Manual de Practicas de Laboratorio de Analisis de Productos Agroindustriales

MANUAL DE PRACTICAS DE L ABORATORIO. ANALISIS DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES

UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN FACULTAD DE INGENIERIA Y URBANISMO ESCUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL Y COMERCIO EXTERIOR.

MANUAL DE PRACTICAS DE LABORATORIO DE ANALISIS DE PRODUCTOS P RODUCTOS AGROINDUSTRIALES

AUTORES: MS. WILLIAMS CASTILLO MARTINEZ MS LOURDES ESQUIVEL PAREDES MS. AUGUSTO MECHATO ANASTACIO MS. EDWARD AURORA VIGO TEC. ERICK TANTARICO RIOJAS

ESCUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL Y COMERCIO EXTERIOR. UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN


RELACION DE PRACTICAS DE LABORATORIO ANALISIS DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES PRACTICA 01: PRUEBA DE RECONOCIMIENTO DE SABORES BÁSICOS PRACTICA 02: PRUEBA DE RECONOCIMIENTO DE OLORES BÁSICOS PRACTICA 03: DETERMINACIÓN DE HUMEDAD E ISOTERMAS EN PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES. QUÍMICAS DE LAS PRÁCTICA 04: DETERMINACIÓN DE LAS PROPIEDADES QUÍMICAS PROTEÍNAS PRACTICA 5: OBTENCIÓN DE GLUTEN A PARTIR DE HARINA DE TRIGO PRÁCTICA 6: OBTENCIÓN y CUANTIFICACIÓN DE LA PROTEÍNA DE LECHE Y SOYA PRACTICA 07: RECONOCIMIENTO Y EVALUACIÓN DE LÍPIDOS PRACTICA 08: REFRACTOMETRÍA PRACTICA 09: POTENCIOMETRÍA PRACTICA 10: DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE ALIMENTOS



PRACTICA 01: PRUEBA DE RECONOCIMIENTO DE SABORES BÁSICOS La prueba de identificación de sabores básicos ha sido ampliamente difundida y se emplea con el objetivo de determinar ageustia en los posibles catadores, esto es determinar la aptitud de los jueces, para distinguir los sabores fundamentales. En la actualidad se cuenta con la Norma ISO 3972, documento que recomienda no sólo la identificación de los sabores básicos, sino que además introduce el sabor metálico y el "umami. En ella se establecen las concentraciones a las cuales deben prepararse cada una de las soluciones de prueba y se indica el procedimiento que debe llevarse a cabo para la realización de la prueba.

Figura: Perfil de sabores Se suministra a los jueces preseleccionados en un recipiente adecuado, codificado con números aleatorios de tres cifras, 15 mL de las soluciones que se muestran en la Tabla 1.1, repitiendo al menos dos de ellas para evitar respuestas por descarte. Se ofrece además un recipiente rec ipiente igualmente codificado, con 15 mL de agua agu a destilada como muestra incógnita para su evaluación. Las muestras se suministran en el mismo orden para todos los jueces, con el objetivo de evitar errores debido a la posición de las mismas. Para realizar la prueba los jueces deben poner en contacto toda la cavidad bucal con una cantidad suficiente de solución y enjuagarse la boca entre cada evaluación con agua potable a temperatura ambiente. No es necesario tragar la solución. El juez no podrá confundir ninguna de d e las soluciones evaluadas, debiendo identificar correctamente cada sabor para poder continuar en la etapa de selección



Tabla 1.1 Sustancias a utilizar en la prueba de reconocimiento de los sabores. SUSTANCIAS QUIMICAS SABOR A IDENTIFICAR Sacarosa Dulce Cloruro de Sodio Salado Cafeína Amargo Ácido Cítrico Ácido Sulfato de hierro heptahidratado II Métalico Glutamato monosódico Umami

OBJETIVOS Estudiar el aspecto fisiológico del an!lisis sensorial mediante la evaluación de lacapacidad que tienen los individuos para reconocer % diferenciar los cuatrosabores b!sicos o primarios (gustos, amargo salado, acido dulce MATERIALES Y METODOS MATERIALES  Sacarosa  Sal (cloruro de sodio)  Cafeina  agua de mesa  vasos de descartable  frascos de vidrio  Sorbetes Ficha de evaluación  METODOLOGIA RECONOCIMIENTO DE SABORES BASICOS Tabla: Concentraciones utilizadas para la prueba



Estas soluciones se preparan con agua destilada el dia anterior a fin de permitir alcanzar el equilibrio durante la noche. Se necesita apro ximadamente entre 25 y 30 ml disolución por panelista. Las soluciones serán ofrecidas en vasos de plástico codificados con números de tres cifras, tomados de la tabla de números aleatorios. Cada panelista recibirá 6 vasos, de los cuales 4 contienen las soluciones de sabores basicos, una repetición de ellos un vaso de 100 ml con agua de mesa. IDENTIFICACION DE SABORES BASICOS EN LAS ZONAS SENSIBLES DE LA LENGUA Para la identificación de los sabores básicos en las zonas sensibles de la lengua s e emplearan las mismas soluciones preparadas anteriormente. Para tal efecto los panelistas se dispondrán en parejas con la ayuda de un gotero o sorbete, colocaran gotas sucesivas en cada una de las zonas de la lengua de su pareja, según lo indicado en la figura 1. Para ello se deben emplear de la ficha de evaluación indicada en el anexo 2. En este caso es muy importante poner la solución en la zona de la lengua que interesa en cada ensayo. Como resultado de esta prueba de debe reportar el número y el porcentaje de aciertos para cada zona de la lengua, colocando la solución en la lengua. DETERMINACION DEL UMBRAL DE PERCEPCION DEL SABOR DULCE El umbral de percepción o detección, se define se define como la concentración mínima de una sustancia que puede ser detectada por un juez o panelista con el sentido del gusto. Para la determinación del umbral de percepción del sabor dulce se empleara sacarosa. La concentración de las soluciones empleadas se presenta en el siguiente cuadro. Tabla 03: Concentraciones de sacarosa utilizados para la determinación de umbral de percepción



Estas soluciones se preparan con agua destilada el dia anterior a fin de permitir alcanzar el equilibrio durante la noche. Se necesita aproximadamente entre 25 y 30 ml de solución por cada panelista. Las soluciones serán ofrecidas en vasos de plástico con números del 1 al 7 cada panelista recibirá los 7 vasos con las soluciones indicadas anteriormente. Los panelistas deben conocer que la presentación y la forma de degustación son de manera decreciente d ecreciente a la concentración. Los panelistas deberán anotar el número del último vaso en que pudieron detectar el sabor dulce. La ficha de evaluación a emplear se muestra en el anexo. Como resultado de esta prueba se debe reportar graficamente en el número de aciertos versus la concentración de sacarosa.



ANEXO: RECONOCIMIENTO DE SABORES BÁSICOS Pruebe, en orden descendente, cada una de las soluciones e n el orden indicado en la boleta. Las soluciones pueden tener un gusto dulce, ácido, salado o amargo. Entre las soluciones con sabores básicos puede haber una o más muestras que tienen solamente agua. Identifique el sabor de la solución de cada uno de los vasos codificados. Enjuáguese la boca con agua antes de degustar y también entre una muestra y otra. Para aclarar la boca se proporcionan también galletas.

Código

Sabor



ANEXO: DETERMINACION DEL UMBRAL DE PERCEPCION DEL SABOR S ABOR DULCE Los panelistas deben conocer que la presentación prese ntación y la forma de degustación son de manera decreciente a la concentración. Los panelistas deberán anotar el número del último vaso en que pudieron detectar el sabor dulce.

ORDEN

DETECCION SI

NO

1 2 3 4 5 6 7

ÚLTIMO VASO QUE DETECTO EL SABOR DULCE: _______________



PRACTICA 02: PRUEBA DE RECONOCIMIENTO DE OLORES BÁSICOS En la Prueba de reconocimiento de olores, se pueden usar substancias comunes de uso en el hogar. Las substancias aromáticas (10-15) se deben poner en frascos de vidrio oscuro o tubos de ensay; los frascos transparentes se pueden envolver con papel aluminio, a fin que no haya indicaciones visuales de los materiales. Los frascos deben estar bien tapados. Los materiales líquidos se pueden poner en una bola de algodón en el tubo y los sólidos, se pueden poner directamente en el tubo, cubriéndolos con algodón o estopilla. Los frascos o tubos se deben llenar hasta ¼ ½ de su capacidad, con el objeto de dejar espacio encima de la muestra, para que se concentren las sustancias volátiles. Se instruye a los panelistas para que se acerquen el frasco a la nariz, quiten la tapadera y husmeen brevemente 3 veces. A continuación, ellos deben registrar el nombre del olor o de un olor aproximado, en caso de que no puedan identificar el nombre exacto, junto al código de muestra que aparece en la boleta. Por ejemplo, pueden escribir condimentado en caso de que no puedan nombrar la especia exacta. Al interpretar los resultados, el líder del panel puede dar la nota más alta a un nombre que se relacione con el olor. En esta sección, se muestra un modelo de la boleta. Los panelistas deben ser informados de su rendimiento, inmediatamente después de la prueba. Es posible que las personas tengan dificultad para identificar las substancias, solamente necesiten más práctica y puedan ser autorizados para repetir la prueba otro día. El lenguaje de olores y sabores, como cualquier otro lenguaje, mejora con la práctica, los panelistas incapaces de oler correctamente muchas de las sustancias, posiblemente sufren de anosmia o pueden tener una congestión nasal o sinusal y probablemente no sean personas ideoneas para participar en los paneles de evaluación de olores y aromas.

A continuación se presenta una lista de sustancias, que se han utilizado para pruebas de olor: ESCUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL Y COMERCIO EXTERIOR. UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN


Substancia

Olor

vinagre café cebolla clavo de especia

agrio, ácido acético café cebolla clavo de especia, eugenol anetol, anís canela, augenol vainilla pimienta mostaza acetona alcohol, etanol almendra

regaliz especia, clavo de especia dulce picante encurtidos quita esmalte vodka dulce

ajo, alicina limón, agrio, acido miel

sulfúreo fruta cítrica dulce

semilla de anís canela vinilla pimienta negra mostaza preparada cetona alcohol extracto de almendra ajo limón miel

Olores aproximados posibles encurtidos tostadura sulfúreo especia, canela



Boleta para la prueba de reconocimiento de olores básicos

Nombre: Fecha. Reconocimiento de olores básicos Los frascos cubiertos contienen substancias olorosas que se encuentran comúnmente en el hogar o el lugar de trabajo. Acerque el frasco a su nariz, saque la tapa, husmee brevemente 3 veces y trate de identificar el olor. Si no se le viene a la memoria el nombre exacto de la substancia, trate de describir alguna cosa con la que usted asocie ese olor. Código

Olor



PRACTICA 03: “DETERMINACIÓN DE

HUMEDAD E ISOTERMAS EN PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES”

I.

II.

INTRODUCCIÓN Desde el punto de vista cuantitativo, el agua es un constituyente principal del organismo humano, y está presente en una proporción de 60%, asimismo representa el constituyente más abundante en la mayor parte de los alimentos en estado natural confiriendo características de textura, turgencia, etc. El agua a parte de influir en estas características organolépticas, es el principal medio para llevarse a cabo un conjunto de reacciones químicas que pueden alterar o causar deterioro de los mismos. Por estas razones en la presente p resente practica se ensayará las formas de obtener y modelar una isoterma una isoterma de adsorción de agua en diferentes productos, los cuales tienen real importancia para la determinación de materiales de embalaje, condiciones de almacenamiento, evaluación de mezclado con otras harinas u otros alimentos en polvo, para predecir su vida útil y para la determinación de condiciones óptimas de secado. OBJETIVOS  Determinar experimentalmente las isotermas de adsorción en algunas muestras de productos agroindustriales con propiedades propied ades hidrofílicas y modelarlas aplicando distintas ecuaciones propuestas en la literatura.  Aplicar la Teoría de Brunauer, Brunauer, Emmet Emmet y Teller (B.E.T) para calcular la cobertura monomolecular.  Predecir la humedad adecuada para lograr una máxima estabilidad de los productos.

III. FUNDAMENTO TEORICO La actividad de agua (a w) es un parámetro que indica la disponibilidad de agua en un alimento para que existan reacciones químicas, bioquímicas (p.e. oxidación de lípidos, reacciones enzimáticas, reacción de Maillard) y desarrollo microbiano. Por esto la actividad de agua es un parámetro bastante usado como indicador para predecir la vida útil de un alimento. La isoterma de un producto relaciona gráficamente, a una temperatura constante, el contenido en humedad de equilibrio de un producto con la actividad termodinámica del agua del mismo, ya que en el equilibrio, este último ESCUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL Y COMERCIO EXTERIOR. UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN


parámetro es igual a la humedad relativa del aire que rodea al producto. Las isotermas son importantes para el análisis y diseño de varios procesos de transformación de alimentos, tales como secado, mezcla y envasado de los mismos. Además son importantes para predecir los cambios en la estabilidad de los alimentos y en la elección del material de empaque adecuado. Varias ecuaciones empíricas y semiempíricas se han propuesto para correlacionar el contenido de humedad de equilibrio con la actividad de agua de un alimento, sin embargo, la ecuación de BET (Brunauer-Emmet-Teller) es de bastante uso, la cual da una explicación física a los parámetros involucrados en ella. La ecuación de B.E.T se representa así: Aw = 1 + Aw ( C – 1) M ( 1 – Aw) M1 C M1 C Donde: Aw : es la actividad de agua M : contenido de agua del producto en base seca en el equilibrio M1 : Humedad en base seca cuando los sitios hidrofílicos están cubiertos por una molécula de agua (valor de la monocapa) C : es la constante energética relacionada al calor de adsorción (Qs) de la primera capa de agua: C0exp (-Qs/RT). Para establecer la actividad de agua de un alimento se puede encerrar dicho alimento en atmósfera cerrada y esperar a que el aire presente en dicha atmósfera se encuentre en equilibrio con el alimento y a continuación con un higrómetro electrónico se mide la humedad relativa del aire. Entonces tenemos que: Aw = Humedad relativa (%) / 100 La actividad de agua tendrá un valor máximo de 1 y mínimo de 0. Cuanto menor es este valor, menor será la susceptibilidad del alimento a deteriorarse. Si el agua en un alimento interacciona fuertemente con otros compuesto del propio alimento como iones (por ejemplo, la sal), moléculas polares (por ejemplo la glucosa) o apolares (por ejemplo, los ácidos grasos) menor será la actividad de agua y menor por tanto el peligro que presente de deterioro. Si el alimento que hemos citado con anterioridad tiene un agua que interacciona con otros compuestos, saldrá menos agua al aire de la atmósfera y por tanto la humedad relativa del aire sería menor con lo que la actividad de agua que obtendríamos sería menor. ESCUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL Y COMERCIO EXTERIOR. UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN


Se suelen construir isotermas de sorción de alimentos para conocer la actividad de agua de cada alimento a una determinada temperatura según su contenido en humedad. En dichas isotermas se representa la actividad de agua de un alimento frente a su contenido acuoso. Para ello, o bien se va deshidratando un alimento y se va midiendo su actividad de agua (serían isoterma de desorción), o bien se deshidrata un alimento y luego se va rehidratando y se mide su actividad de agua en los diferentes contenidos de humedad (sería la isoterma de resorción o adsorción). Todo ello a temperaturas de 20ºC aproximadamente.

IV. MATERIALES Y METODOS A). Materiales:  Muestras alimenticias (100g): A (leche en polvo), B (Café instantáneo, C(harina de trigo), D(harina de pescado) E(flan)  Desecadores  Balanza digital de precisión de 0.0001g, estufa, espátula, soluciones saturadas. B). Procedimiento  Determinar la humedad inicial en base seca de la muestra muestra por el método de estufa a 110ºC (antes de llevar a los desecadores),  Colocar la muestra ( 1 a 2 g) en desecadores en un ambiente de HR constante generado por la solución saturada, donde ganará o perderá agua hasta el momento en que su humedad se equilibre con la del ambiente (48 horas).  Luego de equilibrado la la muestra, medir, por diferencia de peso (en una balanza electrónica de precisión), la cantidad de agua ganada o pérdida, dividiendo este valor entre la cantidad de sólidos (constante a través del experimento) para obtener la nueva humedad. El valor de humedad correspondiente a la cobertura monomolecular se calcula por medio de una simplificación de la teoría de adsorción en multicapas de B.E.T., usando los datos de las isotermas. 

Elaborar el siguiente cuadro:



SOLUCIÓN SATURADA H2SO4

Aw HR 0

o Peq

Pi - M Peq

Aw M1 (1-Aw)

Cl2Li Acetato de K Cloruro de Mg Cromito de K Bicromato de Na Nitrito de sodio Cloruro de sodio Cromato de K

0.328

0.751

Nitrato de K Agua Donde: P1 : Peso inicial d la muestra en base seca Peq : Peso de la muestra en equilibrio P1 – Peq : Humedad de agua ganada o pérdida en el equilibrio. 

Construir la isoterma de adsorción, la ecuación de B.E.T, calcular el valor de la monocapa (M) y el calor de adsorción.

V. RESULTADOS Y DISCUSIONES  Los resultados serán presentados en cuadros, cuadros, gráficos o figuras y serán discutidos con la información bibliográfica. VI . CONCLUSIONES VII. BIBLIOGRAFIA 1. BADUI, S. 1984. Química de los alimentos. Segunda edición. Editorial Alhambra. México. ESCUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL Y COMERCIO EXTERIOR. UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN


BRAVERMAN, J .1980. Introducción Introducción a la bioquímica bioquímica de los alimentos. Nueva De Por. 3. COLLAZOS, Ch. 1993. Composición de los alimentos peruanos. Anales de facultad de medicina. 4. CHEFTEL, J. Y CHEFTEL, H. 1980. Introducción a la Bioquímica de los Alimentos. Tomo I. Editorial Acribia. Zaragoza. España. 2.

PRÁCTICA 04: DETERMINACIÓN DE LAS PROPIEDADES QUÍMICAS DE DE LAS LAS PROTEÍNAS 1. INTRODUCCIÓN:



Se considera a las proteínas como polímeros biológicos de aminoácidos. En las proteínas existen 20 tipos de aminoácidos diferentes los cuales están en un número y secuencia determinados por el código genético. Con respecto a su tamaño, las proteínas van desde desd e un peso molecular de 6000 Dalton hasta varios millones de Dalton con una considerable variación de formas y estructuras. Para su estudio se consideran cuatro niveles de complejidad estructural; siendo la más simple la estructura primaria y la más compleja la estructura cuaternaria cuya conformación depende de diferentes fuerzas químicas de atracción y repulsión que son ejercidas sobre la estructura molecular de la proteína y por lo tanto son responsables de su estabilidad. Por convención se acepta dividir a las proteínas en dos grupos: proteínas simples y conjugadas, las cuales presentan diferencias difere ncias en sus propiedades químicas y físicas. Sin embargo, para los fines que se persiguen en esta practica se les mencionara en forma general. Los factores que pueden afectar afecta r la solubilidad de una proteína son: La fuerza iónica del medio, el pH. la temperatura y la constante dieléctrica del solvente. Cuando hay un cambio de cualquiera de estos factores, la proteína responde con una intensidad proporcional al cambio, esto es, que puede afectar la estructura proteica de una manera superficial o lo hace tan drásticamente que desnaturaliza a la proteína. Por fortuna, en nuestro organismo, la variación de tales factores es mínima por lo que son imperceptibles los cambios en la proteína.

2. OBJETIVOS: Al término término de esta práctica, práctica, el alumno alumno será capaz capaz de describir describir y demostrar de manera cualitativa las propiedades químicas de las proteínas en base a los siguientes aspectos: a.- Solubilidad de las proteínas. b.- Las propiedades electroquímicas de las proteínas. c.- El efecto ácido-básico en la solubilidad de las proteínas.

3. FUNDAMENTO TEÓRICO La caseína representa el 80% de las proteínas presentes en la leche y el 2,7% en composición de la leche líquida, hay varios tipos de caseína, estas proteínas precipitan del líquido cuando esta toma un pH ácido. ESCUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL Y COMERCIO EXTERIOR. UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN


El pH en el que precipitan las proteínas se denomina punto isoeléctrico (pI), ya que se encuentran en el equilibrio las cargas positivas y negativas presentando una carga neta de 0 y la proteína presenta su máxima posibilidad para ser precipitada ya que la partículas se agregan. Debido a la composición en aminoácidos de la proteína, los radicales libres pueden existir en tres formas dependiendo del pH del medio: catiónicos, neutros y aniónicos, y así cada proteína tendrá un pI diferente.

4. MATERIALES: 1.- 10 tubos de ensayo de 10 X 150 mm 2.- 1 pipeta de 10 ml 3.- 5 pipetas de 5 ml 4.- 1 pipeta de 5 ml 5.- 1 gradilla 6.- Agua destilada 7.- Acido Acético: 0.01 N, 0.1 N y 1.0 N 8.- 20 ml. Etanol 9.- 30 ml. Éter Etílico 10. 250 ml. Leche Fresca 5. PROCEDIMIENTO: 5.1. Aislamiento de la caseína: (se hará previo a la práctica) Caliente en un vaso de precipitados prec ipitados 150 ml de agua destilada a 38 ºC, añada 50 ml de leche y luego gota a gota y con agitación, adicione ácido ac ético 2 M hasta que observe que se forma un precipitado (la leche se corta). Deje sedimentar, decante y filtre sobre papel de filtro rápido, luego lave el precipitado con 20 ml de etanol en el mismo filtro y seque el precipitado colocando varias toallas de papel absorbente.



Coloque el precipitado en un vaso de precipitados pequeño previamente pesado, vuelva a pesar el vaso con el precipitado y luego adicione 5 ml/g de éter etílico, filtre nuevamente. Deseche el sobrenadante y queda un precipitado blanco de fácil manipulación.

5.2. Preparación de la caseína: Coloque 250 mg de caseína en un erlenmeyer de 150 ml, agregue 20 m l de agua destilada y 5 ml de NaOH 1N; agite hasta lograr una solución total de la caseína. Una vez disuelta la caseína, adicione 5 ml de ácido acético 1N y diluya con agua destilada hasta 50ml y mezcle bien. La solución debe ser clara y limpia y si no es así, debe volver a filtrar. 5.3. pH de la caseína: En diez tubos de ensayos limpios y secos adicione exactamente los volúmenes de los reactivos según la siguiente tabla: Tubo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

pH

Agua destilada 8.38 7.75 8.75 8.5 8.0 7.0 5.0 1.0 7.4 5.8

Ac. Acético 0.01N 0.62 1.25 0 0 0 0 0 0 0 0

Ac. Acético 0.1 0 0 0.25 0.5 1.0 2.0 4.0 8.0 0 0

Ac. Acético 1.0N 0 0 0 0 0 0 0 0 1.6 3.2

Confirme el valor de pH resultante de cada tubo con un potenciómetro o con papel indicador universal. Luego agregue a cada tubo 1 ml de la solución de caseína, agite inmediatamente el contenido del tubo y déjelo reposar durante 20 minutos.



Usando una escala cualitativa de cruces (0 a 5 cruces), registre el grado de turbidez de cada tubo, el mayor grado de turbidez, significa que hay un mayor contenido de precipitado y será el valor de pH más cercano al punto isoeléctrico de la proteína.

5.4. TABLA DE DATOS Determinación del punto Isoeléctrico de la caseína por adición de un ácido.

Tubo

pH

Solubilidad

1 2 3 4 5 6 7 8 9 7. BIBLIOGRAFÍA:  Miller D.D. D.D. 2001. Química de Alimentos, Manual Manual de Laboratorio. Limusa Wiley, México  Braverman, J.B.S. 1980. Introducción a la bioquímica de los alimentos. 2ª. Ed. Z. Berk. Editorial El Manual Moderno. México, México, 358pp.  Egan, H., Kirk, R.S., Sawyer, R. 1988. Análisis químico de alimentos de Pearson. Ed. C.E.C.S.A. México, 586pp.  Pearson, D. 1976. Técnicas de laboratorio para el análisis de alimentos. Ed. Acribia. España 331pp.  Watty, B. M. 1982. Química analítica. Ed. Alhambra Universidad. México, 671pp. PRACTICA 5: OBTENCIÓN DE GLUTEN A PARTIR DE HARINA DE TRIGO 1. INTRODUCCIÓN: ESCUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL Y COMERCIO EXTERIOR. UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN


La conversión de las proteínas de trigo en masas es un pr oceso complejo en el que participan todos los componentes de la harina y los ingredientes de la masa. Se producen una serie de cambios físicos y químicos Las proteínas del gluten son vitales para la estructura de la masa que se forma tras la hidratación y manipulación de la harina de trigo. Aunque las proteínas del gluten, glutenina y gliadina, son distintos componentes de la harina, estas proteínas interaccionan para formar el gluten durante la formación de la masa. Ningún componente por separado tiene la capacidad para formar una masa con co n una estructura elástica y cohesión satisfactoria por lo que se requiere requier e de la combinación de ellas. La formación de complejos debida a la hidratación y a la manipulación física de la harina da lugar a la formación del gluten. Estos complejos implican la rotura de algunos enlaces disulfuro y la formación de nuevos enlaces por lo tanto existe algo de disgregación y algunas interacciones proteina-proteina que al final forman el gluten. El gluten es responsable de las propiedades elásticas de la masa de harina. En la masa propiamente elaborada, el gluten toma la forma de una malla formadas de fibras que constituyen la estructura de dicha d icha masa. La naturaleza de esta malla y en consecuencia el numero y la naturaleza de las fibrillas debe ser tal, que la masa pueda pasar las pruebas físicas de calidad. El gluten puede ser extraído de la harina por lavado suave de una masa (harina + agua), con un exceso de agua o una solución salina. La mayor parte del almidón y mucha otra materia soluble es removida por este lavado, hasta que el gluten es obtenido como una goma conteniendo cerca del 80% del total de la proteína de la harina. El gluten puede ser fácilmente pesado y su elasticidad anotada por estiramiento. La diferencia entre el peso del gluten húmedo y gluten seco, es una medida de la capacidad de enlazar agua, lo cual es también reconocida como un factor de calidad importante en el trigo. En la presente actividad practica se estudiaran algunos fenómenos como la obtención del gluten de diferentes tipos de harina de trigo, algunas propiedades de este como la elasticidad , su dilatación al horno hor no y la formación de malla, entre otros, que permitirán establecer las funciones del gluten en la preparación de los alimentos, específicamente en las formación de masa.

2. OBJETIVOS:  Evaluar el rendimiento de la obtención del gluten para diferentes tipos de harina de trigo. ESCUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL Y COMERCIO EXTERIOR. UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN


Identificar las propiedades del gluten de diferentes tipos de harina de trigo  Determinar la función del gluten en la formación de las masas empleadas en productos de panadería. 3. MATERIALES Y REACTIVOS: 3.1. Materiales y equipos: Beakers, Estufa, colador, vidrios reloj, papel aluminio, cronómetros, cinta métrica. 3.2. Reactivos: Agua destilada, harina de trigo todo uso, harina de trigo para uso de pastelería, harina de trigo para pan y harina de trigo para galletas. 

4. DESARROLLO EXPERIMENTAL 4.1. EXPERIMENTO Nº 1: Obtención del Gluten por el Método del Lavado Manual 1.- Tome un (1) beakers de 400 ml. y rotule. 2.- Coloque en el beaker uno de los siguientes tipos de harina, la cual será indicada por su profesor. (Cada Grupo trabajara con un tipo de harina diferente) A: 100 g de Harina de trigo todo uso B: 100 g de Harina de trigo para uso de pastelería C: 100 g de Harina de trigo para pan 3.- Mida 60 ml. de agua destilada con una probeta graduada de 100 mL 4.- Haga una corona con la harina sobre la mesa, y agregue poco a poco los 60 ml. de agua en el centro de la corona y mezcle hasta formar una bola de masa firme (agregue solo la cantidad necesaria de agua para formar la masa). 5.- Deje reposar la masa por media hora a temperatura ambiente. 6.- Coloque la masa en el colador. Amase suavemente bajo el chorro de agua hasta remover todo el almidón soluble. 7.- Para determinar si el gluten esta libre o no de almidón, dejar caer 1 o 2 gotas del agua del lavado (exprimiendo la masa), en un vaso de precipitado que contenga agua limpia. Si el almidón está presente, aparecerá una turbidez en el vaso de precipitado. 8.-Expanda la masa para eliminar tanta agua como sea posible, hasta que la superficie de la bola del gluten este pegajosa. 9.- Pese la bola de gluten y registre su resultado. Calcule el rendimiento del gluten obtenido para cada tipo de masa 10.- Anote sus observaciones y discuta sobre la base de las diferencias encontradas. E n s u Informe Informe:: ESCUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL Y COMERCIO EXTERIOR. UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN


Discuta en base a los tipos de harina empleados y a la composición del gluten obtenido.

4.2. EXPERIMENTO N° 2: Prueba de Elasticidad. 1.- Tome la bola de gluten obtenida o btenida en el experimento anterior y colóquela sobre la mesa donde se realizara la prueba de elasticidad, siguiendo las instrucciones de su profesor. 2.- Estire la bola de gluten todo lo que pueda teniendo cuidado de que no se rompa. 3.- Anote la lectura que indique la cinta métrica. 4.-Observe y anote las diferencias encontradas. 4.3.. EXP E R IMENTO Nº 3: Prueba de Dilatación al Horno. 4.3 1.-Pese la bola de gluten sobre un trozo de papel de aluminio, déjelo reposar durante 10 mín. 2.- Lleve al horno (estufa) durante 45 min. a  250 ºC. 3.- Saque del horno deje enfriar y observe el volumen obtenido. Haga las anotaciones correspondientes. 4.- Pese la bola de gluten y registre su resultado. Calcule el rendimiento del gluten obtenido en base seca. 4.4.. EXP E R IMENTO Nº 4: Evaluación de la Malla Obtenida en el Gluten 4.4

Horneado. 1.- Corte dos rodajas delgadas del gluten previamente horneado. 2.- Observe detalladamente la forma y orientación de las partículas (malla) obtenida y descríbala siguiendo la escala que se presenta en la tabla 1.

Tabla 1: Características de la malla de las masas. CARACTERÍSTICA Forma y Orientación de las partículas.

1 Sin celdas

ESCALA DESCRIPTIVA 2 3 4 Trazas Ligeramente de Celular celular celdas

5 Muy celular



4.-Observe y anote las diferencias encontradas.

5. BIBLIOGRAFÍA - Badui, S. 1986. Química de los Alimentos. Edit. Alhambra. México, D.F. - Belitz, H.; Grosch, W. 1985. Química de los Alimentos. Acribia. Zaragoza, España. - Charley, H. 2001. Tecnología de Alimentos. Editorial Limusa, S.A Mexico, D.F - Cheftel, J.; Cheftel, H. 1976. Introducción a la Bioquímica y Tecnología de los Alimentos. Acribia. Zaragoza, España. - Coenders A. 2001. Química Culinaria. Editorial Acribia. Zaragoza, España - Tscheuschner, H. 2001. Fundamentos de Tecnología de los Alimentos. Acribia. Zaragoza, España.

PRÁCTICA 6: OBTENCIÓN DE LA PROTEÍNA DE LECHE Y SOYA Y SU CUANTIFICACIÓN 1. INTRODUCCIÓN El comportamiento acido-básico de las proteínas determina muchas de sus propiedades en solución. La solubilidad de una proteína varía con el pH, la temperatura, fuerza iónica y la constante cons tante dieléctrica del solvente. Uno de los métodos ESCUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL Y COMERCIO EXTERIOR. UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN


más utilizados consiste en aislar la proteína por tratamiento de la materia a pH alcalino, seguida por una precipitación en su punto isoeléctrico. Las proteínas se pueden contabilizar con el método espectrofotométrico de Biuret. El fundamento de este método es siguiente: El sulfato de cobre reacciona con compuestos que contienen dos o más enlaces peptídico dando un complejo de coloración violeta. La intensidad del color obtenida es una medida del numero de enlaces peptídicos presentes en la proteína.

2. OBJETIVOS Establecer el flujo para la obtención de proteínas a partir se soya y leche y cuantificar las proteínas por el método espectrofotométrico de Biuret. 3. MATERIALES Y MÉTODOS 3.1. Muestra: - Leche, harina de soya - Proteína pura por ejm. caseína para el patrón: disolver 50 mg de proteína en 5 ml. de H 2O 3.2. Reactivos: - Reactivo de Biuret: disolver 3 gr de sulfato de cobre CuSO 4 x 5 H2O y 9 gr de tártaro sódico potásico en 500 ml. de hidróxido de sodio 0.2 mol/Lt. añada 5 gr de yoduro de potasio y complete hasta 1 lt con hidróxido de sodio 0.2 mol/Lt. - NaOH 0.5N - NaOH 40 % - HCl 1 N - Medidor de pH - Centrifuga

3.3. Obtención de Proteínas de Leche: la leche es tratada con una solución de acido clorhídrico 1 N hasta llegar a su punto isoeléctrico a pH 4.6, el suero es eliminado y las proteínas precipitadas son lavadas y solubilizadas a pH 6.7 por adición de hidróxido de sodio 0.5 N, para efectos de tener una proteína más pura se precipitan, se solubilizan y se secan, obteniéndose así proteínas bajo la forma de proteinato sódico.



3.4. Obtención de Proteínas de soya: Licuar por 3 minutos grists de soya al 10 % en agua. Ajustar lentamente el pH hasta 8.0 con hidróxido de sodio al 40 %, agitarlo a temperatura ambiente por 30 minutos. Centrifugar y descartar el residuo. Ajustar el pH del sobrenadante sobrenada nte a cerca de 4.5 con acido clorhídrico 1 N y centrifugar. Suspender el precipitado en agua y ajustar el pH a 4.5, centrifugar. Eliminar el sobrenadante sobrenada nte y el precipitado será la proteína a obtener. 3.5. Prueba de Biuret Prepara un blanco de agua de 2 ml y tres tubos de patrón que contengan 4, 10 y 16 mg de proteína (0.4, 1.0 y 1.6 ml de la solución de patrón) y añadir agua hasta completar 2 ml. De las muestras obtenidas se diluyen adecuadamente ade cuadamente y se toman un volumen de 2 ml para mediciones espectrofotométricas. Añadir 8 ml. de reactivo de Biuret en todos los tubos y mezclar. Después de 30 min. leer la densidad óptica en 500 nm corrigiendo con el blanco. 4. RESULTADOS Presentar los flujos de obtención de las proteínas de soya y leche. Hacer una propuesta para aplicación industrial. Comparar el método de Biuret con el método de Kjeldahl. 5. BIBLIOGRAFÍA 





Braverman, J.B.S. 1980. Introducción a la bioquímica de los alimentos. 2ª. Ed. Z. Berk. Editorial El Manual Moderno. México, México, 358pp. Egan, H., Kirk, R.S., Sawyer, R. 1988. Análisis químico de alimentos de Pearson. Ed. C.E.C.S.A. México, 586pp. Pearson, D. 1976. Técnicas de laboratorio para el análisis de alimentos. Ed. Acribia. España 331pp. PRACTICA 07: RECONOCIMIENTO Y EVALUACIÓN DE LÍPIDOS

1. INTRODUCCIÓN Los lípidos, son un grupo heterogéneo de compuestos, de naturaleza antipática, es decir que contienen regiones hidrofóbicas y regiones hidrofílicas. La mayor parte de los lípidos abundantes en la naturaleza (triacilgliceroles), están fo rmados por ácidos grasos de cadenas hidrocarbonadas pares, saturados o insaturados. Los lípidos ESCUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL Y COMERCIO EXTERIOR. UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN


llevan a cabo múltiples funciones en el organismo, como: almacenamiento de energía, de transporte, cumplir funciones hormonales, actuar como vitaminas, formar parte de las membranas celulares confiriéndoles la propiedad de permeabilidad selectiva, al permitir el paso o no de algunas sustancias y en determinada dirección. A diferencia de los carbohidratos, proteínas y ácidos nucleicos, no forman polímeros, son más bien moléculas pequeñas que presentan una fuerte tendencia a asociarse mediante fuerzas no covalentes. Algunas de las propiedades de los lípidos pueden ser usadas para su reconocimiento, ya que pueden reaccionar con una variedad de agentes originándose productos coloreados, desprendimiento de vapores, formación de jabones, entre otros.

2. OBJETIVOS Identificar los lípidos en función a sus propiedades fisicoquímicas. Poner de manifiesto y evaluar las propiedades de los lípidos. 3. FUNDAMENTO TEÓRICO Las grasas reaccionan en caliente con el hidróxido sódico o potásico descomponiéndose en los dos elementos que las integran : glicerina y ácidos grasos. Éstos se combinan con los iones sodio o potasio del hidróxido para dar jabones, que son en consecuencia las sales sódicas o potásicas de los ácidos grasos . En los seres vivos, la hidrólisis de los triglicéridos se realiza mediante la acción de enzimas específicos (lipasas) que dan lugar a la formación de ácidos grasos y glicerina. Asimismo, los lípidos son insolubles en agua. Cuando se agitan fuertemente en ella se dividen en pequeñísimas gotas formando una emulsión de aspecto lechoso, que es transitoria, pues desaparece en reposo por reagrupación de las gotitas de grasa en una capa que, por su menor densidad, se sitúa sobre el agua. Por el contrario, las grasas son solubles en disolventes orgánicos, como el éter, cloroformo, acetona, benceno, etc. 4. MATERIALES Y MÉTODOS 4.1. Materiales  Tubos de ensayo.  Gradilla  Varillas de vidrio  Mechero  Vasos de precipitados ESCUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL Y COMERCIO EXTERIOR. UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN


Pipetas Solución de NaOH al 20%  Eter, cloroformo o acetona  Aceite de oliva. Aceite de girasol  Matraces Erlenmeyer Erlenmeyer de 50 ml con tapones. Bureta. Pipeta Pipeta de 10 ml.   Cloroformo. Iodo, disolución 0.1 N en alcohol (la preparación: 12.691 g de iodo recién sublimado se disuelven en 1 l de alcohol etílico al 96%).  Tiosulfato sódico, disolución 0.1 N. Almidón, disolución al 1%. 4.2. Metodología 4.2.1. Saponificación Colocar en un tubo de ensayo 2 ml de aceite y 2 ml de NaOH al 20%.  Agitar enérgicamente y colocar el tubo al baño María de 20 a 30 minutos.  Pasado este tiempo, se pueden observar en el tubo, tres fases: una  inferior clara que contiene la solución de sosa sobrante junto con la glicerina formada, otra intermedia semisólida que es el jabón formado y una superior lipídica de aceite inalterado. 4.2.2. Solubilidad  Poner 2 ml de aceite en dos tubos de ensayo.  Añadir a uno de ellos 2 ml de agua y al otro 2 ml de éter u otro disolvente orgánico.  Agitar fuertemente ambos tubos y dejar reposar.  Observar los resultados: Se verá cómo el aceite se ha disuelto en el éter y, en cambio no lo hace en el agua y el aceite subirá debido a su menor densidad. 4.2.3. Índice de Yodo  En un matraz (prueba experimental) se pone 0.1 g de aceite de girasol (se pesa en una balanza analítica), en el otro (prueba de control) 0.1 mi de agua, y se añaden de la bureta 5 ml de cloroformo en cada uno. Cuando la muestra de aceite sea disuelta, en los matraces se añaden con  la pipeta 10 ml (¡exactamente!) de disolución 0.1 N de iodo e n alcohol, los matraces se cierran con tapones, el contenido se remueve agitándolo, y los se dejan en la oscuridad. Al cabo de 5 min las las pruebas se evalúan, agitando permanentemente, con con  disolución de tiosulfato sódico 0.1 N, primero hasta que la coloración se ponga amarilla clara, y luego al añadir 1 ml de disolución de almidón al 



1% desaparición de la coloración azul. El índice de iodo se calcula según la fórmula: (B – M) x N x 12.69 Índice de yodo = ------------------------------w M = ml. de la solución gastada de tiosulfato de sodio en la muestra (prueba experimental). B = ml. de la solución gastada de tiosulfato de sodio en el blanco (prueba de control). N = Normalidad de la solución de tiosulfato de sodio. W = Gramos de muestra de aceite empleado.

5. RESULTADOS Y DISCUSIONES Registrar los fenómenos que ocurren en cada una de las pruebas y discutir de acuerdo a datos de la literatura. 6. CONCLUSIONES 7. RECOMENDACIONES 8. BIBLIOGRAFÍA 1. BRAVERMAN. Introducción a la Bioquímica de los Alimentos. Alimentos. 1967. Edit. Omega. Zargoza. España. 2. COULTATE. T. Química de Alimentos y sus componentes. 1984. Edit. Acribia. España. 3. CHEFTEL, j. & CHEFTEL. H. Introducción Introducción a l Bioquímica de los Alimentos y Bebidas. 1976. Edit. Acribia. Zaragoza. España. PRACTICA 08: REFRACTOMETRÍA I. INTRODUCCIÓN Un refractómetro mide el grado a el cual la luz es desviada (es decir refractada) cuando se mueve desde el aire en una muestra y utilizada típicamente para determinar índice de refracción (índice de refracción n) de una muestra líquida.El índice de refracción es de gran importancia en la industria ya que puede ser empleado en parte para la caracterización de muestras líquidas. También se utiliza comúnmente para: - Identificar o a confirmar la identidad de una muestra comparando su índice de refracción a los valores conocidos. ESCUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL Y COMERCIO EXTERIOR. UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN


- Determinar la pureza de una muestra comparando su índice de refracción al valor para la sustancia pura. - Determinar la concentración de un soluto en una solución comparando el índice de refracción de la solución a una curva estándar (sal, azúcar, alcohol, etc.). El Índice de refracción es influenciada por la temperatura y es proporcional a la concentración en porcentaje de sólidos disueltos en soluciones acuosas (ºBrix) lo que, en el caso de los alimentos líquidos referidos corresponde principalmente al azúcar que ellos contienen. La refractometría es, así, una técnica analítica ampliamente utilizada para prueba y control en laboratorios y industrias que alimentes y de bebidas. Es rápida, rigurosa y requerir porciones reducidas de la muestra a analizar.

II. OBJETIVOS  Conocer el fundamento fundamento del uso uso del instrumento y la determinación del índice de refracción.  Determinar el contenido de sólidos solubles en los alimentos.  Establecer relaciones tabulares tabulares o graficas entre concentración y grados brix, sólidos solubles, sólidos totales. III. FUNDAMENTO TEORICO Se denomina refractometría, al método de calcular el índice de refracción (una propiedad física fundamental de cualquier sustancia) de una muestra para, por ejemplo, conocer su composición o pureza. Los refractómetros son los instrumentos empleados para determinar este índice de refracción. A pesar de que los refractómetros son más eficaces para medir líquidos, también se emplean para medir sólidos y gases, como vidrios. El índice de refracción es un número, entre 1,3000 y 1,7000 para la mayoría de los compuestos, y se determina normalmente a la precisión de cinco dígitos. Puesto que índice de refracción depende de la temperatura de la muestra y de la longitud de onda de la luz utilizada, ambos se indican después del símbolo "n" de índice de refracción: La n puesta en letra itálica denota el índice de refracción, el exponente indica la temperatura, y el subíndice denota la longitud de onda de la luz (en este caso la D indica la línea del D del sodio a 589 nm). 20 Refracción de la luz: consiste en elncambio ó de n dirección experimentado por el Na rayo de luz al pasar de un medio a otro. 20

D



Dónde: AB: rayo incidente BC: rayo refractado

N A i

air a ua

B

r

C

N

Figura 13 : cambio de dirección del rayo de luz al pasar de un medio a otro

i: ángulo de incidencia, formado entre el rayo incidente y la normal al dióptrico. r: ángulo de refracción: formado entre el rayo refractado y la normal.

IV. MATERIALES Y MÉTODOS 4.1 MATERIALES:  Refractómetro ABBE de mesa y manual.  Pipetas

Vasos precipitados  Mortero  3 sobrecitos de Gasa  Embudo  Azúcar blanca  Termómetro  Cocina.  Muestras: diferentes frutas. 

3.2. MÉTODOS: 1. Uso del instrumento  Chequear el instrumento con agua destilada y el índice de refracción debe ser 1.3330 a 20 C y 1.33 a 28 C.  Después de limpiar cuidadosamente el prisma, colocar una gota de la sustancia del problema. Debe ser lo suficiente transparente para que se deje pasar la luz. 2. Determinación del Índice de refracción de alimentos: a) Colocar el refractómetro en un lugar iluminado con luz difusa difusa o frente a una fuente de luz artificial. ESCUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL Y COMERCIO EXTERIOR. UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN


b) Ajustar el instrumento colocando unas gotas de agua destilada entre los prismas. El índice de refracción deberá ser 1,3330; si no es así corregir adecuadamente la lectura. c) Corte la fruta en gajos (en caso de ser sólida) e introducirlo en un mortero para obtener el zumo de la fruta. Si fuera necesario use gasa para filtrar. En caso de usar cítricos como la naranja, se pueden exprimir por completo. d) Con auxilio de una pipeta, cucharita o gotero colocar la muestra sobre el prisma del refractómetro. e) Medir y registrar la concentración de azúcar de la muestra (ºBrix) (ºBrix) y el índice de refracción, siguiendo las instrucciones de funcionamiento del refractómetro utilizado (cada marca y modelo tienen instrucciones específicas). f) Si se emplea otra temperatura para medir el índice de refracción, utilizar utilizar la tabla de corrección para la corrección de temperatura a 20°C. g) Lavar bien el prisma para hacer las las demás demás lecturas. lecturas. h) Repetir los pasos c, d, e, f e g para otras muestras.

3. Efecto de la concentración en el índice de refracción: a) Preparar soluciones de sacarosa de 5, 10, 20, 30, 30, 40% b) Realizar lectura de Índice de refracción según lo descrito en la parte 1. c) Hacer el gráfico n vs C por por el método de los mínimos cuadrado y dar conclusiones acerca de la dependencia de n al variar la concentración C.

d) Obtenga por interpolación la concentración desconocida de una disolución de azúcar ( C x ) ) conociendo su índice de refracción n x ( ( esto es por método gráfico ) y además obtenga C x analíticamente de la siguiente forma: n



mC X

b

4. Efecto de Temperatura en el Índice de Refracción. a) Preparar una una solución de sacarosa al 20% o tomar zumo de algún cítrico y someter a temperatura de 30, 40, 50, 60, 70 ºC. b) Realizar las lecturas del índice de refracción y ºBrix según lo descrito en la parte 1 y 2.



V.

VI. VII.

RESULTADOS Y DISCUSIONES Presentar sus resultados mediantes figuras, gráficos, cu adros, tablas etc., y realizar sus discusiones utilizando el fundamento teórico o revisión de literatura. CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA  Hamilton-Simpson- Ellis. “Refractometría y polarimetría” 1995. Mc Graw Hill. 1980. México.  HART. L Y FISHER H. 1991 Análisis moderno moderno de los alimentos 2da. Reimpresión Editorial Arlington Zaragoza (España).  AOAC. 1995. Oficial Methods of Análisis 16 edition. Asociation of Oficial analytical Chemists Arlington, Va. USA

TABLA DE CORRECCIÓN GRADO BRIX Temp. ºC 10 11 12 13 14

0

5

10

15

20

25

30

40

50

60

70

0,50 0,46 0,42 0,37 0,33

0,54 0,49 0,45 0,40 0,35

0,58 0,50 0,48 0,42 0,37

0,61 0,55 0,50 0,44 0,39

0,64 0,58 0,52 0,46 0,40

0,66 0,60 0,54 0,48 0,41

0,68 0,62 0,56 0,49 0,42

0,72 0,65 0,58 0,51 0,44

0,74 0,67 0,60 0,53 0,45

0,76 0,69 0,61 0,54 0,46

0,79 0, 79 0,17 0, 17 63,00 0,55 0, 55 0,48 0, 48 Restar

15 16 17 18 19

0,27 0,22 0,17 0,12 0,06

0,29 0,24 0,18 0,13 0,06

0,31 0,25 0,19 0,13 0,06

0,33 0,26 0,20 0,14 0,07

0,34 0,34 0,35 0,37 0,38 0,39 0,40 0, 40 0,27 0,28 0,28 0,30 0,30 0,31 0,32 0, 32 ESCUELA DE INGENIERIA 0,21 0,21 0,21 AGROINDUSTRIAL 0,23 0,23 Y COMERCIO 0,23 0,24 0,EXTERIOR. 24 UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN 0,14 0,14 0,14 0,15 0,15 0,16 0,16 0, 16 0,07 0,07 0,07 0,08 0,08 0,08 0,08 0, 08


PRACTICA 08: POTENCIOMETRÍA I. INTRODUCCIÓN Los análisis ponteciométricas continúan teniendo una gran importancia en el trabajo de los laboratorios de diversa índole, índole, sirven para conocer propiedades y comportamientos que sufre la materia frente a la variación de las condiciones de acido base en las que se vana a titular. Para ellos es necesario que el alumno se familiarice con el buen manejo instrumental y con el análisis e interpretación de sus lecturas o resultados. De esta manera estaremos contribuyendo con las posibilidades de realizar investigaciones y mejorar los procesos de diferentes líneas.



II. OBJETIVOS Aplicar la técnica de potenciometría a la medida de pH de disoluciones.  Observar el comportamiento de varias soluciones amortiguadoras ante la  adición de ácidos o bases (electrólitos). III. FUNDAMENTO TEÓRICO La potenciometría es una técnica electroanalítica con la que se puede determinar la concentración de una especie electroactiva en una disolución empleada un electrodo de referencia (un electrodo con un potencial constante con el tiempo y conocido) Y un electrodo de trabajo o indicador (un electrodo conocido a la especie electroactiva) Existen varias posibilidades para llevar acabo medidas de pH. Una de ellas es el uso de indicadores acido – base, constituidos por moléculas cromóforas en disolución cuyo color varia en función del pH. De la disolución. Otra posibilidad es emplear tiras de papel indicador de pH, que adquieren un color cuando se sumerge en la disolución de prueba y tras comparar ese color con una escala, proporcionan una idea aproximada del pH de la disolución. Cuando sea preciso llevar acabo medida de pH con mayor precisión y exactitud, se realiza mediante potenciometría con un electrodo de membrana de vidrio. Algunos vidrios cuya superficie se encuentra hidratada son capaces de intercambiar iones Na + de la estructura del solicato por iones H+ de la disolución en la que están en contacto. Si un vidrio de estas características separa dos disoluciones, una con una actividad constante de ión H + y otra en la que se quiere medir la actividad de dicho ión, cuando se alcanza el equilibrio se genera a través de la membrana de vidrio vidrio una diferencia de potencial eléctrico entre las dos caras de la membrana de vidrio una diferencia de potencial eléctrico entre las dos caras de la membrana que puede ser medida frente a una semicelda de referencia y relacionada con la actividad de H + en la disolución muestra. El potencial de un electrodo no es un valor valor absoluto sino relativo, esto es, debe compararse siempre con el valor de un electrodo de referencia. El electrodo de vidrio suele llevar incorporado un electrodo de referencia de Ag/AgCl. Ag/AgCl. Los potenciómetros que permiten llevar a cabo una calibración en unidades de pH se denomina pH-metros. IV. MATERIALES Y MÉTODOS A. Materiales y Reactivos ESCUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL Y COMERCIO EXTERIOR. UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN

MANUAL DE PRACTICAS DE L ABORATORIO. ANALISIS DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES       

8 vasos de precipitado de 250 mL. 4 pipetas 1 potenciómetro Solución 0.1 M de acido clorhídrico Solución 0.1 M de hidróxido de sodio Solución 0.1 M de acido acético Solución 0.1 M de acetato de sodio.

B. Procedimientos 1. Se numera 3 vasos de precipitados de 250 mL. 2. Se hacen las siguientes mezclas en los vasos. a) En el vaso marcado 1: 95 mL de Acido Acético de 0.1 M + 5 mL. de Acetato de Sodio 0.1 M b) En el vaso marcado 2: 50 mL de Acido Acético 0.1 M + 50 mL. de Acetato de Sodio 0.1 M c) En el vaso marcado 3: 5 mL de Acido Acético 0.1 M + 95 mL. de Acetato de Sodio 0.1 M 3. El liquido de cada vaso se divide divide en dos porciones porciones de 50 mL mL cada uno de manera que queden vasos 1 y 1’, 2 y 2’ y 3 y 3’

4. Calibre el potenciómetro siguiendo las instrucciones del manual de operación y mida la temperatura de las soluciones que se preparó. 5. Se mide el pH de 50 mL de agua destilada y se repite la medición después de haber agregado 1, 2 y 3 gotas de solución de HCl 0.1 M. 6. Se añade una cantidad suficiente de solución de HCl 0.1 M para modificar el pH en una unidad. Anote el volumen de HCl gastado. 7. Se mide el pH del vaso marcado con 1 y se le le agregan 1, 2 y 3 gotas de solución de HCl 0.1 M, midiendo el pH después de cada adición. 8. Se añade una cantidad suficiente de solución de HCl 0.1 M para modificar el pH en una unidad. Anote el volumen de HCl gastado. 9. Se repite la operación con los vasos marcados 2 y 3. 10. Se vuelve a medir el pH de d e 50 mL de agua destilada y se repite la medición después de haber agregado 1, 2 y 3 gotas de solución de NaOH 0.1 M 11. Se añade una cantidad suficiente de solución de NaOH 0.1 M para modificar el pH en una unidad. Anote el volumen de NaOH gastado.



12. Se mide el pH del vaso marcado con 1' y se le agregan a gregan 1, 2 y 3 gotas de solución de NaOH 0.1 M, midiendo el pH después de cada adición. 13. Se añade una cantidad ca ntidad suficiente de solución de NaOH 0.1 M para modificar el pH en una unidad. Anote el volumen de NaOH gastado. 14. Se repite la operación ope ración con los vasos vaso s marcados 2' y 3'. 15. Escriba sus observaciones observacione s sobre el comportamiento compor tamiento del agua destilada y las soluciones amortiguadoras al añadirles soluciones de ácido o base. Efecto del pH con la temperatura. 1. Tomar 200 mL. de un alimento líquido (jugos, néctar, gaseosa), hacer la lectura de pH con el pHmetro y también su temperatura. 2. Someter a calentamiento y hacer la medida de pH a intervalos de 10°C, hasta alcanzar la temperatura de 60°C. 3. Graficar Temperatura Temperat ura Vs. pH.

V. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Presentar resultados según cuadro N° 1 Adjuntado. CUADRO N° 1: MEDICIONES POTENCIOMETRICAS

Mediciones de pH añadiendo HCl pH del agua destilada __________ pH agua + 1 gota de HCl 0.1 M _________

Mediciones de pH añadiendo NaOH pH del agua destilada______________ pH agua + 1 gota NaOH 0.1

pH agua + 2 gotas de HCl 0.1 M__________ pH agua + 2 gotas NaOH 0.1 pH agua agua + 3 gota gotass de HCl HCl 0.1 0.1 M

pH agua ag ua + 3 gotas go tas NaO H 0.1

mL necesarios de HCl 0.1 M Para

mL de NaOH necesarios necesarios para

Soluciones Amortiguadoras pH del vaso 1 (Amortiguadora) _______________ _______________ pH de Vaso 1 + 1 gota HCl pH de Vaso 1 + 2 gotas

Soluciones Amortiguadoras pH del vaso 1' (Amortiguadora) ______ pH de Vaso 1' + 1 gota NaOH_______ NaOH____ ___ pH de Vaso 1 + 2 gotas

pH de Vaso Vaso 1 + 3 gota gotass

pH de Va so 1' + 3 gota go tass

PRACTICA 10: DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE ALIMENTOS ESCUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL Y COMERCIO EXTERIOR. UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN


mL necesarios de HCl 0.1 M Para cambiar 1 unidad de

mL necesarios de NaOH 0.1 M Para cambiar 1 unidad de pH_______

pH del vaso 2 pH del vaso 2' (Amortiguadora) (Amortiguadora)______________ _______ pH de Vaso 2 + 1 gota gota HC l_____________ l_____________ pH de Vaso 2' + 1 gota NaOH _______ pH de Vaso Vaso 2 + 2 gotas gotas HC pH de Vaso Va so 2' + 2 gota go tass pH de Vaso Vaso 2 + 3 gota gotass

pH de Va so 2' + 3 go ta s

mL necesarios necesar ios de HCI 0.1 M Para

mL necesarios de NaOH 0.1 M Para

pH del vaso 3 (Amortiguadora)________________ pH de Vaso 3 + 1 gota HCl

pH del vaso 3' (Amortiguadora) _______

pH de Vaso Vaso 3 + 2 gotas gotas

pH de Va so 3' + 2 gota go tass

pH de Vaso Vaso 3 + 3 gota gotass

pH de Va so 3' + 3 go ta s

mL necesarios de HCl 0.1 M Para cambiar 1 unidad de

mL necesarios de NaOH 0.1 M Para cambiar 1 unidad de pH_______

pH de Vaso 3' + 1 gota NaOH_______

I.

INTRODUCCIÓN Existen análisis que requieren de una manera muy rápida y eficiente ser determinados por su uso en diferentes plantas indus triales, entre ellos tenemos la densidad de muchas sustancias, que conociendo esta característica permitirá tomar decisiones durante los procesos especialmente agroindustriales, como en la elaboración y obtención de vinos, cerveza, alcoholes, lácteos, etc. Para esto basando en principios físicos se emplea un conjunto de instrumentos denominados densímetros o aerómetros y otros, que facilitan su cálculo casi al instante, de allí su importancia de conocer el manejo adecuado así como interpretas lecturas, siendo est, materia de la presente práctica.

I.

OBJETIVOS Determinar la densidad de algunos líquidos utilizando métodos diferentes.  Discutir a partir de los resultados experimentales, cuál de los métodos es el  más exacto para medir la densidad de líquidos.



I.

FUNDAMENTO TEORICO Los hidrómetros son instrumentos que nos permiten determinar de una manera rápida la densidad de alimentos líquidos y sólidos o en solución. Esta determinación se basa en el principio pr incipio de Arquímedes: “Un cuerpo sumergido sume rgido en

I.

un fluido, total o parcialmente, sufre un empuje de abajo hacia arriba por una fuerza neta igual al peso del cue rpo menos el peso del fluido desplazado”. La densidad obtenida se relaciona con el grado de pureza del producto analizado, para el caso de la leche es una forma comúnmente usada para determinar la alteración por adición de agua o harinas. A estos instrumentos se leas conoce como densímetros de inmersión o aerómetros que dependiendo de la escala reciben nombres de alcoholímetros, sacarímetros, brixómetros, lactómetros, etc. Un densímetro, es un instrumento un instrumento que sirve para determinar la densidad la densidad relativa de los líquidos sin necesidad de calcular antes su masa y volumen. Normalmente, está hecho de vidrio y consiste con siste en un cilindro hueco con un bulbo pesado en su extremo para que pueda flotar en posición vertical. El densímetro se introduce gradualmente en el líquido para que flote libremente. A continuación se observa en la escala el punto en el que la superficie del líquido toca el cilindro del hidrómetro. Los hidrómetros generalmente contienen una escala de papel dentro de ellos para que se s e pueda leer directamente la densidad específica, en gramos por centímetro cúbico. En líquidos ligeros, como queroseno, gasolina, queroseno, gasolina, y y alcohol, alcohol, el el densímetro se debe hundir más para disponer dispo ner el peso del líquido que en líquidos densos como agua como agua salada, leche, salada, leche, y y ácidos. ácidos. De hecho, es usual tener dos instrumentos distintos: uno para los líquidos en general y otro para los líquidos poco densos, teniendo como diferencia la posición de las marcas medidas. MATERIALES Y METODOS A). Materiales: - Vasos de precipitación de 500 ml y 100 ml - Probeta de 250 ml - Lactodensímetro, alcoholímetro, salinómetro, brixómetro, etc. - Termómetro de 0 a 100ºC



Cada grupo deberá traer: - Sal común - Leche natural: - Leche en tarro: - Alcohol comercial y medicinal - Vino y cerveza.

250 grs. 500 ml 1 pequeño 250 ml c/u 250 ml c/u

B). Procedimiento 

Método de hidrómetros El hidrómetro debe estar limpio antes de ser sumergido. Para limpiar el hidrómetro puede utilizar un papel que no suelte pelusas y etanol o acetona. Si el instrumento, en particular el vástago, está sucio no solamente variará su masa sino también el menisco no se formará correctamente. • Si quiere asegurar una le ctura exacta, deje que tanto el instrumento como líquido cuya densidad va a medir alcancen el equilibrio térmico con el ambiente, o espere a que la diferencia de temperatura entre el hidrómetro y el líquido sea la menor posible. • Tome el hidrómetro por el extremo superior del vástago con las manos limpias de tal forma que quede vertical. No lo tome del bulbo y menos de de la sección del vástago en que está la escala. • Introduzca verticalmente el hidrómetro en el líquido y suéltelo cuando

la línea a la altura de la que supuestamente debe flotar quede a unos pocos milímetros de la superficie del líquido; luego déjelo oscilar hasta el reposo. Existe la costumbre de hacer girar rápidamente el hidrómetro en el líquido; no lo haga, el hidrómetro no es un trompo, no permitirá que el menisco se forme bien. • Finalmente, una vez que el hidrómetro se quede quieto, presiónelo

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suavemente hasta que baje unos pocos milímetros y suéltelo; con esto oscilará nuevamente y cuando vuelva a estar estático tome la lectura, ya sea a la altura de la superficie horizontal del líquido o en el borde superior del menisco. Método de picnómetro Un picnómetro es un pequeño frasco de vidrio de volumen exacto y conocido (Vp). Se pesa vacío (wp), luego se llena completamente ESCUELA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL Y COMERCIO EXTERIOR. UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN


(incluido el capilar) con el líquido cuya densidad se desea determinar y finalmente se pesa (wpl). Con estos datos se puede calcular la densidad del líquido:

Se debe anotar: Temperatura del líquido (T): __________ ºC Peso del picnómetro vacío (wp): __________ g Volumen del picnómetro (Vp): __________ mL

I.

RESULTADOS Y DISCUSIONES Realizar las lecturas y reportar resultados con sus respectivas discusiones comparadas con valores teóricos o indicaciones en el producto de fábrica.

I.

CONCLUSIONES  En base base a los objetivos y resultados. I. BIBLIOGRAFIA QUIMICA Y AMBIENTE 1 MC GRAW HILL  ENCICLOPEDIA TEMATICA MASTER QUIMICA Y FISICA  HART Y FISHER. 1986. Análisis de alimentos. Edit. Acribia. Zaragoza.  España. LEES H. 1982. Manual de Análisis de Alimentos. Edit. Acribia. Zaragoza.  España.


Manual de Practicas de Laboratorio de Analisis de Productos Agroindustriales

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