universidad michoacana de san nicolÁs de hidalgo · 2016. 9. 28. · universidad michoacana de san...
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UNIVERSIDAD MICHOACANA DE SAN NICOLÁS DE HIDALGO
FACULTAD DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA
EFECTO DEL OZONO EN LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS, MICROBIOLÓGICAS Y ORGANOLÉPTICAS DE LA LECHE
TESIS QUE PRESENTA
AARÓN LOYA CHÁVEZ
PARA OBTENER EL TÍTULO DE
MÉDICO VETERINARIO ZOOTECNISTA
Morelia, Michoacán Diciembre del 2013.
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UNIVERSIDAD MICHOACANA DE SAN NICOLÁS DE HIDALGO
FACULTAD DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA
EFECTO DEL OZONO EN LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS, MICROBIOLÓGICAS Y ORGANOLÉPTICAS DE LA LECHE
TESIS QUE PRESENTA
AARÓN LOYA CHÁVEZ
PARA OBTENER EL TÍTULO DE
MÉDICO VETERINARIO ZOOTECNISTA
Asesores:
MC. Isidoro Martínez Beiza
Dr. Daniel Val Arreola
Morelia, Michoacán Diciembre del 2013
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AGRADECIMIENTOS Y DEDICATORIA
Le doy gracias a Dios por estar conmigo a lo largo de mi vida, por permitirme
terminar este proyecto y esta carrera tan hermosa.
A mis padres Albertano Loya Ortiz y Adelaida Chávez Pérez que los amo con
todo mi corazón, que han sido un apoyo, a mis hermanos Aldo Isaí, Absalon,
Hazaely Sara, son el motor de mi vida. A “Má lupa” mi abuela que la amo con
todo mi corazón es lo que más quiero en esta vida.
A mis amigos por tantas historias, a la vida que me ha hecho crecer como lo que
soy ahora, mil gracias.
Gracias a mis maestros en especial al Dr. Aureliano Juárez Caratachea que ha
sido parte de mi formación académica y de mis intercambios académicos a la
Universidad de Guadalajara así como a la Universidad Nacional del Litoral en
Santa Fe, Argentina.
Gracias al MC. Isidoro Martínez Beiza por creer en este proyecto, a pesar de
tantos problemas que se presentaron estuvo conmigo apoyándome, al MC.
Alejandro Villaseñor Álvarez también formando parte de esta locura, al Dr.
Rafael Tzintzún Rascón por formar parte del proyecto y muchísimas gracias al
Dr. Daniel Val Arreola por sus consejos y observaciones en esta tesis,
muchísimas gracias, un placer haber trabajado con ustedes.
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CURRICULUM VITAE
Autor del presente trabajo Aarón Loya Cháveznació el 01
de Julio de 1990, enAntúnez Parácuaro Michoacán,
México.
FORMACIÓN ACADÉMICA
De 1996 a 2002 educación Primaria en la Escuela José
María Morelos y Pavón de Apatzingán Michoacán.
Del 2002 a 2005 Educación Secundaria en la Escuela Secundaria Técnica 5 de
Apatzingán Michoacán.
Del 2005 a 2008 Estudios de Bachillerato en el Colegio de Bachilleres del Estado
de Michoacán Plantel Apatzingán.
Del 2008 al 2013 Estudios de Licenciatura en la Facultad de Medicina Veterinaria
y Zootecnia de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo de Morelia
Michoacán.
ESTANCIAS ACADEMICAS
Estancia en el Laboratorio de Parasitología de la Facultad de Medicina Veterinaria
y Zootecnia de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
Estancia en el Laboratorio de Biología Molecular de la Facultad de Medicina
Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
Estancia en el Centro Operativo Experimental “Dr. Tito Livio Coppa” Estancia Las
Gamas del Gobierno de Santa Fe, Argentina.
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Estancia en la planta Industrializadora de Productos Lácteos de la Facultad de
Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Michoacana de San Nicolás de
Hidalgo.
Estancia en el Sector de Cerdos de la Facultad de Medicina Veterinaria y
Zootecnia de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
INTERCAMBIOS ACADEMICOS
Intercambio Académico nacional a la Universidad de Guadalajara durante el
periodo (agosto-diciembre 2010).
Intercambio Académico Internacional en la Universidad Nacional del Litoral Santa
Fe, Argentina durante el periodo (agosto-diciembre 2011).
Impartición del curso de Inducción en el Sector de Cerdos a estudiantes de nuevo
ingreso de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad
Michoacana de San Nicolás de hidalgo.
PARTICIPACION EN CONGRESOS
Participante en el CONGRESO INTERNACIONAL DE PRODUCTORES DE
LECHE, llevado a cabo en la ciudad de Villa María, Córdoba, Argentina, 19, 20,
21, 22 y 23 de Septiembre del 2011. Participante en el XXX Congreso Nacional
AMMVEPE México, DF. Junio del 2012. Participante a las “Primeras Jornadas
Regionales de Producción Animal” en la Universidad Nacional del Nordeste,
Argentina en Septiembre del 2011. Participante en las XII Jornadas de
“Divulgación Técnico Científicas en Ciencias Veterinarias”en la Universidad
Nacional de Rosario, Argentina en septiembre del 2011. Participante en la
“JORNADA DE ACTUALIZACIÓN EN REPRODUCCIÓN DE BOVINOS
LECHEROS: MEJORANDO LA EFICIENCIA REPRODUCTIVA” en la
Universidad Nacional del Litoral, Facultad de Ciencias Veterinarias, Santa Fe,
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Argentina en septiembre del 2011. Participante en la II JORNADA DE
PRODUCCIÓN CAPRINA “Una Alternativa Sustentable” en la Universidad
Nacional del Litoral, Facultad de Ciencias Veterinarias, Santa Fe, Argentina en
Octubre del 2011. Participante en la 2° Jornada Ovina “CAMINO AL OVINO
SANTAFESINO” en la Universidad Nacional del Litoral, Facultad de Ciencias
Veterinarias, Santa Fe, Argentina en octubre del 2011. Participante a la
“JORNADA DE NEONATOLOGÍA Y PEDIATRÍA EQUINA” en la Universidad
Nacional del Litoral, Facultad de Ciencias Veterinarias, Santa Fe, Argentina en
agosto del 2011. Participante en el “EL TALLER DE LEPTOSPIROSIS” en la
Universidad Nacional del Litoral, Facultad de Ciencias Veterinarias, Santa Fe,
Argentina en Octubre del 2011. Participante en las III JORNADAS LECHE SANTA
FE en octubre del 2011. Participante en Canigen 2012
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ÍNDICE GENERAL PÁGINA
ÍNDICE DE CONTENIDOS
RESUMEN……………………………………………………………………… 1
1. INTRODUCCIÓN…………………………………………………………… 2
2. SITUACIÓN ACTUAL DE LA PRODUCCIÓN DE LECHE EN EL MUNDO Y
AMÉRICA LATINA……………………………………………………………. 5
2.1 Definición………………………………………………………….. 6
2.2 La leche un producto especial………………………………… 6
2.3 Características físico-químicas de la leche…………………. 7
3. CARACTERÍSTICAS MICROBIOLÓGICAS DE LA LECHE…………. 9
3.1 Bacterias…………………………………………………………… 10
3.2 Crecimiento bacteriano…………………………………………. 11
3.3 Bacterias Mesófilas Aerobias (BMA)...……………………….. 11
3.4 Organismos Coliformes (OC)………………………………….. 12
3.5 Hongos y Levaduras…………………………………………….. 12
3.6 Características Organolépticas………………………………… 13
3.7 Ozono………………………………………………………………. 13
4. JUSTIFICACIÓN…………………………………………………………… 14
5. HIPÓTESIS…………………………………………………………………. 15
6. OBJETIVO GENERAL……………………………………………………. 15
6.1 Objetivos particulares…………………………………………… 15
7. MATERIAL Y METODOS…………………………………………………. 16
8. RESULTADOS....................................................................................... 19
9. DISCUSIÓN………………………………………………………………… 28
10. CONCLUSIONES………………………………………………………… 31
11. SUGERENCIAS…………………………………………………………... 32
12. BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………… 33
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ÍNDICE DE CUADROS
Cuadro 1. Composición química de la leche de bovino…………………… 8
CUADRO 2. COMPOSICIÓN DE LA LECHE POR RAZAS %........................ 8
CUADRO 3. VALORES PROMEDIOS DE LA COMPOSICIÓN DE LA LECHE DE
VACA %.…………………………………………………………………………… 8
Cuadro 4. Características de las fases de la curva de crecimiento
bacteriano………………………………………………………………………… 11
Cuadro 5. UFC (Unidades Formadoras de Colonias)/ ml de muestra de las
diferentes regiones geográficas durante la ozonificación……………….. 19
Cuadro 6. Porcentaje de la Fat (grasa) SNF (Solidos No Grasos), Temp.
Sample (temperatura de la muestra), AddedWater (Agua Añadida), Density
(Densidad) Freez. Point (Punto de congelación), Protein (Proteína), Lactose
(Lactosa) y Solids (Solidos)…………………………………………………… 20
Cuadro 7. Resultados de BMA´S, OC (Organismos Coliformes), HONGOS Y
LEVADURAS de acuerdo al tiempo de ozonificación donde 1 (antes de la
ozonificación) 2 (ozonificando) 3 (30 min), 4 (60 min) y 5 (90 min)…… 21
Cuadro 8. Promedio en porcentaje de los componentes físico-químicos de
las muestras de leche medibles con el aparato LACTOSCAN, Milkotronic
LTD, Bulgaria. ………………………………………………………………….. 24
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ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1: Producción de Leche Bovina Mundial…………………………… 5
Figura 2: Producción de Leche Bovina en las Américas…………………. 6
Figura 3. Datos observados y promedio de BMA´S (Bacterias Mesófilas
Aerobias)…………………………………………………………………………… 21
Figura 4. Datos observados de OC (Organismos Coliformes)…………… 22
Figura 5. Gráfico de los datos observados para las muestras de
Hongos……………………………………………………………………………… 23
Figura 6. Gráfico de los datos observados de las muestras para Levaduras…………………………………………………………………………. 23
Figura 7. Porcentaje de Grasa (Fat), Solidos No Grasos (SNF) y Proteínas (Protein) en las muestras observadas conforme transcurre el tiempo de ozonificación………………………………………………………………………. 25
Figura 8. Datos de la Fat (Grasa) observados y graficados de acuerdo al cuadro 8 durante el tratamiento………………………………………………… 25
Figura 9. Datos de los SNF (Sólidos No Grasos) observados y graficados de
acuerdo al cuadro 8 durante el tratamiento de ozonificación……………... 26
Figura 10. Datos de la proteína (Protein) observados y graficados de acuerdo
al cuadro 8 durante el protocolo de ozonificación………………………….. 27
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Efecto del ozono en las características físico-químicas, microbiológicas y organolépticas de la leche
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RESUMEN
Efecto del ozono en las características físico-químicas, microbiológicas y organolépticas de la leche
El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto del ozono en las cuentas microbiológicas así como en las características físico-químicas y organolépticas de la leche. Las muestras se tomaron del tanque del centro de acopio, homogenizando la previamente la leche, en bolsas de polietileno estériles, se colocaron en hieleras de unicel, con geles refrigerantes a temperatura de 8 °C y fueron enviadas al laboratorio.Para las pruebas físico-químicas,la acidez fue determinada mediante el Método de Dornic y las demás características fueron determinadascon el ultrasonido de leche LACTOSCAM. La ozonificación se realizó mediante un generador de ozono portátil 110/120V 60HZ 600 mg/h para uso doméstico. El primer muestreo se realizó sin la aplicación de ozono, segunda muestra se analizó al momento de la aplicación del ozono dejando en reposo 3 minutos para la dispersión de este, tercera muestra 30 minutos después de la aplicación del ozono, cuarta muestra 60 minutos de la aplicación del ozono, quinta muestra a los 90 minutos de la aplicación del ozono. El análisis organoléptico se analizó en conjunto y al mismo tiempo que las muestras mencionadas (olor, color y sabor). El análisis microbiológico se realizó de acuerdo a las normas (NOM-092-SSA1-1994, 1994),(NOM-110-SSA1-1994, 1994) y (NOM-113-SSA1-1994, 1994). La información se analizó usando técnicas de estadística descriptiva y análisis de regresión de los valores promedios; el promedio de Bacterias Mesófilas Aerobias (BMA´S) en relación con los resultados donde R²=0.7537 es decir explicando la variación en el promedio de datos en un 75.3 % en donde la disminución de BMA´S a partir de la ozonificación en -4, 000,000 UFC. Con respecto a Organismos Coliformes (OC) en donde R2=0.5902 explica en un 59.02% el promedio de los datos al aumento que inicia con 145,896 UFC/ml y aumenta 76436 UFC/ml cada30 minutos después de ser colectada la leche. Hongos y Levaduras presentan aumento y disminución en tasa de población por cada 30 minutos de tiempo. De acuerdo con los resultados obtenidos mediante el protocolo utilizado en esta investigación se concluye con la hipótesis plateada que la aplicación del ozono en la leche no tiene efecto directo en las cuentas microbianas sin afectar las características físico-químicas y organolépticas de la misma, por lo tanto se rechaza la hipótesis. Palabras clave: Ozono, Bacterias Mesófilas Aerobias (BMA´S), Organismos Coliformes (OC), Hongos, Levaduras, Crecimiento bacteriano.
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Efecto del ozono en las características físico-químicas, microbiológicas y organolépticas de la leche
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1. INTRODUCCIÓN
La calidad de la leche comercial y sus derivados elaborados en una industria
láctea, depende directamente de la calidad del producto original o materia prima,
provenientes de las zonas de producción y de las condiciones de transporte,
conservación y manipulación en general, hasta el centro de acopio o la planta
lechera (Ortega, 2010).
El ordeño influye en la calidad microbiológica de la leche, por lo que durante el
mismo es necesario aplicar prácticas de higiene eficaces que reduzcan la
contaminación de la leche. Éstas deben incluir la adecuada higiene de las
instalaciones, de los ordeñadores, la limpieza de ubres, pezones, ingles, ijares
(espacios entre las costillas falsas y los huesos de la cadera) y abdomen del
animal (Martínez, 2011).
Por sus características fisicoquímicas y de composición, la leche es altamente
susceptible a la contaminación y el deterioro, afectándose su calidad por las
condiciones higiénicas y sanitarias de producción, almacenamiento y transporte,
además de que puede constituirse en un excelente vehículo de organismos
patógenos (PROY-NMX-F-700-COFOCALEC, 2004).
Aunque la leche provenga de vacas sanas puede contener bacterias y causar
enfermedades. Algunos de los patógenos que se encuentran en la leche cruda
entre los que se incluyen: E. coliO157H7,Samolnellassp, Campylobacterssp,
Cryptosporidiumsspy Listeriassp. Todos estos patógenos pueden encontrarse en
el intestino y las heces de ganado sano y pueden incorporarse a la leche cruda
debido al manejo inadecuado y a procedimientos de ordeña poco higiénicos. Estos
microorganismos pueden causar signos gastrointestinales tales como diarrea,
diarrea sanguinolenta, fiebre, dolor abdominal, náusea y vómito de intensidad leve
a moderada en humanos. En casos más severos los signos pueden ocasionar la
muerte, tal es el caso de artritis y parálisis (THE UNIVERISITY WISCONSIN-
MADISON, 2013).
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Efecto del ozono en las características físico-químicas, microbiológicas y organolépticas de la leche
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La pasteurización no corrige deficiencias en la calidad de la leche ocasionadas por
mala salud de las vacas o prácticas antihigiénicas de ordeña. Últimamente,
algunas de estas bacterias causantes de enfermedades han sido encontradas en
leche pasteurizada líquida (THE UNIVERISITY WISCONSIN-MADISON, 2013).
Por su aporte nutrimental la leche es uno de los alimentos de mayor importancia
en muchos países del mundo. No obstante, este alimento, cuando no es manejado
de manera adecuada, es un excelente vehículo para la transmisión de
enfermedades al hombre (Arreguin y Gardea, 2013).
El ozono es oxígeno enriquecido, constando de tres átomos de oxígeno, es
inestable y se descompone con cierta facilidad en oxígeno normal y oxígeno
naciente, que es un fuerte oxidante. Debido a esta característica, actúa con gran
eficiencia como desinfectante y se constituye como el más serio competidor del
cloro (Ricaurte y Sandra, 2006).
Es un gas ligeramente azul, de olor característico, que se puede percibir después
de tormentas eléctricas, es poco soluble en el agua y muy volátil. Se mantiene en
el agua solo algunos minutos; en su aplicación, se pierde aproximadamente el
10% por volatilización. Las dosis necesarias para desinfectar el agua varían según
la calidad de la misma (Ricaurte y Sandra, 2006).
Tiene un efecto bactericida frente a las bacterias, sobre todo frente a Gram-
negativas (E. coli); sin embargo los organismos Gram-positivos presentan una
mayor resistencia (Staphylococus, Streptococcus); las formas esporulares de las
bacterias son más resistentes que las formas vegetativas. La inactivación de las
bacterias por el ozono se debe a reacciones de oxidación: el primer lugar de
ataque es la membrana bacteriana donde el ozono actúa sobre glicoproteínas,
glicolípidos y algunos aminoácidos (triptófano) en el interior celular, el ozono
puede atacar sistemas enzimáticos dependientes del grupo sulfhidrilo y al material
nuclear (bases púricas y pirimidínicas de los ácidos nucleicos) (Rodriguez, 2003).
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Efecto del ozono en las características físico-químicas, microbiológicas y organolépticas de la leche
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Sin embargo para que tenga una actividad realmente efectiva es importante
establecer la cantidad de ozono necesario en cada aplicación. El ozono es lo que
se conoce como un biocida C x t, toda su acción viene dada por una relación entre
la concentración (C) y el tiempo (t). Cuando mayor sea la concentración de ozono
alcanzada, menor será el tiempo necesario para la desinfección. Pero hay que
tener en cuenta que cuanto más elevada sea la concentración, mayor cantidad de
ozono se desprenderá a la atmosfera (Varó, et al., 2010).
El alto contenido de lípidos de contenido celular de la mayoría de las bacterias en
todas partes puede explicar su sensibilidad, y la eventual desaparición, después
de la exposición del ozono. El ozono también puede penetrar en la envoltura
celular afectando directamente la integridad citoplasmática (Araujo y Argudo,
2013).
En Septiembre de 2001 La Administración de Drogas y Alimentos (FDA) de
losEstados Unidos de Norte América dio la aprobación final para aplicar ozono
para desinfectar, sanitizar alimentos y bebidas, procesarlos sin ocasionar daños a
la salud del ser humano, ya sea aplicable al aire, utilizado para conservar
Alimentos o disuelto enagua para controlar contaminantes microbiológicos para la
cual se necesita aplicar 2 ppmen el flujo de agua y bebidas (Montecalvo, 2006).
Aplicando 0.12 - 0.30 ppm de ozono disuelto en agua es suficiente para destruirel
ADN y RNA de los microorganismos en el agua, así como:parásitos:Protozoitos,
Giardia y Cryptosporidium.Bacterias:Legionella, Salmonella, Shigella, Vibrio y
Choleraeasí como Agentes Virales: Hepatitis “A”(Montecalvo, 2006).
El ozono no deja residuos detectables en el producto tratado, se descompone
rápidamente en oxígeno y es amigable con el ambiente; es un poderoso agente
antimicrobiano, efectivo contra patógenos para el ser humano, además de reducir
la incidencia y la severidad del deterioro causado por diferentes microorganismos,
pudiendo ser usado incluso en la eliminación de pesticidas (Pérez, 2010).
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Efecto del ozono en las características físico-químicas, microbiológicas y organolépticas de la leche
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2. SITUACIÓN ACTUAL DE LA PRODUCCIÓN DE LECHE EN EL MUNDO Y
AMÉRICA LATINA
La producción mundial de leche en el 2004 creció en un 2%, alcanzando a 519,78
millones de toneladas. Siendo su principal productor Europa con el 40,41% de la
producción mundial, le sigue América con el 28,36% y Asia con el 22,18%.
Oceanía y África presentan porcentajes muy bajos del orden del 4,85% y 4,19%
respectivamente. Para el 2005 la FAO espera un aumento en la producción
mundial de 2,8%. Este crecimiento, se ubica principalmente en los grandes
productores de Oriente (India, Pakistán y China), así como de América Latina y el
Caribe (Argentina, Brasil, Chile, Perú, Colombia y México) (FAO, 2009).
Figura 1: Producción de Leche Bovina Mundial
En el Continente Americano de los 147,42 millones de toneladas producidas en el
2004, el principal productor es América del Norte con el 57,98% del total de la
producción, lo sigue América del Sur con el 32,26% y América central y el Caribe
con el 8,66% y el 1,10% respectivamente (Gonzalez, 2010).
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Efecto del ozono en las características físico-químicas, microbiológicas y organolépticas de la leche
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Figura 2: Producción de Leche Bovina en las Américas (FAO, 2009).
2.1 Definición
Se puede definir a la leche como el líquido que segregan las glándulas mamarias
de hembras sanas; esto desde el punto de vista fisiológico, pues si se quiere un
concepto desde el punto de vista comercial, se puede definir como el producto del
ordeño higiénico efectuado en hembras de ganado lechero bien alimentado y en
buen estado de salud, no debiendo contener calostro (calostro es una secreción
líquida de color amarillento, de aspecto viscoso y amargo, ácido que segrega la
vaca aproximadamente 6 o 7 días después del parto) (Morales, 2011).
Es uno de los alimentos más valiosos por contener proteínas de muy alto valor
bilógico, por la digestibilidad de su grasa, por su riqueza en calcio y fosforo y por
aportar grandes cantidades de vitaminas A y B2. También ejerce una influencia
reguladora sobre la flora bacteriana del tracto intestinal (Pelaez, 2009).
2.2 La leche un producto especial
En México, la leche cruda que se oferta en forma caliente o fría, directamente al
consumidor, al autoconsumo o queserías artesanales, se abastece de un sistema
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de producción basado en pequeñas granjas lecheras periurbanas con amplia
variación en el nivel de producción, manejo de la ordeña y prácticas sanitarias
(Álvarez, et al., 2012)
En especial es un producto sumamente vulnerable a riesgos microbiológicos, que
pueden afectar directamente la inocuidad y calidad, representando un peligro
potencial para la salud pública si no se aplican sistemas de minimización de
riesgos contempladas en las diferentes etapas desde la producción, ordeño y
hasta su transporte (Alcoser, 2007).
Debido a la gran importancia de la leche como elemento nutricional, las
autoridades deben ser exigentes en lo que respecta a su obtención, composición,
pruebas de calidad y procesamiento industrial. Además, su calidad es de vital
interés para la salud pública obligando a una constante atención y control a nivel
de planta (Briñez, et al., 2008).
La inocuidad de los alimentos se debe garantizar en cada uno de los eslabones
de la cadena alimenticia y la producción primaria es el primer nivel. La calidad
tanto de la leche cruda y pasteurizada como de los productos derivados lácteos
es la consecuencia de todas las actividades desarrolladas durante el proceso de
producción, desde las granjas hasta la transformación en la industria láctea (Ruiz,
et al., 2012)
2.3 Características físico-químicas de la leche
La leche está compuesta principalmente por agua, proteínas, grasas,
carbohidratos, vitaminas y minerales, lo que la hace un alimento de alto valor
nutritivo, sobre todo en la alimentación infantil (Pimienta y Vergara, 2007).
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Efecto del ozono en las características físico-químicas, microbiológicas y organolépticas de la leche
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Cuadro 1. Composición química de la leche de bovino.
Componentes Características
Agua Es 90% de agua,
Proteína Contiene entre 3 y 4 % de proteína, dependiendo en la raza de la vaca.
Grasa La grasa está entre 3.5 y 5.25%, dependiendo en la raza de la vaca y su nivel de nutrición.
Lactosa La lactosa es el carbohidrato de la leche y está presente en un 5%.
(Pimienta y Vergara, 2007).
CUADRO 2. COMPOSICIÓN DE LA LECHE POR RAZAS %.
Raza Grasa Proteína Lactosa Ceniza SNG* ST**
Ayrshire 4.00 3.53 4.67 0.68 8.90 12.90
Brownswiss 4.01 3.61 5.04 0.73 9.40 12.41
Guernsey 4.95 3.91 4.93 0.74 9.66 14,61
Holstein F 3.40 3.32 4.87 0.68 8.86 12.26
Jersey 5.37 3.92 4.93 0.71 9.54 14.91
*Solidos No Grasos ** Solidos Totales (Molina, 2012)
CUADRO 3. VALORES PROMEDIOS DE LA COMPOSICIÓN DE LA LECHE DE
VACA %.
COMPONENTE VALOR
Agua 86.9
Proteína 3.5
Grasa 4.0
Lactosa 4.9
Cenizas 0.7
(Molina, 2012)
La calidad integral de leche adquiere una gran importancia, no solamente desde el
punto de vista de la salud pública, sino también del industrial, estando relacionada
a la composición general, mineral, sabor, aroma, a la presencia de contaminantes,
a sus propiedades, y obviamente necesita de todos los sectores involucrados en la
producción primaria, conservación, transporte, almacenamiento y transformación
(Revelli, et al., 2011).
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Efecto del ozono en las características físico-químicas, microbiológicas y organolépticas de la leche
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Químicamente, es uno de los fluidos más completos que existen. El término
“solidos totales” se usa ampliamente para indicar todos los componentes con
exclusión del agua y el de “solidos no grasos” cuando se excluye el agua y la
grasa. El agua representa 82% y 82.5% de la leche, los sólidos totales alcanzan
habitualmente la cifra de 12% hasta un 13% y los sólidos no grasos casi siempre
están próximos al 9% (Agudelo y Bedoya, 2012).
La leche de excelente calidad debe presentar un porcentaje de proteína >3,2%,
grasa >3,5, sólidos totales >12,2 un bajo número de mesófilos
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Efecto del ozono en las características físico-químicas, microbiológicas y organolépticas de la leche
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Las prácticas de higiene realizadas inadecuadamente durante la rutina de ordeño
afectan la calidad de la leche, lo que se traduce en altos índices de unidades
formadoras de colonia (UFC) y altos conteos de Células Somáticas (CCS) que
afectan la calidad fisicoquímica de la leche. Por esto, el aumento de
microorganismos contaminantes (Staphylococcus, Coliformes, Mesófilos) y un
mayor CCS, representan grandes pérdidas en la ganadería de leche (Zamoran, et
al., 2012).
Lo que marca el proyecto de norma oficial en México(PROY-NMX-F-700-
COFOCALEC, 2004): es 6 y 2 (log10) UFC/ ml para BMA y CT (Coliformes
Totales), respectivamente, para que la leche cruda se pueda considerar como apta
para el consumo humano (Zamoran, et al., 2012).
3.1 Bacterias
Las bacterias se clasifican en dos grupos diferentes en función de la estructura de
su pared. Un grupo las denominada grampositivas, sólo poseen peptidoglicano; el
otro las denominadas gramnegativas, tiene adosada por fuera del peptidoglicano
una membrana rica en lipopolisacáridos. Algunas bacterias tienen una capsula
rodeando la pared; también pueden poseer flagelos, que facilitan su movilidad, y
fimbrias (pili), que desarrollan varias funciones, fundamentalmente de adherencia.
Para el desarrollo de su metabolismo algunas bacterias necesitan oxigeno
(bacterias aerobias) para otras el oxígeno resulta letal (bacterias anaerobias) y
algunas pueden multiplicarse tanto en presencia como en ausencia de oxígeno
(bacterias facultativas) (Prats, 2008).
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3.2 Crecimiento bacteriano
Cuadro 4. Características de las fases de la curva de crecimiento bacteriano
Fases características
Latencia Las células se adaptan a las nuevas
condiciones del medio de cultivo al que han
sido transferidas; no crecen inmediatamente
sino después de este tiempo. Las células son
metabólicamente activas, se adaptan al medio y
eventualmente lo modifican. Para un mismo
inóculo, esta fase varía dependiendo del medio
de cultivo y de las condiciones de incubación.
Crecimiento exponencial Las células se dividen regularmente a ritmo
constante. En condiciones apropiadas, el grado
de desarrollo es máximo.
Estacionaria El número de células no se incrementa más
porque los nutrientes del medio escasean y las
posibles sustancias tóxicas se acumulan: el
número de células que se originan es igual al
número de las que mueren.
Muerte celular El número de células que mueren es superior a
las que se originan debido al agotamiento de
los nutrientes y/o excesiva acumulación de
sustancias tóxicas.
(Pérez y Silveira, 2007)
3.3 Bacterias Mesófilas Aerobias (BMA)
La mayoría de los alimentos son buenos medios de cultivo para el crecimiento de
muchas clases de microorganismos, bajo condiciones favorables, especialmente
entre 7 y 60°C y en esas condiciones los organismos crecen a partir de los
compuestos degradados, produciendo cambios en los alimentos en su aspecto,
sabor, color, olor y otras cualidades (Alarcón y Olivas, 2004).
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La presencia de microorganismos en los alimentos, especialmente su número y
clase, pueden indicar el nivel de calidad del alimento, ya que estos pueden ser
responsables de la descomposición de los alimentos o de la transmisión de
patógenos o toxinas (Alarcón y Olivas, 2004).
De acuerdo con (PROY-NMX-F-700-COFOCALEC, 2004), la Leche Cruda se
considerada dentro de los parámetros de calidad cuando el número de Bacterias
Mesófilas Aerobias sea de 1 X 106UFC/ml (Chávez, 2012).
3.4 Organismos Coliformes (OC)
Los coliformes son generalmente bacilos Gram negativos, aerobios o anaerobios
facultativos, que fermentan la lactosa con formación de gas cuando se incuban
durante 48 horas a 35°C. Incluye los géneros Escherichia,Enterobacter,Klebsiella
y especies lactosa positiva de otros géneros. Esto provee información importante
sobre la fuente y el tipo de contaminación presente (Karlianiy Yánez, 2010).
La norma oficial (PROY-NMX-F-700-COFOCALEC, 2004) establece que la leche
cruda no debe de presentar un valor mayor a 1 X 102 UFC/ml de Coliformes
totales (Chávez, 2012).
3.5 Hongos y Levaduras
Entre las micotoxinas, producidas como metabolitos secundarios por numerosas
especies de hongos, pertenecientes, principalmente, a los géneros
Aspergillus,Penicillum y Fusarium, bajo condiciones adecuadas, las aflatoxinas
son las más estudiadas y las que se encuentran contaminando con mayor
frecuencia diversos alimentos, ocasionando problemas de salud pública (Alcalá,
2012).
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Efecto del ozono en las características físico-químicas, microbiológicas y organolépticas de la leche
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Se piensa que mientras mayor sea el tiempo de contacto entre el ozono y las
células de las levaduras deberá haber un mayor grado de destrucción de sus
estructuras.El factor tiempo de exposición es el que juega el rol predominante en
la acción del ozono en la eliminación de las células de esta cepa
(Brettanomycesbruxellensis) (Ruiz, 2012).
3.6 Características Organolépticas
Olorpoco acentuado, pero característico, perteneciente a la familia animal, olor y
aroma a vaca(Ureña, 2013). La leche es, generalmente, blanca opalescente. La
opacidad se debe a la difusión de la luz sobre las partículas coloidales. El tono
tiende hacia el amarillo en las leches fuertemente ricas en grasas y, sobre todo, si
están presentes muchos carotenos ordinariamente, el sabor de la leche es dulce,
debido a la lactosa, aun cuando el sabor propio de ésta se encuentra disminuido
por la presencia de la caseína (Gaguandacela, 2011).
3.7 Ozono
El ozono es un gas muy inestable que se degrada rápidamente para dar oxígeno.
Su utilidad reside en que es un poderoso oxidante (un 52% más fuerte que el
cloro) y que posee un efecto bactericida de amplio espectro. El ozono actúa sobre
los microorganismos oxidando la membrana celular y la mayoría de microbios son
susceptibles a este efecto oxidante (Canut y Pascual, 2007).
Se usa eficazmente para el control de grano almacenado y harina de crecimiento
de hongos (Fuji, et al., 2013).Ha sido utilizado durante años en la desinfección de
agua para beber propósito debido a su potencial capacidad de oxidación. Esta
potente oxidante ha hecho posible para destruir microorganismos y las impurezas
orgánicas (Man Li, et al., 2013).
En 1997 la U.S Food and DrugAdminitration (FDA) reconoció al ozono como
GRAS (GenerallyRecognized As Safe) para su utilización en contacto con
alimentos (Parzanese, 2013).
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Efecto del ozono en las características físico-químicas, microbiológicas y organolépticas de la leche
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Se considera que el ozonoes el desinfectante de mayor eficiencia microbicida y
requiere tiempo de contacto bastante cortos, se ha demostrado que cuando
elozono es transferido al agua mediante un mezclador en línea sin movimiento las
bacterias son destruidas en dos segundos. Por ello el tiempo de ozonificación no
tiene mayor importancia (Reinoso, 2012).
Una de las ventajas más importantes del ozono, con respecto a otros bactericidas
es que este efecto se manifiesta a bajas concentraciones (0,01 p.p.m. o menos) y
durante periodos de exposición muy cortos. Incluso a concentraciones ínfimas de
ozono (del orden de 0.01 p.p.m.) es ya perfectamente observable un efecto
bacteriostático (Arichábala y Argudo, 2012).
La inactivación de los microorganismos por ozono ocurre mediante la interacción
con numerosos constituyentes celulares incluyendo proteínas, lípidos no saturados
y enzimas de la respiración celular; proteoglicanos, enzimas, ácidos nucleicos en
el citoplasma de proteínas y peptidoglicanos en las cubiertas de esporas de
bacterias (Gómez, et al., 2013)
4. JUSTIFICACIÓN
Es limitado el conocimiento que se tiene acerca de la aplicación del ozono en la
leche como un método de control de las cargas bacterianas. La mayoría de los
estudios realizados acerca de la ozonificación son en el tratamiento de agua para
la purificación. Se carece de información con respecto a la ozonificación en leche.
No hay literatura especializada en el tema que demuestre, una disminución en
carga bacteriana con la aplicación de ozono, útil en la purificación de agua, se han
realizado varias investigaciones entre estas la ozonoterapia, tratamiento de
mastitis, purificación de aire, eliminación de malos olores, directamente en la
aplicación en leche no hay información.
Por los antecedentes ya señalados, en los que se destaca el ozono como un
eficiente bactericida, fungicida y viridicida en el tratamiento de aguas residuales,
en la conservación de alimentos y eliminación de los malos olores, es factible
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evaluar el efecto que presenta el ozono en las características físico-químicas,
microbiológicas y organolépticas en la leche a través de un método de
ozonificación.
5. HIPÓTESIS
La aplicación del ozono en la leche puede tener un efecto directo en las cuentas
microbianas de la leche sin afectar las características físico-químicas y
organolépticas de la misma.
6. OBJETIVO GENERAL
Evaluar el efecto del ozono en las cuentas microbiológicas así como en las
características físico-químicas y organolépticas de la leche.
6.1 Objetivos particulares
1. Determinar la carga bacteriana (análisis microbiológico) posteriores a la
aplicación de ozono.
2. Evaluar los cambios organolépticos de la leche con la aplicación de ozono.
3. Evaluar los cambios físico-químicos después del tratamiento.
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Efecto del ozono en las características físico-químicas, microbiológicas y organolépticas de la leche
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7. MATERIAL Y METODOS
Localidad
Los muestreos del presente trabajo se obtuvieron de una quesería en el municipio
de Apatzingán, otra en el municipio de Parácuaro y otra más en el municipio de
Nueva Italia en la región de tierra caliente así mismo se colectaron muestras de
una quesería en el municipio de Tejaro y otra más en el municipio de Morelia en
la región del altiplano. Las muestras de leche que se obtuvieron de la región tierra
caliente son de razas de bovinos de una cruza de Cebú con Suizo y las del
altiplano de raza Holstein Grande. Se tomaron del tanque de la quesería,
homogenizando la leche antes de tomarla, en bolsas de polietileno estériles, se
colocaron en hieleras de unicel, con geles refrigerantes a temperatura de 8 °C
aproximadamente; para posteriormente ser remitidas a la Unidad de Servicios
Auxiliares para el Diagnostico de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia
de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo para su análisis
microbiológico; en el caso del análisis físico-químico y organoléptico las muestras
fueron procesadas en el laboratorio de control de calidad del taller de Productos
Lácteos de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad
Michoacana.
Las variables evaluadas en el análisis microbiológico fueronBacterias Mesofilas
Aerobias (BMA), Organismos Coliformes (OC), Hongos y Levaduras.
Análisis físico químico
El procedimiento para determinar la acidez las muestras fue el método de Dornic.
Para el caso de la densidad, proteína, grasa butírica, lactosa, sólidos y sólidos no
grasos se empleó un analizador de leche ultrasónico (LACTOSCAN, Milkotronic
LTD, Bulgaria). La ozonificación se realizó mediante un generador de ozono
portátil (CleanWaterClean Air ForAll, A2Z Ozone, Inc. USA), para uso doméstico,
la aplicación y toma de muestras de leche ozonificadas fue utilizando el siguiente
procedimiento:
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1. El primer muestreo sin la aplicación de ozono.
2. Segunda muestra al momento de la aplicación del ozono dejando en
reposo 3 minutos para la dispersión de este.
3. Tercera muestra 30 minutos después de la aplicación del ozono.
4. Cuarta muestra 60 minutos de la aplicación del ozono.
5. Quinta muestra a los 90 minutos de la aplicación del ozono.
Análisis organoléptico.
Se analizó en conjunto y al mismo tiempo que las muestras mencionadas; en el
vaso de precipitados donde se colocó la muestra de lechepara su ozonificación, se
realizaba el análisis sensorial; olor y color, agitando la muestra. Mediante una
pipeta se tomaba 1 ml del vaso de precipitados previamente agitado para hacer la
degustación y detectar cambios en el sabor; así sucesivamente en cada tiempo
del muestreo.
Análisis bacteriológico
Se realizaron los recuentos de bacterias mesófitas aerobias (BMA), organismos
coliformes(OC) hongos y levadurasmediante el contador de colonias Quebec Q-
20, para conocer antes y después del tratamiento de ozonificación la población
microbiológica inicial presente; el conteo se realizó con cualquiera de los
siguientes puntos, el que sea más factible de acuerdo a la caja de petri en
observación:
Contar el total de las colonias y multiplicar por la dilución de la caja.
Contar cinco cuadros, obtener un promedio, multiplicar por 65
(constante), y multiplicar por la dilución.
Contar un noveno (1/9), multiplicar por nueve, multiplicar por 65
(constante) y multiplicar por la dilución.
Se procesaron 25 muestras divididas en cinco lotes con 5 muestras cada uno,
tomadas al azar.
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Efecto del ozono en las características físico-químicas, microbiológicas y organolépticas de la leche
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Se aplicó el tratamiento de ozonificación durante 15 min a 600 mg/h de ozono en
un vaso de precipitados de 1 L.
Para determinar la población microbiana inicial de la muestra, se aplicó el
tratamiento de ozonificación, el cual se tomara como punto cero la segunda
muestra, posteriormente se evaluaron los cambios en las poblaciones microbianas
a los treinta, sesenta y noventa minutos del tratamiento inicial.
La determinación de la población microbiana se realizó en función en las normas:
(NOM-110-SSA1-1994, 1994)para la dilución de la muestra, (NOM-113-SSA1-
1994, 1994) para Organismos Coliformes y la (NOM-092-SSA1-1994, 1994) para
Bacterias Mesófilas Aerobias.
La norma oficial mexicana para el recuento de hongos y levaduras no aplica en la
leche fresca y pasteurizada, pero con fines de conocer el efecto del proceso de
ozonificación se determinó empleando la técnica de vaciado en placa de acuerdo
con la (NOM-111-SSA1-1994, 1995).
Para aplicar los recuentos bacterianos se realizó mediante la técnica de vaciado
en placa después de inocular las diluciones de las muestras preparadas según las
NOM-110-SSA1-1994, en las cajas petri, se agregó de 12 a 15 ml del medio
preparado, se mezcló mediante 6 movimientos de derecha a izquierda, 6 en el
sentido de las manecillas del reloj, 6 en sentido contrario y 6 de atrás a adelante,
sobre una superficie lisa y horizontal hasta lograr una completa incorporación del
inóculo en el medio; se cuidó que el medio no mojara la cubierta de las cajas. Se
dejó solidificar, el incubado a 35 ° C durante 24 horas para los organismos
coliformes, a 35°C por 48 horas para bacterias mesófilas aerobias y a 22°C por 72
horas para hongos y levaduras.
Análisis estadístico
La información que se generó se evaluó empleando técnicas de estadística
descriptiva y una regresión lineal simple con el método de cuadrados mínimos.
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8. RESULTADOS
El efecto del ozono en la leche como un medio para disminuir cargas bacterianas,
hongos y levaduraspara mejorar su calidad se realizó mediante un generador de
ozono portátil (CleanWaterClean Air ForAll, A2Z Ozone, Inc. USA), para uso
doméstico ya que se carece de información e investigación sobre el tema así
como de protocolos para ozonificar leche, con todos estos inconvenientes se
estructuro el proyecto de investigación, el cual arrojó los siguientes resultados:
Cuantificación microbiológica.
Cuadro 5. UFC (Unidades Formadoras de Colonias)/ ml de muestra de las
diferentes regiones geográficas durante la ozonificación.
Etiquetas de fila
Promedio de BMA´S
Promedio de OC
Promedio de HONGOS
Promedio de Levaduras
Apatzingán 15,914,000 1,594,000 34,400 2,541,600 Nueva Italia 798,000 19,300 940 7,740 Parácuaro 76,050,000 69,620 26,400 1,019,200 Posta 4,832,000 91,820 11,000 108,800 Tejaro 5,658,000 101,280 11,600 287,520 Total general 20,650,400 375,204 16,868 792,972
De acuerdo a los datos obtenidos en el muestreo de BMA, OC, Hongos y
Levaduras podemos inferir que el promedio de BMA está en 20, 650,000 UFC/ml
de muestra, de OC 375,204 UFC/ml, Hongos 16,868 UFC/ml y Levaduras 792,972
UFC/ml.
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Cuadro 6. Porcentaje de la Fat (grasa) SNF (Solidos No Grasos), Temp. Sample (temperatura de la muestra),
AddedWater (Agua Añadida), Density (Densidad) Freez. Point (Punto de congelación), Protein (Proteína), Lactose
(Lactosa) y Solids (Solidos) de las muestras de leche obtenidas en las diferentes regiones geográficas, durante la
ozonificación.
Etiquetas de fila
Promedio de Fat %
Promedio de SNF %
Promedio de Temp. Sample.
Promedio de AddedWater %
Promedio de Density
Promedio de Freez. Point
Promedio de Protein %
Promedio de Lactose %
Promedio de Solids %
Apatzingán 2.664 6.464 20.2 24.458 22.446 -0.3928 2.4 3.42 0.602 Nueva Italia 2.924 7.01 21.12 17.302 24.324 -0.43 2.602 3.706 0.652 Parácuaro 3.55 7.548 20.7 9.842 26.022 -0.4688 2.8 3.982 0.708 Posta 3.688 7.52 21.76 10.07 25.874 -0.4574 2.792 3.97 0.706 Tejaro 3.086 6.97 30.22 17.652 24.096 -0.428 2.586 3.68 0.65 Total general
3.1804 7.1024 22.8 15.8648 24.5524 -0.4354 2.636 3.7516 0.6636
De acuerdo a los datos obtenidos en el muestreo con el ultrasonido de leche LACTOSCAN, Milkotronic LTD, Bulgaria, se
puede inferir un promedio general de Fat 3.1804%, SNF 7.1024%, Temp. Sample 22.8 °C, Added Water 15.8648%,
Density 24.5524%, Freez. Point -0.4354, Protein 2.636%, Lactose 3.7516% y Solids 0.6636%.
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Cuadro 7. Resultados de BMA´S, OC (Organismos Coliformes), HONGOS Y
LEVADURAS de acuerdo al tiempo de ozonificación donde 1 (antes de la
ozonificación) 2 (ozonificando) 3 (30 min), 4 (60 min) y 5 (90 min).
Etiquetas de fila
Promedio de BMA
Promedio de OC
Promedio de Hongos
Promedio de Levaduras
1 27,376,000 99,720 9,120 282,580 2 25,842,000 451,000 14,760 935,680 3 20,964,000 400,040 20,540 995,740 4 22,198,000 435,720 21,700 1,068,260 5 6,872,000 489,540 18,220 682,600 Total general 20,650,400 375,204 16,868 792,972
De acuerdo a los valores promedios de todas las muestras procesadas se
estructuró el siguiente cuadro, así mismo se emplearon todas la observaciones
obtenidas; ambos conjuntos de valores fueron ajustados con regresión lineal
simple (cuadro 5).
Figura 3. Datos observados y promedio de BMA´S (Bacterias Mesófilas
Aerobias)
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En los valores observados de la Figura 3, no obstante la dispersión de los mismos,
se puede apreciar que previo el tratamiento hay valores muy elevados (128,
700,000 UFC/ ml). Sin embargo se observa una tendencia a disminuir los conteos
según se ilustra en la regresión estimada a partir de los datos observados. Al
obtener los valores promedios dicha tendencia es más evidente y consistente
dado que se observa un valor de R²= 0.0342, es decir explicando la variación de
datos en un 3.4%, en donde la disminución de BMA a partir de la ozonificación en
-4, 000,000 UFC al considerar los datos promediados la tendencia es evidente al
tener más consistencia (R²=0.7537) en donde la disminución de BMA a partir de la
ozonificación en -4, 000,000 UFC después de cada 30 minutos.
Figura 4. Datos observados de OC (Organismos Coliformes)
En la Figura 4 se observa los datos observados y promediados de OC; en los
datos observados la dispersión de los mismos no permite observar una tendencia
tal y como fue en el caso anterior (R2=0.0261). Al promediar los valores
observados, la tendencia sigue sin ser evidente (R2=0.5902).
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y = 93262x + 51318
R² = 0,013
y = -14750x2 + 97828x - 51934
R² = 0,955
0
200.000
400.000
600.000
800.000
1.000.000
1.200.000
0
500.000
1.000.000
1.500.000
2.000.000
2.500.000
3.000.000
3.500.000
4.000.000
0 1 2 3 4 5 6
Levaduras
Levaduras observados Levaduras promedio
Lineal (Levaduras observados) Polinómica (Levaduras promedio)
Figura 5. Gráfico de los datos observados para las muestras de Hongos.
Figura 6. Gráfico de los datos observados de las muestras para Levaduras.
Con lo que respecta a hongos (Figura 5), la dispersión de los datos (R2=0.0453)
no permite apreciar una tendencia clara; al promediar los datos dicha dispersión
permite apreciar una tendencia no (R2=0.9747) permitiendo observar una
reducción a partir de los 60 minutos posteriores al tratamiento. Observándose una
tendencia similar en el caso de las levaduras (Figura 6).
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Efecto del ozono en las características físico-químicas, microbiológicas y organolépticas de la leche
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Cuadro 8. Promedio en porcentaje de los componentes físico-químicos de las muestras de leche medibles con el
aparato LACTOSCAN, Milkotronic LTD, Bulgaria.
Etiquetas de fila
Promedio de Fat %
Promedio de SNF %
Promedio de Temp. Sample.
Promedio de AddedWater %
Promedio de Density
Promedio de Freez. Point
Promedio de Protein %
Promedio de Lactose %
Promedio de Solids %
1 3.198 7.096 17.6 15.882 24.522 -0.427 2.636 3.748 0.664 2 3.13 7.084 20.68 16.188 24.492 -0.4358 2.626 3.742 0.662 3 3.142 7.06 24.12 16.418 24.414 -0.4346 2.62 3.728 0.66 4 3.226 7.084 25.16 16.11 24.468 -0.4362 2.628 3.742 0.662 5 3.206 7.188 26.44 14.726 24.866 -0.4434 2.67 3.798 0.67 Total general
3.1804 7.1024 22.8 15.8648 24.5524 -0.4354 2.636 3.7516 0.6636
De acuerdo a los datos obtenidos en el muestreo con el ultrasonido de leche LACTOSCAN, Milkotronic LTD, Bulgaria, se
puede inferir un promedio general de Fat 3.1804%, SNF 7.1024%, Temp. Sample 22.8 °C, AddedWater 15.8648%,
Density 24.5524%, Freez. Point -0.4354, Protein 2.636%, Lactose 3.7516% y Solids 0.6636, de acuerdo con lo que marca
(NOM-155-SCF1, 2003)indicando para grasa (Fat) como mínimo 31 g/L, en cambio para proteínas marca como mínimo
28 a 29 g/L, para solidos no grasos (SNF) se estipula como mínimo 83 g/L, para lactosa (Lactose) de 43 a 50 g/L, de esta
manera se encuentra una deficiencia con lo que marca la norma en lactosa, proteínas y solidos no grasos.
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Efecto del ozono en las características físico-químicas, microbiológicas y organolépticas de la leche
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Figura 7. Porcentaje de Grasa (Fat), Solidos No Grasos (SNF) y Proteínas
(Protein) en las muestras observadas conforme transcurre el tiempo de
ozonificación.
De acuerdo a los resultados obtenidos en la Figura 7 se puede inferir la
estabilidad de los componentes físico-químicos antes de ozonificar la leche, al
momento de la ozonificación y durante el periodo transcurrido a los 30 minutos, 60
minutos y 90 minutos, no se presenta una variación en los componentes de
acuerdo con el protocolo utilizado.
Figura 8. Datos de la Fat (Grasa) observados y graficados de acuerdo al
cuadro 8 durante el tratamiento.
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Efecto del ozono en las características físico-químicas, microbiológicas y organolépticas de la leche
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Los resultados observadosen la Figura 8muestran los cambios q sufre la grasa
durante el proceso de ozonificación, que de acuerdo con NOM-155-SCF1-2003
indica para grasa un mínimo de 31 g/L, en donde R2=0.4633 esto explica en un
46.33% la dispersión de los datos, iniciando en 3.2308% de grasa, conforme
cambian los datos en x se presenta una disminución de -0.0608% al observarse
en la etiqueta 3 un aumento en tasa de 0.012%.
Figura 9. Datos de los SNF (Sólidos No Grasos) observados y graficados de
acuerdo al cuadro 8 durante el tratamiento de ozonificación.
Los resultados observados en la Figura 9 muestran los cambios que sufren los
sólidos no grasos durante el proceso de ozonificación en donde R2=0.9129 esto
explica en un 91.29% la dispersión de los datos, iniciando en 7.1872%, conforme
cambian los datos en x se presenta una disminución de -0.1016%, en la etiqueta 4
se observa un aumento en tasa por cada cambio en x de 0.02%.
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Efecto del ozono en las características físico-químicas, microbiológicas y organolépticas de la leche
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Figura 10. Datos de la proteína (Protein) observados y graficados de acuerdo
al cuadro 8 durante el protocolo de ozonificación.
Los resultados observados en la Figura 10 muestra los cambios que sufre la
proteína durante el proceso de ozonificación en donde R2=0.942 esto explica en
un 94.2% la dispersión de los datos, iniciando en 2.674%, conforme cambian los
datos en x se presenta una disminución de -0.0436% al observarse en la etiqueta
4 se observa un aumento en tasa por cada cambio en x de 0.0084%.
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9. DISCUSIÓN
Es importante considerar que prácticamente no existe información sobre la
aplicación de ozono directamente en la leche; la información que se encontró con
respecto al ozono y de la cual parte esta investigación es que el ozono al
seroxígeno enriquecido,es un fuerte oxidante (Ricaurte y Sandra, 2006), por lo que
actúa con gran eficiencia como desinfectante y se constituye como el más serio
competidor del cloro (Rodríguez, 2003; Canut y Pascual , 2007; Reinoso, 2012),
efectivo frente a las bacterias (Araujo yArgudo, 2013),esto se debe a reacciones
de oxidación (Rodríguez, 2003).
Es lo que se conoce como un biosida C x t, toda su acción viene dada por una
relación entre la concentración (C) y el tiempo (t) (Varó Galván, et al., 2010). En
Septiembre de 2001 La Administración de Drogas y Alimentos (FDA) dio la
aprobación final para aplicar ozono para desinfectar, sanitizar alimentos y bebidas
(Montecalvo, 2006; Parzanese, 2013), no deja residuos detectables en el producto
tratado y se descompone rápidamente en oxígeno (Pérez, 2010).
La leche es un producto especial de acuerdo con (Pelaez, 2009), es uno de los
alimentos más valiosos por contener proteínas de muy alto valor bilógico, se
puede definir como el producto del ordeño higiénico(Morales, 2011), en especial
es un producto sumamente vulnerable a riesgos microbiológicos (Alcoser, 2007),
debido a la gran importancia como elemento nutricional (Briñez, et al., 2008), la
inocuidad de los alimentos se debe garantizar en cada uno de los eslabones
(Ruiz, et al., 2012). Según la (FAO, 2009; Gonzalez, 2010) América produce 147,
42 millones de toneladas de leche.
Se puede concluir de acuerdo con los datos obtenidos antes de aplicar el ozono,
todo el conteo en UFC/ml tanto de BMA, OC, Hongos y Levaduras se encontraron
elevados, por lo tanto esta leche de las diferentes regiones, no presentan las
condiciones higiénicas, de antemano se sabe que es una leche cruda y de
acuerdo con él (PROY-NMX-F-700-COFOCALEC, 2004) no es aptapara el
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consumo humano, de esta manera se pretendió reducir esta clase de
microorganismos.
El tratamiento de ozonificación en leche cruda tuvo un efecto en BMA´S positivo
con una tendencia a disminuir (figura 3) es importante recalcar que en la muestra
de Apatzingán no se realizó el muestreo a los 90 min, por lo tanto al realizar la
suma a los 90 minutos hay una tendencia a disminuir, por la falta de este dato, con
respecto a (Pérez y Silveira, 2007) se debe a la curva de crecimiento de
microorganismos. La leche cruda es considerada dentro de los parámetros de
calidad cuando el número de bacterias mesófilas aerobias sea de 1 X 106UFC/ml
de acuerdo con (PROY-NMX-F-700-COFOCALEC, 2004; Chávez , 2012).
Para el caso de UFC/ml de OC hay una tendencia al aumento(figura 4)lo explica la
curva de crecimiento bacteriano de (Pérez Montiel y Silveira Prado, 2007), la cual
se explica de acuerdo a los resultados en un 59.02% conforme cambian los datos
en x, el proyecto de norma oficial (PROY-NMX-F-700-COFOCALEC, 2004)
establece que la leche cruda no debe de presentar un valor mayor a 1 X 102
UFC/ml de coliformes totales concuerda con lo que menciona (Chávez, 2012).
Con respecto a Hongos se puede concluir con los resultados una tendencia
explicada en un 97.47% el promedio de los datos observados, inicia en -2,104
UFC/ml y aumenta 12,311UFC/ml por cada cambio ocurrido en x, se presenta una
disminución en tasa de -1632.9 UFC/mlesto se debe a la curva de crecimiento de
acuerdo con (Pérez y Silveira, 2007).
En el caso de las levaduras explicando en un 97.47% el promedio de los datos
observados, inicia en -2,104 UFC/ml y aumenta 12,311UFC/ml por cada cambio
ocurrido en x, se presenta una disminución en tasa de -1632.9 UFC/ml con cuerda
con (Pérez y Silveira, 2007).
Las características organolépticas observadas en cada muestra no presentaron
cambios en el sabor, olor y color de acuerdo con (Ureña, 2013; Gaguancela,
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2011), salvo en todas las muestras al momento de ozonificar, se presentaba un
olor a ozono y sabor afrutado (a frutas).
A lo que se refiere a las características Físico-químicas la (NOM-155-SCF1, 2003)
indica para grasa como mínimo 31 g/L, en cambio para proteínas marca como
mínimo 28 a 29 g/L, para solidos no grasos estipula como mínimo 83 g/L, para
lactosa de 43 a 50 g/L, de esta manera se encuentra una deficiencia con lo que
marca la norma en lactosa, proteínas y solidos no grasos de acuerdo con los datos
observados en el (cuadro 8).
Dependiendo de la raza de la vaca se marca para proteína un porcentaje de 3 a 4,
para grasa 3.5 a 5.25, para lactosa un 5% según (Pimienta y Vergara, 2007), los
componentes químicos de acuerdo a la raza, para el caso de ganado Holstein
Grande el porcentaje de grasa es de 3.40, proteína 3.32%, lactosa 4.87%, solidos
no grasos 8.86%, solidos totales 12.26%. Para los valores promedios de la
composición de la leche de vaca, agua 86.9%, proteína 3.5% y lactosa 4.9%
(Molina, 2012), concuerda con lo anterior mencionado y los datos observados en
el (cuadro 8) de la presente investigación.
Químicamente, la leche es uno de los fluidos más completos que existen (Agudelo
Gómez y Bedoya Mejía, 2012), lo que la hace vulnerable a la presencia de
contaminantes (Revelli, et al., 2011), debe presentar un bajo número de mesófilos
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10. CONCLUSIONES
De acuerdo con los datos obtenidos antes de aplicar el ozono, el conteo en
UFC/ml tanto de BMA, OC, hongos y levaduras se encontraron elevados, por lo
tanto esta leche de los diferentes municipios monitoreados, no presentan las
condiciones higiénicas y no es apta la leche cruda para el consumo humano.
El tratamiento de ozonificación en leche cruda tuvo un efecto en BMA´S positivo
con una tendencia a la disminución. Para el caso de UFC/ml de OC, hongos y
levaduras, hay una tendencia al aumento lo cual es explicado por la curva de
crecimiento bacteriano, el efecto con la aplicación de ozono es nulo.
Las características organolépticas observadas en cada muestra no presentaron
cambios en el sabor, olor y color salvo en todas las muestras al momento de
ozonificar, se presentaba un olor a ozono y sabor afrutado.
En lo que se refiere a las características físico-químicas de la leche cruda que se
establecen en la norma oficial mexicana,se encuentra una deficiencia en lactosa,
proteínas y solidos no grasos de acuerdo con los datos observados.
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11. SUGERENCIAS
1. Contar con una muestra testigo con la cual realizar comparaciones.
2. El muestreo debe de realizarse en una sola región con el mismo número
de repeticiones.
3. Realizar un muestreo más a los 120 minutos de haberse realizado la
ozonificación.
4. Con respecto a la cantidad de ozono generada por el ozonificador
domestico es necesario realizar una medición exacta para determinar la
cantidad que está generando en (mg o p.p.m).
5. El tiempo de aplicación debe de ser mayor a los 15 min utilizados en
esta investigación.
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