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LACTOPRESS Enero 2020

Lactopress es una revista mensual electrónica educativa sin fines de lucro y de difusión de información tecnológica, comercial y de mercados para la industria láctea mexicana que se distribuye gratuitamente a los líderes de las compañías y entidades del sector.

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R E V I S T A M E N S U A L D I G I T A L

lactopress.com

Enero 2020

INFORMACIÓN DE ACTUALIDAD

Reportajes e información

relevante del entorno lácteo

nacional e internacional

NÚMEROS DEL MERCADO

Seguimiento actual de los montos

de producción y precios del

mercado lácteo

editorialcastelum.com

TECNOLOGÍA LÁCTEA

Desarrollo y evaluación de un

prototipo electroquímico para

determinar el contenido relativo de

NaCl y su aplicación en quesos


SEGUIMIENTO

NOTICIOSO

NÚMEROS DEL

MERCADO

TECNOLOGÍA

LÁCTEA

PÁG. 5

IR A LA SECCIÓN

Borden, el segundo gigante de

lácteos que se declara en

bancarrota

PÁG. 10

IR A LA SECCIÓN

Resumen Nacional de Producción Láctea en

México

Reporte de las Importaciones de Leche en

México 2019

Reporte de las Exportaciones de Leche en

México 2019

Comparativo del avance mensual de octubre

y temporalidad de la producción de leche de

bovino años 2018 y 2019

PÁG. 16

IR A LA SECCIÓN

Desarrollo y evaluación de un

prototipo electroquímico para

determinar el contenido relativo

de NaCl y su aplicación en

quesos frescos

Lactopress es una revista mensual electrónica educativa sin fines de

lucro y de difusión de información tecnológica, comercial y de mercados

para la industria láctea mexicana que se distribuye gratuitamente

a los líderes de las compañías y entidades del sector.

Año 5, número 9. Enero 2020.

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5

INFORMACIÓN

DE ACTUALIDAD

Pág. 6

Borden, el segundo gigante de lácteos que se declara

en bancarrota


6

INFORMACIÓN

DE ACTUALIDAD

Borden, el segundo gigante de lácteos que se declara en bancarrota

Fuente: Abasto.com

7 de enero de 2020

IR A FUENTE

Borden, una de las compañías de lácteos más antiguas de EEUU, fundada en 1857, solicitó la protección por bancarrota

del capítulo 11 para reducir su carga de deuda actual. El creciente costo de la leche cruda y los desafíos del mercado

han contribuido a que su actual nivel de deuda sea insostenible, dijo la compañía.

Colorado Ranchers, Food, Cheese, Grocery Items

Borden planea continuar operando sus negocios de manera regular bajo la supervisión de la corte, según indica un

comunicado de prensa. Este es el segundo gran productor de leche en EEUU que se declarara en bancarrota en los

últimos dos meses. En noviembre pasado, Dean Foods solicitó protección por bancarrota, pero con la intención de vender

su negocio.

«A pesar de nuestros numerosos logros durante los últimos 18 meses, la compañía continúa siendo impactada por el

creciente costo de la leche cruda y los desafíos del mercado que enfrenta la industria láctea», explicó el CEO, Tony

Sarsam.

“Durante los últimos meses, hemos entablado conversaciones con nuestros prestamistas para evaluar una variedad de

planes estratégicos potenciales para la compañía. Finalmente, determinamos que la mejor manera de proteger a la

empresa, en beneficio de todos los interesados, es reorganizarse a través de este proceso de bancarrota supervisado

por el tribunal”, agregó Sarsam en un comunicado de Borden.


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8

INFORMACIÓN

DE ACTUALIDAD

La columnista de Abasto Cindy Sorensen, presidenta de The Grocery Group y ex vicepresidenta de Midwest Dairy

Association, escribió en su columna más reciente sobre la crisis que enfrenta la industria láctea y que la bancarrota de

Dean Foods es solo el comienzo.

El anuncio de bancarrota de Borden confirmó las predicciones de Sorensen: “Las compañías lácteas, como Borden y

Dean Foods, no han reconocido el cambio de poder de los procesadores a los consumidores. Llegaron tarde a la fiesta

para desarrollar los productos que los consumidores querían, comprarían y consumirían. Como resultado, fueron superados

por otros participantes en la categoría de bebidas e innovaciones, como bebidas energéticas, bebidas a base

de plantas, café preparado en frío, té helado, agua embotellada, batidos, etc.»

Sorensen agregó, «desafortunadamente, estas compañías han culpado a muchas condiciones externas, pero no se

han responsabilizado de no estar a la vanguardia de las tendencias del consumidor con la innovación de nuevos productos

y la estrategia de precios y promoción para respaldar el éxito de los productos premium de valor agregado».

La compañía con sede en Dallas presentó su petición del capítulo 11 el domingo 5 de enero ante el Tribunal de

Bancarrotas de EEUU en Wilmington, Delaware. Según los documentos judiciales, Borden informó de pérdidas de $42.4

millones en 2019 y enumeró deudas entre $100 millones y $500 millones a más de 5,000 acreedores.

Subrayando que en Borden «los negocios siguen como de costumbre», Sarsam señaló que la compañía está buscando

la aprobación de la corte para continuar usando su dinero en efectivo, así como para pagar sus impuestos, a sus 3,264

empleados y sus facturas de seguros y servicios públicos, lo que le permitirá seguir con sus operaciones diarias.

Borden opera 12 plantas de procesamiento de leche y casi 100 sucursales en Estados Unidos que producen y distribuyen

aproximadamente 500 millones de galones de leche anualmente para clientes en los canales de abarrotes, mercado

masivo, club, servicio de alimentos, hospitalidad, escuela y tiendas de conveniencia.



10

NÚMEROS DEL

MERCADO

Pág. 11

Pág. 12

Pág. 13

Pág. 14

Pág. 15

Resumen Nacional de Producción Láctea en México

Precios mensuales promedio de leche pasteurizada 2012-2019

Precios mensuales promedio de leche en polvo 2012-2019

Comparativo del avance mensual de noviembre y temporalidad de la producción de leche de

bovino años 2018 y 2019

Índice de precios de productos lácteos de noviembre 2019 de la FAO


NÚMEROS DEL

MERCADO

11

RESUMEN NACIONAL DE PRODUCCIÓN LÁCTEA EN MÉXICO

CIFRAS DE ENERO DE 2018 A NOVIEMBRE DE 2019

(MILES DE LITROS)

Año ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC Total

2018 957,466 931,146 957,850 977,131 1,003,378 1,021,132 1,067,684 1,083,929 1,071,531 1,050,120 1,021,927 1,028,592 12,171,886

LECHE

2019 974,229 951,689 980,118 1,001,023 1,020,956 1,047,338 1,095,048 1,098,237 1,080,885 1,086,964 1,055,754 11,392,241

2018 944,751 918,658 944,467 963,774 989,729 1,007,567 1,053,390 1,069,583 1,057,656 1,036,352 1,008,624 1,013,685 12,008,236

LECHE BOVINO

2019 961,425 939,156 966,632 987,490 1,007,313 1,033,854 1,080,912 1,084,435 1,067,266 1,073,530 1,042,682 11,244,695

2018 12,715 12,489 13,383 13,357 13,649 13,565 14,294 14,346 13,876 13,768 13,302 14,907 163,651

LECHE CAPRINO

2019 12,803 12,533 13,485 13,533 13,643 13,483 14,137 13,802 13,618 13,434 13,072 147,543

Fuente: Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera (SIAP)


12

NÚMEROS DEL

MERCADO

PRECIOS MENSUALES PROMEDIO DE LECHE PASTEURIZADA 2012-2019

(CON INFORMACIÓN A NOVIEMBRE DE 2019)

1/ Precio implícito nacional calculado con el valor y volumen de producción de la Encuesta Mensual de la Industria Manufacturera, INEGI.

2/ El precio más reciente es estimado con el Índice Nacional de Precios al Productor (INPC).

Fuente: SAGARPA/SIAP con datos del INEGI.


NÚMEROS DEL

MERCADO

13

PRECIOS MENSUALES PROMEDIO DE LECHE EN POLVO 2012-2019

(CON INFORMACIÓN A NOVIEMBRE DE 2019)

1/ Refiere a la condensada y evaporada. Precio implícito nacional calculado con el valor y volumen de producción de la Encuesta Mensual de la Industria

Manufacturera, INEGI. 2/ Incluye todas las marcas. Fuente: SAGARPA/SIAP con datos del INEGI.


14

NÚMEROS DEL

MERCADO

Estado

Noviembre

Variación

2018

Absoluta Relativa

2019/2 (B)

(A)

(B-A) (B/A)

AGUASCALIENTES 33,298 33,179 -120 -0.4

BAJA CALIFORNIA 14,889 17,094 2,206 14.8

BAJA CALIFORNIA S. 2,761 2,734 -28 -1

CAMPECHE 3,424 3,890 465 13.6

COAHUILA 110,906 119,716 8,810 7.9

COLIMA 4,287 4,384 97 2.3

CHIAPAS 35,948 37,615 1,667 4.6

CHIHUAHUA 95,633 99,821 4,188 4.4

DISTRITO FEDERAL 1,162 1,198 36 3.1

DURANGO 107,792 101,539 -6,253 -5.8

GUANAJUATO 72,166 74,337 2,171 3

GUERRERO 9,046 8,233 -813 -9

HIDALGO 32,750 32,080 -671 -2

JALISCO 202,356 222,353 19,997 9.9

MÉXICO 35,688 38,344 2,656 7.4

MICHOACÁN 29,891 31,056 1,164 3.9

MORELOS 1,753 1,804 51 2.9

NAYARIT 3,373 3,639 266 7.9

NUEVO LEÓN 1,882 1,869 -14 -0.7

OAXACA 13,351 13,429 77 0.6

PUEBLA 34,920 37,082 2,162 6.2

QUERÉTARO 34,405 33,662 -744 -2.2

QUINTANA ROO 482 324 -158 -32.8

SAN LUIS POTOSÍ 12,636 12,832 196 1.6

SINALOA 9,435 8,500 -936 -9.9

SONORA 9,713 9,141 -572 -5.9

TABASCO 5,875 6,388 513 8.7

TAMAULIPAS 1,600 1,675 75 4.7

TLAXCALA 7,051 6,821 -230 -3.3

VERACRUZ 63,446 62,214 -1,232 -1.9

YUCATÁN 241 228 -12 -5.1

ZACATECAS 16,461 15,503 -958 -5.8

TOTAL 1,008,624 1,042,682 34,058 3.4

COMPARATIVO DEL AVANCE MENSUAL DE NOVIEMBRE Y TEMPORALIDAD DE

LA PRODUCCIÓN DE

1,100,000

1,080,000

1,060,000

1,040,000

1,020,000

1,000,000

980,000

960,000

940,000

920,000

900,000

961,425

944,751

2018

2019

939,156

918,658

966,632

944,467

LECHE DE BOVINO

987,490

963,774

1,007,313

989,729

1,007,567

AÑOS 2018 Y 2019 (MILES DE LITROS)

1,080,912 1,084,435 1,073,530

1,067,266

1,053,390

1,033,854

1,069,583

1,057,656

1,036,352

1,042,682

1,008,624 1,013,685

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

Fuente: Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera (SIAP), con información de las Delegaciones de la SAGARPA.


NÚMEROS DEL

MERCADO

15

ÍNDICE DE PRECIOS DE PRODUCTOS LÁCTEOS DE DICIEMBRE 2019 DE LA FAO

(DATOS PUBLICADOS EL 9 DE ENERO DE 2019)

220.0

ÍNDICE MENSUAL DE PRECIOS DE LÁCTEOS DE LA FAO (2002-2004 = 100)

200.0

180.0

160.0

140.0

E F MAM J J A S O N D E F MAM J J A S O N D E F MAM J J A S O N D E F MAM J J A S O N D E F MAM J J A S O N D E F MAM J J A S O N D

2014 2015

2016

2017

2018 2019

El índice de precios de los productos lácteos de la FAO registró en diciembre un promedio de 198,9 puntos, es decir, 6,3 puntos (un 3,3 %) más que

en noviembre. Las cotizaciones del queso registraron el mayor aumento, casi un 8 %, tras tres meses de descensos continuos, que se debió a una

fuerte demanda mundial de importaciones en un contexto de escasez de disponibilidades exportables de la Unión Europea y Oceanía. Tras un

pronunciado aumento registrado ya en noviembre, las cotizaciones de la leche desnatada en polvo siguieron aumentando en diciembre,

impulsadas por una disponibilidad limitada de suministros al contado, especialmente de la Unión Europea. Sin embargo, la escasa demanda

mundial dio lugar a un descenso de los valores de la mantequilla y la leche entera en polvo. En 2019 en conjunto, el índice de precios de los productos

lácteos de la FAO se situó en un promedio de unos 199 puntos, 5,8 puntos (un 3,0 %) más que en 2018, y los precios de la leche desnatada

en polvo registraron el incremento interanual más pronunciado, seguidos de los del queso y la leche entera en polvo, mientras que los valores de

la mantequilla registraron un promedio más bajo.


16

TECNOLOGÍA

LÁCTEA

DESARROLLO Y EVALUACIÓN DE UN

PROTOTIPO ELECTROQUÍMICO PARA

DETERMINAR EL CONTENIDO


Alta Calidad en

Productos

Especializados que

impulsan

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integrales para

aplicaciones y

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18

TECNOLOGÍA

LÁCTEA

DESARROLLO Y EVALUACIÓN DE UN PROTOTIPO ELECTROQUÍMICO PARA

DETERMINAR EL CONTENIDO RELATIVO DE NACL Y SU APLICACIÓN EN QUESOS

Resumen

Se desarrolló y evaluó un prototipo electroquímico (PEQ) para la medición de variables eléctricas [voltios (V), amperaje (A), resistencia

(R) y potencia (P)] en soluciones que contienen NaCl y se probó en quesos frescos. El circuito del PEQ consistió en dos electrodos (un

ánodo de aluminio y un cátodo de cobre), un multímetro y una resistencia. Los parámetros experimentales establecidos en el PEQ

fueron la distancia entre electrodos (0.5 o 4.0 cm) y la presencia de la resistencia. Se evaluaron siete tratamientos (soluciones) con

diferentes concentraciones de NaCl: 0, 2, 4, 6, 8, 10 y 12 g de NaCl/100 ml de agua. Los quesos evaluados fueron un queso comercial

(control) y otro “light” (bajo en calcio, sodio y grasa). Las variables eléctricas difirieron (P<0.05) entre los tratamientos y entre los quesos.

Un análisis de regresión mostró que un modelo cuadrático dio el mejor ajuste para el PEQ. Los resultados indicaron que a mayores concentraciones

de NaCl el voltaje y la resistencia disminuyeron mientras que el amperaje y la potencia aumentaron. El prototipo electroquímico

detectó estos cambios de manera rápida y eficaz tanto en soluciones salinas como en quesos frescos, demostrando que es

una técnica válida para el análisis de la composición de productos lácteos.

Documento Original:

CAZARES-GALLEGOS, Rubén et al. Desarrollo y evaluación de un prototipo electroquímico para determinar el contenido relativo de

NaCl y su aplicación en quesos frescos. Rev. mex. de cienc. pecuarias [online]. 2019, vol.10, n.1, pp.161-171. Disponible en:

<http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2007-11242019000100161&lng=es&nrm=iso>. ISSN 2448-6698.

http://dx.doi.org/10.22319/rmcp.v10i1.4540.

Artículo publicado para fines educativos y de difusión según la licencia Open Access Iniciative del documento original. Tablas y

gráficos adaptados del archivo original.


TECNOLOGÍA

LÁCTEA

19

Hoy en día, los hábitos alimentarios inadecuados tienen

serias consecuencias en la salud humana. El consumo

de alimentos con altos niveles de azúcares simples,

grasas y componentes minerales como el NaCl conduce

a problemas asociados con la obesidad, la hipertensión

y las enfermedades degenerativas crónicas. En la

industria de productos lácteos, la adulteración de la

leche conlleva a problemas significativos como la pérdida

económica, el deterioro de la calidad del producto

y los riesgos para la salud de los consumidores[1]. A

raíz de este fenómeno esta industria se ha visto obligada

a implementar varias pruebas químicas y físicas, a

menudo costosas y tardadas, para determinar los contenidos

de grasas y sólidos totales[1]. Se han aplicado


20

TECNOLOGÍA

LÁCTEA

varias técnicas basadas en circuitos eléctricos para evaluar

la calidad de la leche[2,3], los efectos de la conductancia

de los componentes de la leche[4], la presencia

de adulterantes1, y el contenido de grasa[5]. La tecnología

del circuito eléctrico también se ha aplicado al queso

para estudiar las propiedades dieléctricas como parte de

los análisis termodinámicos de la sal[6], y el análisis fractal

y dinámico del agua[7].

Las propiedades de la conducción eléctrica de un material

representan su capacidad para interactuar en una

corriente eléctrica[4,8]. Las propiedades eléctricas de la

carne, la leche, las frutas y sus derivados dependen de su

composición química, los parámetros de medición de la

corriente y las condiciones experimentales[1]. Los alimentos

que contienen electrolitos cargados (positiva- o negativamente),

las moléculas cargadas y las macromoléculas

cargadas son capaces de transmitir una corriente

eléctrica[9]. En el caso de los alimentos, es necesario disponer

de “portadores” móviles para los cationes y los

aniones; estos se pueden afectar por la salinidad, la formulación,

el estado de agregación, la masa molar, el tipo

de enlace, la carga y el número de portadores cargados[9,10].

Una corriente eléctrica (I) fluirá a través de una muestra

de alimentos que contenga iones como parte de un circuito

eléctrico[9]. Se determina la fuerza de la corriente

eléctrica por medio de la resistencia eléctrica [R; 1 voltio

(V) * amperaje (A-1) = 1 Ohm (Ω)] de la muestra de alimentos,

en donde R limita el flujo de corriente eléctrica a

través de la muestra. Por lo tanto, dentro de un circuito

eléctrico existe una relación lineal entre el voltaje [V

representado como U], la corriente (A) y la resistencia

eléctrica (R); se conoce este como la ley de Ohm [I =

(1/K)*U; ó I = G * U]. Cuando se necesita ser independiente

de la geometría de la muestra y del circuito en la realización

de ciertos tipos de cálculos, es necesario introducir

las propiedades del material, la resistividad eléctrica específica

(ρ; en Ω*m), y la conductividad específica (κ; en

S*m-1); en donde κ depende solamente del estado de la

fase, del contenido de humedad, y de la composición

química, pero no del tamaño de la muestra; esto se expresa

como R = ρ * (Ɩ/A) ó κ = 1/ρ, en donde Ɩ es la longitud en

metros (m), y κ es el área actual en metros cuadrados

(m2)[9,11].

La leche es un electrólito que se caracteriza por su conductividad

iónica la cual se debe a su alto contenido de

agua y de minerales[5].



22

TECNOLOGÍA

LÁCTEA

Para esta caracterización se consideran:

1) mediciones de la corriente incluyendo el voltaje, la frecuencia, la forma del pulso y el tipo de corriente eléctrica (directa,

variable, alternando);

2) la composición química de la materia fresca [por ejemplo, el contenido de agua y las concentraciones de iones (Ca,

Na, K, Mg, Cl) y componentes de la materia seca como las grasas, las proteínas y los azúcares]; y

3) las condiciones experimentales, particularmente la temperatura. El queso en cambio es un sistema coloidal que contiene

proteína, grasa y una fase acuosa en equilibrio eléctrico; en et fase la sal se usa comúnmente en la industria de los

productos lácteos para preservar la calidad del queso[6].

El objetivo de este estudio fue desarrollar y evaluar un prototipo electroquímico (PEQ) constituido por: una célula galvánica

experimental para generar electricidad a través de una reacción redox espontánea[12]; dos electrodos (un cátodo

de cobre y un ánodo de aluminio); y un conductor iónico (en este caso soluciones de NaCl y quesos comerciales

frescos)[13]. Se evaluó la eficacia del PEQ en medir el voltaje, la corriente eléctrica, la resistencia y la potencia como

una representación del contenido de NaCl, como prueba de su capacidad para cuantificar la concentración del NaCl

de manera rápida.

Los ensayos se llevaron a cabo en el Laboratorio de la Remediación Ambiental y Análisis de Suelos, Agua y Plantas de la

Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Nuevo León (Cuidad General Escobedo, Nuevo León,

México). El laboratorio está ubicado en el noreste de México (26°49' N; -100°19' W) a una altura de 500 m[14]. El prototipo

electroquímico incorporaba dos electrodos, uno de aluminio y otro de cobre, cada uno con las dimensiones de 4.5 cm x

4.5 cm x 0.15 cm. A través de todo el experimento se midieron los variables V y A con un multímetro (Modelo 2700/Switch

System Keithley, Ohio, USA), y el circuito eléctrico se completó con una resistencia (Ф; 100 Ω tolerancia ± 5%) (Figura 1a').


TECNOLOGÍA

LÁCTEA

23

Figura 1: Diseño del circuito del prototipo electroquímico (a'), los circuitos para medir el voltio (a,

b) y el amperaje (c), y las distancias (d) entre los electrodos (4.0 y 0.5 cm)


24

TECNOLOGÍA

LÁCTEA

Las condiciones experimentales para la evaluación del

PEQ fueron la distancia de separación (δ) entre los

electrodos (0.5 y 4.0 cm) y la presencia de la resistencia

(con o sin la resistencia), durante la medición de las variables

eléctricas. La variación en la distancia y la presencia

de la resistencia en el circuito se utilizaron para definir

cómo las mediciones producidas por el PEQ variaron bajo

estas condiciones y desde luego obtener la configuración

óptima del diseño del PEQ.

Para el experimento se usaron siete soluciones tratamiento

(Ƭ i ) con diferentes concentraciones de NaCl (0, 2, 4, 6,

8, 10 y 12 g de NaCl/100 ml de agua). Se prepararon las

soluciones con agua desionizada (CTR Scientific,

Monterrey, N.L., México) a temperatura ambiente (24 °C).

Los electrodos se insertaron a 2.0 cm de profundidad en

cada solución. Estaban separados por una u otra distancia

(0.5 y 4.0 cm) (Figura 1d), y contaban con la presencia

o ausencia de la resistencia (Figuras 1a-b) en el circuito (δ

con Ф y δ sin Ф; Figura 1a-d). Estas condiciones se establecieron

para medir la variable V. Se insertó una resistencia

en el circuito eléctrico para medir el amperaje (Figura 1c).

Se utilizaron las variables de V y A para estimar la R, basada

en la ley de Ohm15. La potencia (P) en vatios se midió

con la ecuación: P = V I [15]. Se llevaron a cabo dos réplicas

del experimento y las mediciones se realizaron por

duplicado.

Se comprobó el PEQ utilizando 400 g de queso comercial

fresco sea tipo estándar (Control), y uno ligero (Light), es

decir, bajo en calcio, sodio y grasa (Cuadro 1). Ambos

quesos tenían las dimensiones de 12 cm de diámetro por 4

cm de alto. Se midieron las variables eléctricas de V, A, R y

P en cada queso según las condiciones determinadas en

la evaluación del PEQ (Figura 1). Los electrodos se introdujeron

a una profundidad de 1.5 cm dentro de los quesos y

los electrodos se colocaron a dos distancias (0.5 y 4.0 cm).

La variación de la distancia entre electrodos se realizó por

tres razones: 1) para validar la distancia óptima entre los

electrodos; 2) para determinar si una resistencia fue

requerida en el circuito cuando el amperaje se midió; y 3)

para determinar las condiciones óptimas para medir las

variables eléctricas y sus variaciones en el queso. Las mediciones

se realizaron por duplicado en cada tipo de queso

y cada variable se midió por triplicado. Para el pH, se

tomaron tres muestras de 10 g cada una de cada tipo de

queso. Cada muestra se homogenizó en 90 ml de agua

destilada y se le midió el pH con un potenciómetro (Mettler

Toledo, Proprotek; Columbus, OH, EE.UU.).


TECNOLOGÍA

LÁCTEA

25

Cuadro 1: Composición nutricional de los dos tipos de queso

Características

Composición (g/20 g de queso) *

Control

Light

Carbohidratos 0.6 0.5

Proteína 3.4 4

Grasas 5.2 2.8

Calcio 0.11 -§

Sodio 0.11 0.08

Humedad y otros componentes 10.57 12.62

*Los datos son del empaque del producto comercial.

§ - = no presente.


26

TECNOLOGÍA

LÁCTEA

La evaluación estadística de los resultados del experimento

del PEQ se llevó a cabo por medio de un análisis de

varianza (ANOVA) aplicado con el procedimiento GLM

en el programa estadístico SAS [16], con el siguiente

modelo estadístico:

(Ƭδ) ij = el efecto fijo de la interacción entre el tratamiento

y la distancia;

(ƬФ) ik = el efecto fijo de la interacción entre el tratamiento

y la resistencia;

(δФ) jk = el efecto fijo de la interacción entre la distancia y

la resistencia;

Donde:

y ijk = las variables V, A, R y P;

μ = el medio general;

Ƭ i = el efecto fijo del i-ésimo tratamiento (las soluciones de

NaCl y los quesos);

δ j = el efecto fijo del j-ésimo distancia entre los electrodos;

Ф k = el efecto fijo del k-ésimo condición de la resistencia;

(ƬδФ) ijk = el efecto fijo de la interacción triple entre el

tratamiento, la distancia y la resistencia;

Ԑ ijk = el error aleatorio con una distribución normal, un

medio de cero y una varianza de σ2 [Ԑ ijk ~ N (0, σ2)].

Los resultados del pH del queso se analizaron con un

ANOVA simple. El efecto de la variable independiente

NaCl sobre las variables dependientas V, A, R y P se analizó

con un ANOVA, una regresión lineal y el procedimiento

REG in el programa estadístico SAS[16], además del

siguiente modelo estadístico cuadrático de segunda

orden [17]:


TECNOLOGÍA

LÁCTEA

27

Donde:

y i = variable dependiente y bajo la influencia de X (NaCl);

β 0 = intersección cuando X = 0;

β 1 = coeficiente de la regresión lineal, lo cual representa el cambio en y cuando X (NaCl) incrementa por una unidad;

X 1 = los valores de la i-ésima solución de la variable independiente X 1 (NaCl);

β 11 = los coeficientes de regresión del segundo orden, los cuales representen el cambio en y cuando X 1 se incrementa

por una unidad de manera cuadrática;

X21X12 = el valor de la i-ésima solución cuadrática de la variable independiente X21X12 (NaCl2);

Ɛ i = el error aleatorio de la i-ésima observación del efecto de la variable independiente (X 1 ) sobre y.

Una comparación de medias se hizo con la prueba Tukey usando un nivel de confianza de 0.05 (95%).

El análisis del efecto estadístico (valor P) de los factores evaluados en el PEQ sobre las variables medidas en soluciones

salinas mostraron que la distancia (δ j ) y su interacción con el tratamiento con NaCl [(Ƭδ) ij ] no tuvieron efecto (P>0.05)

sobre las variables eléctricas evaluadas (y ijk ) (Cuadro 2). Sin embargo, la concentración de NaCl (Ƭ i ) si tuvo un efecto

(P<0.05) sobre las variables evaluadas en las soluciones. Esto indica que se puede utilizar una distancia de 0.5 ó 4.0 cm en

el diseño del PEQ para medir las variables eléctricas en estas soluciones sin cambiar los valores de las variables. El amperaje

se midió solamente con la presencia de la resistencia en el circuito, y por lo tanto no se calculó el valor del P para la

interacción de la resistencia (Фk) con el NaCl [(ƬФ) ik ], la distancia [(δФ) jk ] y la interacción triple [(ƬδФ) ijk ] entre el tratamiento,

la distancia, y la resistencia.


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TECNOLOGÍA

LÁCTEA

Cuadro 2: Efectos de los parámetros del modelo sobre las variables evaluadas en soluciones de

NaCl por el prototipo electroquímico

Características

Valor de P

Voltio Amperaje Resistencia Potencia

Modelo 0.3902 0.0007 0.0007 0.0003

Ƭi 0.0076 < 0.0001 < 0.0001 < 0.0001

δ j 0.3768 0.8698 0.3705 0.7297

Ф k 0.1794 -§ - -

(Ƭδ) ij 0.9202 0.7314 0.6128 0.4448

(ƬФ) ik 0.8566 - - -

(δФ) jk 0.9527 - - -

(ƬδФ) ijk 0.9971 - - -

µ ± Ԑ ijk 0.564 ± 0.007 2.615 ± 0.097 220.333 ± 7.562 1464.686 ± 37.189

*Ƭ i = i-ésimo tratamiento (NaCl); δ j = j-ésimo distancia; Ф k = j-ésimo condición de la resistencia; (Ƭδ) ij = la interacción

entre el tratamiento y la distancia; (ƬФ) ik = la interacción entre el tratamiento y la resistencia; (δФ) jk = la interacción

entre la distancia y la resistencia; (ƬδФ) ijk = la interacción triple entre el tratamiento, la distancia y la resistencia;

μ ± Ԑ ijk = media ± error estándar. n = 42.

§ - = no detectado.


TECNOLOGÍA

LÁCTEA

29

Las mediciones de la conductividad eléctrica

por el PEQ en las diferentes concentraciones

de NaCl (Ƭ i ) muestran que las

concentraciones de 2, 4 y 6 g de NaCl/100

ml de agua produjeron los valores de voltaje

más altos, mientras que el control (0 g

de NaCl/100 ml de agua) produjo el valor

más bajo (P<0.05) (Cuadro 3). Las concentraciones

más altas de NaCl, incluyendo la

de 6 g de NaCl/100 ml de agua, mostraron

valores altos de amperaje y potencia,

pero tuvieron los valores más bajos para la

resistencia. Estos resultados son similares a

los de un estudio en que evaluaron las

variables eléctricas en el jugo de limón a

concentraciones diferentes de NaCl[18].

Las conclusiones de ese estudio fueron

que: la presencia de ácidos débiles influyó

directamente en la transferencia de electrones

afectando principalmente al

ánodo de magnesio; y que la adición de

NaCl bloqueó la interacción del ácido

sobre la superficie del electrodo, produciendo

una disminución en el potencial

eléctrico.

Cuadro 3: Conductividad eléctrica evaluada en soluciones

con diferentes concentraciones de NaCl por el prototipo

electroquímico

NaCl * (Ƭ i )

Voltio

Variables

Amperaje Resistencia Potencia

0 0.539b -§ - -

2 0.576a 2.055b 277.810a 1,168.018b

4 0.576a 2.240b 253.215ab 1,267.343b

6 0.580a 2.715a 212.785bc 1,553.998a

8 0.566ab 2.663a 211.610c 1,499.765a

10 0.553ab 2.960a 186.723c 1,626.340a

12 0.556ab 3.058a 179.858c 1,672.655a

EE 0.007 0.088 9.11 45.778

* NaCl en g/100 ml de agua. Medias (n = 42) con la misma letra no son diferentes

(P>0.05). EE = error estándar. § - = no detectado.


30

TECNOLOGÍA

LÁCTEA

Cuadro 4: Coeficientes de la regresión (β), y la determinación (R2) en la validación del prototipo

electroquímico

NaCl * (Ƭ i )

Coeficiente de la regresión *

β 0 β 1 β 11 Lineal Cuadrático

R2

Valor de P

Voltio 0.563 -0.003 -0.0004 0.2127 0.2664 0.0387

Amperaje 1.712 0.173 -0.0051 0.7854 0.8024 < 0.0001

Resistencia 314.511 -19.289 0.6733 0.7756 0.8064 < 0.0001

Potencia 959.196 107.242 -4.0418 0.7384 0.7785 < 0.0001

* β0 el intercepto cuando X = 0; β1 = el cambio en y cuando X (NaCl) se incrementa por una unidad; β11 = representa el cambio en

y cuando X 1 se incrementa por una unidad de manera cuadrática; R2 = el coeficiente de la determinación.


TECNOLOGÍA

LÁCTEA

31

Cuadro 5: Efectos de los parámetros del modelo en las variables evaluadas en los quesos con el

prototipo electroquímico

Parámetros * Voltio Amperaje Resistencia Potencia pH

Valor de P

Modelo 0.0008 0.2118 0.2821 0.1505 -§

Ƭ i 0.0004 0.0421 0.0867 0.0312 < 0.0001

δ j 0.0118 0.5687 0.4656 0.4322 -

Ф k 0.0639 - - - -

(Ƭδ) ij 0.3775 0.9026 0.5623 0.8712 -

(ƬФ) ik 0.2091 - - - -

(δФ) jk 0.9773 - - - -

(ƬδФ) ijk 0.393 - - - -

Quesos comerciales ( Ƭi; µ)

Control 0.528a 1.082a 507.307b 568.701a 6.530b

Light 0.512b 0.982b 536.689a 505.675b 6.755ª

Distancia (δj; cm)

0.5 0.515b 1.021 525.609 527.127 -

3 0.526a 1.044 513.388 547.25 -

Resistor (Фk) 0.52 1.032 519.498 537.188 -

(Ƭδ)ij 0.52 1.032 522.59 542.33 -

(ƬФ)ik - - - - -

(δФ)jk - - - - -

(ƬδФ)ijk - - - - -

EE 0.003 0.024 9.378 15.394 0.013

* Ƭ i = i-ésimo tratamiento (quesos); δ j = j-ésima distancia; Ф k = j-ésima condición de la resistencia; (Ƭδ) ij = la interacción entre

el tratamiento y la distancia; (ƬФ) ik = la interacción entre el tratamiento y la resistencia; (δФ) jk = la interacción entre la distancia y

la resistencia; (ƬδФ) ijk = la interacción triple entre el tratamiento, la distancia y la resistencia; 2 μ ± Ԑ ijk = media ± error estándar

(EE); n = 12. §- = no detectado. Medias (n = 12) con la misma letra no son diferentes (P>0.05).


32

TECNOLOGÍA

LÁCTEA

El análisis de regresión de la validación del PEQ mostró un

efecto significativo (P<0.05) para un comportamiento

lineal e indicó que el mejor ajuste para las variables eléctricas

era un modelo cuadrático (Cuadro 4). En el caso de

V, el PEQ detectó una disminución de -0003 V, mientras

para R hubo una reducción de -19 Ω para cada aumento

en la concentración de NaCl. En contraste, para cada

incremento de unidad en las concentraciones de sodio el

valor de A incrementó más de 0.17 y lo de P más de 107.

Los resultados indican que el parámetro cuadrático (β11)

es adecuado para detectar disminuciones en los parámetros

V, A y P, y aumentos en R, en respuesta a variaciones

en las concentraciones de NaCl.

El análisis del efecto de los parámetros sobre las variables

de los dos tipos de queso mostró que el tipo de queso (Ƭ i )

afectó V, A, P y el pH (P<0.05), mientras que solo la distancia

(δ j ) afectó a V (P<0.05) (Cuadro 5). La interacción

entre el tipo de queso y la distancia [(Ƭδ) ij ] no influyó en

las variables. No se muestran los efectos de las interacciones

para otros parámetros que implican la resistencia ya

que la resistencia se incluyó en el circuito solamente para

medir el amperaje. Cuando se compararon las medias, el

queso control mostró los valores más altos para V, A y P,

pero tuvo los valores más bajos para R y el pH. El voltaje a

la distancia de 4 cm fue el más alto en comparación con

V a 0.5 cm. Estos resultados pueden estar relacionados

con la composición del queso control, ya que tiene un

mayor contenido lipídico. Consecuentemente, tiene una

mayor presencia de ácidos grasos disponibles en el sistema,

lo cual influye sobre la oxidación en el ánodo. Por

ejemplo, algunos ácidos como el CH3COOH son electrolitos

débiles, y no están completamente ionizados. Esto

puede causar una reacción reversible que produce iones

H+ en el medio, y, con la presencia de metales como Zn,

Mg y Fe, puede conducir la electricidad[12]. Además, el

hidrógeno disuelto (H+) en solución se reduce en ausencia

del cobre por el efecto de la oxidación del electrodo

a H2[19], afectando las variables eléctricas cuantificadas

en los quesos. Las propiedades dieléctricas de los alimentos

dependen de sus composiciones químicas[1]. Las

reacciones identificadas en este estudio podrían explicar

los altos valores para V, A y P en el queso control, el cual

contiene más grasa, Ca y Na que el queso ligero. Desde

luego, el PEQ se puede utilizar para evaluar el contenido

de la grasa y del Na en los quesos para determinar su calidad

y los niveles de las variables empleadas respecto a

las normas oficiales mexicanas.

El voltaje y la resistencia son variables que se pueden


TECNOLOGÍA

LÁCTEA

33

medir con el prototipo electroquímico, ya que estas variables

disminuyeron en las concentraciones más altas de

NaCl, mientras que el amperaje y la potencia aumentaron.

Las distancias entre los electrodos y la presencia de la

resistencia en el circuito no influyeron en los niveles de las

variables eléctricas, pero la distancia es necesaria para

determinar los datos de resistencia. El prototipo electroquímico

detectó diferencias en las variables eléctricas

(voltios, amperios, resistencia y potencia) entre los quesos

según su composición química. Desde luego el prototipo

evaluado podría ser utilizado para evaluar el contenido

de minerales y la calidad de quesos por medio del voltio,

el amperaje, la resistencia y la potencia.

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