PREGUNTAS DESPUÉS DE LA PRÁCTICA Análisis de Humedad
1. ¿Cuál es la importancia del contenido de humedad y la actividad acuosa en los alimentos? Existen dos tipos básicos de análisis de agua. El primero es el contenido de agua, el cual es una determinación cuantitativa o volumétrica de la cantidad total de agua presente en un alimento. El segundo tipo mide la actividad del agua e indica la fuerza con la que el agua está atada, estructural o químicamente, a un alimento. Estos son de gran importancia en la industria alimenticia por varias razones: si El agua está presente por encima de ciertos niveles, facilita el desarrollo de microorganismos, cierto productos tiene un límite máximo legal, los materiales pulverulentos se aglomeran en presencia de agua, la cantidad de agua presente puede afectar la textura, la determinación del contenido en agua representa una vía sencilla para el control de la concentración en las distintas etapas de la fabricación de alimentos. 2. ¿Qué influencia tiene el agua en las reacciones que ocurren en los alimentos desde el punto de vista deteriorativo y cuál es su relación con la estabilidad y la calidad de los alimentos?
La actividad del agua es un concepto termodinámico refiriéndose a una condición de equilibrio, describe la situación de energía del agua o el grado en que está “atada” en un producto alimenticio y, por lo tanto, su habilidad de actuar como
solvente y participar en reacciones químicas y bioquímicas y en el crecimiento microbiano 3. Que otros métodos existen para la determinación de humedad en alimentos y en qué casos deben utilizarse?
Secado en estufa: Se puede acomodar varias muestras, se llega a la temperatura deseada rápidamente pero la temperatura t emperatura puede fluctuar debido al tamaño de la partícula, peso de la muestra o posición de la muestra en el horno. Secado en estufa al vacío: Se calienta a baja temperatura y por lo tanto se previene la descomposición de la muestra, es recomendable para muestras que contengan compuestos volátiles orgánicos, calentamiento y evaporación constante y uniforme. Secado en termobalanza: Es un método semiautomático y automático, la muestra no es removida por lo tanto el error de pesada es mínimo Destilación Azeotrópica: Determina el agua directamente y no por pérdida de peso, el dispositivo es sencillo de manejar, toma poco tiempo, se previene la oxidación de la muestra y no se afecta la humedad del ambiente. Karl Fisher Es un método estándar para ensayos de humedad, precisión y exactitud más altos que otros métodos, es útil para determinar agua en grasas y aceites previniendo que la muestra se oxide, una vez que el dispositivo se monta la determinación toma pocos minutos 4. Investigar en qué consiste un análisis bromatológico.
Consiste en determinar los componente nutricionales de los alimentos y/o materias primas, aditivos, que son utilizados en la elaboración de productos de consumo animal como son balanceados, enlatados, para la diversidad de animales como ganado bovino, ovino, caprino, porcino, aves, caninos, felinos, entre otros. Determinación de cenizas
1. ¿Qué elementos con significado en la alimentación animal y humana, podrían ser determinados en las cenizas de los productos alimenticios?
La determinación de cenizas se hace para realizar el análisis de sustancias minerales. Las cenizas totales corresponden a la materia inorgánica que forma parte de los alimentos (sales minerales). Las cenizas permanecen como residuo una vez se ha calcinado la materia orgánica presente en los alimentos. Las sales minerales hacen parte de compuestos orgánicos e inorgánicos, sin embargo, la incineración tiene como objetivo destruir toda la materia orgánica, cambiar su naturaleza (formación de oxalatos, carbonatos, etc.) o reaccionan durante la incineración para formar fosfatos, sulfatos o haluros. 2. ¿Cuál es el papel de los elementos químicos en los alimentos?
Los elementos químicos contenidos en los alimentos de forma natural o que han sido adicionados mediante procesos químicos son los que determinan las propiedades físicoquímicas de estos. Además, la existencia de diferentes elementos químicos en los alimentos permiten que estos le aporten a los seres humanos aquellas sustancias que el cuerpo no es capaz de producir en cantidades suficientes para mantener el cuerpo en un estado perfecto o aceptable de salud. 3. ¿Qué indica un alto nivel de cenizas?
Cuando hay un alto contenido de cenizas se sugiere la presencia de un adulterante inorgánico, a menudo es aconsejable además, la determinación de cenizas insolubles en ácidos. Determinación de extracto etéreo o grasa bruta en alimentos
1. ¿Qué otros tipos de extractores pueden usarse para determinaciones de grasa? ¿Cuál es la diferencia entre ellos?
Método de Glodfish: extracción continua. El solvente orgánico se calienta, volatiliza para posteriormente condensarse sobre la muestra. El disolvente gotea continuamente a través de la muestra para extraer la grasa. Imagen 1: Método de Goldfish
Métodos de Soxhlet: extracción semi-continua. El disolvente se calienta, se volatiliza y condensa sobre la muestra la cual queda sumergida en el disolvente. Posteriormente, este es sifoneado al matraz de calentamiento para empezar de nuevo el procedimiento. Imagen 2: Método Soxhlet
Métodos por lotes: hace uso de la solubilidad intrínseca de la sustancia a separar. La extracción se realiza en frío para evitar el daño del material lípidico y por lotes para aumentar la eficiencia. Método de Bligh-Dyer: proporciona un método rápido para la extracción de lípidos de tejidos y productos alimenticios que contiene una gran cantidad de agua. El método se basa en la homogeneización de la muestra con cloroformo, metanol y ag ua en proporciones tales que se forme una sola fase miscible con el agua en la muestra. Al añadir alícuotas de cloroformo y agua se logra la separación de fases. Método de Röse-Gottlieb: la separación de la grasa es lograda por amoniaco y etanol, con un posterior efecto de deshidratación sobre los fosfolípidos. La grasa es disuelta en éter recién destilado y se añade algo de petróleo logrando que algunos compuestos no lípidicos que se puedan encontrar en la fase éterea. Esta mezcla es completamente inmiscible en agua de tal forma que es fácil realizar la extracción y dejar la grasa en la fase éterea. Es útil para leche fresca que no contiene ácidos grasos libres. Método de Monjonnier: la grasa es extraída con una muestra de éter etílico y éter de petróleo en un matraz de Mojonnier. Es un ejemplo de extracción discontinua con disolvente. Esta extracción no requiere remover previamente la humedad de la muestra. Imagen 3: Matraz de extracción de Mojonnier
2. ¿Cómo podemos clasificar los lípidos?
En forma general, los lípidos pueden ser clasificados en tres grupos: a) Lípidos simples: estos son ésteres de un ácido orgánico y un alcohol. dentro de estos encontramos las grasas y aceites los cuales son ésteres de ácidos grasos con glicerol, por lo que se le denominan triacilgliceroles. Por otro lado se encuentra éster de ácidos grasos con alcoholes de cadena larga mayor que el glicerol.
b) Lípidos compuestos:son lípidos que poseen un grupo funcional adicional al éster, los ésteres de ácidos orgánicos con alcohol. Entre este tipo de compuestos se encuentran:
Fosfolípidos Cerebrósidos Esfingolípidos
c) Lípidos derivados:son sustancias derivadas de lípidos neutros o compuestos lípidicos. Ellos poseen las propiedades generales de los lípidos. Ejemplo, ácidos grasos, alcoholes de cadena larga, esteroles y vitaminas liposolubles.
3. ¿Cuál es el papel de los lípidos en los alimentos?
Son la fuente más concentrada de energía en la dieta (9 Kcal/g). Sirven como una fuente eficiente de energía directa, y, potencialmente, cuando están almacenadas en el tejido adiposo. Su ingesta equilibrada es también esencial para asegurar el aporte dietético de ácidos grasos esenciales y vitaminas liposolubles A, D y E. Actúan como lubricantes, plastificantes y buenos conductores de calor, comunicando sabores y texturas especiales a los alimentos que los contienen y que son preparados en ellos. 4. ¿Qué sucedería si la extracción de grasa se realiza con la muestra húmeda?
Dada la insolubilidad de las sustancias grasas en el agua y su inmiscibilidad con ella, la extracciónde la grasa a partir de las materias primas que la contienen se debe llevar a cabo justamente prescindiendo de la intervención del agua. Los lípidos no pueden ser extraídos con efectividad de los alimentos húmedos empleando éter etílico ya que este solvente es higroscópico y de satura fácilmente con el agua, impidiendo que penetre los tejidos húmedos. Determinación de Proteínas 1. Cuál es la función de cada uno de los reactivos de la mezcla catalítica?
Ácido sulfúrico concentrado: Para oxidar toda la materia orgánica y fijar el amoníaco como sulfato ácido de amonio.
Catalizador: sulfato de cobre, con dióxido de titanio. Para acortar el tiempo y completar la oxidación (sobre todo si el alimento tiene mucha fibra o proteínas ricas en histidina y triptofano), se incluye un catalizador Temperatura: Con la finalidad de facilitar las reacciones, se ag rega sulfato de sodio o potasio en cantidad apropiada. Al calentar la mezcla, la temperatura del sistema puede llegar a los 390°C, completándose la oxidación en aproximadamente 3 horas. (La temperatura crítica de la descomposición del amoníaco es 418°C). 2. Investigue que otros procedimientos existen para determinar el nitrógeno en los alimentos y en qué consisten.
Absorción a 280nm: La mayoría de las proteínas muestran una absorción a 280 nm., la cual se atribuye al grupo fenólico de la tirosina y al grupo indólico del triptofano. La cuantificación de proteínas basada en la absorción en la región de UV, tiene la ventaja de que no es necesario utilizar reactivos y la muestra no se daña o destruye durante la determinación. Se toma en cuenta la absorción del disolvente, ya que este puede absorber en la misma región. Este método sufre interferencias de compuestos que contengan anillos de purina y pirimidina. Se realiza una comparación con una proteína estándar, de la que se debe conocer su composición. Método de Biuret: El método comprende un ensayo colorimétrico de un paso donde se cuantifica la formación de un complejo estable entre proteínas y cobre (II). El complejo presenta un color violeta característico, que se puede observar a 310nm o 540-560nm, el cual se da por la coordinación de un átomo de cobre con cuatro átomos de nitrógeno. El complejo se basa en la desprotonación de los grupos amida para formar el enlace con el cobre (II) o por el establecimiento de un enlace coordinado entre el metal y los pares de electrones libres de los átomos de oxígeno y de nitrógeno del péptido. Método de Lowry: Combina la reacción de Biuret con la reducción del reactivo de Folin-Ciocalteu (ácidos fosfomolíbdico y fosfotúngstico) por la oxidación detirosina, triptofano, cisteína, cistina de las cadenas polipeptídicas. El proceso de oxidoreducción se acompaña de la formación de un color azul característico. Los quelatos de cobre en la estructura del péptido facilitan la transferencia de electrones de los grupos funcionales amino al cromóforo ácido. Este método es útil para determinar pequeñas cantidades de proteína en una disolución. El desarrollo de color es dependiente en gran cantidad del pH, que se debe mantener entre 10 y 10.5. 3. Cuál es el papel de las proteínas en los alimentos?
Las proteinasSon vitales para las funciones corporales básicas, incluyendo la regeneración celular y la reparación, mantenimiento y regulación de tejidos, producción enzimas y hormonas, equilibrio de fluidos, y el suministro de energía. La importancia del aporte de proteínas desde la alimentación radica fundamentalmente, en que no pueden ser obtenidas desde otros nutrientes, de modo, que para satisfacer las necesidades del organismo siempre deben ser aportadas desde los alimentos Determinación Fibra Bruta 1. Qué reacciones están involucradas en las digestiones ácida y básica de la muestra?
La digestión acido alcalina que se emplea en la determinación de fibra bruta se basa en la simulación de la digestión en el organismo por hidrolisis ácidas y alcalinas. 2. Porque la denominada fibra bruta, es indigerible por el hombre?
Porque las enzimas del hombre presentes en el sistema digestivo no pueden digerir lignina, celulosa, hemicelulosas, pectinas, proteínas, lípidos, constituyentes inorgánicos de la pared celular de las plantas, además de otras sustancias componentes naturales o aditivos de los alimentos tales como gomas, mucílagos, celulosas y almidones modificados que componen la fibra bruta. 3. Como puede calcularse la fibra dietaria total?
La fibra dietética se define como los polisacáridos y lignina que no son digeridos por enzimas humanas Los métodos (AOAC 985.29, 993.21, Horwitz, 2005) se fundamentan en aislar la fracción del interés con la precipitación selectiva y después determinar su peso. Una muestra gelatinizada de alimento seco, desengrasado se digiere enzimáticamente con alfaamilasa, amilogluco sidasa y proteasa para hidrolizar al almidón y la proteína. El contenido total de la fibra de la muestra se determina agregando etanol al 95% a la solución para precipitar toda la fibra. La solución entonces se filtra, se recupera, se seca y se pesa, el residuo se reporta como fibra. Alternativamente, los componentes solubles e insolubles en agua de la fibra pueden ser determinados filtrando la muestra enzimáticodigerida. La fibra soluble se encuentra en la solución del líquido filtrado, y la fibra insoluble en el residuo. El componente insoluble se recoge del filtro, se seca y se pesa. El componente soluble es precipitado de la solución agregando el alcohol del 95% al líquido filtrado, y entonces recuperado por la filtración, secado y pesado. Ambas metodologías se corrigen determinando proteína y de ceniza de las fracciones. Estos métodos han sido reportados oficialmente por el AOAC y son ampliamente utilizados en la industria alimentaria para determinar el contenido de la fibra de una variedad de alimentos. Su desventaja principal es que tiende a sobrestimar el contenido de la fibra de los alimentos que contienen altas concentraciones de azúcares simples, por ejemplo, frutas deshidratadas, posiblemente porque estos carbohidratos son atrapados en los precipitados formados cuando se agrega el etanol
