las disoluciones problema.
Determinación de los reductores directos
Decantación de la muestra
Pesar la muestra apropiada (de 5 a 10 g) y colocarla en un matraz volumétrico de 250 mL., añadir
100 mL de agua, agitar lo suficiente para que todo el material soluble en agua quede disuelto.
Añadir 2 a 10 mL de la disolución saturada de acetato neutro de plomo, agitar y dejar sedimentar.
36
Añadir poco a poco oxalato de sodio o potasio hasta la total precipitación del acetato de plomo.
Completar el volumen con agua, agitar y filtrar.
Determinación
Transferir el filtrado obtenido de la decantación a una bureta y titular como se indicó en:
Determinación de reductores totales
Determinación de la muestra
Pesar una cantidad de muestra apropiada (de 5 a 10 g) y colocarla en un matraz
Erlenmeyer de 250 mL, añadir 100 mL de agua y agitar.
Añadir de 2 a 10 mL de disolución saturada de acetato neutro de plomo, agitar y dejar sedimentar.
Añadir poco a poco oxalato de sodio o de potasio hasta la total precipitación del acetato de plomo.
Filtrar recibiendo el filtrado en un matraz volumétrico de 250 mL.
Lavar tres veces el matraz Erlenmeyer y el filtro con 20 mL de agua, recibir el agua de lavado en un
matraz volumétrico.
Determinación:
Añadir 10 mL de HCl concentrado al matraz volumétrico que contiene el filtrado obtenido en la
decantación. Calentar a 65°C durante 15 minutos y enfriar.
Neutralizar con hidróxido de sodio 1N y completar el volumen con agua.
Transferir a una bureta y titular.
Efectuado en la estimación de la lactosa. El DNS (Ácido 3,5-dinitrosalicílico) reacciona únicamente
con los azúcares reductores. La sacarosa es un disacárido no reductor, pero tras su hidrólisis en
medio ácido se libera glucosa y fructosa que si son reductores y reaccionan con el DNS (Ácido 3,5-
dinitrosalicílico) generando un producto coloreado. La intensidad del color, que se puede medir por
métodos espectrofotométricos es proporcional a la concentración de la sacarosa.
Los métodos espectrofotométricos permiten calcular la intensidad de radiación (luz con una longitud
de onda determinada) emitida o absorbida por una sustancia. La cuantificación se realiza aplicando
la ley de Lambert-Beer:
A= C.c.l
37
A: Absorbancia medida en el espectrofotómetro.
ᵋ: Coeficiente de absorción molar a una determinada longitud de onda. Es la absorción de luz con
una determinada longitud de onda de una disolución 1M, cuando el paso óptico es de 1cm. Se
expresa en M-1 cm-1.
c: concentración de moles/litro (M) (en las mismas unidades que ᵋ)
l: Paso óptico (espesor del tubo que contiene la disolución, en cm). En las cubetas estándar que se
utiliza para hacer las medidas es de 1 cm.
Para la valoración de la proteína bruta (PB) en la leche se utilizó el método de Kjeldahl, se inicia con
la digestión y se continúa con la destilación y valoración, como se especifica a continuación:
Paso 1: Pipetear 5 mL (leche) ó 25 mL (sueros de leche) e introducirlos en los tubos de digestión.
Añadir dos pastillas de catalizador, añadir 15 mL de ácido sulfúrico (H2SO4) concentrado. Para el
ensayo en blanco, operar de la misma manera sin añadir muestra. Colocar los tubos de digestión en
el bloque digestor bajo campana de extracción de gases, conectar la trompa de vacío y el extractor.
Ajustar la temperatura del bloque digestor a 420°C (para sueros precalentar 45 min a 150°C para
evaporar agua) y digerir durante 90 min. Pasado este tiempo, sacar los tubos del digestor y dejarlos
enfriar en una gradilla bajo la campana de extracción de gases. Añadir suavemente 70 mL de agua
destilada a cada tubo antes de su destilación.
Paso 2: Comprobar que el equipo está listo para realizar la destilación y asegurarse de que ha sido
anotado el valor obtenido previamente. Abrir la trampa frontal del destilador, introducir el tubo de
inyección de vapor en el tubo de digestión y ajustarlo a la boca de destilación. Cerrar la trampa
frontal y comprobar que se realiza la descarga de la cantidad de NaOH en exceso previamente fijada
(75 mL), como se observa en la figura 4.
38
Figura 4. Proceso de destilación. Esperar hasta que se complete el volumen del vaso de valoración, para asegurar que se ha
destilado todo el amonio contenido en la muestra, comprobando que se produce el viraje de color
verde a rojo-grísaceo.
3.1. Diseño experimental
Metodológicamente, se realizó la comparación entre la serie de frecuencias observadas para los
valores de la variable y las correspondientes frecuencias teóricas obtenidas a la función de
probabilidad supuesta. Ya calculadas las frecuencias de cada valor o intervalo de valores, se obtiene
el número total de valores de la muestra sumando las frecuencias observadas.
Modelo estadístico
En donde:
Oi: frecuencias observadas.
T: total de observaciones de la muestra.
39
Estadístico de contraste:
En donde:
O: valor observado.
E: valor esperado.
40
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
A continuación se presentan los resultados obtenidos del análisis de componentes químicos de la
leche para determinar la presencia de suero láctico en la misma. Los datos fueron capturados en
una hoja de cálculo (Excel).
En cuanto a la relación entre la proteína del suero y la proteína total de la leche como método para
determinar la posible adición de suero en las muestras de leche se puede observar que el
coeficiente de correlación en el trazo de tendencia para la regresión lineal es de 1 para los dos
porcentajes de proteína (3 y 3,5 % respectivamente), como se observa en la figura 5, en la cual se
hizo la predicción de la proteína de 3,5 % y de igual forma en la figura 6, la predicción de los datos
teniendo en cuenta una proporción de 3% de proteína, este reporte es similar al encontrado por
Espindola, M. et al., (1995), en donde la determinación de las proteínas del lactosuero fue evaluado
con un valor de N x 6,38, que corresponde a un contenido de nitrógeno de 15,67%, respecto al
manejado en el presente trabajo con un valor de N x 6,25 que corresponde a un contenido de
nitrógeno de 13,70% en cuanto al porcentaje de proteína encontrado en el número de muestras
analizadas fue de en promedio de 3,26, teniendo una desviación estándar de 0,173, un porcentaje
de error (calculado del 5%) de 5,30 % y, el menor dato de 2,91 % y el mayor de 3,65 % de proteína
en las muestras, respecto a lo establecido en el decreto 616 del 2006 en la cual la proteína es del
3%.
Figura 5. Predicción de datos proteína del 3,5 %.
y = 0,019x + 3,5 R² = 1
2,50
3,00
3,50
4,00
4,50
5,00
5,50
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
% PROTEINA (LECHE+SUERO) VALOR INFERIOR % PROT (L+S)VALOR SUPERIOR % PROT (L+S) MUESTRASLineal (% PROTEINA (LECHE+SUERO))
PORCENTAJE (%)
PR
OT
EIN
A
41
Según lo reportado por Carrasco, E. (2000), los análisis estadísticos realizados a la proteína total
determinaron que hay diferencias significativas entre las medianas del primer día de producción de
leche respecto a los días siguientes de obtención de la leche (lactancia), pudiendo así ser una
variación en el animal por su alimentación, hábitat o genética (3,5% promedio en leche vs 4,1% para
el calostro y la proteína del suero de 0,69%), de tal forma en lo investigado no se encontraron
diferencias significativas entre la leche normal y la leche adulterada con lactosuero, por lo que
identificar muestras adulteradas o no es poco probable, además de ser Kjendal un método
demorado y de alto costo para la industria.
Figura 6. Predicción de datos proteína del 3 %.
Respecto a la proporción de globulinas y albuminas en leche como método para establecer la
posible adición de suero en las muestras de leche se puede observar que el coeficiente de
correlación en el trazo de tendencia para la regresión lineal es de 1 para las globulinas, como se
observa en la figura 7, la predicción de los datos se realizó teniendo en cuenta proporción de 0,12 %
de globulinas en la leche, en cuanto al porcentaje de globulinas encontrado en el número de
muestras estudiadas fue de en promedio de 0,11 %, teniendo una desviación estándar de 0,006, un
porcentaje de error (calculado el 5%) de 0,09%, el menor dato encontrado fue de 0,09% y el mayor
de 0,12% de globulinas en las muestras, teniendo en cuenta que estos porcentajes fueron
calculados mediante la concentración de gramos/100 mL, respecto a lo establecido por Calvo 1991,
la concentración de estas proteínas (globulinas) en la leche es de entre 0,4 y 1 mg/mL, siendo esta
y = 0,024x + 3 R² = 1
2,50
3,00
3,50
4,00
4,50
5,00
5,50
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
% PROTEINA (LECHE+SUERO) VALOR INFERIOR % PROT (L+S) VALOR SUPERIOR % PROT (L+S)
MUESTRAS Lineal (% PROTEINA (LECHE+SUERO))
PR
OT
EIN
A
PORCENTAJE (%)
42
una proteína transportadora de ácidos grasos, que ejerce su función en el tubo digestivo del lactante
(rumiante). Según Linden, G. (1994), asegura que las globulinas están presentes en todas las
leches, en la de vaca no constituyen más que la décima parte de las proteínas solubles (0,5 a 0,7
g/L); pero su proporción se incrementa de una manera considerable en el calostro (12 g/L al final del
primer día y 80 g/L en el calostro de la primera hora), donde la estructura de la lactoglobulina
depende del pH. Al pH de la leche, se forma un dímero mientras que a un pH inferior a 3,5 y superior
a 7,5 los complejos se disocian en monómeros muy desplegados. Se puede establecer de acuerdo
con los resultados obtenidos mediante el método de verde de bromocresol que no hubo indicadores
específicos para decretar una variación en las globulinas en las muestras, por lo cual no es un
método viable en la identificación de leche adulterada con lactosuero.
Figura 7. Predicción de datos globulina.
Y un coeficiente de correlación igualmente para la regresión lineal de 1 para las albuminas, como se
observa en la figura 8, la predicción de los datos se realizó teniendo en cuenta proporción de 0,52 %
de albuminas en la leche, en cuanto al porcentaje de lactoalbúmina encontrado en el número de
muestras estudiadas fue de en promedio de 4,51 %, teniendo una desviación estándar de 0,374, el
menor dato encontrado fue de 2,33% y el mayor de 4,29% de albuminas en las muestras, el
porcentaje de error (calculado el 5%) que se obtuvo fue significativamente alto (9,44%) lo que puede
indicar no solo un error en el proceso, como un mala filtración de la muestra, sino también algún tipo
de adulteración diferente al planteado, respecto a lo establecido por Calvo, M. (1991), la
y = 0,0053x + 0,12 R² = 1
0,060
0,160
0,260
0,360
0,460
0,560
0,660
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100% GLOBULINA (LECHE+SUERO) VALOR INFERIOR % GLOB (L+S)
PORCENTAJE (%)
GL
OB
UL
INA
43
lactoalbúmina es la segunda proteína en concentración en el lactosuero de vaca (entre 1 y 1,5
mg/mL). Mediante el análisis de los resultados no se encontró una discrepancia significativa que
permita identificar fraude con adición de lactosuero a la leche.
Figura 8. Predicción de datos albumina.
Relativo a la cuantificación de la proporción de la lactosa como técnica para comprobar la posible
adición de suero en las muestras de leche se puede observar que el coeficiente de correlación en el
trazo de tendencia para la regresión lineal es de 1 el porcentaje de lactosa, como se observa en la
figura 9, en la cual se hizo la predicción de la lactosa de 4,63%, el reporte dado por Cabra (2006),
del suero lácteo empleado tiene como característica un alto contenido de lactosa (5,03%) respecto al
valor descrito en la teoría, sabiendo que su extracto seco total están representados en su mayoría
por lactosa.
En cuanto al porcentaje de lactosa encontrado en el número de muestras analizadas fue en
promedio de 4,51%, teniendo una desviación estándar de 0,060, un porcentaje de error (calculado el
5%) de 1,33% y, el menor dato encontrado entre las muestras es de 4,39% y el mayor valor de
4,69% de lactosa en las muestras, mediante el método de Fehling, respecto al método de DNS se
observó en las muestras un promedio de 4,43%, una desviación estándar de 0,214, el porcentaje
más bajo de 3,98% y el resultado de mayor proporción de 4,85% en lactosa, encontrándose así
entre los dos métodos implementados para determinar lactosa una diferencia en promedio de 0,08%.
y = 0,0108x + 0,52 R² = 1
0,400
0,600
0,800
1,000
1,200
1,400
1,600
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
% LACTOALBUMINA (LECHE+SUERO) VALOR INFERIOR % ALB (L+S)
PORCENTAJE (%)
AL
BU
MIN
A
44
Figura 9. Predicción de datos lactosa.
Según Carrasco, E. (2000), igualmente reporta la diferencia presentada en la lactosa a partir de los
diferentes días de lactancia, mostrando la variación de esta concentración (%) de lactosa en
promedio al inicio 3,47% y al ir transcurriendo aumenta este (4,67%), sin embargo también expone
que el porcentaje promedio de lactosa es inferior al que presenta la leche normal respecto a lo
establecido por Alais (1985), cuyo promedio de lactosa es de 4,9% en leche normal, variando entre
4,8% y 5%. Debido a la poca variación en los datos encontrados en la leche normal y la leche
adulterada con lactosuero, no fue posible identificar la adulteración, siendo un método poco factible
al momento de identificar la posible falsificación de la calidad de la misma.
Siendo el último objetivo, el determinar la proporción de muestras con adición de suero, se puede
afirmar que el 100% de las muestras de leche cruda analizadas provenientes de la asociación de
ganaderos de Cucunuba no aportaron un resultado significativo en la variación de su composición,
por lo cual no fue posible la identificación de la presencia de suero láctico por medio de los métodos
implementados, teniendo en cuenta que ciertas diversificaciones dadas en las muestras pudieron ser
causa de una adulteración diferente a la sugerida, como se puede observar en la figura 10.
y = -0,0024x + 4,63 R² = 1
4,30
4,40
4,50
4,60
4,70
4,80
4,90
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
% LACTOSA (LECHE+SUERO) VALOR INFERIOR % LAC (L+S) VALOR SUPERIOR % LAC (L+S)
MUESTRAS FEHLING Lineal (% LACTOSA (LECHE+SUERO))
LA
CT
OS
A
PORCENTAJE (%)
45
Figura 10. Datos porcentaje de adición de agua. Dato tomado año 2012.
De igual forma se pudo comprobar que la variación en la composición de la leche no es significativa
(Figura 11), y que hay causas como la alimentación, el clima, el periodo de lactancia (donde el
promedio fluctúa mediante transcurre la lactancia) y la genética del animal que pueden dar esas
pequeñas variaciones en la composición.
Figura 11. Datos porcentaje calidad de los proveedores.
0,90%
2,34%
0,18%
5,22%
1,80%
0,54% 0,54% 0,18%
2,66%
0,36%
10,50%
0,90%
3,66%
1,62% 1,44% 0,90%
1,60% 0,92%
8,91%
1,80%
4,60% 3,60%
10,86%
3,34%
1,62%
0,36%
1,62%
3,42%
1,62% 0,72%
0,00%
2,00%
4,00%
6,00%
8,00%
10,00%
12,00%
AL
IPIO
AN
GE
L
CA
BR
AL
ES
CA
ICE
DO
CA
RM
EN
DO
N B
ER
NA
RD
O
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INA
R.
EU
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BIA
N
FE
RN
AN
DO
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AV
EL
INA
GA
RZ
ÓN
GIO
VA
NN
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CIA
GL
OR
IA
GU
ZM
AN
HIL
DA
DE
AG
UIL
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OP
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CIO
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QU
IN
JOR
GE
LO
PE
Z
MA
ICO
L
MA
LA
GO
N
MIC
HA
EL
MIC
HA
EL
MIS
AE
L
MO
NT
AÑ
O
NE
LS
ON
RA
UL
TH
OM
AS
PROVEEDORES ADICIÓN DE AGUA GANALAC
-10,00
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
100,00
M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10M11M12M13M14M15M16M17M18M19M20M21M22M23M24M25M26M27M28M29M30M31
GRASA DENSIDAD SNG PROTEINA pH % AGUA CRIOSCOPIA HUMEDAD
46
De acuerdo con Cerón, J. et al., (2010), la composición de la leche puede ser afectada por factores
como la raza, la genética, la nutrición y el manejos de los hatos. En su estado natural, la
composición de leche de bovino varia en rangos normales entre 10,5 y 14,5% de sólidos totales, 2,5
y 6% de grasa, 2,9 y 5% de proteína, 3,6 y 5,5% de lactosa y 0,6 y 0,9% de minerales.
Se observó que, cuando se agregó a la leche genuina lactosuero en diferentes proporciones, los
métodos implementados no fueron sensibles, ya que no hicieron aparentes las variaciones en la
leche.
Sin embargo, en una experimentación realizada con la tecnica de cloruros, las muestras de leche
adulterada con lactosuero, se evidenciaba que al 3% de adición de esta sustancia y en menores
proporciones, no se detectaba, con lo cual se pudo definir como limite minimo de detección el 3% de
lactosuero en la leche fluida.
Figura 12. Comparación de dilución entre leche y lactosuero. Dato tomado año 2012.
Este reporte es similar al encontrado por Urban, G., et al., (2002), donde se agregó a la leche
legítima de leche suero de quesería en polvo al 1%, la técnica no fue sensible; ya que no se hicieron
aparentes las bandas características en ningunas de las réplicas utilizadas. Sin embrago, las
muestras de leche adulterada con suero de quesería al 2%, presentaron bandas típicas de esa
sustancia, lo cual permitía definir como límite inapreciable de detección al 2% de suero de quesería
en polvo en leche fluida.
0
5
10
15
20
25
30
pH GRASA SNG DENSIDAD PROTEINA SOLIDOS TOTALES
SUERO 100%
LECHE 100%
L 97% :S 3%
L 95%: S 5%
L 90%: S 10%
PO
RC
EN
TA
JE
PARAMETRO COMPOSICIONAL
47
5. CONCLUSIONES
En atención a los resultados obtenidos en la variable proteína de la leche de las muestras analizadas
con reporte promedio de 3,26 con una desviación estándar de 0,173, siendo el menor dato 2,91% y
el mayor de 3,65% de proteína en las muestras, no se puede afirmar la adulteración con lactosuero
en estas muestras, por cuanto se encuentra dentro de los parámetros normales de la leche cruda
exigidos por la legislación nacional vigente.
Concerniente a los datos conseguidos en la variable de globulinas en la leche, el porcentaje
encontrado en las muestras estudiadas fue de en promedio de 0,11 %, con una desviación estándar
de 0,006, habiendo como menor dato encontrado de 0,09% y el mayor de 0,12% de globulinas en
las muestras, por lo que no hay una variación en la cuantificación normal de la leche cruda. De igual
forma en los parámetros observados en la determinación de la lactoalbúmina, donde el promedio fue
de 4,51%, una desviación estándar de 0,374, el menor dato encontrado fue de 2,33% y el mayor de
4,29% de albuminas en las muestras, estando estos resultados dentro de los rangos permitidos en la
leche cruda.
Lo indagado respecto a la cuantificación de la lactosa en las muestras analizadas fue en promedio
de 4,51%, teniendo una desviación estándar de 0,060, el dato de menor proporción de 4,39% y el
mayor valor de 4,69% de lactosa en las muestras, mediante el método de Fehling, respecto al
método de DNS se observó en las muestras un promedio de 4,43%, una desviación estándar de
0,214, el porcentaje más bajo de 3,98% y el resultado de mayor proporción de 4,85% en lactosa,
encontrándose así entre los dos métodos implementados para determinar lactosa una diferencia en
promedio de 0,08%, por lo tanto no hay una diferencia significativa con los datos registrados en la
reglamentación.
Referente a la proporción de muestras de leche cruda provenientes del municipio de Cucunuba
(Cundinamarca), no hubo una diferenciación significativa que permitiera establecer la presencia de
lactosuero.
Por lo cual los métodos analizados en las diferentes muestras dieron como resultado una hipótesis
nula en la investigación, obteniendo que la adulteración de la leche mediante lactosuero sea de difícil
detección, principalmente cuando esta se da en proporciones menores al 3%.
48
6. RECOMENDACIONES
Para próximos estudios utilizar glucomacropéptidos (GMP) como un índice de suero de queserías
adicionado en leche, ya que este glucomacropéptido puede detectarse de manera cualitativa por
medio de la técnica de electroforesis y de manera cuantitativa por métodos espectrofotométricos
(Fukuda et al., 2004), aunque habría que considerar el costo.
Generar un mayor acompañamiento a los productores y realizar más capacitaciones, que permitan
dar un enfoque diferente a la productividad, dando a entender la importancia de la calidad de la
leche y una producción honesta, para de esta forma no incurrir en el fraude por aumentar el volumen
de la leche buscando un beneficio netamente económico.
49
7. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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Anexo 1.
Las curvas de calibración se sometieron a un análisis de regresión lineal considerando la
concentración de suero láctico añadido como la variable independiente y la lectura del
espectrofotómetro, en la tabla 1 se puede observar la curva descrita en el método de Biuret el cual
tiene como objetivo la determinación de albumina, determinación de globulinas mediante el reactivo
verde de bromocresol y el método DNS para valorar la lactosa.
Con respecto a lo derivado en las curvas de calibración realizadas en el espectrofotómetro la cual se
dio a una longitud de onda de 546 nm (nanómetros), se puede observar la línea de tendencia de
dichas curvas en la figura 1, 2 y 3 respectivamente el método de Biuret, DNS y Verde de
Bromocresol, donde se puede observar el coeficiente de correlación en el trazo de tendencia para la
regresión lineal en cada uno de los métodos.
57
Tabla 10. Curva de calibración espectrofotométrico del método de Biuret, DNS y Verde de bromocresol.
BIURET (ALBUMINA 1%) DNS (LACTOSA 0,1%) VERDE BROMOCRESOL
MUESTRA % ABSORBANCIA % ABSORBANCIA % ABSORBANCIA
P1 0,05 0,051 0,005 0,003 0,04 0,055
P2 0,1 0,105 0,01 0,066 0,08 0,116
P3 0,15 0,144 0,015 0,143 0,1 0,133
P4 0,2 0,172 0,02 0,179 0,12 0,304
P5 0,25 0,232 0,025 0,261 0,22 0,577
P6 0,3 0,281 0,03 0,362 0,24 0,842
P7 0,35 0,341 0,035 0,381 0,36 1,165
P8 0,4 0,381 0,04 0,442 0,4 1,706
P9 0,45 0,436 0,045 0,484
P10 0,5 0,49 0,05 0,56
P11 0,55 0,502 0,055 0,691
P12 0,6 0,529 0,06 0,71
P13 0,65 0,583 0,065 0,795
P14 0,7 0,619 0,07 0,878
P15 0,75 0,657 0,075 0,864
P16 0,8 0,715 0,08 1,008
P17 0,85 0,772 0,085 1,081
P18 0,9 0,811 0,09 1,201
P19 0,95 0,854 0,095 1,238
P20 1 0,877 0,1 1,272
58
Figura 13. Curva de calibración del método de Biuret.
Figura 14. Curva de calibración del método de DNS.
y = 13,597x - 0,0829 R² = 0,9943
-0,2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1DNS Lineal (DNS)
PORCENTAJE
AB
SO
RB
AN
CIA
A
BS
OR
BA
NC
IA
PORCENTAJE
59
Figura 15. Curva de calibración del método de Verde de bromocresol.
y = 3,547x - 0,442 R² = 0,9876
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
VERDE BROMOCRESOL Lineal (VERDE BROMOCRESOL)
AB
SO
RB
AN
CIA
PORCENTAJE
