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Una botella Babcock es una botella de vidrio transparente con un largo cuello graduado, utilizado en la prueba de Babcock para evaluar el contenido de crema de la leche. También se le llama botella de prueba de leche Babcock, botella de prueba de leche, botella de prueba de crema y otros nombres similares.
Esta botella (o sus variaciones) también puede utilizarse para estimar la cantidad de una fase más ligera en otras mezclas de dos fases, como las obtenidas en pruebas estándar para gasolina y otros productos derivados del petróleo.
Historia de la botella Babcock
Wisconsin siempre será conocido como la Tierra de la Leche de América, pero hay más en el apodo que solo el atractivo de un lema pegajoso. Además de ser un productor lácteo prolífico, Wisconsin también fue un importante contribuyente al desarrollo de la industria láctea moderna.
Para incentivar a los agricultores a mejorar la calidad, no solo la cantidad, de su leche para hacer mantequilla y queso, las crematorias y fábricas de queso necesitaban una manera simple y rápida de determinar la calidad de la leche y así pagar a los agricultores un precio más alto por una leche mejor. El profesor Stephen M. Babcock de la Universidad de Wisconsin proporcionó la solución en 1890 al perfeccionar la prueba que lleva su nombre. La prueba no requería mucho tiempo ni equipos costosos y se podía realizar en la granja y en la fábrica.
El padre de la botella
Nacido en Nueva York en 1843, Babcock se graduó de la Universidad de Tufts en 1866. Estudió en el Instituto Politécnico de Rensselaer y en Cornell antes de recibir su doctorado en química orgánica de la Universidad de Gotinga, Alemania, en 1879. Babcock comenzó a experimentar con análisis de leche mientras estaba en la Estación Experimental Agrícola de Nueva York en 1882.
En 1887, asumió un cargo en química agrícola en la Universidad de Wisconsin. Babcock también se convirtió en químico jefe en la Estación Experimental Agrícola de Wisconsin y fue su director adjunto desde 1901 hasta su jubilación en 1913.
Al llegar a Wisconsin, los agricultores lecheros del estado estaban haciendo la transición de la producción de trigo a la producción láctea. En ese momento, cada agricultor recibía el mismo precio por una cantidad de leche, independientemente de su contenido de grasa.
No había incentivo para producir una calidad superior o incluso consistente de leche, y algunos agricultores diluían su leche con agua. Este dilema afectaba a la industria láctea y llevó a Babcock a comenzar a probar el contenido de grasa de la leche.
La calidad de la leche
A lo largo de la década de 1880, científicos de todo el mundo estaban desarrollando pruebas de grasa de leche, pero a menudo eran inexactas e inconsistentes. La mejora de Babcock en la prueba centrífuga resultó ser la primera evaluación práctica y confiable de la calidad de la leche. Esto permitió fijar estándares para la inspección de la leche y establecer precios justos según la calidad. La prueba facilitó determinar qué agricultores diluían o descremaban su leche.
La prueba Babcock colocó la fabricación de productos lácteos en un terreno comercial y proporcionó un gran impulso para la mejora del rebaño lechero. Los ganaderos, como Louie Patrick, realizaron la prueba en la granja y comenzaron a criar selectivamente las vacas que producían la mejor leche, mejorando así la calidad del rebaño.
En una generación, Wisconsin lideró la nación en producción de leche y queso. La prueba y el dispositivo de prueba de Babcock, que nunca patentó, ganaron grandes premios en las exposiciones internacionales de París (1900) y St. Louis (1904). Se comparó en importancia con las innovaciones de la máquina de vapor y el desmotador de algodón, y en todo el mundo, el nombre de Babcock se convirtió en una palabra familiar.
Descripción de la botella Babcock y la prueba
La prueba de Babcock consiste en agregar a una muestra estándar de leche ciertos productos químicos que hacen que la grasa se separe en una capa líquida, flotando en la parte superior de una capa a base de agua. En la prueba, la leche se vierte en una botella especial de prueba Babcock con un cuello graduado. Se agrega ácido sulfúrico a la muestra, que disuelve rápidamente todo excepto la grasa.
Esta grasa flota en la parte superior porque es más ligera que el ácido y lo que queda de la muestra de leche. La botella de prueba se coloca luego en el probador Babcock y se hace girar durante varios minutos para separar aún más los contenidos. La fuerza centrífuga acumula la grasa en el cuello y se obtiene un porcentaje preciso de grasa de la muestra al leer las marcas graduadas.
La botella de Babcock para la prueba de leche fue estandarizada con gran detalle en 1917 por la American Dairy Science Association (ADSA). La altura total debe ser de 150-165 mm, y el cuello debe tener al menos 63.5 mm de longitud. El cuerpo debe tener una capacidad de al menos 45 mL. La escala graduada en el cuello debe tener marcas cada 0.02 mL de volumen interno, correspondientes al 0.1 por ciento de grasa en una muestra estándar de 17.6 mL (18 gramos) de leche, del 0 al 8 por ciento. La parte superior debe tener un diámetro de al menos 10 mm.
La botella suele tener un cuerpo en forma de bala para facilitar la limpieza. Su ancho y forma fueron elegidos para que coincidan con las centrifugadoras manuales originalmente utilizadas en la prueba de Babcock. El cuerpo tenía 37 mm de ancho justo debajo de la parte superior redondeada, y podría ser cilíndrico o ligeramente cónico hacia adentro hacia abajo. La capacidad mínima de 45 mL está destinada a contener la muestra estándar de leche y al menos una cantidad igual de otros reactivos. Algunas botellas tenían un tapón de cristal esmerilado.
Variaciones de la botella Babcock
Las botellas de Babcock para medir el contenido de grasa en la crema tienen cuellos más anchos para permitir lecturas de 50% o más (en lugar de hasta el 8%).
Louis Nafis patentó en 1921 una botella de Babcock modificada, que se afirmaba era menos susceptible a roturas accidentales. En lugar del largo cuello graduado integral, tenía un cuello corto al que se ajustaba un anillo de goma. Después de procesar y centrifugar la leche en la parte inferior, se agregarían otras dos partes de vidrio. Se ajustaría herméticamente un tubo de vidrio más ancho en el borde exterior de ese anillo, y dentro de él se colocaría un tubo graduado estrecho, con una abertura ensanchada en la parte inferior, apoyado en el anillo de goma sin un sello. Se vertería agua caliente entre los dos tubos, se filtraría debajo del tubo interno y levantaría la grasa hacia este último. Sin embargo, no parece haber evidencia de que esta invención haya sido comercializada o utilizada.
Una variante de la botella de Babcock tiene un tubo de vidrio paralelo al cuello, que cruza la pared del cuerpo y termina justo encima de su fondo. Permite la adición de agua sin perturbar la capa de grasa mientras sube al cuello graduado. En esta variante, el ensanchamiento está en el tubo auxiliar en lugar del cuello.
Otra variante de esta botella es la botella Paley-Babcock o botella Paley, que está destinada a líquidos viscosos o sólidos (como queso o carne) que serían difíciles de introducir a través del cuello estrecho. Tiene una abertura en el cuerpo, justo debajo del cuello, que se puede cerrar con un tapón.
Una botella de Babcock con dimensiones diferentes (165 mm de alto, capacidad de 10 mL) se utiliza para determinar la cantidad de hidrocarburos no saturados en la gasolina.
Usos
La botella de Babcock, concebida inicialmente para la determinación del contenido de grasa en la leche, ha encontrado aplicaciones versátiles en diversos ámbitos analíticos. Originalmente diseñado para evaluar el contenido de grasa de la leche, este aparato y sus diversas adaptaciones han sido fundamentales para cuantificar la grasa en las formulaciones de crema y helado .
Además, se ha utilizado para evaluar tanto la grasa como los ácidos grasos libres en el queso , así como para determinar el contenido de grasa en la carne .
Ampliando su utilidad más allá del ámbito de los productos lácteos y alimenticios, la botella de Babcock se ha utilizado para medir componentes no sulfonatables en productos petrolíferos , determinar hidrocarburos no saturados en gasolina , evaluar la adulteración de aceite mineral en trementina , cuantificar mercaptanos en nafta , determinar los niveles de orto-xileno en estireno reciclado , evaluar los aromáticos en hidrocarburos y determinar el contenido de aceite esencial en esencias a base de alcohol
Para más información Babcock’s Revolutionary Dairy Invention
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APA: (2024-07-08). Botella Babcock. Recuperado de https://quimicafacil.net/infografias/material-de-laboratorio/botella-babcock/
ACS: . Botella Babcock. https://quimicafacil.net/infografias/material-de-laboratorio/botella-babcock/. Fecha de consulta 2025-07-17.
IEEE: , "Botella Babcock," https://quimicafacil.net/infografias/material-de-laboratorio/botella-babcock/, fecha de consulta 2025-07-17.
Vancouver: . Botella Babcock. [Internet]. 2024-07-08 [citado 2025-07-17]. Disponible en: https://quimicafacil.net/infografias/material-de-laboratorio/botella-babcock/.
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