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Octubre 2015. San Juan de Pasto, Nariño-Colombia

CARACTERIZACION QUIMICA DE LACTO SUERO ACIDO PRODUCIDO EN LA VEREDA DE QUETAMBUD MUNICIPIO DE GUACHUCAL. Universidad Mariana, Facultad de Ingeniería, Programa de Ingeniería de procesos Segundo semestre Villota Daniela., Rueda Jannys, Ituyan Daniel, Madroñero David

RESUMEN: En Nariño los procesos de elaboración de productos son todavía procesos faltos de una metodología y tecnificación, para el caso de la producción quesera en la vereda de Quetambud municipio de Guachucal es un caso que se ajusta a la anterior descripción, esto se evidencia en el tratamiento que se le da a al lacto suero de leche que se constituye en el principal residuo del proceso productivo, desaprovechando este material que gracias a su características puede utilizarse en la industria de los alimentos y otros usos comerciales. Es así que el objetivo de este trabajo es el de caracterizar las propiedades químicas del suero ácido producidos de la vereda de Quetambud para lograr proponer alternativas en el uso de este residuo, ya que el lacto suero es uno de los materiales más contaminantes de la industria alimenticia, sin embargo es uno de los componentes más nutritivos que actualmente se desecha y no se aprovecha, “ya que contiene alrededor del 25% de las proteínas de la leche , el 8 % de la materia grasa y cerca del 95 % dela lactosa, por lo que se convierte en un residuo altamente proteico y nutritivo” 1

ABSTRACT: In Nariño the processes of product development are still lacking process methodology and modernization, in the case of cheese production in the village of Quetambud municipality Guachucal is a case that fits the above description, this is evident in the treatment which is given to the whey of milk becomes the main residue of the production process, wasting this material due to its characteristics can be used in the food industry and other commercial uses. Thus the aim of this work is to characterize the chemical properties of acid whey produced in the path of achieving Quetambud propose alternatives in the use of this waste, as the whey is one of the most polluting materials industry Food, however is one of the most nutritious components currently discarded and not utilized, "and containing about 25% of milk protein, 8% of fat and about 95% dela lactose, so it becomes a highly nutritious protein residue

1

UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA. Caracterización del suero lácteo y diagnóstico de alternativas de sus usos potenciales en El Salvador. Ciudadela universitaria, El Salvador, 2006.19 p.

INTRODUCCION El uso del lacto suero en la industria de los alimentos es cada vez más frecuente y común en regiones industrializadas, pero en zonas con economías rurales y empresas de producción casi artesanales como el departamento de Nariño, el lacto suero se trata como material residual que no es aprovechado. Es así que se debe aprovechar este material que se está utilizando en la elaboración de diferentes productos como: lácteos, bebidas hidratantes, suplementos alimenticios entre otros ya que posee características nutricionales para el ser humano por sus aportes en proteína y minerales. “Aproximadamente el 90% del total de la leche utilizada en la industria quesera es eliminada como el lacto suero que retiene cerca de 55% del total de ingredientes de la leche como la lactosa, proteínas solubles, lípidos y sales minerales” (Huertas, 2009). Fue así que se dirigió este trabajo a conocer, en un laboratorio a través de una metodología científica, las características del lacto suero acido, buscando verificar su cualidades en la elaboración de productos para consumo humano y en la industria agropecuaria.

METODOLOGIA

sustancia para el consumo con el fin de realizar la caracterización fisicoquímica; realizando diferentes ensayos para la identificación de las características en cuanto a su pH, turbidez, concentración, y cantidad de proteínas, Las mediciones fueron realizadas en base húmeda. Para la ejecución del trabajo se dispuso de los instrumentos para la medición de las variables a trabajar, además de la asesoría y orientación por parte de la docente de la materia. Es importante realizar unos estudios previos, ya que las prácticas consisten en saber manejar bien y adecuadamente cada uno de los equipos que serían manipulados para obtener ciertas características del suero obtenido de la leche.

RESULTADOS:

Se debe aclarar que el lacto suero acido es un subproducto obtenido por la desecación del residuo de la fabricación del queso, la cuajada, en dicho proceso se extrae por coagulación la grasa y la caseína. Se filtró la muestra logrando separar impurezas para trabajar mejor la sustancia. Imagen 1 Preparación del lacto suero

La localización de este estudio se realizó en los laboratorios de la Universidad Mariana sede Alvernia, en el municipio de Pasto departamento de Nariño. La obtención de la muestra de lacto suero acido para la caracterización, procede de la elaboración de queso con leche de vaca, un proceso desarrollado por una empresa rural en la vereda de Quetambud municipio de Guachucal, Esencialmente se utilizó el método de verificación de las cualidades básicas de una

Fuente esta investigación.

- MEDICION DEL PH: Mediante el medidor de pH, se procedió a la caracterización del suero para comprobar si era acido o dulce conociendo en qué punto estaba exactamente cómo podemos observar el pH tiene un grado de 5.04 (imagen 2) con lo cual podemos concluir que este tipo de suero es ácido pero está muy cerca de un grado de pH neutro por lo cual podemos encontrar en este; elementos como proteínas y diferentes agregados que pueden tener un uso en la industria. Imagen 2 Medición de la acides del lacto suero.

Después se debe utilizar una formula con datos tabulares para lograr calcular la turbidez (tabla 1) debido a que se trabajó con una solución, de acuerdo a una relación de 1 a 10 por lo cual con el resultado obtenido se aplica la formula y se obtuvo el resultado real de la presencia de partículas en suspensión, ya que este factor Indica que las partículas suspendidas absorben calor de la luz del sol, haciendo que el suero turbio se vuelva más caliente, y así reduciendo la concentración de oxígeno en los lugares que es desechado como en el agua. Reduce la capacidad fotosintética de las plantas, por lo cual reduce aún más la concentración de oxígeno. Tabla 1 Formula para medición de la turbidez de acuerdo a la solución.

Suero(ml) 10

Agua destilada(ml) 100

Fuente esta investigación.

Turbidez= 524 *10= 5240 ntu

- CONDUCTIVIADA ELECTRICA Fuente esta investigación.

- TURBIDEZ Realizamos este procedimiento para poder observar la cantidad de partículas en suspensión presentes en el suero acido, por lo cual procedimos a medir con el turbometro (Imagen 3). Imagen 3 Medición de la acides del lacto suero.

Fuente esta investigación.

La conductividad electrolítica en medios líquidos (Disolución) está relacionada con la presencia de sales en solución, cuya disociación genera iones positivos y negativos capaces de transportar la energía eléctrica en un líquido a un campo eléctrico. En el caso de medidas en soluciones acuosas, el valor de la conductividad es directamente proporcional a la concentración de sólidos disueltos, por lo tanto, cuanto mayor sea dicha concentración, mayor será la conductividad. Para lacto suero dulce obtenido de la elaboración de queso de pasta blanda, autores encontraron valores de CE de 26,7 mS/cm (tres veces mayor), en tanto que para lacto suero ácido se reporta CE entre 12,7 mS/cm16,5 mS/cm (unas dos veces mayor). Todo esto está asociado a los contenidos de sólidos totales (ST) en el lacto suero.

De acuerdo al resultado obtenido en la prueba de laboratorio podríamos decir que el valor obtenido con las diferentes investigaciones fue superior pero comparado con la conductividad eléctrica del agua y debido a que este es un elemento ya utilizado para la generación de energía es relativamente bajo para el resultado obtenido en el laboratorio. Imagen 4 medición de la conductividad del lacto suero.

Tabla 2 datos para la obtención de la concentración de ácido láctico.

Reactivo de titulación utilizado (g)

Concentración del reactivo (M)

Muestra suero (ml)

3.1

0.1

10

Fuente esta investigación.

Y se procedió a realizar el cálculo a través de la siguiente fórmula para la obtención de la concentración de ácido láctico. 3.1 ∗ 0.1 = 0.031M de Acido Lactico en la muestra 10

Siendo el resultado 0.031 de concentración. Fuente esta investigación.

- CANTIDAD DE PROTEINAS: CONCENTRACION:

Se realizó las pruebas de concentración con el fin de poder determinar la concentración del ácido láctico presente en la muestra obtenida (Imagen 5). Así se obtuvieron los resultados presentados en la tabla 2. Imagen 5 Titulación para ver presencia de ácido láctico en el lacto suero

Aquí se debe tener en cuenta que este resultado se obtiene tras la consecución de tres pasos la digestión, la micro-destilación y la titulación. Para esto se debe tener en cuenta la información recopilada en la tabla 3 Tabla 3 Tabla para la obtención del peso y la digestión del suero. Peso del Peso de Reactivo de beaker beaker Digestion: (50ml)(g) (50ml) mas (K2SO4,K2SO4,H 2ml 2SO, H2SO4)(ml) Lacto suero(g) 31.57

33.94

10

Fuente esta investigación.

1) PESO 2.37g Fuente esta investigación.

DEL

SUERO=

33.94-31.57=

2) DIGESTION: 10 ml de reactivo de digestión en 2ml de muestra de suero

Imagen 6 digestion

4) TITULACION CON HCL: aquí se utilizó la formula siguiente. 

Se utilizó 1.6 ml de HCL %𝑁 =

Fuente esta investigación.

3) MICRODESTILACION: para este paso se debió calcular teniendo en cuenta los datos dela tabla 4 Imagen 7 micro destilación

1400 ∗ 1.6𝑚𝑙 ∗ 0.1𝑁 22.4 = 2.37 ∗ 1000 2370 = 0.009451477

% PROTEINAS= 0.009451477*6.25= 0.05907173

Así el resultado de la titulación Con ácido clorhídrico (HCL) nos entregó el porcentaje de proteínas el cual fue 0.05907173. Al realizar la titulación con ácido clorhídrico logramos determinar que la cantidad de proteínas es baja comparándola con la cantidad de proteínas que de acuerdo a estudios previos y comparándola con el lacto suero dulce. Microorganismos presentes en el lactoSuero acido. Los lacto sueros son primordialmente un buen caldo de cultivo para microorganismos ya que funciona como un substrato de fermentación. Las principales bacterias que se pueden encontrar son:

Fuente esta investigación.

Tabla 4 Datos para la micro-destilación.

REACTIVOS hidrxidotiosulfato de sodio INDICADOR(Ácido Bórico)

CANTIDAD(ml) 10 20

Fuente esta investigación.

Lo cual entrego el dato de 20 ml de micro destilado. Se observó que en la micro destilación al agregar el reactivo correspondiente, la muestra casi de inmediato cambio a un color amarillo lo cual demostró la presencia de proteínas

BACTERIAS ACIDOLACTICAS (BAL) Las bacterias lácticas son bacilos y cocos gran positivos, la mayoría son microorganismos aerobios tolerantes que carecen de citocromos y de porfirinas y por esta razón son catalasa negativa y oxidasa negativa. Las bacterias lácticas y los productos de su metabolismo han sido consumidos desde tiempos inmemoriales a través de alimentos fermentados. Esta circunstancia, unida al hecho de que muy raramente se les haya asociado a procesos patológicos, ha contribuido a su designación como bacterias seguras o GRAS (Generally Recognized As Safe).

En contraposición con los aditivos químicos, los consumidores perciben las bacterias lácticas como algo "natural" y "beneficioso para la salud", por lo que su empleo en la conservación de los alimentos tiene gran aceptabilidad. En este sentido, consideran que si por bioconservación se entiende la extensión de la vida útil e incremento de la seguridad sanitaria de los alimentos mediante la microflora natural o sus metabolitos, entonces las bacterias lácticas son los candidatos ideales para su selección como cultivos bioprotectores. Así, no es de extrañar que se haya llegado a definir bioconservación como el empleo de bacterias lácticas, sus productos metabólicos o ambos para mejorar o asegurar la calidad de los alimentos. La tabla muestra los principales géneros de bacterias acido lácticas. Tabla 5 Géneros de las bacterias acido-lácticas.

disminuyendo el tiempo de permanencia de los sueros en los silos y que pasen por un sistema de refrigeración para prevenir el aumento de microorganismos, y alargar la vida útil de los sueros. Preparación, mezclados o enriquecidos, con fines alimenticios.  Si se implementa un proceso metodológico de producción de quesos basados en sistemas de identificación y recolección del suero láctico, se aprovecharían de mejor manera la materia prima se abaratarían costos por reinversión y no se contaminaría por desperdiciar un subproducto como lo es el lacto suero.

RECOMENDACIONES

 Según los resultados que se encontraron en este trabajo, se puede recomendar analizar previamente los sueros obtenidos en los diferentes procesos, con el fin de garantizar los parámetros establecidos por la empresa y mejorar las propiedades fisicoquímicas, garantizando la calidad del lacto suero.  Se recomienda estudiar más a fondo todo lo relacionado con el lacto suero para generar futuras investigaciones que aporten un mejor desarrollo en cuanto a la calidad de los parámetros fisicoquímicos.

CONCLUSIONES  Se puede concluir que con los estudios realizados sobre caracterización de sueros lácticos se puede desarrollar una estandarización de parámetros de ph y proteína, para un mejor aprovechamiento sobre el uso de estos en las diversas aplicaciones en la industria.  La utilización del suero es aplicable a productos que necesiten ser diluidos para su con las medidas higiénicas correspondientes,

 Se propone realizar futuras investigaciones para el óptimo aprovechamiento de la lactosa, por ejemplo la cristalización de la misma para ser destinada como fuente de alimentación para el ganado.  Que se utilicen los diferentes lacto sueros en la industria alimenticia, claro está realizando una captación y almacenamiento

BIBLIOGRAFIA 

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