Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas

Carrera de Licenciatura en Química

Análisis Bromatológico y Toxicológico(Análisis Industrial)

AGUA EN LOS ALIMENTOS

Esquema de Wender

MATERIA TAL CUAL

MATERIA SECA HUMEDAD

MATERIA ORGÁNICA CENIZAS

PROTEÍNAS LÍPIDOS FIBRASEXT. NO

NITROGENADOS

Alimento %de agua

Carne:Cerdo, crudo, magro 55-60

Pollo, crudo, sin piel 74Pescado, prot. musculares 65-81

Frutas:Frutas:Cerezas, peras 80-85Manzanas, duraznos, naranjas 85-90Frutillas, tomates 90-95

Verduras:Guisantes (verdes) 74-80Remolacha, brocoli, zanahoria 80-90Espárrago, coliflor, lechuga 90-95

ACTIVIDAD DE AGUA

aw= p/p0

Agua tipo IV ....................... Agua pura aw= 1

Agua tipo III ........................Contenido de agua referido a materia seca.aw 0,80-0,99aw 0,80-0,99agua disponible para ser usada pormicroorg. y reacciones químicas.

Agua tipo II .........................Uniones puente hidrógenoDisminución importante de awaw 0,25-0,80

Agua tipo I ..........................Relacionada con la monocapa demoléculas de agua sobre el solutoaw 0- 0,25

¿Cómo modificar la a w de los alimentos?

Para lograr estabilidaddesde el punto de vista

Eliminación del agua que contienen

(Deshidratación)

microbiológico

Agregado de solutos

(Azúcar o Sal )

Niveles mínimos de aw que permiten el crecimiento de microorganismos

Bacillus cereus 0.95Clostridium botulinum 0.94 - 0.97Escherichia coli 0.95Salmonella sp. 0.95Staphylococcus aureus 0.86Staphylococcus aureus 0.86Saccharomyces cereviseae 0.90S. rouxii 0.62Aspergillus flavus 0.78A. niger 0.77B. Ochraceous 0.77Penicillium citrinum 0.80

Grupos principales de alimentos en relación a su a w

aw de 0.98 y superiores

Carnes y pescados frescosFrutas, hortalizas y verduras frescasLeche

aw entre 0.98 y 0.93

Leche evaporadaConcentrado de tomateCarnes curadas enlatadasEmbutidos cocidosQuesos de maduración cortaPan

En estos intervalos crecen todos los microorganismos causantes de toxiinfecciones alimentarias y los que naturalmente dan lugar a alteraciones

aw entre 0.93 y 0.85

Embutidos fermentado y maduradosJamón tipo serranoLeche condensada azucarada

En este grupo solo el Staphylococcus aureus es capaz de producir intoxicación alimentaria, también pueden crecer hongos productores de micotoxinas

aw entre 0.85 y 0.60

Frutas secasHarina y cerealesMelazasPescado muy saladoExtractos de carneQuesos muy maduradosNueces

Las bacterias patógenas no crecen, la alteración, cuando ocurre se debe a microorganismos xerófilos, osmófilos y halófilos

aw inferiores a 0.60

Dulces ChocolatesMielFideosPapas fritasVerduras secas, huevos y leche en polvo

Los microorganismos no se multiplican por debajo de aw de 0.60, pero algunos

pueden permanecer vivos.

Variación de a w con la temperatura

AGUA DE BEBIDA

Agua en el organismo humano

Hombre: 23 l/m2 de sup. corporal 60% PesoMujer: 18 l/m2 de sup. corporal 50-55% Peso

Composición en agua de algunos tejidos y órganosSangre 83%Sangre 83%Pulmones 79%Músculo 75%Piel 72%Hígado 68%Hueso 22%Tej. Adiposo 10%

Balance hídrico

Pérdidas Ganancias

Orina Agua metabólicaHeces AlimentosHeces AlimentosPulmones (respiración) Agua de bebidaPiel (sudoración)

Requerimientos: por cada Kcal ingerida – 1 ml de aguaDieta de 2500 Kcal = 2500 ml de agua

Aproximadamente 1,1 mil millones de personas en todo elmundo no tienen acceso a fuentes de agua mejorada.

2,4 mil millones no tienen acceso a ningún tipo deinstalación mejorada de saneamiento.

Cerca de 2 millones de personas, la mayoría de ellos niñosmenores de cinco años, mueren todos los años debido aenfermedades diarreicas

TRANSMISION DE ENFERMEDADES RELACIONADAS CON EL AGUA

� Enfermedades microbiológicas transmitidas por el agua.

� Enfermedades químicas transmitidas por el agua.

� Enfermedades relacionadas con la higiene.� Enfermedades relacionadas con la higiene.

� Enfermedades transmitidas a través del contacto con elagua.

� Enfermedades con vector de hábitat acuático.

FUENTES DE APROVISIONAMIENTO

�Meteóricas (lluvia, nieve, granizo, etc.)

�Superficiales (lagos, mares, ríos, etc. )

�Profundas (pozos surgentes y semisurgentes)

Ciclo natural de agua

PROCESOS DE DEPURACIÓN

� Pasaje a través de rejillas

� Sedimentación

� Filtración

� Coagulación química� Coagulación química

� Precipitación química

� Intercambio iónico

� Ósmosis inversa

� Desinfección

Planta Potabilizadora de la ciudad de Rosario

Membranas para OI

Sistema de desmineralización por Ósmosis Inversa

Control de agua de bebida

Análisis Microbiológico

Análisis Químico

CARACTERISTICAS DESEABLES DE ORGANISMOS INDICADORES

� Deben ser útiles tanto para agua cruda o tratada.

� Los organismos indicadores deben estar presentes en agua de alcantarillado y residuales cuando existen patógeno s.

� Deben estar presentes en agua contaminada cuando no existan patógenos.

� Deben estar presentes en el agua contaminada en nº mayor que los organismos patógenos.organismos patógenos.

� La población de organismos indicadores debe tener una correlación con el grado de contaminación.

� Deben ser fáciles de identificar mediante pruebas d e laboratorio simples y en período de tiempo corto.

� No deben multiplicarse en condiciones en que los patógenos no lo hacen.

� El tiempo de supervivencia en condiciones desfavora bles debe ser mayor que para los patógenos.

� Además deben ser más resistentes a los desinfectantes que los patógenos.

Microorganismos indicadores

En vez de intentar determinar el riesgo real de una enfermedad específica mediante el consumo de agua, esta prueba brinda una medida de la posibilidad de esta prueba brinda una medida de la posibilidad de transmisión por agua de cualquier tipo de enfermedad

como consecuencia de la contaminación fecal.

Grupo coliformesMétodo de NMP o diluciones múltiples

Otros métodos

Filtración por membrana

Código Alimentario Argentino

Características Microbiológicas:Bacterias coliformes: NMP a 37 °C- 48 hs. (Caldo Mc Conkey o Lauril Sulfato), en 100 ml: igual o menor de 3.Escherichia coli: ausencia en 100 ml.Pseudomonas aeruginosa: ausencia en 100 ml.

En la evaluación de la potabilidad del agua ubicada en reservorios de En la evaluación de la potabilidad del agua ubicada en reservorios de almacenamiento domiciliario deberá incluirse entre los parámetros microbiológicos a controlar el recuento de bacterias mesófilas en agar (APC - 24 hs. a 37 °C): en el caso de que el recuento supere las500 UFC/ml y se cumplan el resto de los parámetros indicados, sólo se deberá exigir la higienización del reservorio y un nuevo recuento. En las aguas ubicadas en los reservorios domiciliarios no es obligatoria la presencia de cloro activo.

Escherichia coli

Repique en Agar Levine

Pruebas bioquímicas: Citrato de Simmons

Mesófilos Aerobios Totales (PCA)

Siembra en placa

Pseudomona aeruginosa

Agar cetrimide

Pigmento –Luz UV

Código Alimentario Argentino

CAPITULO XIIBEBIDAS HIDRICAS, AGUA Y AGUA GASIFICADA

AGUA POTABLE

Artículo 982 - (Res Conj. SPRyRS y SAGPyA N° 68/2007 y N° 196/2007)

“Con las denominaciones de Agua potable de suministro público y Agua

potable de uso domiciliario, se entiende la que es apta para la alimentación y

uso doméstico: no deberá contener substancias o cuerpos extraños de origen

biológico, orgánico, inorgánico o radiactivo en tenores tales que la hagan

peligrosa para la salud. Deberá presentar sabor agradable y ser prácticamente

incolora, inodora, límpida y transparente. El agua potable de uso domiciliario es

el agua proveniente de un suministro público, de un pozo o de otra fuente,

ubicada en los reservorios o depósitos domiciliarios.

Características físicas:

Turbiedad : máx. 3 N T U:Turbiedad : máx. 3 N T U:Color: máx. 5 escala Pt-Co;Olor: sin olores extraños.

Características químicas

pH: 6,5 - 8,5;

Solidos solubles totales

Sólidos disueltos totales, máx.: 1500 mg/l;

Método: evaporación de 100 ml de agua en cápsula de porcelana previamente tarada

Aspectos de saludAspectos de saludNo existe evidencia de reacciones fisiológicas nocivas en personas que consumen agua con valores superiores.Alto contenido de sales disueltas confieren mal sabor al agua

Amoníaco (NH4+) máx.: 0,20 mg/l

Método de Nessler

Reactivo de Nessler: Ioduro mercúrico ypotásico en medio alcalino.

Coloración amarilla.

Comparación visual (semicuantitativo)Lectura colorimétrica

Valores superiores alertan sobrecontaminación microbiana, por utilizaciónde N orgánicos

Nitrito (NO 2-) máx.: 0,10 mg/l

Método de Ilosvay - von Ilosva

Rvos.: α-Naftil aminaÁcido sulfanílico

Coloración: rosadaLectura colorimétrica

El límite no tiene relación con riesgo para la salud.Alerta de contaminación microbiana

Nitrato (NO3-,) máx.: 45 mg/l

Método del Ácido Fenoldisulfónico

Aspectos de salud: Metahemoglobinemia, en lactantes, pH gastrointestinal alto, bacterias intestinales capaces de producir nitritos, hemoglobina fetal más fácilmente oxidable.Incapacidad de transportar O2 CianosisCarcinogenisidad de nitrosaminasNitratos ingeridos pasan a nitritos en zonas de acidez baja,Con posible formación de nitrosaminas, algunas cancerígenasCáncer gástrico

Cloruro (Cl-) máx.: 350 mg/l

Método de Mohr

Rvos.: Nitrato de PlataIndicador: Cromato de Potasio

Aspectos de salud:Está relacionado directamente con la actividad osmótica del Liq. ExtracelularGenera mal sabor al agua dependiendo del catión que lo acompañe ( Na, Ca y K)

Dureza total (CaCO3) máx.: 400 mg/l

Dureza temporal y Dureza permanente

Titulación con EDTABuffer pH 10Indicador: Negro de Eriocromo T

Dureza como CaCO3 Interpretación

0-75 agua blanda75-150 agua poco dura

150-300 agua dura > 300 agua muy dura

Aspectos de saludCa y Mg no se consideran iones que afecten la salud, salvo el Mg cuando se asocia con Sulfato, que tiene efecto laxante.

Otros aspectosDepósito de incrustaciones en cañerías y utensilios de cocina ( trat. de intercambio iónico),gasto excesivo de jabón

Alcalinidad

Método: Titulación con H2SO4Indicadores: Fenoftaleína- Heliantina

CO3= + H+ CO3H - + H+ CO3H2

Aguas muy poco alcalinas ----CorrosiónCO3H – en niveles adecuados– Buen sabor

Sulfatos (SO4=) máx.: 400 mg/l;

Método: precipitación con Cloruro de Bario en medio ácidoFiltración con papel de filtro sin cenizas y calcinación

Gravimétrico

Aspecto de saludNiveles altos de Sulfatos provocan diarrea, especialmenteen individuos no acostumbrados

El sulfato es usado como agente coagulante en procesos de potabilización

Arsénico (As) máx.: 0,01 mg/l

Método de Vasak-Sedivec

Aparato de Gutzeit

Rvos.: Dietil-ditiocarbamato de Rvos.: Dietil-ditiocarbamato de plata en piridina

Colorimétrico

Efectos sobre la salud:Hiperpigmentación, hiperqueratorisis y cáncer de piel y cáncer de pulmón

Arsénico en Argentina

Fluoruro

Temperatura media y máxima del año (°C) 21,5 - 26,2, contenido límite recomendado de

Flúor (mg/l), límite inferior: 0,7: límite superior: 1,0:

Método: decoloración de la laca formada por Alizarín sulfonato de sodio y sales de Zirconio

Efectos sobre la saludNiveles bajos de fluoruro protege el esmalte dentalAltos niveles provocan manchado del esmalte dental y fluorosis esquelética con riesgo de fracturas.

Hierro total (Fe) máx.: 0,30 mg/l;Método:Formación de complejo con SCN- en medio reductor Colorimétrico

Manganeso (Mn) máx.: 0,10 mg/l;Método: Oxidación con Periodato con formación de Método: Oxidación con Periodato con formación de Permanganato ( violeta)Colorimétrico

Provocan coloración en el agua y manchado de artefactos sanitarios por precipitación ( óxido férrico insoluble)

Cadmio (Cd) máx.: 0,005 mg/l;

Cinc (Zn) máx.: 5,0 mg/l;

Cobre (Cu) máx.: 1,00 mg/l;

Cromo (Cr) máx.: 0,05 mg/l;Cromo (Cr) máx.: 0,05 mg/l;

Mercurio (Hg) máx.: 0,001 mg/l

Niquel (Ni) máx.: 0,02 mg/l;

Método: Absorción atómica (AA)