UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVAFACULTAD DE INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CIENCIA, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA DE ALIMENTOS ANALISIS PARA EVALUAR LA CALIDAD HIGIÉNICA E INOCUIDAD DE LA LECHE DOCENTE: Blga. M. Sc. Margarita Alcedo Romero ALUMNOS: Cahuana Memenza, Álida Gutierrez Ponce, Jhony Nuñez Sosa, Gustavo Torres Trejo, Elvis Rosales García, Jarol Joel Tingo María – Perú Septiembre, 2017 I. INTRODUCCIÓN La calidad e higiene de la leche y sus derivados elaborados en una industria láctea, depende de la calidad del producto original o materia prima, provenientes de la zona de producción, las condiciones de transporte y manipulación en general hasta la planta. Por lo tanto, el éxito y buen nombre de la industria y en última instancia la calidad e higiene del producto que llega al consumidor, depende sobre el control que se lleve en la leche. En la presente guía se incluye unas de las pruebas más comúnmente empleadas en la industria lácteas con el propósito de establecer un control de calidad en la leche para destinar su uso. Tal es el caso de la temperatura, densidad, acidez titulable, pH, grasa por el método de GERBER, contenido de extracto seco y extracto seco desgrasado de la leche, prueba de sedimentación o pureza, prueba del hervido, prueba del alcohol, prueba de la reductasa, prueba de lacto fermentacion, la numeración de microorganismos aerobios viables y numeración de coliformes, fueron realizadas en el laboratorio de microbiología de alimentos con el objetivo de asegurar la calidad e inocuidad de la leche. del ordeño higiénico. Control de calidad mediante técnicas de laboratorio Una vez que la leche es recibida en la planta de transformación. leches fermentadas. en polvo. el desnatado y adición de suero no la modifican y la neutralización la rebaja considerablemente. completo e ininterrumpido de las hembras de mamíferos domésticos. o bien productos fermentados como el yogur.1. sus características físico- químicas y la calidad higiénica y microbiológica. con el objetivo de agilizar el procesado tecnológico eliminando aquellas leches que no sean aptas para el tratamiento térmico.2. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 2. Incluye única y exclusivamente la leche natural de vaca. o bien transformada en los diferentes productos lácteos como las leches enriquecidas. evaporada. la calidad de la misma puede ser valorada de forma rápida por diversos métodos. Determinación de la densidad de la leche Los valores normales de acidez titulable en leche están comprendidos entre 16°D y 19°D (grados Dornic) que expresado en porcentaje del ácido mayoritario serían 0. El hombre es el único mamífero que consume leche a lo largo de toda la vida como tal. sanos y bien alimentados. La leche constituye un alimento fundamental y básico en la alimentación humana en las primeras etapas de la vida. 2. ya que las leches producidas por otras hembras de animales domésticos se designarán indicando el nombre de la especie correspondiente. condensada. Todos estos métodos analíticos tienden a determinar en pocos minutos la calidad de la leche de acuerdo a su composición química. concentrada. Leche Se entiende por leche natural el producto íntegro.19% de ácido láctico.16-0. II. no alterado ni adulterado y sin calostros. determinadas adulteraciones hacen variar estos valores: el aguado la rebaja. Las alteraciones en la leche durante la síntesis o almacenamiento pueden originar cambios en la acidez.1.2. quesos y la mantequilla. regular. Además. 2. Aunque existen diferentes modos de expresar la . el tiempo transcurrido desde el ordeño. lectura que directamente expresa el porcentaje en grasa que tiene la leche. 2. Por una parte el ácido sulfúrico destruye el estado globular de la grasa y disuelve la caseína de la leche y por otra. así como todas aquellas sustancias extrañas que se adicionan de forma fraudulenta. En la densidad de la leche influyen todos los constituyentes normales. La grasa se determina volumétricamente por la escala del vástago graduado del butirómetro.4. Determinación del Ph La densidad es una propiedad física utilizada para comparar las masas de diferentes sustancias o de una misma bajo diferentes condiciones. la centrifugación y otras operaciones tecnológicas. tanto sólidos como líquidos. Determinación del porcentaje de grasa en leche por el método de GERBER El método de Gerber para la determinación de la grasa de la leche. como son la composición química. como son la composición química. facilitando dicha separación el alcohol isoamílico.2. Determinación de la acidez titulable La densidad es una propiedad física utilizada para comparar las masas de diferentes sustancias o de una misma bajo diferentes condiciones. está basado en la utilización de dos reactivos y de la fuerza centrífuga. 2.2. Existen muchas causas que actúan variando la densidad de la leche. . la temperatura de almacenamiento. tanto sólidos como líquidos. el tiempo transcurrido desde el ordeño.acidez la forma más habitual de expresión son los grados Dornic (ºD) y el procentaje de ácido láctico. el ordeño fraccionado.2. En la densidad de la leche influyen todos los constituyentes normales. la centrifugación y otras operaciones tecnológicas. la temperatura de medición. al disminuir la tensión en la interfase entre la grasa y la mezcla ácido-leche.3. la temperatura de medición.2. la temperatura de almacenamiento. el ordeño fraccionado. así como todas aquellas sustancias extrañas que se adicionan de forma fraudulenta. Existen muchas causas que actúan variando la densidad de la leche. 2. la fuerza centrífuga separa la grasa. . Determinación del contenido de extracto seco de la leche Se entiende por contenido en extracto seco de las leches natural. fragmentos diversos. Este resultado sólo se alcanza con un cierto grado alcohólico de la mezcla final.7. Esta prueba indica si las condiciones de producción o procesamientos de limpieza y saneamiento son las adecuadas o no. 2. Tales como las impurezas recogidas durante el ordeño. Por lo tanto. de ciertos coloides hidrófilos. presencia de pelos. flocula. esta prueba debe ser estrictamente para realizar inspecciones frecuentes en las granjas o plantas procesadoras. 2. obtenido después de efectuada la desecación de la leche hasta peso constante en estufa a temperatura constante de acuerdo al procedimiento descrito en la norma FIL-21:1962 de la Federación Internacional de Lechería. higienizada y esterilizada. el residuo expresado en porcentaje de peso. con el fin de comprobar las condiciones higiénicas de producción o procedimiento. por consiguiente. traducir en grado alcohólico la resistencia necesaria a un procedimiento dado de calentamiento. esto es la térmicamente inestable. 2. mientras que la leche anormal. Hay que hacer la salvedad. excremento. ya que el sedimento puede ser removido por filtración o clarificación por la persona. Es posible. Por lo que todas las leches estables en presencia de esta cantidad de alcohol resistirán el calentamiento correspondiente. Prueba de sedimentación o pureza El objetivo de esta prueba es establecer la presencia de sustancias o materiales extraños en la leche. y con ello a la pérdida de su equilibrio y floculación.6.5. insectos etc.2. certificada. Prueba del alcohol Cuando se añade a la leche una cierta cantidad de alcohol etílico se produce una deshidratación. que puede desembocar en su desnaturalización.2.2. por debajo del cual las leches térmicamente estables no floculan. que la ausencia de sedimento en la leche no indica que haya sido producida y procesada bajo buenas condiciones sanitarias. tierra. utensilios del ordeño. derivados del establo. parcial o total. indica que la leche posee poca carga microbiana en particular de gérmenes lacto fermentadores como los streptococus lactis y cremoris.2.2. Por lo tanto. El coagulo puede presentar burbujas de gas o no. Liquida: Si la leche se mantiene liquida. Por lo general. Este método puede adaptarse para el examen de gran número de muestras en un tiempo corto. si la población bacteriana es alta. Esta leche se considera de pobre calidad. Prueba de la lactofermentación Si la leche presenta una flora o carga bacteriana y se somete a una temperatura de incubación a 36 °C. el tiempo que se necesita para la reducción del colorante. éste método no nos da información de la probable fuente de contaminación. .9.8. 2. 2. . De manera que en lugar de contar las bacterias se establece una correlación entre el tiempo que se necesita para reducir el colorante de Azul de Metileno en la leche a una forma incolora y la probable población bacteriana de la muestra. Esta sufre un proceso de fermentación que da lugar a características organolépticas que permiten establecer hasta cierto punto la calidad de la leche y clasificarla según las categorías siguientes: . homogénea después de 24 horas. indica una leche con alta carga de gérmenes lactofermentadores sobresaliéndolos estreptococus lactis y cremoris que son los que producen la coagulación. Prueba de la reductasa El método de reducción del azul de metileno es un método indirecto para calcular el contenido total de bacterias de la leche. se considera esta leche de excelente u óptima calidad. Gelatinosa: Presenta un cuerpo de coagulo gelatinoso. sin embargo. . Gaseoso con suero separado: Este aspecto indica una leche que ha sido coagulada con la producción posterior de gas debido a la presencia probablemente de Coliaerogenes. esta leche se considera de calidad aceptable. es inversamente oro al número de bacterias presentes en la leche. 3.117). Se considera una leche de muy mala calidad. 2. Numeración de microorganismos aerobios viables Una forma de determinar la calidad microbiológica de la leche. Existen varios métodos para determinar el recuentro total de microorganismo en la leche. 2.3. es decir. Cuajada aspecto de queso: En esta leche se observa la formación de una cuajada con separación completa de suero siendo provocado por un gran número de gérmenes que producen enzimas tipo cuajo. calidad del lavado y desinfección de los equipos. 2007. son indicadores de ordeños con pezones sucios y húmedos. y características microbiológicas del agua de lavado (Gaviria. o indirecta con materia fecal. el contaje de bacterias. los recuentos superiores a 700 UFC/ml. Esta leche se considera de mala calidad. están relacionados con el sistema de alojamiento de los animales.3. p. deben ser menores de 100UFC/ml. . presencia de fago en corrales y camellones. Grumosa con gas: indica que ha ocurrido un proceso de coagulación por gérmenes lactofermentadores con una gran carga de gérmenes gasógenos del grupo de las coliaerogenes y además de enzimas tipo cuajo. La técnica realizada para la numeración es de microorganismo aerobios viables en la presente practica será la de pasteur Plate o siembra por incorporación. uno de ellos es el recuento estándar en placas determinándose mediante este método. Numeración de coliformes El recuento de coliformes totales tiene origen en la contaminación directa. es determinada el número de microorganismos que se encuentran en ella. Otros factores que inciden en los recuentos altos.. Análisis para evaluar la calidad microbiológica de la leche 2.1.2. malas prácticas de higiene durante el ordeño. . 2.1.1N Fenolftaleína 2% (en solución alcohólica) Solución 3% de sulfato de cobalto .3.1. Materiales 3. MATERIALES Y MÉTODOS 3.1.1. Reactivos y soluciones NaOH 0. III.1. Materiales de laboratorio 2 L de leche Probeta 250mL Termómetro Pipetas Vasos de precipitado Bureta de 50mL Butirómetros Gerber para leche Tapones de goma Gradillas Filtro de algodón Tubos de ensayo Mechero de bunsen Pinzas de madera Plumones Placas de Petri esterilizadas Tubos de fermentación (durham) 3. Equipos Termolactodensimetro 15°C/15°C Baño María pHmetro Centrifuga 1100rpm Estufa Incubadora Cuenta colonias 3. 1%) Agar plate count Caldo BRILA Agar Eosina Azul de Metileno (EMB) 3. evitando que el instrumento valla pegado a las paredes. Se esperó 2 0 3 minutos. Se introdujo el lactodensímetro en la leche con prudencia y lentitud hasta alcanzar la graduación de 30. Se vacío la leche cuidadosamente en la probeta hasta un nivel en que n se produzca un desbordamiento al sumergir el lactodensímetro. Se enfrió suavemente a 27°C y removió el aire si fuese necesario. Ácido sulfúrico Amiloalcohol Etanol al 70% Azul de metileno Diluyente (Agua peptonada 0.2. remover cualquier burbuja de aire. agitándola a una temperatura de 20±°C 2. Se realizó la misma operación transfiriendo la muestra a un segundo vaso precipitado. Determinación de la densidad de la leche Se calentó la leche a 40°C manteniendo a esta temperatura por 5 minutos.2.1. balanceo cuidadosamente para que el aire sea excluido.2. Se transfirió la muestra a un vaso precipitado de 100 mL. La inclusión de aire deberá evitarse porque alteraría (disminuye la lectura de la densidad).2. se procederá a la lectura. Se enfrió la leche rápidamente a 20°C ± 2. cuando el densímetro se quede inmóvil. Determinación de la acides titulable Se homogenizo la muestra. Con auxilio de una pipeta volumétrica se midio 9 mL de muestra de leche. 3. Metodología experimental 3. Por tanto. . Se tempero las muestras de leche a una temperatura de 20°C (los materiales de vidrio están aforadas a esa temperatura y mayor de esa temperatura no dan una medida exacta).5 mL (3 gotas) de solución de sulfato de cobalto (color estándar).850. Luego se introdujo 11 mL de leche en cada butirometro. Determinación del porcentaje de grasa en leche por el método gerber. 3. Se colocó la solución de hidróxido de sodio 0. y cerrándolo.02 y 4). se secó y se procedió de la misma forma con la solución tampón pH 7.4.2. 3. La espuma no debe jamás penetrar en la pipeta. Una vez que se calibro el pH-metro digital se colocó el electrodo en la muestra y se realizó la lectura correspondiente.5 mL (3 gotas) de solución de fenolftaleína al primer vaso de precipitado. Se introdujo en cada butirometro 10 mL de ácido sulfúrico de peso específico 1.3. Si a 20°C no se obtiene un buen reparto de la materia grasa. secos y enumerados.1 N en la bureta. calentar la muestra de 35-40°C se debe mesclar con cuidado y enfriarla a continuación rápidamente a 20°C ± 2. Se mesclo cuidadosamente evitando toda formación de espuma. Determinación del pH Se calibro el pH-metro utilizando soluciones tampón de pH conocido (en lechería se utiliza pH 7.2. dejándolo caer gota a gota la solución hasta conseguir un color rosado claro semejante al color estándar del sulfato de cobalto (segundo vaso precipitado). Se tituló el contenido del primer vaso de precipitado con solución de NaOH 0. para permitir un reparto homogéneo de materia grasa en toda la masa. Se adiciono al segundo vaso precipitado 0. mediante una pipeta con bombilla (no soplar la última gota que queda en la pipeta).02.820-1. . Se colocó en una gradilla los butirometros limpios. para titular. Se sumergió el electrodo del aparato en la solución tampón pH 4. se calibro. Se adiciono 0.1N. se lavó el electrodo con agua destilada. Se realizó la lectura del porcentaje de grasa moviendo el tampón para que la columna de grasa se inicie de 0. Se recogió el filtro. Prueba del hervido Se pipeteo 5 mL de leche en un tubo de ensayo. La punta de la pipeta debe estar apoyada en posición oblicua aproximada en un ángulo de 45° contra la pared interna del cuello de butirometro. 3. luego la retiramos del fuego y se realizó la lectura correspondiente.2. Se añadió 1 mL de alcohol amílico en cada butirometro. Se tapó el butirometro con un tampón de goma.2. empujar el tampón hasta que toque el amiloalcohol. con el tapón hacia abajo en baño maría a 65°C ± 2 por 5 min. Se agito el butirometro hasta que el contenido este fuertemente mezclado y no se vea partículas blancas por lo menos 39 seg. mantener el nivel del agua sobre la parte de arriba de la columna de grasa en el butirometro. Prueba de alcohol . la leche debe deslizarse a lo largo del vidrio y se superponga al ácido sulfúrico sin producir rasgos de ennegrecimiento. filtrándose através del filtro con algodón.7. Prueba de sedimentación o pureza Se colocó el filtro con algodón en el vaso precipitado. llevándolo sobre el mechero (llama suave) de bunsen hasta que hierva. 3. La agitación debe ser vigorosa.5. Se introdujo 1L leche. Se colocó el butirometro en la centrifuga a velocidad de 1000 a 1200 rpm por lo menos 5 a 10 min. La operación termina cuando se comprueba que n queda vestigio de caseína sin disolver. Luego se invirtió el butirometro 2 veces durante el proceso. 3. posteriormente se constató la suciedad observada. sin interrupciones y sin inversiones.6. Se retornó el butirometro al baño maría de 65°C ± 2 ° por lo menos 5 min con la escala arriba.2. Se colocó el butirometro. agitando e invirtiendo suavemente. pero con leche hervida. y en otro se realizó el mismo procedimiento. 3.2. Se colocó 2mL de muestra en un tubo de ensayo.11. posteriormente fue llevado a la estufa por 24h.10. y se observó la presencia o ausencia de coágulos de caseínas-albuminas precipitadas en las paredes del tubo.1mL de leche cruda en tubos de ensayo con caldo BRILA (9mL) por triplicado.9. una vez solidificado las placas fueron llevadas invertidamente a incubar a 35°C/24h-48h.2. se observó si hubo cambio de color cada 30min. controlándose el inicio del periodo de la prueba y se invirtió los tubos cada 30 min para redistribuir las bacterias y grasas. Prueba de Lacto fermentación En un tubo de ensayo se colocó 10mL de leche en presencia del mechero de bunsen. 3. luego se agregó 10mL de leche cruda. 1mL y 0. 3. adicionando 2mL de alcohol al 70%. se uniformizo dando movimientos circulares en sentido horario y anti horario. Numeración de microorganismos aerobios viables Se tomó 1 mL de las tres últimas diluciones y se colocó en las placas de Petri por duplicado adicionando a cada placa de Petri 15 mL del medio de cultivo temperado y licuado. . Se colocó los tubos con la muestra en baño maría 36°C.2. Numeración de coliformes Se agregó 10 mL.8.2. 3. Prueba de la reductasa Se colocó 1mL de solución de azul de metileno en un tubo de ensayo esterilizado. 63 0.45 4.5 7.16 1.16 4. Tabla 1.615 G2 26.0251 6. RESULTADOS Cuadro 01: Control de calidad de la leche.4 13.05 G4 27 1.14 3. Fuente: Propio.10 3. Presencia de coliformes fecales Gas o Turbidez (1) Gas o Turbidez (2) Gas o Turbidez (3) TUBO 10-1 + + + 10-2 + + + 10 -3 + + - Número más probable de bacterias por 100g (ml) de material.03165 6. . IV.775 G3 26 1.64 0. Cuadro 02: Determinación de la inocuidad de la leche.36 Fuente: Propio. % % % % Extracto seco Grupo Temperatura Densidad pH Extracto Acides Grasa desengrasado seco total G1 28 1.5 10.9 1.0267 7.015 7.4 11.0232 6.725 7. -En la dilución de los tres tubos de 10-1 presentaron producción de gas lo cual nos indica que hay presencia de coliformes fecales.65 0.61 0.86 6. (3) -2 Positivos y 1 negativo en los tubos en dilución de 10-3.001 alto bajo 3 3 3 1100 180 4.0232 está fuera del rango establecido se sospecha que esta leche fue adulterada y el de 28°C es de 1. (2) Tabla 02: Determinación del NMP Posición de tubos NMP/g Coliformes 0.01 0.65 esta leche tiene un pH superior a 6. el G3 obtuvo un pH de 6.5 – 6.64. está dentro del rango lo que indica que esta leche no es calostro.03165 está dentro del rango indicando que posiblemente esta leche no fue adulterada. a 27°C es de 1. -En la tercera dilución en el tubo 1-2 de 10-3 presentaron gas (presencia de coliformes) mientras que el ultimo tubo no presencio gas lo cual nos indica no hay presencia de coliformes fecales.5. Número más probable de bacterias (NMP) -3 Positivos en los tubos en dilución de 10-1. Según el manual de prácticas de los laboratorios de alimentos 2015.0251 está fuera del rango establecido se sospecha que esta leche fue adulterada. la densidad de la leche está entre 1.033 a 15°C a la temperatura de 26°C es de 1. -En la segunda dilución en el tubo 1-2-3 de 10-2 presentaron producción de gas lo cual nos indica presencia de coliformes fecales. (3) -3 Positivos en los tubos en dilución de 10-2.029 – 1.61. el G1 obtuvo un pH de 7.9 se sospecha que la vaca tuvo mastitis.100 V. el G4 obtuvo un pH de 6.9 el G2 obtuvo un pH de 6. DISCUSIÓN Según el manual de prácticas de los laboratorios de alimentos 2015. a 26. debido a que los resultados no son inferiores a 6.0267 está fuera del rango establecido se sospecha que esta leche fue adulterada.63.10 0. el pH de la leche está entre 6. .9°C es de 1. utilizadas para consumo directo. esta leche puede clasificarse como Grupo1. . la leche depende de la raza y la alimentación de la vaca. el G1 y el G2 obtuvieron 11. ninguna de las leches llega al porcentaje sugerido. están dentro del rango y son consideradas “leche normal”.5 a 13. el G2 obtuvo acidez de 14°D.775 %extracto seco desengrasado.6 y de ello dependerá el pago de la leche al productor. la leche posee una acidez normal entre 14 y 18 ºD. el G1 tiene 7. el G3 y G4 obtuvieron una acidez de 16°D. y el G4 obtuvo 6.45 %extracto seco está dentro del rango esta leche tiene buen rendimiento para la elaboración de quesos y el G4 obtuvo 7. se sospecha que las vacas no comen bien. El G3 obtuvo 13. Según Lampert 1970.0 g / 100 ml. el G2 obtuvo 7. el extracto seco no graso en la leche es 8.4. para el G3 se sospecha que se ordeño por la tarde y para el G4 se obtuvo 1. Según el manual de prácticas de los laboratorios de alimentos 2015.86 %extracto seco. las sospechas de mastitis en esta leche se van afirmando. Según la Universidad Nacional de la Plata 2014. el G3 obtuvo 4.5 %grasa esta vaca posiblemente esta vieja. esta leche no es buena para la elaboración de quesos debido a su bajo contenido de materiales sólidos.05 %extracto seco desengrasado.725 %extracto seco. la leche presenta un extracto seco medio de 12.615 %extracto seco desengrasado. En la prueba de sedimentación o pureza. 3. donde el porcentaje de leche promedio es 3. el G2 y el G3 obtuvieron 3. esta leche no es buena para las fábricas y tampoco para el consumo directo. el G1. para el G1 la vaca puede que tenga mastitis o esta vieja.4 %grasa.2 g / 100g.5 y 4. indica que estas leches no tienen muchos materiales sólidos y su rendimiento es poco para la elaboración de quesos. El G1 obtuvo una acidez de 10°D llamada también “leche alcalina”. ordeña en la mañana. Para la prueba del hervido no se presentó coágulos en la leche después del tratamiento. La prueba del alcohol no se observó albúminas precipitadas ni coágulos.015 y 10. para el G2 la vaca está bien. Según la Universidad Nacional de la Plata 2014.36 %extracto seco desengrasado. . ni para producción. pero esto no significa que esta inocuo. La prueba de lactofermentación esta leche esta categorizada en F2. ya esta prueba es para microorganismos reductores. no recomendable para consumo. la leche analizada tuvo una durabilidad de 3-5 horas considerada buena. La prueba de la reductasa. . Se concluye que para la prueba de inocuidad de la leche comprada en el mercado de Tingo María resulto negativa. ya que en las pruebas microbiológicas que son más precisas se pudo encontrar la presencia de Escherichia Coli. VI. CONCLUSIONES Se concluye que la leche comprada en el mercada de Tingo María es una leche adulterada y no apta para el consumo humano. por la evidencia de mastitis. Normas Complementarias del Reglamento General de Alimentos.S. BIBLIOGRAFÍA Covenin Norma Venezolana 3802:2002 Directrices Generales para la Aplicación del sistema HACCP en el Sector Alimentario. Larrañaga. 35. I. .A. Control e Higiene de los Alimentos.921 del 15 de marzo de 1996. 1999 M. VII. Gaceta Oficial No.S. McGraw Hill. ANEXOS Figura 01: Numeración de MBA. . Figura 02: Resultados de la prueba de lactofermentación. Figura 03: Escherichia coli positivo en agar EMB (colonias moradas). .