ESTUDIO DE LA CINETICA DE FORMACIÓN DE ÁCIDO LÁCTICO EN LECHE DE VACA PARA CALCULAR LA FECHA DE VENCIMIENTO

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A partir de lo cual se puede elaborar una gráfica inicial de t(días) contra porcentaje de ácido láctico.

[pic 2]

Gráfico 1: Acidez titulable expresada en porcentaje de ácido láctico mientras aumenta el tiempo.

Con esto se comprueba que la fecha de vencimiento de la leche colocada en el envase que corresponde al día 15 es correcta pues en base a la acidez titulable todavía es apta para el consumo humano.

Luego para determinar el orden de reacción las concentraciones se obtienen en función de los reactivos, sabiendo que el porcentaje de lactosa en la leche es del 5% se obtiene la concentración que es de 0.146M obteniendo la diferencia de este valor con la concentración de ácido láctico (obtenido del acidez titulable) se encuentran la variación de la concentración con el tiempo.

[pic 3]

Los datos obtenidos son los siguientes:

Acidez titulable

Concentración lactosa

0.1404

0.13048455

0.1458

0.12988509

0.1512

0.12928562

0.1566

0.12868615

0.1674

0.12748722

0.1728

0.12688775

0.1782

0.12628828

Tabla 2: Datos de la concentración de lactosa obtenida de la acidez titulable.

Seguidamente se grafican los datos anteriores:

[pic 4]

Gráfico 2: Disminución de la concentración de lactosa al aumentar los días de almacenamiento.

Con lo que se obtiene a partir del coeficiente de correlación que el mejor ajuste es para una reacción de orden cero, lo que nos indica que la velocidad en que el ácido láctico se forma a partir de la lactosa es constante. Del valor de la pendiente se determina que la constante de reacción es de 0.0003 M.días-1 = 3.6262x10-9M/s

La ley de velocidad expresada encontrada experimentalmente es: [pic 5]

Encontrando la ecuación de velocidad integrada se obtiene que:

[pic 6]

Con la que se puede calcular el tiempo exacto en el cual la leche ya no es apta para el consumo humano. Obteniéndose 16 días, 5 horas, 7 minutos y 40 segundos, como el momento en el cual el 0.17% de ácido láctico es alcanzado.

Finalmente se utiliza el simulador cinético tenua, programa en el cual ingresando las concentraciones iniciales de productos y reactivos y la constante cinética se puede obtener un gráfico que nos muestra de manera muy exacta como varían las concentraciones con el tiempo.

[pic 7]

Gráfico 3: Simulación obtenida en tenua de la concentración de reactivos y productos en el tiempo

[pic 8]

Gráfico 4: Datos obtenidos experimentalmente para la variación de la concentración de los reactivos con el tiempo.

Con lo cual se comprueba que los datos obtenidos experimentalmente concuerdan con el simulador cinético, en los cuales se observa que la concentración de lactosa disminuye con el tiempo y la concentración de ácido láctico va aumentado.

- CONCLUSIONES

Haciendo uso de métodos volumétricos se puede encontrar la acidez titulable la cual representa el porcentaje de ácido láctico. Los valores permitidos para la acidez titulable en leche entera son de 0.14 a 0.17, por lo tanto observa que los límites de la fecha de caducidad para el lote analizado han sido satisfactoriamente establecidos para la leche y que la leche todavía es apta para su consumo hasta un día después de la fecha que se encuentra en el envase.

El orden de reacción encontrado para la formación de ácido láctico en la leche es de orden cero y presenta una constante cinética de 3.6262x10-9 M/s.

El tiempo en el que la leche ya no es apta para el consumo humano es después de 16 días, 5 horas, 7 minutos y 40 segundos a partir del día de envasado.

Obteniendo la concentración inicial de lactosa y ácido láctico en una muestra de leche vaca se puede obtener con gran precisión una gráfica de concentraciones en determinados períodos de tiempo, con lo cual ya no sería necesario hacer un largo análisis en el laboratorio, pues los datos que se obtienen son muy confiables y se puede encontrar rápidamente el tiempo en el cual se alcanza el límite permitido para el porcentaje de ácido láctico.

- AGRADECIMIENTOS

Se agradece al Msc. Erick Edgardo Mendez por compartir sus conocimientos y por su continua paciencia y dedicación en la orientación brindada a lo largo de la realización del proyecto lo cual ha culminado en resultados exitosos para la determinación de la fecha de vencimiento de la leche.

- BIBLIOGRAFIA

INTEF. (n. d.). Departamento de Física y Química. Recuperado el 2015 de septiembre de 25, de Determinación de la acidez de la leche: http://palmera.pntic.mec.es/~atola/Laboratorio/Practicas%202_%20Bachillerato/DETERMINACION%20DE%20LA%20ACIDEZ%20DE%20LA%20LECHE.pdf

Negri, L. M. (2005). Aprocal. Recuperado el 22 de septiembre de 2015, de Manual de Referencias técnicas para el logro de leche de calidad: http://www.aprocal.com.ar/wp-content/uploads/pH-y-acidez-en-leche2.pdf