manual de laboratorio de ciencia básica...
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MANUAL DE LABORATORIO DE CIENCIA
BASICA III
CARRERA: INGENIERO EN ALIMENTOS
CLAVE DE LA CARRERA: 10533
CLAVE DE LA ASIGNATURA: 1332
AUTORES: IBQ. LETICIA FIGUEROA VILLARREAL IBQ. SATURNINO MAYA RAMIREZ I.A. SANDRA MARGARITA RUEDA ENRQUEZ M en C. JULIETA GONZLEZ SNCHEZ DRA. MARIA DE LOS ANGELES CORNEJO VILLEGAS
Laboratorio
Ciencia Bsica
III
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLAN
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS QUMICAS SECCIN DE CIENCIA BSICA
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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CONTENIDO
Introduccin 1
Objetivo General y particulares 3
Metodologa de trabajo 4
Organizacin Acadmica 5
Etapa de Introduccin 5
Etapa de Informacin 6
Etapa de Planeacin 7
Etapa de Experimentacin 8
Etapa de Resultados 9
Criterios de Evaluacin del Curso 11
Referencias Bibliogrficas Bsicas Recomendadas 12
Referencias Bibliogrficas Complementarias Recomendadas 14
Anexo 1: Caractersticas y contenido del proyecto escrito e informe final 18
Anexo 2: Reglas mnimas de seguridad en el laboratorio 24
Diagramas Ecolgicos Generales para el Tratamiento o Disposicin de los
Residuos Generados Durante la Ejecucin del Proyecto. 34
Anexo 3: Guas de Orientacin de Seminario para el Alumno 46
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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INTRODUCCIN
El Laboratorio nico de la carrera de Ingeniera en Alimentos se estructura en dos
etapas: Laboratorio de Ciencia Bsica y Laboratorio Experimental
Multidisciplinario. El Laboratorio de Ciencia Bsica III se ubica en el ltimo
semestre de la primera etapa del Laboratorio nico.
El trabajo experimental en el Laboratorio de Ciencia Bsica III, se efecta a travs
de temas experimentales que permiten integrar el trabajo experimental con los
conocimientos tericos que el estudiante adquiere en las asignaturas, logrando
con ello darle su verdadero sentido a la relacin teora-prctica. Estos temas
integran, dentro de los productos alimentarios, las diversas metodologas fsicas,
qumicas, fisicoqumicas y termodinmicas y sus aplicaciones en el rea de
alimentos.
Los temas seleccionados, habrn de vincularse a los grandes y pequeos
problemas nacionales que estn relacionados con el campo de la ingeniera de
alimentos. Estos temas se desarrollan a lo largo de cinco etapas de trabajo
estructuradas a lo largo de un semestre.
Una vez que el estudiante ha conocido los aspectos generales de las propiedades
termodinmicas y fisicoqumicas, as como el uso de la metodologa cientfica en
sus cursos anteriores, es en el Laboratorio de Ciencia Bsica III, donde el alumno
inicia el aprendizaje de los alimentos a travs de una serie de etapas cronolgicas,
por medio de las cuales desarrolla un proyecto experimental que le permita
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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interaccionar con las propiedades qumicas y fisicoqumicas de los alimentos,
integrando los conocimientos fundamentales necesarios como herramienta bsica
que le permita abordar al futuro Ingeniero en Alimentos los problemas
profesionales, en el marco de la industria alimentaria o de la investigacin en
alimentos en una realidad nacional.
Desde este punto de vista, un gran nmero de problemas pueden abordarse ms
eficazmente desde un entorno fisicoqumico del sistema y las posibles
interacciones entre los componentes del alimento.
Como un primer contacto, el alumno deber diferenciar a los alimentos por su
composicin qumica y cuantificar aquellos compuestos de inters y necesarios
para determinar los parmetros qumicos, fisicoqumicos y termodinmicos en el
alimento como materia prima que le permitan inferir en: el tiempo de conservacin,
posibles cambios ocurridos en el alimento, control de las condiciones de un
proceso, etc. Los fenmenos fisicoqumicos se abordarn desde las reas de la
termodinmica del alimento y de las propiedades fsicas y qumicas.
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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OBJETIVO GENERAL
Iniciar al alumno en el estudio de los alimentos como materia prima, desarrollando
un proyecto de carcter experimental, resaltando la importancia y la relacin que
tiene la medicin de algunos parmetros fisicoqumicos y termodinmicos con la
composicin qumica, la conservacin y propiciar que adquiera los conocimientos
necesarios que podr emplear en el procesamiento de los alimentos.
OBJETIVOS PARTICULARES
Emplear la metodologa cientfica en el desarrollo de un proyecto para la
resolucin de problemas relacionados con los alimentos.
Interpretar los fundamentos tericos de las propiedades fsicas, qumicas,
fisicoqumicas y termodinmicas que sern importantes medir en el
alimento en estudio.
Establecer la relacin entre la composicin qumica y las propiedades
fsicas, fisicoqumicas y termodinmicas medidas en el alimento como
materia prima resaltando su importancia al aplicar un mtodo de
conservacin o un proceso de transformacin.
Estimar la importancia que tiene la realizacin de los experimentos
propuestos as como su relacin con los fenmenos que ocurren durante la
conservacin o transformacin del alimento en estudio.
Evaluar el grado en que se le dio solucin al problema de investigacin
mediante el anlisis de los resultados obtenidos experimentalmente.
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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METODOLOGIA DE TRABAJO
Paralelo a los contenidos del curso se desarrolla un esquema metodolgico que
permite cubrir los objetivos, general y especficos que es imprescindible como parte
del trabajo del alumno. Es con la metodologa cientfica como se coadyuva a
resolver y plantear problemas relativos al estudio de los alimentos con las
diferentes formas de resolucin a estos.
La capacidad analtica que el alumno va adquiriendo en este campo de los
alimentos se manifiesta alternativamente con la sntesis de los fenmenos
estudiados durante el desarrollo del curso hasta su etapa final. As en la parte
correspondiente a la determinacin de los parmetros antes mencionados en el
alimento en estudio, es necesario que el estudiante pueda plantear los
experimentos suficientes que den solucin a problemas de investigacin, que
proponga hiptesis y elija tcnicas adecuadas para el anlisis del alimento
especfico.
Una vez obtenidos experimentalmente los parmetros propuestos, con el anlisis
de los valores obtenidos y la evaluacin de la materia prima como alimento, al
estudiante se le asignar un proceso de transformacin o un mtodo de
conservacin y discutir las posibilidades de medir y controlar las condiciones de
dicho mtodo o proceso.
La presentacin de seminarios diversos como una actividad primordial durante el
curso, es un elemento indicativo del avance que se tiene de la aplicacin de esta
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metodologa. Los informes escritos, en donde se desglose el trabajo realizado, son
tambin indicativos del avance de la capacidad analtica y critica del estudiante.
ORGANIZACIN ACADEMICA
Para lograr los objetivos planteados en el curso, se propone la siguiente secuencia
cronolgica de etapas:
ETAPA DURACION
HORAS
0 Introduccin 5
1 Informacin 25
2 Planeacin 30
3 Experimentacin 95
4 Resultados 5
ETAPA DE INTRODUCCION
Durante esta etapa se presentan al alumno los objetivos del curso y la
organizacin acadmica del mismo. Se darn a conocer los criterios y forma de
evaluacin del curso, as como lectura del reglamento interno de laboratorio. Se
organizar a los estudiantes por equipos de trabajo.
Actividades:
Lectura del programa del curso. Comentarios y discusin.
Lectura del Reglamento interno de Laboratorio.
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Criterios y forma de evaluacin del curso.
Organizacin por equipos de trabajo.
Instrumentos de evaluacin
Examen de evaluacin diagnstica.
ETAPA DE INFORMACION
Objetivo
Recabar la informacin necesaria y suficiente para identificar tanto aspectos
generales de los diferentes grupos de alimentos como sus propiedades fsicas,
qumicas, fisicoqumicas y termodinmicas.
Inicialmente, para que el alumno adquiera conocimientos generales sobre los
alimentos es necesario que realice actividades de revisin bibliogrfica y que
asista a conferencias de especialidad en el rea. Analizada la informacin y a
travs de sesiones de discusin podr hacer relevantes algunos aspectos como
por ejemplo: aporte nutritivo, qumica de alimentos, propiedades fsicas,
composicin qumica, propiedades fisicoqumicas, propiedades coligativas y/o
termodinmicas, mtodos de conservacin, industrializacin, revisin sobre la
situacin socioeconmica de los diferentes grupos de alimentos en Mxico.
Sugerencias didcticas
Recopilacin de la situacin global e individual en Mxico de cada uno de
los grupos de alimentos.
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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Asistencia a conferencias relacionadas con el curso.
Recopilacin de informacin de aspectos generales de los diferentes grupos
de alimentos.
Lectura, anlisis y sntesis de la informacin recopilada
Llevar a cabo una discusin grupal para situar conceptual y
metodolgicamente el estudio de los alimentos en el contexto profesional.
Conferencia
Asesoras
Instrumentos de evaluacin
Conferencia
Seminario
Ejercicio de Auto evaluacin
Informe escrito
Examen individual escrito
ETAPA DE PLANEACION
Objetivo
Desarrollar un proyecto aplicando la metodologa cientfica teniendo como objeto
de estudio un alimento, estableciendo la relacin entre la composicin qumica y
las propiedades fsicas y termodinmicas factibles de medir al transformar o
conservar al alimento, dando solucin al problema de investigacin.
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Sugerencias didcticas
Asesoras
Discusin sobre la importancia, relacin de las propiedades qumicas,
fisicoqumicas y termodinmicas con la conservacin y procesamiento de
los alimentos.
Justificar socioeconmicamente, el alimento asignado.
Recopilar la informacin acerca del alimento asignado as como las tcnicas
de anlisis para determinar los parmetros fsicos, qumicos, fisicoqumicos
y Termodinmicos necesarios.
Planteamiento del proyecto.
Instrumentos de evaluacin
Seminario
Ejercicio de Auto evaluacin
Informe escrito
Examen Individual escrito
ETAPA DE EXPERIMENTACION
Objetivo
Una vez aprobado el proyecto, llevar a cabo las actividades experimentales
propuestas en el diseo experimental que le permitan al estudiante comprobar las
hiptesis planteadas as como la resolucin del problema investigacin.
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Sugerencias didcticas
Asesoras
Desarrollar habilidad en el manejo de las tcnicas
Clculos y tratamiento estadstico de los datos obtenidos
Interpretar los resultados.
Discusin de los posibles replanteamientos surgidos por los resultados.
Discusin dirigida.
Instrumentos de evaluacin
Seminario de avance
Exmenes individuales
ETAPA DE RESULTADOS
Objetivo
Presentar los resultados los resultados obtenidos durante la experimentacin y a
travs del anlisis y comparacin bibliogrfica de estos, estimar la relacin
existente entre las propiedades medidas y los cambios ocurridos durante la
conservacin y/o procesamiento del alimento en estudio.
Sugerencias didcticas
Asesoras
Discusin dirigida.
Instrumentos de evaluacin
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Seminario final.
Ejercicio de autoevaluacin
Examen sumario.
Informe final escrito.
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CRITERIOS DE EVALUACIN DEL CURSO
CRITERIO CONSIDERACIONES EN CALIFICACION FINAL
Exmenes Individuales. (X1) El promedio mnimo deber ser 6.0 para tener derecho a promediarle con las dems evaluaciones.
Seminarios: Etapa Informacin, Etapa Planeacin, Avance Experimental, Evaluacin promedio de profesores (SE) y autoevaluacin (SAE) (X1)
La calificacin de cada seminario se har con base a las guas de orientacin de seminario que se entregarn al alumno mnimo 1 semana antes a su presentacin donde se especifican los puntos a evaluar.
Informes Escritos (Etapa Informacin, Etapa Planeacin) (X1)
Se consideran los puntos especificados en las guas de orientacin adems de las correcciones realizadas por los profesores en la presentacin de su seminario.
Otros: Conferencias o mesas redondas o tareas o trabajo en equipo (X1)
Cualquiera de estas actividades se realizar de acuerdo a lo que asigne el profesor de cada grupo.
Exmenes Vuelta A y Vuelta B (X1) El examen de vuelta A se presentar si el promedio de exmenes individuales es menor a 6.0 o si al promediar sus evaluaciones no se obtiene como mnimo 6.0. El examen de vuelta B se presentar si el promedio de exmenes individuales incluyendo la vuelta A es menor a 6.0 o si al promediar sus evaluaciones no se obtiene como mnimo 6.0.
Seminario final del Proyecto (Etapa Resultados). Evaluacin promedio de profesores (SE) y autoevaluacin (SAE) (X2)
La calificacin de cada seminario se har con base a la gua de orientacin que se entregar al alumno mnimo 1 semana antes a su presentacin donde se especifican los puntos a evaluar.
Examen Sumario (X2) La calificacin del examen se promedia con las dems evaluaciones obtenidas en la Etapa de Resultados.
Informe final del Proyecto (Etapa Resultados). (X2)
Se consideran los puntos especificados en la gua de orientacin correspondiente, adems de las correcciones realizadas por los profesores en la presentacin del seminario final.
La X1 corresponder a 3/5 partes de la evaluacin final La X2 corresponder a 2/5 partes de la evaluacin final Calificacin Final = 3/5(X1) + 2/5(X2)
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REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS BSICAS RECOMENDADAS
Alvarado, J. de D., Aguilera, J., M. 2001. Mtodos para medir propiedades
fsicas en industrias de alimentos. Acribia editores. Zaragoza Espaa. 410
p.
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Botta Richard. 1994. Seafoods: chemistry, processing technology and
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Barcelona. Barcelona Espaa.
Casares Lpez, Romn. 1992. Qumica de los alimentos. Saeta. Madrid
Espaa. XII edicin.
Chang, Raymond. 2008. Fisicoqumica para las ciencias qumicas y
biolgicas. McGraw-Hill Interamericana, Mxico
Chiralt Boix, Amparo. 1998. Experimentos de fisicoqumica de alimentos.
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Ingenieros Agrnomos, Departamento de Tecnologa de Alimentos,
Valencia, Espaa.
Chiralt Boix, Amparo. 2007. Propiedades fsicas de los alimentos.
Universidad Politcnica de Valencia. Escuela Tcnica Superior de
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Horwitz, W. Latimer, G. 2010. Official Methods of Analysis of AOAC
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Prez Cruz, Justo R. 2005. La termodinmica de Galileo a Gibbs. La
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Pomeranz, Y. Yeshajahu, 1987. Food analysis: Theory and practice. Van
Nostrand Reinhold, Meloan New York 783 p
Szilard, Paula. 1987. Food and nutrition information guide. Littleton,
Colorado: Libraries unlimited.
REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS COMPLEMENTARIAS RECOMENDADAS
lvarez-Martin, P. J. 2000. Quimiometra alimentaria. Universidad
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Cheftel, Jean-Claude., Cheftel, Henri Pierre Besancon. 1992. Introduccin a
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reimpresin.
Cheftel, Jean-Claude., Jean-Louis Cuq, Denis Lorient. 1989. Protenas
alimentarias: Bioqumica, propiedades funcionales, valor nutricional,
modificaciones qumicas. Acribia. Zaragoza, Espaa.
Coultate, Tom P. 2002. Manual de Qumica y bioqumica de los Acribia.
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Engel, Thomas. 2006. Qumica fsica bsica: Termodinmica qumica.
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Hart, Frank Leslie., Harry Johnstone Fisher. 1993. Modern Food Analysis.
Espaol Anlisis moderno de los alimentos. Acribia Zaragoza Espaa.
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Jean Adrin. 2000. Anlisis nutricional de los alimentos. Acribia. Zaragoza,
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Jeffrey Hurst. W. 2008. Methods of analysis for functional foods and
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Lees, R. Leonard Hill. 1971. Laboratory handbook of methods of food
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Lees R. 1996. Anlisis de los alimentos: mtodos analticos y de control de
calidad. Acribia, Zaragoza, Espaa.
Leuthardt, Franz. 1962. Tratado de qumica fisiolgica. 14a ed. Alemana
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Madrid Vicente; A. 1994 Mtodos oficiales de anlisis de los alimentos:
Madrid Espaa.
Maier, Hans Gerhard. 1978. Mtodos modernos de anlisis de alimentos.
Acribia, Zaragoza Espaa.
Maron, Samuel H. 1990. Fisicoqumica fundamental. Limusa. Mxico, D. F.
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Barcelona, Barcelona Espaa.
Sandler, Stanley. 1981. Termodinmica para qumicos e ingenieros
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Santos Moreno, Armando. 1982. Bioqumica de la leche y sus productos.
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F. McGraw-Hill Interamericana.
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Wong, Dominic W. S. 1998. Qumica de los alimentos: mecanismos y teora.
Acribia, Zaragoza, Espaa.
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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ANEXO 1
CARACTERSTICAS Y CONTENIDO DEL PROYECTO ESCRITO E
INFORME FINAL
Cada equipo de alumnos deber elaborar un proyecto escrito en el que se
fundamente la organizacin, estructuracin y viabilidad de la propuesta de
investigacin, que adems permita evaluar el proceso metodolgico propuesto
en la solucin del problema; este escrito quedar como constancia de trabajo a
ser desarrollado experimentalmente. Al finalizar el semestre deber entregar el
informe final completo, incluyendo resultados y anlisis as como las
conclusiones finales del proyecto.
Informes parciales escritos
Adicionalmente se entregarn los informes parciales de las Etapas de
Informacin y de Planeacin cuyos contenidos estn relacionados con la gua
de seminario de dichas etapas y que sern entregadas en tiempo y forma por
los profesores correspondientes.
Contenido General de los informes parciales:
Presentacin: engargolados, incluir ndice, numerar las pginas. Las tablas,
grficos o figuras debern indicar la fuente bibliogrfica.
Cartula:
Nombre de la Institucin y de la Facultad
Carrera
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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Nombre de la Asignatura
Grupo de alimento en estudio y/o ttulo del proyecto
Etapa Acadmica
Grupo
No. de equipo
Nombre de los integrantes del equipo
Nombre de los profesores
Fecha y semestre en curso
Contenido Especfico de los informes parciales:
Etapa de Informacin:
1. ndice
2. Introduccin sobre el grupo de alimentos en estudio.
3. Contenido temtico discutido en clase que de forma general se clasifica en
dos partes:
Marco terico del grupo del alimento en estudio
Marco socioeconmico en Mxico del alimento en estudio
4. Discusin o anlisis de la informacin, tablas y grficos presentados
5. Conclusiones: Aspectos relevantes del tema en estudio. Presentacin de la
problemtica socioeconmica en Mxico del grupo de alimentos en estudio.
6. Referencias bibliogrficas y hemerogrficas consultadas.
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7. Anexar un artculo de carcter cientfico relacionado al tema de estudio, con
los comentarios del artculo por parte del equipo en una cuartilla.
8. Elaborar fichero bibliogrfico
Etapa de Planeacin
1. ndice
2. Introduccin sobre el alimento en estudio y del proyecto (incluir referencias
bibliogrficas)
3. Marco terico del alimento en estudio y del proyecto
4. Justificacin de ndole socioeconmica
5. Cuadro metodolgico del proyecto
6. Planteamiento del problema
7. Objetivo General
8. Objetivos particulares
9. Hiptesis y planteamiento de variables
10. Actividades experimentales para cada objetivo
11. Tcnicas utilizadas para el anlisis con referencia, fundamentos y ecuacin.
12. Diagrama de proceso
13. Descripcin del diagrama
14. Propuesta de grficas de los parmetros que servirn de control del
proceso
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15. Explicacin del o los fenmenos ocurridos durante el proceso
16. Explicacin de la interaccin de los componentes qumicos al aplicar el
proceso de transformacin o el mtodo de conservacin.
17. Cronograma de actividades para la etapa experimental
18. Tratamiento estadstico que aplicar a los resultados
19. Conclusiones
20. Referencias bibliogrficas consultadas
21. Anexos: Norma Oficial de la materia prima asignada.
Contenido del proyecto y del informe final
1. Introduccin sobre el alimento en estudio y del proyecto (incluir referencias
bibliogrficas)
2. Marco terico del alimento en estudio y del proyecto
3. Justificacin de ndole socioeconmica
4. Cuadro metodolgico del proyecto
Planteamiento del problema
Objetivos particulares
Hiptesis y planteamiento de variables
Actividades experimentales para cada objetivo
5. Tcnicas utilizadas con referencias y fundamentos
6. Diagrama de proceso
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Descripcin
Grficas de los parmetros que sirvieron de control del proceso
Explicacin del o los fenmenos ocurridos durante el proceso
Explicacin de la interaccin de los componentes qumicos al
aplicar el proceso de transformacin o el mtodo de
conservacin.
7. Cronograma de actividades para la etapa experimental
8. Resultados incluyendo:
Tratamiento estadstico aplicado
Grficas comparativas de los resultados obtenidos
Tablas comparativas de los resultados del anlisis entre Materia
prima y bibliografa; del producto con la Norma Oficial
correspondiente y la bibliografa; de la materia prima con el
producto elaborado.
9. Discusin de los resultados obtenidos y de las tablas y grficas presentadas
10. Conclusiones
11. Referencias bibliogrficas consultadas
12. Anexos: Norma Oficial del producto elaborado o alguno similar.
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ANEXO 2
REGLAS MINIMAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO
De Ingreso y permanencia en el laboratorio
a. El alumno tendr acceso a su laboratorio correspondiente slo en su
horario asignado con una tolerancia de 20 minutos y solo en presencia de
su profesor.
b. Durante el trabajo experimental deber usar gafas de seguridad y bata de
algodn para laboratorio, zapato cerrado y uso de pantaln.
c. El alumno podr trabajar fuera de su horario de trabajo solo previa
autorizacin de su profesor y del profesor en turno, hacindose cargo este
ltimo del trabajo a desarrollar por el alumno.
d. El alumno deber solicitar autorizacin a su profesor para ausentarse
momentneamente o retirarse de la sesin de laboratorio.
e. El alumno no podr hacer uso de ningn equipo sin la asesora y/o
supervisin de su profesor y solo cuando lo requiera el experimento.
f. El alumno deber abandonar el laboratorio una vez concluido su horario de
trabajo asignado, dejando limpia su mesa, tarja y lugar de trabajo.
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Del Prstamo de material
a. Todos los usuarios asignados a una gaveta debern tener llave del
candado.
b. Solo se prestar material y/o equipo de laboratorio al alumno inscrito al
laboratorio LCB I, LCB II y LCB III. Para el caso LCB I y LCB II deber llenar
el vale de prstamo y entregar su credencial al laboratorista. En el caso
LCB III debern estar registrados en los formatos de prstamo previamente
llenados y firmados por el profesor.
c. El material y/o equipo deber solicitarse y registrarse especificando: nombre
del material, cantidad, capacidad y observaciones.
d. Los reactivos debern solicitarse y registrarse especificando: nombre y
cantidad. Los alumnos debern proporcionar el recipiente adecuado para
transportar los solventes. (Aplica solo a LCB III).
e. El alumno deber asegurarse de que al solicitar y entregar el material ste
se encuentre en buen estado, limpio y en condiciones de uso; de lo
contrario se responsabiliza a reponerlo.
f. El alumno solo podr quedarse con material previa autorizacin del asesor.
En caso de que el alumno se quede con material y/o equipo al trmino de
su sesin experimental se considerar como prdida y tendr que
reponerlo.
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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g. Cuando el alumno rompa, deteriore o no sea entregado el material al
trmino de la experimentacin deber reponerlo en su totalidad, dejando
para tal efecto su credencial y vale correspondiente (LCB I, LCB II y LCBIII).
h. El plazo de reposicin para el material no deber exceder de 15 das, esto
aplica para LCB I, LCB II y LCB III. La entrega del material de reposicin
ser anexando la nota de compra de dicho material.
De Disciplina en el laboratorio
a. El alumno deber comportarse correctamente y no correr ni jugar dentro del
laboratorio.
b. Queda estrictamente prohibido: fumar, ingerir alimentos, escuchar msica y
el uso de gorras, as como recibir visitas durante el trabajo experimental
dentro del laboratorio.
c. El alumno se dirigir con respeto a los profesores y laboratoristas para
cualquier actividad relacionada con la asignatura.
d. Respetar tanto el material de laboratorio como los objetos personales de
sus compaeros.
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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De Higiene y Seguridad
a) En el laboratorio no se realizara ningn experimento no autorizado.
b) Nunca se probara en la boca un producto qumico
c) Al oler un producto qumico, se har abanicando con la mano los vapores
hacia la cara, a cierta distancia.
d) Si un experimento produce gases txicos o desagradables, este deber
realizarse en un lugar provisto de extractor de gases
e) La soluciones que se preparen para un experimento determinado, debern
almacenarse en un recipiente especial y se colocara una etiqueta con los
datos siguientes: frmula qumica, concentracin y fecha de preparacin
f) Los residuos de solventes orgnicos debern colocarse en un recipiente
adecuado para su posterior tratamiento. Si hay alguna duda en cuanto a la
conveniencia de mezclar residuos del solvente con otros desperdicios
deber consultarse con su asesor
g) En caso de que un aparato se incendie, utilizar el extintor para apagar el
fuego, siempre que no haya un riesgo para las personas
h) Nunca deber sacar ningn tipo de lquido aspirando con la boca
i) Cuando se utilizan solventes inflamables de bajo punto de ebullicin, deber
cuidarse de que no haya una fuente de calor en el rea respectiva. Se
sugiere realizar el experimento en un local provisto con extractor de gases.
j) Cuando se utilicen materiales peligrosos altamente txicos o inflamables,
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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debern observarse las precauciones de seguridad que se detallan en los
mtodos de trabajo. Si hay alguna duda acerca del procedimiento se deber
consultar con el supervisor.
k) Todos los casos de accidentes debern ser comunicados en forma
inmediata al asesor.
l) Para el uso de balanzas analticas y cualquier otro equipo de laboratorio
debern leerse y aplicarse las instrucciones de uso.
m) Con respecto a los aparatos elctricos debern considerarse los siguientes
aspectos:
n) No descuidar el equipo elctrico e Informar cualquier falla.
o) Tener cuidado de que no se derrame agua sobre el equipo elctrico.
p) Las manos, ropa, pisos y bancos dl laboratorio debern estar secos cuando
se utilicen aparatos elctricos.
q) Tener especial cuidado al utilizar equipo que funcione con altos voltajes.
Nota: Consultar y respetar el Reglamento Interno del laboratorio
DISPOSICIN DE RESIDUOS
Los impactos ambientales ocasionados por el mal manejo de los residuos, se
manifiestan principalmente en la contaminacin de los suelos, aire, aguas
superficiales y subterrneas, o bien por afectaciones a la salud pblica,
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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consecuencia de la emisin de contaminantes producto de la combustin
inadecuada de los residuos o a la transmisin de patgenos. Por esta razn en
Mxico se cre la Ley General para la Prevencin y Gestin Integral de los
Residuos (LGPGIR) publicada el 8 de octubre de 2003 al igual que la Ley General
de Equilibrio Ecolgico y Proteccin al Ambiente (LGEEPA) las cuales establecen
la regulacin, clasificacin, manejo y dems actividades relacionadas con
materiales o residuos peligrosos.
El Laboratorio de Ciencia Bsica III en su afn de prevenir y mejorar el uso de sus
recursos, ha implementado una serie de diagramas ecolgicos para llevar un
manejo y control de los residuos que se generan en el desarrollo de la docencia,
as mismo, da un marco terico de los requerimientos mnimos necesarios para
que los residuos sean tratados de manera consciente y responsable.
La primera tarea del personal del laboratorio (alumnos, laboratoristas y profesores)
es una adecuada planeacin de las actividades en el laboratorio para identificar el
tipo y cantidad de residuos que se van a generar, la forma en que se llevar a
cabo el tratamiento, disposicin y/o confinamiento.
Alguna de las actividades importantes del personal que se encuentra en el
laboratorio (Responsable de laboratorio y laboratoristas) son la adecuada
etiquetacin y descripcin de los residuos generados, la cual debe comprender
identificacin (nombre de la institucin, direccin y telfono), nombre del residuo
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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(si se conoce) o mencionar la reaccin del cual fue formado este residuo y fecha
de la generacin del residuo.
El adecuado almacenamiento e implementacin de inventarios de los residuos
generados.
Para prevenir cualquier eventualidad se debe tener un plan de contingencia en el
cual se debe considerar un sistema de comunicacin a la oficina de bomberos,
emergencias mdicas y proteccin civil.
Durante las sesiones experimentales en los laboratorios de Ciencia Bsica III se
generan residuos de solventes orgnicos e inorgnicos y su tratamiento y
recoleccin se realiza de la siguiente forma:
Residuos Orgnicos
Los residuos de disolventes orgnicos como tolueno, xileno, hexano, cloroformo,
alcohol isoproplico, acetona, ter etlico, ter de petrleo que fueron utilizados para
su experimentacin, son depositados por los alumnos en recipientes de vidrio
mbar debidamente rotulados con fecha y nombre del disolvente y colocados en un
espacio apropiado del laboratorio. Se le indica a los alumnos mediante avisos que
no deben arrojar ningn disolvente o residuo qumico de otro tipo a la tarja.
Estos residuos de disolventes sucios al trmino del semestre son destilados por los
laboratoristas, para su uso posterior, con la asesora respectiva del responsable de
los laboratorios.
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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Residuos Inorgnicos
Por las cantidades que se generan durante la aplicacin de diferentes tcnicas
para el anlisis de los alimentos como:
Destilacin de la tcnica MicroKjeldahl. Genera residuos en solucin alcalina
que contienen mercurio.
Determinacin de fibra cruda genera residuos alcalinos
Determinacin de carbohidratos. Genera inicialmente precipitados que
contienen plomo y adems genera soluciones alcalinas con residuos de
precipitados con cobre.
Determinacin de cenizas que genera residuos slidos finos.
Los residuos qumicos inorgnicos derivados de estos anlisis son tratados de la
siguiente forma:
1. Los residuos en solucin alcalina que contienen mercurio, los alumnos los
depositaran en frascos de un galn color mbar y posteriormente el
responsable de los laboratorios los filtrara y el residuo slido (precipitado
como sulfuro de mercurio) es conservado en seco en recipiente mbar, para
su confinamiento en el almacn general. El filtrado alcalino se colocara en
un garrafn se neutralizara con cido sulfrico o clorhdrico diluidos y se
desechara en la tarja ya neutralizado.
2. Los residuos en solucin alcalina obtenidos en fibra cruda, los alumnos los
depositaran en frascos de un galn color mbar y posteriormente el
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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responsable de los laboratorios los colocara en un garrafn de 20 litros para
su posterior neutralizacin con cido sulfrico o clorhdrico diluidos y
desechara en la tarja el lquido neutralizado.
3. Los residuos generados en la determinacin de carbohidratos, como el
precipitado que contiene plomo, los alumnos entregaran est debidamente
seco, al responsable de los laboratorios los cuales son conservados en
frascos mbar y cuando las cantidades sean de gran proporcin. se
trasladaran para su confinamiento al almacn general.
4. Los residuos en solucin alcalina que contienen cobre, los alumnos los
depositaran en frascos de un galn color mbar y posteriormente el
responsable de los laboratorios los filtrara y el residuo slido (precipitado
como oxido de cobre) es conservado en seco en recipiente mbar, para su
calcinacin y recuperacin de las pequeas cantidades de cobre. El filtrado
alcalino se colocara en un garrafn se neutralizara con cido sulfrico o
clorhdrico diluidos y se desechara en la tarja ya neutralizado.
5. Los residuos slidos generados por la determinacin de cenizas son
desechados directamente al cesto de la basura en envoltura de papel.
6. Finalmente todos aquellos residuos generados de los alimentos, se
desecharan directamente a los contenedores de basura previamente
envueltos en materiales apropiados.
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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Dentro de las actividades que se tienen contempladas en el LCB III es la
preparacin de las muestras de los alimentos con las que se va a trabajar y en la
cual se presenta diferentes residuos; para el manejo de estos residuos orgnicos
se presenta el Diagrama Ecolgico No. 1
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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DIAGRAMAS ECOLGICOS GENERALES PARA EL TRATAMIENTO O
DISPOSICIN DE LOS RESIDUOS GENERADOS DURANTE LA EJECUCIN
DEL PROYECTO.
Diagrama ecolgico No. 1
Preparacin de las muestras
Alimento
Limpieza
Anlisis o proceso
R1= Se colectan y llevan al contenedor de residuos orgnicos
instalados en el patio de la Facultad
R1
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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El LCB III tiene como finalidad el proporcionar a los alumnos el conocimiento y
manejo de tcnicas de anlisis de los alimentos, cada una de estas tcnicas de
anlisis presentan diferentes etapas en las que pueden generar residuos, de los
cuales algunos son tratados en el mismo laboratorio por el Responsable de
Laboratorio o por los Laboratoristas. Con la finalidad de que el alumno conozca en
donde se generan residuos se presentan los siguientes diagramas ecolgicos para
el manejo, disposicin o confinamiento de estos residuos.
Diagrama ecolgico No. 2
Tcnica para la determinacin de Grasa Soxhlet
R1 = Se utiliza para determinar FC una vez concluda la extraccin
R2= Resduo de ter de petrleo
T1=Recuperacin por destilacin
Muestra deshidratada
Cartucho de celulosa
Montar en el equipo de extraccin
Grasa
R2
T1
ter de petrleo
R1
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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Diagrama ecolgico No. 3
Tcnica para la determinacin de Humedad
(Dean Stark)
R1 = Resduo de Tolueno
R2= Papel alumnio
R3= Muestra deshidratada
T1= Recuperacin por destilacin
T2= Recoleccin para su reciclaje
T3= Se colectan y llevan al contenedor de residuos orgnicos
Muestra
Montar en el equipo de extraccin
Humedad
R1
T1
Tolueno
R2
R3
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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Diagrama ecolgico No. 4
Tcnica para la determinacin de Protena
(Micro-Kjeldhal)
*Sulfato de potasio (K2SO4)+Oxido de mercurio (HgO)
R1= Gases
T1=Burbujea en solucin de NaOH y posteriormente se neutraliza
R2= Amoniaco + Sulfato de mercurio + Sulfato de sodio
T2= Filtracin
T2.1= El lquido separado de la filtracin es neutralizado
T2.2= El papel de la filtracin y el residuo son enviados a confinamiento
R3= Solucin neutra D3= Drenaje
Muestra
Digestin
H2SO4 concentrado
Mezcla Catalizadora*
Destilacin
R1
R2
Titulacin
H2BO4 4%
HCl 0.02 N
R3
D3
T2
T1
T2.1 T2.2
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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Diagrama ecolgico No.5
Tcnica para la determinacin de Fibra
(Wendee)
R1= H2SO4 Diluido T1= Neutralizacin
R2= NaOH Diluido T2= Neutralizacin
Muestra deshidratada y sin grasa
Digestin 1 H2SO4 0.255 N
Filtrado 1
R1
Digestin 2
NaOH 0.255 N
HCl 0.025 N
Muestra proveniente de la hidrlisis cida
Muestra proveniente de la hidrlisis cida
R2
Lavado 2
Incineracin
T1
T2
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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Diagrama ecolgico No. 6
Tcnica para la determinacin de Fibra Cruda
(Kennedy)
R1= Solucin [H2SO4] [NaOH], poner el agua de lavado a un pH de 7.0 a 7.5,
verter en el drenaje. Si la solucin tiene un pH de 8.0 poner en el recipiente de
residuos de fibra, neutralizar al final de semestre.
R2= Materia inorgnica depositar en la basura.
R1
R2
Muestra
Digestin 1
Digestin 2
Filtracin
H2SO4 0.255N (1.25%)
NaOH 0.333N (3.52%)
Incineracin
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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Diagrama ecolgico No.7
Tcnica para la determinacin de Grasa
(Werner Schmidt)
R1 = Mezcla de Resduos slidos + HCl
T1= Neutralizar
R2= Resduo de ter de petrleo
T2= Recuperacin por destilacin
Muestra
Hidrlisis
HCl concentrado
ter de petrleo
Separacin
R1
Grasa + disolvente
T1
R2
T2
Grasa
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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Diagrama ecolgico No.8
Tcnica para la determinacin de Grasa en Leche
(Gerber)
R1= Mezcla de residuos de H2SO4 + Alcohol Amlico
C1= Confinamiento
Se coloca
H2SO4 concentrado en un butirmetro
Mezclar
Muestra de leche
Alcohol amlico
Mezclar
Centrifugar
R1
C1
Calentar
Tomar lectura
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Diagrama ecolgico No.9
Tcnica para la determinacin de Carbohidratos
(Lane Eynon)
R1= Papel filtro con residuos de alimento con plomo
R2 y R3 = Oxido cuproso
C1, C2 y C3 = Se recolectan para confinamiento
HCl Concentrado
R3
Calentar
Titulacin
Subacetato de plomo
Oxalato de sodio
R1
C1
Muestra
Aforar
Filtrar
Alcuota para ARD
Alcuota para ART
Neutraliza
Titulacin
R2
C2
C3
Felingh A + Felingh B
NaOH al
40%
Felingh A + Feling b
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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Diagrama ecolgico No.10
Tcnica para la determinacin de Grasa
(Bligh and Dyer)
R1 = residuos acuosos de extraccin de grasa, desecho que se vierte a tarja
R2 = Solvente, se transfiere al frasco mbar de recuperacin de disolvente
correspondiente.
Grasa
Muestra
Extraccin
Destilacin
R1
Cloroformo
Metanol
Hidrlisis
Centrifugacin
R2
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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Diagrama ecolgico No. 11
Tcnica para la determinacin de acidez
(Titulacin)
R1= Depositar en la basura
R2= Solucin muestra y [NaOH] neutra, depositar en la tarja directamente.
Muestra
Filtrado
Titulacin
R1
NaOH 0.1 N
R2
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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Diagrama ecolgico No. 12
Tcnica para la determinacin de pH
(Potencimetro)
R1= Depositar en la basura
R2= Solucin de la muestra a pH neutro, depositar en la tarja directamente.
Muestra
Filtrado
Medicin en el potencimetro
R1
R2
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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ANEXO 3
GUAS DE ORIENTACIN DE SEMINARIO PARA EL ALUMNO
Seminario Etapa de Informacin
Aspectos que deben cubrirse durante la exposicin del seminario.
Puntaje de cada uno de los aspectos.
Introduccin 1 punto
Presentar la informacin necesaria y suficiente con los temas que se abordarn
en la exposicin del seminario, as como una introduccin del material que se dar
a conocer.
Informacin 3 puntos
Presentacin de tablas, grficas y figuras que permitan conocer de una manera
fcil y rpida el tema asignado por el profesor al equipo. La calidad de la
informacin y del material presentado es necesaria.
Metodologa 2 puntos
Secuencia y organizacin con la que el equipo presentar el material informativo,
el orden de la presentacin es importante, as como la participacin de los
integrantes del equipo.
Anlisis y discusin 2 puntos
Anlisis general de la importancia de la informacin presentada y sobre el tema
especfico desarrollado por el equipo. Anlisis e Importancia de los datos
estadsticos socioeconmicos manejados y de las tablas y grficas presentadas
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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durante su exposicin. Habilidad para integrar, analizar, sintetizar y discutir la
informacin presentada por parte del equipo.
Conclusiones 1 punto
Conclusin final de los integrantes del equipo sobre los aspectos relevantes de la
informacin presentada as como de la problemtica socioeconmica en Mxico
con respecto al grupo de alimentos asignado.
Preguntas 1 punto
Respuestas a las preguntas formuladas por estudiantes y profesores.
Tiempo mximo del seminario 20 minutos
Seminario Etapa de Planeacin
Aspectos que deben cubrirse durante la exposicin del seminario.
Puntaje de cada uno de los aspectos.
Introduccin 1 punto
Presentar el proyecto a desarrollar durante el semestre, as como la informacin
necesaria y suficiente del alimento asignado para una mayor comprensin del
tema, incluyendo definiciones.
Proyecto 2 puntos
Justificacin especfica de carcter socioeconmico de la materia prima.
Diagrama metodolgico de carcter cientfico para resolver el problema de
investigacin (objetivo general y particulares, propuestas de solucin, el diseo
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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experimental con los experimentos que ayuden a resolver el problema de
investigacin planteado), los resultados, anlisis de resultados y conclusiones.
Problema de investigacin objetivo general y particulares 2 puntos
Definir en trminos concretos y explcitos el problema de investigacin de ndole
tecnolgica, el objetivo general y los objetivos particulares. Capacidad de los
integrantes del equipo para delimitar el problema de investigacin y los objetivos.
Hiptesis 2 puntos
Explicacin provisional del o los fenmenos que sern estudiados del alimento
como materia prima, durante la elaboracin del producto y o mtodo de
conservacin, as como de los cambios en los componentes qumicos esperados
en el producto elaborado. Planteamiento de variables.
Diseo experimental 3 puntos
Planteamiento metodolgico del conjunto de actividades experimentales
orientadas a la solucin del problema de investigacin, diseo experimental
completo. Propuesta de nmero de eventos experimentales y tratamiento de
resultados.
Conservacin - Transformacin 2 puntos
Presentacin del diagrama de proceso tecnolgico o mtodo de conservacin con
condiciones de operacin y la descripcin de cada una de las operaciones
unitarias. Formulacin del producto y funcin de cada uno de los ingredientes o
aditivos a utilizar. Explicacin del o los fenmenos ocurridos durante el
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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procesamiento del alimento seleccionado. Especificar l o los parmetros que
medir, para dar seguimiento. Presentacin de grficos de control de proceso.
Tcnicas 2 puntos
Presentacin del fundamento terico de cada una de las tcnicas utilizadas,
clculo del componente qumico o ecuacin para la determinacin del parmetro
segn sea el caso, as como la referencia bibliogrfica de la tcnica.
Conclusiones 1 punto. Anlisis y resumen con la participacin de los integrantes
del equipo sobre los puntos relevantes del proyecto, importancia y relacin de los
parmetros medidos con la conservacin o el procesamiento aplicado.
Preguntas 1 punto
Respuestas a las preguntas formuladas por estudiantes y profesores.
Tiempo mximo del seminario 20 minutos.
Seminario de Avance Etapa Experimental
Aspectos que deben cubrirse durante la exposicin del seminario.
Puntaje de cada uno de los aspectos.
Introduccin 1 punto
Diagrama metodolgico del proyecto, definiciones de apoyo, avance logrado
durante la experimentacin, continuacin de la experimentacin, cambios en la
experimentacin, as como reconsideracin de nuevos experimentos.
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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Problema de investigacin, objetivo general y particulares e hiptesis 1
punto
Avances en la solucin al problema planteado, relacin con los objetivos y
contrastacin de las hiptesis, acordes a los resultados obtenidos en la
experimentacin.
Metodologa 2 puntos
Orden, secuencia y definicin de los siguientes puntos: problema de investigacin,
objetivo general y particulares, hiptesis de trabajo, diseo experimental
incluyendo diagrama completo de proceso o mtodo de conservacin, indicando
los parmetros que sirvan de control del mismo. Resultados, nmero de eventos.
Forma como se inici el trabajo experimental con la materia prima (muestra) y su
relacin con el diseo experimental. Modificaciones que se hayan realizado al
diseo experimental original.
Resultados 2 puntos
Secuencia de los experimentos realizados y relacin entre los valores obtenidos
de los parmetros evaluados. Aspectos que se resuelven. Tratamiento de
resultados. Tablas de resultados. Comparacin con datos bibliogrficos. Clculos.
Avance experimental alcanzado por el equipo de acuerdo a las actividades
programadas. Relacin de las propiedades termodinmicas, fisicoqumicas y
coligativas con la composicin qumica de la materia prima.
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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Discusin 3 puntos
Presencia crtica de los integrantes del equipo ante los resultados experimentales.
Anlisis de los datos experimentales obtenidos, tratamiento de resultados,
grficas. Discusin sobre el replanteamiento de experimentos y nuevos
experimentos. Explicacin de la relacin de la composicin qumica o parmetros
qumicos cuantificados con los parmetros fsicos, fisicoqumicos y
termodinmicos medidos en la materia prima y su importancia para aplicar un
proceso de transformacin o un mtodo de conservacin.
Conclusiones 1 punto
Explicacin del equipo ante el avance en la solucin al problema de investigacin,
presentacin de lo ms destacado del avance en el logro de los objetivos y
resultados as como la importancia de stos.
Preguntas 1 punto
Respuestas a las preguntas formuladas por estudiantes y profesores.
Tiempo mximo del seminario 15 minutos.
Seminario Final Etapa de Resultados
Aspectos que deben cubrirse durante la exposicin del seminario.
Puntaje de cada uno de los aspectos.
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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Introduccin 1 punto
Presentacin final del proyecto. Aspectos generales del trabajo, presentacin de la
informacin necesaria y suficiente de manera ordenada y resumida del proyecto
completo, incluyendo la informacin que ubique al alimento asignado y su entorno
socioeconmico.
Problema de investigacin, objetivo general y particulares e hiptesis 1
punto
Presentar el problema de investigacin, objetivo general y objetivos particulares e
hiptesis de trabajo corregidos de su proyecto, incluyendo las variables
independiente y dependiente.
Metodologa 2 puntos
Orden, secuencia y definicin de los siguientes puntos: diseo experimental
completo incluyendo diagrama de proceso o mtodo de conservacin, indicando
los experimentos que sirvieron de control del mismo, as como las modificaciones
que se hayan realizado al diseo experimental original. El orden de presentacin
de los anlisis o experimentos es importante.
Resultados 2 puntos
Presentacin de los datos experimentales obtenidos, nmero de eventos, clculos,
tablas de resultados y comparacin con los datos bibliogrficos y Normas Oficiales
relacionadas, tratamiento de resultados, grficas comparativas de resultados as
como del control de su proceso.
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Manual de Laboratorio de Ciencia Bsica III
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Aspectos fsicos, qumicos, fisicoqumicos y termodinmicos 1 punto
Sealar los fenmenos y explicar la interaccin de los componentes qumicos en
los cambios ms importantes que se dieron durante el proceso o mtodo de
conservacin aplicada a la materia prima.
Discusin 3 puntos
Presencia crtica de los integrantes del equipo ante los resultados experimentales.
Anlisis de los datos experimentales obtenidos de la materia prima. Discusin
sobre el replanteamiento de experimentos. Explicacin de la diferencia entre los
resultados obtenidos entre la materia prima y el producto elaborado. Explicacin
de la relacin de la composicin qumica o parmetros qumicos cuantificados con
los parmetros fsicos, fisicoqumicos y termodinmicos medidos en la materia
prima y producto y la importancia para aplicar un proceso o un mtodo de
conservacin. Ventajas y desventajas de aplicar un mtodo de conservacin o un
proceso de transformacin.
Conclusiones 1 punto
Resaltar los aspectos ms importantes resultantes de su proyecto. Posibles
recomendaciones.
Preguntas 1 punto
Respuestas a las preguntas formuladas por estudiantes y profesores.
Tiempo mximo del seminario 20 minutos
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