Propiedades Fisicas De La Leche

PROPIEDADES FÍSICAS DE LA LECHE

I. INTRODUCCIÓN

La leche, al igual que todos sus derivados, presenta ciertas propiedades físicas particulares que son reflejo de su composición y de las interacciones de sus constituyentes: el color y la viscosidad son dos factores que el consumidor inmediatamente puede evaluar y, con base en esto, rechazar o aceptar un producto. Es importante conocer otras características físicas como el peso específico, la tensión superficial, el calor específico, la temperatura de congelamiento, etc., sobre todo cuando se conciben los procesos térmicos (pasteurización, esterilización, etc.), o los mecanismos (homogeneización, transporte, etc.) a los que se somete la leche.

II. PROPIEDADES

1. DENSIDAD

La densidad de la leche de una especie dada no es un valor constante, por estar determinada por dos factores opuestos y variables:

1. Concentración de los elementos disueltos y en suspensión ( sólidos no grasos); la densidad varia proporcionalmente a esta concentración.

2. Proporción de materia grasa teniendo esta una densidad inferior a 1, la densidad global de la leche varía de manera inversa al contenido graso. Como consecuencia, la leche desnatada es más densa que la leche entera.

La densidad de las leches individuales es variable; los valores medios se encuentran entre 1,030 y 1,033 a la temperatura de 20ºC. La densidad de la leche de mezcla es más significativa; se encuentra próxima a 1,032. La densidad de las leches desnatadas se ese eleva por encima de 1,035. La adición de agua a la leche disminuye su densidad.

Una leche a la vez desnatada y aguada puede tener una densidad normal; por esta razón la medida de la densidad no puede revelar el fraude por sí sola.

La densidad varía también con la temperatura; se determina a 20ºC. Existen aparatos especiales para esta medición, así como tablas de corrección para la temperatura. Estos aparatos suelen estar graduados en milésimas de peso específico, por encima de 1.000 de 15 a 40 ( d= 1,015 a d=1,040).

Las condiciones físicas constituyen un factor importante que afecta a la lectura de la densidad.

2. PUNTO CRIOSCOPICO

En la leche, este parámetro depende casi exclusivamente de su contenido en sustancias disueltas, o sea, lactosa y sales, pues las proteínas y grasas, por su dispersión no molecular, no tienen influencia. Teóricamente podríamos calcular el descenso crioscópico aproximadamente en la siguiente forma: si admitimos una leche que contenga por litro 46 .g de lactosa (de P.M. 342) y 7,5 g de sales (de P.M. promedio de 43,2) y tomando en cuenta un valor de 1,85° C para el descenso crioscópico molecular en el agua (o sea, el producido por disolución de 1 mol en 1.000 g de agua), llegaríamos al siguiente cálculo:

En efecto, como las substancias disueltas en la leche presentan una concentración molecular bastante constante, el punto de solidificación de la leche normal varía sólo entre Imites estrechos, o sea, de -0,53 a -0,57°C (promedio: -0,54°C) y es igual al del suero sanguíneo del animal que lo secreta por tratarse de líquidos isotónicos.

Entre las causas que pueden variar el punto de solidificación estarán sólo circunstancias que pueden modificar la concentración de las substancias disueltas y que son ante todo enfermedades de las ubres o tuberculosis del ganado lechero, que por su mayor producción de cloruro de sodio en la leche hacen que el descenso crioscópico se haga mayor, obteniéndose cifras superiores, a -0,.57°C; cl mismo efecto producen sales extrañas (bicarbonato). En cambio, 1a adición de agua produce menor descenso, aproximándose el punto de solidificación de -0,530 hacia 0°, por disminuir naturalmente la concentración de las substancias disueltas.

La leche sometida a crioscopia debe carecer de antisépticos y de una acidez excesiva, la que aumenta el descenso crioscópico, al formarse 4 mol de ácido láctico, a partir de 1 de lactosa. En presencia de formalina debe restarse al resultado obtenido el valor de 0,025º por cada ml de formalina al 40% que se haya agregado por litro de leche (39).

En cuanto a la acidez, puede hacerse una corrección de 0,0033° C por cada grado Thörner de acidez sobre 19.

La determinación se efectúa disponiendo de un sistema adecuado de refrigeración, ya sea a base de evaporación de éter (crioscopio de Horvet) o de una mezcla de sal y hielo (crioscopio de Gerber). En la actualidad se usa especialmente el crioscopio Thermistor, modelo 4L (Advanced Instruments ), que se calibra con una-solución estándar de un punto de congelación de -0.530°C.

Para calcular el % de agua (A), el Centro de Capacitación Lechera de FAO

en que D1 es el punto de con relación de la leche normal y D2 el punto de congelación de la muestra de leche.

3. EXTRACTO SECO Y SUS CONSTANTES

3.1. EXTRACTO SECO TOTAL:

El contenido de extracto seco de la leche de las diferentes especies de mamíferos se sitúa entre valores muy lejanos: de 100 a 600 g/L. La causa de estas diferencias radica esencialmente en el contenido de materia grasa; si se la separa, se comprueban diferencias mucho menos importantes: de 80 a 170 g/L. la leche de vaca tiene un extracto seco total medio de 125 a 130 g/L.

En general, cuando se habla de extracto seco se sobreentiende el conjunto de sustancias que componen la leche con exclusión del agua. Esta acepción no es válida más que cuando el extracto seco se calcula por diferencia, tras la determinación de la cantidad de agua por un método especifico. Lo más corriente es obtener el extracto seco por pesada de residuo, tras la decantación a una temperatura igual o ligeramente superior a 100°C. Pero la desecación no es un método específico; el extracto seco obtenido representa la suma de las sustancias no volátiles en condiciones determinadas. La leche fresca no contiene más que indicios de sustancias volátiles hacia 100-105°C, pero en cambio contiene, en proporciones relativamente altas, un producto, la lactosa que a estas temperaturas comienza a descomponerse dando sustancias volátiles, efectivamente, se observa que es imposible obtener un peso constante por pesadas sucesivas.

Existen fórmulas que permiten calcular el contenido de extracto seco conociendo: G, materia grasa por kg de leche y D, densidad a 15°C. Las más conocidas son:

3.2. EXTRACTO SECO REDUCIDOS. “CONSTANTES”

Frecuentemente es útil considerar el extracto seco desengrasado de la leche ( extracto seco no graso):

Se trata de un valor más regular que el extracto seco total, por razón de haberse eliminado el componente más variable. En la industria las regulaciones y normalizaciones se hacen frecuentemente sobre el ESD. Antes se designó como “constante de Gros”. Este autor observo que en el 95% de los casos el ESD de la leche de vaca se encontraba comprendido entre 90 y 120 g/L, por lo que un valor inferior a 97 autoriza a sospechar el aguado.

4. TENSIÓN SUPERFICIAL

En física se denomina tensión superficial de un líquido a la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área. Esta definición implica que el líquido tiene una resistencia para aumentar su superficie.

Otra posible definición de tensión superficial: es la fuerza que actúa tangencialmente por unidad de longitud en el borde de una superficie libre de un líquido en equilibrio y que tiende a contraer dicha superficie.Las fuerzas cohesivas entre las moléculas de un líquido, son las responsables del fenómeno conocido como tensión superficial.

Las moléculas de un líquido se atraen entre sí, de ahí que el líquido esté "cohesionado". Cuando hay una superficie, las moléculas que están justo debajo de la superficie sienten fuerzas hacia los lados, horizontalmente, y hacia abajo, pero no hacia arriba, porque no hay moléculas encima de la superficie. El resultado es que las moléculas que se encuentran en la superficie son atraídas hacia el interior de éste. Para algunos efectos, esta película de moléculas superficiales se comporta en forma similar a una membrana elástica tirante (la goma de un globo, por ejemplo). De este modo, es la tensión superficial la que cierra una gota y es capaz de sostenerla contra la gravedad mientras cuelga desde un gotario.

La tensión superficial se define en general como la fuerza que hace la superficie (la "goma" que se menciona antes") dividida por la longitud del borde de esa superficie (OJO: no es fuerza dividida por el área de la superficie, sino dividida por la longitud del perímetro de esa superficie). Por ejemplo,

Donde F es la fuerza que debe hacerse para "sujetar" una superficie de ancho l. El factor 2 en la ecuación se debe a que una superficie tiene dos "áreas" (una por cada lado de la superficie), por lo que la tensión superficial actúa doblemente.

TENSIÓN SUPERFICIAL EN LA LECHE:

La presencia de sustancias orgánicas en la leche explica la disminución de su tensión superficial con relación a la del agua. Además, la tensión superficial disminuye al aumentar la temperatura. En promedio, a una temperatura de 15°C, la leche entera tiene 47 – 53 din/cm y la leche descremada tiene 52 – 57 din/cm (mientras que el agua tiene 75 din/cm)

5. pH y ACIDEZ TITULABLE

5.1. DEFINICIÓN DE pH

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