Implementado en 1981 de la mano del químico suizo Niklaus Gerber, el método volumétrico de Gerber es uno de los procedimientos más empleados en controles rutinarios de productos lácteos.
Permite determinar con relativa rapidez el contenido de materia grasa en leche y derivados, además de ser la base sobre la que se fundamentan numerosas regulaciones alimentarias. Algunas de las ventajas de esta técnica frente a métodos más modernos son:
- Bajo coste en relación a técnicas alternativas.
- No requiere calibrar el equipo a utilizar.
- Puede emplearse para analizar cualquier tipo de leche, independientemente de si se trata de leche de consumo, cruda, con conservantes u homogeneizada.
La materia grasa de la leche acostumbra presentarse como partículas esféricas con diámetros comprendidos entre 0,1-10 µm. Tomando como referencia la leche vacuna, el contenido de grasa en la misma oscila entre el 3,2% y el 4,2%; correspondiéndose un 96% a triglicéridos, entre un 0,8% – 1% a fosfolípidos y un 1% a componentes no saponificables. Así mismo, existen pequeños porcentajes de monoglicéridos, ácidos grasos libres y diglicéridos, entre otras sustancias.
Con respecto a los triglicéridos, estos son ésteres conformados por glicerol y tres ácidos grasos que, por lo común, suelen ser diferentes entre sí. Pese a que las longitudes de las cadenas pueden variar, generalmente contienen entre 16, 18 o 20 carbonos.
Se han detectado hasta 150 variedades distintas de este lípido en la leche. La siguiente tabla muestra los más destacados junto a su punto de fusión y al porcentaje presente en la grasa láctea. Aproximadamente un 60% son ácidos grasos saturados y un 35% no saturados.
Triglicéridos presentes en la leche. Fuente: Scielo |
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Ácido graso | Porcentaje | Punto fusión (ºC) |
Butírico (4 carbonos) | 3,5% | -7ºC |
Caproico (6 carbonos) | 2% | -4ºC |
Capríllico (8 carbonos) | 1% | 16ºC |
Cáprico (10 carbonos) | 2% | 31.3ºC |
Láurico (12 carbonos) | 2,5% | 43.6ºC |
Miristico (14 carbonos) | 10% | 54ºC |
Palmitico (16 carbonos) | 27% | 62ºC |
Esteárico (18 carbonos) | 10,5% | 70ºC |
Araquidico (20 carbonos) | 0,5% | 77ºC |
Oleico (18 carbonos) | 33% | 13ºC |
Valcénico (18 carbonos) | 33% | 39ºC |
Linolenico (18 carbonos) | 4% | —– |
Liniolenico (18 carbonos) | 4% | —– |
Con respecto a los fosfolípidos, estos se caracterizan por su compleja estructura y su afinidad con agua y lípidos, lo cual dota de estabilidad a la emulsión de triglicéridos en la fase acuosa de la leche. Se encuentran conformados por grupos aminos cuaternarios, glicerol, ácidos grasos y ácido ortofosfórico. La cefalina, los fosfoesfingolípidos y la lecitina son aquellos con mayor presencia en productos lácteos.
En cuanto a las sustancias insaponificables, los tocoferoles, los carotenoides y los esteroles destacan por ser algunos de los antioxidantes naturales de mayor importancia en la leche.
En el caso de los carotenoides, estos forman complejos macromoleculares denominados lipoproteínas y son responsables del característico olor crema de la materia grasa presente en la leche.
Técnica volumétrica de Gerber
Instrumentación y reactivos requeridos
- Butirómetro con tapón calibrado y adecuado para el método de Gerber
- Pipeta aforada de 10 ml
- Pipeta aforada de 11 ml
- Centrífuga calefactada con indicador de rpm
- Pipeta de 1 ml
- Regulador de temperatura para el butirómetro
- H2SO4 al 90-91% (ρ = 1,818 ± 0,003 g · ml-1)
- C5H12O (ρ = 0,811 ± 0,003 g · ml-1) para butirometría según Gerber (mezcla de isómeros 3-butano metílico-l-ol y 2-butano metílico-l-ol)
Procedimiento a seguir
En función del producto lácteo (leche cruda, homogeneizada, condensada, en polvo…) sobre el que se vaya a realizar la técnica, existen pequeñas variaciones en el método. A continuación, se presenta el correspondiente a la determinación de materia grasa en leche cruda según Gerber.
Primeramente, se debe preparar la muestra sobre la que se realizará el ensayo. Para ello habrá que calentar la leche en una botella de ensayo hasta alcanzar los 20ºC. A continuación, se agita el contenido sin generar espuma; lo cual permite obtener una distribución homogénea de toda la materia grasa. Entre 3-4 minutos de reposo serán suficientes para desprenderse de las bolsas de aire atrapadas en la mezcla.
Seguidamente, en el butirómetro se vierten 10 ml de H2SO4, 10,75 ml de la muestra de leche y 1 ml de C5H12O. Se agita el instrumento de forma que se mezclen completamente todos los componentes. El C5H12O facilita la separación de la fase final, apreciándose una clara línea divisoria entre la solución ácida y la grasa, mientras que el H2SO4 elimina todos los compuestos de la leche a excepción de la materia grasa, pues hidroliza y oxida los componentes orgánicos localizados en la capa protectora de la lactosa, las partículas de grasa y las fracciones de albúminas.
La columna de grasa deberá ajustarse a la altura del nivel de grasa que se espera obtener. Tras ello, se separa la grasa del resto de componentes en una centrífuga que operará a 350 ± 50 xg y a 1100 ± 50 rpm durante un tiempo estimado de 3 a 5 minutos.
Por último, se coloca el instrumento al baño María a 65ºC durante 5 minutos y, tras ello, se levanta en posición vertical hasta situar el menisco de la columna de materia grasa a la altura de los ojos. De esta forma se ajusta la línea divisoria entre la grasa y la materia restante, obteniéndose la altura de la columna de grasa.
Para llevar a cabo el procedimiento, Orto Alresa oferta su centrífuga calefactada Lacter 21, especialmente diseñada para la determinación de materia grasa según el método de Gerber.
Entre las características del equipo, destaca su capacidad para procesar simultáneamete hasta 12 butirómetros, el indicador de R.P.M., F.C.R. (fuerza centrífuga relativa), tiempo y aceleración/frenado (PCBS); así como su velocidad programable en pasos de 50 R.P.M.-50 xg o las 16 memorias programables.
Además, posee un motor de inducción libre de mantenimiento, la cámara de centrifugación es de acero inoxidable y tanto los rotores como los reductores son autoclavables. En función del número de butirómetros que se vayan a emplear, se ofrecen dos opciones para los rotores, RT 240 y el RT 241, de distinta capacidad.
Para ampliar información puedes ponerte en contacto con Cientisol en el 981 936 338. Si lo prefieres, puedes escribirnos con tu consulta a info@cientisol.com
REFERENCIAS
Autor: Khalloufi Izquierdo, Inés. 2022.
Crédito imagen principal: Pixabay