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TEMA: Conservación por tratamientos térmicos pasteurización de la leche

1. OBJETIVOS General:

 Aplicar los principios básicos del tratamiento de pasteurización de la leche, observando los efectos de conservación. Específicos:

 Establecer las propiedades organolépticas de la leche pasteurizada.  Determinar la densidad de la leche, mediante el lactodensímetro.  Determinar acidez de la leche con los diferentes tratamientos térmicos aplicados, mediante el equipo de titulación.  Determinar el pH de la leche con los diferentes tratamientos térmicos aplicados, mediante el pHmetro.  Determinar los grados °Brix de la leche con los diferentes tratamientos térmicos aplicados, mediante el Brixómetro.

2. MARCO TEORICO El propósito de la producción de leche es la de proveer una comida nutritiva para el consumo humano. Cómo puede afectar el manejo de la leche, una vez que la misma deja la vaca, su valor como alimento. Nada puede hacer el productor para mejorar el valor de la leche en este punto, pero mucho se puede hacer para detener cualquier pérdida del valor de la misma antes de que llegue a la planta procesadora o al consumidor. Un manejo correcto de la leche desde el momento de que sale de la vaca puede asegurar que el productor maximice su ganancia y también mejorar la imagen de la leche y de los productos lácteos ante el consumidor y, por lo tanto, proteger al mercado. La leche que no es fresca o que posee contaminantes es de menor valor. Una vez que la leche deja la vaca, nada se puede hacer para mejorar el valor de la misma, pero mucho se puede hacer para prevenir la pérdida de su valor antes de que llegue al consumidor.

IMPORTANCIA DE PASTEURIZAR LA LECHE

La leche es el producto del ordeño de mamíferos; por lo general cuando se habla de ésta, se hace referencia a la extraída de la vaca, por ser la que más se consume. En términos nutricionales, la leche es considerada un alimento completo por su contenido de proteínas, grasas, carbohidratos, vitaminas y minerales. Desafortunadamente, la leche no procesada contiene diferentes microorganismos que pueden acidificarla, cortarla y, peor aún, representar un peligro para la salud de quien la consume. (Quezada, 2003) Los riesgos que conllevan los patógenos bacterianos en la leche no procesada para la salud pública, son muy numerosos; cuatro de los más graves de estos patógenos son Listeria monocytogenes, Salmonella Typhimurium, Escherichia coli O157:H7, y Campylobacter. (Donnely, 2009) DENSIDAD DE LA LECHE La densidad es una variable que determina la relación que hay entre la masa y el volumen de una sustancia, por lo tanto la densidad está dada en unidades de masa sobre volumen, por ejemplo: gramos / mililitro ó gramos / centímetro cúbico, kilogramo / litro, etc. La densidad del agua es de 1,00 gramos / centímetro cúbico a una temperatura de 15°C, lo que quiere decir que 1000 gramos de agua ocupan un volumen de 1000 centímetros cúbicos a esta temperatura. La densidad de la leche está directamente relacionada con la cantidad de grasa, sólidos no grasos y agua que contenga la leche. Al realizar un análisis de densidad en la leche, se debe tomar una muestra fresca y mezclar suavemente sin que haya incorporación de aire. (Spreer, 1998) PH DE LA LECHE El pH representa la acidez actual (concentración de H+ libres) de la leche, pH = - log H+ Donde H+ es la actividad de iones hidrogeno. Para soluciones diluidas es posible utilizar concentración de H+ en lugar de actividad (Singh et al., 1997). Este es el caso de la leche, donde las concentraciones de H+ oscilan entre 0,16 y 0,32 µmol/l. El pH es altamente dependiente de la temperatura. Las variaciones de la temperatura causan muchos cambios en el sistema buffer de la leche, principalmente se ve afectada la solubilidad del fosfato de calcio (Fox y McSweeney, 1998). El pH disminuye en promedio 0,01 unidades por cada °C que aumenta, fundamentalmente a causa de la insolubilización del fosfato de calcio. Esta variación es muy importante considerando el estrecho rango de variación del pH de la leche. (Gandy, 2013)

ACIDEZ DE LA LECHE

La acidez de la leche se debe a la transformación de la lactosa por acción microbiana en ácido láctico. Para su determinación se agrega a la leche el volumen necesario de una solución alcalina valorada hasta alcanzar el pH donde cambia el color de un indicador, generalmente fenolftaleína, que cambia de incoloro a rosado a pH 8,3 (Singh et al., 1997) GRADOS °BRIX DE LA LECHE El principio de medición de grados °Brix se basa en la refracción de la luz creada por la naturaleza y la concentración de los solutos (por ejemplo el azúcar). Es por esto que un refractómetro (Brixómetro) mide indirectamente la densidad de los líquidos. (Bren, 2004) Las proporciones productos lácteos dependen contienen principalmente de la cantidad proteínas, degrasas grasa yde la leche y de unLas proteínas azúcar natural incluidas. que esLos única hidratos en la un de leche, carbono llamada ende los lactosa. productos lácteos provienen Los lácteos contienen unequilibrio equilibrio de proteínas, grasas ycarbohidratos. carbohidratos. proporciones dependen principalmente de la cantidad de grasa de la leche y proteínas incluidas. Los hidratos de carbono en los productos lácteos provienen de un azúcar natural que es única en la leche, llamada lactosa, el Brixómetro determina la cantidad de azucares (lactosa) contenido en la leche. REQUISITOS FISICOS Y QUIMICOS DE LA LECHE PASTEURIZADA. (INEN, 2012)

3. MATERIALES Un Litrero. Dos Paletas Un Cedazos. Vaso de precipitación 500ml Termómetro Frascos de vidrio Cinta de etiquetado.

Refrigerador 4. EQUIPOS     

Balanza pHmetro Brixómetro Lactodensímetro Equipo de titulación

5. SUSTANCIAS  Leche 6. PROCEDIMIENTO  Mide tres porciones de leche cruda de aproximadamente 500 ml de cada una, colócalos en tres vasos de precipitado de 500ml y observa el color, olor, sabor y consistencia. Anota las características iniciales. 

Toma 5 porciones de 500 ml. de leche y caliéntala a las siguientes temperaturas.

Temperatura de Muestra 1 pasteurización ( 24 horas) 60ºC x 30 minutos pH Color, olor, sabor, consistencia , acidez Densidad 75ºC x 15 minutos pH Color, olor, sabor, consistencia , acidez Densidad 90 x 10 segundos pH Color, olor, sabor, consistencia , acidez Densidad Hervida pH Color, olor, sabor, consistencia , acidez Densidad Sin pasteurizar pH Color, olor, sabor, consistencia , acidez Densidad

  

Muestra 2 ( 48 horas)

Muestra 3 ( 72 horas)

Muestra 4 ( 96 horas)

Muestra 5 ( 120 horas)

pH Color, olor, sabor, consistencia , acidez Densidad pH Color, olor, sabor, consistencia , acidez Densidad pH Color, olor, sabor, consistencia , acidez Densidad pH Color, olor, sabor, consistencia , acidez Densidad pH Color, olor, sabor, consistencia , acidez Densidad

pH Color, olor, sabor, consistencia , acidez Densidad pH Color, olor, sabor, consistencia , acidez Densidad pH Color, olor, sabor, consistencia , acidez Densidad pH Color, olor, sabor, consistencia , acidez Densidad pH Color, olor, sabor, consistencia , acidez Densidad

pH Color, olor, sabor, consistencia , acidez Densidad pH Color, olor, sabor, consistencia , acidez Densidad pH Color, olor, sabor, consistencia , acidez Densidad pH Color, olor, sabor, consistencia , acidez Densidad pH Color, olor, sabor, consistencia , acidez Densidad

pH Color, olor, sabor, consistencia , acidez Densidad pH Color, olor, sabor, consistencia , acidez Densidad pH Color, olor, sabor, consistencia , acidez Densidad pH Color, olor, sabor, consistencia , acidez Densidad pH Color, olor, sabor, consistencia , acidez Densidad

Enfríala rápidamente hasta lograr una temperatura de 2-4 °C. y envasa las dos porciones en frascos o botes herméticos. Coloca los dos frascos de leche (pasteurizada y no pasteurizada) En el refrigerador por 10 días. Después de este tiempo observa su color, olor, sabor y consistencia, pH, Color, olor, sabor, consistencia, acidez, Densidad.

Los estándares de las normas dominicanas son las siguientes: Grasa > 3.2% mínimo Proteína > 3.0% Sólidos totales > 11.75% mínimo pH – 6.60 – 6.80 Acidez titulable 14- 18º D DESARROLLO: ANÁLISIS INICIALES DE LA LECHE DENSIDAD

Densidad real o corregida = Densidad leche + 0,0002 (20° - 15°C) Densidad real o corregida = 1,020 + 0,0002 (5°C) Densidad real o corregida = 1,028 + 0,001 Densidad real o corregida = 1,029

ACIDEZ Para la determinación de la acidez se la realizó con la siguiente fórmula obteniendo los siguientes valores. Obteniendo los resultados en %acidez y º Dornic.

Acidez=

Vml NaOH x N NaOH x meq Ácido predominante X 100 Peso o volumen de la muestra

Acidez=

3,1 ml Na ( OH ) x 0.1 N Na ( OH ) x 0.09 meq X 100 25 ml muestra leche Acidez de la leche=¿ 0,124%

Grados Dornic ( ° D )=mL Na (OH ) ×4 Grados Dornic ( ° D )=3,1 mL Na ( OH ) × 4 Grados Dornic ( ° D )=¿ 12,4 ° D

pH = 6,75

BRIX = 10 ANALISIS DE DATOS. A continuación se muestra los análisis desarrollados de la siguiente manera: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Tabla de grados Brix, pH y acidez vs Tiempo de la muestra PATRÓN. Tabla de grados Brix, pH y acidez vs Tiempo de la muestra a 60 ºC Tabla de grados Brix, pH y acidez vs Tiempo de la muestra a 75 ºC Tabla de grados Brix, pH y acidez vs Tiempo de la muestra HERVIDA Tabla de BRIX de los 4 tratamientos vs tiempo. Tabla de pH de los 4 tratamientos vs tiempo. Tabla de Acidez de los 4 tratamientos vs tiempo.

TABLA 1. MUETRA PATRÓN VS TIEMPO

DIA 0 1 2 3 4 5

T1. SIN TRATAMIENTO Acidez º BRIX pH DORNIC 9,5 6,75 12,4 9,5 6,75 12,4 10,1 6,68 18 13,6 6,43 21,6 15,8 5,58 24,4 18,5 5,1 28,8

Acidez (%) 0,124 0,124 0,18 0,216 0,244 0,288

MUESTRA PATRÓN VS TIEMPO 35 30 25 20 15 10 5 0

0

1

2 BRIX

3 pH

4 Acidez º DORNIC

5

6

BRIX 20 18 16 14 12 10 8

0

1

2

3

4

5

6

pH 7 6.5 6 5.5 5

0

1

2

3

4

5

6

Acidez º DORNIC 30 26 22 18 14 10 0

1

2

3

4

5

6

Discusión:  



La acidez aumento con el pasar de los días siendo un cambio muy notable en esta leche ya que las bacterias acido lácticas están presentes y aceleran el proceso de acidificación. (Lucia Vaca 2016). El pH disminuyó debido a que la acidez es directamente proporcional al pH y al incrementar la acidez por la presencia de bacterias acido lácticas existe una acidificación del producto y por ende disminuye su alcalinidad. (Lucia Vaca 2016). Los grados brix aumentan con el paso del tiempo siendo muy notable en este tipo de leche que no recibió tratamiento; esto se debe a que la leche va perdiendo humedad por ende aumenta el porcentaje de sólidos en la misma. (Lucia Vaca 2016). TABLA 2. MUETRA A 60ºC VS TIEMPO DIA BRIX pH 0 9,5 6,75 1 10 6,7 2 10,7 6,65 3 11,6 6,61 4 13,1 6,6 5 15,7 6,4

T2. 60 ºC Acidez º DORNIC 12,4 13,2 15,2 17,2 18,4 22,4

Acidez (%) 0,124 0,132 0,152 0,172 0,184 0,224

MUESTRA A 60ºC VS TIEMPO 25 20 15 10 5 0

0

1

2

3

4

BRIX

5

6

pH

Acidez º DORNIC

BRIX

pH 16

6.8 6.7

14

6.6

12

6.5 6.4

10

6.3 6.2

0

1

2

3

4

5

6

8

0

1

2

3

4

5

6

Acidez º DORNIC 27 22 17 12 0

1

2

3

4

5

6

Discusión:  

La acidez aumento con el pasar de los días siendo un cambio muy pequeño en esta leche ya que recibieron tratamiento térmico y hubo una desaceleración en el tiempo de acidificación. (Lucia Vaca 2016). El pH disminuyó en menor proporción por efecto de la temperatura debido a que se disminuyó en gran cantidad las bacterias acido lácticas y debido a que la acidez es directamente proporcional al pH y al incrementar la acidez por la presencia de bacterias acido lácticas existe una acidificación del producto y por ende disminuye su alcalinidad. (Lucia Vaca 2016).

TABLA 4. MUETRA HERVIDA VS TIEMPO DIA BRIX pH 0 9,5 6,75 1 10 6,73 2 10,6 6,7 3 10,9 6,68 4 11,1 6,65 5 11,9 6,63

T4. HERVIDA Acidez º DORNIC 12,4 12,4 14 14,4 15,6 16

Acidez (%) 0,124 0,124 0,14 0,144 0,156 0,16

HERVIDA VS TIEMPO 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0

0

1

2 BRIX

3

4

pH

5

Acidez º DORNIC

BRIX

pH

13

6.8

12

6.75 6.7

11

6.65

10 9

6

6.6 0

1

2

3

4

5

6

6.55

0

1

2

3

4

5

6

Acidez º DORNIC 17 16 15 14 13 12

0

1

2

3

4

5

6

BRIX

5. DE

T1. SIN T2. 60 T3. 75 T4. TRATAMIEN TRATAMIEN TOS ºC ºC HERVIDA TO 0 INICIAL FINAL

9,5 9,5 18,5

9,5 10 15,7

9,5 10 13,3

9,5 10 11,9

TRATAMIENTOS VS TIEMPO

º BRIX EN 4 TRATAMIENTOS 20

18.5

T1. SIN TRATAMIENTO 15

T2. 60 ºC

0 INICIAL FINAL 15.7

13.3 11.9

º Brix 10 5 T4. HERVIDA 0 0.5

1

1.5

2 Tiempo

2.5

3

3.5

TABLA BRIX LOS 4

Discusión: Los grados brix aumentan con el paso siendo más notable en la leche que no recibió tratamiento mientras que en las leches que recibieron tratamiento térmico aumentó pero en una menor proporción. Siendo las mejores la hervida y la de 90ºC ya que es más estable pero con la diferencia de que el la hervida pierde sus propiedades nutricionales según (Lucia Vaca, 2016).

pH T1. SIN T2. 60 T3. 75 T4. TRATAMIEN TRATAMIEN TOS ºC ºC HERVIDA TO 0 6,75 6,75 6,75 6,75 INICIAL 6,75 6,7 6,73 6,73 FINAL 5,1 6,4 6,6 6,63

TABLA 6. pH DE LOS 4

TRATAMIENTOS VS TIEMPO

pH de los 4 tratamientos 7 6.5

pH T1. 6SIN TRATAMIENTO

T2. 60 ºC

T3. 75 ºC

T4. HERVIDA

5.5 5

0

1

2

Tiempo

3

4

Discusión: Se puede notar en la gráfica que la que no recibe tratamiento térmico tiene un cambio de pH significativo en poco tiempo; disminuyó; esto se debe a que la acidez es directamente proporcional al pH y al incrementar la acidez por la presencia de bacterias acido lácticas existe una acidificación del producto y por ende disminuye su alcalinidad. (Lucia Vaca, 2016).

CARACTERISTICAS ORGANOLEPTICAS Temperatura de Muestra 1 pasteurización ( 24 horas) Color.- Blanca Olor.- Natural 60ºC x 30 minutos sabor.- Natural Consistencia.Normal Color.- Blanca Olor.- Natural 75ºC x 15 minutos sabor.- Natural Consistencia.Normal Color.- Blanca Olor.- Natural 90 x 10 segundos sabor.- Natural Consistencia.Normal Color.- Blanca Olor.- Natural Hervida sabor.- Natural Consistencia.Normal Color.- Blanca Olor.- Natural sabor.- Natural Sin pasteurizar Consistencia.Normal

Muestra 2 ( 48 horas)

Muestra 3 ( 72 horas)

Muestra 4 ( 96 horas)

Muestra 5 ( 120 horas)

Color.- Crema Olor.- Natural sabor.- Natural Consistencia.Normal Color.- crema Olor.- Natural sabor.- Natural Consistencia.Normal Color.- crema Olor.- Natural sabor.- Natural Consistencia.Normal Color.- crema Olor.- Natural sabor.- Natural Consistencia.Normal Color.- Blanca Olor.- Natural sabor.- Poco acida Consistencia.Normal

Color.- crema Olor.- Natural sabor.- Natural Consistencia.Normal Color.- crema Olor.- Natural sabor.- Natural Consistencia.Normal Color.- crema Olor.- Natural sabor.- Natural Consistencia.Normal Color.- crema Olor.- Natural sabor.- Natural Consistencia.Normal Color.- Blanca Olor.- Natural sabor.- Poco acida Consistencia.- Poco densa

Color.- crema fuerte Olor.- Natural sabor.- poco acido Consistencia.Normal Color.- crema Olor.- Natural sabor.- Natural Consistencia.Normal Color.- crema Olor.- Natural sabor.- Natural Consistencia.Normal Color.- crema Olor.- Natural sabor.- Natural Consistencia.Normal Color.- Crema Olor.- Natural sabor.- Acida Consistencia.- Poco densa

Color.- crema fuerte Olor.- Natural sabor.- Poco acido Consistencia.Normal Color.- crema Olor.- Natural sabor.- Poco acido Consistencia.Normal Color.- crema Olor.- Natural sabor.- Natural Consistencia.Normal Color.- crema Olor.- Natural sabor.- Natural Consistencia.Normal Color.- Crema Olor.- Natural sabor.- Acida Consistencia.- más densa

CONCLUSIONES INICIO DE PROCESO  

La densidad de la leche medida es de 1,029 determinada mediante análisis de laboratorio la misma que se encuentra dentro de las normas INEN que permite un rando entre 1,028 - 1,032. La acidez obtenida en el laboratorio de la leche es de 12,4 lo que nos indica que se encuentra dentro de las normas emitidas por el INEN que se encuentra entre 12 – 18 º Dornic o entre (0,12 – 0,18 % Acidez).

FIN DE PROCESO 

Los grados brix aumentan con el paso siendo más notable en la leche que no recibió tratamiento mientras que en las leches que recibieron tratamiento térmico aumentó pero en una menor proporción.

RECOMENDACIONES  La leche una vez aplicada el proceso de pasteurización debe ser incorporada de forma inmediata para que exista un choque térmico, lo que ayudaría en caso de existir una bacteria que no se haya destruida en el proceso; se destruya por el choque térmico. BIBLIOGRAFIA Bren,

L. (31 de Marzo de 2004). "Got Milk". http://muyfitness.com/beneficios-salud-aporta-info_12142/

Obtenido

de

Donnely. (10 de Noviembre de 2009). "The ePerspective". Obtenido de http://foodtecheperspective.wordpress.com/2009/11/10/the-raw-milk-debateeconomic-opportunity-or-legal-liability/ (accessed abril 14, 2013) Gandy, A. (6 de Febrero de 2013). Pasteurization of the milk. Obtenido de http://www.hablemosclaro.org/carrusel/c_pasteurizacion.aspx#.WDcHdNV97IU INEN. (2012). Servicio Ecuatoriano de Normalización (INEN). Obtenido de https://law.resource.org/pub/ec/ibr/ec.nte.0010.2012.pdf Quezada, J. (2003). Propiedades de la Leche. Science, 10-30. Spreer, E. (1998). Milk and diary product technology. New York, 10-30.

7. CUESTIONARIO



¿Qué efectos produce el tratamiento de pasteurización de la leche?

El tratamiento de pasteurización interrumpe el proceso de reproducción celular de las bacterias. Esto evita el incremento en su número y su efecto de degradación de la leche. El proceso de pasteurización disminuye toda la flora de microorganismos saprofitos, pero alterando en lo mínimo posible la estructura física y química de la leche y las sustancias con actividad biológica como enzimas y vitaminas.



¿Cuándo compras la leche en un establo? ¿por qué debes hervirla aunque vayas a consumirla inmediatamente?

El hervir la leche le otorga a la leche una serie de beneficios de salud en términos de seguridad alimenticia y niveles de grasa Porque hiervo la leche para cerciorarme que la ebullición elimine cualquier bacteria y microorganismo patógeno y pueda consumir de manera segura. El hervir la leche también incluye el beneficio de disminuir el contenido de grasa, porque al enfriarla luego puedo eliminar la porción más grasosa (nata). Además la leche hervida le otorga una vida más larga que de la leche cruda.



¿Por qué la leche fresca (pasteurizada) se puede conservar solamente durante 3 o 4 días en refrigerador?

Una vez que se abre el envoltorio de la leche pasteurizada los fabricantes exigen consumirlo lo más pronto y lo necesario es conservarlo de 3 a 4 días en el refrigerador ya que una vez abierto pueden ingresar bacterias del ambiente y pueden contaminar la leche. Si se deja al ambiente, este puede degradar sus nutrientes y vitaminas, modificando sus propiedades organolépticas. Por eso es necesario que se conserve en refrigeración para que se conserve.



¿Qué tienen en común un litro de leche (en cartón) y una lata de sardinas?

Lo que tienen en común es el medio por el cual están recubiertos, en el caso de la leche en cartón está recubierto por el envase tetrapack y en el caso de la sardina está recubierto por una lata metálica. Lo importante es que estos envases de ambos productos permiten y proporcionan conservar lo mejor posible las propiedades como sabor, olor y color, además ayudan a prolongar la durabilidad del producto.

ANEXOS. CALCULANDO ACIDEZ DE LAS MUESTRAS DE LECHE

TOMANDO EL PH DE LAS MUESTRAS DE LECHE

SIN PASTEURIZAR

LECHE HERVIDA

LECHE DE 90°C a 10 segundos

LECHE DE 60°C a 30 min

LECHE DE 75°C a 15 min