MARCO TEORICO

PRODUCTOS LACTEOS

Los productos lácteos elaborados incluyen leche fermentada, queso y mantequilla y son productos producidos por el tipo láctico de fermentación en la que participan bacterias del genero S. Lactis y el genero lácto bacillus.

Desde los albores de la civilización se han elaborado estos productos, dado que la fermentación láctica ocurre naturalmente en la leche. Se encontró después que el sabor ácido era producido con más rapidez y uniformidad si se agregaban pequeñas cantidades de producto fermentado a la leche fresca y se conservaba la mezcla a temperatura adecuada. Ello fue el origen de los distintos tipos de cuajos, esto es, substancias que inician o desencadenan la coagulación de la leche.

Un cuajo o "iniciador" es un cultivo puro o mixto de microorganismos que se agrega a un sustrato para iniciare la fermentación deseada. Estas sustancias se emplean ampliamente en la industria de lácteos para producir cambios característicos en la elaboración de mantequillas, leches "cultivadas" y queso. Muchos de los mismos productos pueden elaborarse sin el empleo de los cuajos pero los fenómenos serían antieconómicos, dado que la mezcla adecuada en microorganismos no aparece con uniformidad en una cantidad dada de leche. Los iniciadores en la elaboración de mantequillas se emplean en la manufactura de varios productos: Maduran la crema para emplearla en la elaboración de mantequillas, se emplean para elaborar crema agria y buttermilk y mejoran el sabor y contextura del requesón y queso crema. Estas sustancias contienen dos tipos de bactertias:1. Especies que producen en gran cantidad de ácido láctico, por ejemplo S. lactis y S. Cremoris, y 2. Bacterias que producen compuestos sápidos y aromáticos, esto es , Leuconostoc citrovorum o L. Destranicum. Estos dos tipos de bacterias crecen indefinidamente juntos si se les cultiva adecuadamente. El sabor y aroma de la mantequilla de crema agria se atribuye al radical diacetilo, que es producido por las especies de Leuconostoc a partir de los citratos que suelen encontrarse en pequeñas cantidades en la leche.

Los cuajos varían con el queso por elaborar. El queso cheddar, por ejemplo, se elabora por medio de un cultivo de sepa única de S. Lactis o S. Cremoris. Lactobacillus, Propionibacterium u otras especies bacterianas o bien levaduras o mohos facilitan la aparición del sabor, olor o contextura característicos de otros quesos.

 

1.1. LECHE FERMENTADA

Este tipo de leches se preparan por medio de cultivos de bacterias lácticas en leches. El ácido láctico engruesa o cuaja la leche y produce el sabor agrio deseado. El carácter del producto depende de la fuente de la leche (de cabra, de vaca, de cordero, de yeguas o de búfalos, etc.), la temperatura a la que se calienta antes de inocularla, el tipo de microorganismo en el cuajo y la temperatura de incubación. La leche fermentada incluye buttermilk cultivado, buttermilk búlgaro y la leche acidófila, de empleo popular en Estados Unidos de Norteamérica; yogur, también de gran aceptación en los Estados Unidos proviene originalmente de la zona este de Mediterráneo; mazún de armenia, leben de Egipto y dadhi de la India, kefir de los países Balcánicos y koumiss de la parte sur de Rusia.

Se elabora el yogur de la leche de vaca, cabras, ovejas o de búfalo. Originalmente la leche se concentra por ebullición, se inocula con parte de la remesa previa con yogur y se conserva a 38 C o hasta 46C, hasta que aparece un cuajo espeso, por lo regular en términos de 10 a 12 horas. La Acidez que se logra es mayor que 1 por 100, incluso de 3 por 100. La temperatura superior de incubación limita la fermentación a streptococcus thermófilus y lactobacillus bulgaricus y este último produce la acidez intensa final.

1.2. MANTEQUILLA

La mantequilla contiene aproximadamente 80% de grasa, porcentajes pequeños de láctosa y proteina, por lo general 2% de sal. El resto es agua en forma de gótica minúsculas dispersas en la grasa. La sal esta disuelta en esta agua.

1.3. QUESO

Es el producto de separar la caseína de la leche del líquido o suero. La grasa de mantequilla por lo regular se une a la caseína, pero la mayor parte de la láctosa y otros constituyentes lácteos solubles quedan en el suelo. Hay aproximadamente 400 tipos de queso y la mayor parte se prepara a partir de cualquier remesa de leche al regular adecuadamente las condiciones de elaboración.

Clasificación de quesos. Los quesos se clasifican según su consistencia y su empleo de los agentes microbianos de maduración. En el siguiente cuadro se enumeran los principales grupos con ejemplos de cada uno de ellos:

 

  1. quesos frescos:

  1. quesos maduros:

maduros por bacterias (queso cheddar, queso suizo)

maduros por mohos (quesos roquefort y otros quesos azules)

maduración por bacterias ( queso limburger)

madurado por bacterias y mohos (quesos camembert)

Los quesos madurados se dividen en quesos maduros y blandos. Los quesos duros, por ejemplo tipo cheddar, suizo y roquefort, contienen no más del 39% de humedad.

Son madurados por microorganismos que crecen en toda la masa del queso; las bacterias son los principales agentes de maduración pero el queso roquefort y otros quesos azules son madurado por mohos. La maduración por lo general necesita varios meses.

Los quesos blandos contienen mas de 39% de agua. Son madurados por mohos, levaduras y bacterias que crecen en la superficie; estos microorganismos producen encimas hidroliticas, que se difunden en el interior y digieren la proteína del cuajo. Se completa la maduración tan pronto llega la encima al centro del queso, que por lo regular ocurre de 4 a 8 semanas. Los quesos de este tipo son pequeños, dado que la gran concentración de agua del cuajo impide la formación de grandes masas de queso, pues no tiene la suficiente contextura para conservar su forma y porque el periodo retardado de maduración produciría un exceso de maduración en las partes externas.

 

 

 

 

 

 

 

 

MATERIALES Y EQUIPOS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DIAGRAMAS DE FLUJO

5 ml de leche cruda o pasteurizada en vaso de precipitado

5 ml de alcohol etanol al 68%

mezclado y observación

9 ml de leche cruda o pasteurizada en vaso de precipitado

5 gotas de fenoftaleina al 1%

titulación con NaOH al 0,091 N

 

10 ml de yogur o kumis en 50 ml de agua destilada en vaso de precipitado

5 gotas de fenolftaleina al 1%

titulación con NaOH al 0,091 N

fundir a 50C 5g de mantequilla en un elenmeyer

25 ml de alcohol etílico

5 gotas de fenolftaleina al 1%

titulación con NaOH al 0,091 N


10 ml de leche cruda en un tubo de ensayo 1 ml de azul de metileno

agitación y baño María

Determinación del pH de la leche cruda

Pasteurización de la leche a 30C por 30 minutos

Bajar la temperatura de 40 a 43 C para yogur y a 26 a 28 C para kumis

Inocular a 3C, 15cc de cultivo láctico especifico

Inocular por 45C por 4 horas con pH de 4.4 para el yogur y a 28C por 12 horas para el kumis

Calentamiento de 1750 ml de leche cruda hasta 32C


Media pasta de cuajo y sal Mezclado por 5 minutos a temperatura ambiente


1000 ml de suero dulce Prensado y extracción del suero de la cuaja

DISCUSION Y RESULTADOS

Ni la leche cruda ni la leche pasteurizada presenta grumos lo que nos da a entender que la leche no es ácida.

% AL = 1,7 ml de NaOH / 10

% AL = 17%

% AL = 17%

% AL =(9,1 ml de NaOH x 0,091 N x 90g / 10,5g) x 100%

Generalmente la leche es sometida a calentamiento para que la producción de ácido láctico sea favorable. A su vez la acidez impide el crecimiento de bacterias y activas las enzimas.

La prueba de reductasa consiste en aplicarle a la leche cruda la solución de azul de metileno llevando al baño María por un tiempo determinado teniendo en cuenta que entre mayor tiempo dure en ponerse totalmente blanca, la leche será de mejor calidad la relación se observa en la siguiente tabla:

Calidad Leche Categoría Tiempo

Leche buena A Mayor de 5 horas

Leche regular B 2 5 horas

Leche mala C 20 minutos a 2 horas

Leche muy mala D hasta 20 minutos

En la teoría y en la práctica se llego a la conclusión que la acidez que se logra en el yogur es del 1 al 3 % y que la temperatura de inoculación limita la fermentación.

Se observo que en el yogur y el kumis se produjo un cuajo un poco blando.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ELABORACION DE QUESO

Se observo la producción de un cuajo el cual se le extrajeron los excedentes de suero de la leche por prensado, a su vez se sabe que el queso como tiene concentración insuficiente de ácidos y sales que impiden la descomposición microbiana por ello se necesita refrigerar. Experimenta descomposición por cualquier tipo de microorganismos, incluidos mohos, levaduras y bacterias que producen viscosidad.

Se comprobó experimentalmente que el sabor del cuajo crudo es bastante insípido y tiene consistencia elástica, a su vez durante la maduración cada queso adquiere un color y sabor característico y cambió en su contextura; los cambios físicos que acompañan la maduración incluyen aumento notable de los compuestos nitrogenados solubles, por ejemplo; aminoácidos y amoniaco. La concentración de ácidos grasos en algunos quesos también aumentan a medida que lo hace la grasa de mantequilla. El sabor y sabor de los quesos maduros adecuadamente se atribuye a estos compuestos.

La formación de ácido láctico es importante en las etapas tempranas en la elaboración de queso y en la cura. La acidez acelera la formación de cuajo; impide el crecimiento de bacterias de putrefacción gasófilas indeseables, activa la enzima proteolitica pepsina, que suele encontrarse en extracto de rennina; también facilita la unión y uniformidad del cuajo y desecha el suero. En consecuencia, la acidez es factor importantísimo en la formación del cuajo y la contextura y cambios de sabor de los quesos recién elaborados.

Como complemento se enumeran los pasos industriales para la elaboración del queso. 1. Se inocula la leche por un cultivo madre y se calienta a una temperatura que sea favorable para la producción del ácido láctico. 2. Cuando se ha logrado cierto grado de acidez, se agrega el extracto de rennina. Si la temperatura y el pH son adecuados, la leche cuaja en términos de media o una hora. 3. Se corta el cuajo en pequeños cubos y se extrae el suero. Puede aplicarse calor para acelerarse la separación de partículas del cuajo del suero. 4. Se coloca el cuajo en rejillas; en estas circunstancias se le comprime o se permite que repose para continuar la extracción del suero. Las rejillas o bastidores se quitan tan pronto la consistencia del cuajo es lo suficiente para conservar su forma. 5. Se le agrega sal, sea al cuajo antes de colocarlo en los bastidores o en la parte posterior del queso comprimido.

 

 

 

 

CUESTIONARIO

  1. La acidez titulable es el poder de combinación con una base. Los valores medios están entre 0,086 a 0,229% expresados en ácido láctico, da reacción de alcalina 0,24 0,25; coagula por el calor y de 0,67 0,72 coagula espontáneamente.

Hay algunas variaciones producidas por causas normales, estas son influidas por la raza y la individualidad con variaciones hasta 0,0980 0,295. Los calostros la tienen elevada 0,440. Disminuye en el primero y en le ultimo mes. La variación de un ordeño a otro es pequeñísima, así como es insignificante de un día a otro. Con el tiempo transcurrido desde el ordeño crece, más sí se mantuvo en vasija de hierro estañado que de cobre estañado. Algunas enfermedades llegan a darle reacción alcalina. Las bacterias pueden llegar a hacer la leche alcalina, por descomposición de la albúmina y formación de amoníaco. Varia en igual sentido que el extracto seco.

También hay variación debida a adulteraciones. El aguado siempre la rebaja; el realizado con soluciones preparadas puede no hacerla varia. El desnatado y adición de desnata no la hace variar. La neutralización tiene, como es natural, directa acción sobre ella.

Los principales componentes que las originan son:

La lactosa no interviene directamente, sino solubilizando el fosfato de cal y citratos alcalinos. El cloruro de sódico y otros componentes de las cenizas no tienen acción. Solamente se debe a los elementos en solución.

Como se expresa la acidez; se expresa mediante los vulgarmente llamados grados de acidez corresponden a: grados soxhlet, números de mililitros de sosa N/4 empleados para neutralizar frente a la fenolftaleina, 100 ml de leche; grado dornic, que es le número de décimas de mililitros de sosa N/9 necesarios para neutralizar frente a la fenolftaleina 10 ml de leche equivale a 0,1 por litro de ácido láctico, grado thorner, décimas de mililitros de sosa N/10 necesarios para neutralizar frente a la fenolftaleina, 10 ml de leche.

Errores posibles, pueden ser ocasionados: a) indicador escogido, así como de su concentración sea de 0,005 a 0,008. b) la solución alcalina empleada. Si se utiliza agua de cal titulará además los fosfatos ácidos y ácido láctico. Con carbonato sódico dará cifra doble, si se ha carbonatado la solución de sosa. Para comprobarlo, se neutraliza con clorhídrico y fenolftaleina así se neutraliza toda la sosa y la mitad del carbonato y luego un volumen igual con naranja de metilo hasta que pase a pardo rojizo, lo que equivale a la segunda mitad del carbonato. c) velocidad de la variación, cuanto más rápida sea la adición de la sosa, ya que el carbónico del aire decolora la fenolftaleina.

ALCALINIDAD

Se determina con un deposito que consta de cátodo de mercurio, en vasija de vidrio pirex cuyo fondo se reemplaza por una hoja de papel de filtro, mantenido por la parte exterior por tela de lino; sobre el mercurio se invierte sulfúrico N/10; el ánodo es una lamina de platino.

Se hace la electrólisis con tensión inicial de 30 40 volt. Se determina con sosa N/10 el sulfúrico no combinado. Los mililitros de sulfúrico combinados dan el valor de l alcalinidad la electrólisis de 5 10 ml de leche requiere 40 60 minutos. Este valor pone en manifiesto la neutralización fraudulenta de la leche. El pH es el invertido del logaritmo del número de hidrogeniones, valores normales desde 5,82 a 6,62, si alcanza 5,35 coagula. Si tiene 5,85 coagula al pasterizar.

Al calentar la leche sufre una leve disminución; es más leve su valor si la leche se conserva en vasija de cobre estaño que en hierro estaño. Los clostros varían de 6,2 a 6,5.

ALCOHOL

Se trabaja mezclando volúmenes iguales de leche y de alcohol de 68 o 72 % d. 0,891, sin agitar, invirtiendo una o dos veces. La temperatura deberá ser de 16 25. En Bélgica la técnica oficial emplea metanol de 68%. La leche de buena calidad, fresca y reciente, no sufre ninguna alteración, en tanto la que ha sufrido cierta acidificación o es anormal, mamitis, calostral, o de periodo muy adelantado de lactación, forma pequeños o grandes grumos de caseína; estas leches no son aptas ni para la fabricación de queso ni para la pasterización o esterilización. La leche de cabra u oveja puede coagular en esta prueba, por ello cuando se trata de estas leches habrá de trabajarse con alcohol de menor grado. Se puede mejorar la prueba empleando alcohol de 80 o de 90 o bien trabajando con una parte de leche y dos de alcohol, de 68%. Una micro prueba se debe a Assenowa, quien según indica Rosell, coloca en un vidrio de reloj una gota de leche se observa con lente de aumento.

REDUCTASA

La leche, después de que sale de la vaca y se expone y mezcla con el aire, adquiere un potencial de oxido reducción (o/r) al rededor de + 300 mV. Al desarrollarse las bacterias en la leche, consumen oxígeno y producen sustancias reductoras que disminuyen el potencial o/r a valores negativos. El índice de desviación en el potencial de o/r depende del número y clase de bacterias y el índice de metabolismo. Está desviación se puede seguir agregando un indicador adecuado a la muestra de la leche e incubando en condiciones especificas. El azul de metileno y la resazurina son dos indicadores del potencial de o/r útiles para la prueba de la reductasa. La transformación del color que ocurre entre la adición y la reducción de estos componentes.

 

 

 

 

2.

PRUEBA

PRUEBA DE ALCOHOL

DETERMINACION DE ACIDEZ

PRUEBA DE REDUCTASA

LECHE CRUDA

NO ACIDA

17% ACIDO LACTICO

SE ASUME QUE LA LECHE ES BUENA POR QUE A LAS 2 HORAS NO SE HABIA PUESTO BLANCA TOTALMENTE

LECHE PASTEURIZADA

NO ACIDA

17% ACIDO LACTICO

 

YOGUR

 

9,1% ACIDO LACTICO

 

MANTEQUILLA

 

1,4% ACIDO LACTICO

 

 

  1. Se ha sabido que en el yogur la acidez que se logra es aproximadamente 0,9% en relación con el ácido láctico y el producto se obtiene con muy buenas condiciones organolepticas y con un sabor ligeramente agrio. En yogures y kumis el que inicia la producción de ácido es el streptococcus thermophilus. También se sabe que en la elaboración de quesos, la concentración de ácidos grasos, también aumenta a medida que lo hace la grasa de mantequilla. La acidez acelera la formación de cuajo, impide el crecimiento de bacterias de putrefacción gasófilas indeseables, activa la encima proteolitica pepsina, que suele encontrarse en el extracto de rennina; también facilita la unión y uniformidad en el producto y en la contextura y cambios de sabor de los productos lácteos fermentados.
  2.  

  3. DIAGRAMA DE FLUJO PRACTICA 1.

9 ml de leche cruda o pasteurizada en vaso de precipitado

5 gotas de fenoftaleina al 1%

titulación con NaOH al 0,091 N

determinaciones

DIAGRAMA DE FLUJO PRACTICA 3

 


10 ml de leche cruda en un tubo de ensayo 1 ml de azul de metileno

mezclado

agitación y baño María 10 a 15 minutos

determinaciones

  1. Fermentación de la leche: Si se deja la leche recién ordeñada a temperatura ambiente se puede observar los cuatro periodos del proceso de fermentación natural, que son: germicida, acidificación, neutralización y putrefacción.
  2. Fermentación ácida: la fermentación que le ocurre generalmente a la leche es la fermentación láctica, es la producción de ácido láctico a partir de la lactosa por acción de las encimas productoras por ciertos microorganismos. Los organismos deseables más importantes que producen ácido láctico son : lactobacillum caset, lactobacillus fermenti, lactobacillus thermophilus. Los organismos indeseables que producen ácido son: mico bacterias, micrococos, coliformes, streptococos, coliformes como escherichia coli y aerobacter arogenes.

    Fermentación gaseosa: el gas predominante en esta fermentación es el anhídrido carbónico, la fermentación gaseosa puede ser indeseable, salvo en la elaboración de queso suizo. Los microorganismos más importantes en la fermentación gaseosa son escherichia coli, aerobacter arogenes, clostridium butirycum.

    Fermentación proteolitica: conocida como proteólisis o peptonización en este proceso las proteínas de la leche son transformadas en compuestos solubles en agua por acción de los microorganismos proteoliticos. Los principales microorganismos indeseables que causan esta fermentación son: streptococos liqueteciens, pseudomonas viscosa, pseudomonas putrefaciens, clostridium butyricum.

    Fermentación lipolitica: fermentación de mucha importancia en la industria lechera porque libera algunos ácidos grasos, especialmente el ácido butírico que causa olor característico en los productos lácteos conocido como ranero. Entre los microorganismos que causan lipólisis están: pseudomona fluorescens, pseudomonas flagi.

  3. Los microorganismos que median el proceso de fermentación de la elaboración de yogur son:

Los microorganismos que median el proceso fermentativo en la elaboración de kumis son los mismos que en el yogur.

 

  1. La leche se pasteuriza, es decir, se somete a altas temperaturas con el fin de eliminar el porcentaje de ácido láctico el cual se encarga de engruesar o cuajar la leche. La cantidad de ácido láctico presentes en la leche, dependen de la procedencia de esta, por ejemplo: de cabra, de vaca, de cordero, etc.

10.

Determinación del pH de la leche cruda

Pasteurización de la leche a 30C por 30 minutos

Bajar la temperatura de 40 a 43 C para yogur y a 26 a 28 C para kumis

Inocular a 3C, 15cc de cultivo láctico especifico

Inocular por 45C por 4 horas con pH de 4.4 para el yogur y a 28C por 12 horas para el kumis

 

 

 

Calentamiento de 1750 ml de leche cruda hasta 32C


Media pasta de cuajo y sal Mezclado por 5 minutos a temperatura ambiente


1000 ml de suero dulce Prensado y extracción del suero de la cuaja

 

 

 

 

 

BIBLIOGRAFIA