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UNIVERSIDAD NACIONAL DE FRONTERA – SULLANA SULLANA FACULTAD DE INGENIERÍA DE INDUSTRIAS I NDUSTRIAS ALIMENTARIAS ALIMENTARIAS
DETERMINACIÓN DETERMINACIÓN DE HUMEDAD, EXTRACTO SECO (SÓLIDOS TOTALES) Y CENIZAS”
“
INFORME DE PRÁCTICA DE LABORATORIO AUTORES: ARANA TORRES, Nancy Maribel GUINDE LIZANA, Luis Ángel ISLA CÁRDENAS, Ariana Metis OLIVARES MENDEZ, Gianella SUNCIÓN PANTA, Daniela VALDIVIEZO MARCELO, Jaime
DOCENTE: MG. BLGO. OSCAR BERRIOS TAUCCAYA CÁTEDRA: MÉTODOS DE ANÁLISIS DE ALIMENTOS
SULLANA - PERÚ 2017
ÍNDICE Tema
Pág.
I
RESUMEN ..................................................................................................................................................... 4
II
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................................ 5
III
OBJETIVOS .................................................................................................................................................... 6
IV
FUNDAMENTO TEÓRICO ............................................................................................................................... 7 4.1
BASES TEÓRICAS ............................ .......................................... ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ................... .....7
4.1.1
Determinación de humedad ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................. ............................ ................ ...7
4.1.1.1 Método de Secado al Horno............................ Horno.......................................... ............................ ............................ ............................ ............................. ............................ ................ ... 8 4.1.2 4.2 V
Determinación de cenizas .......................... ........................................ ............................ ............................ ............................ ............................. ............................. ..................... .......8
BASES CONCEPTUALES ............................ .......................................... ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ ............................ .......................... ............9
METODOLOGÍA Y MATERIALES ................................................................................................................... 11 5.1
METODOLOGÍA ............................ .......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................. .................... .....11
5.1.1
Determinación de la Humedad, Método Gravimétrico de la Estufa ............................ .......................................... ........................ ..........11
5.1.1.1 Humedad ........................... .......................................... ............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ................ 11 5.1.1.2 Método Gravimétrico de la Estufa .................................. ................................................ ............................ ............................ ............................ ........................... .............12 5.1.1.2.1Objetivo 5.1.1.2.1 Objetivo............................ .......................................... ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ................. ...12 5.1.1.2.2 Alcance 5.1.1.2.2 Alcance y campo de aplicación ........................... .......................................... ............................. ............................ ............................ ............................ ........................ ..........12 5.1.1.2.3Fundamento 5.1.1.2.3 Fundamento ............................ .......................................... ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ ............................ ........................ ..........13 5.1.1.2.4Referencias................ 5.1.1.2.4 Referencias.............................. ............................ ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ ............................ ........................ ..........13 5.1.1.2.5Termilogia 5.1.1.2.5 Termilogia n/a ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ...................... ........13 5.1.1.2.6Material 5.1.1.2.6 Material y equipo ........................... ......................................... ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ ............................ ................. ...13 5.1.1.2.7 Procedimiento Procedimiento ............................ .......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ...................... ........13 5.1.1.2.8Calculo 5.1.1.2.8 Calculo y expresión de resultados ................................... ................................................. ............................ ............................ ............................ ........................... .............14 5.1.2
Determinación del Extracto Seco o Sólidos Totales ........................... ......................................... ............................ ............................ ...................... ........14
5.1.3
Determinación de Cenizas: Método de Incineración Directa ................................... ................................................. ........................... ...............15
5.2
VI
MATERIALES ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ ........................ ..........17
5.2.1
Muestras ............................ ........................................... ............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ................ 17
5.2.2
Equipos y materiales ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................. ............................. .......................... ............17
5.2.3
Equipo de laboratorio ........................... ......................................... ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ ........................ ..........17
5.2.4
Material de escritorio ........................... ......................................... ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ ........................ ..........17
RESULTADOS .............................................................................................................................................. 18 6.1
EXPERIMENTO1 ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................. .................... .....18
6.2
EXPERIMENTO2 ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................. .................... .....19
6.3
EXPERIMENTO 3........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................. .................... .....20
VII
ANÁLISIS Y DISCUSIONES ...................... ................................. ...................... ...................... ....................... ....................... ...................... ...................... ...................... ...................... ............. .. 22
VIII
CONCLUSIONES...........................................................................................................................................
IX
CUESTIONARIO ........................................................................................................................................... 24
23
ÍNDICE Tema
Pág.
I
RESUMEN ..................................................................................................................................................... 4
II
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................................ 5
III
OBJETIVOS .................................................................................................................................................... 6
IV
FUNDAMENTO TEÓRICO ............................................................................................................................... 7 4.1
BASES TEÓRICAS ............................ .......................................... ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ................... .....7
4.1.1
Determinación de humedad ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................. ............................ ................ ...7
4.1.1.1 Método de Secado al Horno............................ Horno.......................................... ............................ ............................ ............................ ............................. ............................ ................ ... 8 4.1.2 4.2 V
Determinación de cenizas .......................... ........................................ ............................ ............................ ............................ ............................. ............................. ..................... .......8
BASES CONCEPTUALES ............................ .......................................... ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ ............................ .......................... ............9
METODOLOGÍA Y MATERIALES ................................................................................................................... 11 5.1
METODOLOGÍA ............................ .......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................. .................... .....11
5.1.1
Determinación de la Humedad, Método Gravimétrico de la Estufa ............................ .......................................... ........................ ..........11
5.1.1.1 Humedad ........................... .......................................... ............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ................ 11 5.1.1.2 Método Gravimétrico de la Estufa .................................. ................................................ ............................ ............................ ............................ ........................... .............12 5.1.1.2.1Objetivo 5.1.1.2.1 Objetivo............................ .......................................... ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ................. ...12 5.1.1.2.2 Alcance 5.1.1.2.2 Alcance y campo de aplicación ........................... .......................................... ............................. ............................ ............................ ............................ ........................ ..........12 5.1.1.2.3Fundamento 5.1.1.2.3 Fundamento ............................ .......................................... ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ ............................ ........................ ..........13 5.1.1.2.4Referencias................ 5.1.1.2.4 Referencias.............................. ............................ ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ ............................ ........................ ..........13 5.1.1.2.5Termilogia 5.1.1.2.5 Termilogia n/a ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ...................... ........13 5.1.1.2.6Material 5.1.1.2.6 Material y equipo ........................... ......................................... ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ ............................ ................. ...13 5.1.1.2.7 Procedimiento Procedimiento ............................ .......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ...................... ........13 5.1.1.2.8Calculo 5.1.1.2.8 Calculo y expresión de resultados ................................... ................................................. ............................ ............................ ............................ ........................... .............14 5.1.2
Determinación del Extracto Seco o Sólidos Totales ........................... ......................................... ............................ ............................ ...................... ........14
5.1.3
Determinación de Cenizas: Método de Incineración Directa ................................... ................................................. ........................... ...............15
5.2
VI
MATERIALES ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ ........................ ..........17
5.2.1
Muestras ............................ ........................................... ............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ................ 17
5.2.2
Equipos y materiales ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................. ............................. .......................... ............17
5.2.3
Equipo de laboratorio ........................... ......................................... ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ ........................ ..........17
5.2.4
Material de escritorio ........................... ......................................... ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ ........................ ..........17
RESULTADOS .............................................................................................................................................. 18 6.1
EXPERIMENTO1 ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................. .................... .....18
6.2
EXPERIMENTO2 ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................. .................... .....19
6.3
EXPERIMENTO 3........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................. .................... .....20
VII
ANÁLISIS Y DISCUSIONES ...................... ................................. ...................... ...................... ....................... ....................... ...................... ...................... ...................... ...................... ............. .. 22
VIII
CONCLUSIONES...........................................................................................................................................
IX
CUESTIONARIO ........................................................................................................................................... 24
23
3 X
ANEXOS ...................................................................................................................................................... 39
XI
REFERENCIA BIBLIOGRÁFICAS ..................... ................................ ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ....................... ....................... .................. ....... 42
I
RESUMEN
En esta práctica se realizó lo que es la determinación de humedad y ceniza de diversos alimentos, dicha práctica se llevó a cabo con algunos equipos de laboratorio como la estufa, el desecador, la mufla, entre otros. Se hicieron los procesos de secado, calcinación e incineración lo que dio como resultado los objetivos planteados en la práctica y también el conocimiento de dichos procesos básicos que nos servirán como co mo profesionales alimentarios.
5
II INTRODUCCIÓN
Todos los alimentos contienen agua en mayor o menor proporción. El agua se encuentra en los alimentos en dos formas: agua libre y agua ligada. El agua libre es la forma predominante, se libera con facilidad por evaporación o por secado. El agua ligada está combinada o unida en alguna forma química a las proteínas y a las moléculas de sacáridos y adsorbida en la superficie de las partículas coloidales. Los alimentos, cualquiera que sea el método de industrialización a que hayan sido sometidos, contienen agua en mayor o menor proporción. Las cifras de contenido en agua varían entre un 60 y 95% en los alimentos naturales. El agua puede decirse que existe en dos formas generales: "agua libre" y "agua ligada". El agua libre o absorbida, que es la forma predominante, se libera con gran facilidad y es estimada en la mayor parte de los métodos usados para el cálculo del contenido en agua. El agua ligada se halla combinada o absorbida. Se encuentra en los alimentos como agua de cristalización (en los hidratos) o ligadas a las proteínas. Estas formas requieren para su eliminación en forma de vapor un calentamiento de distinta intensidad. Parte de la misma permanece ligada al alimento incluso a temperatura que lo carbonizan. Así pues, la frase "% de agua" apenas significa nada menos que se indique el método de determinación usado.
III OBJETIVOS
Determinar el contenido de agua de un producto alimenticio o de un alimento considerando las diversas etapas de los procedimientos y la naturaleza física de los mismos. Explicar las variaciones de los procesos de determinación de cenizas y las consideraciones sobre el método de incineración directa y las condiciones en las que operan los equipos. Determinar el extracto seco utilizando correctamente la fórmula respectiva. Comparar los resultados obtenidos con el reportado en la bibliografía pertinente, emitiendo juicio de valor sobre la eficacia de los procedimientos en las diferentes experiencias. Interpretar los procesos físico-químico y de naturaleza bromatológica que suceden en los distintos ensayos realizados.
7
IV FUNDAMENTO TEÓRICO
4.1
Bases Teóricas 4.1.1 Determinación de humedad La determinación de humedad puede ser el análisis más importante llevado a cabo en un producto alimentario y, sin embargo, puede ser el análisis del que es más difícil obtener resultados exactos y precisos. La materia seca que permanece en el alimento posterior a la remoción del agua se conoce como sólidos totales. Este valor analítico es de gran importancia económica para un fabricante de alimentos, ya que el agua es un “llenador barato”, así:
El contenido de humedad es un factor de calidad en la conservación de algunos productos, ya que afecta la estabilidad de: frutas y vegetales deshidratados, leches deshidratadas; huevo en polvo, papas deshidratadas y especias. La determinación de humedad se utiliza como factor de calidad de: jaleas y ates, para evitar la cristalización del azúcar; jarabes azucarados, cereales preparados convencionales (4-8%); inflados (7-8%). Se utiliza una reducción de humedad por conveniencia en el empaque y/o embarque de: leches concentradas, endulzantes; productos deshidratados (éstos son muy difíciles de empacar si poseen un alto contenido de humedad; jugos de frutas concentradas. El contenido de humedad se especifica a menudo en estándares de identidad, así, el queso cheddar debe tener <39% de humedad; para harinas enriquecidas el contenido de humedad deberá ser <15%; en las carnes procesadas por lo común se especifica el porcentaje de agua añadida. Todos los cálculos de valor nutricional requieren del conocimiento previo del contenido de humedad. La forma de preparar la muestra para este análisis quizá sea la fuente de error potencial más grande, así que se deben tomar precauciones para minimizar las pérdidas o ganancias de agua inadvertidas que ocurren durante estos pasos. Obviamente, cualquier exposición de la muestra a la atmósfera abierta debe ser tan breve como sea
posible. Se debe minimizar cualquier probabilidad de calentamiento de la muestra mientras se muele. La pérdida de humedad de la muestra se manifiesta en forma lineal con respecto a la humedad relativa ambiental. 4.1.1.1 Método de Secado al H orno
En este método la muestra se calienta bajo condiciones específicas y la pérdida de peso de la muestra se utiliza para calcular el contenido de humedad de la misma. El valor del contenido de humedad obtenido es altamente dependiente del tipo de horno que se va a utilizar, las condiciones del horno y el tiempo, así como la temperatura de secado. Estos métodos de secado son simples y muchos hornos permiten el análisis simultáneo de grandes números de muestras. El tiempo requerido para el análisis puede ser de unos cuantos minutos hasta más de 24 horas. (Lozada, 2010)
4.1.2 Determinación de cenizas Las cenizas de los productos alimentarios están constituidas por el residuo inorgánico que queda después de que la materia orgánica se ha quemado. Las cenizas obtenidas no tienen necesariamente la misma composición que la materia mineral presente en el alimento original, ya que puede haber habido pérdidas por volatilización o alguna interacción entre los constituyentes. Las condiciones de ignición son especificadas para diversos materiales en una Norma Británica (BS 4603:1970). El valor de las cenizas puede considerarse como una medida general de la calidad (por ejemplo, en el té y en el Reino Unido se prescribe un máximo de cenizas para la gelatina comestible), y a menudo es un criterio útil para determinar la identidad de un alimento. 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. (Flores, 2009)
9
4.2
Bases Conceptuales Muestra La muestra desde el punto de vista más genérico de la palabra, se trata de una representación a pequeña escala de algo que tiene la misma calidad pero en mayor cantidad, Las muestras sirven para demostrar que lo que se quiere obtener está bien sin necesidad de comprobar la calidad del producto completo. (General, 2013)
Cenizas Cuando se habla de cenizas se remite al residuo inorgánico que queda tras eliminar totalmente los compuestos orgánicos existentes en la muestra, si bien hay que tener en cuenta que en él no se encuentran los mismos elementos que en la muestra intacta, ya que hay pérdidas por volatilización y por conversión e interacción entre los constituyentes químicos. A pesar de estas limitaciones, el sistema es útil para concretar la calidad de algunos alimentos cuyo contenido en cenizas totales, o sus determinaciones derivadas, que son cenizas solubles en agua, alcalinidad de las cenizas y cenizas insolubles en ácido, está bien definido. Facilita, en parte, su identificación, o permite clasificar el alimento examinado en función de su contenido en cenizas. Todos los alimentos contienen elementos minerales formando parte de compuestos orgánicos e inorgánicos. Es muy difícil determinarlos tal y como se presentan en los alimentos. La incineración para destruir toda la materia orgánica cambia su naturaleza; las sales metálicas de los ácidos orgánicos se convierten en óxidos o carbonatos o reaccionan durante la incineración para destruir toda la materia orgánica y cambia su naturaleza; las sales metálicas de los ácidos orgánicos se convierten en óxidos o carbonatos o reaccionan durante la incineración para formar fosfatos, sulfatos o haluros. algunos elementos, como el azufre y los halógenos, pueden no ser completamente retenidos en las cenizas perdiéndose por volatilización. ( Google Sites, 2007)
Humedad La humedad es un factor climatológico que se define como vapor de agua contenido en la atmósfera. Como es sabido, las dos terceras partes de la tierra, se encuentran cubiertas por agua (océanos, ríos, lagos) de las cuales proviene el vapor de agua. Este vapor de agua permite la formación de las nubes, las cuales a su vez colaboran con la humedad del ambiente, cuando al condensarse se precipitan a la tierra en forma de lluvia o nieve. (General, 2013)
11
V METODOLOGÍA Y MATERIALES 5.1
Metodología 5.1.1 Determinación de la Humedad, Método Gravimétrico de la Estufa
5.1.1.1 H umedad
La determinación de humedad es un paso obligado en el análisis de alimentos. Es la base de referencia que permite: comparar valores; convertir a valores de humedad tipo; expresar en base seca y expresar en base tal como se recibió. Por estas razones debe seleccionarse cuidadosamente el método a aplicar para la determinación de humedad en un alimento, ya que un mismo método no sirve para todos los alimentos. En general, los más usados aplican un cierto grado de calor. El alimento sufre cambios que pueden afectar el valor obtenido como humedad. Se pierden compuestos volátiles junto con el agua, como alcohol, aceites esenciales y materia grasa. En el Cuadro N° 1 se encuentra un resumen de los métodos más usados para la determinación de humedad en alimentos, señalando brevemente sus ventajas, limitaciones y aplicaciones
Cuadro N° 01 Métodos más usados para la determinación de humedad
(Lilia Masson, 2016) 5.1.1.2 Método Gravimétri co de la E stufa 5.1.1.2.1 Objetivo
Determinar el contenido de agua de la muestra. 5.1.1.2.2 Alcance y campo de aplicación
El método es aplicable a alimentos sólidos, líquidos o pastosos no susceptibles a degradación al ser sometidos a temperaturas superiores a 105 ºC. Este método es inadecuado para productos ricos en sustancias volátiles distintas del agua.
13 5.1.1.2.3 Fundamento
El método se basa en la determinación gravimétrica de la perdida de masa, de la muestra desecada hasta masa constante en estufa de aire. 5.1.1.2.4 Referencias
5.1.1.2.5
Instituto Nacional de Normalización, NCh 841 of 78
Official Methods of Analysis. A.O.A.C. 15th Edition 1990
Termilogia n/a
5.1.1.2.6 Material y equipo
Balanza analítica, sensibilidad 0.1 mg
Cápsulas de vidrio, porcelana o metálica, con tapa
Desecador con deshidratante adecuado
Estufa regulada a 103±2 ºC
Material usual de laboratorio
5.1.1.2.7 Procedimiento
Efectuar el análisis en duplicado Colocar la cápsula destapada y la tapa durante al menos 1 hora en la estufa a la temperatura de secado del producto. Empleando pinzas, trasladar la cápsula tapada al desecador y dejar enfriar durante 30 a 45 min. Pesar la cápsula con tapa con una aproximación de 0.1 mg. Registrar (m1 ). Pesar 5 g de muestra previamente homogeneizada. Registrar (m2 ). Colocar la muestra con cápsula destapada y la tapa en la estufa a la temperatura y tiempo recomendado 105 ºC x 5 horas. Tapar la cápsula con la muestra, sacarla de la estufa, enfriar en desecador durante 30 a 45 min. Repetir el procedimiento de secado por una hora adicional, hasta que las variaciones entre dos pesadas sucesivas no excedan de 5 mg (m3).
5.1.1.2.8
Calculo y expresión de resultados
La humedad del producto expresada en porcentaje, es igual a: m2 - m3 % Humedad = ---------------- x 100 m2 - m1 Donde: m1: masa de la cápsula vacía y de su tapa, en gramos m2: masa de la cápsula tapada con la muestra antes del secado, en gramos m3: masa de la cápsula con tapa más la muestra desecada, en gramos Promediar los valores obtenidos y expresar el resultado con dos decimales. Repetibilidad: La diferencia de los resultados no debe ser superior al 5% del promedio. En el informe de resultado, se indicará método utilizado, identificación de la muestra, temperatura, tiempo de secado y resultado promedio obtenido de las muestras en duplicado. (CHILE, s.f.)
5.1.2 Determinación del Extracto Seco o Sólidos Totales La determinación de humedad puede ser el análisis más importante llevado a cabo en un producto alimentario y, sin embargo, puede ser el análisis del que es más difícil obtener resultados exactos y precisos. La materia seca que permanece en el alimento posterior ala remoción del agua se conoce como sólidos totales. La prueba se realiza para todos los grupos de alimentos (leche y derivados, carnes, cereales, etc.).
15
5.1.3 Determinación de Cenizas: Método de Incineración Directa La cantidad de cenizas representa el contenido total de minerales en los alimentos. La determinación del contenido de cenizas puede ser importante por varias razones: 1. Son una parte del análisis próximo para la evaluación nutricional. Las cenizas son el primer paso en la preparación de una muestra de alimentos para análisis elemental específico. 2. La determinación del contenido de cenizas sirve para obtener la pureza de algunos ingredientes que se usan en la elaboración de alimentos tales como: azúcar, pectinas, almidones y gelatina. 3. El contenido de cenizas se usa como índice de calidad en algunos alimentos como mermeladas y jaleas. En estos productos el contenido de cenizas es indicativo del contenido de frutas en los mismos: por lo tanto, se le considera como un índice de adulteración, contaminación o fraude. 4. Es importante en productos de cereales porque revela el tipo de refinamiento y molienda. Ejemplo una harina de trigo integral (todo el grano) contiene aproximadamente 2% de cenizas; mientras que la harina proveniente del endospermo tiene un contenido de cenizas de 0,3%. Quiere decir que la mayoría de las cenizas están en las cáscaras. Se puede esperar un contenido de cenizas constante en productos animales, pero de otra fuente como las plantas, este puede ser variable. 5. Se usa como índice de calidad en el vinagre. Hay normas al respecto. En algunos productos no sólo porque se establece el contenido de cenizas total sino además, el % de esa ceniza soluble en agua, en ácido y también la alcalinidad que presenta. 6. Las cenizas contienen los elementos inorgánicos, mucho de los cuales son de interés nutricional como es el caso del calcio, fósforo, etc. 7. Cuando en algún producto alimenticio hay un alto contenido de cenizas se sugiere la presencia de algún adulterante inorgánico. El método más común para determinar cenizas es la calcinación en mufla a temperaturas entre 500 y 600oC. Para
determinar cenizas en azúcar se han recomendado métodos basados en la conductividad eléctrica (vía húmeda). 8. El contenido de cenizas en carnes oscila entre 0,8 - 2% en base húmeda. En frutas y hortalizas está comprendido entre 2 - 12%. 9. Los elementos minerales en los alimentos se encuentran en combinaciones orgánicas e inorgánicas. Las sales inorgánicas, tales como: fosfato, carbonato, cloruro, sulfato, nitrito de sodio, potasio, calcio, son comunes. También pueden encontrarse presentes sales de ácidos orgánicos: málico, oxálico, acéticos, péptico, etc., Por otra parte ciertos elementos minerales pueden encontrarse formando complejos de moléculas orgánicas. A veces en la determinación de cenizas es conveniente mezclar el producto con arena como por ejemplo leche. (García Martínez, 2012)
17
5.2
Materiales 5.2.1 Muestras
01 manzana.
100 g. de harina.
100 g. de pescado.
100 g. de queso.
5.2.2 Equipos y materiales
1morteros con pilones.
1 placas de Petri.
1 cápsulas de porcelana.
3 crisoles de porcelana.
1 desecadores.
1 cuchillos.
1 tablas de corte
5.2.3 Equipo de laboratorio
estufas
1 balanzas analítica
1 cocina eléctrica.
1 mufla eléctrica.
Mechero Bussen.
Trípode y rejilla.
5.2.4 Material de escritorio
Libreta y lapicero
Calculadora
Guía de práctica
VI RESULTADOS 6.1
Experimento1 Determinación de la Humedad, Método Gravimétrico de la Estufa
Se prepararon la muestra a analizar, homogenizándolas previamente
Masemos una cápsula y crisol de porcelana en una balanza analítica
Cápsula de porcelana vacía =15.89g
Crisol de porcelana vacía = 52.29g
Adicionamos 10 gramos de la muestra señalada a la cápsula de porcelana
62.24 g
39.64g
5.18g
25.20g
19
Colocamos la cápsula con la muestra en la estufa a 105 °C por un tiempo mínimo de 3 horas, o a 130 °C por 1 hora.
Transcurrido el tiempo en la estufa, utilizando pinzas metálicas, extraiga la cápsula de la estufa y déjela enfriar en un desecador por un lapso de 20 minutos.
Calculamos el porcentaje de humedad (agua) utilizando la fórmula siguiente:
Muestra:
manzana 23.75g
% HUMEDAD = (m 2 – m 3) * ( − )
(39.64-19.64)*.−.) = 84.21% Realizados los cálculos, se determinó el porcentaje de humedad en la manzana por el cual se obtuvo el 84% de humedad cuyo porcentaje se encuentra en los parámetros de humedad.
6.2
Experimento2 Determinación del Extracto Seco o Sólidos Totales Muestra: manzana 23.75g % SÓLIDOS=100%-84.21%= 15.79%
6.3
Experimento 3
Determinación de Cenizas: Método de Incineración Directa Llevamos los crisoles a la estufa a una temperatura de 100 °C por 20 minutos. Para luego ponerlo al desecador por tiempo de 20 minutos.
En balanza analítica maceamos la capsula.
Masa de capsula vacía=28.34g
En el crisol secado, maceamos de 5 a 6 g de la muestra a analizar y registrar el dato.
Masa de capsula con muestra =33.34g
Llevamos la capsula a una cocina placa de calentamiento, con el fin de quemar y calcinarla la muestra hasta que deje de emitir humo.
Después del quemado en la cocina, se deja enfriar.
21
Llevar la capsula a la mufla, esto con el propósito de calcinación. Debe de estar está a una temperatura de 500 °C o 700 °C, hasta la aparición de una ceniza blanquecina, lo cual nos indica que la muestra está libre de cenizas. La muestra debe de estar en un tiempo de 5 a 6 horas.
Expresamos el contenido en cenizas, según la fórmula siguiente:
Muestra: queso: 5g % CENIZAS =
(−) ()
x 100
(.−.) ()
x 100= 2.8%
Realizados los cálculos se determinó el porcentaje de cenizas del queso pamela el cual obtuvo con un porcentaje de 2.8%, es aceptable en los parámetros de cenizas.
VII ANÁLISIS Y DISCUSIONES
En la práctica realizada se determinó el contenido de humedad (% de agua), extracto seco (sólidos totales) y cenizas de distintos alimentos (pescado, manzana, queso, harina, chifle). La cual se realizó con éxito ya que se pudo cumplir con los objetivos planteados. Por otro lado, como ya se conoce todos los alimentos así sean productos secos contienen agua, la cual se presenta mayormente en los alimentos como agua libre, está se puede eliminar con facilidad por evaporación o por secado. Pero también se encuentra agua ligada en el alimento, la cuál está combinada y/o unida en alguna forma química a las proteínas, se encuentra en los alimentos como agua de cristalización (en los hidratos). Ésta forma de agua requiere para su eliminación en forma de vapor un calentamiento de variada intensidad, es decir, una temperatura alta. Por lo tanto, al realizar dicha práctica, nos hemos podido dar cuenta que para realizar los distintos métodos, ya sea para determinar humedad, extracto seco y cenizas, se tiene que tener por bien sabido que las concentraciones de agua en los alimentos son distintos. Por ende no se puede utilizar la misma temperatura en todos los métodos por igual.
23
VIII CONCLUSIONES
Se determino la humedad en los diversos alimentos llevados en la práctica, esto se logró gracias al equipo de desecación, con el que pudimos reducir la humedad de la muestra. También se logró realizar el método de incineración para la determinación de cenizas, este método nos permitió saber cómo es el uso de equipos como la mufla, la estufa, y en que etapas se utiliza cada equipo. Se determino la cantidad de humedad y ceniza que hay en los alimentos llevados con formula de % de humedad y % de cenizas. A partir de las fórmulas dadas nos dimos cuenta que nuestros resultados estaban cerca a los parámetros de los alimentos muestreados en otras investigaciones. La variación de los resultados se debió posiblemente a una manipulación inadecuada de los alimentos o a fallas de calibración en los equipos utilizados ya que de ser así obviamente los resultados obtenidos serán otros.
IX CUESTIONARIO 1. Explicar la importancia de la determinación de humedad en los alimentos. La determinación de humedad puede ser el análisis más importante llevado a cabo en un producto alimentario y, sin embargo, puede ser el análisis del que es más difícil obtener resultados exactos y precisos. La materia seca que permanece en el alimento posterior a la remoción del agua se conoce como sólidos totales. Este valor analítico es de gran importancia económica para un fabricante de alimentos, ya que el agua es un “llenador barato”, así:
El contenido de humedad es un factor de calidad en la conservación de algunos productos, ya que afecta la estabilidad de: frutas y vegetales deshidratados, leches deshidratadas; huevo en polvo, papas deshidratadas y especias. 2. ¿En que se fundamenta la selección del método para determinar humedad? Existen muchos métodos para determinar la humedad de los productos que dependerá de la forma como está presente el agua está presente en el alimento, de la naturaleza de la muestra, la cantidad relativa del agua y equipo disponibles. Es importante una evaluación a criterio para la elección del método más adecuado se toma en función de la exactitud y la precisión de los resultados. La pérdida de peso de la muestra por procesos evaporadores de agua, para ello las muestras debe estar estable. 3. ¿Qué otros métodos se utilizan para determinar humedad, fundaméntelo?
Método por secado en estufa.- se basa en la pérdida de peso de la muestra por evaporación del agua para ello se requiere que la muestra sea térmicamente estable y que no contenga cantidades considerables de compuestos volátiles. Incluye la preparación de la muestra pesado secado enfriado pesado nuevamente de las muestras.
Método de deshidratación en estufa.- este método no es muy recomendables solo sirve para productos ricos en sustancias volátiles distintas del agua, muchos productos tras su deshidratación son higroscópicas y que se debe ajustar bien fuerte la tapa.
Método de secado bajo lámpara de infrarrojo.-el uso de este método es muy rápido y sencillo, ya que provoca la evaporación del agua y se debe controlar que
25 no he carbonice la muestra, también se basa en evaporar la humedad de la muestra y registro continuo de la pérdida de peso hasta que la muestra este a peso constante, el error de este pesada es mínima cuando la muestra no se expone al medio ambiente. Y que nos permite la obtención de resultados rápidos del porcentaje de humedad de la muestra siendo todo el proceso controlado por un generador de funciones.
Método Karl Fischer.- es el método químico usado para determinación de agua en los alimentos que se basa en su reactivo que consta de yodo, dióxido de azufre una amina en un alcohol. El dióxido de azufre reacciona con alcohol para formar ester la cual se neutraliza. El éster es oxidado por iodo a metil sulfato, en una reacción que involucra agua la determinación de agua en este método suele emplearse cuando la determinación de la humedad por pérdida de peso es imprecisa. Muchos analistas recomiendan este método como procedimiento de referencia particularmente para determinar niveles de baja humedad en los alimentos azucarados, legumbres secas.
4. ¿Investigue qué ventajas tiene el método utilizado para la determinación de humedad?
Secado en estufa Ventajas de secado en estufa Ventajas de secado en termo balanza. -
es un método convencional
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es conveniente
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es rápido y preciso
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es un método semiautomático y automático
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es un método de fácil manejo
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se puede acomodar varias muestras alavés.
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te deja hacer otras acciones mientras se espera.
5. Explique por qué es importante considerar el tipo de alimento para la determinación. Es importante el tipo de alimento debido a que hay alimentos que tienen componentes volátiles a temperaturas de secado (150C) en estufa, esto podría conducirnos a un error en el cálculo de humedad. Entonces importante adecuar los alimentos dependiendo a sus propiedades a sus propiedades físicas y químicas para realizar un método de análisis.
6. ¿El resultado es lo mismo si se determina la humedad en Tumbes, Lima, Ayacucho o Tacna y por qué? El resultado no es lo mismo porque la humedad en lima o en Ayacucho es distinto , puesto que se sabe que se encuentra a diferentes altitudes y latitud es referente al mar .Lima tiene mayor humedad por estar más próximo al mar , mientras Ayacucho es menos húmedo por la razón de que está alejada del mar. (Cuanto más cerca al mar mayor humedad) 7. Investigue y defina: ¿análisis químico, análisis proximal y elemental de un sistema alimenticio?
Análisis químico: El análisis químico es el conjunto de técnicas y procedimientos empleados para identificar y cuantificar la composición química de una sustancia. En un análisis cualitativo se pretende identificar las sustancias de una muestra. En el análisis cuantitativo lo que se busca es determinar la cantidad o concentración en que se encuentra una sustancia específica en una muestra. Por ejemplo, averiguar si una muestra de sal contiene el elemento yodo sería un análisis cualitativo, y medir el porcentaje en masa de yodo de esa muestra constituiría un análisis cuantitativo. Un análisis efectivo de una muestra suele basarse en una reacción química del componente, que produce una cualidad fácilmente identificable, como color, calor o insolubilidad.
Los análisis gravimétricos basados en la medición de la masa de precipitados del componente, y los análisis volumétricos, que dependen de la medición de volúmenes de disoluciones que reaccionan con el componente, se conocen como ‘métodos por vía húmeda’, y resultan más laboriosos y menos versátiles que los
métodos más modernos. Los métodos instrumentales de análisis basados en instrumentos electrónicos cobraron gran importancia en la década de 1950, y hoy la mayoría de las técnicas analíticas se apoyan en estos equipos. La determinación de la composición química de una sustancia es fundamental en el comercio, en las legislaciones y en muchos campos de la ciencia. Por ello, el análisis químico se diversifica en numerosas formas especializadas.
B. análisis proximal: El propósito principal de un análisis proximal es determinar, en un alimento, el contenido de humedad, grasa, proteína y cenizas. Estos procedimientos químicos revelan también el valor nutritivo de un producto y como
27 puede ser combinado de la mejor forma con otras materias primas para alcanzar el nivel deseado de los distintos componentes de una dieta. Es también un excelente procedimiento para realizar control de calidad y determinar si los productos terminados alcanzan los standards establecidos por los productores y consumidores.
C. análisis elemental: El análisis elemental es una técnica que proporciona el contenido total de carbono, hidrógeno, nitrógeno y azufre presente en un amplio rango de muestras de naturaleza orgánica e inorgánica tanto sólidas como líquidas. La técnica está basada en la completa e instantánea oxidación de la muestra mediante una combustión con oxígeno puro a una temperatura aproximada de 1000ºC. Los diferentes productos de combustión CO2, H2O y N2, son transportadosmediante el gas portador (He) a través de un tubo de reducción y después selectivamente separados en columnas específicas para ser luego desorbidos térmicamente. Finalmente, los gases pasan de forma separada por un detector de conductividad térmica que proporciona una señal proporcional a la concentración de cada uno de los componentes individuales de la mezcla.
8. Mencionar y describir cada una de las determinaciones analíticas que integran un análisis proximal de un sistema alimenticio.
Humedad: Durante el balanceo de la ración, es fundamental conocer el contenido de agua en cada uno de los elementos que la compondrán; así mismo, es necesario vigilar la humedad en el alimento preparado, ya que niveles superiores al 8% favorecen la presencia de insectos y arriba del 14%, existe el riesgo de contaminación por hongos y bacterias (Cockerell et al., 1971). El método se basa en el secado de una muestra en un horno y su determinación por diferencia de peso entre el material seco y húmedo.
Cenizas: El método aquí presentado se emplea para determinar el contenido de ceniza en los alimentos o sus ingredientes mediante la calcinación. Se considera como el contenido de minerales totales o material inorgánico en la muestra.
Proteína bruta: Por su costo es este el nutriente más importante en la dieta en una operación comercial; su adecuada evaluación permite controlar la calidad de los insumos proteicos que están siendo adquiridos o del alimento que se está suministrando. Su análisis se efectúa mediante el método de Kjeldahl, mismo que evalúa el contenido de nitrógeno
total en la muestra, después de ser digerida con ácido sulfúrico enpresencia de un catalizador de mercurio o selenio.
Extracto Libre de Nitrógeno (ELN): Dentro de este concepto se agrupan todos los nutrientes no evaluados con los métodos señalados anteriormente dentro del análisis proximal, constituido principalmente por carbohidratos digeribles, así como también vitaminas y demás compuestos orgánicos solubles no nitrogenados; debido a que se obtiene como la resultante de restar a 100 los porcientos calculados para cada nutriente, los errores come
Fibra cruda: Este método permite determinar el contenido de fibra en la muestra, después de ser digerida con soluciones de ácido sulfúrico e hidróxido de sodio y calcinado el residuo. La diferencia de pesos después de la calcinación nos indica la cantidad de fibra presente. Todos en su respectiva evaluación repercutirán en el cómputo final.
Lípidos crudos: En este método, las grasas de la muestra son extraídas con éter de petróleo y evaluadas como porcentaje del peso después de evaporar el solvente. 9. Explicar el calificativo de “cruda” y de “totales” con las que se designan algunas de las determinaciones del análisis proximal.
Cruda: el residuo obtenido tras el tratamiento de los vegetales con ácidos y álcalis. Es decir, es un concepto más químico que biológico. Se le llama así al análisis químico que se realiza en los alimentos, basados en el nitrógeno, para obtener la cantidad de proteínas que este contiene
Totales: Proteína total es un análisis de sangre que mide la cantidad total de dos clases de proteínas encontradas en la porción líquida de la sangre, la albúmina y globulina. Las proteínas son partes importantes de todas las células y tejidos. El concepto actual de FD lo define como los componentes de la dieta de origen vegetal, que son resistentes a las enzimas digestivas del hombre y químicamente estaría representado por la suma de los polisacáridos que no son almidones ni lignina 10. Explicar el calificativo de “cruda” y de “totales” con las que se designan algunas de las determinaciones del análisis proximal.
Cruda: el residuo obtenido tras el tratamiento de los vegetales con ácidos y álcalis. Es decir, es un concepto más químico que biológico. Se le llama así al análisis químico que
29 se realiza en los alimentos, basados en el nitrógeno, para obtener la cantidad de proteínas que este contiene
Totales: Proteína total es un análisis de sangre que mide la cantidad total de dos clases de proteínas encontradas en la porción líquida de la sangre, la albúmina y globulina. Las proteínas son partes importantes de todas las células y tejidos. El concepto actual de FD lo define como los componentes de la dieta de origen vegetal, que son resistentes a las enzimas digestivas del hombre y químicamente estaría representado por la suma de los polisacáridos que no son almidones ni lignina 11. Explicar las dos fracciones que integran los carbohidratos totales. Los carbohidratos son uno de los grupos básicos de alimentos. Esta categoría de alimentos abarca azúcares, almidones y fibra. Y sus fracciones son el estudio de cada uno de los componentes que tienen en un análisis cuantitativo. Teneos la determinación de los azucares (monosacárido, disacárido, etc.) y la otra determinación de la fibra cruda o fibra total. Mencionar y describir los parámetros involucrados en una tabla de composición de los alimentos. Se toma en consideración los cuadros de requerimiento de cada componente en una dieta diaria. Y los más considerados son.
Energía: se presenta en dos columnas, expresada en kilocalorías (kcal) y en kilojoules (kJ), correspondiendo la equivalencia de 4184 kJ por 1 kcal. Los valores energéticos han sido calculados empleando los factores de conversión recomendados por la FAO4, los cuales se listan en el Anexo 2. El valor de energía ha sido calculado de dos formas: – Cuando se cuenta con el dato de fibra dietaria, se consideran
los carbohidratos disponibles. – Cuando no se tiene el dato de fibra dietaria, se consideran los
carbohidratos totales.
Agua: representa el contenido de agua de cada alimento, obtenido por método gravimétrico, luego de ser sometido a la acción de 105ºC.
Proteína: valores calculados a partir del valor de nitrógeno total determinado por Kjelhdal, multiplicado por factores específicos según el alimento. (Anexo 3)
Lípidos: corresponde a los lípidos totales (triglicéridos, fosfolípidos, esteroles y compuestos relacionados), extraídos con solvente orgánicos, en una muestra previamente desecada.
Carbohidratos totales: valores calculados por diferencia que incluye el valor de fibra dietaria. Se obtiene restando de 100, el peso en gramos de los macro componentes, según la siguiente fórmula: Carbohidratos totales (g) = 100 – (proteína + grasa + agua + ceniza + alcohol) Carbohidratos disponibles: representan la fracción de carbohidratos que pueden ser digeridos por las enzimas humanas, absorbidos y que entran al metabolismo intermediario. No incluyen fibra dietaria, la cual puede ser fuente de energía solamente después de la fermentación. Para calcular los carbohidratos disponibles se resta de 100 el peso de los macro componentes expresado en gramos, aplicando la fórmula siguiente: Carbohidratos disponible (g) = 100 – (proteína + grasa + agua + ceniza + alcohol + fibra dietaria)
Instituto nacional de salud Fibra cruda: obtenida por hidrólisis con ácido y soda, en una muestra previamente desgrasada y luego el residuo es secado, pesado, calcinado y pesado. Actualmente no se recomienda obtener fibra cruda, sin embargo, se mantiene en la tabla como referencia, hasta actualizar los datos de fibra dietaria.
Fibra dietaria total: valores obtenidos por el método enzimático del AOAC de Proski et al.
Cenizas: valores obtenidos por incineración del alimento en mufla. Elementos minerales (calcio, fósforo, zinc y hierro): valores obtenidos por métodos químicos y por espectrometría de absorción atómica excepto el fósforo, determinado por método colorimétrico.
Vitaminas: (β caroteno, retinol, vitamina A, tiamina, riboflavina, niacina, vitamina C, ácido ascórbico total): corresponden a valores obtenidos por diferentes. 12. Mencionar y explicar los factores exógenos al sistema alimenticio que influyen en los resultados del análisis próximo. Siempre son determinantes de cualquier modo los factores externos como la temperatura, la presión y los micro organismo por que alteran los resultados de análisis por lo tanto se
31 debe tener cuidado apropiado en cada operación que se someta , ya mencionado alteran las cifras significativas ofreciéndonos así resultados no muy aprovechables durante la investigación. 13. Definir humedad en un sistema alimenticio y explicar la importancia de su cuantificación en estos sistemas. Durante el balanceo de la ración, es fundamental conocer el contenido de agua en cada uno de los elementos que la compondrán; así mismo, es necesario vigilar la humedad en el alimento preparado, ya que niveles superiores al 8% favorecen la presencia de insectos y arriba del 14%, existe el riesgo de contaminación por hongos y bacterias (Cockerell et al., 1971). El método se basa en el secado de una muestra en un horno y su determinación por diferencia de peso entre el material seco y húmedo. -
la humedad sirve para el transporte de sustancias nutritivas.
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-disuelve sustancias en solución coloidal.
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indicador de control de calidad
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-ofrece una buena opción organoléptica.
14. Definir materia seca (sólidos totales) y describir los integrantes de la misma. Los sólidos totales o materia seca muestra la parte que queda cuando eliminamos agua libre de la materia es cuando el producto puede llegar a una conservación mejorado evitando así las formaciones de microorganismos u otros agentes externos como resultado se muestran infinidades de productos como la harina, cereales, granos, leche en polvo, etc. 15. Establecer la diferencia entre sólidos totales y sólidos solubles. Sólidos totales vienen formando el total de materia seca que asido evaporado la humedad (agua libre) formando por dos componentes sólidos insolubles + solidos solubles. Los sólidos solubles son los que se pueden disolver en una solución para formar así una suspensión, coloides, geles, espumas etc. 16. Definir materia orgánica e inorgánica y los integrantes de cada una de ellas.
Materia orgánica: son componentes del alimento, que por acción del calentamiento se pueden separar por combustión. Los integran: las proteínas, las vitaminas, carbohidrato, lípidos.
Materia inorgánica: son componentes de un alimento que están en proporciones mínimas que al ser quemados quedan como residuo. Los componen: las cenizas los minerales.
17. Un alimento tiene 12 (%) por ciento de humedad. Determine su base de cálculo y realice sus cálculos detallados. a) Cuanto de materia seca tiene (%) b) Expresar 12% en base seca c) Cuantos g de agua tiene en 75 g de producto Solución. Base de cálculo 100 g de alimento Cuanto de materia seca tiene (%) Alimento g H2O = 0.12x100g =12g H2O M.s = 100g – 12g = 88g M.s H= 12%
E xpresar 12% en base seca Hbs = 12g H2O/88gM.s Hbs = 0.14gH2O/gM.s Hbs = 14g H2O/100gM.s
Cuantos g de agua tiene en 75 g de producto g H2O = 0.12x75 g g H2O = 9.0 g
18. Se tiene 150 g de un alimento que tiene 15% de humedad. Determine su base de cálculo y realice sus cálculos detallados. a) Determine cantidad de materia seca b) Si se pierde 3% de humedad cuanto de materia seca se tendrá
Determine cantidad de materia seca Alimento g H2O = 0.15x150g =22.5 g M.s = 150g – 22.5g = 127.5g M.s 150 g H= 15%
Si se pierde 3% de humedad cuanto de materia seca se tendrá
33 Si se pierde 3% de humedad la materia seca es: 127.5g M.s 19. Se pesan 200g de un alimento con 85% de humedad y luego es sometido al secado en estufa y deseo obtener el alimento después del secado con 15% de humedad. ¿Cuál será el peso que marcará a balanza de la estufa para esa humedad?
Alimento: g H2O = 0.85x200g g H2O=170 g H2O gH2O =0.15x200g g M.s = 30 g M.s H= 85%
Luego la Balanza marcara: 30g H2O + 30g m.s 60g muestra 20. Explica que es la actividad de agua y cuál es su importancia. Se entiende como actividad de agua (valor aw), la humedad en equilibrio de un producto, determinada por la presión parcial del vapor de agua en su superficie. El valor aw depende de la composición, la temperatura y el contenido en agua del producto. Tiene incidencia sobre las características de calidad, tales como la textura, sabor, el color, el gusto, el valor nutricional del producto y su tiempo de conservación. Los microorganismos necesitan la presencia de agua, en una forma disponible, para crecer y llevar a cabo sus funciones metabólicas. La mejor forma de medir la disponibilidad de agua es mediante la actividad de agua (aw). La aw de un alimento se puede reducir aumentando la concentración de solutos en la fase acuosa de los alimentos mediante la extracción del agua o mediante la adición de solutos (azúcares, sales, alcoholes etc. La actividad de agua es uno de los factores intrínsecos que posibilitan o dificultan el crecimiento microbiano en los alimentos. Por ello la medición de la actividad de agua es importante para controlar dicho crecimiento.
21. Explica la relación entre humedad y vida útil Se entiende como actividad de agua (valor aw), la humedad en equilibrio de un producto, determinada por la presión parcial del vapor de agua en su superficie. El valor aw depende de la composición, la temperatura y el contenido en agua del producto. Tiene incidencia sobre las características de calidad, tales como la textura, sabor, el color, el gusto, el valor nutricional del producto y su tiempo de conservación. Los microorganismos necesitan la presencia de agua, en una forma disponible, para crecer y llevar a cabo sus funciones metabólicas. La mejor forma de medir la disponibilidad de agua es mediante la actividad de agua (aw). La aw de un alimento se puede reducir aumentando la concentración de solutos en la fase acuosa de los alimentos mediante la extracción del agua o mediante la adición de solutos (azúcares, sales, alcoholes. etc.. La actividad de agua es uno de los factores intrínsecos que posibilitan o dificultan el crecimiento microbiano en los alimentos. Por ello la medición de la actividad de agua es importante para controlar dicho crecimiento. 22. ¿Por qué es importante el análisis de humedad diario en una industria? Todos los alimentos, cualquiera que sea el método de industrialización a que hayan sido sometidos, contienen agua en mayor o menor proporción. Las cifras de contenido en agua varían entre un 60 y un 95% en los alimentos naturales. En los tejidos vegetales y animales, puede decirse que existe en dos formas generales: “agua libre” Y “agua ligada”. El agua
libre o absorbida, que es la forma predominante, se libera con gran facilidad. El agua ligada se halla combinada o absorbida. Se encuentra en los alimentos como agua de cristalización (en los hidratos) o ligada a las proteínas y a las moléculas de sacáridos y absorbida sobre la superficie de las partículas coloidales. (Hart, 1991). Existen varias razones por las cuales, la mayoría de las industrias de alimentos determinan la humedad, las principales son las siguientes: a) El comprador de materias primas no desea adquirir agua en exceso. b) El agua, si está presente por encima de ciertos niveles, facilita el desarrollo de los microorganismos. c) Para la mantequilla, margarina, leche en polvo y queso está señalado el máximo legal. d) Los materiales pulverulentos se aglomeran en presencia de agua, por ejemplo azúcar y sal.
35 e) La humedad de trigo debe ajustarse adecuadamente para facilitar la molienda. f) La cantidad de agua presente puede afectar la textura. g) 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. 23. Explica que son las cenizas totales en un alimento Las cenizas de los productos alimentarios están constituidas por el residuo inorgánico que queda después de que la materia orgánica se ha quemado. Las cenizas obtenidas no tienen necesariamente la misma composición que la materia mineral presente en el alimento original, ya que puede haber habido pérdidas por volatilización o alguna interacción entre los constituyentes. Las condiciones de ignición son especificadas para diversos materiales en una Norma Británica (BS 4603:1970). El valor de las cenizas puede considerarse como una medida general de la calidad (por ejemplo, en el té y en el Reino Unido se prescribe un máximo de cenizas para la gelatina comestible), y a menudo es un criterio útil para determinar la identidad de un alimento. 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. 24. ¿Qué indica un alto contenido de cenizas en un alimento? Las cenizas representan el contenido en minerales del alimento, en general, las cenizas representan menos del 5% de la materia seca de los alimentos. Los minerales, junto con el agua, son los únicos componentes de los alimentos que no se pueden oxidar en el organismo para producir energía, por el contrario, la materia orgánica comprende los nutrientes (proteínas, carbohidratos y lípidos) que se pueden quemar (oxidar) en el organismo para obtener energía, y se calcula como la diferencia entre el contenido en materia seca del alimento y el contenido en cenizas. 25. Explica en que consiste la determinación de cenizas en húmedo y cenizas en seco. Para la determinación de cenizas se siguen métodos para determinación en seco y en húmedo; en cuanto a la determinación de cenizas en seco hay varias ventajas y desventajas. La determinación en seco es el método más común para determinar la cantidad total de minerales en alimentos y este método se basa en la descomposición de la materia orgánica quedando solamente materia inorgánica en la muestra, este método eficiente ya que determina tanto cenizas solubles en agua, insolubles y solubles en medio ácido.
Por otro lado la determinación húmeda se basa en la descomposición de la materia orgánica en medio ácido por lo que la materia inorgánica puede ser determinada por gravimetría de las sales que precipiten, y también por algún otro método analítico para las sales que permanezcan en disolución acuosa o ácida. Para la determinación húmeda se dan cenizas alcalinas, ácidas y neutras y esto se basa en el tipo de anión o catión ya sea metálico o complejo de tal suerte que hay cenizas como tartratos, citratos que producirán cenizas con un carácter alcalino, esto es demostrable para otros compuestos minerales. Es necesario tomar en cuenta que también un índice de alcalinidad de cenizas es muestra del contenido de carbonatos en disolución acuosa. 26. ¿Cuál de los métodos anteriores se recomienda en caso de haber volatilización de minerales? Se recomienda el método de calcinación por vía húmeda, ya que conserva los elementos volátiles, pero requiere de más tiempo de operario que la calcinación por vía seca y está limitada a un número de muestras más pequeñas.
37 27. Describe mediante diagrama de flujo respectivo el método que se siguió para la determinación de las tres experiencias.
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X ANEXOS
1. ESTUFA
FUENTE: Instrumentos De Laboratorio 2. BALANZA ANALÍTICA
FUENTE: Equipos De Laboratorio Y Control Ambiental
3. COCINA ELECTRICA
FUENTE: Equipamiento Científico
4. MUFLA ELECTRICA
FUENTE: Laboratory Supply Company
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5. MECHERO BUSSEN
FUENTE: Laboratorio De Química 6. TRIPODE O REJILLA
FUENTE: TP-Laboratorio Químico