Manual de Bromatolog.a-PRACTICAS 03 · fac. cs. qs. dpto. de bioquÍmica - alimentos laboratorio de bromatologÍa general q.f.b 1 benemÉrita universidad autÓnoma de puebla facultad

Fac. Cs. Qs. Dpto. De BIOQUÍMICA - ALIMENTOS LABORATORIO DE BROMATOLOGÍA GENERAL

Q.F.B

1

BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS LICENCIATURA: QUÍMICO FARMACOBIÓLOGO

ÁREA ESPECÍFICA DE: BIOQUÍMICA - ALIMENTOS

NOMBRE DE LA ASIGNATURA: LABORATORIO DE BROMATOLOGÍA GENERAL CÓDIGO: LQF312L FECHA DE ELABORACIÓN: MARZO 2002 NIVEL EN EL MAPA CURRICULAR: FORMATIVO TIPO DE ASIGNATURA: CIENCIA DISCIPLINARIA PROFESORES QUE PARTICIPARON EN SU ELABORACIÓN: M. C.Martin A. Lazcano Hernández

M. C. Rosa María Dávila Márquez HORAS DE TEORÍA: HORAS PRÁCTICA: 3 CRÉDITOS: PRE-REQUISITOS: Sin Requisitos RECOMENDACIONES: Bioquímica I y II Química general, Química analítica, Análisis Instrumental


Q.F.B

2

MÉTODOS GENERALES

ANÁLISIS GENERAL INTRODUCCIÓN: En la actualidad el desarrollo de la ciencia y la tecnología de los alimentos ha alcanzado avances extraordinarios al lado de los obtenidos en la electrónica y aeronáutica. Lo que ayer se refería a un simple análisis general, en el que sólo se realizaban unas cuantas determinaciones, ha tenido que cambiar rápidamente dado que en la actualidad se cuenta con técnicas más avanzadas para la tecnología de alimentos, Así como para el análisis para "desnudar" la estructura tan compleja y admirable de ellos; de las adulteraciones y grado de extensión; contaminación, sustancias tóxicas, conservación; empacado, comercialización; etc., de todo esto se deduce que es indispensable contar con los conocimientos necesarios para poder comprender la complejidad de la industria alimentarla. OBJETIVO

Realizar todas las determinaciones que conforman el llamado “Análisis Proximal” logrando que el alumno se familiarice con el equipo y las determinaciones realizadas para su posterior aplicación en muestras específicas

HUMEDAD, CALENTAMIENTO DIRECTO MATERIAL: Cápsula de porcelana, crisol 5 charola de aluminio, MÉTODO: La charola ú otro recipiente, se lleva a peso constante, y se pesan en ella de 3 a 5 grs. de muestra y se coloca en una estufa de 80°C – 90°C, hasta masa constante. Se enfría en un Desecador y se pesa. La perdida de masa es la humedad. CÁLCULOS: % de HUMEDAD = perdida de masa en gramos x 100 Muestra en gramos N.B. La muestra seca se guarda para las determinaciones de grasa y cenizas DESTILACION DIRECTA: (con el tubo de Bidwell-Sterling)

MATERIAL: Parrillas eléctricas REACTIVOS: Tolueno, benceno, xileno o heptano


Q.F.B

3

MÉTODO: El equipo debe estar perfectamente limpio y seco. Se pesa la muestra 5 - 10 grs., dependiendo del contenido de agua, en el matraz y se le agregan alrededor de 75 ml del solvente y se Ensamblan al refrigerante A y el colector B. Se hierve el Líquido (calentando matraz C con una parrilla ó una manta eléctrica hasta que no aumente más el volumen de agua separada en colector (a veces es necesario hervir durante varias horas). Si en el condensador quedasen gotas de agua se bajan usando un alambre. CALCULOS: %de Humedad = Volumen condensado x 100 Muestra en gramos TERMOBALANZA: Es un sistema cae suspensión asociado a una fuente eléctrica de temperatura, que da un registro continuo de la masa de la muestra mientras va perdiendo humedad, El tiempo y la temperatura se regulan de acuerdo al tipo de muestra, Al no enfriar y pesar, el tiempo de esta determinación se reduce considerablemente. KARL-FISCHER Es un método químico para la determinación de pequeñas cantidades de agua, REACTIVOS: Reactivo de Karl Fischer que consiste de yodo, dióxido de azufre y piridina en solución metanólica, Metanol con bajo contenido de agua. MATERIAL: Equipo Karl Fischer DESARROLLO: Cargue la bureta del equipo con el reactivo y colocar 20 mi aproximadamente de metanol en el vaso del equipo, el cual debe estar seco, poner en funcionamiento el sistema de agitación y titularlo hasta la aparición de un color café persistente del yodo libre o hasta que la aguja del equipo eléctrico se mantenga entre 30 y 40. microamperes,

Inmediatamente colocar en el vaso una pequeña cantidad de agua del orden de mg y titule nuevamente registrando el volumen del reactivo gastado,

Con este dato calcula el factor del reactivo el cual está dado en mg de agua/ml de reactivo. CÁLCULOS: % de Humedad =F X ml del reactivo en la muestra X 100 Muestra en gramos


Q.F.B

4

CENIZA. CALCINACIÓN MATERIAL: Crisoles de porcelana Mufla Triángulos de porcelana DESARROLLO: Coloque de 3 a 5 gramos de muestra, seca o húmeda, en un crisol puesto a masa constante y carbonizar lentamente con el mechero para evitar pérdidas por arrastre en el humo. Cuando cese su desprendimiento pasarlo a la mufla a una temperatura de 500 y 600°C hasta que las cenizas estén libres de Carbón. Esto se detecta por la presencia de un residuo de color blanco o gris. De no ser así deje enfriar y agregue unas cuantas gotas de agua destilada y repita el procedimiento. CALCULO: %de ceniza = Residuo en grarnos x 100 Muestra en gramos EXTRACTO ETEREO, SOXHLET MATERIAL: Equipo Soxhlet Parrillas eléctricas Cartuchos de celulosas REACTIVOS: Éter etílico, de petróleo o hexano. DESARROLLO: Se pesan con exactitud de 2 a 3 gramos de muestra seca en un cartucho que previamente se ha puesto a masa constante con capa superior e inferior de algodón. Al matraz del equipo le adiciona el solvente seleccionado en cantidad adecuada y sella el equipo para poner a ebullición el solvente con las parrillas. Cuando se, ha extraído la grasa se retira el cartucho, se seca al aire y posteriormente de 80°C ó 90°C hasta masa constante. La diferencia en masa del cartucho con, muestra y desengrasado corresponde al extracto etéreo. CALCULOS: % de EE = pérdida de masa en gramos X 100 Muestra en gramos


Q.F.B

5

GOLDFISCH: MATERIAL REACTIVOS 1 Equipo Goldfisch Los mismos que el anterior DESARROLLO Colocar el cartucho preparado como en el método anterior, el cual contenga de 2 a 3 g de muestra seca, en un porta cartucho y fijarlo en la pinza del equipo. Se añaden aproxirnadarnente 40ml del solvente en un matraz Goldfisch, previamente puesto a masa constante, de manera que no toque al cartucho. Se coloca en funcionamiento el sistema de calentamiento y refrigerante y se extrae por 4 a 8 horas, se recupera el solvente y el vaso con el residuo se somete a masa constante, CALCULOS: % de E.E. = Residuo en gramos x 100 Muestra en gramos FIBRA CRUDA: MATERIAL: Matraces Erlenmeyer de 500 ml Embudo Buchner Bomba de vacío Papel filtro # 41 Parrillas eléctricas REACTIVOS: Asbesto preparado Solución de H2SO4 al 1.25% Solución de NaOH al 1.25% Alcohol etílico Éter etílico DESARROLLO: Se colocan en el matraz 1,0 a 2.0 9 de muestra desengrasada y seca, 0.1 de asbesto, 200 mi de H2SO4 medidos a la temperatura ambiente, calentados a ebullición. La mezcla debe hervir en un minuto, si es necesario agregue una cantidad adecuada de antiespumante)ante. Se hierve ¡a mezcla suavemente por 30 min. Deje reposar por 1 min y filtre a través de¡ papel filtro previamente puesto a masa constante con la ayuda de un Buchner y vacío lave con agua destilada caliente para eliminar la acidez, Vierta el contenido del papel nuevamente al matraz con la ayuda de una piceta que contenga 200 ml de NaOH calentados a ebullición. Adicione e¡ resto de NaOH al matraz Erlenmeyer y vuelva a hervir a ebullición por 30 min. Se deja en reposo por 1 minuto y se filtra en el mismo papel, Transfiera toda la materia insoluble del matraz, lavando con agua caliente y después con HCI al 1% para finalmente con agua caliente nuevamente. Agregue un poco de alcohol y después de éter etílico, El papel con el residuo se lleva peso constante y se incinera en un crisol, puesto previamente a masa constante a 500 – 600° C. Se resta el peso de la ceniza del aumento en peso del papel filtro debido a la materia insoluble y se expresa la diferencia como fibra cruda. CALCULO: % de FIBRA CRUDA = Pérdida de masa en gramos x 1 00 Muestra en gramos


Q.F.B

6

DETERMINACIÓN DE PROTEÍNAS MÉTODO DE KJENDHAL MATERIAL: -Aparato de KJENDHAL -matraz de KJENDHAL 800 ml -Matraz Erlemeyer de 500 ml Bureta de 50 ml. REACTIVOS: H2SO4 concentrado Sulfato de cobre penta hidratado Sulfato potásico o sódico Hidróxido de sodio al 4% Acido bórico al 4% Acido clorhídrico 0.1 N Granalla de zinc o piedra pomes Mezcla catalizadores: mezclar 2.5 a 4.0 g de sulfato de potasio y 0.1 a 0.3 de sulfato de cobre, homogeneizar perfectamente. Indicador de wesslow: Mezclar una parte de rojo de metilo al 2% de etanol con una parte de azul de metileno al 0.1% en agua. DESARROLLO: Pesar exactamente de 0.5 a 1 g de muestra seca(húmeda excepción) de acuerdo a su contenido de nitrógeno, sobre papel libre de nitrógeno(papel arroz), a peso constante. Colocar la muestra en el fondo del Matraz KJENDHAL y adicionar aproximadamente 2 g de la mezcla de catalizadores y de 10 a 15 ml de ácido sulfúrico concentrado. Colocar en el Equipo KJENDHAL con la parrilla en 3 y después de 15 minutos a 6 calentar hasta que la solución quede transparente. Si se agota el ácido y no se ha digerido completamente la muestra(cuando no alcanza el color verde claro transparente) dejar enfriar y añadir otra pequeña cantidad de ácido conocida y calentar. Terminada la digestión enfriar el matraz, o dejar en su defecto para la siguiente practica. Enfriado el matraz se añaden 200 ml de agua disolviendo completamente la solución, agregar unas granallas de Zinc o pomes. Agitar y enfriar adicionar antiespumante que como actanol, parafina o Tween. Preparar el aparato de destilación, a la salida del refrigerante 75 ml de ácido bórico al 4% en u matraz Erlemeyer de 500ml con indicador de Wesslow. Añadir lentamente al matraz de KJENDHAL poco apoco 5 ml de NaOH 40% por cada ml de ácido sulfúrico adicionado durante la digestión, más 10 ml de exceso por la posible carbonatación de la sosa. Conectar inmediatamente al sistema de destilación del Equipo KJENDHAL. Prender la parrilla a 3 y posteriormente a 5 o 6 dependiendo de la violencia de la reacción. Para corroborar la correcta destilación después de varios minutos la solución donde se recoge el destilado deberá de violeta a verde, continuar destilando hasta 250 ml para garantizar la recolección de todo el amoniaco. Retirar el matras donde se recoge el destilado, previamente se debió haber apagado la parrilla para posteriormente titular con HCl 0.1 N (vire de verde a violeta).


Q.F.B

7

CALCULO:

% nitrógeno = V x N X meq X 100 m

V = mililitros de HCl gastados en la titulación N = Normalidad de la solución valorada de HCl M =Peso de la muestra en gramos Meq = mili equivalente de nitrógeno 0.014 g

% Proteínas = % N x Factor (6.25) EXTRACTO LIBRE DE NITRÓGENO SE CALCULA POR DIFERENCIA ELN = 100 - (% de proteínas + % fibra cruda + % ceniza + % extracto etéreo + % humedad) VALOR ENERGÉTICO = 4(Hidratos de carbono + Proteínas) + 9 Lípidos BIBLIOGRAFÍA

Joslin, MA. 1970. Metods in food analysis. 2 nd. Edition. Academic Press. NY. USA Pearson, D. 1976. Técnicas de laboratorio para el análisis de alimentos. Edit. Acribia, España. Morris, BJ. The Chemical Analysis of food and food products. 3 nd. Edition. NY. USA.


Q.F.B

8

CEREALES, HARINAS Y DERIVADOS INTRODUCCIÓN: Los cereales son aquellos miembros de las plantas que son cultivadas por sus granos comestibles e incluyen al trigo, cebada, maíz, avena y arroz. El trigo sarraceno aunque no es un cereal, es usualmente incluido con ellos. Los sorgos aun cuando son cereales son empleados principalmente para alimentación animal. El cultivo y uso de cereales antecede de mucho tiempo, ya que excavaciones en centros ancestrales de civilización han indicado que la cebada y el trigo fueron conocidos y usados por la gente de aquel tiempo. El maíz es aparentemente el único cereal indígena de América. Fué encontrado bajo cultivo cuando Colón descubrió América y fue pronto introducido en el hemisferio oriental. Los cereales son, en general, las fuentes más baratas de alimentos energéticos y normalmente constituyen alrededor de un tercio o más de las calorías y proteínas que el hombre ingiere. El arroz es el alimento de más de la mitad de la población mundial, concentrada en los países densamente poblados incluyendo China, India, Japón y Java. El centeno es ampliamente cultivado para la fabricación de pan en el norte de Europa y países escandinavos. El maíz es utilizado como alimento base del pueblo Mexicano, en tanto que la avena, cebada y sorgo son ampliamente utilizados en la alimentación animal. De lo anterior es necesario disponer de métodos analíticos para determinar si los productos que llegan al consumidor cumplen con las características establecidas, ya que pueden haber actuado sobre ellas factores que los modifiquen. OBJETIVO:

Los alumnos realizaran las determinaciones de rutina para caracterizar a los cereales OBSERVACIÓN AL MICROSCOPIO: REACTIVOS: 1. Lugol: A 2grs. de yoduro de potasio, añádasele una pequeña cantidad de agua, después 1gr. de yodo y cuando se ha disuelto se lleva a 300ml. MÉTODO: Se homogeniza una pequeña cantidad de muestra, con un poco de agua y se observan ¡os granos al microscopio, después de añadir una gota de Lugol. HUMEDAD, CENIZAS, EXTRACTO ETÉREO Y FIBRA CRUDA por los métodos generales. ACIDEZ: Se determina en el extracto acuoso por la valoración del álcali, pero es preferible determinar el pH. Se pesan 10 g de harina y se agitan con 100 ml de agua destilada hervida y enfriada a 25'C, hasta tener una suspensión homogénea. Se deja en digestión 30 minutos agitando de vez en cuando y después de 10 minutos de reposo, se decanta y en el líquido se determina el pH.


Q.F.B

9

PROTEÍNAS: Por métodos generales. Para determinar el % de proteínas, el factor N empleado es 5.7 ó 5.83. GLUTEN (proteína insoluble en agua): Se amasan en una cápsula 25 g de harina con 15 ml de agua, se coloca bajo el chorro de agua y sobre un tamiz muy fino para eliminar el almidón; se continúa lavando hasta que el agua no salga turbia. Se hace una bola con la masa y se deja reposar durante una hora haciendo, se elimina la mayor cantidad posible de agua y se pesa en una cápsula tarada. CALCULOS: % de Gluten húmedo = Residuo en gr. ----------------------- x 100 15 El gluten húmedo se seca a 80-90°C hasta masa constante % de Gluten seco = Residuo en gr. X100 15 AZUCARES: (Actividad diastásica) REACTIVOS:

1- Solución reguladora: Se mezclan 3 ml de ácido acético glacial, 4.1 gr. de acetato de sodio anhidro, 4.5 ml de ácido sulfúrico concentrado y se lleva a un litro con agua destilada. 2- Acido sulfúrico 3.7 N

3- Disolución de KI: Se añaden 50 gr. de KI a 100 ml de agua destilada fría y se le añade una gota de NaOH 1 0 N. La disolución debe utilizarse recién preparada. 4- Disolución alcalina de ferrocianuro (0.1 N): Se disuelven 33 gr. de ferrocianuro de potasio y 44 gr. de carbonato sódico anhidro en agua y se diluyen a 1 It. de solución. 5- Reactivo de ácido acético: Se disuelven 40 gr. de sulfato de zinc (ZnSO4) y 70 grs. de KCl en 600 ml de agua destilada, se añaden lentamente 200 ml de ac. Acético glacial y se diluye la disolución a un litro de agua. 6- Disolución de Wolframato de sodio al 12% (100 ml). 7- Tiosulfato de sodio 0.1 N: Disolver 24.82 grs., de tiosulfato de sodio pentahidratado y 3.8 grs. de tetraborato de sodio en agua y llevarlo a un litro. PROCEDIMIENTO: Se introducen 5 grs. de harina y una cucharadita de arena calcinada, en una botella o frasco de 125 ml y se mezclan por rotación. Se calienta la mezcla a 30°C, se añaden 46 ml de solución reguladora (también a 30°C) y se gira al recipiente hasta que toda la harina esté en suspensión. Se coloca el recipiente durante una hora en baño de agua a 30°C agitando la mezcla por rotación cada 15 minutos. Al final de la hora se añaden 2 ml de ácido sulfúrico 3.7 N, se mezcla, se añaden 2 ml de solución de wolframato de sodio al 12%, se mezcla de nuevo, se deja la mezcla en reposo durante 2 minutos y se filtra a través de papel filtro Whatman # 4 desechando las 10 primeras gotas.


Q.F.B

10

Inmediatamente se pipetean 5 ml. de filtrado en un tubo de ensayo grande, se añaden 10 ml. exactamente medidos de disolución alcalina de ferrocianuro y se sumerge el tubo de ensaye en agua hirviendo durante 20 minutos con la superficie del líquido en el tubo unos 4 cm. debajo del nivel del agua. Se enfría el tubo bajo chorro de agua de grifo y se pasa el contenido a un matraz Erlenmeyer de 100 ml. lavando con 25 ml, con el reactivo de ácido acético. Se añaden 1 ml de disolución de KI y 2 ml de disolución de almidón, se mezcla todo bien y se valora por retroceso con tiosulfato sódico 0.1 N (x ml.) hasta desaparecer completamente el color azul (si el material del tubo es incoloro en vez de amarillo después del tratamiento en el baño de agua y no se vuelve azul después de añadir KI, repita la determinación usando menos extracto, por ejemplo, 1 ó 2.5 ml, en tales casos se diluye la mezcla hasta 5 ml. con agua y se modifican los cálculos correspondientes).

y = ml de ferrocianuro 0.1 N reducido = (10 x) ml El índice de maltosa expresado en porcentaje de maltosa formada se puede obtener de la tabla de Blish y Sandstedt. ALMIDÓN REACTIVOS: Etanol al 10% NaOH al 20% MÉTODOS: Se desengrasan 4 grs., de muestra (esto no es necesario para productos con pequeñas cantidades de sustancias solubles en éter). El producto desengrasado se lava con 150 ml de etanol al 10%, se pasa con 200 ml de agua destilada a un matraz aforado de 500 ml, se añaden 20 ml de HCI (densidad 1.125) y se calienta en baño de agua durante 3 horas, se enfría, neutralizando con NaOH, se lleva al aforo con agua destilada, se mezcla y se filtra. Se toma una alícuota y se le determina glucosa por cualquier método. CALCULOS: % de almidón = 500 X 100 A 4 A = alícuota RESULTADOS: 1 -Observación al microscopio 2-Cálculos y resultados de:

a) Humedad b) Cenizas c) Extracto etéreo d) Fibra cruda e) Acidez f) Proteínas g) Gluten h) Azúcares i) Almidón

3-Interpretación de resultados


Q.F.B

11

CUESTIONARIO: 1-¿Qué importancia tiene la determinación de humedad en granos y harinas? 2-¿Por qué es variable el valor del factor F para la conversión de nitrógeno a proteína? 3-¿Por qué es importante la determinación de la actividad diastásica? 4-¿Qué importancia tiene la determinación del glúten para la panificación? BIBLIOGRAFÍA 1- Pearson, D. Técnicas de Laboratorio para análisis de Alimentos". Ed. Acribia. Zaragoza España 1976 2- Jacobs, M.E3. "Chemical Analysis of Foods and Foods Products". D. Van Nostrand Co. N.Y. 1 959 3- Triebiod, Howard 0. "Food Composition and Analysis". International Chemical Series 1976 Métodos Oficiales de la A 0 A C 1980 4- Kent, N.L. Tecnología de cereales Ed. Acribia Zaragoza España 1971.


Q.F.B

12

ANALISIS DE ACEITES Y GRASAS INTRODUCCIÓN: Las grasas son básicamente una fuente de combustible para el animal ó planta en que se encuentran, 6 para el animal que la come. Desde el punto de vista nutricional, y como combustible, contiene aproximadamente 2.25 veces el número de calorías contenidas en un peso base seca equivalente de carbohidratos 6 proteínas. Además contribuye bastante con la textura del alimento, son vehículos de algunas vitaminas (A, D, E, K) y contribuyen al sabor. Los términos grasa y aceite solo indica si el material está líquido ó sólido a la temperatura ambiente normal. Las grasas que están liquidan a temperatura ambiente se conocen como aceites. Las grasas y los aceites pueden ser de origen vegetal, animal o marino. Las grasas vegetales incluyen formas sólidas como manteca de cacao; y líquidas como aceite de semilla de maíz, aceite de soya aceite de semilla de algodón, aceite de cacahuate, aceite de oliva y muchos más. Las grasas animales incluyen manteca de cerdo, sebo de res y grasa de mantequilla de leche. Los aceites de pescado comprenden aceite de hígado de bacalao, aceite de sábalo y aceite de ballena. Sin embargo, los aceites son susceptibles de sufrir varios tipos de deterioro, por lo cual es necesario el establecimiento de técnicas para determinar la identidad, pureza, y posibles adulteraciones de éstos materiales. La determinación de la composición química y/o estructura de una grasa es acompañada con dificultad y en general, no es absolutamente necesario para obtener información sobre la identidad, pureza o utilización. Tal información, puede ser obtenida de la determinación de las características físicas y químicas de la grasa, ya que están directamente relacionadas a la estructura y composición de ella. Las características físicas y químicas ordinariamente usadas incluyen índice de refracción, punto de fusión, índice de saponificación e índice de yodo. OBJETIVO

Los alumnos realizarán las determinaciones empleadas para caracterizar a un aceite PROPIEDADES ORGANOLÉPTICAS: ESTADO FÍSICO: Puede ser: líquido, mantecoso o sólido; dependiendo de la temperatura de las distintas épocas del año. OLOR: Se percibe frotando una pequeña porción de la grasa entre las palmas de las manos o calentando ligeramente. SABOR: Se aprecia degustando una parte de la muestra.


Q.F.B

13

PROPIEDADES FÍSICAS: PUNTO DE FUSIÓN: Método del tubo capilar MATERIAL: -Tubos capilares de 80 x 1 mm -Equipo para determinación de punto de fusión. -Mechero bunsen MÉTODO: En un tubo capilar de paredes delgadas se coloca una muestra de grasa fundida hasta una altura de 1 cm. Inmediatamente cierre uno de los extremos utilizando la flama de un mechero y a continuación guarde en refrigeración por un tiempo mínimo de 16 horas. Asegúrese que las muestras estén en estado líquido cuando los capilares son colocados en refrigeración. Después de retirados del refrigerador, los tubos conteniendo la muestra, son colocados en el equipo, el cual previamente ha sido puesto en funcionamiento. Tome la lectura cuando la grasa haya fundido que es evidencia por un cambio en su apariencia opaca a una apariencia clara. HUMEDAD Y MATERIA VOLÁTIL: Por los métodos generales GRAVEDAD ESPECÍFICA: MATERIAL -Picnómetros -Termómetros -Baño de agua MÉTODO: Calibre un picnómetro con agua destilada, llene el picnómetro con grasa líquida seca previamente enfriada a 20°C a 23°C, e inserte el tapón haciendo que la columna de grasa llene completamente el picnómetro. Coloque el picnómetro en baño de agua (mantenida a 25°C) más o menos por 30 minutos, retírelo del baño, séquelo y calcule la densidad específica. Si la temperatura en la determinación es diferente que la recomendado, la gravedad específica a 25°C puede ser calculada usando la siguiente fórmula:

G = G°+ 0.00064 (T-25"C) Donde: G = Gravedad específica a 25°C G°= Gravedad especifica a T/25°C T = Temperatura a la fue determinada la gravedad específica 0.00064 = Correlación para 1°C


Q.F.B

14

La gravedad específica de grasas sólidas puede ser determinada por mediciones en un picnómetro y reportando como gravedad específica:

s.f. G esp. 60°C =--------------------------------------

25°C W (0.00025 x 25) Donde: s.f. = peso de la grasa a 60°C W = peso del agua a 25°C 0.00025 = coeficiente aproximado de expansión del vidrio MÉTODO: El procedimiento es el mismo, que el descrito arriba excepto que el picnómetro es llenado con grasa fundida a temperatura de 56-58°C y colocado en un baño de agua a 60°C + O.2. Después de 30 minutos es retirado del baño, secado y enfriado a una temperatura ambiente y pesado. ÍNDICE DE REFRACCIÓN: Los valores de] índice de refracción son rápida y fácilmente obtenidos por mediciones en un refractómetro abbé. Solo unas cuantas gotas de la muestra son requeridas para la determinación. IMPUREZAS MATERIAL: -Crisol de Gooch con asbesto. -Vaso de precipitado de 250 ml -Triángulo de porcelana (para sostener el crisol sobre el vas( REACTIVOS: -Éter etílico o de petróleo MÉTODO: Se colocan de 1-5 grs. de muestra en el crisol (previamente tarado) y se adapta con , triángulo de porcelana al vaso y se pasan porciones de éter, hasta que la muestra este libre de grasa. Se seca el crisol y se pone a masa constante a 100-110°C. CALCULOS:

% de Impurezas = gramos de residuo x100 Muestra en gramos


Q.F.B

15

PROPIEDADES QUÍMICAS: ÍNDICE DE SAPONIFICACIÓN REACTIVOS: -Solución de KOH aproximadamente 0.7 N en alcohol de 95% -Solución standard de HCI 0.5 N -Solución indicadora de fenolftaleína al 1 % (alcohólica) MATERIAL: -Matraces Erlenmeyer de 500ml -Parrillas eléctricas MÉTODO: Coloque la grasa líquida en un frasco ligero equipado con gotero y pese el frasco y la grasa transfiera por medio del gotero aproximadamente grs. de la grasa al matraz erlenmeyer vuelva a pesar el frasco. El peso de la grasa es obtenido por diferencia. Mida exactamente 50ml de la solución alcohólica de KOH añádase a la muestra de grasa. Adáptese un condensador de aire a la parte superior del matraz y refluja por 30 minutos (si sabe que el material es difícil de saponificar, el tiempo de calentamiento será mayor) completa saponificación ha ocurrido cuando la solución es completamente homogénea. El matraz es después enfriado, 1 mi de fenolftaleína es enfriado y el exceso de KOH) es titulado con el ácido estandarizado. Si la solución se torna rojo-azulado durante 1 saponificación, adicionar 1 mi de azul álcali 6 9, además de la fenolftaleína antes de titular. CALCULOS:

I.S.= (B - A) x 28.05 m

Donde: B = ml de HCI 0.5 N utilizados por el blanco A = ml de HCI 0.5 N utilizados por el problema m = masa del aceite o grasa en gramos ÍNDICE DE YODO: (Método de Wijs) REACTIVOS: -Reactivo de Wíjs: Se disuelven 8 grs. de tricloruro de yodo en 200 ml de ácido acético glacial y se mezclan con una disolución de 9 grs. de yodo en 300 ml de tetracloruro de carbono. La mezcla se diluye a un litro con ácido acético glacial. MATERIAL: -Matraces especiales para ésta determinación o frascos secos con tapón MÉTODO: Se preparan dos frascos secos y tapados, A, B de 250 ml a 400 ml. Se vierte algo de aceite en un vaso conteniendo un gotero y se pesa con exactitud. Se transfiere la muestra A con ayuda del gotero y se pesa de nuevo.


Q.F.B

16

Pésese entre 0.2-0.24 grs., después se añaden en A y B, 5 ml de CCl4, asegurándose que la muestra se disuelva (sí A contiene una muestra sólida se funde por calentamiento antes de la adición). Todas las operaciones que siguen se realizan para A y para B. Se añaden 10 ml de solución de Wijs con una pipeta (tapada con algodón entre la señal y la parte superior), se mezclan bien y se coloca el tapón; dicho tapón se habrá humedecido previamente con solución de KI al 10%. Se dejan en reposo en la oscuridad por 30 minutos y a continuación se añaden 10 mi de solución de KI al 10% y 50 ml de agua destilada. Se agita todo y se valora cuidadosamente con solución de tiosulfato 0.1 N. Durante la valoración de tiempo en tiempo se inserta el tapón en el frasco y se agita. Cuando la capa acuosa, después de agitar, adquiere un color amarillo muy pálido, se añade solución de almidón y se continúa la valoración. Momentos antes de alcanzar el punto final, después de la adición de cada gota se pone el tapón y se agita el frasco. CALCULOS: (B -A) x 0.01269 x 100

I.Y = -------------------------------------------------- Peso en grarnos del aceite o grasa

Donde: A = ml de tiosulfato gastados para la muestra B = ml de tiosulfato gastados para el blanco ÍNDICE DE ACIDEZ: REACTIVOS: -Mezcla benceno-etanol (1: 1) neutralizada con álcali, utilizando fenolftaleína. -Solución de KOH 0.1 N MATERIAL: -Matraces Erlenmeyer -Parrillas eléctricas -Buretas con soporte -Baño María MÉTODOS: Se pesan 10 gramos de muestra seca en un matraz Erlenmeyer de 300 ml y se adicionan 100 ml de la mezcla benceno-etanol y 2 ml de fenolftaleína. Agítese para disolver la muestra, caliéntese en baño María aproximadamente por 2 minutos y titúlese agitando vigorosamente con el álcali. CALCULOS:

A x N x 56.1 I.A. = -------------------

m Donde: A = ml de KOH empleados para la titulación N = normalidad del hidróxido m = masa


Q.F.B

17

ÍNDICE DE ESTERES: Son los miligramos de hidróxido de potasio necesarios para saponificar los ésteres contenidos en un gramo de lípido. Se obtienen por cálculo, restando el índice de acidez al índice de saponificación. PRUEBA PARA IDENTIFICAR CUALITATIVAMENTE ACEITE MINERAL: MÉTODO: Coloque en un matraz Erlenmeyer de 1 ml de aceite o grasa fundida, 1 ml de solución saturada de KOH y 25 ml de etanol. Adapte un condensador de aire y hierva hasta que la saponificación sea completa (generalmente 5 minutos). Agite de vez en cuando. Adicione 25 mi de agua, mezcle, y note si aparece turbidez. Cuando más de 0.5 % de aceite mineral está presente, aparece una turbidez bien definida. PRUEBA PARA IDENTIFICAR CUALITATIVAMENTE ADULTERACIÓN DE ACEITE VEGETAL REACTIVOS: -Mezcla de ácido acético-cloroformo 1:1 -Bromo MATERIAL: -Matraces Erlenmeyer -Tubos de ensaye MÉTODO: Disuelva aproximadamente 6 grs. de aceite en 12 ml de una mezcla de ácido acético- cloroformo en un tubo de ensaye. Adicione bromo gota a gota, hasta que un pequeño exceso haya sido adicionado, evidenciado por el color, cuidando de mantener la temperatura a 20°C. Permita que se mezcle y espere 15 minutos más, después coloque al tubo en un baño de agua hirviendo. La solución permanecerá clara si solo están presentes aceites vegetales, y permanecerá turbia si están presentes aceite de pescado. ÍNDICE DE PERÓXIDOS: REACTIVOS: MATERIAL: -Mezcla de ácido acético-cloroformo (60-40) -Matraces Erlenmeyer -Solución saturada de Kl -Solución standard de Na2S203 0.1 N MÉTODO: Pese exactamente 5 grs. de muestra en un matraz de 300 ml. Adicione 100 ml de la mezcla de ácido acético-cloroformo y de la solución saturada de KI 0.5 ml: Agite a fondo y deje reposar en la oscuridad por 2 minutos. Después adicione 30 ml de agua e inmediatamente titule con una solución de tiosulfato, usando almidón como indicador.


Q.F.B

18

CALCULOS: M.E./1000 grs. = Título de la muestra x N (Na2S203) x 1000/muestra en gramos CUESTIONARIO: 1 -¿Qué indica un elevado índice de yodo? 2-¿Para qué se determina el índice de saponificación? 3-¿Qué otros métodos se conocen para determinar el grado de oxidación? 4-¿Qué significado analítico tiene el determinar el índice de acidez? 5-¿Por qué son importantes las grasas, qué factores en los alimentos modifica y qué tipo de deterioro presentan? 6-Describe brevemente los siguientes términos:

a) Desgomado b) Refinado c) Deodorizado d) Blanqueado e) Winterización.

BIBLIOGRAFÍA: Pearson, D. "Técnicas de Laboratorio para el análisis de los Alimentos". Acribia España 1975 Fennema, O.R. "Introducción a la ciencia de los alimentos" Ed. Reventé España 1981 Badui D.S. "Química de los Alimentos" Ed. Alhambra México. 1981.


Q.F.B

19

CARNE Y SUS DERIVADOS INTRODUCCIÓN: La carne es definida, según la administración de alimentos y drogas de los Estados Unidos, como aquel derivado de los músculos de animales estrechamente relacionados, bioquímicamente, al hombre y por lo tanto de alto valor nutritivo. En el pescado, sin embargo es el músculo blanco el que provee la principal fuente nutricional. La que se utiliza en la alimentación humana proviene de bovinos, ovinos, porcinos, aves, peces, y animales de caza. Los órganos tales como hígado, riñón, corazón, páncreas y otros, se incluyen también entre las carnes. En los continentes en desarrollo, Africa, Asia y América latina, donde ya hay una deficiencia, de proteínas de alto grado, el consumo de carne y pescado, es muy bajo o no existe, resultando una alta incidencia de mala nutrición con su concomitante desnutrición. Tal deficiencia de aminoácidos esenciales particularmente lisina, metionina y triptófano, puede ser considerado el problema, más urgente del mundo y no el de una baja en la cantidad total de alimentos. Cuando la carne proviene de animales recién sacrificados es dura y poco digerible. Una vez que se ha completado el rigor mortis, la rigidez desaparece durante el proceso de maduración, mediante el cual la carne se hace más tierna y aromática corno resultado de la acción del sistema enzimático de la célula (catepsina). La digestibilidad es mayor que las proteínas vegetales, pero no alcanza a la de la leche y huevo. OBJETIVO

Los alumnos realizaran las determinaciones de rutina para caracterizar a la carne o productos cárnicos

PREPARACIÓN DE LA MUESTRA: El análisis de una muestra de carne puede incluir la muestra completa, incluyendo piel, huesos y grasa en adición de la carne magra; o puede solo incluir las porciones comestibles; o solo la carne magra. En esta práctica analizaremos solo la porción comestible la cual se obtiene desechando tanto como sea posible; los huesos, piel, cabeza (pescado) y otras partes no comestibles. Posteriormente se pasa por un molino para carne o en un mortero tres o más veces, hasta obtener una masa homogénea. Las operaciones de molienda y mezclado deben realizarse rápidamente para evitar pérdidas de humedad y otros cambios químicos (es preferible mantener la temperatura baja). Después de molidas, las muestras deben guardarse en recipientes cerrados con identificación y en refrigeración (a menos de 4.5°C) hasta que el análisis sea realizado. En embutidos se desecha la envoltura. CLORUROS, NITRATOS Y NITRITOS: PREPARACIÓN DE LA MUESTRA.-A las cenizas se les añade agua destilada, se mezcla con un agitador y se pasan perfectamente bien a un matraz aforado de 100 ml, aforando con agua destilada. CLORUROS.- (1) REACTIVOS: AgNO3 0.1 N


Q.F.B

20

Cromato de sodio o potasio al 4% Fenolftaleína alcohólica al 1% H2SO4 al 1:10 MÉTODO: Se toma una alícuota de 25 ml, se neutraliza la fenolftaleína con el ácido, se le añade de 0.5 a 1.0 ml dé cromato y se valora con el nitrato de plata, hasta coloración ligeramente rosada. CALCULOS: A x 3.55 x 0. 4 % de cloruros = ------------------------- m Donde: A = mls. de AgNO3 0-1 N m =muestra en gramos CLORUROS: (2) REACTIVOS: Ferrocianuro de potasio al 10% Acetato de zinc; disolver 20 grs. en 50 mL de agua, se añaden 3 mL de ac. Acético glacial y, llevar a 100 ml con agua destilada. MATERIAL: Matraces aforados de 100 ml Matraces Erlenmeyer de 250 ml Embudos Papel filtro Probetas de 100 ml Pipetas graduadas de 10 ml Se pesan cuantitativamente 10 grs. de muestra bien picada a un matraz aforado de 100 ml, se le añaden 50 ml de agua destilada y se coloca en baño María por 15 minutos. Se deja enfriar y se le añaden 2 ml de ferrocianuro, 2 ml de acetato y se lleva al aforo con agua destilada, agitando. Se deja en reposo durante 10 minutos y se filtra. REACTIVOS: AgNO3 0-1 N Ac. Nítrico concentrado Sulfato férrico amónico al 4% Tiocianato de potasio 0.1 N MATERIAL: Matraces Erlenmeyer 250 ml Buretas de 25 ml


Q.F.B

21

Pipetas graduadas de 10 ml DESARROLLO: Se colocan 1 0 mi de] filtrado en un matraz Erlenmeyer, 1 ml del ácido, 10 ml de nitrato de plata "debe estar en exceso", 1 ml de sulfato férrico, se agita, se deja reposar 10 minutos en la oscuridad y se titula con el tiocianato hasta la aparición de un color rojizo. CALCULOS:

(A- B) N x 58.5 % de NaCI = ---------------------------

m Donde: B = ml de KSCN 0.1 N gastados A = ml de AgNO3 0.1 N N = normalidad de KSCN m = muestra en gramos Para nitritos: X = P.M. de NO2 Para nitratos X = P. M. de NO3 Para nitrógeno X = P.M. de N2 ALMIDON: IDENTIFICACION: REACTIVOS: MATERIAL: Lugol: disolver 1 gr. de yodo en 2 grs. de KI Matraces Erlenmeyer con poca agua y llevar a 200 ml Mechero bunsen Tripie

Telas de asbesto DESARROLLO: (cualitativo) Colocar una porción de muestra en el matraz, añadir un poco de agua se hierve un poco y se enfría. Se añaden unas cuantas gotas de lugol, que en presencia de almidón aparece una coloración azul. REACTIVOS: MATERIAL: KOH al 8% en etanol Baño María Etanol al 95% Mecheros KOH al 4% en etanol Vasos de precipitado de 250 ml H2SO4 concentrado Gooch con asbesto


Q.F.B

22

Ac.fosfowolframico al 20% Matraces aforados de 250 ml NAOH al 20% Embudos Etanol al 50% Papel filtro DESARROLLO: (cuantitativo) Pesar 10 grs. de muestra finamente dividida en un vaso de 250 ml, añadir 75 ml de KOH al 8% en etanol y calentar en baño María durante 30-45 minutos, hasta que toda la carne se haya disuelto. Se añade un volumen igual de etanol al 95%, se enfría y se deja en reposo por una hora, se filtra por decantación a través de Gooch con asbesto. Se lava dos veces con KOH al 4% en etanol y dos veces con etanol al 50%. Descartar los lavados. Colocar el crisol en el mismo vaso, añadir 40 ml de agua y 25 ml de H2SO4 concentrado agitando, se deja 5 minutos, se añaden 40 ml de agua y caliente a ebullición con agitación constante, se pesan a un matraz aforado de 250 ml, se añaden 2 ml de ac. fosfowolframico y se deja a temperatura ambiente y se afora con agua. Se filtra se pasa a un matraz aforado de 200 ml; 100 ml del filtrado se neutralizan con NaOH al 20% y se afora. Se toma una alícuota y se determina glucosa por cualquier método. CALCULOS: Almidón = Glucosa x 0.95 REACTIVOS: Ácido bórico al 2% Ácido sulfúrico 0.1 N Rojo de metilo enmascarado Oxido de magnesio MATERIAL: Matraces Kjeidahi Matraces Erlenmeyer DETERMINACION DE NITRITOS (Método de Griess) MATERIAL: -Balanza granataria -Frasco bocón de vidrio de 50 ml -Baño María -Termómetro -Parrilla eléctrica -Matraz aforado de 100 ml -Algodón o lana de vidrio -Matraz Erlenrneyer de 25O ml -Agitadores -Papel filtro Whatman 40 -Foto colorímetro


Q.F.B

23

REACTIVOS: -NAOH 0.4 N -Ácido sulfanílico 0.334 gr. /1 00 ml de ácido acético glacial -Alfa-naftilamina 0.1 gr. /100 ml de ac. Acético glacial -Ácido acético glacial -Nitrito de sodio Q.P -Ferrocianuro de potasio al 15% -Acetato de zinc al 15% PREPARACION DE LA CURVA TIPO DE NITRITOS: Disolver 0.4929 g. de NaNO2 (R.A.) en agua destilada y se afora a 1000 ml, se toma una alícuota de 10 ml y llevar a 1000 ml con agua destilada. 1 ml de dicha solución equivale a 0.001 mg de nitrógeno. Tomar cantidades variables de la solución anterior (0.5 ml a 10 ml), adicionar a cada una de ellas 1 ml de solución de ácido sulfanílico y 1 ml de solución de alfa-naftalina, aforar con agua destilada a volumen de 50 ml, dejar reposar por 30 minutos y leer la absorbancia a 520 nm. Hacer por triplicado cada una de las diluciones y realizar un promedio de las tres lecturas para así obtener la gráfica correspondiente. a) Pesar 5 gr. de muestra previamente molida, colocar la muestra ya homogénea en un matráz aforado de 100 ml, adicionar 50 ml. de NaOH 0.4 N, recientemente preparado, sumergir en baño María por 30 minutos a 80°C. b) Enfriar a chorro de agua, adicionar 20 ml. de ferrocianuro de potasio al 15% y 20 ml de acetato de zinc al 15%. Dejar reposar por 10 minutos y aforar con NaOH 0.4 N, filtrar a través de algodón o lana de vidrio y posteriormente en papel filtro Whatman 40. c) Tomar una alícuota de 2 ml y colocarla en un matráz aforado de 50 ml con 1 ml de ac. Sulfanílico y 1 ml de alfa-naftilamina y aforar con agua destilada, d) Dejar reposar por 30 minutos, leer la absorbancia a 520 nm. e) Comparar las lecturas con una curva trazada a partir de cantidades variables de la solución tipo y tratadas de la misma forma que la muestra. f) Cálculos: p.p.m NaNO2 = (L) (V) (G) x 100 (m) (a) Donde: L = lectura de la curva tipo en mg. de N2 G = factor gravimétrico V = volumen al que se aforo m = muestra en gramos a = alícuota F.G. = P.M. NaNO2 P.M.(x) DESARROLLO: Se maceran 50 grs. de muestra triturada con 50 ml de agua destilada. Se vierte todo el macerado a un matraz Kjeidahl con ayuda de 250 ml de agua y se le añade 1-2 grs. de oxido de magnesio. En el matraz colector se ponen 26 ml de ac. Bórico o indicador rojo de metilo enmascarado. Se conecta el aparato, con el tubo colector introducido en la solución de ac. Bórico. Se calienta el líquido de manera que hierva en 10 min. y se continua calentando el


Q.F.B

24

matraz a la misma velocidad durante toda la destilación (25 minutos). Se lava el condensador y se valora con H2SO4 0.1 N. CALCULOS: N2 volátil total = ml de H2SO4 0.1 N x 14 PROTEINA SOLUBLE EN AGUA: (Método de Emmet) REACTIVOS: Los necesarios para la determinación de nitrógeno. MATERIAL: Vasos de precipitado de 250 ml Probetas de 100 ml Embudos Papel filtro Matraz aforado de 500 ml DESARROLLO: Pesar 25 grs. de muestra finamente fraccionada en un vaso de precipitado y añadir de 5-10 ml de agua destilada recientemente hervida y hacer una pasta, se le agrega 50 ml de agua y se continúa mezclando durante 15 minutos, se deja reposo de 2 a 3 minutos, se decanta y filtra, recogiendo el filtrado en un matraz de 500 ml. Se repite el proceso 3 veces, con porciones de 50 ml. de agua. Se pasa el residuo al papel filtro y se lava 3 veces más con 10 ml de agua fría y se lleva al aforo. Se toma una alícuota de 25 ml y se le determina nitrógeno. CALCULOS: A x 1.4 % de N2 proteico soluble en H20 = ---------- 12.5 Donde: A = ml de NaOH 1 N ó 0.1 N empleados en la titulación. COLAGENO POR CONVERSION A GELATINA: REACTIVOS: Biuret NAOH al 20% CuSO4 al 0-5% MATERIAL: Vasos de precipitado de 800 ml Probetas de 100 ml Matraces aforados de 1 litro


Q.F.B

25

DESARROLLO: El residuo de la determinación anterior, se pasa a un vaso de 800ml. Se le añade alrededor de 400ml de agua destilada y se hidroliza en olla de presión durante 2 horas a 16 libras. Se deja enfriar lentamente y el líquido aún caliente se filtra por decantación en un matraz aforado de 1lt. Se le añaden al residuo en el vaso de precipitado 100ml de agua caliente, se hierve 6 minutos y se filtra en el matraz aforado. Se repite el tratamiento 5 veces hasta que las aguas del lavado den un color constante en el reactivo de Biuret ( a 5 gotas del filtrado se le agregan 5 gotas de NaOH al 20% y 2 gotas de CuSO4 ; las proteínas dan un color azul violeta). Sé afora el matraz con agua destilada, se toma una alícuota de 25ml y se le determina N2. CALCULOS:

% de Nitrógeno de colágeno = A x 1.4 x 160 Donde: A = ml de NaOH 0.1N ó 1.0N DIGESTIBILIDAD REACTIVOS: MATERIAL: Pepsina Vasos de precipitado de 600ml HCl al 10% Estufa bacteriológica DESARROLLO: Se digieren 2 grs. De la muestra en un vaso de precipitado con 430ml de agua destilada, 1gr. De pepsina y 16 ml de HCl durante 48 horas a una temperatura de 38°C a 40°C, agitando periódicamente. Al cabo de 16, 24, 40, horas, se le añaden 11ml del ácido. A las 48 horas se enfría, se filtra y lava con agua caliente y al residuo se le determina Nitrógeno, por el método de Kjeldahl, para obtener el no digerible. El digerible se obtiene por diferencia entre el total y el no digerible. CÁLCULOS: % de Nitrógeno digerible = % de nitrógeno total - % de nitrógeno no digerible CONTENIDO DE AZÚCARES Y CARNE POR CÁLCULO: % de azúcares = 100 – (% de agua % de grasa % de proteína % de ceniza)

Nt -KrC % de carne total=----------- x100 Ns Donde : C = Carbohidratos Ns = valor medio de N/sin grasa (Ns = 3.45 para cerdo y 3.55 para res) Nt = Nitrógeno total Kr = 0.02 para galleta de trigo, 0.018 para la cebada y 0 para almidón de maíz y papa


Q.F.B

26

% de carne magra = 112.5 (Nt -KrC-BGex) Ns

Donde: S = 0.00383 para cerdo y 0.00394 para res RESULTADOS: -Humedad -Cenizas -Proteínas -Grasa -Cl- -NO3 -NO2 -Almidón -Digestibilidad -Proteína soluble en agua CUESTIONARIO: 1 -¿Cuantas clases de músculo conoce? 2-¿Qué relación hay entre proteína soluble y digestibilidad? 3-¿Con que objeto se determina almidón, cual es su función en un embutido y cuál es su efecto en el organismo el consumo de alimentos con un elevado contenido de éste? 4-¿Qué importancia tiene la determinación de Cl-, NO3, N02? 5-¿Cómo esta compuesto el colágeno? 6-¿Qué indica un elevado contenido de colágeno? 7-¿Qué importancia tiene la determinación de nitrógeno volátil total'? BIBLIOGRAFIA: 1 -Gran, R. "Carne y productos carnicos". Edit. Acribia. Zaragoza, España. 1965 2-Jacobs, M. B. "Chemical analysis of food and food products". D.Van Nostrand Co. N.Y. 1959 3-Pearson, D. "Técnicas de Laboratorio para el análisis de alimentos". Edit. Acribia. Zaragoza, España.1967 4-Pearson Y.E.; Carrasca D.J.M. "Productos para el campo y propiedades de los alimentos" Tecnología Química y Agroindustrial, Edit. Alhambra, S.A. 1981 Tomo III/2


Q.F.B

27

LECHE Y PRODUCTOS LACTEOS INTRODUCCION: La leche es el producto de secreción de la glándula mamaria de las hembras de los mamíferos, esta destinada a la alimentación de los críos y proporcionarlos inmunidad en los primeros días de vida. En el aspecto nutritivo, la leche se define, frecuentemente como el alimento más completo ya que suministra más nutrientes esenciales que cualquier otro. Es una buena fuente de calcio, fósforo, vitamina B2 y de proteína de alta calidad y contribuye en gran medida a las necesidades de vitamina A y B1 sin embargo es pobre en hierro, cobre, vitamina C y ácido nicotínico. De las especies de mamíferos cuya leche es utilizada para consumo humano, la vaca es la produce mayor cantidad. El interés de saber acerca de los constituyentes de la leche, se basa principalmente en que es un alimento de primera necesidad y para determinar su valor nutritivo y químico como tal. OBJETIVO

Los alumnos realizaran las determinaciones de rutina para caracterizar a la leche PREPARACION DE LA MUESTRA: Para el análisis de carácter químico los recipientes se llenan de muestra casi en su totalidad pero no del todo y antes de cada ensayo se agitan bien invirtiéndolos varias veces o bien con ayuda de un pequeño disco perforado. De ambos modos se minimizan la formación de espuma que en caso de vigorosa agitación se produce en gran cantidad. PROPIEDADES FISICAS OLOR. Y SABOR: -A hierbas y forrajes -A óxidos -Cocido -Rancio -Agrio, medicinal etc. DENSIDAD,- La leche fresca se debe precalentar a 40°C y después de enfriar a 15°C, esto es necesario ya que la densidad cambia durante las primeras horas (debido al fenómeno de Recnagel). Las leches viejas no necesitan esta preparación. Se le puede añadir unas gotas de cloroformo y guárdela en refrigeración. DESARROLLO: Se coloca la leche en una probeta, se introduce un lactodensímetro y se leen los grados de Quevenne. Si la leche tiene una temperatura mayor o menor de 15°C se le suma o resta 0.002 por cada grado más o menos de la temperatura.


Q.F.B

28

DETERMINACIÓN DEL PUNTO DE CONGELACION: DESARROLLO: Se coloca la muestra en un tubo de ensaye hasta que cubra un cm. arriba del bulbo del termómetro, se introduce un agitador y se coloca el tubo en un recipiente que contenga hielo y sal. Se agita la leche y se observa que la columna de mercurio del termómetro descienda, se continúa agitando y cuando comience a subir se deja de agitar y se registra la temperatura cuando ésta permanezca constante. Se repite el experimento con agua. Calcular la cantidad de agua añadida a la leche mediante la siguiente ecuación: ∆1 % de agua = ---------------- (100 - T) ∆1 - ∆2 Donde: ∆1 = Fm – Fa ∆2 = F ext sec T = extracto seco = 0.530 PROPIEDADES QUIMICAS: SÓLIDOS TOTALES MATERIAL: Cápsulas de porcelana o crisoles Estufa DESARROLLO: Se pesan de 3-5 g de leche en una cápsula o crisol, previamente tarados y se deseca a 80- 90°C hasta masa constante. Pese rápidamente porque es muy higroscópica. CALCULOS: Peso del residuo en gramos % de sólidos = ------------------------------------------------- x 100 Muestra en gramos CENIZAS: Se determina como en métodos generales y se guardan para la determinación de cloruros. CLORUROS Por el método de Vohlard. ACIDEZ: MATERIAL: Buretas de 25 ml Matraces Erlenmeyer de 50 ml REACTIVOS: Solución alcohólica de fenolftaleína al 1% NAOH 0.1 N


Q.F.B

29

DESARROLLO: Se colocan de 10-25 ml ó gramos de leche en un matraz erlenmeyer de 50 ml, se añaden 0.5 ml de fenolftaleína y se titula con NaOH al 0.1 N. La acidez se expresa como % de ácido láctico. CALCULOS: A x 0.009 % de ácido láctico = ------------------------ x 100 Muestra en gramos Donde: A = ml de NaOH 0.1 N 0.009 = equivalente en g de ácido láctico GRASA: (Método de Gerber) MATERIAL: Butirómetros con tapón Centrífuga Gerber Pipetas de 10 ml REACTIVOS: H2SO4 concentrado con densidad de 1.82 g/ml Alcohol amílico DESARROLLO: Se colocan con cuidado 10 ml de H2SO4 en el butirómetro procurando no mojar el cuello. Se agregan 11 ml de leche deslizándolos por la pared y evitando que se mezclen con el ácido. Se adiciona 1.0 ml de alcohol amílico y se tapa perfectamente. Se coje el butirómetro con un trapo y se agita enérgicamente. Se coloca el butirómetro en la centrífuga durante 5 minutos, previamente puesto el sistema de calentamiento en funcionamiento. A continuación se realiza la lectura de la grasa separada, aumentando o disminuyendo la presión del tapón para que la parte inferior de la columna de grasa se encuentre en una división de la escala. PROTEINAS: MATERIAL Matraces Kjeidahl de 800 ml Matraces Erlenmeyer de 500 ml Buretas de 25 ml REACTIVOS: H2SO4 concentrado libre de N2 Granallas de zinc NAOH al 50% Indicador rojo de metilo H2SO4 al 0.1 ó 0.5 N NaOH al 0.5 ó 1.0 N


Q.F.B

30

MÉTODO I Se colocan 5 ml de leche (de gravedad específica conocida) en un matraz de Kjeidahl, se añaden unas cuantas gotas del ácido concentrado y se calienta hasta eliminar la humedad (con el fin de evitar la posible formación de espuma). Se continúa por el método general. MÉTODO II (Método del formol) MATERIAL: REACTIVOS: Matraces Erlenmeyer de 125 ml Formol al 40% neutralizado a la fenolftaleína Pipetas de 10 ml NaOH 0.1 N Buretas de 25 ml HCI 0.1 N DESARROLLO: Se colocan en un matraz 9 ml de leche y se neutraliza a la fenolftaleína, se le añaden 2 ml de formol y se titula con NaOH. CALCULOS: % de proteína = ml de NaOH 0.1 x 2 PRUEBA DE ALCOHOL: MATERIAL-. Tubos de ensaye de 15 x 1.5 cm. estériles REACTIVOS: Alcohol etílico al 68-70% DESARROLLO: Coloque 5 ml de leche en un tubo de ensaye y agregue 5 ml de alcohol. Observe si la leche se coagula o hay formación de partículas de coagulada, la prueba es positiva. PRUEBA DE AZUL DE METILENO MATERIAL: Tubos de ensaye de 15 x 1.5 con tapones estériles Baño de agua a 37.5 + 0.5 Pipetas estériles Tabletas de azul de metileno Preparación de la solución de azul de metileno: Disuelva una tableta en 200 ml de agua destilada, en un matraz volumétrico. Agregarle 600 ml de agua y conservarla en frasco ámbar y refrigeración. Colocar 10 ml de leche en un tubo y agregarle 1 ml de azul de metileno, a continuación taparlos y agitarlos por Inversión. Inmediatamente después colocarlos en el baño y examinarlos cada media hora invirtiéndolos y volviéndolos a la situación inicial hasta que se


Q.F.B

31

lleve a cabo la reducción. Se observa y se anota el tiempo hasta que el color azul desaparezca. Califique su muestra de acuerdo a la siguiente tabla: Clase 1: Excelente.- No se decolora en 8 horas.

Clase 2: Buena.- Se decolora en menos de 3 horas, pero no en menos de 6 horas.

Clase 3: Regular.- Se decolora en menos de 6 horas, pero no en menos de 2 horas.

Clase 4: Mala.- Se decolora en menos de 2 horas.

DETERMINACION DE LACTOSA.- (Folin-Wu) MATERIAL: Matraces volumétricos de 100 ml Tubos de Folin-Wu de 25 ml Espectrofotómetro REACTIVOS: -Tungstato de sodio al 10%: Disuelva 10 g en 90 ml de agua destilada. -Solución Standard de lactosa: Disuelva exactamente 0.3gr. de lactosa monohidratada pura en agua destilada y diluya a 1lt. -Reactivo alcalino de cobre: Coloque 40 g de Na2CO3 anhidro puro en un matraz volumétrico de 1.0lt. y disuélvalo en 400 ml de agua. Disuelva en esta solución en este orden: 7.5gr.de ácido tartárico y 4.5gr. de CuSO4 cristalino y diluya a un litro. -Solución de ácido fosfomolíbdico: Coloque 35 g de ácido molíbdico, 5gr. de tungstato de sodio, 200 ml de NaOH al 10% y 200 ml de agua destilada en un matraz de 1.0 lt. Hierva vigorosamente de 20 a 40 minutos para remover el amoníaco. Enfrié y transfiera a un matraz volumétrico de 500 ml, adicione suficiente agua para llevarlo a un volumen aproximado de 350 ml, adicione 125 ml de H3PO4 concentrado (85%) y diluya a 500 ml. -Solución de ácido sulfúrico 0.66 N DESARROLLO: Pipetee exactamente 1 ml de leche en un matraz volumétrico de 100 ml, adicione 2 ml de tungstato de sodio y después gota a gota 2 ml de H2SO4. Mezcle bien y deje reposar 5 minutos. Diluya a 100 ml con agua destilada mezcle perfectamente y filtre desechando los primeros 5-10 ml del filtrado. Pipetee exactamente 1 ml del filtrado y 1 ml de agua en un tubo Folín-Wu para azúcar. Pipetee en otro tubo 2 ml de solución de lactosa. Adicione 2 ml del reactivo alcalino de cobre a cada tubo y colóquelos en agua hirviendo por 8 minutos. Enfríelos y adicione 4 ml del ácido fosfomolíbdico. Deje reposar por un minuto. Después diluya a la marca de 25 ml con un dilución 1:4 de ácido fosfomolíbdico. Mezcle completamente y compare las 2 soluciones coloreadas en un colorímetro. La intensidad del color de las soluciones es directamente proporcional a la cantidad de lactosa presente. Aplicando la ley de Beer calcule los mg de lactosa en 1 ml de leche. Conociendo la gravedad especifica de la leche calcular el % de lactosa.


Q.F.B

32

CUESTIONARIO: 1 -¿Mencione y explique la composición media de la leche? 2-¿Por qué decimos que la leche tiene un alto valor nutritivo? 3-¿Qué leches son las adecuadas para el consumo humano? ¿Por qué? 4-¿Cuáles son los componentes de la leche, qué hacen que ésta presenta un color blanco- amarillento? 5-¿Qué importancia le da a la acidez? 6-¿Qué importancia tiene la determinación de cloruros y cuál es su función en la leche? 7-¿Cuáles son las ventajas y desventajas de la prueba del azul de metileno? 8-¿Cuál es el fundamento de la determinación de la prueba del azul de metileno? 9-¿Por qué utilizamos el método de formol y no el método Kjeldahl para la determinación de proteína en leche? 10-Mencione que pruebas se ven alteradas en una leche adulterada. BIBLIOGRAFIA: 1- Pearson, ID. Técnicas de Laboratorio para el análisis de Alimentos". Edit. Acribia- Zaragoza, España.1967 2- Judkins, F.H.; Keener, A,H, "La leche, su producción y procesos industriales" Edit. CECSA. 5ª impresión 1976.

Documents

Manual de Bromatolog.a-PRACTICAS 03 · fac. cs. qs. dpto. de bioquÍmica - alimentos laboratorio de bromatologÍa general q.f.b 1 benemÉrita universidad autÓnoma de puebla facultad