UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO ESCUELA DE POSGRADO SECCIÓN DE POSGRADO DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA MAESTRÍA EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS
CURSO: ANALISIS DE ALIMENTOS
PRACTICA 1: DETERMINACION DE HUMEDAD POR PERDIDA DE PESO EN ESTUFA
INTEGRANTES: INTEGRANTES: Grupo 4 Juan José Morales Giraldo Herbert Niño de Guzmán Villafuerte Iyari Nadia Ortiz Huapaya Jessica Tatiana Tello Tamayo
Callao, 07 de Diciembre 2013
“Determinación de Humedad por Perdida de Peso en Estufa” Autores: Grupo 4 I.
INTRODUCCION La SOJA o SOYA es una legumbre de la familia de las papilionáceas, a la que pertenecen plantas tan conocidas como la judía o el guisante. La soja ( Glycine max ) es una planta anual de hasta 1,5 m de altura. Tallos erectos cubiertos de una espesa pilosidad de color marronáceo. Hojas alternas, trifoliadas con foliolos ovales y pedúnculos cortos; las basales, simples. Flores blanquecinas o blanco - violeta de 5-6 cm de longitud agrupadas en racimos. Los frutos son legumbres de hasta 7 cm de longitud con una o cuatro semillas en su interior. Estas presentan diferentes colores según de la variedad que se trate (principalmente amarillas, negras o verdes). Procede de la especie Glycine ussuriensis que crece silvestre en China y Japón. La soja tiene su origen en el sudeste asiático. Tenemos restos de su existencia en China hace ya más de 5000 años y su uso como alimento aparece documentado en este país en el año 2800 A.C. Dado que las religiones orientales prohibieron el consumo de carne animal, la soja se impuso desde el principio como un cultivo imprescindible en Oriente para suministrar las proteínas que no podían adquirir de la carne. De hecho, en estas regiones se la conoce como " carne de los campos " o " ternera de la China". A partir de allí fue llevada a Europa en el siglo XVIII y a Estados Unidos a principios del siglo XIX. Es en este país donde su cultivo adquirió una mayor importancia dentro de los países occidentales hasta convertirse en el primer país productor del mundo y un gran exportador a otros países que la necesitan. Brasil es el segundo productor del mundo antes Argentina que supera a China e India. En Europa el mayor productor es Italia. La soja se utilizó y se sigue utilizando en oriente como alimento, bien en su forma simple, como una legumbre más o a través de alguno de sus derivados (Tofu, leche de soja, brotes de soja, salsa de soja, etc.) Todos estos productos y, especialmente sus derivados se están cada vez más extendiéndose por otras partes del mundo. La soja, junto con las patatas, el maíz y el mijo constituyen los alimentos básicos en China. En occidente el uso de esta leguminosa se centra fundamentalmente en la producción de piensos para el ganado, en la elaboración de aceites comestibles o lubricantes industriales, en grasas vegetales tanto para la alimentación en forma de margarinas como para la industria, pinturas u otros derivados industriales.
1.1.
Importancia de la determinación de Humedad en alimentos Desde el punto de vista cuantitativo el agua es el constituyente principal del organismo humano, que contiene una proporción del 60 %; así mismo, representa el constituyente más abundante en la mayor parte de nuestros alimentos en estado
natural, a excepción de los granos. Por esto tiene un papel esencial para la estructura y demás caracteres de los productos vegetales y animales, de los que nos alimentamos; caracteres buscados en razón de su contribución a la apetencia (por ejemplo la textura de las frutas, legumbres, carnes, etc dependen en gran parte, de la turgencia de las células y de la asociación específica y compleja entre el agua y otros constituyentes), pero estos caracteres también son, frecuentemente, responsables de su aptitud hacia el deterioro. Además, como verá, varios métodos de preservación de los alimentos se fundan, al menos parc ialmente, en el descenso de la disponibilidad de agua (eliminación del agua por secado; aislamiento del agua bajo la forma de cristales de hielo; fijación del agua por adición de cloruro de sodio o sacarosa, etc). Su presencia en la cantidad adecuada, localización y orientación, es necesario para la viabilidad de la materia biológica y para la calidad aceptable de los alimentos. Sin embargo, dado el gran contenido de agua de los alimentos naturales y de los materiales biológicos se requiere disponer de métodos efectivos para la conservación y almacenamiento, si desea que éstos sean eficaces.
1.2.
Fundamentos del Secado por estufa En la desecación por estufas a 105-110°C durante 1 a 5 horas, los resultados dependen del grado de división del material, tiempo, temperatura y presión mantenida en la estufa. En el material biológico existe, fuera del agua libre, que se puede evaporar por el calor tan fácilmente como el agua de arena húmeda, el agua combinada tan tenazmente por fuerzas físicas (atribuibles a las fuerzas de Van de Waals o de formación de enlaces de H) a los componentes macromoleculares, coloidales e hidrofílicos como proteínas y polisacáridos (pectinas, almidones, celulosas, azúcares), que no se congela por el frío. Sin embargo, la aplicación de altas temperaturas en estufas para lograr la remoción total del agua, puede producir los siguientes inconvenientes, como causas de error: a) Volatilización de componentes no acuosos, lo que depende de la composición del
alimento; b) Descomposición
térmica de
componentes
inestables
e
interacción
de
componentes en que a veces puede resultar una formación de humedad adicional o de nuevas substancias que son volátiles; c)
Oxidación de componentes oxidables por el aire;
d) La
remoción
(especialmente
de en
agua
de
alimentos
substancias
coloidales
deshidratados)
genera
y
macromoleculares una contracción
y
aplastamiento en su estructura; lo que produce una mayor lentitud de difusión del
vapor de agua. Si no se aplica, entonces, una temperatura lo suficientemente alta, puede permanecer en el producto una cierta cantidad de agua restante que se
equilibra con la tensión de vapor de agua existente en el aire, ya que es muy difícil mantener una atmósfera seca en estufas con aire, aun con ventilación. forzada. Por ello es preferible el uso de estufas al vacío en que la desecación puede hacerse a 70-80°C y a presión de 25 mm de Hg o menos (en 5 horas). A pesar de estas desventajas, las técnicas de determinación de humedad por desecación se seguirán usando por ser sencillas de realizar, por exigir equipo de bajo costo y por suministrar en la mayoría de los casos resultados lo suficientemente reproducibles. La desecación se puede realizar también con la ayuda de los rayos infrarrojos, proyectados, por ejemplo, desde una ampolleta sobre el contenido de una cápsula, calentada a la vez en baño de arena. La evaporación por simple calentamiento del material (lípido, queso), ya sea directamente a la llama pequeña o bien en baño de
aceite hasta peso constante no es un método muy exacto, pero sencillo.
II.
MATERIALES Y METODOS Los materiales utilizados para esta práctica son: -
Balanza analítica
-
Estufa entre 100 a 105°C
-
Placa petri
-
Desecador
-
Muestra de alimento: harina de soya
Las etapas que se realizaron fueron: -
Regulación de estufa entre 100 a 105°C
-
Pesaje de la placa petri seco y vacio
-
Pesaje de la muestra entre 2 a 5 g.
-
Introducir la muestra a la estufa por 3 horas.
-
Pasada 3 horas introducir la placa petri al desecador hasta alcanzar temperatura ambiente.
-
Pesa la placa petri con la muestra seca.
-
Se repiten los tres pasos anteriores hasta conseguir peso constante.
-
Se determina el porcentaje de humedad de la muestra
-
Se elabora el informe.
Expresión de los resultados. Se calculó el promedio además la desviación estándar y el coeficiente de variación considerando los resultados obtenidos por otros estudiantes que también analizaron la misma muestra. Las expresiones empleadas para estos cálculos fueron las siguientes:
III.
RESULTADOS Y DISCUSION Determinación del contenido de humedad
% Humedad = Pérdida de peso / peso de la muestra * 100 Los resultados obtenidos por los otros 4 grupos que trabajaron con la misma muestra se presentan a continuación:
Grupo
I
II
III
IV
Peso placa petri
82,1328
34,2118
85,2432
82,2518
Peso placa petri más muestra
91,4784
36,5242
88,3612
85,5515
Peso placa petri mas muestra (peso constante)
91,3066
36,3490
88,1089
85,2841
% humedad
7.32
7.57
8.11
8.11
Se calcula el promedio, la desviación estándar y e l coeficiente de variación teniendo en cuenta todos los resultados, se obtiene:
Promedio Desviación estándar Coeficiente de variación
7,78 0,40 5,11
Se analizan los resultados obtenidos por los 4 grupos y se o bserva que el valor 7.32 y 8.11 que son los extremos son los valores discordantes los cuales pasaremos a analizar mediante la Prueba Q el cual es un criterio estadístico para rechazar valores dudosos. Para 7.32
Q exp = 7.57 – 7.32 / 8.11 – 7.32 = 0.3165 Q crit. 95% = 0.829 (tabla) Q exp > Q crit. 95% Se rechaza Q exp < Q crit. 95% Se acepta De acuerdo a este criterio y haciendo uso de la Tabla para la prueba Q, se concluye que, se acepta el valor 7.32 Para 8.11
Q exp = 8.11 – 7.57 / 8.11 – 7.32 = 0.6835 Q crit. 95% = 0.829 (tabla) Q exp > Q crit. 95% Se rechaza Q exp < Q crit. 95% Se acepta De acuerdo a este criterio y haciendo uso de la Tabla para la prueba Q, se concluye que, se acepta el valor 8.11
Grupo
I
II
III
IV
% humedad
7,32
7,57
8,11
8,11
Promedio Desviación estándar
7,78
Coeficiente de variación
0,40 5,11%
El coeficiente de variación obtenido indica una alta dispersión y por lo tanto una baja precisión en los análisis.
Exactitud Con este valor podremos conocer cuál es la cercanía del valor obtenido al valor verdadero.
Valor de referencia (Tabla composición Química de Alimentos) =7% % Recuperación = 7.78/ 7 = 111.14 No hay exactitud
Para saber cuál es la imprecisión cometida en la medición de la humedad para la harina de soya se calcula el err or relativo
Error Relativo = 100 - %Recuperación = 100 – 111.14 = -11.14 Se asume un error porcentual del 1% error aceptable para m ediciones que no requieran gran precisión
Error Relativo = 1% Error Relativo = (-0.78 / 7)*100 = -11.14
Para saber cuál es el error que existe entre el valor real a medir y el obtenido en las medidas se halla el error absoluto
Error Absoluto = 7 – 7.78 = -0.78
IV.
CONCLUSIONES Se determino el contenido de humedad por el método de secado en la estufa en una muestra de harina de soya y se comprobó que los valores obtenidos para cada uno de los grupos no se encuentran dentro de los valores reportados por la literatura (Tabla Peruana de Composición de Alimentos) para la harina de soya (7%) esta diferencia puede deberse a que la muestra que fue utilizada a podido adquirir humedad del ambiente por no encontrarse herméticamente cerrado o por una mala manipulación, así mismo puede haber sido afectada por utilizar el mismo envase en todas las pruebas o por tocarlo con las manos.
V.
BIBLIOGRAFIA -
Dr. Alfonso de Luna Jiménez. Composición y procesamiento de la soya para Consumo Humano. Investigación y Ciencia de la Universidad Autónoma de
AguasCalientes. Numero 37, Enero – Abril 2007. -
García. M.E, Fernández. S. I. Determinación de la humedad de un alimento por un método gravimétrico indirecto por desecación. Departamento
deTecnología de alimentos. ETSIAMN. Universitat Politécnica de Valéncia. -
Tablas Peruanas de Composición de Alimentos. Ministerio de Salud del Perú.
Lima 2009.
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AOAC Association of Official Analytical Chemistry; “Official Methods of analysis” Washington, 2004.
-
Fennema, O. R. Introducción a la C iencia de los Alimentos. Barcelona. Editorial Reverte S.A., ed. 1982.
