Bromatología de Productos Lácteos: La Leche
Definición y Composición General de la Leche
Se entiende por leche natural el producto íntegro, no alterado ni adulterado y sin calostros, del ordeño higiénico, regular, completo e ininterrumpido de las hembras de mamíferos domésticos, sanas y bien alimentadas. Incluye única y exclusivamente la leche natural de vaca, ya que las leches producidas por otras hembras de animales domésticos se designarán indicando el nombre de la especie correspondiente (ejemplos: leche de oveja, leche de cabra, leche de burra, leche de yegua y leche de camella).
La leche constituye un alimento fundamental y básico en la alimentación humana en las primeras etapas de la vida. El hombre es el único mamífero que consume leche a lo largo de toda la vida, ya sea como tal o bien transformada en los diferentes productos lácteos derivados de la misma, tales como:
- Leches tratadas: Enriquecidas, evaporada, concentrada, en polvo, condensada.
- Productos fermentados: Yogur, leches fermentadas, quesos.
- Grasas lácteas: Mantequilla.
Dado que la leche sufre diferentes transformaciones industriales para su venta al consumidor (como leche tratada térmicamente: pasterizada, esterilizada o UHT) o bien para la elaboración de productos derivados, el control de calidad de la misma desde su origen es fundamental para obtener productos finales que cumplan las exigencias legales de calidad y que satisfagan las expectativas de los consumidores desde el punto de vista bromatológico.
Métodos de Control de Calidad en Leche
Determinación del Extracto Seco
Se entiende por contenido en extracto seco de las leches natural, certificada, higienizada y esterilizada, el residuo expresado en porcentaje de peso, 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.
Contenido de Proteínas (Método Sorensen-Walker)
Esta técnica determina el contenido en proteínas de la leche mediante una valoración ácido-base. Tras la adición de formol a la muestra, el formaldehído se une a los grupos amino de los aminoácidos de las proteínas, dejando los grupos carboxilos libres. Este hecho produce cambios en la acidez titulable de la leche, siendo valorada con hidróxido sódico. La cantidad de hidróxido sódico utilizada en la neutralización se emplea para calcular la cantidad de proteínas presente en la muestra.
Acidez 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 0.16-0.19% de ácido láctico. Las alteraciones en la leche durante la síntesis o el almacenamiento pueden originar cambios en la acidez.
Además, determinadas adulteraciones hacen variar estos valores:
- El aguado la rebaja.
- El desnatado y la adición de suero no la modifican.
- La neutralización la rebaja considerablemente.
Aunque existen diferentes modos de expresar la acidez, la forma más habitual de expresión son los grados Dornic (ºD) y el porcentaje de ácido láctico.
Densidad de la Leche
En la densidad de la leche influyen todos los constituyentes normales, así como todas aquellas sustancias extrañas que se adicionan de forma fraudulenta, tanto sólidos como líquidos.
Prueba de la Reductasimetría
La mayoría de los gérmenes de la leche elaboran reductasas que modifican el potencial de óxido-reducción de la misma. Para demostrar ese fenómeno basta añadir a la leche una sustancia que se decolore al pasar de la forma oxidada a la forma reducida. La rapidez con que cambia de color está en función de la población bacteriana y, por ello, puede ser un índice del grado de contaminación de la leche.
Los colorantes más empleados son el azul de metileno, la resazurina y el cloruro de 2, 3, 5, trifenil-tetrazolium, ya que son colorantes fácilmente absorbibles por las células vivas. En general, se admite que la decoloración es más rápida cuanto mayor es el número de microorganismos en la leche. Sin embargo, las bacterias presentan distinta habilidad para reducir el azul de metileno; así, el Streptococcus liquefaciens, los gérmenes del grupo coliaerógenos y los de la putrefacción (Bacillus subtilis) se muestran muy activos. Las células somáticas presentes en la leche también influyen mucho en la velocidad de decoloración, sobre todo los leucocitos.
Actividad Peroxidasa: Control de Pasteurización
La actividad de la enzima peroxidasa en la leche se utiliza para el control de la pasteurización. La enzima peroxidasa se mantiene activa tras el proceso de pasteurización baja de la leche, poniéndose en evidencia su actividad por la aparición de un color azul tras la reacción.
Sin embargo, cuando el método de pasteurización aplicado a la leche es de mayor temperatura (pasteurización alta), la enzima se destruye, no apareciendo color en los 30 segundos siguientes al desarrollo de la reacción. El método es cualitativo y se basa en poner en evidencia la presencia de la enzima mediante el desarrollo de una reacción colorimétrica. La enzima peroxidasa presente en la leche descompone el peróxido de hidrógeno. El oxígeno atómico liberado oxida la 1,4 difenildiamina, incolora, que se convierte en indofenol púrpura, dando una coloración azulada que es proporcional a la concentración de la enzima en la leche.
Bromatología de Productos Cárnicos: La Carne
Definición de Carne
La carne comprende la parte comestible de los músculos de los bóvidos, óvidos, suidos, cápridos, équidos y camélidos sanos y sacrificados en condiciones higiénicas. Por extensión, se aplica también a la de los animales de corral, caza de pelo y pluma, mamíferos marinos y otras especies que puedan autorizarse.
Modificaciones Bioquímicas Post-mortem y pH
El pH del músculo vivo está próximo a la neutralidad. Cuando se produce la muerte del animal, el aporte de oxígeno a los tejidos cesa, y predominan los procesos anaeróbicos (glucólisis anaeróbica) que generan la formación de ácido láctico a partir de glucógeno muscular. La formación de ácido láctico provoca el descenso del pH en el músculo, de modo que dicho valor es índice del desarrollo de las modificaciones bioquímicas post-mortem.
Cuando se ha completado el proceso de maduración de la carne, esta debe tener un pH comprendido entre 5.4 y 5.6 como pH idóneo. Este rango permite una buena vida comercial, al inhibir el crecimiento de microorganismos, y le proporciona las características físico-químicas adecuadas.
Sin embargo, ante determinadas situaciones, el pH de la carne se ve alterado debido a que los procesos de glucólisis anaerobia no se desarrollan adecuadamente. En este caso podemos encontrar dos situaciones principales:
Carnes PSE (Pálida, Blanda y Exudativa)
Si el pH disminuye rápidamente tras la muerte del animal debido a una glucólisis acelerada, el pH final queda por debajo de 5.4. Esto da lugar a carnes PSE (pálida, blanda y exudativa). Este tipo de carne tiene una menor capacidad de retención de agua y exuda líquido al exterior, lo que favorece la proliferación microbiana. Este tipo de carne se da principalmente en ganado porcino.
Carnes DFD (Oscura, Firme y Dura)
Si, por el contrario, el animal llega cansado al sacrificio tras realizar un ejercicio intenso en el que se ha agotado el glucógeno muscular, la glucólisis anaerobia finaliza antes de alcanzar el pH final debido a la falta de sustrato, quedando el pH muscular por encima de 5.6. En este caso se producen carnes DFD (oscura, firme y dura) que se caracterizan por tener una alta capacidad de retención de agua y un pH elevado que favorece la proliferación microbiana. Este tipo de carnes es típica de la carne de lidia y de caza.
Determinaciones Químicas en Productos Alimentarios
Estructura del Almidón
La molécula de almidón es helicoidal y está formada por α-amilosa y amilopectina. La amilosa es lineal y está formada por glucosas unidas por enlaces α-1,4. La amilosa se dispersa en el agua y forma complejos con el yodo, siendo la responsable del color azul.
Determinación de Nitritos en Cárnicos
Al reaccionar el nitrito presente en el extracto del producto cárnico con el reactivo de ácido sulfanílico α-naftilamina, se produce una reacción colorimétrica con la formación de un compuesto de color rosado, de tal modo que la intensidad de color es proporcional a la cantidad de nitrito presente en la muestra. La concentración se determina tras medir la absorbancia mediante colorimetría o espectrofotometría y comparar con una recta patrón.
Determinación de Cloruro Sódico
Los cloruros reaccionan con los iones plata para formar cloruro de plata (precipitado blanco). El punto final se obtiene al formarse cromato de plata, de color rojo, al reaccionar el nitrato de plata con el cromato de potasio una vez agotados todos los cloruros de la muestra.
Contenido de Hidroximetilfurfural (HMF)
Procedimiento de Medida:
- Pesar 5 g de miel en un vaso de precipitado y disolver con aproximadamente 25 ml de agua destilada en un agitador magnético sin aplicar calor.
- Adicionar posteriormente 0.5 ml de solución de Carrez I y 0.5 ml de solución de Carrez II.
- Llevar la solución a un matraz aforado de 50 ml y enrasar con agua destilada.
- Mezclar y filtrar utilizando papel de filtro y un embudo.
- Pipetear una alícuota de 3 ml del filtrado en dos tubos de ensayo.
- Añadir 3 ml de agua destilada a uno de los tubos (muestra) y 3 ml de bisulfito de sodio al otro (referencia) y mezclar suavemente.
- Determinar la absorbancia de la muestra y de la referencia a 284 nm y a 336 nm en cubetas de cuarzo (cubetas de UV).
Se debe realizar el autocero en el espectrofotómetro con agua destilada para cada longitud de onda, por lo que se hará al inicio de la medida y en el cambio de longitud de onda.