DETERMINACION DE HUMEDAD DE UN ALIMENTO
I. INTRODUCCIÓN
La presencia de agua en los alimentos es el principal factor responsable de las reacciones quimicas, enzimaticas y microbiologicas que alteran la calidad de los mismos. El contenido de agua de un alimento(humedad) se define, convencionalmente, como laperdida de masa que enperimenta en condiciones determinadas. Todos los alimentos, cualquiera que sea el tipo de procesadoal que hayan sido sometidos, contienen agua en mayor o mkenor proporcion, oscilando entre un 90-95% en verduras y menos de un 5% en alimentos como galletas y harinas. De manera simple puede decirse que el agua que el agua que existe en los alimentos en dos fiormas generales: “agua libre” y “agua ligada”. El agua libre es la forma predominante, pre dominante, se libera con gran facilidad y es estimada con la mayor parte de los metodos usados para el calculo de la humedad. El agua lkigada se encuentra en los alimentos como agua de cristalizacion(en los hidratos) o ligada a las proteinas. Estas formas requieren para su eliminacion, en forma de vapor, un calentamiento de distinta intensidad. Ademas parte del agua ligada permanece unida al alimento incluso a la temperatura de carbonizacion. Fuente:
CIENCIAS EXPERIMENTACIONES Y TECNOLOGIA-EXPERIMENTACION EN QUIMICA ANALITICA (ISABEL SIERRA ALONSO, SONIA MORANTE ZARCERO, DAMIAN PEREZ QUINTANILLA-2007)
II. OBJETIVO Conocer el contenido de agua que posee un alimento y la materia seca de lo cual están constituidos.
III. FUNDAMENTO TEORICO El agua se encuentra en los alimentos en tres formas: como agua de combinación, como agua adsorbida y en forma libre, aumentando el volumen. El agua de combinación está unida en alguna forma química como agua de cristalización o como hidratos. El agua adsorbida está asociada físicamente como una mono capa sobre la superficie de los constituyentes de los alimentos. El agua libre es aquella que es fundamentalmente un constituyente separado, con facilidad se pierde por evaporación o por secado. Dado que la mayor parte de los alimentos son mezclas heterogéneas de varias sustancias, pueden contener cantidades variables de agua de los tres tipos. Hay muchos métodos para la determinación del contenido de humedad de los alimentos, variando en su complicación de acuerdo a los tres tipos de agua y a menudo hay una correlación pobre entre los resultados obtenidos. Sin embargo, la generalidad de los métodos da resultados reproducibles, si las instrucciones empíricas se siguen con fidelidad y pueden ser satisfactorios para uso práctico. Los métodos pueden ser clasificados como por secado, destilación, por métodos químicos e instrumentales.
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IV. MATERIALES Y EQUIPOS Estufa, Balanza analítica, Morteros, Capsula de porcelana, Cuchillos,
Cucharas, Pinza, Campana de desecación.
V. PROCEDIMIENTO Se puso 3 capsulas en una estufa por 2 horas a 105ºC para eliminar la
humedad. Luego se saca las capsulas y se pusieron en una campana de desecación para que no absorba la humedad del ambiente.
ENSAYO Nº 01:
1. Se picó el pl átan o de la isla en trozos pequeños incluido la cascara. 2. Luego de haber picado el pl átano de la isla se muelen en un mortero
3.
4. 5.
6.
para poder obtener mejores resultados con respecto a la humedad que contiene esta fruta. Después con una pinza se saca la capsula de la campana de desecación para pesarla en una balanza analítica para saber cuál es el peso de esta. Ya sabiendo cuánto pesa la capsula se tara la balanza y se adiciona la fruta molida para registrar cuanto se va a utilizar de dicha muestra. A continuación se muestra los resultados que se obtuvieron en este experimento. a) b) Muestra húmeda de mango La capsula con muestra de mango se pone en una estufa por 2 horas a 105ºC; después de las 2 horas se obtiene la muestra de mango seca
que al registrar el peso ya podremos calcular el porcentaje de humedad que contiene el mango. 7. Al pesar la muestra incluida la capsula se obtuvo
ENSAYO Nº 02:
1. Se picó el tomate en trozos pequeños. 2. Luego de haber picado el tomate se pone en un mortero y se muele. 3. Después con una pinza se saca la capsula de la campana de desecación para pesarla en una balanza analítica para saber cuál es el peso de esta. 4. Ya sabiendo cuánto pesa la capsula se tara la balanza y se adiciona el tomate molido para registrar cuanto se va a utilizar de dicha muestra. 5. A continuación se muestra los resultados que se obtuvieron en este experimento. a) b) Muestra húmeda de tomate
6. La capsula con muestra de tomate se pone en una estufa por 2 horas a 105ºC; después de las 2 horas se obtiene la muestra de tomate seca que al registrar el peso ya podremos calcular el porcentaje de humedad que contiene el tomate. 7. Al pesar la muestra incluida la capsula se obtuvo
ENSAYO Nº 03:
1. Se picó la uva en trozos pequeños incluido la cascara pero no semillas. 2. Luego de haber picado la uva se muelen en un mortero para poder obtener mejores resultados con respecto a la humedad que contiene esta fruta. 3. Después con una pinza se saca la capsula de la campana de desecación para pesarla en una balanza analítica para saber cuál es el peso de esta. 4. Ya sabiendo cuánto pesa la capsula se tara la balanza y se adiciona la fruta molida para registrar cuanto se va a utilizar de dicha muestra. 5. A continuación se muestra los resultados que se obtuvieron en este experimento. a) b) Muestra húmeda de mango
6. La capsula con muestra de tangelo se pone en una estufa por 2 horas a 105ºC; después de las 2 horas se obtiene la muestra de mango seca que al registrar el peso ya podremos calcular el porcentaje de humedad que contiene el tangelo.
7. Al pesar la muestra incluida la capsula se obtuvo =
VI. CALCULOS Y RESULTADOS
Alimento
A
B
W
%H
31.94g
24.21g
10.41g
74.76
Tomate
33.63g
24.76g
10.17g
87.22
Uva
35.85g
28.06g
10.13g
76.90
Plátano de la Isla
Muestras puestas en estufa por 2 horas a 105ºC.
( ) ( ) ( )
A. Ensayo Nº 01: Plátano de la Isla.
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B. Ensayo Nº 02: Tomate.
[( ) ()]
C. Ensayo Nº 03: Uva.
[( ) ()]
VII. DISCUSIONES
Fuente de información para la comparación de datos: Tablas Peruanas de Composición de Alimentos.
El tomate es el que presenta mayor porcentaje de humedad igual a 87.22 por lo que se puede decir que está más propenso a deteriorarse aunque a comparación con los datos de tablas peruanas de composición de alimentos es 94.20 quizá se perdió un poco de agua al molerlo en el mortero. En la uva se obtuvo un 76.90% de humedad y comparándolo con las tablas peruanas de composición de alimentos casi concuerda ya que esta muestra un valor de 77.00 de humedad es decir podría decirse que se efectuó correctamente la determinación de humedad.
VIII. CONCLUSIONES Se determinó el porcentaje de humedad en plátano de la isla, tomate, uva y el que estaría más propenso a deteriorarse por tener un mayor
porcentaje de agua seria el tomate con un %H=87.22 seguido de la uva con un %H=76.90 y por último en este caso tenemos al plátano de la isla con un %H=74.76.
IX. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA CIENCIAS
EXPERIMENTACIONES Y TECNOLOGIAEXPERIMENTACION EN QUIMICA ANALITICA (ISABEL SIERRA ALONSO, SONIA MORANTE ZARCERO, DAMIAN PEREZ QUINTANILLA-2007)
Ranganna ,
S. 1977. Manual of Analysis of Fruits and Vegetable Products. McGraw-Hill.
Fuente de información para la comparación de datos: Tablas
Peruanas de Composición de Alimentos.
DETERMINACION ALIMENTOS
DE
CENIZAS
EN
1) INTRODUCCION Las cenizas en los alimentos están constituidas por el residuo inorgánico que queda después de que la materia orgánica se ha quemado Siendo este residuo de naturaleza inorgánica compuesta por sustancias minerales. Es importante saber de qué equipos se requieren o se tiene para el análisis de esta muestra ya que puede afectar nuestro resultado, se puede determinar que la humedad que tiene el alimento analizado sea apta para que pueda ser comercializado, este resultado debe dar como color gris o blanco. (Fuente: Ensayos de calidad, tareas, Monografías: Determinación de cenizas.)
2) OBJETIVO Determinar el contenido de cenizas totales en un alimento.
3) FUNDAMENTO TEORICO Las cenizas representan el contenido en minerales del alimento; en general, las cenizas suponen menos del 5% de la materia seca de los alimentos. Los minerales, junto con el agua, son los únicos componentes de los alimentos que no se pueden oxidar en el organismo para producir energía; por el contrario, la materia orgánica comprende los nutrientes (proteínas, carbohidratos y lípidos) que se pueden quemar (oxidar) en el organismo para obtener energía, y se calcula como la diferencia entre el contenido en materia seca del alimento y el contenido en cenizas.
Las cenizas se determinan como el residuo que queda al quemar en un horno o mufla los componentes orgánicos a 550 ºC durante 5 h. En
ocasiones es interesante determinar las cenizas insolubles en ácido clorhídrico, que pretenden representar el contenido del alimento en minerales indigestibles. Como ya se ha descrito; las cenizas son el residuo inorgánico que queda tras eliminar totalmente los compuestos orgánicos existentes en la muestra, si bien hay que tener en cuenta que en él no se encuentran los mismos elementos que en la muestra intacta, ya que hay pérdidas de volatilización y por conversión e interacción entre los constituyentes químicos. A pesar de estas limitaciones, el sistema es útil para concretar la calidad de algunos alimentos cuyo contenido en cenizas totales, o sus determinaciones derivadas que son cenizas solubles en agua, alcalinidad de las cenizas y cenizas insolubles en ácido, está bien definido. Facilita, en parte, su identificación, o permite clasificar el alimento examinado en función de su contenido en cenizas.
La cantidad de cenizas representa el contenido total de minerales en los alimentos. La determinación del contenido de cenizas puede ser importante por varias razones: Son una parte del análisis próximo para la evaluación nutricional. Las cenizas son el primer paso en la preparación de una muestra de alimentos para análisis elemental específico. La determinación del contenido de cenizas sirve para obtener la pureza de algunos ingredientes que se usan en la elaboración de alimentos tales como: azúcar, pectinas, almidones y gelatina. El contenido de cenizas se usa como índice de calidad en algunos alimentos como mermeladas y jaleas. En estos productos el contenido de cenizas es indicativo del contenido de frutas en los mismos: por lo tanto, se le considera como un índice de adulteración, contaminación o fraude. Es importante en productos de cereales porque revela el tipo de refinamiento y molienda. Ejemplo una harina de trigo integral (todo el grano) contiene aproximadamente 2% de cenizas; mientras que la harina proveniente del endospermo tiene un contenido de cenizas de 0,3%. Quiere decir que la mayoría de las cenizas están en las cáscaras. Se puede esperar un contenido de cenizas constante en productos animales, pero de otra fuente como las plantas, este puede ser variable. Las cenizas contienen los elementos inorgánicos, mucho de los cuales son de interés nutricional como es el caso del calcio, fósforo, etc.
El método más común para determinar cenizas es la calcinación en mufla a temperaturas entre 500 y 600oC. Para determinar cenizas en azúcar se han recomendado métodos basados en la conductividad eléctrica (vía húmeda).
4) MATERIALES Y EQUIPOS Mufla, Balanza analítica, Morteros, Crisoles, Cuchillos, Cucharas,
Pinza, Campana de desecación.
5) PROCEDIMIENTO
ENSAYO Nº 01:
1. Se picó el plátan o de la i sla en trozos pequeños incluido la cascara. 2. Luego de haber picado el plátan o de la i sla se muelen en un mortero para poder obtener mejores resultados con respecto a la cantidad de cenizas que contiene esta fruta. 3. Después con una pinza se saca el crisol de la campana de desecación para pesarla en una balanza analítica para saber cuál es el peso de este. 4. Ya sabiendo cuánto pesa el crisol se tara la balanza y se adiciona la fruta molida para registrar cuanto se va a utilizar de dicha muestra. 5. A continuación se muestra los resultados que se obtuvieron en este experimento. a)
b) Muestra húmeda de plátano de la isla
6. El crisol que contiene la muestra se pone en una mufla a (700750)ºC hasta que las muestras presenten un color blanquecino parecido a las cenizas. 7. Al pesar la muestra incluida el crisol se obtuvo
ENSAYO Nº 02:
1. Se picó el tomate en trozos pequeños. 2. Luego de haber picado el tomate se pone en un mortero y se muele. 3. Después con una pinza se saca la capsula de la campana de desecación para pesarla en una balanza analítica para saber cuál es el peso de esta. 4. Ya sabiendo cuánto pesa el crisol se tara la balanza y se adiciona el tomate molido para registrar cuanto se va a utilizar de dicha muestra. 5. A continuación se muestra los resultados que se obtuvieron en este experimento. a) b) Muestra húmeda de tomate
6. El crisol que contiene la muestra se pone en una mufla a (700750)ºC hasta que las muestras presenten un color blanquecino parecido a las cenizas. 7. Al pesar la muestra incluida el crisol se obtuvo
ENSAYO Nº 03:
1. Se picó la uva en trozos pequeños incluido la cascara pero no semillas. 2. Luego de haber picado la uva se muelen en un mortero para poder obtener mejores resultados con respecto a la humedad que contiene esta fruta. 3. Después con una pinza se saca la capsula de la campana de desecación para pesarla en una balanza analítica para saber cuál es el peso de esta. 4. Ya sabiendo cuánto pesa la capsula se tara la balanza y se adiciona la fruta molida para registrar cuanto se va a utilizar de dicha muestra. 5. A continuación se muestra los resultados que se obtuvieron en este experimento. a) b) Muestra húmeda de uva
6. El crisol que contiene la muestra se pone en una mufla a (700750) ºC hasta que las muestras presenten un color blanquecino parecido a las cenizas. 7. Al pesar la muestra incluida el crisol se obtuvo
6) CALCULOS Y RESULTADOS
Alimento Plátano de la isla Tomate Uva
ENSAYO Nº 01: Plátano de la isla
ENSAYO Nº 02: Tomate
ENSAYO Nº 03: Uva
7) DISCUSIONES
Alimento Plátano isla Tomate Uva
de
la
Fuente de información para la comparación de datos: Tablas Peruanas de Composición de Alimentos.
El plátano de la isla tuvo 1.92% en cenizas y según las tablas peruanas de composición de alimentos debería tener un 1.1% de cenizas quizá fue porque la muestra la hicimos con la cascara. En el caso del tomate se obtuvo 0.47% y casi concuerda con la información que se está comparando de la tablas peruanas de composición de alimentos y en la uva se obtuvieron el % de cenizas exacto tal y como lo indican las tablas.
8) CONCLUSIONES Se determinó el porcentaje de cenizas de plátano de la isla, tomate y uva en el cual se observa que el que tiene mayor porcentaje de cenizas es el plátano en el que se puede decir que contiene más minerales a comparación con la uva y el tomate después de haber sido sometidos a 700-750ºC en una mufla.
9) CUESTIONARIO A. Explicar el fundamento del incineración directa en mufla.
método
de
El método más generalizado para esta determinación, se basa en el proceso de calcinación de la materia orgánica por calentamiento a temperaturas elevadas, hasta llegar a un peso constante. Equipos diseñados especialmente para lograr temperaturas elevadas son las muflas u hornos que pueden trabajar en condiciones de presión normal o de vacío, con o sin circulación de aire. Cuando los alimentos y productos alimenticios se calientan a temperaturas elevadas 500 a 600°C, el agua y otros componentes volátiles se evaporan y los constituyentes orgánicos son incinerados en presencia de oxígeno del aire dando como dióxido de carbono y óxido de nitrógeno y así eliminados conjuntamente con el hidrógeno del agua.
B. Que se entiende por cenizas totales Se denomina así a la materia inorgánica que forma parte constituyente de los alimentos (sales minerales). Las cenizas permanecen como residuo luego de la calcinación de la materia orgánica del alimento. La calcinación
debe efectuarse a una temperatura adecuada, que sea lo suficientemente alta como para que la materia orgánica se destruya totalmente, pero tenemos que observar que la temperatura no sea excesiva para evitar que los compuestos inorgánicos sufran alteración (fusión, descomposición, volatilización o cambio de estructura).
C. Que sustancias o minerales se encuentran en las cenizas. Las cenizas se obtienen al someter un alimento a un proceso de incineración mediante el cual se destruye la materia orgánica. Están constituidas por sustancias que se van a encontrar como sales de sustancias minerales y están los sulfatos, fosfatos, cloruros y carbonatos de los diferentes elementos.
D. Como se explica el ennegrecimiento de la muestra del crisol al someterla a calcinación. Si la calcinación del crisol con la muestra está a una temperatura muy alta esta va a mostrar un ennegrecimiento provocando la perdida de metales alcalinos.
10)
REVISION BIBLIOGRAFICA Análisis Moderno de los Alimentos, F.L. Hart, H.J. Fischer, Editorial
Acribia, Zaragoza (España), Pág. 1 – 4. Tablas Peruanas de Composición de Alimentos. Ensayos de calidad, tareas, Monografías: Determinación de cenizas.) Termodinámica Química-2001
