UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU FACULTAD DE INGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS TALLER DE EXTENSIÓN DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS(T.E.I.A.) BROMATOLOGÍA APLICADA Fundamentos, Métodos, Aplicaciones 3ª Edición Edición Experimental Huancayo - Perú 2003
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU
FACULTAD DE INGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS TALLER DE EXTENSIÓN DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS(T.E.I.A.)
BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 2 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. Título Original: Bromatología Aplicada. Fundamentos, Métodos, Aplicaciones @ Libros y editoriales, TEIA., 2003. Impreso y Hecho en Perú. Printed and made in Perú.
Reservados Todos Los derechos. Ninguna parte de ésta publicación puede ser reproducida; sin previo y Expreso permiso del propietario del COPYRIGHT.
Del Autor:
LUIS ARTICA MALLQUI Ingeniero en Industrias Alimentarias Miembro T.E.I.A. ESTUDIOS: Post Grado EN BROMATOLOGIA - U.N.M.S.M. Post Grado De Tecnología de Alimentos- UNA. La Molina Docente: Universidad Peruana Unión - Lima Perú.
Universidad Nacional Del Centro Del Perú - Huancayo Perú. Universidad Peruana Los Andes.
BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 3 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP.
PREFACIO
En estas últimas décadas estamos convencidos del inmenso poder didáctico que tiene el área del análisis químico y físico de los alimentos en la formación de los Ingenieros en Alimentos, Químico-Farmacéuticos, Bromatólogos y Nutricionistas, al proporcionarles simultáneamente la oportunidad de aplicar los fundamentos de la Bioquímica, Físico-química, Química analítica y Química de Alimentos en la evaluación de la Calidad de la sistemas alimenticios frescos y procesados y culminar su práctica contrastando los resultados a la luz de las Normas Oficiales. En la obra se busca sistematizar parte de la experiencia acumulada y esta dirigido a satisfacer las necesidades prioritariamente del personal profesional responsable del análisis Químico-Físico de los alimentos en el Departamento de Control de Calidad de las pequeñas y medianas Plantas industriales de alimentos y así mismo de los estudiantes de Ingeniería en Industrias Alimentarías, Farmacia y Bioquímica, Bromatología-Nutrición y demás personas que están involucradas con Laboratorios del Análisis Químico y Físico de Alimentos. Existen diversos métodos establecidos para el análisis químico-físico de los alimentos y están al alcance en numerosas obras, como ésta, protocolos del procedimiento analítico. Empero, en esta se ha querido presentar solo los métodos en nuestra opinión personal más usados a nivel de laboratorios de análisis de alimentos, para la evaluación Química y Físico de los alimentos. Los métodos recomendados originales son los establecidos por la A.O.A.C.(Association of Official Analytical Chemists) (1998) , el IDF y el Codex Alimentarius, sin embargo en esta, se recomienda los métodos más aplicables en nuestro medio.
Los temas considerados en la presente obra, básicamente corresponden a los principios básicos del análisis cuantitativo y cualitativo en el análisis de los alimentos, sistemas de muestreo, los principios inmediatos de los sistemas alimenticios, protocolos bromatológicos generales en los alimentos, acidez en sistemas Alimenticios, pH ó acidez real de sistemas alimenticios y finalmente las misceláneas bromatológicas. Por otro lado es oportuno hacer público nuestro agradecimiento a los profesores de nuestra Alma Mater Universidad Nacional Mayor de San Marcos, nuestros maestros y colaboradores durante el desarrollo del texto, quienes con sus experiencias están contribuyendo en la formación de numerosas generaciones de Químico-Farmacéuticos, tecnólogos en alimentos, y Bromatólogos.
GUEST
LUIS ARTICA MALLQUI
BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 4 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP.
INTRODUCCIÓN
ANALISIS BROMATOLOGICO DE ALIMENTOS
1.1. Análisis Cuantitativo
Trata de la identificación de substancias. Esta interesado en que
elementos o compuestos están presentes en una muestra.
El análisis cuantitativo, se orienta a la determinación de que
cantidad de una sustancia en particular está presente en una
muestra. La substancia determinada, se llama componente
Deseado ó ANALITA; y puede constituir una pequeña o gran parte
de la muestra analizada.
Si la Analita es más del : 1% de la muestra = Componente principal
0,01% al 1% = Componente menor.
< al 0,01% = Componente vestigial
Una clasificación del análisis cuantitativo es:
Análisis macro = peso de muestra > de 0,1 g
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Análisis Semi-micro = Peso de muestra de 10 a 100 mg.
Análisis Micro = peso de muestra de 1 a 10 mg.
Análisis ultramicro = peso de muestra en microgramos
(1 µg = 10 –6 g).
1.2. Análisis Cualitativo Es el primer encuentro que tiene el estudiante, que trata de
identificar o separar cualitativamente, por precipitación, cambios de
color, sedimentación, etc., pueden emplearse técnicas
instrumentales como la espectroscopia de infrarrojo y resonancia
magnética Nuclear.
1.3. Etapas En El Análisis Químico y Físico De Alimentos. a. Muestreo.
Seleccionar una muestra representativa del material que va a
ser analizado, según la naturaleza del sistema alimenticio:
Sólido :Molienda o triturar(reducción de tamaño),
tamizar.
Líquidos:Si el líquido que va a ser analizado es
homogéneo, el procedimiento de muestreo
es fácil; pero si es heterogéneo es más
difícil; líquido que circula en un sistema de
tuberías, se toma en diferentes puntos del
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sistema. Gas : Volumen, velocidad, duración del muestreo.
b. Preparación ó transformación de la Analita En Una Forma Mensurable.
Conversión de la analita a una forma mensurable.
Antes de hacer la determinación física o química para medir
la cantidad de analito en una muestra, por lo general es
necesario resolver el problema de las “Interferencias”. Las
interferencias deben ser inmovilizados o eliminados mediante
la alteración de su naturaleza química o física.
c. Medición
-El análisis se realizará con la brevedad posible.
-Se realizará con medios químicos, físicos ó biológicos.
La técnica que se utiliza en el laboratorio ha llevado a la
clasificación de los métodos cuantitativos en las
subdivisiones:
a. Análisis Volumétrico: Requiere la medición del volumen de una solución de
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concentración conocida, que se necesita en la reacción
con la analita.
b. Análisis Gravimetrico.
Medición del peso o masa de la analita. c. Análisis Instrumental.
Uso de instrumento especial en la etapa de medición.
En realidad, los instrumentos se pueden emplear en
cualquier de los pasos del análisis, y en forma de rigor,
las buretas y las balanzas analíticas son instrumentos.
Otros métodos instrumentales: espectroscopia de
absorción y de emisión; potenciometría, polarografía,
culombimetría, conductimetría, polarimetría,
refractometría, Espectrometría de masa, etc.,.
Los análisis se realizan en laboratorios oficiales, sobre
la base de métodos oficiales.
d. Cálculo e Interpretación de las Mediciones. El proceso final en un análisis es el cálculo del porcentaje de
la analita en la muestra. La interpretación de los resultados
obtenidos de los métodos analíticos no siempre es sencilla,
debido a que se pueden cometer errores con cualquier
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medición; el ingeniero en alimentos debe considerar esta
posibilidad al interpretar sus resultados.
Los métodos estadísticos se emplean comúnmente y son
muy útiles para expresar el significado de los datos
analíticos.
- Presentación de resultados
- Un informe técnico.
1.4. Los Errores y El Tratamiento de Datos La estadística y la teoría de la probabilidad poseen una estructura
lógica y rigurosa para el tratamiento de datos.
a. Errores Se refiere a la diferencia numérica entre el valor medido y el
valor real.
El valor real de cualquier cantidad es en realidad una
abstracción filosófica, algo que el hombre no está destinado a
conocer. 1.5. Muestreo En El Análisis de Alimentos.
Es la toma de una alicuota o porción de muestra del material
problema a evaluar, bajo ciertas normas establecidas. La toma de
muestras debe realizarse mediante un acta formalizada, por
triplicado ante el titular de la empresa o establecimiento sujeto a
inspección(Madrid, 1996).
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Una muestra puede definirse como “una porción o artículo que
indica la calidad de todo lo que ha sido tomado”. Como quiera que
la mayoría de alimentos que hay que muestrear no son
homogéneos en su confección o en una presunta adulteración, no
suele ser posible tomar una muestra perfecta.
El objetivo del muestreo es seleccionar una porción o un número
de recipientes o de unidades de un producto que sea altamente
representativo de una partida o lote de alimentos del que se ha
tomado.
Un lote puede ser una porción de una partida de alimentos
enviados o almacenados que lleve la misma codificación, sea un
producto distinto del resto de la partida o sea diferente en cualquier
otra forma. El tamaño de la muestra debe ser suficiente para
permitir su análisis de laboratorio, o su repetición su fuera
necesaria. Es importante sincronizar las prioridades de inspección
y de laboratorio con el fin de garantizar que las muestras de una
inspección se analicen con prontitud.
A. CLASES DE TOMA DE MUESTRAS
a.1. Toma de muestras selectiva
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Por lo general, las muestras se toman para ilustrar o
Heteropolisacáridos Gomas vegetales Agar agar GLUCÓSIDOS
Fuente: Matissek, Schnepel y Steiner ; 1998
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Figura 2. Clasificación de los Carbohidratos (Sacáridos)
GUEST
Pentosas, hexosas, heptosas MONOSACÁRIDOS Desoxi-,anhidro-,aminoazúcares Cetosas Acidos ónicos,ácidos urónicos Azúcares-éster,-alcohol,-éter OLIGOSACARIDOS Di-, Tri-, Tetra- --------- Heptasacáridos Almidón,glucógeno Celulosa Homopolisacáridos Dextrinas, Dextranos Sacaridos INulina Pectina POLISACÁRIDOS Hemicelulosa Heteropolisacáridos Gomas vegetales Agar agar GLUCÓSIDOS Fuente: Matissek, Schnepel y Steiner ; 1998 Figura 2. Clasificación de los Carbohidratos (Sacáridos)
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1.3.1. Determinación de Mono y Oligosacáridos
Existe una gran variedad de
métodos para su determinación que se basan en distintos
principios. La sensibilidad de cada método depende, entre
otras cosas, de la composición de la muestra o de su
matriz y es muy variable:
a. Métodos cromatográficos
b. Medida de la capacidad rotatoria óptica(polarimetría). c. Oxidación del grupo Aldehído/ceto en disolución salina d. Métodos enzimáticos e. Métodos fotométricos tras su conversión en compuestos
coloreados(Matissek y Et. al; 1998).
1.4. Determinación de FIBRA BRUTA.
El método empleado para la determinación de la Fibra bruta,
consiste en efectuar dos digestiones. La primera con ácido
sulfúrico y la segunda con hidróxido de sodio. La finalidad del
método es la de eliminar las proteínas, carbohidratos solubles,
residuos de grasas, vitaminas y otros compuestos diferentes que
interfieren en su determinación.
El fundamento del método es asemejar este proceso al que
desempeña el organismo en su función digestiva.
BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 30 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP.
En años recientes se han propuesto otros métodos que utilizan
diferentes mezclas de ácidos como el de White House (acético +
nítrico + tricloroacético) o el de Van Soest que utiliza una sal de
amonio cuaternario (bromo de cetil trimetil amonio) en medio
sulfúrico, para producir la hidrólisis. A continuación se especifican
las reacciones involucradas en el análisis de fibra cruda por
diferentes métodos:
FIGURA 3. REACCIONES INVOLUCRADAS EN EL ANALISIS DE
FIBRA CRUDA POR EL METODO DE WEENDE- OFICIAL AOAC.
1. Hidrólisis ácida : a. Carbohidratos
(Cn H2n On )m --------------------→ m Cn H2n On
n = 5 - 6
b. Proteínas
O R2 H O=C-OH | | H+ R - CH - C - N - C - C - N - C - R3 NH2 H H O n
BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 31 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP.
R1 - CH - C = O + nR - CH - C = O + R3 - CH -C=O NH2 NH2 NH2
R1 ≠ R2 ≠ R3 = Radical 2. Hidrólisis de Proteína
O R2 H O=C-OH | | | H+ R - CH - C - N - C - C - N - C - R3 NH2
H H O n
ONa ONa ONa R1 - CH - C = O + nR - CH - C = O + R3 - CH -C=O NH2 NH2 NH2
R1 ≠ R2 ≠ R3 = Radical
BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 32 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. FIGURA 4. REACCIONES INVOLUCRADAS EN EL ANALISIS DE
FIBRA CRUDA POR EL METODO DE VAN SOEST.
Carbohidratos : H+
(Cn H2n On )m --------------------→ m Cn H2n On
n = 5 - 6
Proteínas
O R2 H O=C-OH | | | H+ R - CH - C - N - C - C - N - C - R3 NH2 H H O (S) n OH R2 OH O= C - OH | | R1 — CH — C — N — C — C — N — C — R3 ║ | NH2 H H O H H (L) n
R1 ≠ R2 ≠ R3 = Radical
BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 33 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP.
1.5. Fibra Dietaria.
En la década de los ochenta los investigadores en alimentos han
enfocado su interés sobre la fracción de la fibra bruta que puede
ser útil para los procesos digestivos en el tracto humano. A esta
fracción se le ha dado el nombre de fibra dietaria.
En esta fracción se incluyen compuestos tales como el almidón,
los polisacáridos no celulósicos, la celulosa, la lignina, la
hemicelulosa y sustancias pécticas. Se han ideado numerosos
métodos de determinación de las diversas fracciones que la
constituyen, sin embargo hasta el momento no ha sido adoptado
como oficial ninguno de ellos. Por ejemplo Anderson en 1988,
propuso que la fibra dietaria total puede calcularse conociendo las
fracciones determinadas como polisacáridos no almidones totales,
polisacáridos no almidones solubles, polisacáridos no celulósicos
insolubles, celulosa y lignina.. Algunos de los métodos propuestos
combinan la acción de enzimas amilasas para digerir la fracción
almidón con métodos químicos de hidrólisis ácida.
BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 34 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP.
1.6. EXTRACTO NO NITROGENADO(E.N.N.) En esta fracción se agrupan mono y disacáridos, la parte soluble
de la celulosa, pentosanas y lignina, las hemicelulosas, el almidón,
la inulina y toda clase de azúcares, materias pécticas, ácidos
orgánicos y otras materias solubles libres de nitrogeno,
constituyendo así la fracción más valiosa del alimento.
El porcentaje de extractivos no nitrogenados se determina por
cálculo como ya se explicó, restando de 100 los porcentajes de
humedad, grasa, fibra, cenizas y proteína o también, si se ha
calculado el porcentaje de materia seca, se resta de este las
cantidades correspondientes a los contenidos de grasa, fibra,
ceniza y proteínas expresados todos como porcentajes. Este
procedimiento está afectado por las inexactitudes propias de la
determinación analítica de los otros componentes, por eso sus
resultados son relativamente aproximados.
1.7. CENIZAS O MATERIAL MINERAL La naturaleza y calidad de las variadas combinaciones minerales
se encuentran en las plantas alimentarias, son difíciles de
determinar aún cuando el resultado de la incineración del material
permite una orientación sobre su cantidad aproximada, puesto que
en el proceso cambia la naturaleza de las combinaciones
originales debido a la destrucción de la materia orgánica.
BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 35 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP.
En general las cenizas se componen de carbohidratos originados
en la materia orgánica y no propiamente de la muestra. La
determinación debe hacerse aumentando progresivamente la
temperatura del horno, hasta alcanzar el rojo oscuro (± 500°C). No
se debe dejar pasar de esta temperatura pues se podría
descomponer los carbonatos presentes y se volatilizarían otras
sustancias como los compuestos de fósforo, produciendo así
resultados erróneos. Otra forma de destruir la materia orgánica es
por oxidación húmeda, con ácido nítrico o sulfúrico concentrados..
El análisis de las cenizas debe estar enfocado a la determinación
de calcio, fósforo, potasio, manganeso y hierro y demás elementos
que tienen significado en alimentación humana. Los elementos
presentes pueden determinarse por numerosos métodos. El
método propuesto en esta revisión comprende la Incineración de la
muestra y la solubilización de las cenizas con ácido clorhídrico
para formar los cloruros respectivos, los cuales pueden valorarse
finalmente, por métodos volumétricos, colorimétricos o por
absorción atómica.
1.8. Extracto Etéreo o Grasa Bruta Las grasas verdaderas o triglicéridos son compuestos orgánicos
carentes de nitrogeno, que se forman en el metabolismo vegetal y
animal y que poseen desde un punto de vista fisiológico un
elevado valor calorífico.
BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 36 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP.
Son nutrientes con mayor poder energético(1 g de grasa = 9,3 Kcal
=38,KJ). Las grasas, por lo general , se encuentran asociadas con
BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 39 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP.
CAPITULO II
LABORATORIO DE ENSAYO DE BROMATOLOGÍA
Es importante remarcar que en una planta Industrial de Alimentos, el
laboratorio de Bromatología juega un papel fundamental en la
evaluación de la calidad permanente que deben cumplir la materia prima
así como los derivados elaborados.
Es conocido por todos que el Laboratorio puede definirse como el lugar
donde los investigadores y los técnicos obtienen datos experimentales
reproducibles y que permitan sustentar una investigación, una
evaluación, o fundamentar el diagnóstico del estado de las materias
primas así como de los derivados procesados.
BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 40 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP.
El proceso de implementación, tanto del diseño como de su
equipamiento, debe ser realizado con todas las especificaciones que
requiere el caso y con el concurso de personal especializado. Por otro
lado las normas básicas que deben conocer el personal especializado
que trabajan en el laboratorio de una industria de leche deben ser
establecidos a nivel del departamento de Control de calidad y el analista
de Alimentos y derivados debe tener presente las siguientes
Mandamientos fundamentales:
2.1. LOS DIEZ MANDAMIENTOS COMO NORMA
GENERAL DEL LABORATORIO DE BROMATOLOGIA
1. Establecer y optimizar los Protocolos de análisis de los sistemas
alimenticios, en relación a las normas establecidas,
considerando a los analistas responsables; Disponibilidad de
materiales, y equipos.
2. Previo al inicio del desarrollo de cualquier protocolo de análisis
de sistemas alimenticios; es necesario que el material de vidrio,
equipos, deben estar correctamente preparados, limpios,
estériles, y correctamente calibrados.
3. La práctica del orden, limpieza, puntualidad deben ser normas
establecidas en el analista responsable, y de esta forma
mantener una sistema de trabajo muy eficiente y confiable.
BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 41 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP.
4. Debe conocer sobre normas de seguridad en el uso y manipuleo
de los materiales y los reactivos que se usan, y siempre debe
ser escrupuloso en la limpieza de los materiales y exigir que los
reactivos deben presentar una pureza requerida, para evitar
cualquier error en el análisis y posibles contaminaciones. Todo
reactivo preparado, debe ser valorado a la concentración
requerida y conservado en frascos de reactivos debidamente
limpios y etiquetados, anotando su fecha de preparación.
5. Las evaluaciones químicas, físicas, deben realizarse con
bastante cuidado; para tal efecto, una vez obtenido los datos,
debe contarse con un libro adecuado de registros y anotase con
mucho cuidado y responsabilidad.
6. El analista, debe contar con un uniforme de trabajo y que
básicamente consiste en un mandil de color blanco, Calzados
deben ser de tacón bajo y cerrados de color blanco o zapatos
de goma, delantal de goma, una gorra, y para análisis
específicos debe usar gafas y guantes de goma.
7. El analista debe cumplir con normas muy rígidas, el cabello
debe mantener corto o estar sujetado (si es de cabello largo
debe retirarse y atarse) y siempre debe mantener una higiene
personal escrupulosa.
8. El sistema de codificado de muestras debe ser establecido con
un patrón adecuado, para evitar cualquier confusión y/o
permutación; en cada muestra como mínimo debe indicarse, su
código, la fecha, etc.,.
BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 42 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP.
9. El analista debe elaborar un adecuado sistema de reporte de
diario de trabajo de laboratorio, en donde se considera los
análisis rutinarios, número de muestras por línea, frecuencia de
análisis, fecha de evaluación, analista responsable; además
estos reportes deben ser elaborados cotidianamente con mucha
claridad y responsabilidad.
10. Como medida de seguridad, y con el objeto de que la empresa
permanentemente eleve la calidad de los productos lácteos
procesados, el personal profesional y técnico,
permanentemente debe someterse a una capacitación,
orientación rigurosa, con el objeto de renovar y estar
actualizado sobre las innovaciones en el análisis de leche y en
el uso y manipuleo de materiales y equipos.
2.2.OPERACIONES FUNDAMENTALES EN EL
LABORATORIO DE ENSAYO DE BROMATOLOGIA
Los principios fundamentales de actuación a nivel de laboratorio
en una Planta de Alimentos, requiere de una conducta profesional
eficiente y de excelencia; Todos los que son responsables del
laboratorio deben practicar los principios de una buena
organización con el objetivo de lograr una máxima eficacia y por
ende una calidad total.
BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 43 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP.
El Personal Profesional y técnico, deben ser conocedores de las
especificaciones, uso de todos los materiales y equipos que se
utilizan para el análisis de los sistemas alimenticios y comestibles,
así como de su mantenimiento y limpieza; considerando estos
aspectos a continuación se establece que las operaciones
fundamentales a nivel del laboratorio de Ensayo de Bromatología
son:
a. Limpieza. El objetivo fundamental de ésta operación, es para obtener
resultados fiables y reproducibles sin la inducción de cualquier
error debido al efecto de un lavado deficiente y/o material
extraño presente en el material de análisis.
Para realizar la operación de lavado o limpieza, generalmente
se combina la limpieza mecánica que implica el arrastre de
sustancias extrañas con la limpieza química que consiste en
disolver o destruir cualquier materia orgánica adherida en el
material de vidrio o equipo. El agente para la limpieza mecánica
es el agua, coadyuvado por un cepillo arrastra cualquier residuo
presente en el material, pero esta limpieza es insuficiente por lo
que es necesario realizar una limpieza química.
BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 44 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP.
La limpieza química, se realiza con agentes químicos
inorgánicos, para este fin utilizamos una mezcla sulfocrómica de
ácido sulfúrico y dicromato de potasio y se lava en caliente, esta
mezcla oxida y degrada a la materia orgánica; también se
utiliza ácido clorhídrico o nítrico que fundamentalmente
disuelven precipitados adheridos a las paredes del material de
vidrio así como de accesorios y equipos; el uso de los jabones y
detergentes son los responsables de la solubilización de la
masa lipídica adherida al material.
Una vez terminado la operación de lavado o limpieza del
material o equipo, es necesario realizar por lo menos un
enjuague con agua corriente de grifo unas tres veces y otras
tres con agua destilada estéril; concluido cada enjuague se
debe escurrir y luego someter a un secado en una estufa con
aire seco o esterilizarlos dependiendo del tipo de material y su
uso.
BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 45 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP.
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b. Enmasado o Pesado
Es un punto crítico del proceso del desarrollo del protocolo de
análisis, la cual se utiliza para determinar la masa de todos los
tamaños de muestras a analizar, así como de los reactivos tanto
en su dosificación como durante su preparación.
El equipo principal para estos casos es la balanza analítica de
una sensibilidad establecida; las balanzas pueden ser de
sistemas de pesas, como las digitales. Las balanzas analíticas
más usadas a nivel de laboratorio de Bromatología son con
capacidades hasta 100 gramos con una precisión de 0,0001
gramos.
c. Pipeteo y Aforado Es necesario que la medición de líquidos volumétricamente sean
con bastante precisión y cuando se trata de volúmenes muy
pequeños se debe realizarse con pipetas específicas; Las
pipetas son tubos capilares abiertos en ambos extremos y
presentan una graduación volumétrica y otras son aforadas.
BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 46 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP.
La mayoría de las pipetas graduadas utilizadas en el análisis de
Alimentos, corresponde al líquido que cae espontáneamente al
destapar el extremo superior (sin soplar), y otras pipetas
requieren para expulsar la totalidad del líquido por un soplado
(tipo "Blow out").
La medición de volúmenes muy pequeños se realiza con
micropipetas y microjerinjas; para el caso de mediciones de 0,1
a 10 mL. se usan pipetas con diámetros anchos en donde se
observa la formación de menisco líquido. En estos casos la
lectura se debe realizar cuando el menisco es tangente a la
línea que señala la graduación o aforo. Cuando se quiere medir
volúmenes de 10 a 1 000 mL. se utilizan fiolas o pipetas
debidamente aforados a la temperatura de trabajo de la fiola o
pipeta.
d. Ajuste de Soluciones y Diluciones Es necesario que la preparación y ajuste de soluciones y
disoluciones a nivel de laboratorio deben ser evaluados y
correctamente valorados previo al inicio de la ejecución del
protocolo de análisis. Es muy importante recordar, que una
forma más común de diluir una solución patrón es aplicando un
elemental cálculo de dilución a nivel cuantitativo según la
BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 47 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP.
siguiente relación de Diluciones:
Relación I:
V1 . c1 = V2 . c2
Donde : V1 y c1 son volumen y Concentración inicial.
V2 y c2 son volumen y concentración final
Relación II:
V1 . N1 = V2 . N2
Donde : V1 y N1 son volumen y Normalidad inicial.
V2 y N2 son volumen y Normalidad final.
Se recomienda que cuando se transfiere cuantitativamente los
solutos al matraz aforado se utiliza una varilla de vidrio y se
arrastra el soluto con una pequeña porción del disolvente, y así
paulatinamente se va añadiendo a la fiola hasta aforar; se debe
disolver totalmente los solutos solidos antes de completar el
aforado.
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V1 . c1 = V2 . c2
GUEST
V1 . N1 = V2 . N2
BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 48 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP.
e. Valoración o Factorización
Todo análisis a nivel de laboratorio presenta un principio
químico fundamental la de realizarse en base a reacciones
químicas cuantitativas y cualitativas; esto explica que la
transformación de la sustancia inicial íntegramente en los
productos finales se realiza estequiométricamente cuando las
proporciones de las sustancias reaccionantes están
perfectamente definidas y son constantes.
Una forma clásica de presentar a una reacción estequiométrica
cuantitativa, es cuando se valora una solución de NaOH con
una solución de HCl bajo las mismas concentraciones y cuya
reacción es de la siguiente forma:
NaOH + HCl NaCl + H2O
GUEST
NaOH + HCl NaCl + H2O
BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 51 LUIS ARTICA MALLQUI
De la reacción podemos mencionar que una Mol de NaOH
reacciona con una Mol de HCl, formándose una Mol de NaCl y
una Mol de H2O respectivamente. Este principio se emplea para
realizar las valoraciones o factorizaciones de todos las
soluciones o reactivos que se utilizan para el análisis de
alimentos y derivados.
Ott (1992), y Macarulla (1984) definen que una Valoración es
una operación la cual determina la concentración de una
solución problema en base a la medición del volumen de una
solución patrón que reacciona estequiométricamente con un
volumen conocido de la solución problema.
Es necesario recordarles que un equivalente de cualquier
sustancia reacciona siempre con un equivalente de otra. Por lo
tanto el punto de equivalencia es aquél en el que están
presentes cantidades iguales de los cuerpos reaccionantes,
mientras que el punto final es aquél en que se sabe que la
reacción ha concluido.
En lo referente a Indicadores podemos indicar que son
sustancias químicas que en el punto final de la reacción
experimentan un cambio brusco, manifestándose en el cambio
de coloración de la solución que se esta valorando.
BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 52 LUIS ARTICA MALLQUI
Para realizar una óptima valoración siempre se debe recordar
por norma el concepto de Equivalente químico, ya que en las
reacciones de neutralización (Valoración) y de óxido-reducción
se utiliza una cantidad de sustancia llamada Equivalente Químico, que viene a ser la cantidad de sustancia que puede
liberar, adicionar, sustituir, o desplazar un átomo- gramo de
hidrógeno; como ejemplo citaremos lo siguiente:
Ejemplo 1: Una Mol de H2 SO4 puede liberar 2 átomos-gramo de H+, por
lo tanto contiene dos equivalentes:
1 Mol H2SO4 = 2 equivalentes 1 Equivalente de H2SO4= M / 2 = 98/2 = 49 g.
Ejemplo 2 : Una Mol de NaOH puede captar 1 átomo-gramo de
H+, por lo tanto contiene un equivalente:
1 Mol NaOH = 1 equivalente.
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1 Mol H2SO4 = 2 equivalentes 1 Equivalente de H2SO4= M / 2 = 98/2 = 49 g.
GUEST
1 Mol NaOH = 1 equivalente.
BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 53 LUIS ARTICA MALLQUI
1 Equivalente NaOH = M/1 = 40/1 = 40 g.
2.3. PROPIEDAD FUNDAMENTAL DE LOS
EQUIPOS DE MEDICIÓN
Considerando que los datos reproducibles que se obtienen deben
ser significativos, es necesario adoptar ciertas especificaciones que
presentan como propiedad fundamental los equipos y instrumentos
de medición en el laboratorio.
GUEST
1 Equivalente NaOH = M/1 = 40/1 = 40 g.
BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 54 LUIS ARTICA MALLQUI
Estas propiedades, están directamente relacionado con factores
extrínsecos (como es la temperatura, humedad, etc.,) e intrínsecos
(calibración, sensibilidad, precisión, etc.,) los cuales influyen sobre
los resultados, por lo que nace un término bastante conocido
denominado Error de medición, que viene a ser la diferencia entre
la medida aparente obtenida y la medida real.
Además se puede reconocer dos tipos de errores; el error absoluto,
que es la diferencia propiamente dicha, y el error relativo, que es el
cociente entre el error absoluto y la medida. Los errores se deben a
diferentes causas o factores, considerando estos factores, los
errores pueden ser Sistemáticos y accidentales (estadísticos); los
sistemáticos se deben a un instrumento de medida inadecuado o
mal uso del instrumento, estos errores no se detectan por repetición
de la medida, es inherente a la medición (constante).
Los errores accidentales o estadísticos, se deben a causas no
previsibles, y se pueden detectar y corregir repitiendo la medición.
Para evitar cualquier error de medición es necesario familiarizarnos
con las propiedades fundamentales de los equipos e instrumentos y
diferenciar la:
BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 55 LUIS ARTICA MALLQUI
a. La Sensibilidad
Es la magnitud más pequeña que es capaz de medir el
instrumento. Si consideramos a nivel práctico, que una balanza
analítica tiene una sensibilidad de 0,1 miligramos, es decir, no
puede detectar variaciones de masa inferiores a 0,1 miligramos.
b. La Fiabilidad
Es la propiedad que hace que las medidas sea reproducibles,
es decir, que varias mediciones de una misma magnitud arrojen
el mismo resultado. Ahora a nivel práctico podemos indicar que
una balanza es fiable cuando en ella se pesa tres veces
consecutivas una misma masa debe dar en los tres casos el
mismo resultado.
c.La Precisión
Consiste en realizar las medidas con un error relativo
suficientemente pequeño. En la práctica, se observa que si una
balanza pesa 100 gramos con un error relativo de 1/1 000 es
más preciso que una balanza que pesa 10 miligramos con un
error relativo de 1/100.
GUEST
a. La Sensibilidad
GUEST
b. La Fiabilidad
GUEST
La Precisión
GUEST
c.
BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 56 LUIS ARTICA MALLQUI
2.4. Análisis Cuantitativo
Trata de la identificación de substancias. Esta interesado en que
elementos o compuestos están presentes en una muestra.
BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 57 LUIS ARTICA MALLQUI
El análisis cuantitativo, se orienta a la determinación de que
cantidad de una sustancia en particular está presente en una
muestra. La substancia determinada, se llama componente
Deseado ó ANALITA; y puede constituir una pequeña o gran parte
de la muestra analizada.
Si la Analita es más del :
1% de la muestra = Componente principal
0,01% al 1% = Componente menor.
< al 0,01% = Componente vestigial
Una clasificación del análisis cuantitativo es: Análisis macro = peso de muestra > de 0,1 g
Análisis Semi-micro = Peso de muestra de 10 a 100 mg.
Análisis Micro = peso de muestra de 1 a 10 mg.
Análisis ultramicro = peso de muestra en microgramos
(1 µg = 10 –6 g).
2.5. Análisis Cualitativo
Es el primer encuentro que tiene el estudiante, que trata de
identificar o separar cualitativamente, por precipitación, cambios de
color, sedimentación, etc., pueden emplearse técnicas
instrumentales como la espectroscopia de infrarrojo y resonancia
magnética Nuclear.
GUEST
Si la Analita es más del :
GUEST
Una clasificación del análisis cuantitativo es:
BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 58 LUIS ARTICA MALLQUI
2.6.Etapas En El Análisis Químico y Físico De Alimentos.
a. Muestreo. Seleccionar una muestra representativa del material que va a
ser analizado.
b. Preparación ó transformación de la Analita En Una Forma Mensurable.
Conversión de la analita a una forma mensurable.
c. Medición
d. Cálculo e Interpretación de las Mediciones.
La descripción de las etapas se indican a continuación:
Muestreo:deben ser muestras representativas según la naturaleza
del sistema alimenticio.
Sólido :Molienda o triturar(reducción de tamaño),
tamizar.
Líquidos:Si el líquido que va a ser analizado es
homogéneo, el procedimiento de muestreo es fácil; pero
si es heterogéneo es más difícil; líquido que circula en
GUEST
2.6.Etapas En El Análisis Químico y Físico De Alimentos.
GUEST
a. Muestreo.
GUEST
b. Preparación ó transformación de la Analita En Una Forma Mensurable.
GUEST
c. Medición
GUEST
d. Cálculo e Interpretación de las Mediciones.
GUEST
Sólido
GUEST
Líquidos:
BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 59 LUIS ARTICA MALLQUI
un sistema de tuberías, se toma en diferentes puntos del
sistema.
Gas:Volumen, velocidad, duración del muestreo.
Transformación de la Analita En Una Forma Mensurable: Antes de hacer la determinación física o química para medir la
cantidad de analita en una muestra, por lo general es necesario
resolver el problema de las “Interferencias”. Las interferencias
deben ser inmovilizados o eliminados mediante la alteración de su
naturaleza química o física.
Medición: - El análisis se realizará con la brevedad posible.
- Se realizará con medios químicos, físicos ó biológicos.
La técnica que se utiliza en el laboratorio ha llevado a la
clasificación de los métodos cuantitativos en las
subdivisiones: a. Análisis Volumétrico:
Requiere la medición del volumen de una solución de
concentración conocida, que se necesita en la reacción
con la analita.
b. Análisis Gravimetrico.
Medición del peso o masa de la analita. c. Análisis Instrumental.
Uso de instrumento especial en la etapa de medición. En
GUEST
Gas:
GUEST
Transformación
GUEST
Transformación de la Analita En Una Forma Mensurable:
GUEST
Medición:
GUEST
a. Análisis Volumétrico:
GUEST
b. Análisis Gravimetrico.
GUEST
Análisis Instrumental.
GUEST
c.
BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 60 LUIS ARTICA MALLQUI
realidad, los instrumentos se pueden emplear en cualquier
de los pasos del análisis, y en forma de rigor, las buretas y
las balanzas analíticas son instrumentos.
Otros métodos instrumentales: espectroscopía de
absorción y de emisión; potenciometría, polarografía,
culombimetría, conductimetría, polarimetría,
refractometría, Espectrometría de masa, etc.,.
Los análisis se realizan en laboratorios oficiales, sobre la
base de métodos oficiales.
Cálculo e Interpretación de las Mediciones
El proceso final en un análisis es el cálculo del porcentaje de la
analita en la muestra.
La interpretación de los resultados obtenidos de los métodos
analíticos no siempre es sencilla, debido a que se pueden cometer
errores con cualquier medición; el ingeniero en alimentos debe
considerar esta posibilidad al interpretar sus resultados.
Los métodos estadísticos se emplean comúnmente y son muy
útiles para expresar el significado de los datos analíticos.
- Presentación de resultados
- Un informe técnico.
GUEST
Cálculo e Interpretación de las Mediciones
BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 61 LUIS ARTICA MALLQUI
2.7. Los Errores y El Tratamiento de Datos La estadística y la teoría de la probabilidad poseen una estructura
lógica y rigurosa para el tratamiento de datos.
a. Errores
Se refiere a la diferencia numérica entre el valor medido y el
valor real. El valor real de cualquier cantidad es en realidad una
abstracción filosófica, algo que el hombre no está destinado a
conocer.
2.8.Muestreo En El Análisis de Alimentos.
Es la toma de una alicuota o porción de muestra del material
problema a evaluar, bajo ciertas normas establecidas. La toma de
muestras debe realizarse mediante un acta formalizada, por
triplicado ante el titular de la empresa o establecimiento sujeto a
inspección(Madrid, 1996). Una muestra puede definirse como “una
porción o artículo que indica la calidad de todo lo que ha sido
tomado”. Como quiera que la mayoría de alimentos que hay que
muestrear no son homogéneos en su confección o en una
GUEST
2.7. Los Errores y El Tratamiento de Datos
GUEST
a. Errores
BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 62 LUIS ARTICA MALLQUI
presunta adulteración, no suele ser posible tomar una muestra
perfecta.
El objetivo del muestreo es seleccionar una porción o un número
de recipientes o de unidades de un producto que sea altamente
representativo de una partida o lote de alimentos del que se ha
tomado.
Un lote puede ser una porción de una partida de alimentos
enviados o almacenados que lleve la misma codificación, sea un
producto distinto del resto de la partida o sea diferente en cualquier
otra forma. El tamaño de la muestra debe ser suficiente para
permitir su análisis de laboratorio, o su repetición su fuera
necesaria.
Es importante sincronizar las prioridades de inspección y de
laboratorio con el fin de garantizar que las muestras de una
inspección se analicen con prontitud.
A. CLASES DE TOMA DE MUESTRAS
Toma de muestras selectiva Por lo general, las muestras se toman para ilustrar o
documentar condiciones insatisfactorias observadas por el
BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 63 LUIS ARTICA MALLQUI
inspector, o para permitir el análisis en laboratorio de un
alimento posiblemente adulterado. La tomo de muestras se
puede realizar en cualquier punto de la cadena de producción,
durante una inspección, en el almacén, en el establecimiento
mayorista o en el mercado o establecimiento minorista.
Las muestras que se toman como consecuencia de
reclamaciones de clientes, observaciones de la inspección o
cualquier otro motivo, se suelen “seleccionar”, es decir, se
eligen de forma que ofrezcan la mejor oportunidad de
confirmar determinados hechos conocidos.
Toma de muestras objetiva
La toma de muestras objetiva es bastante directa, ya que
suele haber indicios u otra información que conduzca a las
unidades de alimentos seleccionados para la muestra.
Por su parte, la toma de muestras objetiva puede resultar
complicada, ya que es difícil proceder con objetividad cuando
se trata de determinar la auténtica calidad de un lote
determinado de alimentos no homogéneos. El inspector se
BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 64 LUIS ARTICA MALLQUI
preguntará siempre si la muestra recogida fue demasiado
pequeña, o excesivamente grande, y si la selección se hizo
realmente al azar.
2.8.1. Características de Muestreo
La toma de muestra debe realizarse por triplicado homogéneamente bajo las siguientes recomendaciones:
a. Acondicionados
b. Precintados
c. Lacrados
d. Etiquetados
Además, debe indicarse los siguientes datos:
e. Su identidad de la muestra
f. Su contenido
g. Su código
h. Su fecha de muestreo.
BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 65 LUIS ARTICA MALLQUI
2.8.2.Deposito de la Muestra El depósito de las unidades Muestreadas se hará de la
siguiente forma:
c. Fabricantes (Empresa).
01 muestra quedará en poder del fabricante bajo deposito,
en unión de una copia del acta con la obligación de
conservarla en perfecto estado para su posterior
utilización en prueba contradictoria si es necesario.
Las otras dos muestras quedarán en poder de la
inspección.
d. Distribuidores del Producto.
GUEST
Sólo quedará en su poder una copia del acta de muestreo. Las tres muestras será retiradas por la inspección, y luego una de las muestras se podrán a disposición del fabricante, envasador o interesado autorizado.
BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 66 LUIS ARTICA MALLQUI
CAPITULO III
3.1.PROTOCOLOS BROMATOLÓGICOS GENERALES EN LOS ALIMENTOS
La evaluaciuón básica de los sistemas alimenticios como materias
primas o Productos Alimentarios Intermediarios(PAI), no sólo
comprende la determinación de sus principales analitas o
pectinas) y ligninas(polimeros de fenilpropano), y también
GUEST
C . 100 H = ________________. 1.000 ( 100 - A)
GUEST
CALCULOS
GUEST
CALCULOS
BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 86 LUIS ARTICA MALLQUI
lípidos(ceras, cutina) y en parte elementos traza en compuestos no
absorbibles(Matissek, et al., 1998).
Puesto que el organismo humano carece de un sistema enzimático
que degrade estos polímeros, la fibra dietética aparece inalterada
en el intestino grueso(colon) y ejerce una acción reguladora del
peristaltismo y por lo tanto de reabsorción de otros nutrientes que
sí son absorbibles.
Gracias a sus propiedades, la fibra dietética afecta también
favorablemente al metabolismo de los ácidos biliares porque se
une a las sales biliares aumentando así su eliminación. Al contrario
que la fibra dietética, la fibra bruta es un término que describe
exclusivamente una magnitud analítica.
3.8.1. Determinación de la Fibra Bruta Según Scharrer - Kürschner
Aplicaciones - Alimentos de origen vegetal
Introducción El término de «fibra bruta»se aplica al residuo libre de
BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 87 LUIS ARTICA MALLQUI
cenizas que queda tras un determinado tratamiento de un
producto vegetal. En dicho tratamiento se utilizan lejías y
ácidos o también mezclas de estos últimos. La
composición de la fibra bruta depende sobre todo de la
capacidad del compuesto utilizado en el tratamiento para
disolver cada componente de la pared celular(celulosa,
pentosanos, pectinas, lignina). En el procedimiento de
Scharrer y Krschner que describimos aquí, la lignina se
solubiliza por oxidación o nitración, de manera que se
obtiene por lo general una fibra bruta sin lignina y con
pentosanos. Si se utilizara un tratamiento diferente, la
composición del residuo sería distinto. Por lo general, el
contenido de fibra bruta no constituye un índice absoluto;
sirve más bien como indicación de la cantidad de
compuestos no aprovechables por el organismo que
existe en un alimento, por ejemplo comprobar el
porcentaje de cáscaras en derivados de cereales y en el
cacao.
En la práctica el contenido de fibra bruta se utiliza por
tanto fundamentalmente para evaluaciones de la
calidad(Matissek, Schnepel y Steiner; 1998).
Fundamento El material a investigar una vez triturado y en su caso
BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 88 LUIS ARTICA MALLQUI
desengrasado, se trata con una mezcla ácida, se filtra, el
residuo se lava con etanol y éter, se seca y se pesa.
Después de incinerado, se resta el contenido en cenizas
del peso que se había obtenido.
Procedimiento Aparatos y Materiales
- ver 3.6.1.; además:
- Refrigerante a reflujo con esmerilado.
- Probeta de 100 mL
- Matraz de fondo plano de 250 mL con esmerilado
- Embudo de vidrio y papel de filtro libre de cenizas o
crisol fritado(placa filtrante de vidrio o de cuarzo de
50mL), kitasato y bomba de vacío.
- Pesasustancias
- Papel indicador de pH
Reactivos - Mezcla ácida: Disolver 25 g de ácido
tricloroacético en 500 mL de ácido acético 70%,
mezclar con 124 mL de ácido nítrico 65% y
completar hasta 1 L con ácido acético 70%
- Etanol 96%(vol)
BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 89 LUIS ARTICA MALLQUI
Eter etílico(intervalo de ebullición 34-35ºC)
Eter de petróleo(intervalo de ebullición 30-60ºC)
Determinación a. Tratamiento Previo
Si la muestra tiene mucha grasa deberá
desengrasarse antes de pesarla lavándola 2-3
veces con éter de petróleo, que se elimina
decantando; el resto del disolvente se deja
evaporar. b. Tratamiento
Pesada: depende del contenido de fibra bruta (3-
20g). La muestra se pesa exactamente, se pesa
al matraz de fondo plano y se mezcla con 80 mL
de mezcla ácida(primero se añaden sólo 60 mL,
se agita enérgicamente el matraz y se lava la
pared interior con los 20 mL restantes).
Se calienta a reflujo durante 30 min y a
continuación se enfría al aire primero después
bajo el agua corriente.
El papel libre de cenizas se seca durante 1 h a
103±2ºC, se enfría en el desecador y se pesa
exactamente. Dependiendo de la muestra, el
BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 90 LUIS ARTICA MALLQUI
contenido del matraz se pasa por el papel de
filtro previamente pesado o por un crisol filtrante
con ayuda de un kitasato y de vacío.
El matraz se enjuaga con agua caliente, con la
que deberá lavarse el papel de filtro libre de
ácidos(Control con papel pH); el Kitasato se
vacía varias veces, porque si no el ácido acético
muy volátil reduce el vacío y retarda el lavado.
A continuación, se lava el residuo tres veces con 10 mL de etanol y dos veces con 10 mL de éter etílico. El papel de filtro con el residuo se pasa a un crisol previamente pesado y se seca durante 1 h a 103± 2ºC, se enfría en el desecador y se pesa exactamente.
c. Incineración Después de una incineración preliminar, el papel de filtro junto con el residuo se incinera durante 1 aprox. A 700ºC; finalmente se pesan las cenizas(ver. 3.6.1.)
Cálculos El porcentaje de fibra bruta F se calcula en
La mayoría de los sistemas alimenticios contienen ácidos
orgánicos, los que pueden ser el producto de:
a. Presencia natural, inherente a la composición química del
sistema alimenticio.
b. Metabolismo de los microorganismos, los que pueden ser
agregados intencionalmente para producir ciertos efectos
deseables, como en la fermentación láctica, acética.
c. Adición Voluntaria, ya sea con fines de protección contra los
microorganismos indeseables durante el transporte, almacenaje
o procesamiento, como el ácido sórbico, benzoíco; para inhibir
reacciones bioquímicas como el empardeamiento enzimático;
para ajustar el alimento a los parámetros requeridos para su
procesamiento(mermeladas, néctares, etc.).
BROMATOLOGÍA APLICADA LUIS ARTICA MALLQUI UNCP
112
4.2. Métodos de Determinación 4.2.1. Por Titulación Con Alcalis
Con NaOH(0,1N) ó 0,5N en presencia de fenolftaleína
como indicador(8,3 - 10) o azul de bromotimol(6,0 -
7,6). El contenido de acidez en el sistema alimenticio
se expresa generalmente en función al ácido
predominante:
- mL de álcali 0,1N / 10 g de muestra
- % de Acidez
El procedimiento que se sigue para determinar la
acidez titulable en sistemas alimenticios, esta en
función a la naturaleza reológica del mismo. Alimentos
líquidos en alicuota; alimentos viscosos en dilución y
Alimentos sólidos, previa extracción de los ácidos
mediante la molienda, trituración, centrifugación y
filtración.
4.2.2. Etapas de la Determinación de la Acidez
Titulable. a) Preparación de la Muestra
Acondicionar la Muestra, si es sólida, TRITURAR.
BROMATOLOGÍA APLICADA LUIS ARTICA MALLQUI UNCP
113
b) Extracción de los Acidos Cuando son materiales alimenticios bajos en
lípidos, los ácidos se extraen con agua destilada
libre de CO2
Cuando son materiales alimenticios altos en
lípidos, se extrae con una solución de etanol 90°
neutralizada con NaOH, la muestra se filtra luego
centrifuga.
c) Titulación Luego de centrifugar la muestra, se toma una
alicuota a la que se agrega 2 a 3 gotas de
fenolftaleína y se titula con NaOH 0,1N.
c) Cálculos:
G . N . Meq %Acidez = ------------------------ x 100 M
Donde: G = Gasto del álcali en la titulación de la muestra. N = Normalidad del álcali M = g o mL en la Alicuota Meq = Mili equivalente en gramos del ácido predominante
BROMATOLOGÍA APLICADA LUIS ARTICA MALLQUI UNCP
114
4.2.3. Titulación Potenciométrica El principio se basa que durante la titulación se alcanza el pH de 8,2 - 8,3 y a este pH se determina con el proceso de titulación, anotándose el gasto de la titulación.
4.3. Factores que Afectan La Determinación de la
Acidez Titulable
a. Presencia de CO2 - Altera los resultados de la titulación
- NaOH + CO2 = CO3Na2 - Se recomienda usar agua destilada libre de CO2 .
b. Presencia de Compuestos Oscuros Dificulta apreciar el cambio de color a rosado. Se
recomienda en estos casos diluir la muestra hasta obtener
un color menos oscuro o decolorar con carbón activado al
1%. Si es muy difícil aclarar la muestra, es mejor determinar
con etanol 90°, neutralizando con NaOH.
C. Presencia de Grasa Los Lípidos dificulta, Extraer con alcohol o neutralizar con NaOH
BROMATOLOGÍA APLICADA LUIS ARTICA MALLQUI UNCP
115
d. Reacciones de Oscurecimiento Enzimático. Naturaleza de la muestra. Tratar la muestra con bisulfito de sodio.
e. Pureza del Álcali. Valorar el álcali con un patrón conocido.
BROMATOLOGÍA APLICADA LUIS ARTICA MALLQUI UNCP
116
CAPITULO V
pH ó ACIDEZ REAL DE SISTEMAS ALIMENTICIOS
El Término pH fue introducido en 1909 por Sorensen, quién definió como
el logaritmo(Log) negativo de la concentración de iones hidrógeno:
pH = - log [H+]
pH = log (Actividad H+)
Los Ácidos son : Donadores de Protones
Las Bases son : Aceptores de protones
Las Diferencias entre: Ácido Fuerte : HCl, H2SO4 ; que disocian completamente aún en soluciones
muy ácidas(pH bajo).
Ácido Débil : Que se disocian sólo de manera parcial en soluciones
ácidas.
Bases Fuerte : KOH, NaOH; se disocian a pH alto.
BROMATOLOGÍA APLICADA LUIS ARTICA MALLQUI UNCP
117
Bases débiles : Ca(OH)2
Oxidación : Se define como la pérdida de electrones.
Reducción : Se define como la ganancia de electrones.
Ejercicio de Aplicación: 1). Cual es el pH de una solución cuya concentración de ion
Hidrógeno es de 3,2 x 10-4 mol/L.
pH = - log(H+)
= - log (3,2 x 10-4 )
= - log (3,2) – log(10-4)
= - 0,5 + 4
pH = 3,5
2). Cual es el pH de una solución cuya concentración de ión oxidrilo
es 4,0 x 10-4 mol/L.
Para abordar este problema que define, una cantidad pOH, hay
que recordar que este es igual a – log(OH-) y que puede desviarse
de la definición de Kw.
Disociación del H2O H2O H+ + OH-
Las moléculas de agua tienen tendencia limitada a la
disociación(ionización) en iones de H+ y OH- , ya que los iones se
recombinan de manera continua para formar moléculas de agua.
BROMATOLOGÍA APLICADA LUIS ARTICA MALLQUI UNCP
118
En un instante están como ION; un momento después como parte de
una molécula.
1 gramo de agua contiene 3,46 x 1022 ,moléculas, su ionización
puede describirse por estadística.
La probabilidad de que un Hidrógeno exista como ION es de 0,01
significa que un átomo de hidrógeno tiene una oportunidad en 100 de
estar como ION y 99 posibilidades en 100 de estar como parte de una
molécula de agua.
La probabilidad real de que un átomo de hidrógeno en agua pura exista
como ION hidrógeno es alrededor de:
0,0000000018 ó 1,8 x 10-9 .
En Consecuencia, la probabilidad de estar como parte de una molécula
es casi la unidad.
Definido de otra manera, por cada ION hidrógeno y cada ION Oxidrilo en
agua pura hay:
1,8 billones ó 1,8 x 10-9 moléculas de agua.
GUEST
0,0000000018 ó 1,8 x 10-9 .
GUEST
1,8 billones ó 1,8 x 10-9 moléculas de agua.
BROMATOLOGÍA APLICADA LUIS ARTICA MALLQUI UNCP
119
La tendencia del agua a disociarse se expresa como sigue:
[ H +][OH -] K = -------------------------- [H2O]
Donde: [ H +][OH -]; = Concentraciones molares de iones hidrógeno y oxidrilo .
[H2O] = Concentración molar de agua sin disociación. K = Constante de disociación.
Para calcular la constante de disociación del agua, se sabe que:
1mol de agua pesa = 18 g Por lo tanto:
1 litro de agua = 1000g Entonces : 1 Litro de agua contiene:
1000 ÷ 18 = 55,56 moles. Por lo tanto: el agua pura es 55,56 molar.
GUEST
[ H +][OH -] K = -------------------------- [H2O]
GUEST
Por lo tanto: el agua pura es 55,56 molar.
BROMATOLOGÍA APLICADA LUIS ARTICA MALLQUI UNCP
120
Por otro lado, ya que la probabilidad de que un hidrógeno en agua pura
exista como ION H + es de 1,8 x 10-9, la concentración molar de iones H
ó OH en agua pura, se calcula multiplicando la probabilidad por la
concentración molar:
Por lo tanto:
[ H +] = 1,8 x 10 –9 x 55,56 mol/L
[ H +] = 1 x 10 -7
[OH -]= 1,8 x 10 –9 x 55,56 mol/L
[OH -]= 1 x 10 –7
Ahora puede calcularse la K para el agua:
[ H +][OH -] K = -------------------------- [H2O]
[ 10 -7] [10 -7]
K = -------------------------- [55,56] Entonces la constante de disociación del agua pura, ó constante de autoprotólisis es: K = 0,018 x 10 14 = 1,8 x 10 –16 mol/L
BROMATOLOGÍA APLICADA LUIS ARTICA MALLQUI UNCP
121
Una vez calculado la constante K de disociación del agua pura, se crea
una nueva constante de Kw que se denomina PRODUCTO IONICO DEL AGUA, y la relación es la siguiente:
[ H +][OH -] K = ------------------ = 1,8 x 10 –16 mol/L ....(1) [H2O]
de (1) se tiene: K x [H2O] = [ H +][OH -]
Kw = K x [H2O] = [ H +][OH -]
Kw = (1,8 x 10 –16 mol/L) (55,56mol/L) El Producto IONICO del agua será:
Kw = 1 x 10 –14 (mol/L)2
Nótese que las dimensiones de K son Moles / litro y de Kw moles / litro.
Como su nombre sugiere, el producto iónico, Kw , es en cifras igual al
producto de las concentraciones molares de H+ y OH-
Kw = [ H +] [OH -]
GUEST
Kw = 1 x 10 –14 (mol/L)2
GUEST
Kw = [ H +] [OH -]
BROMATOLOGÍA APLICADA LUIS ARTICA MALLQUI UNCP
122
A 25°C, Kw = (10 –7)2 = 10 –14 (moles / litro)2. A temperaturas menores a
25°C, Kw es menor de 10 –14 y a temperaturas superiores a 25°C, Kw es
mayor de 10 –14 .
La Solución del ejercicio 2:
Kw = [ H +][OH -] = 10 –14
Log [H +] + Log[OH -] = 10 –14
Entonces : pH + + pOH- = 14 Luego resolviendo el problema bajo este enfoque:
A 25°C, Kw = (10 –7)2 = 10 –14 (moles / litro)2. A temperaturas menores a 25°C, Kw es menor de 10 –14 y a temperaturas superiores a 25°C, Kw es mayor de 10 –14 .
BROMATOLOGÍA APLICADA LUIS ARTICA MALLQUI UNCP
123
5.1. PRINCIPIO DE LA DETERMINACIÓN DEL pH
"DIFERENCIA DE POTENCIAL ELÉCTRICO QUE SE
ESTABLECE ENTRE EL INTERIOR DE LA SOLUCIÓN EN
ESTUDIO Y DEL ELECTRODO, COMO CONSECUENCIA DE LA
POLARIZACIÓN O EL INTERCAMBIO QUÍMICO"
" El pH-metro mide en realidad una diferencia de potencial entre el
llamado "ELECTRODO DE REFERENCIA" y un "ELECTRODO DE VIDRIO".
El electrodo de vidrio consiste en esencia en una membrana
SELECTIVAMENTE PERMEABLE a los hidrogeniones.
La diferencia de potencial que se establece entre dos electrodos
corresponde a la conocida fórmula de Nernst: 2,3 RT ∆V ≈ - -------------- ∆ pH F ó
GUEST
El electrodo de vidrio consiste en esencia en una membrana SELECTIVAMENTE PERMEABLE a los hidrogeniones. 5.1. PRINCIPIO DE LA DETERMINACIÓN DEL pH "DIFERENCIA DE POTENCIAL ELÉCTRICO QUE SE ESTABLECE ENTRE EL INTERIOR DE LA SOLUCIÓN EN ESTUDIO Y DEL ELECTRODO, COMO CONSECUENCIA DE LA POLARIZACIÓN O EL INTERCAMBIO QUÍMICO"
BROMATOLOGÍA APLICADA LUIS ARTICA MALLQUI UNCP
124
[ H +]1 E = 2,3 RT/ F . Log ------------ ..............(1) [ H +]2
Donde: ∆V = Diferencia de Potencial
(Electrodo - Disolución) R = Constante Universal de gases (8,3 J/K x mol T = Temperatura (K) F = Constante de Faraday(86 500 Cul/mol) ∆ pH = Diferencia de pH(electrodo-Disolución)
En condiciones Normales:
2,3 RT/ F ~ - 0,06 ,
cuando ∆V viene dado en voltios, y por lo tanto,
∆V ~ - 0,06 . ∆ pH
Esta proporcionalidad permite que la escala del voltímetro esté
calibrada directamente en UNIDADES DE PH. Sin embargo, se
debe tomar en cuenta que existen por lo menos otros TRES
potenciales presentes en el circuito: a) El potencial de asimetría de la membrana
b) Los potenciales de unión de cada electrodo de referencia y
la solución analítica. c) El potencial del electrodo Ag – AgCl presente dentro del electrodo de
vidrio.
GUEST
[ H +]1 E = 2,3 RT/ F . Log ------------ ..............(1) [ H +]
BROMATOLOGÍA APLICADA LUIS ARTICA MALLQUI UNCP
125
Estos potenciales y los del electrodo de calomel son relativamente
independientes del pH y de la fuerza Iónica(dentro del rango
normalmente usado) y allí pueden considerarse como constante.
Por lo tanto cuando se mide el voltaje puede considerarse como la
diferencia entre los potenciales fijos y los del electrodo de vidrio.
[ H +]1 E = Efijo - 2,3 RT/ F . Log ------------ ..............(2) [ H +]2
Debido a que el electrodo de vidrio esta normalmente con 0,1M de HCl, luego [ H +]1 = 10 –1 y teniendo en cuenta que:
PH = - Log [ H +]
Se tiene:
V = Efijo - 2,3 RT/ F - 2,3 RT/F. pH
V = Constante - 2,3 RT/F. pH ..........(3)
Por consiguiente el voltaje que se genera está relacionado de
forma lineal con el pH de la disolución.
GUEST
Por consiguiente el voltaje que se genera está relacionado de forma lineal con el pH de la disolución.
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PHo = pH del Electrodo de referencia PHd = pH de la Disolución Problema
ESQUEMA DE UN ELECTRODO COMBINADO
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Tapón (KCl) Electrodo Solución De Referencia Electrolito del (Hilo de Ag) Electrodo de Referencia Diafragma AgCl Membrana de Electrodo Vidrio Interno
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128
5.2. FACTORES QUE INFLUYEN
a) Temperatura
a‹ Tº › pH (frío)
a› Tº ‹ pH (Caliente)
b) Concentración del KCl (3M)
c) Solución Buffer de Calibración
5.3. USOS Y APLICACIONES Medición del pH
1. Control Durante el Procesamiento
2. El tipo de tratamiento térmico a aplicar(pasteurización ó
esterilización).
3. Detectar Corrosión en Envases
4. Estabilidad del Alimento.
5. Fraude o Adulteración.
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129
CAPITULO VI 6.1. PREPARACIÓN DE SOLUCIONES
En el laboratorio de control de calidad a nivel de planta es necesario contar con
soluciones normales, molares, molales, porcentuales, partes por millón y partes por
billón adecuadamente valoradas con el objeto de que una determinada evaluación
química o física cuantitativo sea lo más preciso y se aproxime a los valores reales
establecidos.
Considerando que el sistema alimenticio es una materia prima altamente perecible,
los factores controlables como son la acidez total, % de grasa, % ST., SNG, azúcares
etc., debe ser estrictamente determinados a nivel de laboratorio por lo que es muy
importante contar con soluciones cuidadosamente valoradas o factoradas, para que
de esta forma la calidad final del producto lácteo presente "cero defectos" y la calidad
en el mercado permanezca constante.
En mérito a lo indicado, presentamos el procedimiento de la preparación de algunas
soluciones principales que se emplean en el análisis de los alimentos y a la vez el
proceso de valoración de las mismos:
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130
1. Solución de NaOH para la Determinación de la acidez en Soxhlet (°SH ) de
leche y derivados.
Considerando que:
1 N ────> 1 equivalente ──────> 1 Litro de solución
1 N ────> 40 g ────── > 1 Litro de solución
1/4N ─── > X ────── > 1 Litro de solución
X = 10 gramos de NaOH / 1 Litro .
Por lo tanto para preparar un litro de solución 1/4N de NaOH, es necesario pesar
10 gramos de Hidróxido de sodio; el pesado debe efectuarse cuidadosamente,
evitando de que el tiempo de pesado sea lo más rápidamente ya que la soda es
altamente higroscópica; se recomienda pesar en un beaker de 10 mL. para que
inmediatamente se le agregue agua en la misma y luego introducir a la fiola para
su aforo.
2. Solución de NaOH al 0,1N.
De la misma forma se plantea la ecuación y se efectúa el calculo:
1N ────> 40 g ────> 1 litro de solución
0.1N ────> X ────> 1 litro de solución
X = 4,0 gramos / 1 Litro.
3. Solución de NaOH al 1/9 Normal para Acidez Dornic. 1N ─────> 40 g ────> 1 Litro de solución
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131 1/9N────> X ────> 1 Litro de solución
X = 4,444 gramos/1Litro
4. Solución de NaOH 1/7N Para Determinar el Índice Proteico 1N ────> 40 g ────> 1 Litro de solución
1/7N ───> X ────> 1 Litro de solución
X = 5,714 gramos/ 1 Litro.
Una vez preparada la solución de soda para cada normalidad se realiza la
normalización de las mismas; por ejemplo vamos factorar la solución de NaOH
1/4N; para tal efecto utilizaremos Una solución patrón de HCl al 0,1N:
Primeramente calculamos el gasto teórico, mediante la ecuación estequiométrica:
NaOH + HCl NaCl + H2 0
Esta reacción estequiométrica de neutralización se produce según:
1 Mol NaOH(0.1N) debe ser neutralizado con 1 mol HCl al 0.1N; por lo tanto
según la ecuación:
V1 N1 = V2 N2 Para valorar se toma arbitrariamente 10 mL de NaOH al 1/4N, y será valorado con
V2 de HCl al 0.1N : 10 mL x 1/4N = V2 x 0.1N
V2 = 25 mL. (Gasto teórico).
Por lo que decimos que para neutralizar 10 mL de NaOH al 1/4N se debe utilizar
25 mL de HCl al 0.1N. Ahora en la titulación propiamente dicho determinamos el
gasto práctico:
Como ejemplo hemos obtenido un gasto de 25,6 mL.. Concluida la titulación
recurrimos a la expresión del Factor de Valoración:
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132
F = ----------------------------------- GASTO TEÓRICO F = 25,6 / 25,0 = 1,024
Por lo tanto podemos indicar que considerando el factor 1,024; implica que es
necesario agregar 24 mL. de agua destilada por cada 1000 mL. de disolución de
NaOH 1/4N, luego nuevamente se valora hasta que el gasto práctico sea igual a
25 mL. Generalmente la valoración se debe realizar con 3 repeticiones.
5. Solución De Electrodo del pH-metro; 3M de Cloruro de potasio
Conociendo la masa molecular del KCl que es igual a 74,555 g/mol, por lo que se
tiene la siguiente relación:
1 M ─────> 1 PM ────> 1 Litro de solución
3 M ─────> x ────> 1 Litro de solución
x = 223,665 gramos/1 litro.
6. Solución de Fenolftaleína en alcohol al 1% para grados Dornic: 1 Sol. Porcentual = Es el número de % en gramos ──> 100 mL.
Pesar 1 gramo de fenolftaleína, el cual se diluye a 100 mL en alcohol etílico al
96°.
7. Solución de Fenolftaleína en alcohol al 2% para Soxhlet-Henkel (°SH). Pesar
2 gramos de fenolftaleína, luego llevar a una fiola de 100 mL. con alcohol etílico
de 96°o 95°.
8. Solución de Oxalato de Potasio al 28% para determinar el Índice Proteico. Considerando que ésta es una sal, se pesa 140 gramos de oxalato de potasio,
luego aforar en una fiola a 500 mL. con agua destilada.
GUEST
GASTO PRACTICO
GUEST
GASTO PRACTICO
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9. Solución Standard de KCl al 10% para sumergirlos y conservar electrodos del pH-Metro. Pesar 50 gramos de KCL , y luego llevar a una fiola, aforar con agua destilada a
500 mL.
10. Solución de Sulfato de Cobalto Para Solución Patrón de Titulación Esta solución patrón de color rosado pálido Standard se prepara pesando 12,5
gramos de CoSO4 .7H2 O, el cual se afora en una fiola a 250 mL. con agua
destilada.
11. Solución Fisiológica. Esta solución consiste en preparar una disolución de NaCl QP. al 0,85%, lo que
implica que se debe pesar 8,5 gramos de NaCl, el cual se lleva a una fiola y se
afora con agua destilada a 1000 mL.
12. Solución de Anaranjado de Metilo. Esta solución al 1% , para la cual se pesa 0,1 gramos, luego se lleva a una fiola
y se afora a 100 mL. con agua destilada.
13. Solución de H2 SO4 Para la Determinación de Grasa según Gerber. Este tipo de soluciones son las denominadas, soluciones diluidas, para la cual es
necesario conocer ciertas características de pureza de la sustancia, como es el
porcentaje de pureza, densidad y utilizando el principio del cuadrado de Pearson se
calcula las cantidades a utilizar. Por ejemplo el ácido sulfúrico químicamente
puro, presenta una densidad de 1,84 lo que corresponde a un QP de pureza de
97%; ahora para la determinación de grasa según Gerber en leche, se necesita
ácido sulfúrico con una densidad de 1,82 lo que corresponde a una pureza de
91%; bajo estas condiciones pasamos a preparar la solución.
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134
Solución Inicial QP. Partes De la solución H2 SO4 al 97% de H2 SO4 al 97% ( P) que se usará ( P1 ). Solución Requerida A un % de Pureza Determinado.( R) Solución diluyente Partes de la so- % de Pureza lución diluyente H2O al 0% que se usará ( D) ( D1)
Por lo tanto según el cuadrado de Pearson se tiene que la cantidad de ácido
sulfúrico que se desea preparar para determinar grasa es al 91% y se requiere
de 2 litros:
97 % 91%(P1 ) 91%(R) 0% 6%(D1 ) 97 97 (D)
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135
Por lo tanto la Cantidad de Ácido sulfúrico al 97% que se utilizará será:
Para preparar 97 mL. se requiere 91 mL de Ácido sulfúrico al 97%
Ahora para 2000 mL. se requiere X mL. de Ácido sulfúrico al 97%:
X = 91 x 2000 = 1876 mL. de Ácido sulfúrico
97 al 97% que se requiere.
Luego para calcular la cantidad de agua se determina por diferencia:
mL H2 O = 2000 - 1876 = 124 mL de agua destilada para
obtener una solución final. 14. Solución de Ácido Sulfúrico para Determinar Grasa Según Van Gulik.
Se procede de con la misma metodología, y se diluye al ácido sulfúrico hasta
una concentración de 62% con un densidad de 1.52; Haciendo los cálculos se
tiene:
Medir 681 mL de ácido sulfúrico al 91% , Densidad 1,82.
Medir 319 mL de agua destilada y mezclar, para obtener 1000 mL de
ácido sulfúrico al 62% y una densidad de 1,52.
¡ADVERTENCIA! La forma de mezclar el ácido sulfúrico con el agua es de la siguiente manera:
Nunca se debe verter el agua hacia el ácido por que la reacción es muy violenta
(exotérmica); siempre primero se añade el agua al recipiente de mezcla y luego
se añade el ácido muy lentamente y con mucha precaución (puede realizarse en
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136 baño maría de agua fría). El recipiente de mezcla más recomendable puede
usarse de un material de PVC resistente.
También la finalidad de ésta forma de mezclar el ácido hacia el agua, se debe a
que la concentración del ácido sulfúrico debe aumentar gradualmente a partir de
cero, y no bajar bruscamente desde el 97%. Por otro lado se conoce que la
liberación de calor al mezclar agua y ácido puede provocar la expulsión de la
mezcla fuera del recipiente y quemar al operador o a las personas de su
alrededor.
15. Preparar Una solución De alcohol etílico al 68%
El alcohol químicamente puro presenta una pureza de 95% en volumen de
alcohol etílico con una densidad relativa de 0,81; bajo estas condiciones si se
quiere preparar 1000 mL. de solución al 68%, haciendo los cálculos según el
cuadrado de Pearson se tiene:
Medir 716 mL. de alcohol etílico al 95%
Medir 284 mL. de agua destilada y mezclar en una fiola. 16. Solución Básica Roja
Para preparar esta solución se parte de una solución de NaOH al 0,25 N y
fenolftaleína al 1% y se afora a 500 mL. Medir 36 mL de NaOH al 0,25N y luego
se agrega 20 mL. de fenolftaleína al 1% y se afora a 500 mL. con agua
destilada.
17. Solución de Azul de Metileno para la Prueba de Reductasa
Esta solución se prepara pesando 1 gramo de azul de metileno o en todo caso
una pastilla de la misma, el cual se diluye con 200 mL. de agua destilada y
hervida. El tiempo de preparado no debe exceder los seis días al momento de
ser usado.
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137
18. Solución de azul de Metileno para Coloración de preparaciones Microscópicas. Es necesario, para preparar esta solución para uso en microscopía la mezcla
debe contener: 0,3 gramos de azul de metileno, 30 mL de alcohol etílico de 95%
y luego aforar en una fiola con agua destilada a 100 mL. Su preparación debe
ser reciente.
19. Preparación De Catalizador Para Determinar proteína Según Método
Kjeldahl. Los catalizadores más activos y utilizados para la digestión ácida de proteínas son la
mezcla de sulfatos con selenio activo, una de las formas de preparar dicha mezcla
catalítica es de la siguiente manera:
Pesar 18,77 gramos de CuSO4 . 5H2O
pesar 90,00 gramos de K2 SO4
Pesar 0,40 gramos de Selenio Finamente pulverizados.
Una vez pesados, se mezcla hasta que presente una mezcla homogénea en un mortero
y se tiene el catalizador. 20. Preparación del Ácido Bórico al 4%.
Se pesan 40 gramos de H3BO3 , si es necesario en agua caliente. Enfriar y
aforar a 1000 mL. Y luego agregar unas gotas del indicador de Tashiro.
21. Preparación del Indicador de TASHIRO. Para la preparación, es necesario medir 25 mL. de una solución alcohólica de
azul de metileno al 0,05%, luego medir 25 mL. de solución de rojo de metilo al
0,1%; mezclar y agitar hasta que se tenga una solución homogénea.
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138
22. Valoración De Las Soluciones de Limpieza de Tuberías y Otros.
Generalmente las soluciones que se emplean para la limpieza "CLEANING-IN-
PLACE", son el Hexametafosfato de sodio, poderoso secuestrante, NaOH al 2%
y Ácido nítrico al 2%. La valoración de estas soluciones se realiza de la siguiente
manera:
Evaluación de La Concentración de Soda Cáustica
Valorar tomando 10 mL. de solución de soda, añadir 2 a 3 gotas de fenolftaleína
y luego titular con HCl 0,1N; y en base a la siguiente tabla se determina la
concentración real de la solución alcalina de limpieza: mL de HCl al 0,1N Concentración en % de Soda
Evaluación De La Concentración De Ácido Nítrico La valoración de la solución ácida se realiza utilizando una solución de NaOH al
0,1N ; se toma 10 mL de muestra ácida se añade 2 a 3 gotas de methylorange,
luego titular con NaOH al 0,1N; luego se efectúa el calculo mediante la siguiente
Tabla:
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139 mL. De NaOH al 0,1N Concentración de Ácido Nítrico %
2,00 1,20
2,20 1,30
2,40 1,40
2,60 1,50
2,80 1,70
3,00 1,90
3,20 2,00
3,40 2,15
3,60 2,25
3,80 2,35
4,00 2,50
23. Preparación Del REACTIVO de ROSS.
Para la preparación del reactivo de ROSS es necesario seguir los siguientes
pasos para obtener un adecuado sistema en disolución; para tal efecto es
necesario preparar dos soluciones de la siguiente manera tal como recomienda
Lees (1982). 1. Solución A.
En esta primera disolución, se pesan 7.145 gramos de 2,4 Dinitrofenol la
cual se disuelve en 230 mL. de una disolución de NAOH al 5%, dicha mezcla
se realiza en baño maría o también puede realizarse en agua a una
temperatura de 100°C, hasta que el 2,4 Dinitrofenol se disuelva totalmente;
Una vez que se tenga una solución homogénea, se le adiciona 2.5 gramos de Fenol y si es que la solución una vez mezclado con el fenol no se aclara, se
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140 recomienda calentar toda la mezclar hasta que se aclare totalmente.
2. Solución B
Para este caso se pesa 100 gramos de Tartrato de Sodio Y Potasio y se
disuelve en 500 mL. de agua destilada, se agita bien y se obtiene una
solución homogénea.
Ahora, para obtener la solución o reactivo de ROSS. se mezclan las
soluciones preparadas A y B, llevar a una fiola y se afora a 1000 mL. con agua
Destilada.
24. Preparación Del Reactivo de ROSS en base al 2,4 Dinitrofenolato de Sodio. La preparación es idéntica a la realizada anteriormente, esto se procede
siempre y cuando que no se cuenta en el laboratorio con el 2,4 Dinitrofenol. Por
lo que se procede tal como se indica a continuación:
1. Solución A
Pesar 8 gramos de 2,4 Dinitrofenolato de Sodio y 2.5 gramos de Fenol y se
disuelve en 200 mL. de hidróxido de sodio al 5%.
2. Solución B
Pesar 100 gramos de Tartrato de Sodio y Potasio y diluirlo en 500 mL. de
agua destilada. Luego se mezcla ambas soluciones en una fiola y se aforan a
un volumen de 1000 mL. con agua destilada.
25. Preparación De Una Solución Para Usar Como Revelador De Azucares En La Determinación Por Cromatografía En Capa Fina. Para La determinación De azúcares, ya sea de leche u otros alimentos; es
necesario contar con un revelador para identificar los azúcares en los Cromato
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141 placas. Para tal efecto se usa los siguientes reactivos: o también denominado
solución de Anilina - Di fenilamina, que se prepara como sigue:
a. Primeramente se enmasa 0.5 gramos de Anilina y luego se pasa a diluir en 50
mL. de agua destilada, se agita y se mezcla totalmente.
b. Por otro lado se enmasa 0.5 gramos de Di fenilamina, se disuelve en 50 mL.
de Acetona, agitar hasta diluir totalmente.
Luego Una vez preparada ambas soluciones, se pasa a Mezclar ambas
soluciones, se agita hasta homogeneidad y luego añadir 10 mL. de una
disolución de Ácido Fosfórico con bastante precaución, y finalmente se obtiene
el revelador. La preparación de cada uno de estos reactivos deben tener una
preparación reciente.
26. Preparación De La Solución Que Se Utiliza Como Revelador De
Aminoácidos En La Determinación Por Cromatografía En Capa Fina. Como es ampliamente conocido, en la determinación por cromatografía en capa
Fina de los aminoácidos, el revelador más usado es la Ninhidrina en solución;
para tal efecto se prepara de la siguiente Manera:
a. Enmasar 0.2 gramos de Ninhidrina y luego mezclar con 100 mL. de acetona
QP. y agitar hasta homogeneidad, luego llevar a un frasco hermético.
27. Reactivos Usuales En Laboratorio de Análisis de los Alimentos
Nombre Fórmula Masa % Pureza Densidad Molaridad Normalidad