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Comisión Académica Nacional Area Agroindustrial Alimentaria Análisis de Alimentos Manual de Prácticas AGOSTO 2004

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Comisión Académica Nacional

Area Agroindustrial Alimentaria

Análisis de Alimentos

Manual de Prácticas

AGOSTO 2004

2

Comisión Académica Nacional Agroindustrial

Alimentaria

Autor:

Josafat A. Hernández Becerra

3

INDICE

PRÁCTICA No. 1

DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE DE HUMEDAD EN ALIMENTOS (MÉTODO

CON ESTUFA DE AIRE, VACÍO Y TERMOBALANZA) .................................................6

PRÁCTICA No. 2

DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE DE CENIZAS EN ALIMENTOS....................11

PRÁCTICA No. 3

DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE DE GRASA CRUDA O EXTRACTO ETÉREO

EN UN ALIMENTO (MÉTODO DE SOXHLET Y METODO DE GOLDFISH) .............15

PRÁCTICA No. 4

DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE DE FIBRA CRUDA EN UN ALIMENTO .....21

PRÁCTICA No. 5

DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE DE PROTEÍNA CRUDA EN UN ALIMENTO

POR EL MÉTODO DE KJENDAHL-GUNNING-ARNOLD (MACRO) .........................25

PRÁCTICA No. 6

ANÁLISIS DE FRUTAS, VEGETALES Y SUS PRODUCTOS

DETERMINACIÓN DEL pH.............................................................................................300

PRÁCTICA No. 7

DETERMINACIÓN DE LA ACIDEZ TOTAL TITULABLE EN FRUTAS Y

VEGETALES ...................................................................................................................3434

PRÁCTICA No. 8

DETERMINACIÓN DE SÓLIDOS SOLUBLES O GRADOS BRIX..............................366

PRÁCTICA No. 9

DETERMINACIÓN DE AZÚCARES TOTALES Y SACAROSA…………………. …..38

PRÁCTICA No. 10

DETERMINACIÓN DE ALMIDÓN EN ALIMENTOS DE ORIGEN VEGETAL...........43

PRÁCTICA No. 11

DETERMINACIÓN DE PECTINAS...................................................................................45

PRÁCTICA No. 12

DETERMINACIÓN DE ÁCIDO ASCÓRBICO (VITAMINA C)......................................48

4

PRÁCTICA No. 13

PRUEBAS DE PLATAFORMA PARA LA DETERMINACIÓN DE LA CALIDAD

HIGIÉNICA Y DE CONSERVACIÓN DE LA LECHE

(PARTE I).............................................................................................................................51

PRÁCTICA No. 14

PRUEBAS DE PLATAFORMA PARA LA DETERMINACIÓN DE LA CALIDAD

HIGIÉNICA Y DE CONSERVACIÓN DE LA LECHE

(PARTE II) ...........................................................................................................................57

PRÁCTICA No. 15

DETERMINACIÓN DE LA ACIDEZ TITULABLE EN LECHE......................................61

PRÁCTICA No. 16

DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE GRASA

(MÉTODO DE GERBER)....................................................................................................63

PRÁCTICA No. 17

DETERMINACIÓN DE PROTEÍNA EN LECHE..............................................................65

PRÁCTICA No. 18

DETERMINACIÓN DE LACTOSA EN LECHE ...............................................................67

PRÁCTICA No. 19

ANALISIS DE CARNE Y EMBUTIDOS

ANÁLISIS DE HUMEDAD, CENIZAS, GRASA Y PROTEÍNA......................................69

PRÁCTICA No. 20

DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE DE PERÓXIDO EN GRASA DE

ORIGEN ANIMAL ..............................................................................................................75

PRÁCTICA No. 21

DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE DE ACIDEZ Y ÁCIDOS GRASOS

LIBRES EN GRASA DE ORIGEN ANIMAL ....................................................................80

PRÁCTICA No. 22

DETERMINACIÓN DEL GRADO DE INSATURACIÓN EN GRASA DE ORIGEN

ANIMAL ..............................................................................................................................83

PRÁCTICA No. 23

DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE DE SAPONIFICACIÓN EN GRASA DE ORIGEN

ANIMAL ..............................................................................................................................86

5

PRÁCTICA No. 24

DETERMINACIÓN DE ALMIDÓN EN EMBUTIDOS ....................................................90

PRÁCTICA No. 25

DETERMINACIÓN DE GELATINA EN EMBUTIDOS ………………………………94

6

P R Á C T I C A No. 1

DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE DE HUMEDAD EN ALIMENTOS

(MÉTODO CON ESTUFA DE AIRE, VACÍO Y TERMOBALANZA)

OBJETIVO

Determinar la cantidad de agua presente en un alimento utilizando los métodos de

estufa de aire, vacío y termobalanza.

INTRODUCCIÓN

La determinación de humedad es uno de los análisis más importantes a realizar en

un producto alimenticio y aún uno de los más difíciles, si queremos obtener datos

con una gran exactitud y precisión. La materia seca que permanece después de

remover toda el agua de la muestra es comúnmente denominada como “sólidos

totales”. Este valor analítico es de gran importancia económica para la industria

de los alimentos debido a que el agua es un compuesto barato para aumentar

peso en los productos. La siguiente lista proporciona algunos ejemplos en los

cuales la determinación del contenido de humedad es importante para el

procesador de alimentos.

1. La humedad es un factor de calidad en la preservación de algunos productos y

afecta la estabilidad en

a). Vegetales y frutas deshidratadas

b). Leche en polvo

c). Huevo en polvo

d). Papas deshidratadas

e). Especies y hierbas

2. El contenido de humedad es usado como un factor de calidad para

a). Conservas y mermeladas, para prevenir la cristalización de azúcares.

b). Jarabes de azúcar

c). Cereales preparados

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3. La reducción de humedad es conveniente para un empacado y transporte

adecuado de

a). Leche concentrada

b). Azúcar de caña líquida y jarabes de alta fructosa

c). Productos deshidratados (estos son difíciles de empacar si el contenido de

humedad es muy alto)

d). Jugos de frutas concentrados

4. El contenido de humedad (o sólidos) es a menudo especificado en los

estándares de calidad (Ejemplo, los estándares de identidad)

a). El queso Cheddar debe presentar un contenido de humedad menor o igual al

39%.

b). Las harinas enriquecidas deben poseer un % de humedad menor o igual a

15%.

c). El jugo de piña debe presentar un contenido de sólidos totales mayor o igual a

10.5%

d). Los jarabes de alta fructosa deben tener un porciento de humedad mayor o

igual al 70%.

e). Las carnes curadas y los embutidos, el contenido de agua permitido se

establece en base a la calidad comercial ofertada.

5. Para calcular la información necesaria en la etiqueta (Información Nutrimental)

es necesario conocer el contenido de humedad.

6. Los datos de humedad son usados para expresar los resultados de otras

determinaciones analíticas. (Base seca o Base húmeda).

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO

Crisoles de porcelana

Pinzas para crisol

Desecador

Estufa de vacío

Bomba de vacío

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Balanza analítica

Termobalanza

Cuchillo

Papel aluminio

METODOLOGÍA

a). Método por estufa de aire

En un crisol seco a peso constante pesar de 2 a 5 g de muestra bien mezclada,

colocar los crisoles en la estufa y mantener la temperatura a 105°C durante 4

horas. (El período de tiempo empieza cuando se tiene la temperatura deseada). El

bulbo del termómetro debe estar colocado cerca de los crisoles. Después del

tiempo requerido pasar los crisoles al desecador y esperar a que alcancen la

temperatura ambiente, pesar. Volver a colocar los crisoles en la estufa y desecar

nuevamente durante otros 30 minutos. Retirar enfriar y pesar. Continuar la

desecación hasta alcanzar peso constante. Calcular el contenido de humedad a

partir de la pérdida de peso de la muestra.

b). Método por estufa de vacío

Pésese, con una precisión de 1 mg, de 2 a 10g de muestra, según sea su extracto

seco, en una cápsula metálica o de porcelana, previamente tarada y desecada a

98-100°C.

Abra la puerta de la estufa e introduzca la cápsula dentro de la estufa de vacío

conectada a una bomba de vacío capaz de mantener en ella un vacía parcial

equivalente a 100mm (o menos) de mercurio y equipada con un termómetro que

penetre en la cámara de la estufa hasta las proximidades de la cápsula que

contiene la muestra. Abrase la llave de la estufa de vacío para admitir una

corriente de aire. Manténgase la muestra de 4 a 6 horas en la estufa a 60-70° y

una presión reducida de aproximadamente 100mm de Hg o menos. Al cabo del

tiempo de secado, cierre el vacío y déjese entrar cuidadosamente aire a la cámara

de la estufa. Retírese la cápsula de la estufa y enfríese en el desecador. Pese tan

pronto como alcance la temperatura ambiente. Devuélvase las cápsulas a la

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estufa y continúe la desecación hasta que la pérdida de peso entre dos períodos

de desecación sucesivos no exceda de 2-3mg.

c). Método por termobalanza

Primeramente pique la fruta o alimento en trozos pequeños (< 0.5cm3), encienda

la lampara de humedad asegurándose de utilizar un regulador de corriente. Una

vez encendida la balanza y estabilizada la misma coloque un a pequeña lámina de

papel aluminio sobre el platillo de la balanza, tare la balanza y posteriormente

coloque aproximadamente 10g del alimento picado y proceda a programar el

equipo siguiendo las indicaciones del maestro. Es necesario aclarar que las

condiciones de tiempo y temperatura variaran dependiendo del tipo de alimento,

por lo que primeramente es recomendable realizar cinéticas de secado del

alimentos a diferentes temperaturas para establecer a partir de estas las mejores

condiciones para dicho alimento.

RESULTADOS

Redacte brevemente sus observaciones realizadas durante la práctica

Anote los datos obtenidos durante el desarrollo de la práctica.

Método de estufa de aire

Peso del crisol más muestra húmeda (W1) g

Peso del crisol más muestra seca (W2) g

Peso de la muestra (W) g

Método de estufa de vacío

Peso del crisol más muestra húmeda (W1) g

Peso del crisol más muestra seca (W2) g

Peso de la muestra (W) g

Realice los cálculos considerando la siguiente fórmula

% de Humedad =W1 - W2

WX 100

10

CUESTIONARIO

1. ¿Por qué es importante el determinar el porcentaje de humedad en los

alimentos?

2. ¿Cómo calcularía el porcentaje de materia seca a partir de los resultados

obtenidos anteriormente?

3. Mencione dos ventajas del método de determinación del porcentaje de

humedad en estufa de vacío sobre la estufa de aire

4. ¿Por qué es importante conocer las condiciones de tiempo y temperatura de

secado antes de realizar la determinación de humedad utilizando una

termobalanza?

11

P R Á C T I C A No. 2

DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE DE CENIZAS EN ALIMENTOS

OBJETIVO

Determinar el contenido de cenizas en una muestra de alimento con la finalidad de

cuantificar los minerales presentes en ella.

INTRODUCCIÓN

Las cenizas se refieren a los residuos inorgánicos que permanecen después de la

ignición u oxidación completa de la materia orgánica. El conocimiento básico de

las características de varios procedimientos para la determinación de cenizas es

muy necesario para la obtención de procedimientos confiables. Tres principales

tipos de determinación de cenizas existen: 1. Calcinación por secado el cuál

funciona para la mayoría de los alimentos. 2. Calcinación por vía húmeda u

oxidación húmeda, este es para muestras con alto contenido de grasas (carne y

productos cárnicos), como una preparación para el análisis mineral y 3.

Calcinación de plasma a baja temperatura, también llamado calcinación a bajas

temperaturas, el cuál funciona para muestras que contienen elementos volátiles.

Muchas muestra secas (tales como granos de trigo, cereales, vegetales

deshidratados) no requieren una preparación, mientras que los vegetales frescos

necesitan ser secados antes de calcinarse. Productos con alto contenido de grasa

necesitan ser secados y desengrasados antes de calcinarse. Frutas y vegetales

deben estar sujetos a procedimientos adicionales a la determinación de cenizas,

tales como cenizas solubles en agua y alcalinidad de cenizas. Por otro lado el

contenido de cenizas puede ser expresado tanto en base húmeda o base seca.

Calcinación por secado

12

Este método se refiere al uso de una mufla capaz de mantener temperaturas de

500 a 600°C. El agua y los compuestos volátiles de evaporan y las substancias

orgánicas son incineradas en presencia de oxígeno y convertidas en CO2 y óxidos

de N2. Muchos minerales son convertidos a óxidos, sulfatos, fosfatos, cloruros y

silicatos. Elementos tales como Fe, Se, Pb y Hg pueden ser parcialmente

volatilizados, así que otros métodos deben ser aplicados si desea realizarse un

análisis elemental a dicha muestra.

Calcinación por vía húmeda u oxidación húmeda

Este es un procedimiento de oxidación de substancias orgánicas usando ácidos y

un antioxidante o una combinación de ambos. Los minerales así son solubilizados

sin volatilizarlos. La calcinación húmeda es a menudo preferible como una

preparación de la muestra antes del análisis elemental de la misma. El ácido

Nítrico y el ácido perclórico, sin embargo para el ácido perclórico una campana de

extracción de humos es preferible. Este procedimiento debe ser realizado en

campana de extracción de humos especial y con mucha precaución cuando se

trabaje con alimentos grasos.

Calcinación a bajas temperaturas

Este procedimiento emplea un procedimiento de calcinación por secado muy

especial, en el cual el alimento es oxidado bajo condiciones de vacío parcial. La

incineración ocurre a menor temperatura que en la mufla normal, previniendo la

volatilización de muchos elementos. Las estructuras cristalinas generalmente

permanecen intactas.

La determinación de la alcalinidad de las cenizas es una medición útil para

determinar el balance ácido - base en los alimentos y para detectar adulteración

de los alimentos con minerales.

Importancia de la determinación de cenizas en los alimentos

El contenido de cenizas representa el contenido total de minerales dentro de un

alimento. Determinar el contenido de cenizas puede ser importante por varias

razones. 1.- es una parte importante del análisis proximal para la evaluación

nutricional de un alimento. 2.- La obtención de las cenizas es el primer paso en la

preparación de una muestra para análisis elemental en específico. 3.- Debido a

13

que ciertos alimentos llegan a tener un contenido alto de un mineral en particular,

el contenido de cenizas llega a ser importante.

En forma general el contenido elemental de minerales es constante en las cenizas

provenientes de muestras de origen animal, sin embargo en muestras de origen

vegetal éste es variable.

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO

Triángulo de porcelana

Mechero bunsen

Crisoles de porcelana

Pinzas para crisol

Desecador

Baño María

Parrilla de calentamiento

Mufla

Balanza analítica

METODOLOGÍA

Pesar 5g de muestra bien homogénea en un crisol previamente tarado y evaporar

a sequedad en baño María (para el caso de muestras líquidas) o bien carbonizar

lentamente con ayuda de un triángulo de porcelana y un mechero de bunsen (para

el caso de muestras sólidas), en este caso es importante no permitir que la

muestra se encienda o se derrame ya que esto ocasionará pérdidas que afectarán

al resultado. Posteriormente incinerar en una mufla a 525-550ºC hasta que las

cenizas estén libres de carbono (cuando las cenizas presenten un color blanco

grisáceo. Enfriar en desecador, pesar y calcular el porcentaje de cenizas.

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RESULTADOS

Redacte brevemente sus observaciones realizadas durante la práctica

Anote los datos obtenidos durante el desarrollo de la práctica.

Peso del crisol con muestra calcinada (W1) g

Peso del crisol solo (W2) g

Peso de la muestra (W) g

Realice los cálculos considerando la siguiente fórmula

% de cenizas = W1 – W2W

100

CUESTIONARIO

1. ¿A qué tipo de metodología pertenece la determinación de cenizas utilizado en

esta práctica?

2. ¿Por qué las cenizas finalmente obtenidas deben estar libres de carbono?

3. ¿Un alto contenido de cenizas en un alimento que puede indicar?

4. ¿Químicamente qué tipo compuestos constituyen las cenizas?

15

P R Á C T I C A No. 3

DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE DE GRASA CRUDA O EXTRACTO

ETÉREO EN UN ALIMENTO (MÉTODO DE SOXHLET Y METODO DE

GOLDFISH)

OBJETIVO

Determinar el contenido de grasa en una muestra, utilizando un equipo de

extracción intermitente como el equipo Soxhlet.

INTRODUCCIÓN

Los lípidos son un grupo de substancias, que en general son solubles en solventes

orgánicos, tales como cloroformo o éter. Las grasas, junto con las proteínas y los

carbohidratos constituyen los principales componentes estructurales de los

alimentos. Una parte importante a considerar es el hecho de que su característica

de solubilidad es única en los lípidos. La definición de lípidos describe un amplio

grupo de substancias que tiene las mismas características y composición

estructural similar. No obstante que algunos lípidos, tales como los triacilglicéridos,

son muy hidrofóbicos, otros lípidos, tales como los di y monoacilglicéridos tienen

tanto partes hidrofóbicas como hidrofílicas en sus moléculas, lo que las hace

relativamente solubles en solventes polares. Es importante señalar que los

triacilglicéridos son los lípidos con mayor incidencia en los alimentos por lo que los

términos de lípidos, grasas y aceites son usados en forma intercambiable.

Clasificación de los lípidos en los alimentos

En forma general los lípidos se clasifican en tres grupos.

a). Lípidos simples. Estos son ésteres de un ácido orgánico y alcohol. Dentro de

éstos encontramos a las grasas y aceites los cuales son ésteres de ácidos grasos

con glicerol, por lo que se les denomina triacilglicéridos. Por otro lado encontramos

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éster de ácidos grasos con alcoholes de cadena larga mayor que el glicerol.

Ejemplo, miricilpalminato, cetilpalmitato, éster de vitamina A y ésteres de vitamina

D.

b). Lípidos compuestos. Son lípidos que poseen un grupo funcional adicional al

éster los ésteres de ácidos orgánicos con alcohol. Entre este tipo de compuestos

encontramos los siguientes:

Fosfolípidos. Estos son ésteres de glicerol, ácidos grasos, ácido fosfórico y otros

grupos conteniendo nitrógeno. Ejemplo, fosfatidil colina, fosfatidil serina, fosfatidil

etanolamina y fosfatidil inositol.

Cerebrósidos. Compuestos constituidos por ácidos grasos, carbohidratos y pares

nitrogenadas. Ejemplo Galactocerebrósido y glucocerebrósido.

Esfingolípidos. Compuestos que contienen ácidos grasos, una parte nitrogenada y

fósforo. Ejemplo, Esfingomielinas.

c). Lípidos derivados. Los derivados de lípidos son substancias derivadas de

lípidos neutros o compuestos lipídicos. Ellos poseen las propiedades generales de

los lípidos. Ejemplo, ácidos grasos, alcoholes de cadena larga, esteroles y

vitaminas liposolubles.

Contenido de lípidos en los alimentos.

Los alimentos pueden contener alguno o todos los tipos de compuestos lipídicos

mencionados anteriormente, sin embargo, los de mayor importancia en los

alimentos son los triacilglicéridos y los fosfolípidos. Los triacilglicéridos en estado

líquido a temperatura ambiente se denominan aceites, tales como el aceite de

soya, oliva y generalmente la mayoría son de origen vegetal. Los triacilglicéridos

los cuales son sólidos a temperatura ambiente son llamados grasas. La manteca

de cerdo, de cacao y otras; en general son de origen animal. Es necesario aclarar

que el término de grasa es aplicado en forma general a triacilglicéridos tanto en

estado sólido como líquido.

Importancia del análisis de lípidos en alimentos.

El análisis exacto y preciso de los lípidos en los alimentos es importante para

establecer la información nutricional requerida en la etiqueta, para determinar

saber si un alimento cumple con los requerimientos de identidad y para entender

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el efecto de las grasas y aceites sobre las propiedades funcionales y nutricionales

de los alimentos.

Métodos de análisis.

El contenido total de lípidos en los alimentos es comúnmente determinado por

extracción con solventes orgánicos. La exactitud de esos métodos depende de la

solubilidad de los lípidos en el solvente usado. El contenido de lípidos de un

alimento determinado por extracción con un solvente, puede ser bastante diferente

del resultado obtenido por extracción con otro solvente de diferente polaridad.

Preparación de la muestra para la determinación

de lípidos por extracción con solventes.

La preparación de la muestra para el análisis de lípidos depende del tipo de

alimento y del tipo y naturaleza del lípido del alimento. Sin embargo en forma

general, para la extracción con solvente, las muestras son preparadas

considerando los siguientes puntos.

a). Deshidratación de la muestra. Los lípidos no pueden ser extraídos con éter

etílico desde muestras húmedas debido a que el solvente no penetra a los tejidos

húmedos de la muestra. El éter, debido a que es muy higroscópico, llega a

saturarse con agua y la extracción entonces se hace in eficiente. Por lo anterior es

recomendable realizar el análisis a partir de una muestra seca. El método de

deshidratación más sugerido es en estufa de vacío, debido a que los lípidos de la

muestra no sufren alteraciones ni combinación con carbohidrato o proteínas

durante el secado.

b). Reducción del tamaño de partícula. La eficiencia en la extracción de lípidos

desde alimentos secos depende grandemente del tamaño de la partícula. Por lo

tanto una molido es muy importante.

c). Hidrólisis ácida. Una significativa porción de lípidos en algunos alimentos

(como leche, pan, harinas y productos cárnicos) están enlazados a proteínas y

carbohidratos de tal forma que una extracción directa con solventes no polares es

in eficiente. Tales alimentos deben ser preparados previo a la extracción con una

hidrólisis ácida. La hidrólisis ácida puede romper los enlaces covalentes y iónicos

para extraer más fácilmente las formas lipídicas.

Métodos de extracción con solventes.

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La determinación de lípidos realizando la extracción con solventes puede

realizarse siguiendo diferentes métodos, éstos se clasifican como a continuación

se indica.

a). Métodos de extracción continua.

Método de Goldfish

b). Métodos de extracción seme continua

Método de Soxhlet

c). Métodos de extracción discontinua

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO

Vaso de precipitados de 50 ml.

Pinzas para crisol

Equipo Soxhlet

Termómetro

Parrilla de calentamiento

Desecador

Estufa

Balanza analítica

Eter de petróleo (con punto de

ebullición 40 a 60 C

METODOLOGÍA

a). Método de Soxhlet

Colocar el matraz del equipo Soxhlet en la estufa hasta peso constante,

transferirlo a un desecador, enfriar y pesarlo.

Pesar de 3 a 4 gramos de muestra (debidamente picada) en un vaso de

precipitados y secar en estufa 6 horas a 100-105∞C; o 1.5 horas a 125∞C.

Vaciar la muestra a un cartucho de extracción y extraer la muestra en un extractor

Soxhlet durante 4 horas, si la condensación es de 5 o 6 gotas/segundo o durante

16 horas si es de 2 a 3 gotas/segundo. Evaporar el éter contenido en el matraz

con precaución, secar en la estufa a 100∞C durante 30 minutos, enfriar en

desecador y pesar.

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a). Método de Goldfish

Colocar el vaso de precipitados del equipo Goldfish en la estufa hasta peso

constante, transferirlo a un desecador, enfriar y pesarlo.

Pesar de 3 a 4 gramos de muestra (debidamente picada) en un vaso de

precipitados y secar en estufa 6 horas a 100-105°C; o 1.5 horas a 125°C.

Vaciar la muestra en un cartucho de extracción, colocar este dentro del

contenedor de cartuchos del equipo y colocar este en el equipo. Por otro lado

coloque 50ml de éter de petróleo en el vaso del equipo Goldfish y colóquelo en el

equipo de extracción junto con los empaques y sujetador. Una vez colocado el

vaso y el contenedor de la muestra en el equipo, coloque las placas de

calentamiento del equipo por debajo de los vasos Goldfish asegurándose de que

se encuentren en contacto. Abra el flujo de agua fría a través del equipo e inicie el

calentamiento para la extracción. Extraer la muestra en un extractor Goldfish

durante 3 horas. Posteriormente retire el vaso del equipo Goldfish y cambie el

contenedor de muestra por el tubo recolector de solvente. Instale nuevamente el

vaso con el solvente y grasa extraída e inicie nuevamente el calentamiento hasta

recuperar el solvente dentro del tubo. Una vez recuperado el solvente, desmonte

el vaso y el tubo recolector y deje evaporar el éter de petróleo restante a

temperatura ambiente. Finalmente secar el vaso Goldfish con la grasa extraída en

una estufa a 100°C durante 30 minutos, enfriar en desecador y pesar.

RESULTADOS

Redacte brevemente sus observaciones realizadas durante la práctica

Anote los datos obtenidos durante el desarrollo de la práctica.

Método de Soxhlet

Peso de matraz con grasa (W1) g

Peso del matraz sólo (W2) g

Peso de la muestra (W) g

Método de Goldfish

Peso del vaso con grasa (W1) g

Peso del vaso sólo (W2) g

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Peso de la muestra (W) g

Realice los cálculos considerando la siguiente fórmula

% de grasa cruda = W1 – W2W

100

CUESTIONARIO

1. ¿Por qué es necesario que la muestra esté deshidratada antes de realizar la

extracción de grasa?

2. ¿Mencione tres tipos de solventes orgánicos (diferentes al éter de petróleo) en

los cuales sean solubles los lípidos?

3. ¿Cuál es la función de los tubos externos que forman parte del extractor del

equipo Soxhlet?

4. ¿Cuál es la función del refrigerante dentro del equipo Soxhlet?

21

PRÁCTICA No. 4

DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE DE FIBRA CRUDA EN UN ALIMENTO

OBJETIVO

Determinar el contenido de fibra cruda a una fruta o vegetal ya que estos

constituyen una fuente muy importante de fibra.

INTRODUCCIÓN

En los inicios de los años setenta Burkitt y Trowel establecieron que la prevalencia

de enfermedades cardiovasculares y ciertos tipos de cáncer en las sociedades

occidentales estuvieron relacionados al inadecuado consumo de fibra dietaria. Sus

observaciones generaron mucho interés y un gran número de investigaciones han

sido realizadas para probar su hipótesis. Aún cuando las investigaciones no han

producido resultados consistentes y la gran expectación inspirada por Burkitt y

Trowel no ha sido materializada, es claro que el inadecuado consumo de fibra

dietaria es importante para una buena salud.

El consumo de fibra dietaria de una gran variedad de alimentos ayuda a proteger

contra el cáncer de colon y normaliza los lípidos en sangre, reduciendo las

enfermedades cardiovasculares. Ciertos tipos de fibra pueden retardar la

absorción de glucosa y reducir la secreción de insulina, lo que es de gran

importancia para los diabéticos y para los no diabéticos también. La fibra también

ayuda a prevenir la constipación intestinal. Con este amplio rango de beneficios

atribuidos a la fibra dietaria es fácil perder la perspectiva y considerar a la fibra

dietaria como un ingrediente mágico que corregirá o prevendrá todas las

enfermedades. Un punto de vista más adecuado es el que considera a la fibra

22

dietaria como un componente esencial de una dieta bien balanceada, por lo que

una ingesta adecuada de este componente ayudará a minimizar algunos de los

problemas de salud más comunes.

La fibra dietaria es generalmente definida como lignina más polisacáridos de

plantas que no pueden ser digeridas por las enzimas del tracto gastrointestinal.

Algunos tipos de almidón no son digeridos en el intestino delgado por lo que son

considerados dentro de esta definición como fibra dietaria.

Los principales componentes de la fibra dietaria son celulosa, hemicelulosa,

pectinas, hidrocoloides y lignina. Desde un punto de vista botánico la fibra es

categorizada como polisacáridos de la pared celular y lignina.

La fibra dietaria es estimada por dos procesos básicos: gravimétrico o químico. En

el primero los carbohidratos digeribles, lípidos y proteínas son selectivamente

solubilizados por algunos compuestos químicos en solución y/o enzimas. Los

materiales no digeridos son entonces recolectados por filtración y el residuo de

fibra es cuantificado gravimétricamente. En el segundo proceso los carbohidratos

digeribles son removidos por digestión enzimática y los componentes de la fibra

son finalmente hidrolizados por vía ácida y sus monosacáridos son medidos. La

suma de monosacáridos en el hidrolizado ácido representan a la fibra.

Todos los métodos para determinar fibra incluyen un paso de calentamiento de 80

a 130 C por 10 minutos a tres horas. En el proceso gravimétrico es importante que

todos los materiales digeribles sean removidos de la muestra de tal manera que

únicamente los polisacáridos no digeribles permanezcan. Los lípidos son

fácilmente removidos de la muestra con solventes orgánicos y generalmente no

producen problemas analíticos en la determinación de fibra. Las proteínas y

minerales que no son removidos durante los pasos de solubilización deberán ser

corregidos por análisis de nitrógeno total y por análisis de cenizas de la fibra

obtenida.

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MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO

Desecador

Pinzas para crisol

Matraz Erlen Meyer de 500 ml

Refrigerante

Filtro Buchner

Papel filtro

Espátula

Parrilla de calentamiento

Bomba de vacío

Estufa

Mufla

Balanza analítica

Solución de Ácido sulfúrico al 1.5%

Solución de hidróxido de Sodio al

1.25%

METODOLOGÍA

Preparación de la muestra. Mezclar completamente la muestra en un contenedor

cerrado. Reducir la muestra a un tamaño adecuado y guardarla en un desecador.

Extraer 2g de material seco con Éter etílico o de petróleo (se puede usar la

muestra proveniente de la determinación de grasas), y transfiere el residuo a un

Erlen Meyer de 500 ml, adicionar 200 ml de solución caliente de H2SO4 al 1.25%.

Conectar el Erlen Meyer al refrigerante y hervir durante 30 min., agitar el matraz

periódicamente para evitar que los sólidos se adhieren a los lados. Quitar al

matraz y filtrar a través de un embudo buchner con papel filtro seco, de cenizas

conocidas y previamente pesado, lavar el residuo a través del buchner. Repetir el

lavado con tres porciones de 50 ml de agua destilada caliente. Colocar

nuevamente la muestra en el matraz y adicionar 200 ml de solución caliente de

NaOH al 1.25% y hervir durante 30 min. Quitar el matraz y filtrar como arriba.

Lavar con 25 ml de solución caliente de H2SO4 al 1.25% y tres veces con

porciones de 50 ml de agua destilada caliente. Transferir el residuo y papel a un

24

crisol tarado, secar 2 hrs. A 130 ( 2∞°C o durante toda la noche a 100∞C, enfriar

en desecador y pesar. Incinerar 2 hrs. a 550 ± 10∞C, enfriar en desecador y

pesar. No sacar los crisoles de la mufla hasta que la temperatura sea menor de

250∞C. Restar el peso de las cenizas del incremento de peso en el papel debido

al material insoluble, y reportar la diferencia como fibra cruda.

RESULTADOS

Redacte brevemente sus observaciones realizadas durante la práctica

Anote los datos obtenidos durante el desarrollo de la práctica.

Peso de la fibra retenida en el papel filtro

(w1)

Peso de las cenizas (w2)

Peso de la muestra (w)

Realice los cálculos considerando la siguiente fórmula

% de Fibra cruda = w1 – w2w 100

CUESTIONARIO

1. ¿Cuál es la razón por la cual la muestra debe encontrarse seca y libre de

materia grasa antes de la determinación de fibra cruda?

2. ¿Qué tipo de compuestos constituyen a la fibra cruda?

3. ¿Por qué los alimentos de origen vegetal son los únicos que poseen fibra?

4. En base a los resultados obtenidos, liste de mayor a menor los alimentos que

mayor contenido de fibra presenten

PRÁCTICA No. 5

25

DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE DE PROTEÍNA CRUDA EN UN

ALIMENTO POR EL MÉTODO DE KJENDAHL-GUNNING-ARNOLD (MACRO)

OBJETIVO

Determinar el contenido de proteína en un alimento de origen animal ya que éste

es una fuente importante de proteínas para el hombre.

INTRODUCCIÓN

Las proteínas son un componente abundante en todas las células y casi todas son

importantes para las funciones biológicas y/o estructurales de las células. Estas

varían en masa molecular y pueden encontrarse desde aproximadamente cinco

mil Daltons hasta más de un millón de Daltons. Estas están constituidas por

hidrógeno, carbono, nitrógeno, oxígeno y azufre. Veinte aminoácidos son las

principales unidades estructurales de las proteínas. los enlaces entre los

aminoácidos dentro de una proteína son denominados enlaces peptídicos. El

nitrógeno es el elemento distintivo de las proteínas, no obstante, su contenido en

varios alimentos proteicos varía de 13.4 a 19.1% debido a la composición

aminoacídica específica de cada proteína. Generalmente las proteínas ricas en

aminoácidos básicos contienen más nitrógeno.

El análisis de proteínas es complicado por algunos factores, tales como la

presencia de componentes de los alimentos con propiedades fisicoquímicas

similares a las proteínas. Este nitrógeno no proteico puede provenir de

aminoácidos libres, pequeños péptidos, ácidos nucleicos, fosfolípidos,

aminoazúcares, porfirinas y algunas vitaminas, alcaloides, ácido úrico, urea e

iones amonio. Por lo tanto el nitrógeno total de los alimentos debería representar

primariamente el nitrógeno proveniente de proteínas y en menor grado al

nitrógeno contenido en substancias no proteicas. Otros componentes de los

alimentos, tales como lípidos y carbohidratos pueden interferir físicamente con el

análisis de proteínas en los alimentos.

26

El análisis de proteína es importante para:

1. Determinación de la actividad biológica. Algunas proteínas, incluyendo

enzimas e inhibidores enzimáticos son importantes para la ciencia de los

alimentos y la nutrición por ejemplo: las enzimas proteolíticas en el ablandamiento

de la carne, pectinasas en la maduración de las frutas y los inhibidores de tripsina

en la soya.

2. Investigación de las propiedades funcionales. Las proteínas en varios tipos

de alimentos presentas propiedades funcionales únicas, por ejemplo: gliadinas y

gluteninas en la harina de trigo para la elaboración del pan, caseína en la leche

para la coagulación en quesos y la albúmina de huevo por su capacidad

espumante en la elaboración de merengue.

3. Información Nutrimental para el etiquetado.

El análisis es requerido cuando queremos conocer:

1. Contenido proteico total.

2. Composición de aminoácidos.

3. Contenido de una proteína en particular en una mezcla.

4. Contenido proteico durante el aislamiento y purificación de una proteína.

5. Nitrógeno no proteico.

6. Valor nutritivo (digestibilidad, Relación de Eficiencia Proteica o Balance de

nitrógeno) de una proteína.

Numerosos métodos han sido desarrollados para medir el contenido de proteína.

Los principios básicos de estos métodos incluyen, las determinaciones de

nitrógeno, enlaces peptídicos, aminoácidos aromáticos, absorción de radiación UV

por proteínas, grupos amino libres y capacidad de enlace de colorantes. Factores

tales como, sensibilidad, exactitud, precisión, rapidez y costo del análisis, deben

ser considerados para la selección de l método apropiado para una aplicación

particular.

Método de Kjendahl-Gunning-Arnold

Este método se lleva a cabo en dos etapas:

Digestión:

27

El nitrógeno proteico y no proteico se combina a temperaturas elevadas con el

hidrogeno, formando amoniaco al que a su vez tiene una gran tendencia a

combinarse con el ion hidrógeno y formar el grupo iónico NH4 monovalente y que

lleva el nombre de amonio, el cual por la digestión con el ácido sulfúrico y su

oxidación con oxígeno naciente se desprende bióxido de carbono y agua,

quedando como el producto de la digestión sulfato de amonio.

Destilación:

Al añadir álcali en exceso, el sulfato de amonio se descompone en hidróxido de

amonio que se desprende y va a combinarse con el ácido valorado, que se pone

en exceso para que se combine en el matraz receptor con un indicador.

Con una solución de hidróxido de sodio 0.1 N se titula el excedente de ácido. Así

se neutraliza el ácido clorhídrico que no se combino con el hidróxido de amonio,

por lo que al hacer el cálculo se resta la cantidad de NaOH 0.1 N gastada en la

titulación de ácido clorhídrico que se puso al iniciar la destilación. La diferencia

corresponde a la cantidad del ácido que se combino con el hidróxido de amonio

para formar el cloruro de amonio.

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO

Perlas de ebullición

Mortero

Bureta, probetas de 50 y 100 ml

Pipetas

Matraces Erlen Meyer de 500 ml

Matraces de Kjeldahl de 800 ml

Aparato digestor y destilador Kjeldahl

Balanza analítica con sensibilidad de

0.1 ml

Balanza granataria.

Sulfato de potasio

Sulfato cúprico pentahidratado

Dióxido de selenio

Ácido sulfúrico concentrado

Ácido sulfúrico 0.1N.

Ácido bórico al 2%

Rojo de metilo

Hidróxido de sodio al 50%

Zinc granulado

28

METODOLOGÍA

Preparación de Reactivos:

Preparar la mezcla digestora como se indica a continuación:

200 g de sulfato de potasio, R.A. , 20 g de sulfato cúprico pentahidratado, 5 g de

dióxido de selenio sublimado para síntesis.

Moler el sulfato cúprico hasta que el tamaño de la partícula sea similar a la del

dióxido de selenio, posteriormente hacer lo mismo con el sulfato de potasio,

mezclar. Añadir el dióxido de selenio y mezclar bien. Es necesario que al

manipular el dióxido de selenio se tenga precaución, se recomienda el empleo de

mascarillas. Guardar la mezcla en un frasco bien tapado.

Indicador Rojo de Metilo

Se disuelven 0.1g de rojo de metilo en 60ml de alcohol etílico y se diluye a 100ml

con agua destilada.

a). Digestión:

Pesar 0.5 a 1 g de muestra en un papel libre de nitrógeno, pasarlo a un matraz de

Kjeldahl , añadir 8.5 g de mezcla digestora, 25 ml de ácido sulfúrico concentrado y

unas perlas de ebullición. Prender el extractor de humos y las parrillas de

calentamiento A partir de que el líquido este transparente calentar 30 minutos

más. Enfriar y proceder con la destilación.

b). Destilación:

Colocar el tubo terminal del refrigerante del aparato un matraz Erlen Meyer con

50ml de ácido bórico diluido con 2 gotas de rojo de metilo. Prender las parrillas de

calentamiento y abrir a la llave del agua de los refrigerantes. Añadir 300 ml de

agua destilada al matraz con la muestra digerida previamente enfriado , disolver

bien, enfriar si es que se ha calentado por la adición de agua , añadir unas

granallas de zinc (0.5g) y 90 ml de sosa al 50% lentamente de manera que se

formen dos estratos. Conectar el matraz a la trampa, agitar. Destilar

aproximadamente 250 ml, apagar la parrilla e inmediatamente secar la terminal del

refrigerante del matraz Erlen Meyer y lavar con una pizeta que contenga agua

destilada.

29

c). Titulación:

Titular el líquido destilado con ácido sulfúrico 0.1N ó 0.01 N dependiendo de

la cantidad de nitrógeno que espera encontrar. El punto final de la titulación será

cuando al adicionar una gota más del ácido sulfúrico diluido haya un vire de

amarillo a rosa.

RESULTADOS

Redacte brevemente sus observaciones realizadas durante la práctica

Anote los datos obtenidos durante el desarrollo de la práctica.

Volumen gastado por la muestra problema ml

Volumen gastado por el blanco ml

Normalidad del ácido N

Peso de la muestra g

Realice los cálculos considerando la siguiente fórmula

(ml problema - ml blanco)(meq N)(Normalidad del ácido sulfúrico)

% N = ------------------------------------------------------------------------------------------ X 100

Peso real de la muestra

% Proteína = (%N)( 6.25)

El factor de 6.25 variará dependiendo del alimento.

CUESTIONARIO

1. ¿Durante la digestión qué le sucede a la muestra?

2. ¿Antes de la destilación qué coloración muestra la solución de ácido bórico y

rojo de metilo?

3. ¿Qué compuesto es liberado durante la destilación de la muestra y que

posteriormente es condensado y recolectado en la solución de ácido bórico?

4. ¿De donde se obtiene o qué indica el valor de 6.25 de la fórmula?

PRÁCTICA No. 6

30

ANÁLISIS DE FRUTAS, VEGETALES Y SUS PRODUCTOS

DETERMINACIÓN DEL pH

OBJETIVO

Determinar el pH de la muestra, para conocer su acidez o alcalinidad. Este

parámetro es de utilidad para frutas y vegetales que quieren ser industrializadas.

INTRODUCCIÓN

Aspectos importantes del análisis de frutas y vegetales.

Se da el nombre de fruto al ovario maduro de la planta que almacena las semillas.

En los frutos se distinguen dos partes fundamentales que son el pericarpio y la

semilla. El pericarpio constituye la mayor parte del fruto y se origina a partir del

crecimiento de las paredes del ovario, está compuesto por tres capas: el

pericarpio, la más externa, es la piel o cáscara que cubre al fruto; el mesocarpio,

es la parte media y suele dar lugar a la pulpa o parte comestible formada por

sustancias alimenticias; y el endocarpio que envuelve directamente a las semillas.

La composición de las frutas y vegetales es muy semejante, pero se distinguen

entre sí, por sus usos culinarios. Las frutas se consumen como postre en estado

fresco o procesado en forma de mermelada, almíbares, ates, etc.; y los vegetales

se comen durante el curso de una comida en forma de ensaladas, sopas,

guisados, etc.

Composición Química.

Las frutas y vegetales pueden variar en su composición a causa de ciertos

factores como son: clima, aplicación de abonos, prácticas de cultivo, riegos, clases

de suelos, métodos de recolección, variedades y estado de madurez.

Agua. Tanto las frutas como los vegetales contienen un elevado porcentaje de

agua en un rango aproximado de 60-90%, a excepción de los frutos secos.

31

Carbohidratos. Una de las principales diferencias entre las frutas y vegetales

estriba en la madurez de los carbohidratos presentes; mientras que en los

vegetales predominan los polisacáridos (almidón), en las frutas se encuentra un

mayor contenido de mono y disacáridos, principalmente glucosa, fructosa y

sacarosa, cuyos contenidos se han determinado por Cromatografía de Gases,

Métodos Colorímetros y Analizadores de Azúcares como el YSI (Yellow Springs

Instrument, Co.)

Fibra. Estos alimentos también son una importante fuente de sustancias no

digeribles o fibra, formada principalmente de celulosa y hemicelulosa, necesarias

para una digestión normal; y que juntos con las pectinas son los principales

constituyentes de las paredes celulares, siendo las responsables de su textura y

consistencia.

Compuestos Nitrogenados. Aunque su contenido de proteínas es bajo, menor

del 3.5%, éstas son componentes importantes de las estructuras nucleares y

citoplasmáticos, intervienen en el metabolismo durante el crecimiento, desarrollo,

maduración y post cosecha.

Ácidos. A diferencia de los vegetales que contienen una baja concentración de

ácidos, las frutas son ricas en ácidos orgánicos, principalmente ácido cítrico,

málico y tartárico, conteniendo algunas frutas ácido benzoico y oxálico. Son los

responsables de la acidez de las frutas verdes, que durante el proceso de

maduración disminuyen, aumentando los azúcares.

Lípidos. Su contenido es muy bajo oscila entre un rango de 0.1 a0.5%, a

excepción de las frutos secas y grasosas como las nueces, en las cuales su

contenido es alto. Sin embargo las semillas de las frutas son ricas en aceites,

oscilando entre el 14-51% dependiendo del fruto que se trate. También se han

estudiado las ceras que son lípidos que recubren su epidermis. Los principales

ácidos grasos que han sido identificados en el pericarpio son: ácidos grasos

saturados, insaturados e hidroxiácidos. Estos son importantes en las reacciones

de oxidación dando lugar al mal sabor.

Vitaminas. Las frutas y vegetales son una fuente importante de vitaminas A y C,

siendo la guayaba la que contiene la mayor cantidad de vitamina C (195 mg),

seguida por el zapote y los cítricos. Muchas frutas contienen cantidades

32

moderadas de ácido pantoténico (albaricoques, higos grosella negra, cítricos),

biotina, ácido nicotínico y ácido fólico. En las legumbres se encuentra una cantidad

considerable de tiamina y riboflavina.

Minerales. Entre los minerales encontrados en frutas frescas tenemos el sodio,

potasio, fósforo y calcio, siendo pobres en hierro (1.6 mg) y cobre (0.11 mg).

Pigmentos. El color es un factor primordial en cualquier sistema de valoración de

calidad de frutas, vegetales y sus productos derivados. Este es debido a la

presencia de: clorofila, pigmento verde presentes en frutos inmaduros y en

vegetales verdes; flavoniodes como los flavonoles y antocianinas, estas últimas

confieren colores rojo, púrpura y azul, se encuentran en la piel de algunas frutas

como ciruelas y manzanas, también suelen presentarse en la porción carnosa

como se ven en las cerezas; y por último tenemos a los carotenoides que son los

responsables de los colores rojos, amarillo y anaranjado, éstos son más

abundantes en las piel de las frutas que en la parte carnosa y su contenido está en

relación directa con la intensidad del color que puede ser medido

colorimétricamente determinando de esta forma la cantidad de carotenos

presentes en una muestra. Como ya se mencionó anteriormente las frutas y

vegetales son ricos en vitaminas A por contener carotenoides (beta caroteno) que

son sus precursores.

Además del color, otros factores importantes en las características organolépticas,

son el sabor y el aroma. El primero está determinado por la relación azúcar -

ácido, existente en frutas y vegetales, otro grupo de compuesto que desempeñan

un papel importante en el sabor son los taninos que dan el sabor astringente,

también se tienen a los glucósidos como la naringina que proporciona un sabor

amargo. El segundo factor se debe a una mezcla de compuestos volátiles entre

los que abundan alcoholes, aldehídos, cetonas, lactonas, ésteres, éteres, aminas

y terpenos.

Medición del pH por el método Electrométrico.

El pH es una medida de la concentración de iones hidrógeno presente en la

muestra. Los iones con carga positiva y negativa se mueven a causa de la

diferencia de potencial existente entre los electrodos; en estos las partículas se

33

descargan originando la transferencia de electrones del cátodo (-) al ánodo (+) y el

paso de corriente eléctrica por la muestra.

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO

Vaso de precipitado de 250 ml

Potenciómetro.

Licuadora.

Soluciones Buffer de pH 7 y 4.

METODOLOGÍA

Calibre el potenciómetro usando las dos soluciones Buffer (pH 4 y pH 7),

siguiendo las indicaciones del manual de operación del equipo.

Homogeneizar la pulpa en una licuadora y medir directamente el pH de la

muestra.

RESULTADOS

Redacte brevemente sus observaciones realizadas durante la práctica

Anote los resultados obtenidos durante el desarrollo de la práctica para pulpas o

jugos de diferentes frutas y vegetales

CUESTIONARIO

1. ¿Qué utilidad tiene el conocer el valor de pH del jugo de una fruta?

2. ¿Por qué es necesario calibrar el medidor de pH antes de realizar la medición

de nuestra muestra?

3. ¿Químicamente como están constituidos las soluciones buffer pH 7 y pH 4

utilizados en la calibración del medidor de pH?

4. ¿Si el jugo de una fruta o vegetal presentara un pH de 7.8, qué concluiríamos

de ello?

34

PRÁCTICA No. 7

DETERMINACIÓN DE LA ACIDEZ TOTAL TITULABLE EN FRUTAS

Y VEGETALES

OBJETIVO

Determinar la concentración de ácido presente en la muestra, ya que este dato es

de gran utilidad para evaluar el grado de madurez de las frutas.

INTRODUCCIÓN

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO

Matraces Erlenmeyer de 250 ml

Probeta de 100 ml

Bureta

Soporte Universal

Pinzas para soporte

Balanza analítica

Licuadora

Solución alcohólica de fenolftaleína al 1

%.

Solución estándar de Hidróxido de

Sodio 0.1 M.

METODOLOGÍA

Homogeneizar la pulpa en una licuadora. Pesar 10 gr de muestra y añadir 200 ml

de agua destilada hervida y fría. Titular con solución estándar de NaOH 0.1 N,

usando fenolftaleína como indicador. Expresar los resultados como Ácido Cítrico,

Málico o tartárico.

35

RESULTADOS

Redacte brevemente sus observaciones realizadas durante la práctica

Anote los datos obtenidos durante el desarrollo de la práctica.

Volumen gastado de la solución de NaOH

(V)

ml

Normalidad del álcali (N) N

Peso de la muestra (W) g

Realice los cálculos considerando la siguiente fórmula

% de acidez =

V N meq 100w

meq = Miliequivalente del ácido:

Cítrico Anhidro 0.06404

Cítrico Hidratado 0.07005

Málico 0.06705

Tartárico 0.0705

Notas:

(1) Si la muestra es un líquido, tomar una alícuota de 10 ml medidos con pipeta

volumétrica.

(2) La acidez de los cítricos (naranja, limón, toronja, etc.), tomate y otras frutas y

vegetales, se determina como ácido cítrico; en la uva como ácido tartárico y en la

manzana como ácido Málico

CUESTIONARIO

1. ¿Durante la titulación del jugo de una fruta, qué coloración presenta éste antes

de alcanzar el punto de equivalencia y después de alcanzar dicho punto?

2. ¿Cuál es la función de la fenolftaleína durante la titulación?

3. ¿Por qué es importante la determinación de acidez titulable en el jugo de frutas

o vegetales?

4. ¿Qué relación hay entre el pH de una muestra y su acidez titulable?

36

PRÁCTICA No. 8

DETERMINACIÓN DE SÓLIDOS SOLUBLES O GRADOS BRIX

OBJETIVO

Determinar la cantidad de sólidos disueltos en la muestra ya que este valor esta

directamente relacionado con el contenido de azúcares. Este parámetro junto con

el de la acidez son útiles en la evaluación del índice de madurez de una fruta.

INTRODUCCIÓN

Método Refractométrico.

La concentración de sólidos solubles en la muestra se expresa en Grados Brix,

los cuales son una medida de densidad. Un Grado Brix es la densidad que tiene a

2°C una solución de sacarosa al 1 % y a esta densidad corresponde también un

determinado índice de la refracción. Este método se basa en la medición del

índice de refracción de la muestra

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO

Embudo de filtración.

Coladera.

Vasos de Precipitado de 250 ml.

Paño de gasa o algodón.

Licuadora.

Refractómetro Abbe.

METODOLOGÍA

Preparación de la muestra,

a.-) Las frutas jugosas se exprimen y se cuelan, utilizando unas gotas del jugo.

b.-) Las frutas y vegetales de pulpa sé licúan y se hacen pasar a través de un

embudo que contiene algodón.

El instrumento se debe probar antes de utilizarlo para asegurarse de que las

lecturas son válidas. Esta comprobación puede hacerse con agua destilada o con

37

líquidos orgánicos de índice de refracción conocido. El índice de refracción

depende de la temperatura.

El método de medida se basa en observar la posición de la línea de borde de la

reflexión total. Llevar la línea de borde dentro del campo de visión del telescopio

de la siguiente manera: sostener firmemente la cabeza del tornillo y moverlo hacia

adelante o hacia atrás hasta que el campo de visión esté dividido en una porción

clara y otra oscura. La línea divisoria de estas porciones es la línea de borde.

Antes de hacer la lectura es preciso ajustar el instrumento con el compensador de

luz. Esta operación reduce al mínimo la banda con los colores del arco iris que

aparece sobre la línea oscura divisoria y aumenta por tanto la capacidad para

hacer un ajuste más fino. Seguidamente ajustar la línea divisoria hasta que

coincida con la intersección de los filamentos cruzados.

Extender unas gotas de la muestra preparada como se mencionó arriba sobre el

prisma inferior, el cual debe de estar perfectamente limpio y seco, cerrar y hacer

pasar la luz a través de ella. Leer directamente en la escala Brix.

RESULTADOS

Redacte brevemente sus observaciones realizadas durante la práctica

Anote las lecturas obtenidas en el Refractómetro para diferentes jugos de frutas

CUESTIONARIO

1. ¿Cuál es el fundamente físico del funcionamiento de un Refractómetro?

2. ¿Qué factores afectan en la medición de los °Brix de una muestra?

3. ¿Que es lo que indican los °Brix en un jugo de fruta?

4. ¿Quién presenta mayor °Brix entre un jugo y un néctar?

38

PRÁCTICA No. 9

DETERMINACIÓN DE AZÚCARES TOTALES Y SACAROSA

OBJETIVO

Determinar el contenido de azúcares presentes en la muestra fresca, ya que este

dato es de utilidad para canalizarla hacia un uso adecuado, ya sea para consumo

en fresco o para su industrialización.

INTRODUCCIÓN

Método de Lane y Eynon.

Los azúcares invertidos reducen las soluciones de feling a un color rojo (oxido de

cobre insoluble).

El contenido de azúcar en una muestra de alimento es estimado por determinación

del volumen de solución de azúcar de la muestra requerida para reducir

completamente un volumen determinado solución de feling.

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO

Matraz Erlenmeyer de 250ml

Pipeta volumétrica de 10ml

Vaso de precipitados de 100ml

Bureta de 25ml

Pinzas para bureta

Soporte universal

Perilla de succión

Probeta de 50ml

Tripie metálico

Tela de asbesto

Mechero bunsen

Matraz volumétrico de 250ml

Solución de Feling A

Solución de Feling B

Azul de metileno

Solución de NaOH 1N

Solución de acetato de plomo

Solución de oxalato de sodio

Solución alcohólica de Fenolftaleína

39

Pipeta graduada de 10ml

Embudo Buchner

Matraz kitazato de 500ml

METODOLOGÍA

Preparación de Reactivos:

Solución de feling (A): Disolver 69.28g de sulfato cúprico pentahidratado (CuSo4.5

H2O) en agua, diluir a 1000ml y si es necesario; filtrar en papel filtro (whatman no.

4)

Solución de feling (B): Disolver 346g de solución rochelle (tartrato de sodio y

potasio tetrahidratado KOCO(CHOH)2COONa.4H2O) y 100g de NaOH en agua y

aforarlo a 1000ml.

Indicador de azul de metileno: disolver 1g de azul de metileno en 100 ml de agua.

Solución neutra de acetato de plomo 45%: disolver 225g de acetato de plomo

neutro en agua y diluir a 500 ml.

Solución de oxalato de potasio (22%): disolver 110g de oxalato de potasio

(K2C2O4.H2O) en agua y diluir a 500ml. Un exceso de acetato de plomo en la

solución de azúcar tendrá como resultado un error en la titulación. Determine la

cantidad exacta de oxalato de potasio necesaria para precipitar el plomo en la

solución de acetato de plomo. Para obtener este valor tome con una pipeta 2ml de

solución de acetato de plomo dentro de 6 vasos de precipitados de 50ml

conteniendo 25ml de agua. A los vasos adicionar 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0 y 2.1ml de

la respectiva solución de oxalato de potasio, filtre a través de papel filtro (wathman

no. 41) y coloque los filtrados en un matraz Erlenmeyer de 50ml respectivamente.

A cada uno de los filtrados adicione unas gotas de solución de oxalato de potasio.

La cantidad correcta de oxalato de potasio requerida es la cantidad mas pequeña,

la cual el cuyo filtrado presente una prueba negativo al adicionarle el oxalato al

plomo (al filtrado). En presencia de plomo, el filtrado tiene como resultado un

precipitado blanco con HCl o un precipitado amarillo con solución de cromato de

40

potasio. El volumen equivalente deberá ser marcado sobre el frasco y empleado

cuando la solución sea usada.

Solución estándar de azúcar invertido: pese exactamente 9.5g de sacarosa,

deposítelo en un matraz volumétrico de 1000ml, adicionar 100ml de agua y 5ml de

HCl concentrado deje reposar la solución por tres días a una temperatura de 20∞C

a 25∞C o siete días a 15∞C para que la inversión se lleve a cabo, y entonces lleve

la solución a 1000ml con agua. Esta solución es estable por varios meses.

Tome con una pipeta 25ml de la solución estandar de sacarosa dentro de un

matraz volumétrico de 200ml y adicione 50ml de agua, adicione unas cuantas

gotas de fenolftaleína y neutralice con NaOH (20%) hasta que la solución cambie

a un color rosa, acidifique con HCl 1N adicionándole gota a gota hasta que el color

rosa desaparezca finalmente afore con agua. (1ml = 2.5mg de azúcar invertido).

Estandarización de la solución de feling.

Mezcle cantidades similares de soluciones de feling (50ml de A y 50ml de B) tome

con una pipeta exactamente 10 ml de la mezcla y deposítela en un matraz

Erlenmeyer de 250ml y agregue de 25 a 50ml de agua, coloque la solución

estándar de azúcar invertido preparada por inversión de Sacarosa en una bureta

de 50ml. Adicione a la solución de feling la solución la solución de sacarosa

invertida hasta su casi completa reacción (18-19ml). Para efectuar la reducción

completa de todo el cobre, de tal manera que no mas de 1ml sea requerido para

completar la titulación. Caliente los matraces conteniendo la mezcla fría sobre una

placa de calentamiento o en un mechero de bunsen con tela de alambre con

asbesto, cuando el liquido empiece a ebullir manténgalo a ebullición moderada por

dos minutos, sin moverlo de la placa adicione 3 gotas de azul de metileno y

complete la titulación en el próximo minuto de tal forma que la muestra de reacción

hierva por tres minutos al mismo tiempo sin interrupción.

El punto final está indicado por la decoloración del indicador. Anote el volumen de

solución de azúcar requerido para completar la titulación de 10ml de solución de

feling. El volumen equivalente debería ser 20.37 ± 0.05ml. Pequeñas desviaciones

debido a variaciones de procedimientos y o de la composición de los reactivos

pueden ser ajustados con los factores tabulados, si la variación es muy alta,

41

ajustar la ampliación de la solución de feling tal que el volumen equivalente de

neutralización del azúcar para 10ml de solución de feling sea de 20.37 ±0.05ml.

Factor para la solución de Fehling =

Título 2.51000

Preparación de las muestras:

a) Jugos de frutas: tome la masa de 25g de jugo filtrado (en filtros whatman

No. 4) y transfiéralo a un matraz volumétrico de 250ml, agregar 100ml de agua y

neutralice con NaOH 1M. adicione 2ml de acetato de plomo. Agite y deje en

reposo por 10 minutos, adicione la cantidad necesaria de solución de oxalato de

potasio para remover el exceso de plomo y afore con agua destilada y filtre.

b) Conservas, dulces y mermeladas: coloque 50g de conserva molida en un

vaso de precipitados de 500ml y agregue 400ml de agua. Neutralice la solución

con NaOH 1M usando fenolftaleína como indicador. Hierva gentilmente por una

hora con agitación ocasional, adicione agua hirviendo para mantener en nivel

original deje enfriar y transfiera a un matraz volumétrico de 500ml afore y filtre a

través de papel filtro whatman No. 4 tome 100ml dentro de un matraz volumétrico

de 500ml, agregue 2ml de solución de acetato de plomo mas 200ml de agua

mantenga en reposo por 10minutos, después precipite el exceso de plomo con

solución de oxalato de potasio, afore y filtre.

Azúcares reductores.

Método de titulación:

La solución de azúcar debería ser neutra la concentración de azúcar debería ser

tal que los valores de la titulación varía entre los 15 y 50ml. Por este propósito

debe ajustarse la concentración de azúcar en la solución considerando que

contenga de 0.1 a 0.3g de azúcar por 100ml de agua cuando de use 10ml de

solución de feling titule inicialmente por el método incremental. Cuando la dilución

correcta sea establecida, desarrolle titulaciones por el método estandar.

Método incremental de titulación:

Tome 10 ml de la mezcla de soluciones de feling y deposítela en un matraz

Erlenmeyer de 250ml. Adicione desde una bureta suficiente solución de azúcar

42

invertido (muestra) para reducir casi completamente reducir casi completamente la

solución de feling empleada.

Mezcle y caliente a ebullición sobre una placa de calentamiento. Ebullir por 15

segundos, si el color permanece azul (indica que la solución de feling ha sido

revertida completamente.), agregar de 2 a 3ml de solución de azúcar invertido

(muestra). Hierva la solución por unos pocos segundos después de cada adición

hasta que únicamente un ligero color azul permanezca. Adicione tres gotas de

solución de azul de metileno y complete la titulación por adición de la solución de

azúcar gota a gota hasta que el indicador sea totalmente decolorado. Registre el

volumen de la solución requerida. La exactitud del método incremental es mayor

en tanto el punto final de titulación sea rápidamente alcanzado y manteniendo la

ebullición total por un período de 3 minutos.

Método estándar de titulación:

Pipeté 10 ml de la mezcla de la solución de Fehling dentro de 2 matraces Erlen

Meyer. Llene la bureta de 50 ml con la solución a titular. Adicione dentro del frasco

casi el volumen total de solución de azúcar requerido (determinado por el método

incremental) para reducir la solución de Fehling, de tal forma que únicamente de

0.5 a 1.0ml sean requeridos posteriormente para completar la titulación. Mezcle

el contenido del matraz, caliente a ebullición moderada por 2 minutos y entonces

adicione 3 gotas de solución de azul de metileno. Finalmente complete la titulación

hasta que el colorante sea completamente decolorado. En el punto final, el liquido

en ebullición adquiere un color rojo ladrillo debido al precipitado del óxido cuproso.

Azúcares totales.

Pipeté 50 ml de solución clarificada de la muestra dentro de un matraz Erlen

Meyer de 250ml. adicione 5g de ácido cítrico y 50 ml de agua destilada. Hierva

suavemente por 10 minutos para completar la inversión de la sacarosa y entonces

enfríe. Transfiera a un matraz volumétrico de 250ml y neutralice con NaOH 1N

usando fenolftaleína como indicador. Afore con agua destilada

Tome una alícuota y determine los azúcares totales como azúcar invertido.

RESULTADOS

43

Redacte brevemente sus observaciones realizadas durante la práctica

Realice los cálculos considerando la siguiente fórmula

% Azúcares Reductores =mg de azúcar invertido Dilución 100

Título Peso o volumen de la muestra 100

% Azúcar total

como azúcar

invertido

=

Calcular como el % de azúcares reductores

usando el valor obtenido en la determinación

de azúcares totales después de la inversión.

% Sacarosa = % Azúcar total invertido – % Azucares reductoresoriginalmente presentes 0.95

% Azúcares totales = % Azúcares reductores + % Sacarosa

CUESTIONARIO

1. ¿Durante la reacción entre los azúcares reductores de la muestra y el cobre del

reactivo de Feling, quién se oxida y quién se reduce?

2. ¿Cómo se llama el precipitado rojo obtenido después de la titulación?

3. ¿La sacarosa es un azúcar reductor?

4. ¿Mencione dos azúcares reductores que se encuentren naturalmente en el jugo

de diferentes frutas?

PRÁCTICA No. 10: DETERMINACIÓN DE ALMIDÓN

EN ALIMENTOS DE ORIGEN VEGETAL

OBJETIVO

44

Determinar el contenido de almidón presente en la muestra.

INTRODUCCIÓN

Importancia de la determinación de almidón.

En el caso de las frutas, este dato nos puede servir para determinar su grado de

madurez, ya que a medida que la maduración avanza, disminuye la cantidad de

almidón, aumentando el contenido de azúcares, a diferencia de los vegetales, en

los cuales predomina el contenido de almidón sobre el de azúcares, como en el

caso de la papa que es el principal carbohidrato presente.

Método de la Hidrólisis ácida

Después de que los azúcares presentes en la muestra sean solubilizados y

eliminados, el almidón obtenido es hidrolizado y estimado como azúcar invertido.

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO

Vaso de precipitados de 500ml

Parrilla de calentamiento

Centrifuga

Filtro buchner

Bomba de vacío

Papel filtro

Matraz Erlenmeyer de 250ml

Baño María

Matraz volumétrico

Agua destilada

Alcohol etílico al 95%

Alcohol etílico al 50%

Ácido clorhídrico concentrado

Hidróxido de sodio 1N

Solución alcohólica de fenolftaleína

Juego de reactivos para la

determinación de azúcares reductores

METODOLOGÍA

Pesar 100g de muestra, adicionarle un poco de agua y calentarla a 60°C.

Manténgala por un tiempo hasta obtener la solución de almidón. Adicione 100ml

de alcohol al 95% y centrifugue hasta precipitar todo el almidón posible. Filtre y

lave el residuo con alcohol al 50% hasta que el filtrado no presente prueba positiva

para azúcares.

Transfiera el residuo a un matraz Erlen Meyer con aproximadamente 100ml de

agua, adicione 20ml de ácido clorhídrico concentrado, coloque un tapón en el

matraz para prevenir la evaporación y caliente en baño María por 2 horas y media,

45

Enfriar la muestra y posteriormente neutralice la muestra con hidróxido de sodio

usando fenolftaleína como indicador y afore a un volumen determinado con agua.

Determine el contenido de azúcares reductores como se describió anteriormente.

RESULTADOS

Redacte brevemente sus observaciones realizadas durante la práctica

Calcule el % de azúcares reductores utilizando las fórmulas indicadas en la

práctica anterior.

Determine el % de almidón considerando la siguiente fórmula

% de Almidón = % de azúcares reductores 0.90

CUESTIONARIO

1. ¿En qué etapa de la determinación los azúcares presentes en la muestra son

solubilizados y eliminados?

2. ¿El almidón es un azúcar reductor?

3. ¿Cual es la función del ácido clorhídrico durante la determinación?

4. ¿Por qué es importante la determinación de almidón?

PRÁCTICA No. 11

DETERMINACIÓN DE PECTINAS

OBJETIVO

46

Determinar el contenido de pectinas presente en las frutas; este dato es de gran

utilidad para su industrialización y transformación en jaleas y mermeladas.

INTRODUCCIÓN

Método Gravimétrico de Carré y Haynes.

Este método se basa en una hidrólisis de la muestra con el objeto de que la

Protopectina se transforme en pectina soluble, ésta se saponifica con un álcali y

se acidifica produciendo grupos -COOH libres, de ácidos pécticos que forman

sales insolubles en agua al precipitarse con sales cálcicas.

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO

Vasos de precipitado de 100 ml

Embudos de filtración

Papel filtro

Parrilla de calentamiento

Estufa

Balanza Analítica

Solución de Hidróxido de Sodio 0.1 N

Solución de Cloruro de Calcio 2 N

Solución de Ácido Acético 1 N

METODOLOGÍA

Pesar 5 g de muestra, agregar 100 ml de agua destilada, extraer a ebullición tres

veces y filtrar. Al filtrado agregarle 100 ml de NaOH 0.1 N y dejar reposar 12 hrs.

Adicionar 50 ml de ácido acético 1 N, después de 5 min. agregar 50 ml de cloruro

de calcio 2 N, reposar 1 hr., hervir durante 5 min. y filtrar. Lavar el residuo con

agua destilada caliente varias veces para eliminar el cloro, redisolver el precipitado

obtenido en agua y llevar a ebullición durante 5 min. Filtrar, lavar, secar el papel

con el residuo a peso constante y pesar. Reportar como por ciento pectado de

calcio.

RESULTADOS

47

Redacte brevemente sus observaciones realizadas durante la práctica

Anote los datos obtenidos durante el desarrollo de la práctica.

Peso del papel con el residuo (w1) g

Peso del papel (w2) g

Peso de la muestra (w3) g

Realice los cálculos considerando la siguiente fórmula

% de C17H 22O16Ca = w1 – w2w 100

CUESTIONARIO

1. ¿Qué son las pectinas?

2. ¿Qué frutas o vegetales contienen pectinas en cantidades importantes?

3. ¿Por qué es importante determinar el contenido de pectinas en frutas?

4. Mencione tres productos industrializados que contengan pectinas

48

PRÁCTICA No. 12

DETERMINACIÓN DE ÁCIDO ASCÓRBICO (VITAMINA C).

OBJETIVO

Determinar el contenido de vitamina C en una fruta o vegetal ya que estos son

fuente rica de ella.

INTRODUCCIÓN

Las frutas y vegetales son una rica fuente de vitamina C. Esta determinación es

importante en frutas y vegetales almacenados ya que los cambios de color y sabor

que estas experimentan son paralelos con la disminución progresiva del ácido

ascórbico que poseen. Por ejemplo los jugos de cítricos almacenados se

obscurecen cuando el ácido ascórbico se oxida.

Método de Extracción con Xileno.

En este método el ácido ascórbico se extrae con ácido metafosfórico

adicionándole un amortiguador de acetatos que mantiene la acidez adecuada para

la reacción y evita la oxidación del ácido ascórbico. Una vez que el ácido ascórbico

se ha extraído, se agrega un exceso conocido del reactivo colorido 2,6-

diclorofenolindofenol, después de efectuada la reacción el exceso del colorante

que no reaccionó con el ácido ascórbico se extrae con el xileno y se determina

colorimétricamente. La concentración de la muestra se determina por interpolación

en una curva previamente efectuada.

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO

Mortero

Embudo de filtración

Matraces volumétricos de 100 ml

Matraz volumétrico de 1000 ml

Matraces Erlenmeyer de 50 ml

Pipetas Graduadas de 5 ml

Solución de Acido metafosfórico al 3%

Ácido Ascórbico

Ácido Acético Glacial

Solución de Acetato de Sodio al 50%

2,6 Diclorofenolindofenol

Xileno

49

Pipeta Graduada de 10 ml

Pipeta Graduada de 0.1 ml

Probeta de 50 ml

Pipetas volumétricas de 1, 2, 10 y 50 ml

Papel milimétrico

Papel filtro

Balanza analítica

Espectrofotómetro

Sulfato de Sodio Anhidro

METODOLOGÍA

Preparación de soluciones

a) Acetato Buffer pH 4. - Mezclar volúmenes iguales de acetato de sodio el 50% y

ácido acético glacial.

b) Colorante.- Disolver 125 mg de 2,6 - Diclorofenolindofenol en agua destilada

caliente, enfriar y aforar a 100 ml, filtrar. Diluir 18 ml a 100 ml con agua destilada

(1 ml de colorante = 0.1 mg de ácido Ascórbico). La solución de colorante se

puede almacenar en refrigeración por cerca de una semana.

c) Solución estándar de ácido Ascórbico.- pesar 100 mg de ácido Ascórbico y

aforarlos a 100 ml con ácido metafosfórico al 3%. Diluir 10 ml a 100 ml con ácido

metafosfórico al 3% (1 ml = 0.1 mg de ácido Ascórbico).

d) Xileno redestilado.- El xileno usado puede ser recuperado agitándolo en un

embudo de separación con NaOH al 45% para neutralizar el ácido acético y

después separar el xileno y destilarlo.

e) Elaboración de la curva estándar.- pipetear en matraces de 50 ml, 0.5, 0.75,

1.0, 1.5, 2.0 ml de solución estándar de ácido ascórbico y llevarlos a 2 ml con

solución de ácido metafosfórico al 3%. Adicionar 2 ml de buffer, 3 ml de colorante

y 15 ml de xileno en sucesión rápida, tapar y agitar vigorosamente por 15 seg.

Para extraer el exceso de colorante en el xileno. Pipetear la capa inferior de agua,

dejando la capa superior de xileno, adicionar sulfato de sodio anhidro para eliminar

trazas de humedad. Medir el color a 520 nm y calibrar con un blanco de xileno a

100% transmitancia, esta lectura se convierte en absorbancia. Graficar mg contra

absorbancia.

50

Determinación de vitamina C

Macerar 5C g de muestra homogeneizada con 100 ml de solución de ácido

metafosfórico al 3% en un mortero durante 15 min., del filtrado tomar una alícuota

de 50 ml y aforar a 100 ml con solución de ácido metafosfórico al 3%.

Tomar 2 ml de esta solución y colocarlos en un Erlenmeyer de 50 ml, adicionar 2

ml de buffer, 3 ml de colorante y 15 ml de xileno, se tapan y se agitan

vigorosamente durante 15 seg. Eliminar con una pipeta la capa inferior de agua y

adicionar sulfato de sodio anhidro. Utilizar xileno como blanco y leer a 520 nm en

transmitancia. Esta lectura se convierte en absorbancia y se lee en la gráfica para

determinar la concentración de vitamina C en la muestra.

RESULTADOS

Redacte brevemente sus observaciones realizadas durante la práctica

Realice los cálculos considerando la siguiente fórmula

(L)(A)

Mg de ácido ascórbico / 100 g = -------------

(T)(W)

L= Lectura en la gráfica en mg

A= Aforos (100 X100 ml)

W= Peso de la muestra

T= Alícuotas (50 X 2 ml)

CUESTIONARIO

1. ¿Qué alimentos son fuentes ricas de vitamina C?

2. ¿Cuál es la función del ácido metafosfórico en la determinación de vitamina C?

3. ¿Cómo se llama el equipo para medir la transmitancia y absorbancia de la

solución extraída?

4. ¿Para qué se realiza la curva estándar de ácido ascórbico?

51

PRÁCTICA No. 13

PRUEBAS DE PLATAFORMA PARA LA DETERMINACIÓN DE LA CALIDAD

HIGIÉNICA Y DE CONSERVACIÓN DE LA LECHE

(PARTE I)

OBJETIVO

Conocer algunas de las pruebas realizadas a la leche durante su recepción en la

planta procesadora

INTRODUCCIÓN

Aspectos importantes del análisis de leche y productos lácteos.

La leche de los mamíferos domésticos ha formado siempre parte importante del

alimento de los seres humanos desde tiempos prehistóricos. Algunos productos

lácteos como el queso, tienen una historia muy antigua, son mencionados en las

primeras escrituras conocidas y casi sin excepción por todos los clásicos de la

literatura universal. Existen evidencias arqueológicas de que las vacas ya eran

ordeñadas desde hace más de 6000 años en grandes jarras semejantes a los

recipientes actuales. Es probable también que el queso fuera hecho en primera

instancia por accidente.

Muchos alimentos superan a la leche en contenido de algunos nutrimentos, pero

como fuente equilibrada de la mayor parte de las necesidades de estos en el

hombre, prácticamente no tiene igual y es considerada un alimento completo

especialmente para infantes. La leche de vaca tiene mucha demanda por su valor

nutritivo sus propiedades, su sabor y la gama de productos que pueden

elaborarse a partir de ella con igual o mejores propiedades. En la industria láctea

la materia prima es la leche, producto que hace falta caracterizar desde el punto

de vista de calidad. La producción, conservación, transporte y proceso de la leche

debe realizarse bajo las más estrictas medidas de higiene tanto de los productos

como de la planta procesadora. Al respecto, es necesario por ejemplo, establecer

el pago de la leche en función a su composición y de su calidad higiénica, ya que

esto afectará positivamente la estructura de producción, acumulación y

transformación de la leche.

52

La leche desde el punto de vista fisiológico es la secreción de las glándulas

mamarias de los mamíferos hembras para alimentar a sus crías; y desde el punto

de, vista legal es el producto del ordeño higiénico de una o más hembras del

ganado lechero bien alimentado, en buen estado de salud y sin calostro.

La composición de la leche varía en el curso de la lactación. Al inicio la glándula

mamaria secreta el calostro, líquido totalmente diferente al normal, principalmente

en sus partes proteicas y salinas. El estado de salud del animal influye sobre la

composición, también hay variación entre animales, alimentación, época del año,

especie, etc.

En el mundo existen varias especies domésticas que producen leche, pero las

más importantes son tres: la vaca, la cabra y la oveja.

A continuación se presenta la composición de la leche de cada una de ellas.

Vaca Oveja Cabra

Agua 87.5 81.0 86.3

Proteínas 3.4 6.0 4.0

Grasas 3.4 7.6 4.3

Lactosa 4.8 4.6 4.8

Sales 0.9 1.2 0.9

Los constituyentes de la leche se encuentran en tres estados físicos: solución

(fase acuosa), suspención micelar (parte de las proteínas) y emulsión (grasas).

Esto permite la división de los ingredientes en tres grupos: agua, sólidos no grasos

(SNG) y grasa.

Agua

El contenido de agua de la leche puede variar de 79 a 90.5%, siendo un promedio

normal el de 87%, éste varia cuando se altera la cantidad de cualquiera de los

otros componentes. El agua sirve como medio de solución, dispersión o

suspención de los otros componentes, lo que permite una distribución uniforme, de

tal forma que pequeñas cantidades de leche contienen casi todos los nutrimentos.

Grasa

Esta formada por varios compuestos que hacen de ella una sustancia de

naturaleza compleja interviene directamente en la economía, nutrición, sabor y

aroma de la leche y subproductos. Se encuentra en la leche en forma de

53

pequeños glóbulos en emulsión temporal. cada glóbulo posee un núcleo ( qué

contiene triglicérido en su mayoría) rodeado de una membrana muy compleja y

formado de varias capas constituidas por triglicérido, fosfolípidos, ácidos grasos

libres, esteroles, pigmentos, cetonas, vitaminas proteínas, enzimas, metales

pesados y sales. De los componentes de la grasa el 98% don triglicéridos, éstos

glóbulos forman racimos a medida que se elevan, debido a su menor peso

específico y forman una capa de crema en la superficie del líquido (en reposo). Se

ha estimado que una gota de leche contiene aproximadamente 100 000 glóbulos.

El tamaño del glóbulo es importante para el descremado, embarque de la leche,

batido de la crema y manufactura de los quesos.

Proteínas

Para la industria quesera representa casi el 30% del producto. Las proteínas de la

leche están formadas por 78% de caseínas, 17% de proteínas del suero y 5% de

substancias nitrogenadas no proteicas.

Caseínas

Son únicas en su naturaleza y no existe ninguna otra substancia parecida en la

sangre y en los tejidos del animal. Están compuestas de proteínas fosfatadas y

calcio, formando un complejo calcio-caseína. La caseína se encuentra en la leche

en forma de pequeñas partículas llamadas miscelas de caseína. Una unidad de

caseína completa esta compuesta aproximadamente de un 40% de a-caseína,

35% de b-caseína, 15% k-caseína y 10% de otros componentes.

No obstante su pequeña proporción en la miscela, la k-caseína tiene una gran

importancia en la leche destinada a la elaboración de quesos, debido a su

habilidad para estabilizar a las a-caseínas y resistir la coagulación.

Proteínas del suero

Se encuentran en solución y no forman cuajadas elásticas como las caseínas,

tanto el calostro como la leche mastítica, presentan un alto contenido y se

recomienda su utilización, ya que dificultan el drenado de la cuajada, pueden ser

precipitadas mediante calor en forma parcial o total. Las proteínas más

importantes de este grupo es la b-Lactoglobulina, responsable del sabor de la

leche hervida. Otras proteínas del suero son: Lactoalbúmina, globulina y sero

albúminas.

54

Lactosa

Es el carbohidrato más importante de la leche esta formado por una molécula de

glucosa y una de galcatosa. Se encuentra en estado de solución verdadera. La

lactosa es el principal carbohidrato en el control de la fermentación y maduración

de los productos lácteos.

Sales minerales o cenizas

Parte de los minerales se encuentran en la leche en forma de sales solubles y en

suspención coloidal. Por ejemplo, aproximadamente el 33% del calcio se

encuentra en solución verdadera, 45% en suspención coloidal y 22% unido a la

caseína. En general se han reportado más de 25 elementos en la leche, su

contenido esta determinado por factores genéticos, alimentación y salud de la

glándula mamaria. Según se encuentren en mayor o menor cantidad en la leche,

los minerales se agrupan en macroelementos y oligo elementos. Entre los

primeros se encuentra el calcio, fósforo, magnesio, Potasio y azufre y entre los

oligo elementos el hierro, cobre, aluminio, zinc, manganeso, cobalto, iodo, sodio,

plomo, arsénico, cromo, selenio y otros.

Las sales de mayor importancia para los procesos de elaboración de los quesos

son las de calcio y magnesio. La cantidad de calcio disponible afecta el taño de los

agregados de caseína por lo que la adición de cloruro de calcio tiende a

incrementar el tamaño de la caseína.

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO

Papel tornasol

Probeta de 250ml

Papel pH

Lactodensimetro

Picnómetro

Potenciometro

METODOLOGÍA

Evaluación organoléptica y pH:

55

Primeramente se realiza la evaluación organoléptica; determinando el olor, sabor,

color, sustancias extrañas y consistencia. Posteriormente tomar el pH con papel

tornasol, papel pH o medidor de pH.

Determinación de la densidad:

En una probeta de 250 ml vertir aproximadamente 200 a 210 ml de leche

(Muestra), sumergir el Lactodensimetro con cuidado, esperar y leer la densidad en

la escala del mismo así como la temperatura de la muestra.

Otra forma de medir la densidad es usando un picnómetro de la siguiente manera:

pesar el picnómetro vacío; pesarlo lleno con agua destilada, vaciar el picnómetro,

secarlo bien y llenarlo con leche para finalmente pesarlo con la misma.

RESULTADOS

Redacte brevemente sus observaciones realizadas durante la práctica

Anote los datos obtenidos durante el desarrollo de la práctica.

Evaluación organoléptica

Olor

Color

Sabor

Presencia de substancias extrañas

Consistencia

PH

Determinación de la densidad

Lectura observada en el Lactodensimetro

Temperatura al momento de la lectura

La medición de densidad con el Lactodensimetro debe realizarse a 15°C, si

embargo, las muestras se encuentran a mayor temperatura por lo que es

necesario efectuar una corrección en el valor de la densidad, esto se hace

restándole a la lectura obtenida en el Lactodensimetro, el producto de la

multiplicación del excedente de los grados centígrados registrados arriba de 15°C

por el factor 0.0001. Esto es:

Si la lectura fue hecha a 50°C

56

50 - 15 = 35 x 0.0001 = 0.0035

entonces

1.0637 - 0.0035 = 1.0602

CUESTIONARIO

1. ¿Por qué la densidad de la leche es mayor que la del agua?

2. ¿Si la leche fuera adulterada con agua, qué sucede con la densidad de ésta?

3. ¿Cómo se define la densidad?

4. ¿Una leche con un pH muy ácido qué problemas ocasionaría?

57

PRÁCTICA No. 14

PRUEBAS DE PLATAFORMA PARA LA DETERMINACIÓN DE LA CALIDAD

HIGIÉNICA Y DE CONSERVACIÓN DE LA LECHE

(PARTE II)

OBJETIVO

Conocer algunas de las pruebas restantes a realizar en la plataforma de recepción

en una planta procesadora de productos lácteos.

INTRODUCCIÓN

La leche, esta constituida por una mezcla variable, compleja, de varios

constituyentes de alto valor nutritivo y por lo tanto de gran importancia para la

industria, por que de estos depende la composición de los productos fabricados.

Durante la recepción de la leche, un control de rutina debe ser ejercido

especialmente para descubrir los casos de fraude y las leches que se encuentran

bajo el estándar. En forma general, estas pruebas rápidas de plataforma sirven

para decidir la aceptación o rechazo de la leche.

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO

3 Matraces Erlenmeyer de 250ml

10 tubos de ensaye de 13x100

5 pipetas graduadas de 10 ml

5 tubos para centrífuga

1 Baño María

Centrífuga

Soluciones de hidróxido de sodio para

acidez límite de 18, 20, 22 y 24 D.

Alcohol al 68% (p/v)

Solución de alcohol alizarina.

Peróxido de hidrógeno

METODOLOGÍA

58

Prueba de acidez límite

Esta prueba se usa para determinar, rápidamente, si la acidez de la leche es

superior o inferior a un determinado grado establecido como límite para la

utilización de la leche, según el destino que se necesita.

En un matraz Erlenmeyer coloque 10 ml de leche y posteriormente adicione 1 ml

del hidróxido de sodio para una acidez límite a probar, mezcle por agitación

perfectamente y observe, si el color la mezcla presenta una coloración rosa o

ligeramente rosa después de la agitación, esto nos indica que la leche no tiene un

acidez mayor a la indicada en frasco de hidróxido de sodio; si la coloración rosa

del hidróxido de sodio desaparece completamente al mezclarlo con la leche y este

se torna totalmente blanco, esto indica que la leche tiene un acidez que esta por

encima del valor de acidez limite establecido en el frasco de la solución de

hidróxido de sodio.

Pruebe las tres soluciones de acidez límite preparadas, acidez límite de 18 D,

20D, 22D y 24D.

Prueba de alcohol

Aunque la leche fresca no precipita, generalmente, por la adición en volúmenes

iguales de alcohol al 68% (p/v) la leche ácida con 0.21% de acidez o más coagula,

este hecho forma la base de la prueba del alcohol.

Coloque 2ml de leche en un tubo de ensaye y adicione 2ml de alcohol al 68%

(p/v), mezcle bien y observe si hay o no aparición de proteína precipitada.

Prueba de alcohol alizarina

Esta prueba consiste en observar las modificaciones de color de la alizarina

cuando se mezclan 3 ml de leche con 3ml de una mezcla de alcohol neutro al 68%

con 0.2 de alizarina. La leche fresca con 0.16 o 0.17% de acidez no coagula y

presenta un color lila-rosa.

Coloque 3 ml de leche en un tubo de ensaye y adicione 3 ml de la solución de

alcohol-alizarina, mezcle y observe. Compara sus observaciones con la siguiente

tabla el grado y acidez de la leche evaluada.

Grado Acidez Color Aspecto

59

1 0.16 Lila/Rojo Coagulación: nula

2 0.18 Rosa o rojo pálido Coagulación nula o muy ligera

3 0.20 Rojizo/castaño Coagulación en partículas muy finas

4 0.22 Castaño/rojo Coagulación en partículas finas

/flóculos

5 0.25 Castaño Coagulación en flóculos grandes y

pequeños

6 0.27 Castaño amarillento Coagulación: flóculos grandes

7 0.31 Amarillo /castaño Coagulación: flóculos grandes (olor

y sabor)

8 0.36 Amarillo Coagulación espontánea

9 Alcalin

a

Violeta Coagulación: Flóculos finos, ubre

enferma (mastitis)

Prueba de lactofiltración

Filtre a través de un papel filtro, colocado sobre un embudo de separación rápida,

50 ml de leche y finalmente observe los residuos retenidos en el papel filtro.

Realice sus observaciones comparando sus resultados con los de otros equipos.

Examen de leches calostrales

a). Prueba de sedimentación con tubos de Skar

Coloque 1.5ml de leche en un tubo de Skar, calientelo en Baño María durante 5

minutos, posteriormente centrifugue durante 5 minutos a 1200rpm. Al terminar la

centrifugación el calostro se notará como un anillo amarillo. A veces se forma un

deposito en el fondo del tubo.

b). Prueba de Jacobsen

En un tubo de ensaye coloque 2ml de leche y adicione 0.5 ml de agua oxigenada,

agite fuertemente y observe. La formación exagerada de espuma da indicación de

la existencia de calostro (permite verificar adiciones hasta de 3 a 5%).

RESULTADOS

60

Redacte brevemente sus observaciones realizadas durante la práctica

Anote los datos obtenidos durante el desarrollo de la práctica.

Prueba de acidez límite

Prueba de alcohol

Prueba de alcohol alizarina

Prueba de lactofiltración

Examen de leches calostrales

Pruebas de sedimentación

Prueba de Jacobsen

CUESTIONARIO

1. ¿En qué situaciones es recomendable utilizar rutinariamente las pruebas de

acidez límite y alcohol alizarina?

2. En la prueba de acidez límite la coloración ligeramente rosa es debido a la

presencia de

3. ¿Qué es el calostro?

4. ¿Por qué la leche no debe presentar contaminación con calostro?

61

PRÁCTICA No. 15

DETERMINACIÓN DE LA ACIDEZ TITULABLE EN LECHE

OBJETIVO

Determinar el contenido de acidez presente en la muestra. Esta prueba es de gran

valor para determinar la calidad de la leche y también es usada en el control de la

manufactura de productos lácteos, debido a que una alteración es típica de

contaminación por microorganismos.

INTRODUCCIÓN

La acidez titulable incluye la acidez natural o inicial que es producida por el dióxido

de carbono, el ácido cítrico, albúmina, caseína y fosfato; y la acidez desarrollada

que es la acidez natural presente en exceso y es el resultado de la conversión de

lactosa en ácido láctico por fermentación.

La acidez de las leches conservadas en buenas condiciones será de 0.15-0.16%

expresada como ácido láctico.

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO

Pipeta volumétrica de 20 ml

Matraces Erlenmeyer de 250ml

Pipeta graduada de 5 ml

Bureta

Soporte universal

Pinzas para soporte

Balanza analítica

Solución alcohólica de fenolftaleína

Solución estandar de Hidróxido de

sodio 0.1N

METODOLOGÍA

Mida 10 ml de Leche bien homogeneizada en un matraz Erlenmeyer. Adicionar 4

gotas de fenolftaleína y titular con solución de NaOH 0.1N hasta que el color rosa

persista. Reportar acidez como % de Ácido láctico en peso.

RESULTADOS

62

Redacte brevemente sus observaciones realizadas durante la práctica

Anote los datos obtenidos durante el desarrollo de la práctica.

Volumen gastado de la solución (V)

Normalidad de l a solución alcalina (N)

peso de la muestra (W)

Miliequivalentes del ácido láctico (Meq) 0.09

Realice los cálculos considerando la siguiente fórmula

V X N X Meq X 100

% de ácido láctico = ---------------------------------

W

CUESTIONARIO

1. ¿Qué constituyentes de la leche producen la acidez natural de la leche?

2. ¿A qué se debe la acidez desarrollada de la leche después de su ordeña?

3. ¿Mencione tres formas de reportar la acidez de la leche?

4. ¿Cuál es el principal problema de la leche muy ácida durante su procesamiento

de pasteurización o ultrapasteurización?

63

PRÁCTICA No. 16

DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE GRASA

(MÉTODO DE GERBER)

OBJETIVO

Determinar la cantidad de grasa presente en la leche, por el método de Gerber.

INTRODUCCIÓN

El principio del método de Gerber es similar al método de Babcock, utilizando

ácido sulfúrico y alcohol isoamílico. El ácido sulfúrico digiere las proteínas y

carbohidratos, libera la grasa y la mantiene en estado líquido por la generación de

calor. La centrifugación en una centrífuga tipo Gerber separa la grasa y hace

posible su medición sobre la parte graduada del butirómetro. La grasa es medida

volumétricamente, pero el resultado es expresado como porciento.

El método de Gerber es comparable al método de Babcock, sólo que es más

simple, rápido y de mayor aplicación en productos lácteos. Este método es más

popular en Europa que en América.

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO

Pipeta volumétrica de 1 ml

Pipeta volumétrica de 10 ml

Pipeta volumétrica de 11 ml

Butirómetro Gerber para leche fluida

de 0-5%

Centrifuga Gerber

Ácido Sulfúrico al 90 %

Alcohol isoamílico de densidad 0.818, a

15 °C libre de aceites y aldehídos.

METODOLOGÍA

Las muestras deben ser cuidadosamente mezcladas (para lograr un reparto

uniforme de la materia grasa evitando toda formación de espuma).

Se colocan los butirómetros limpios, secos y numerado sobre la gradilla, y se

vierten en cada uno de ellos 10 ml. de ácido sulfúrico.

64

Se vierten después con la pipeta volumétrica 11 ml de leche en cada butirómetro.

La punta de la pipeta debe estar apoyada en posición oblicua contra la pared

interna del cuello del butirómetro, inclinando en ángulo de 45 °C, para permitir a la

leche resbalar por un costado del butirómetro, de modo que se forme un estrato

encima del ácido, sin mezclarse con él, para evitar que se carbonicen las primeras

porciones de leche, al entrar en contacto brusco con el ácido y se dificulte

posteriormente la lectura.

Se añade 1 ml. de alcohol isoamílico en cada butirómetro.

Se tapan los butirómetros y se agitan enérgicamente, envolviendo cada

butirómetro en un paño humedecido, pues siendo ésta una reacción exotérmica

alcanza una temperatura entre 85 y 90 °C.

Se centrifuga durante 5 min. A 1200 rpm.

La lectura se efectúa en la escala graduada, el número de grados leídos en la

escala del butirómetro, expresa directamente la cantidad de gramos por ciento, de

grasa contenida en la leche.

RESULTADOS

Redacte brevemente sus observaciones realizadas durante la práctica

Anote los datos obtenidos durante el desarrollo de la práctica.

Lectura observada en el butirómetro

CUESTIONARIO

1. ¿Cómo se le denomina al equipo en el que son centrifugados los butirómetros

durante la determinación de grasa en leche?

2. ¿Cuál es la velocidad de centrifugación a la cual se realiza la determinación de

grasa en leche?

3. ¿Cuál es la razón por la cual las paredes de las salidas de los butirómetros no

deben ser humedecidas por los reactivos o la leche?

4. ¿Describa cómo se realizan las lecturas en los butirómetros después de su

centrifugación?

65

PRÁCTICA No. 17

DETERMINACIÓN DE PROTEÍNA EN LECHE

OBJETIVO

Determinar el contenido proteico en la leche.

INTRODUCCIÓN

Las proteínas forman un sistema coloidal de gran estabilidad solo sensible a la

disminución notable de pH y a determinadas enzimas que la precipitan y coagulan.

En la leche hay tres grandes grupos proteicos: caseínas, albúmina y globulina,

estas últimas forman las llamadas proteínas del suero.

Otro grupo de proteínas esta constituido de un gran número de enzimas ejemplo

fosfatasas que nos indican si la leche ha sido pasteurizada, peroxidasas que nos

indican si la leche fue pasteurizada y no hervida, catalasas indica gran cantidad de

elementos celulares producto de procesos inflamatorios en las mamas, reductasa

cuando aumenta hace prever la existencia de bacterias en la leche.

La digestibilidad real de las proteínas es de 0.97 en adultos y en niños 0.90 a 0.93.

Su valor biológico aproximado es de 80, es rica en Lisina además de proporcionar

unas 4 Kcal/g.

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO

Matraces Erlenmeyer de 250ml

Pipeta volumétrica de 2 y 10 ml

Bureta

Pipetas graduadas de 2 y 10 ml

Solución de oxalato de K al 4%

Sol. alcohólica de fenolftaleína al 0.5%

Sol. de hidróxido de sodio 0.1N

Sol. de formaldehído G.R. al 40%

METODOLOGÍA

66

A 10ml de muestra agregar 0.4 ml de solución saturada de oxalato de K y 0.5 ml

de fenolftaleína, agitar y dejar reposar 2 minutos, neutralizar con hidróxido de

sodio 0.1 N hasta obtener un color rosa pálido, agregar 2 ml de formaldehído,

dejar reposar 2 minutos y titular la nueva acidez producida con hidróxido de sodio

0.1N hasta obtener un color rosa pálido (el cual perdure por un tiempo de 10 a 15

segundos) que indica el punto final de la reacción, titular simultáneamente un

blanco con 10 ml de agua 2 ml de formaldehído y 0.5 ml de fenolftaleína.

RESULTADOS

Redacte brevemente sus observaciones realizadas durante la práctica

Anote los datos obtenidos durante el desarrollo de la práctica.

Realice los cálculos considerando la siguiente fórmula

g/l de proteína = (V1-V2) X 1.74 X 10

Donde:

V1= a volumen de hidróxido de sodio 0.1N gastados para titular la muestra.

V2= a volumen de hidróxido de sodio 0.1N gastados para titular el blanco.

1.74 = factor empírico.

10 ml = de la muestra.

CUESTIONARIO

1. En orden de abundancia mencione los principales tipos de proteínas existentes

en la leche

2. ¿Durante la elaboración de qué tipos de alimentos es importante realizar la

determinación de proteína en la leche?

3. ¿Qué significan los términos valor biológico y digestibilidad de proteínas?

67

PRÁCTICA No. 18

DETERMINACIÓN DE LACTOSA EN LECHE

OBJETIVO

Determinar la cantidad de lactosa presente en la leche.

INTRODUCCIÓN

El principal carbohidrato de la leche es la lactosa. Existe en dos formas: La forma

alfa monohidratada y la beta anhidra.

Debido a que la lactosa cristaliza lentamente en los productos a base de leche

fresca a menudo se encuentra presente como una capa amorfa y transparente

parecida al vidrio y posteriormente durante el reposo ocurre la cristalización. La

lactosa es de un 17.8 a 18 % soluble en agua a 25∞C.

La descomposición de la lactosa en la leche es el resultado de la acción

microbiana. La lactosa tiene un poder edulcorante de 5 a 6 veces menor que el

de la sacarosa y cada gramo de lactosa contribuye con 4 kilocalorías de energía

térmica al valor nutritivo de la leche o productos lácteos.

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO

Matraz volumétrico de 100 ml

Matraz Erlenmeyer de 250 ml

Bureta

Pipeta

Embudo

papel filtro

Baño María

Solución Fehling A

Solución Fehling B

Ácido acético

Agua destilada

METODOLOGÍA

68

Pese 20 g de leche (24.3 ml) en un matraz volumétrico de 100 ml, diluya la

muestra con 60 ml de agua destilada y caliente en baño María. Agregue 30 gotas

de ácido acético, agite y caliente hasta la separación de las sustancias

albuminoides y de la grasa.

Enfrié el matraz hasta que alcance los 15 C y aforar con agua destilada, agite y

filtre. En el líquido filtrado se determina la lactosa volumétricamente con la

solución de Fehling. Deposite en un matraz Erlenmeyer de 250 ml. 5 ml de

solución A y 5 ml de solución B del reactivo de Fehling con 40 ml de agua

destilada. En la bureta depositar el líquido que contiene la muestra, caliente la

muestra hasta ebullición y posteriormente titule en la forma acostumbrada dejando

caer gota a gota en la solución Fehling. Realizar la lectura y con el título obtenido

hacer los siguientes cálculos:

RESULTADOS

Redacte brevemente sus observaciones realizadas durante la práctica

Realice los cálculos considerando la siguiente fórmula

6.76 X 5 L= -------------------- n n= título de la solución azucarada.

CUESTIONARIO

1. ¿La lactosa es un monosacárido, disacárido, oligosacárido o polisacáridos?

2. ¿por qué la lactosa es un azúcar reductor?

3. ¿Por qué es importante la lactosa durante la fermentación acidoláctica?

4. ¿Cuál es la función del ácido acético durante la determinación de lactosa?

69

PRÁCTICA No. 19

ANÁLISIS DE CARNE Y EMBUTIDOS

ANÁLISIS DE HUMEDAD, CENIZAS, GRASA Y PROTEÍNA

OBJETIVO

Realizar el análisis básico proximal de algunos tipos de carnes y embutidos,

usando los métodos ya conocidos.

INTRODUCCIÓN

Aspectos importantes del análisis de carne y embutidos.

El término carne se define como las partes musculares, viscerales y tejidos

blandos comestibles que rodean a los huesos del esqueleto del animal.

La carne está constituida por cuatro tipos de tejidos: tejido muscular o esquelético,

tejido conectivo, tejido adiposo y tejido Óseo.

TEJIDO MUSCULAR: Los músculos están formados por un conjunto de haces

que se encuentran separados entre sí por una membrana de tejido conectivo. Los

haces están compuestos por un conjunto de fibrillas musculares; Éstas son células

alargadas, angostas y multinucleadas, recubiertas por una membrana llamada

sarcolema, la cual es una envoltura delgada, transparente y elástica formada por

tejido conectivo, una membrana basal de mucopolisacáridos y una membrana

plasmática lipoproteica, en su interior se encuentra alojada la sustancia

protoplasmática denominada sarcoplasma, que es de consistencia semifluída,

contiene elementos nutritivos y el pigmento mioglobina.

Dentro del sarcolema, y recubiertas por el sarcoplasma se encuentran las

miofibrillas que son las unidades contráctiles del músculo, y a ellas se debe su

apariencia estriada, Estas están recubiertas por el retículo sarcoplásmico, el cual

interviene en el mecanismo de contracción y relajamiento muscular.

TEJIDO CONECTIVO: Recibe este nombre ya que tiene como función unir unos

músculos con otros o con los huesos, sostiene a los Órganos en su posición

respectiva dándoles firmeza, llena los espacios vacíos que dejan los haces de

fibras musculares, forma envolturas de músculos, huesos y nervios. Sus

70

componentes esenciales son la elastina y el colágeno, ésta último por cocción

produce gelatina.

Hay varios tipos de tejido conectivo, dentro de los cuales el más importante es el

tejido fibroso que forma los tendones.

TEJIDO ADIPOSO:

Está compuesto por células adiposas envueltas por una membrana muy delgada,

dando la apariencia de gotitas de grasa, éstas se pueden encontrar aislados o

formando lóbulos. Este tejido se encuentra distribuido por todo el organismo del

animal, es por eso que lo encontramos en diferentes formas: unido a las fibras

musculares; depositado entre los haces musculares; y la grasa que se encuentra

en la periferia como relleno. Este tejido tiene diversas funciones, como elemento

de protección, relleno, termógeno y nutricio.

TEJIDO OSEO: Está formado por los huesos que constituyen el esqueleto, se

caracteriza por su dureza y consistencia, sus sustancias fundamentales son

materias minerales, principalmente sales de calcio, y la materia orgánica, gelatina.

Este tejido forma columnas y arcos de sostén del organismo donde se fijan todos

los Órganos de consistencia blanda.

La carne nutricionalmente es una excelente fuente de proteínas, vitaminas del

complejo B, y de sustancias minerales, principalmente hierro y fósforo.

La composición química de la carne depende de varios factores, entre los que se

cuentan la especie del animal, su estado de desarrollo, y su alimentación. Además

esta composición varia entre las diversas partes de un mismo animal.

La carne se compone de:

a) Agua

b) Proteínas

c) Grasas

d) Carbohidratos

e) Minerales

f) Vitaminas

g) Sustancias extractivas no nitrogenadas

h) Sustancias extractivas nitrogenadas.

71

a) AGUA: El contenido de agua de la carne puede variar del 55 al 70%,

dependiendo de la edad y estado nutricional del animal, Este es un elemento muy

importante porque ejerce influencia sobre las características de la carne. El agua

se encuentra repartida dentro del tejido muscular, en el sarcoplasma, tejido

conectivo, y en los espacios intramiofibrilares y es aquí donde se encuentra en

mayor proporción.

b) PROTEINAS: Son los constituyentes fundamentales de la materia orgánica, se

componen de aminoácidos, que son indispensables para el organismo humano, su

proporción varia del 15 al 20%. Las proteínas en el músculo se pueden dividir en:

proteínas miofibrilares, son solubles en soluciones salinas concentradas; proteínas

sarcoplásmicas, solubles en agua o soluciones salinas diluidas y proteínas del

estoma que son insolubles en agua o baja temperatura.

PROTEINAS MIO FIBRILARES: Son las responsables de la concentración y

relajación muscular, influyen en las características de la calidad de la carne, están

formadas principalmente de miosina y actina.

PROTEINAS SARCOPLASMICAS: También reciben el nombre de miligeno, están

constituidas principalmente por albúmina y globulinas. Dentro de estas proteínas

se encuentra el pigmento mioglobina, responsable del color de la carne.

PROTEINAS DEL ESTROMA: Están formados por proteínas del tejido conectivo,

se localizan en el esqueleto, tendones, nervios y órganos. Sus principales

componentes son el colágeno y, en menor proporción elastina y reticulina. Estas

proteínas son las responsables de la dureza de la carne, poseen poder gelificante

y retienen agua.

c) GRASAS: La cantidad de grasa en la carne varía entre límites muy amplios

dependiendo de la especie del animal, y distintos trozos del cuerpo, esto puede

deberse a su alimentación. La grasa de la carne contribuye a la alimentación,

como fuente de calorías ( g de grasa produce 9 cal.), y suministra al organismo

ácidos grasos esenciales. Las grasas animales están compuestas principalmente

por ácidos oleico, palmítico, esteárico y linolénico; además también contiene

fosfolípidos y colesterol.

d) CARBOHIDRATOS: La carne contiene cantidades despreciables de

carbohidratos, por lo que en la práctica esta determinación no se incluye, sin

72

embargo los carbohidratos que contiene la carne se encuentran libres formando

parte de otros compuestos. Los carbohidratos que se han detectado son glucosa,

fructuosa y Ribosa. Dentro de los polisacáridos el más importante es el glucógeno,

sustancia de reserva energética, que se transforma en ácido láctico el ser

sacrificado el animal. El glucógeno se almacena en mayor proporción en el tejido

muscular y en el hígado.

e) MINERALES: La carne contiene de 0.8 a 1.8% de minerales y está constituida

por calcio, magnesio, potasio, sodio, fósforo, cloro, hierro y zinc. Los minerales

participan en el mantenimiento y regulación de los sistemas coloidales, en el

equilibrio ácido - base y en los sistemas enzimáticos celulares.

f) VITAMINAS: La carne es rica en vitaminas del complejo B, aunque también

contiene vitaminas hidrosolubles como la vitamina C presente en el hígado y que

se disuelve en el agua de cocción de la carne; y vitaminas liposolubles como la

vitamina A que se encuentra en algunos Órganos, como hígado y riñón. Dentro de

la vitaminas del complejo B cabe mencionar la tiamina o vitamina B1, necesaria

para el debido funcionamiento cardíaco y nervioso, Este se encuentra en el tejido

muscular del cerdo; la riboflavina o vitamina B2, importante para mantener el

buen estado de la piel y la vista, ésta encontramos en el hígado, riñón y corazón;

la niacina o ácido nicotínico, que evita la pelagra. Tanto la niacina como la

riboflavina que contiene la carne pueden ser determinadas por métodos

enzimáticos (55). La especie, edad, raza, sexo, y alimentación del animal influyen

en el contenido vitamínico de la carne.

g) SUSTANCIAS EXTRACTIVAS NO NITROGENADAS: Entre estas sustancias

la más importante es el ácido láctico, su acumulación da lugar a la rigidez

muscular durante la maduración que sufre la carne después de que se sacrifica el

animal. El ácido láctico influye en el sabor de la carne.

h) SUSTANCIAS EXTRACTIVAS NITROGENADAS: Durante la cocción de la

carne estas sustancias pasan al caldo dándole sabor. Entre estas sustancias

tenemos ácidos nucleicos, péptidos, aminoácidos, amoniaco y principalmente

creatina y creatinina que abundan en la carne del vacuno. Estas sustancias

estimulan la secreción de jugos gástricos, y también contribuyen al sabor de la

carne

73

Comercialmente la carne se vende en forma de canales, Estas se preparan de la

siguiente forma: después de muerta la res, se descuella, se abre y se extraen las

vísceras, se cortan las extremidades y la cabeza, y así queda formada la canal.

La carne de las canales no se consume recién muerta la res sino que es necesario

que pase por un Rigor Mortis, que consta de tres etapas:

a) PRE RIGOR MORTIS: Al morir el animal, se interrumpe la circulación

sanguínea, por lo que cesa el aporte de oxígeno y de otros nutrientes a las

células, y comience al descenso del pH. queda interrumpida la eliminación de CO2

y otros metabolitos, destruyéndose el equilibrio muscular.

RIGOR MORTIS: Las fibras musculares se contraen, y la carne se endurece

progresivamente, estableciéndose la rigidez cadavérica o rigor Mortis. El

glucógeno se almacena en los músculos como energía de reserva, y bajo

condiciones anaerobias existentes se transforma en ácido láctico, que al no ser

eliminado por la corriente circulatoria origina un descenso del pH.

b) POST RIGOR MORTIS: La rigidez muscular desaparece paulatinamente

durante el proceso de maduración, durante el cual los músculos se ablandan y la

carne se hace mas tierna y aromática; siendo las enzimas proteolíticas de la carne

las responsables de su ablandamiento.

EMBUTIDOS

Los embutidos, derivados industriales de la carne, son elaborados a base de: una

mezcla de carne de puerco y de res; especies que son necesarias para un olor y

sabor agradables, entre los que podemos mencionar a la pimienta, clavo,

pimentón, orégano, tomillo, ajo y cebolla; aditivos del curado.

Los principales ingredientes del curado son: 1) Sal común, intensifica el sabor de

la carne, posee acción ligante y una leve acción bactericida por lo que es un ligero

conservador; 2) Nitrito de sodio, fijador del color, posee efecto inhibidor del

Clostridium botulinum y previene la oxidación de los fosfolípidos, estos dos

ingredientes proporcionan a los embutidos sus características típicas sensoriales,

el azúcar que añade sabor y estabiliza el color.

74

En los Estados Unidos el descenso del pH. se permite el uso del ácido ascórbico

como preservativo en salchichas fermentadas secas, ya que éste inhibe el

crecimiento de hongos superficiales.

Para mejorar la textura de los embutidos y elevar su contenido nutritivo, se utilizan

como aditivos, proteínas vegetales (soya), que actúan como ligantes y poseen la

capacidad de retener agua y grasa; estas proteínas pueden ser identificadas en

los alimentos por técnicas analíticas especiales, inmunológicas, electroforéticas e

histológicas.

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO

Los materiales, reactivos y equipos

utilizados para las determinaciones de

humedad, cenizas, grasa y proteínas,

se encuentran especificados en las

prácticas 1, 2, 3 y 5.

METODOLOGÍA

Los métodos utilizados para las determinaciones de humedad, cenizas, grasa y

proteínas, se encuentran especificados en las prácticas 1, 2, 3 y 5.

RESULTADOS

Redacte brevemente sus observaciones realizadas durante la práctica

Anote los resultados de las determinaciones realizadas y compare con diferentes

tipos de cortes obtenidos de un mismo animal.

Nombre del corte de carne

% de humedad

% de cenizas

% de grasa cruda

% de proteínas

Realice los cálculos considerando las fórmulas específicas para cada

determinación.

75

CUESTIONARIO

1. ¿Cual es el componente más abundante en la carne, según los análisis

realizados durante esta práctica?

2. ¿Por qué es importante económicamente la relación proteína/grasa en la carne?

3. ¿Por qué es importante la determinación de humedad en la carne?

4. ¿Por qué la carne es un producto perecedero?

76

PRÁCTICA No. 20

DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE DE PERÓXIDO EN GRASA DE ORIGEN

ANIMAL

OBJETIVO

Determinar si la grasa de la muestra ha sufrido oxidación.

INTRODUCCIÓN

El índice de peróxido de una grasa es una medida de su contenido de oxígeno

reactivo, expresada en términos de miliequivalentes de oxígenos por 100 gramos

de grasa, o como milimoles de peróxido por kilogramo de grasa (1 milimol =

miliequivalente.

Este método volumétrico se basa en la reacción del yoduro de potasio en la

solución ácida con el oxígeno seguida por la titulación del yodo liberado con

tiosulfato de sodio. La cantidad de yodo, que tiene correlación con el grado de

oxidación ya experimentado por la grasa y su tendencia probable a la rancidez

oxidativa subsecuente. Esta rancidez resulta de la liberación de productos

olorosos del desdoblamiento de ácidos grasos insaturados los cuales pueden

incluir compuestos como aldehídos, cetonas y ácidos grasos de cadena mas corta.

Alcances:

El procedimiento que se describe a continuación, se ideó específicamente para la

carne y productos cárnicos, aunque que es aplicable a una amplia gama de

sustancias sólidas y semisólidas que contiene grasa.

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO

Cuchillo de acero inoxidable

Matraz Erlenmeyer de 50 ml con tapón

Embudo de filtración

Vaso de precipitado de 500 ml

Pipeta volumétrica de 25 ml

Vaso de precipitado 150 ml

Cloroformo

Ácido Acético Glacial

Solución saturada de yoduro de Potasio

Solución de almidón al 1%

Solución Estandar de Tiosulfato de

sodio 0.01N

77

Matraz Erlenmeyer de 125 ml

Bureta

Probeta de 100 ml

Soporte universal

Pinzas para soporte

Desecador

Pinzas para crisol

Papel filtro

Baño María

Termómetro

Agitador eléctrico

Estufa

Balanza analítica

METODOLOGÍA

Preparación de soluciones

Solución saturada de yoduro de potasio.- Disolver un exceso de KI en agua

hervida y fría. Guardar en la oscuridad. Probar diariamente por adicción de 0.5 ml

a 30 ml de ácido acético - cloroformo (3:2); después adicionar 2 gotas de solución

de almidón al 1%.Si la solución se torna azul, requiriendo mas de una gota de

solución de tiosulfato de sodio 0.1N para desaparecer el color, preparar una

solución fresca.

Determinación

Cortar unos 80-100g de tejidos graso en pequeños cubos (de unos 10 mm)

empleando una superficie limpia y un cuchillo de acero inoxidable. Colocar la

grasa cortada de esta forma en un Erlenmeyer de 500 ml con 250 ml de

cloroformo exento de peróxido y agitar durante 30 seg. Filtrar inmediatamente la

mezcla de grasa triturada y el cloroformo a través de papel filtro en un vaso de 500

ml. Separar enseguida con una pipeta, porciones de 25 ml y empezar al instante el

análisis.

78

Poner una porción de 25 ml en un vaso de 150 ml previamente tapado y otra

porción de otros 25 ml en un matraz de Erlenmeyer de 125 ml. Evaporar el

cloroformo del vaso de 150 ml al baño María, y secar durante unos pocos minutos

(hasta peso constante)en estufa a 1008C .Utilizar este peso de grasa como peso

de la muestra para el calculo de peróxido. Analizar los peróxidos en la otra porción

de 25 ml. El análisis debe completarse tan pronto como sea posible.

A una porción de 25 ml de cloroformo filtrado, añadir 37 ml de ácido acético glacial

y un 1 ml de solución saturado de Yoduro de Potasio dejar reposar la solución

durante 1min. Exactamente, agitando. Añadir 30 ml de agua destilada y valorar

con solución de tiosulfato de Sodio 0.01N, empleando almidón como indica.

RESULTADOS

Redacte brevemente sus observaciones realizadas durante la práctica

Anote los datos obtenidos durante el desarrollo de la práctica.

Volumen gastado (V) ml

Normalidad del Na2S2O3 (N) N

Peso de la muestra (W) g

Realice los cálculos considerando la siguiente fórmula

V X N X 1000

Indice de peróxido (meq/kg de grasa)= ----------------------

W

Notas:

(1) Cuando se van a determinar sustancias que contienen grasas tal como carnes

y productos similares, es necesario extraer la grasa del material sólido antes de

determinar el índice de peróxido, con objeto de determinar la posible interferencia

del agua u otro materiales con la reacción.

79

(2) Debe tenerse cuidado en el elegir un disolvente apropiado como también el

evitar el calentamiento en lo posible, puesto que los peróxido tienen tendencia a

aumentar rápidamente cuando se calienta.

CUESTIONARIO

1. ¿Qué mide el índice de peróxido?

2. ¿Cómo se llama la solución con la que se tituló el exceso de yodo?

3. Describa brevemente el cambio de color observado durante la titulación en la

que fue utilizado el almidón como indicador

4. ¿Qué efectos indeseables tiene la oxidación de grasa en la carne?

80

PRÁCTICA No. 21

DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE DE ACIDEZ Y ÁCIDOS GRASOS LIBRES EN

GRASA DE ORIGEN ANIMAL

OBJETIVO

Determinar el contenido de ácidos grasos libres presentes en la muestra, siendo

esta determinación utilizada con frecuencia como indicación general de la

condición y comestibilidad de las grasas.

INTRODUCCIÓN

La rancidez, usualmente acompañada por la formación de ácidos grasos libres, da

lugar a reacciones de deterioro que reducen el valor alimenticio de lo productos y

además producen compuestos volátiles que imparten olores y sabores

desagradables a los mismos.

La presencia natural de ácidos grasos no combinados, es el resultado de la

hidrólisis de los triglicéridos.

El método que utilizaremos en esta práctica se basa en la neutralización de los

ácidos grasos libres contenidos en la muestra, con una base fuerte; por lo que

índice de acidez se define como el número de mg de hidróxido de potasio

requeridos para neutralizar un gramo de grasa.

Alcances:

Este método es establecido por AOCS para la determinación de ácidos grasos

libres en aceites vegetales y marinos crudos y refinados en grasas animales.

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO

Matraz Erlenmeyer de 250 ml.

Probeta de 100 ml.

Pipeta Graduada de 5 ml

Bureta.

Soporte Universal.

Solución Estándar de hidróxido de

Potasio 0.1N

Solución alcohólica de fenolftaleína al

1%

Alcohol etílico neutralizado.

81

Pinzas para Soporte.

Balanza analítica.

METODOLOGÍA

Pesar 10 g de muestra en un matraz Erlenmeyer. Añadir 100 ml de alcohol

caliente, neutralizado, y 2 ml de fenolftaleína. Valorar con álcali agitando

vigorosamente, hasta la aparición del primer color rosa permanente. El color debe

persistir durante 30 seg.

RESULTADOS

Realice los cálculos considerando las siguientes fórmulas

% de Ácidos Grasos Libres, V X N X 28.2

Como ácido Oleico. = -----------------------

W

Indice de Acidez = % de Ácidos Grasos Libres

(mg de KOH/g de muestra) como ácido Oleico X 1.99

V X N X 56.1

Indice de Acidez =-----------------------

w

V =Volumen gastado de la solución de KOH.

N =Normalidad de la solución de KOH.

W= Peso de la muestra

28.2= Peso equivalente del ¡ácido Oleico en una solución 0.1N

82

56.1 = Peso equivalente del KOH en una solución 1N.

Notas:

(1)La acidez o cantidad de ácidos grasos libres, en una grasa o productos

derivados, puede expresarse de diversas formas.

así, es tanto corriente como conveniente, cuando se trata de ácidos grasos libres,

mientras que el empleo del índice de acidez puede ser más conveniente cuando

se trata de ácidos grasos y jabones comerciales.

CUESTIONARIO

1. ¿Cómo se define el índice de acidez?

2. ¿Cómo se llama el reactivo empleado durante la neutralización de los ácidos

grasos libres de la muestra?

3. ¿De dónde provienen los ácidos grasos libres presentes en una grasa o aceite?

4. ¿Cuál es la función de la solución alcohólica de fenolftaleína durante la

titulación?

83

PRÁCTICA No. 22

DETERMINACIÓN DEL GRADO DE INSATURACIÓN EN GRASA DE ORIGEN

ANIMAL

OBJETIVO

Determinar el índice de yodo en la muestra, para que en base a esto el alumno

tenga una idea del grado de instauración de los ácidos grasos presentes en la

muestra.

INTRODUCCIÓN

Método de Hanus

La determinación del índice de yodo en grasas que contienen enlaces dobles

aislados, se basa en la absorción del halógeno bajo condiciones elegidas, para

provocar resultados estequiométricos. El índice de yodo se define como la

cantidad de yodo en gramos que puede ser fijadas por 100 g de grasa o aceite. El

valor obtenido es una medida del grado de insaturación de los ácidos grasos de

una grasa o aceite.

El procedimiento general implica la adición de un exceso de halógeno a la

muestra, reducción de este exceso con yoduro de potasio y por último, valoración

con la solución estándar de tiosulfato empleando el almidón como indicador.

Alcances:

Este método es aplicable a todas las grasas y aceites comestibles.

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO

Matraces Erlenmeyer de 500 ml

con tapón

Pipeta volumétrica de 25 ml

Pipeta graduada de 10 ml

Probeta de 100 ml

Ácido acético glacial

Yodo

Solución estándar de tiosulfato de Sodio

0.1 N

Bromo

84

Bureta

Soporte universal

Pinzas para soporte

Balanza analítica

Cloroformo

Solución de Yoduro de potasio al 15%

Solución de almidón al 1%

METODOLOGÍA

Preparación de soluciones:

Reactivo de Hanus. Medir 825 ml de ácido acético glacial, y disolver en 13.615 g

de yodo, calentar suavemente para disolver el yodo. Enfriar y titular 25 ml de esta

solución con Na2S2O3 0.1 N. Medir otros 200 ml de ácido acético glacial y

adicionar 3 g de bromo. A 5 ml de esta solución adicionar 10 ml de solución de KI

al 15% y titular con Na2S2O3 0.1N. Calcular la cantidad de solución de bromo

requerida para doblar el contenido de halógeno de los 800 ml remanentes de la

solución de yodo como sigue:

B

A = ------

C

A= ml de solución de bromo requerido

B= 800 X equivalente de tiosulfato de 1 ml de solución de yodo

C= Equivalente de tiosulfato de 1 ml de solución de bromo

Si es necesario, reducir la mezcla de solución de yodo y bromo por dilución con

ácido acético a la concentración apropiada. Guardar en un lugar frío y obscuro.

Determinación

Pesar 0.6 g de muestra en un matraz de vidrio de 500 ml con tapón y disolver en

10ml de cloroformo. Adicionar por medio de una pipeta volumétrica 25 ml de

reactivo de Hanus, escurriendo la pipeta hasta lo ultimo, y dejar reposar

exactamente 30 min.(debe de haber al menos un 60% de exceso de yodo en la

cantidad adicionada).

Adicionar 10 ml de solución de KI al 15%, mezclar completamente y adicionar 100

ml de agua recientemente hervida y fría, lavar cualquier cantidad de yodo libre que

85

pudiera haber en el tapón. Titular el yodo con solución de Na2S2O3 0.1N

adicionándolo gradualmente, con agitación constante, asta que la solución amarilla

se torne casi descolorida. Adicionar unas gotas de solución de almidón al 1% y

continuar titulando hasta que el color azul desaparezca. Hacia el punto final de la

titulación, tapar el matraz y agitar vigorosamente para remover cualquier traza de

yodo dejada en cloroformo. Preparar y realizar simultáneamente con la muestra un

blanco, escurriendo de la pipeta el reactivo de Hanus en el mismo periodo de

tiempo para el blanco como para la muestra.

RESULTADOS

Redacte brevemente sus observaciones realizadas durante la práctica

Realice los cálculos considerando la siguiente fórmula

(B-S) X N X 12.69

Indice de yodo = ---------------------------------

W

B= Titulo del blanco.

S= Titulo de la muestra.

N= Normalidad de la soluciones de Na2S2O3.

W= Peso de la muestra.

12.69= Peso equivalente del yodo en una sol.0.1N

CUESTIONARIO

1. ¿Cómo se define el índice de yodo?

2. ¿Entre la grasa de origen bovino y marino, qué tipo de grasa presenta un mayor

índice de yodo?

3. ¿Por qué es importante conocer el grado de insaturación de una grasa o

aceite?

86

PRÁCTICA No. 23

DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE DE SAPONIFICACIÓN EN GRASA DE ORIGEN

ANIMAL

OBJETIVO

Determinar el Indice de saponificación en grasa de origen animal.

INTRODUCCIÓN

Esta determinación es importante ya que el peso molecular medio de los ácidos

grasos en una grasa es expresado por este índice el cual influye en la dureza y en

las propiedades de sabor y olor de las grasa ( los ácidos grasos de bajo peso

molecular son mas olorosos).

El peso molecular medio de los ácidos grasos se expresa por el índice de

saponificación, y este se define como el numero miligramo de hidróxido de potasio

necesarios para neutralizarlos ácidos grasos provenientes de la hidrólisis de 1 g

de grasa o aceite. Los éteres de los ácidos grasos de bajo peso molecular

requieren de mas álcali para la saponificación, así el índice de saponificación es

inversamente proporcionar al peso molecular promedio de los ácidos grasos

presentes en las grasa.

El método se basa en que todos los ácidos grasos, independientemente de su

peso molecular son monobásicos (cada molécula de ácido se une con un solo

átomo de potasio para formar el jabón correspondiente). Un peso conocido de la

grasa o aceite se calienta con un exceso de solución alcohólica de hidróxido de

potasio hasta que la saponificación es completa. El exceso de álcali se determina

después mediante titulación con solución estandar de ácido y se calcula el Indice

de saponificación a partir de la cantidad de álcali que se encuentra combinado con

los ácidos grasos.

Alcances:

Este método es aplicable a grasas y aceites comestibles.

87

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO

Matraces Erlenmeyer de 250 ml.

Pipeta volumétrica de 50 ml.

Refrigerante recto.

Pipeta Graduada de 1 ml.

Bureta.

Soporte Universal.

Pinzas para soporte.

Parrilla de calentamiento.

Balanza analítica.

Hidróxido de Potasio.

Alcohol etílico.

Solución alcohólica de fenolftaleína al

1% .

Solución Estándar de Ácido clorhídrico

0.5N

METODOLOGÍA

Preparación de soluciones:

Alcali alcohólico.- Preparar hidróxido de potasio alcohólico por disolución de 40 g

de KOH ( grado reactivo),

En un litro de alcohol etílico, manteniendo la temperatura por debajo de 15.50 C

mientras dure la disolución del álcali. Esta solución debe quedar clara .Un

oscurecimiento de la solución es debido a la presencia de aldehídos en el alcohol

Hay varios procedimientos para purificar el alcohol si no está suficientemente

exento de aldehídos, pero el mas sencillo es el propuesto por la AOCS que realiza

como sigue: Poner unos pocos g (de 5 a 10) de hidróxido potasio en un matraz de

2 L., añadir 1 o 1.5 L, de alcohol etílico de 95% y hervir en baño de agua , bajo

condensador de reflujo, de 30 a 60 min. Destilar, recoger le alcohol, y emplearlo

para preparar la solución de álcali.

Determinación

Pesar una cantidad de muestra ( por lo general de 4 a 5 g), que la valoración en

retorno sea del 45 al 55% del valor del blanco; es decir, debe haber un exceso de

aproximadamente el 100_% de KOH. Añadir 50 ml de est álcali en soluciones

alcohólicas con una pipeta, y dejar que esta escurra durante un tiempo definido.

La cantidad de reactivo puede reducirse a 25 ml en el caso de que la cantidad de

88

muestra se reduzca a 2-2.5 g, de forma que se mantenga el mismo exceso de

álcali .Sin embargo, se prefiere casi siempre la muestra de mayor pesada.

Preparar y realizar simultáneamente determinaciones en blancos, juntamente con

la muestra y similar en todos los detalles. Acoplar un condensador de aire, de por

lo menos 650 mm .de longitud y hervir suave pero constantemente, hasta que la

muestra esté completamente saponificada. Esto, por lo general, requiere de unos

30 min., para muestras corrientes, pero es aconsejable continuar durante 1 hr.

Para asegurarse que la reacción ha sido completa. Si no se ha disuelto la totalidad

de la muestra, es conveniente agitar el matraz cada 5 min. Durante el periodo de

calentamiento. Tener cuidado de que los anillos de vapor no alcancen la parte alta

del condensador para que no haya perdidas de ésteres de bajo punto de

ebullición. Los condensadores de reflujo refrigerados por agua son de empleo

satisfactorio y aun preferibles; a menos que el tipo de refrigeración por aire este

cuidadosamente vigilado y tanto el calentamiento como la ebullición, bien

controlados. Después de enfriar un tanto el matraz y el condensador añadir cerca

de 1 ml de indicador y valorar HCl 0.5N hasta que justamente desaparezca el color

rosa.

RESULTADOS

Redacte brevemente sus observaciones realizadas durante la práctica

Realice los cálculos considerando la siguiente fórmula

( B - S) X 28.05

Indice de saponificación = ---------------------------

W

0

(B - S) X N X 56.1

Indice de saponificación = ------------------------------

W

B= titulo del blanco.

S= titulo de la muestra.

89

W= peso de la muestra.

N= Normalidad de álcali.

28.05 = peso equivalente del KOH en una sol. 0.5N

56.1 = peso equivalente del KOH en una sol. 1N

CUESTIONARIO

1. ¿Qué indica el índice de saponificación en grasas o aceites?

2. ¿Cuando una grasa o aceite está constituida en su mayoría por ácidos grasos

de cadena corta, el índice de saponificación es mayor o menor?

3. ¿Qué significa el término monobásicos?

4. ¿Durante la titulación de la muestra cómo fue el cambio de color?

90

PRÁCTICA No. 24

DETERMINACIÓN DE ALMIDÓN EN EMBUTIDOS

OBJETIVO

Determinar el contenido de almidón presente en la muestra ya que si se

encuentra en altas concentraciones la adultera.

INTRODUCCIÓN

Método de la hidrólisis ácida.

Cuando la carne es tratada, procesada o preparada, tiende a perder humedad a

menos que esta perdida sea impedida deliberadamente, por lo que para prevenir

la perdida excesiva de humedad en productos tales como salchichas, se

incorpora no solamente una pequeña cantidad de agua, sino también almidón, por

lo que se usa ampliamente en la industria alimentaria como agentes gelificante,

estabilizante, emulsificante, humectante y espesante.

Este método se basa en la hidrólisis ácida total ocasionando la conversión

cuantitativa del almidon en glucosa, la cual se determina por el método de Lane

Eynon.

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO

Matraz Erlenmeyer de 500 ml con tapón

Probeta de 100 ml

Matraz volumétrico de 100 ml

Pipeta graduada de 5ml

Refrigerante recto.

Matraces Erlenmeyer de 250 ml

Pipetas volumétricas de 1 ml

Embudo de filtración

Bureta

Soporte universal

Pinzas para soporte

Papel filtro Whatman no. 1 (o

Ácido clorhídrico

Soluciones de hidróxido de sodio al

40%

Solución alcohólica de fenolftaleína al

1%

Soluciones de azul de metileno al 1%

Sulfato de cobre pentahidratado

Tartrato doble de sodio y potasio

hidróxido de sodio

Acetato de zinc

Ácido acético glacial

Solución de ferrocianuro de potasio al

91

equivalente)

Parrilla de calentamiento.

Balanza analítica.

10.6%

Sacarosa Q. P.

METODOLOGÍA

Preparación de soluciones:

Solución de acetato y zinc. - Pesar 21.9 g de acetato de zinc dihidratado cristales

y disolver en un a poca de agua agregar 3ml de acético glacial y aforar a 100 ml

con agua.

Solución A de Fehling disolver 69.3 g de sulfato de cobre pentahidratado en agua

destilada y aforar a 1000ml filtrar.

Solución B de Fehling. Disolver 346 g de Tartrato doble de sodio y potasio en agua

destilada que contenga disueltos 100 g de NaOH y aforar a 1000ml.

Solución de Sacarosa .pesar exactamente 9.5 g de Sacarosa pura y disolver en

unos 50 ml de agua destilada, agregar 5ml de HCl concentrado y dejar reposar a

temperatura ambiente durante 3 días o en su defecto, colocar la solución en baño

María durante 15 min. A 70C ( para efectuar la inversión). Enfriar y diluir a

1000ml. Con agua destilada, la solución acidificada es estable por largo tiempo.

Solución de ácido clorhídrico. A 100 ml de agua destilada agregar 7ml de HCl

concentrado.

Estandarización de la solución de Fehling: Tomar 50 ml de la solución

estándar de Sacarosa invertida, colocarla en un matraz aforado de 100 ml,

neutralizada con solución de NaOH al 40% y fenolftaleína , aforar a 100ml con

agua destilada( 1ml de solución de azular =4.75 mg de Sacarosa invertida).

Colocar esta solución en la Bureta y proceder a titular la solución de Fehling de la

manera siguiente:

En un Erlenmeyer se miden con una pipeta volumétrica 1 ml de cada a una de las

soluciones de Fehling agregando agua destilada hasta 50 ml.

Se pone a ebullición, se le añade poco a poco con Bureta, la solución de

Sacarosa invertida asta que el color azul casi ha desaparecido ; entonces se

92

añaden 2 gotas de azul de metileno y se continua titulando asta que se observe un

precipitado rojo de oxido cuproso , se repite la titulación agregando de una solo

vez el volumen de la solución empleada en la primera prueba, menos un ml se

deja hervir, hasta que no haya cambio . se agrega el indicador y se continua la

adicción lentamente hasta el punto final.

Determinación

Colocar el residuo de las determinaciones de humedad y grasa en un Erlenmeyer

de cuello esmerilada de 500 ml , añadir 107 ml de ácido clorhídrico, calentar a

reflujo durante 1hr. Enfriar y neutralizar con solución de NaOH al 40% . transferir a

través de papel filtro a un matraz volumétrico de 100ml. Clarificar con 5 ml de

ferrocianuro potasico, diluir hasta la señal de enrase y filtrar.

Realizar una determinación de azúcar reductor por el método de Lane Eynon

usando 1 ml. De cada una de las soluciones de Fehling.

RESULTADOS

Redacte brevemente sus observaciones realizadas durante la práctica

Realice los cálculos considerando la siguiente fórmula

9.5g de Sacarosa.------1000 ml.

X ------ 50 ml.

X = 0.475 g = 475 mg

475 mg --------100 ml

x -------- 1 ml.

X = 475mg/ ml.

Factor Fehling. = ml. de solución de azúcar estándar requeridos para completar

la reducción de 1 ml de solución Fehling x 4.75 mg de Sacarosa invertida,.

F.F.X A X 100

% de almidón = ------------------------ X 0.90

V X W

F.F= Factor Fehling

93

A = Aforos

0.90= factor para convertir la glucosa en almidón

V = volumen de muestra gastado

W = peso de la muestra en mg.

CUESTIONARIO

1. ¿Cuál es la finalidad de adicionar almidón a los embutidos?

2. ¿Qué reactivo es usado para llevar a cabo la reacción de hidrólisis del almidón?

3. ¿Qué compuestos son el resultado de la hidrólisis del almidón?

4. ¿De los embutidos analizados, cuál contenía mayor cantidad de almidón?

94

PRÁCTICA No. 25

DETERMINACIÓN DE GELATINA EN EMBUTIDOS

OBJETIVO

Determinar el contenido de gelatina presente como ingrediente en una muestra de

embutidos, esta determinación es importante ya que si se encuentra en

concentraciones elevadas dentro de estos productos, es considerada como un

adulterante.

INTRODUCCIÓN

La gelatina es la proteína animal mas ampliamente usada como ingrediente en

alimentos. Las características mas importantes de esta son su poder emulsificante

y su capacidad de absorción de agua, por lo que evita pérdidas de humedad

durante el proceso de cocción de los productos cárnicos y sus derivados, y

además tiene la capacidad de coagular formando geles de una textura que es

deseada en varios alimentos.

Los geles se forman al dispersar la proteína en agua, requiriéndose de un ligero

calentamiento a 60°C para aumentar su solubilidad, el subsecuente enfriamiento

induce la formación de una estructura semirígida y elástica. Por su naturaleza

proteica, la gelatina puede sufrir reacciones de hidrólisis, tanto por ácidos como

por enzimas proteolíticas.

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO

Vaso de Precipitado de 250 ml

Probeta de 100 ml

Pipetas Graduadas de 1 ml

Embudo de filtración

Matraz volumétrico de 250 ml

Pipeta volumétrica de 25 ml

Cápsula de porcelana grande

Ácido Acético Glacial

Solución de formaldehído al 1% y 40%

Reactivos para la determinación de

proteínas por el método macro

Kjeldahl.

95

Varilla de vidrio

termómetro

Baño María

Papel filtro Whatman No. 4

Parrilla de calentamiento

Balanza analítica

Material y equipo para determinación de

proteínas por el método Macro

Kjeldahl.

METODOLOGÍA

Pesar 10 g de muestra en un vaso de precipitado de 250 ml y añadir 125 ml de

agua destilada. Hervir y añadir (bajo agitación constante) 0.5 ml de ácido acético

glacial. Coagular la materia insoluble por digestión de la mezcla en un baño de

agua caliente durante 15-20 min. Filtrar a través de papel filtro Whatman No. 4

recogiendo el filtrado en un matraz volumétrico de 250 ml. Lavar perfectamente el

residuo con agua caliente. Enfriar y diluir a 250 ml. Pipetear 25 ml y colocarlos en

una cápsula de porcelana de capacidad aproximada de 200 ml, añadir 0.25 ml de

formaldehído y mezclar completamente con la varilla. Extender el residuo sobre el

fondo de la cápsula de evaporación y mantenerla sobre baño de agua caliente

durante 2 horas.

Añadir 100 ml de solución de formaldehído al 1% a 40°C y mantener en baño de

agua caliente durante 30 min. Filtrar y repetir la extracción con otros 100 ml de

solución de formaldehído al 1% a 40°C, mantener en baño de agua caliente 30

min. Desprender el residuo y pasarlo al papel filtro, lavándolo con 100 ml de

solución de formaldehído al 1% a 40°C.

Finalmente determinar el contenido en nitrógeno del papel de filtro en el complejo

gelatina formaldehído por el método Kjeldahl.

RESULTADOS

96

Redacte brevemente sus observaciones realizadas durante la práctica

Realice los cálculos considerando la siguiente fórmula

(V1N1 - V2N2) x meq x 100 x A

% de Nitrógeno = -------------------------------------------------------------

W x a

V1= Volumen en exceso de solución estandar de ácido

N1= Normalidad de la solución estandar de ácido

V2= Volumen gastado de solución estandar de álcali

N2= Normalidad de la solución estandar de álcali

Meq= Miliequivalente del nitrógeno (0.014)

A = Aforos

a = Alícuotas

W = Peso muestra

F = Factor de conversión (5.55)

% de la Gelatina = % de nitrógeno x F

CUESTIONARIO

1. ¿Por qué la presencia de gelatina en grandes cantidades en un embutido es

considerado como una adulteración?

2. ¿Qué características reológicas provoca la presencia de gelatina en un

producto cárnico?

3. ¿La gelatina es una proteína?

4. ¿Qué es el residuo de las extracciones con formaldehído?