Determinaciones densimetricas CURSO
: ANÁLISIS DE LOS ALIMENTOS
PROFESOR : PATRICIA GLORIO PAULET INTEGRANTES
: AGUILAR ANCO, ANGELICA 20070405
ANTEZANA VASQUEZ, VASQUEZ, CINTYA 20070407 CHUMBIAUCA CASTILLO, JUAN MARLON 20060411 MARTINEZ MEDINA, JANI LUZ 20061295 QUINTANA SERRANO, VICTORIA 20070436 La Molina, Noviembre del 2009 I. INTRODUCCION En física el término densidad ([pic]) es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen, y puede utilizarse en términos absolutos o relativos. La densidad relativa o aparente expresa la relación entre la densidad de una sustancia y la densidad del agua, resultando una magnitud adimensional. La densidad del agua tiene un valor de 1 kg/l —a las condiciones de 1 atm y 4 °C— equivalente a 1000 kg/m3 La densidad se puede medir en forma indirecta; se miden la masa y el volumen por separado, y luego se calcula la densidad. La masa se mide habitualmente
con una balanza, mientras que el volumen puede medirse determinando la forma del objeto y midiendo las longitudes apropiadas, o mediante el desplazamiento de un líquido, entre otros métodos. Un instrumento muy común para medir en forma directa la densidad de un líquido es el densímetro. Un instrumento menos común es el picnómetro, y en el caso de gases, el picnómetro de gas. Un hidrómetro, o densímetro, es un instrumento que sirve para determinar la densidad relativa de los líquidos sin tener que calcular antes la masa y el volumen. Típicamente está hecho de vidrio y consiste en un cilindro y un bulbo pesado para que flote derecho. El líquido se vierte en una jarra alta, y el hidrómetro gradualmente se baja hasta que flote libremente. La determinación de la densidad se realiza mediante el principio de Arquímedes (método de empuje), empuje), que también es el método utilizado por los accesorios para la determinación de la densidad en las balanzas. El principio de Arquímedes establece que todo cuerpo sumergido en un f luido pierde un peso equivalente al peso del fluido desalojado. Este método permite la determinación de la densidad de las sustancias sólidas, viscosas y pastosas, así como los líquidos. La determinación de la densidad se utiliza en muchas zonas para caracterizar ciertas propiedades de un producto o material. Las aplicaciones de determinación de densidad no sólo son numerosas, sino que suelen asociarse con requisitos específicos. Por ello el objetivo de esta práctica de laboratorio es conocer los métodos para determinar la densidad de los alimentos.
II. REVISION DE LITERATURA 1. Densidad El concepto de densidad en los líquidos es fácilmente comprensible, pero los sólidos en forma particulada, tales como guisantes o polvos, t ienen una densidad global así como una densidad propia del sólido que deben considerarse. Los gases y vapores, al contrario que sólidos y líquidos, se considera que son compresibles; algunos alimentos como la nata montada o helados incorporan aire durante su preparación que puede ser medido a partir del incremento de volumen (Lewis, 1993). 2. Densidad de los sólidos Según Lewis (1993), para material granulado (tal como guisantes, alubias, trigo, harina y polvos), leche, café y almidón, puede interesar conocer la densidad de las partículas individuales o unidades, o bien la densidad del conjunto del material, que incluye el volumen vacío entre las unidades individuales. El término densidad de los sólidos o de las partículas se refiere a la densidad de una unidad individual. Esta unidad puede o no contener poros internos. La densidad de los sólidos se define como la masa de las partículas dividida entre el volumen de las partículas, y tendrá en cuenta la presencia de tales poros (Lewis, 1993). La mayoría de las frutas y verduras frescas contienen entre un 75 y un 95% de agua. Por lo tanto, muchas densidades de alimentos deberían estar próximas al valor de la densidad del agua, es decir, 1.000 kg mˉ³, siempre que no
contengan demasiado aire. (Lewis, 1993).
En teoría, si la composición del alimento es conocida, la densidad, ρf puede estimarse mediante la expresión: ρf = ___________________1_____________________
m1/ρ1 + m2/ρ2 + m3/ρ3 + … + mn/ρn
Donde ρf es la densidad del alimento, m1 a mn son las fracciones individuales de los componentes de 1 a n y ρ1 a ρn son las densidades de los componentes
de 1 a n (n es el número de componentes). Si las densidades y las fracciones en volumen son conocidas, la densidad puede obtenerse a partir de la expresión:
ρf = V1 ρ1 + V2 ρ2 + V3 ρ3 + … + Vn ρn
Donde V1 a Vn son las fracciones en volumen de los componentes de 1 a n y ρ1 a ρn son las densidades de los componentes de 1 a n.
Según Lewis (1993), las densidades de los sólidos son importantes en los procesos de separación, como son la sedimentación y la centrifugación y en el transporte neumático e hidráulico de polvos y partículas. Las condiciones del procesamiento, en particular durante la deshidratación y aglomeración, pueden afectar de manera notable la extensión y naturaleza de la formación de los poros, y por tato la densidad del producto. 3. Densidad aparente Nos dice Lewis (1993), que cuando se mezclan, transportan, almacenan y
envasan productos granulados, por ejemplo, guisantes y harina, es importante conocer las propiedades del material en su conjunto. Cuando tales sólidos son colocados en un recipiente, el volumen total ocupado contendrá una sustancial proporción de aire. La porosidad ε del material envasado es aquella fracción del
volumen total que está ocupada por el aire, es decir,
ε = volumen de aire
volumen total La porosidad resultará afectada por la geometría, tam año y propiedades superficiales del producto. Además, si el envase se agita para apelmazar su contenido, el volumen total y la porosidad del producto disminuirán hasta que eventualmente el sistema alcanza un volumen de quilibrio. La densidad del producto en conjunto bajo estas condiciones, se conoce generalmente como densidad aparente. La densidad aparente del producto dependerá por lo tanto de una serie de factores como son la densidad de sus componentes, la geometría, el tamaño, las propiedades de superficie y el método de medida (Lewis, 1993). 4. Densidad de líquidos y peso específico Según Lewis (1993), el agua tiene una densid ad máxima de 1.000 kg mˉ³ a 4 ºC. Al aumentar la temperatura por encima de 4 ºC la densidad aumentará. La adición de cualquier sólido, excepto la grasa, al agua hará aumentar su densidad. El valor de la densidad de una sustancia pura puede ser usado como una indicación del contenido en materia sólida. No
obstante, es a menudo más conveniente medir el peso específico PE de un líquido, siendo: PE =
masa del líquido
=
masa de un volumen igual de agua = densidad ρL del líquido
densidad ρA del agua
Esta expresión puede utilizarse tanto para sólidos como para líquidos. El peso específico es adimensional. El peso específico de un f luido cambia menos que su densidad frente a los cambios de temperatura. Cuando se citan pesos específicos, normalmente se hace para una temperatura particular. Si el peso específico de un material se conoce para una temperatura TºC, su densidad a TºC vendrá dada por:
ρL = (PE)T x ρA
Donde ρL es la densidad el líquido a TºC, (PE)T es el peso específico a TºC y ρA es la densidad del agua a TºC (obtenida a partir de las tablas).
Para medir pesos específicos se utilizan matraces de densidad, picnómetros e hidrómetros. 4.1. Matraces de densidad Un matraz de densidad puede utilizarse para determinar e l peso específico de un líquido desconocido y de un sólido granulado, con tal de que el sólido sea
insoluble en el líquido. Deberá tenerse cuidado en eliminar todo el aire del matraz cuando el líquido es añadido al sólido. (Lewis, 1993) El tolueno ha sido recomendado como disolvente adecuado para determinar el peso específico de los alimentos (Mohsenin, 1970). Figura 1: Equipo usado para medir la densidad: (a) matraz de densidad; (b) hidrómetro. [pic] Fuente: Lewis, 1993 4.2. Hidrómetros y escalas hidrométricas El hidrómetro de peso constante se basa en el principio de que un cuerpo flotante desplaza su propio peso de fluido. El instrumento se coloca dentro del fluido y la densidad del fluido es leída sobre la escala del cuello. Llamemos V al volumen hasta la base del cuello, A la sección transversal del cuello y W al peso del hidrómetro. Cuando se sumerge en un líquido de densidad, la longitud de la porción del cuello sumergida es x. Así pues el volumen del líquido desplazado es Ax + V. El peso del líquido desplazado es igual a (Ax+V), el cual, por el principio de flotación, es igual a W. Por lo tanto,
ρ = W / Ax+V
Los hidrómetros son fáciles de usar y están disponibles en una amplia variedad de tamaños, por ejemplo, 1.000 – 1.100 y 1.100- 1200 para diferentes aplicaciones.
4.2.1. Escalas Hidrométricas Según Lewis (1993), los siguientes son ejemplos de hidrómetros especiales o escalas hidrométricas:
• El alcoholómetro se emplea para comprobar soluciones alcohólicas; la
escala muestra la cantidad de alcohol por volumen (0-100%). .
• El sacarómetro Brix muestra directamente el porcentaje de sacarosa en
peso en la solución, a la temperatura indicada en el instrumento. Por lo tanto, los grados Brix indican el porcentaje en peso, p/p de azúcar, y es una unidad de uso común (Tabla 1). Cuadro 1: Relación entre peso específico, escala Brix y escala Baumé para la sacarosa. |Lectura Brix específico
|Concentración |Lectura Baumé
|(ºBrix)
|(g/l)
|Peso | |20ºC
|(ºBaumé)
| |0
|0
|1.0000
|50.9
|1.0120
|0.00
| |5 |2.79 |10
| |103.8
|1.0400
|5.57
|158.9
|1.0610
|8.34
| |15
| |20
|216.2
|1.0829
|11.10
| |25
|
|1.1055
|13.84
| |30
|338.1
|1.1290
|16.57
| |35
|
|1.1533
|19.28
| |40
|470.6
|1.1785
|21.97
| |45
|
|1.2046
|24.63
| |50
|614.8
|1.2317
|27.28
| |55
|
|1.2598
|29.90
| |60
|771.9
|1.2887
|32.49
| |65
|
|1.3187
|35.04
| |70
|943.1
|37.56
|1.3496
|
|75
|
|1.3814
|40.03
| |80
|1129.4 |
Fuente : Lewis, 1993
|1.4142
|42.47
• El hidrómetro de densidad, a veces conocido como lactómetro, se emplea
para determinar la densidad de la leche. El instrumento tiene una escala con divisiones que varían entre 25 (1.025 kgm3) y 35 (1.035 kgm3) si se conoce el contenido de grasa, entonces acudiendo a las tablas adecuadas, las lecturas del hidrómetro pueden utilizarse para conocer la MSNG (materia sólida no grasa). Tales hidrómetros son sensibles a pequeños cambios de densidad, se construyen con un amplio volumen V y un cuello estrecho, es decir, con una sección transversal A pequeña. 4.3. Determinación de peso específico 4.3.1. Picnómetro El picnómetro o botella de gravedad específica (ver figura 2), es un frasco con un cierre sellado de vidrio que dispone de un tapón provisto de un finísimo capilar, de tal manera que puede obtenerse un volumen con gran precisión. Esto permite medir la densidad de un fluido, en referencia a la de un fluido de densidad conocida como el agua o el mercurio (Wikipedia, 2009) Figura 2: Picnómetro [pic] Fuente: Wikipedia 2009 Actualmente, para la determinación de la densidad de algunos productos especiales como las pinturas, se utilizan picnómetros metálicos (Wikipedia, 2009). Si el frasco se pesa vacío, luego lleno de agua, y luego lleno del líquido problema, la densidad de éste puede calcularse sencillamente. (Wikipedia, 2009). La densidad de partículas de un árido (polvo, por ej.), que no puede determinarse con el simple método de pesar, puede obtenerse con el picnómetro. El polvo se pone en el picnómetro, que se pesará, dando el peso de la muestra de polvo. A continuación, se completa el llenado del picnómetro con un líquido, de
densidad conocida, en el que el polvo sea completamente insoluble. El peso del líquido desplazado podrá luego determinarse, y así hallar la gravedad específica del polvo. (Wikipedia, 2009). Teniendo en cuenta que el volumen es siempre el mismo [pic] y que a partir de la definición de densidad [pic] Se sigue que, a igualdad de volumen, la de densidad es proporcional a la masa, la densidad de la muestra viene dada por: [pic] Siendo: m1: masa de muestra contenido en el picnómetro ρ1: densidad de la muestra contenido en el picnómetro
m2: masa de agua (o líquido de densidad conocida) contenido en el picnómetro ρ2: densidad del agua(o líquido de densidad conocida) contenido en el
picnómetro III. MATERIALES Y METODOS 1. GRAVEDAD ESPECÍFICA O DENSIDAD RELATIVA EN LIQUIDOS 3.1.1. Hidrómetro a. Materiales
• Muestras: jugo de durazno, leche.
• Probeta de 250 ó 500 mL
• Termómetro
• Juego de hidrómetros: lactodensímetro, sacarímetro, y densímetros.
b. Procedimiento • Transfiérase una porción de la muestra a una probeta suficientemente
ancha como para permitir que el densímetro flote sin tocar las paredes.
• El líquido debe verterse resbalando por las paredes para evitar que queden
atrapadas burbujas de aire.
• La temperatura de la disolución deberá aproximarse tanto como sea
posible a aquella a la que están calibrados los densímetros. Léase la temperatura de la disolución en un termómetro introducido inmediatamente después de haber efectuado la lectura del densímetro.
• Para el caso específico de jugo de frutas determínese los sólidos solubles
mediante el uso del hidrómetro de Brix; si la temperatura a la cual se realiza la lectura difiere de la de calibrado en más de un grado se necesita introducir una corrección. Figura 3: Pasos Seguidos en la Utilización del Hidrómetro Muestra 3.1.2. Picnómetro a. Materiales
• Muestra: néctar de durazno
• Termómetro.
• Baño maría
• Picnómetro
b. Procedimiento
• Masa del picnómetro vacío: Lavar el picnómetro con solución sulfocromica
y enjuagar varias veces con agua destilada; secar a temperatura ambiente. Después de poner el tapón se deja reposar durante 15 minutos en la balanza y después se pesa con cuatro cifras decimales. Se debe realizar la medida de tres determinaciones.
• Masa del picnómetro lleno de agua: Se llena el mismo picnómetro con
agua destilada recién hervida un poco por encima del enrase, se tapa y se deja en baño María a 20 ± 0.05 C. Alcanzada la temperatura indicada con ⁰
ayuda de un capilar se enrasa exactamente. A continuación, la parte vacía del picnómetro se seca de cualquier resto de agua con papel tissue, se coloca el tapón y después de sacarlo del baño de agua se seca bien con un paño suave que no deje pelusas, se coloca en la balanza durante 30 minutos y se pesa con una precisión de cuatro cifras decimales. Debe realizarse la medida de tres determinaciones.
• Masa del picnómetro con la muestra: El picnómetro se vacía y se lava
cuidadosamente varias veces con pequeñas fracciones de la muestra problema (5 a 10 mL). Después de llenarlo con la muestra ligeramente por encima del enrase, se sigue lo indicado en el punto anterior.
[pic] Donde: - D = densidad relativa - m1 = masa en gramos del picnómetro vacío - m2 = masa en gramos del picnómetro lleno de agua a 20°C - m3 = masa en gramos del picnómetro lleno de la muestra problema a 20°C o Para el caso de los zumos turbios deben agitarse energéticamente, de forma que el sedimento existente se reparta de manera uniforme. o En el caso de las bebidas carbonatadas, como por ejemplo la cerveza, se añaden 300-500 mL de muestra a un matraz de fundo plano de 1000 mL que se cierra y agita durante el tiempo necesario para eliminar la sobrepresión., lo que se realiza abriendo de vez en cuando. A. continuación la muestra se pasa por un filtro de pliegues. 3.1.3. Balanza de Westphal a. Materiales
• Muestra alimenticia: leche.
• Balanza de Westphal.
b. Procedimiento
• Poner en equilibrio el brazo mediante el tornillo ubicado en la base de la
balanza. • Introducir el bulbo de vidrio dentro de la probeta que contiene la muestra
liquida.
• Para líquidos más densos que el agua poner encima del bulbo la pesa
mayor (0.5 gramos).
• Colocar las pesas sobre el brazo de la balanza, el que tiene 10 divisiones.
Estas pesas deben _ ser colocadas de una en una (de mayor a menor peso) sobre el brazo hasta que nuevamente se establezca el equilibrio.
• Hacer la lectura, considerándose
los siguientes valores en gravedad específica: - La pesa de 0.5 corresponde al primer decimal. - La pesa de 0.05 al segundo decimal. - La pesa de 0.005 al tercer decimal. - La pesa de 0.0005 al cuarto decimal.
• Para líquidos menos densos que el agua, el primer decimal corresponde al
jinetillo de mayor peso, el segundo decimal al que le sigue en menor peso y así sucesivamente.
Figura 4: Balanza de Mohr - Westphal Fuente: Biblioteca Digital de la Universidad de Chile (SF) 2. PESO ESPECIFICO EN SOLIDOS 3.2.1. Balanza Westphal • Poner: en equilibrio el brazo, mediante el tornillo ubicado en la base de la
balanza, cilindros de equilibrio y tomillo de equilibrio (lado derecho) utilizando una pesa de 20 g la cual debe estar colocada en la canastilla de pesas. Extraer la pesa de 20 g y colocar la muestra en la canastilla de la muestra.
• Recuperar el equilibrio con pesas, las que serán puestas en el platillo de
pesas hasta alcanzar el equilibrio (20 g de la pesa). ((Muestra + pesas)=20 g) - (Peso de las pesas) = Peso de la muestra • Introducir el platillo de las muestras dentro del líquido.
• Colocar la pesa en forma de ―V‖ en el primer gancho.
• Recuperar el equilibrio colocando los jinetillos en el brazo de la balanza que
tiene la escala de 1 a 9. Estas pesas deberán ser colocadas de uno en uno (de mayor a menor peso).
• Proceder a la lectura como en el caso 4.1.3. El valor numérico leído a base
de la posición de los jinetillos dará la pérdida de peso del material examinado.
• Dividido el peso seco del material entre su pérdida
de peso consecutivo a la inmersión en el agua, indicada por la posición de los jinetillos se obtiene el peso específico. 3.2.2. Densidad grosera
• Muestra: papa
• En un recipiente de volumen conocido (2 ó 3 litros) se llena con papas cuyo
peso es conocido. Luego sobre dicho recipiente se agrega agua hasta alcanzar el nivel de las papas. Se escurre el agua y luego se determina el volumen.
• Por diferencia se determina el volumen de las papas. La densidad grosera
se obtiene dividiendo el peso de las papas entre el volumen de agua ocupado por ellas. 3.2.3. Densidad aparente
• Muestras: Pan
• Un recipiente de volumen conocido (0.5 ó 1L) se llena con semillas de
hortalizas, tratando de nivelarse con una hoja de cuchillo. Se vacía el contenido y en su reemplazo se coloca el pan, llenándose nuevamente la vasija con las semillas tratando de nivelados seguidamente. Las semillas sobrantes deberán ser medidas en una probeta. Volumen del recipiente semillas
sobrantes
[pic] IV. RESULTADOS
_
volumen de semillas pan
=
volumen del con
Densidad en líquidos: Picnómetro: Néctar de durazno Cuadro 1: Resultados del picnómetro |
|Componentes
(g)
|Peso
|
|Medida 1
|Picnómetro
vacío
|22.08545
|Medida 2
|
|Picnómetro +
agua
|47.4272
|Medida 3
|
|Picnómetro + muestra
|48.6430
|
D 20/20 = m3-m1 m2 -m1 Donde: D = Densidad relativa m1: Masa es gramos de picnómetro vacío m2: Masa es gramos de picnómetro lleno de agua a 20 ºC m3: Masa es gramos de picnómetro lleno de la muestra a 20ºC
D 20/20 = 48.6430 – 22.08545= 1.0479 47.4272 – 22.08545 Lactodensímetro: leche evaporada Se tomo la muestra de leche evaporada de 156 mL y se completo en la probeta hasta 240 mL, ósea 84mL de agua y 156 mL de leche evaporada Cuadro 2: Densidad en el lactodensímetro |Muestra agua
|Volumen de la muestra |lactodensimetro
|
|(ml)
peratura
|
|Volumen de la
|Corrección de acuerdo ala | |(ml)
|
|tem
|Leche evaporada |1032.6 kg/m3
|156
|84
|1031.0
|
Temperatura a la que el instrumento indica que debe ser hecha la lectura:15°C. Temperatura a la que está la leche: 23ºC El lactodensímetro marco 31, pero delante de la numeración se le agrega el 10 ósea 1031.0 Luego se hace una corrección de acuerdo ala temperatura en la cual se encuentra la muestra d = valor + 0.2* ( Treal – T equipo) d = 1031.0 + 0.2 * (23 – 15)
d = 1032.6 kg/m3 • Como estamos a mas de 15ºC entonces sumamos 0.2 por cada grado por
encima • Si estuviéramos por debajo de 15ºC se le resta 0.2 s por cada grado por
debajo Densidad en Sólidos: Densidad
=
g de muestra
ml de de muestra Densidad Grosera: Papa Cuadro 2:Densidad grosera de la papa blanca |Peso de muestra |Volumen inicial de agua de muestra |
|Densidad (g/mL) |
muestra
|Volumen
|
|agua + |
|17.6144g
|
|
|170 ml
ml
|Volumen
|186 ml
|1.1009
|16
|
Cuadro 3 : Densidad grosera de la papa amarilla |Peso de muestra |Volumen inicial de agua de muestra | muestra
|Densidad (g/mL) |
|Volumen
|
|agua + |
|
|
|Volumen
|62.5741g ml
|400 ml
|458 ml
|1.0789
|58
|
Figura 5: Determinación de la Densidad Grosera de la Papa [pic] Determinación de la densidad aparente o peso especifico para sólidos Cuadro 4: Densidad aparente en el pan f rancés |Muestra muestra
|Peso de la muestra |Densidad aparente
|
|(g)
|Pan francés
|Volumen de la
|
|(ml) |1.3948
|(g/ml) |2
| |0.6974
Cuadro 5: Cuadro comparativo de densidades |Muestra
|Método o instrumento
(g/ml)
|Densidad
|
|Leche evaporada
|Lacctodensimetro
|1.0326
| |Jugo de durazno
|picnometro
|1.0479 |Pan frances grosera
| |Densidad |0.6974
|Papa amarilla aparente |Papa
| |Densidad
|1.0789
|
|
blanca
|
|1.1009
| V. DISCUSIONES Densidad de la papa Lewis (1993) afirma que los productos como los vegetales, o en nuestro caso los tubérculos (papa), al tener un alto contenido de agua (alrededor de 7580%) sus densidades están próximas al valor de la densidad del agua que es 1.0 g/ml. Esto se confirmo en la práctica pues se obtuvo un valor de densidad grosera de 1.1009 y de 1.0789. Buitrago (2004) señala un valor de 1.113 para papa criolla cultivada en Colombia. Por lo que se observa son valores muy cércanos a los obtenidos en el laboratorio, los cuales pueden diferir por la variedad de papa y la forma utilizada. Como principal factor que afecta la determinación de densidad mencionamos al almidón, ya que la concentración de éste en la papa es más alta en el tejido cerca del anillo vascular de la parte externa del tubérculo, y más baja en las células medulares localizadas entre las regiones del centro e intermedias del tubérculo (tejido perimedular). Pero por otro lado la concentración de almidón, también varía de un extremo a otro del tubérculo en muchos cultivares de papa, es por ello la diferencia de densidades entre distintas variedades de papa. Densidad aparente del pan Lewis (1993) nos dice que la densidad de los
sólidos se define como la masa de las partículas dividida entre el volumen de las partículas, y tendrá en cuenta la presencia de los poros internos. Debido a que no se resta el volumen de los poros solo se dice que es densidad aparente más no real. No se encontraron valores teóricos para realizar la comparación respectivas en la muestra del pan francés, pero el valor experimental obtenido en el laboratorio es muy pequeño (0.6974), debido a que tiene gran porosidad. Los alimentos con gran porosidad, como es el pan, tienen una densidad muy variable que no depende ya de su concentración de agua y puede variar de acuerdo a su forma y característica propias del alimento. Según Alimentacion sana (2005), Cuando se aplasta el pan su densidad aumenta, ya que la separación entre sus moleculas es menor. Esto es explicado ya que un pan siempre tiene como aire entremedio y es esponjoso, pero cuando se aplasta expulsa el aire y queda mas duro y en este caso va disminuyendo el volumen, por lo que su densidad se hace mayor (son inversamente proporcionales) Según Lewis (1993) la densidad aparente del producto depende de una serie de factores como son la densidad de sus componentes, la geometría, el tamaño, las propiedades de superficie y el método de medida. Ferrer (2000) afirma que puede incrementarse la densidad aparente por adición a los tamaños grandes de determinadas proporciones de partículas pequeñas. Así pues la densidad aparente normalizada se mejora porque los huecos pueden ser reemplazados por las pequeñas. Esto se puede observar en al Figura 6. En el laboratorio se trabajo de esta forma para tener un resultado más preciso. Figura 6: Correlación de la densidad aparente frente
a la composición de un la mezcla de tamaño de esferas. [pic] Fuente :Ferrer (2000). Densidad utilizando el picnómetro en el jugo de durazno En el caso de el jugo de durazno se obtuvo una densidad en la práctica de 1.0479 valor que tal como nos dice Lewis (1993) tiene una densidad mayor a la del agua, ya que la adición de cualquier sólido, excepto agua, hará aumentar al agua su densidad. Según Aduana (sf) la densidad del jugo de durazno Watts es de 1,0566 a 20°C valor que es muy cercano al obtenido en la práctica. Densidad de la leche En el caso de la leche; según Lewis (1993) la densidad de la leche bovina cae dentro del rango entre 1.025 a 1.035 g/mL. Hart (1991) menciona que la leche a 26ºC posee un valor de peso específico de 1.032. En nuestros resultados se observa que caen bien en este rango utilizando el hidrómetro. Lewis (1993) afirma que el hidrómetro de peso constante se basa en el principio de que un cuerpo flotante desplaza su propio peso de fluido. Según Univerdidad de Chile (sf), la balanza westphal se basa en el principio de Arquímedes pues, al sumergir el inmersor en el liquido problema, el empuje que este ejerce sobre el liquido desequilibra la balanza. Para volver a equilibrarla es preciso colocar los reiters correspondientes en las divisiones del brazo .
Lewis (1993) asegura que la densidad de la leche es afectada por la relación sólido/liquido en la grasa y el grado de hidratación de la proteína. Según Hart (1991) la densidad de la leche se ve modificada fundamentalmente por dos factores: el aguado y el desnatado. El aguado disminuye la densidad mientras que el desnatado la aumenta. Lewis (1993) menciona que si se conoce el contenido en grasa, entonces acudiendo a las tablas adecuadas, las lecturas del hidrómetro pueden utilizarse para conocer la MSNG (Materia sólida no grasa). Según Kirk (1996), la gravedad específica de la leche varía según la proporción de grasa (gravedad específica 0.93), los sólidos no grasos de la leche (gravedad específica 1.614) y el agua. Este autor recomienda que para efectuar la determinación de densidad en un lactómetro, la muestra de leche debe estar razonablemente fresca y mezclarse perfectamente, pero con suavidad y evitando incorporar aire. VI. RECOMENDACIONES • Verificar antes de las determinaciones que los equipos se encuentren en
buen estado.
• Al momento de verter el liquido a la probeta, se debe tener cuidado en la
formación de espuma porque de lo contrario dificultara la lectura de la densidad. VII. CONCLUSIONES
• La densidad o masa específica de una sustancia se define como la masa
de su unidad de volumen [g/mL] y se determina por pesada.
• La Temperatura y presión son parámetros muy importantes a tener en
cuenta debido a que el efecto de estos en la densidad de los fluidos. Por eso a la hora de la medición la temperatura debe especificarse junto con la densidad, aunque la presión no es necesaria en el caso de líquidos y sólidos porque son prácticamente incompresibles
• La densidad aparente de los productos dependerá de la densidad de los
propios componentes, la geometría, el tamaño, etc.
• Los métodos densimétricos tiene un amplio uso en el campo del control
de calidad de productos, si hubo alteración en tales.
• La investigación básica de los alimentos y de sus materias
primas comprende no sólo la determinación de sus principales componentes, tales como carbohidratos, proteínas, grasas y otros compuestos especiales, sino también la determinación de magnitudes generales que se emplean en la caracterización y evaluación de los distintos productos y que pueden ser determinados de manera sencilla por métodos físico-químicos. Dentro de estas determinaciones generales de los alimentos se encuentran métodos tan básicos como la densidad
• Tanto el hidrómetro como el picnómetro sirven para hallar densidad, pero
el picnómetro es más exacto ya que se basa en el valor de las masas, y mediante una balanza analítica se consigue un valor de varios decimales. • Con el hidrómetro además de hallar la densidad de las muestras, se
puede hallar también la concentración de soluciones como los grados °Brix en una solución con sacarosa, los grados de alcohol, el porcentaje de sal, etc. • Con los instrumentos para medir densidad se puede también determinar
La determinación hecha con el hidrómetro, se hace a la temperatura de referencia del instrumento, ya que la densidad está en función de la temperatura y si no es a la misma temperatura, el resultado no es exacto. • Con el picnómetro no se necesita ningún valor de volumen, simplemente
sabiendo las masas de agua y la masa de la muestra se determina su densidad. VIII. BIBLIOGRAFIA ADUANA. Dictamenes de clasificación (en linea). Disponible en : http://www.aduana.cl/prontus_aduana/site/artic/20070227/pags/200702271200 41.html.Visitado el 18 de noviembre del 2009. Chile. - ALIMENTACION SANA. 2005. El pan básico y nutritivo (en linea). Disponible en: www.alimentacion-sana.com.ar. Consultado el 20 de noviembre del 2009. - BUITRAGO, G. 2005. Determinacion de las características fisicas y propiedades mecanicas de papa cultivada en Colombia (en linea). Disponible en : http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S141543662004000100015. Consultado el 19 de noviembre del 2009. Colombia. - FERRER.C.2000. Tecnologia de materiales. Editoaial Universida Politecnica de Valencia. España. - HART,L Y FISHER, H. 1991. Analisis moderno de los alimentos. Editorial Acribia. Epsña. - KIRK, R. 1996. Composición y análisis de aliemntos de Pearson. Compañía editorial Continental. México
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CUESTIONARIO 1. En liste los hidrómetros que se usan en la industria alimentaria con los respectivos alimentos a analizar • Lactómetro - Para medir la densidad específica y calidad de la leche. • Sacarómetro - Para medir la cantidad de azúcar de una melaza. • Salímetro - Para medir la densidad específica de las sales. • Areómetro Baumé - Para medir concentraciones de disoluciones.
2. Que otros métodos existen para determinar densidad de sólidos se usan redacte y de un ejemplo. La determinación de la densidad del sólido a partir de su volumen, es el método más intuitivo para calcular la densidad de un sólido es calcular su masa, su volumen y calcular el cociente entre ellos. Podremos calcular el volumen del sólido. La Determinación de la densidad de un sólido. Apartir de sus dimensiones si se trata de cuerpos geométricos conocidos. En nuestro caso aproximaremos los
cuerpos a cilindros perfectos. Para medir sus dimensiones (diámetro d y altura l) utilizaremos el nonius o pie de rey (en el Apéndice 2 se explica cómo realizar una lectura en el nonius). Obténgase la densidad de cada uno de los sólidos problema como cociente entre sus respectivas masas y los volúmenes calculados a partir de las dimensiones de los cuerpos. Otro método es la determinación de la densidad de un sólido a partir de la medida del empuje. Para determinar el empuje E del fluido sobre el cuerpo, colocamos de nuevo el cuerpo suspendido del alambre y totalmente sumergido en el agua destilada que habremos colocado previamente en la probeta. El cuerpo no debe tocar ni las paredes ni el fondo. En estas circunstancias, el equilibrio se logra con una nueva pesada colocando pesas de masa m3. Como el empuje es una fuerza, ahora escribimos la ecuación de equilibrio utilizando los pesos del sólido, tara y alambre en lugar de sus masas: Si multiplicamos la ecuación por la gravedad y restamos la ecuación [8-5] obtenemos el empuje: La densidad del sólido se obtiene despejándola en la ecuación y utilizando y: La densidad del líquido utilizado en nuestro caso es la del agua, cuyo valor para la temperatura ambiente del laboratorio puede encontrarse en la tabla siguiente[pic]
