teoria analisis de alimentos

Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.

UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA PROGRAMA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS

ANÁLISIS DE ALIMENTOSVI SEMESTRE

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TABLA DE CONTENIDO

1. GENERALIDADES DEL ANÁLISIS DE ALIMENTOS 3

1.1. OBJETIVOS DEL ANÁLISIS DE LOS ALIMENTOS 3

1.2 OBJETO DE ANÁLISIS 4

1.3. EXPERIMENTACIÓN ALIMENTARIA APLICACIÓN DEL METODO CIENTÍFICO 4

1.5 EL ANÁLISIS DE ALIMENTOS COMPRENDE LA GARANTÍA DE LA CALIDAD 6

1.6. NIVELES DE CONTROL DE CALIDAD EN LOS ALIMENTOS 6

1.7. FACTORES QUE MODIFICAN EL VALOR NUTRITIVO DE LOS ALIMENTOS 9

1.8. MUESTREO 10

2. COMPOSICIÓN QUÍMICA CENTECIMAL APROXIMADA 15

2.1 DETERMINACIÓN HUMEDAD Y SÓLIDOS TOTALES. 17

2.2. DETERMINACIÓN DE CENIZAS TOTALES O RESIDUO MINERAL. 30

2.3 DETERMINACIÓN DE FIBRA CRUDA 41

2.4 DETERMINACIÓN DE NITRÓGENO Y PROTEÍNAS 55

2.5 DETERMINACIÓN DE EXTRACTO ETÉREO 61

2.6 ANÁLISIS DE CARBIHIDRATOS (AZUCARES) 83

3. ANÁLISIS DE PRODUCTOS LÁCTEOS 92

3.1. Preparación de la muestra 92

3.2. Determinación de la composición: 92

3.3 CONTROL DEL ESTADO DE CONSERVACIÓN 94

3.4 PREPARACION DE PRODUCTOS LACTEOS 96

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1. GENERALIDADES DEL ANÁLISIS DE ALIMENTOS

La evolución de la ciencia y la tecnología de los alimentos se han desarrollado a partir del estudio de cada uno de los constituyentes básicos (agua, proteínas, vitaminas, lípidos, carbohidratos y minerales), las interacciones entre ellos y con diferentes condiciones del medio ya sean estas de naturaleza física, química o biológica.

Los investigadores de ciencia aplicada de los alimentos persiguen conocer que constituyentes de los alimentos pueden actuar funcionalmente en los sistemas alimentarios o pueden ser manipulados con el objeto de producir un producto alimentario útil, y aceptable para los consumidores.

Hace aproximadamente 25 años la inmensa mayoría de los científicos, tecnólogos y estudiosos, eran muy pocos los conocedores de los principios y mecanismos que definían las diferentes reacciones e interacciones que conducían al deterioro o a la conservación de los alimentos.

Un poco después la investigación y el estudio de los alimentos se sectorizó hasta el punto que muchas instituciones estaban organizadas en especialidades según productos. De este modo la industria alimentaria y las instituciones gubernamentales y académicas cuentan con personal especializado en lactología, ciencia de la carne, química de los cereales, horticultura ect.

1.1. OBJETIVOS DEL ANÁLISIS DE LOS ALIMENTOS

Determinar la composición química de los alimentos con la finalidad de verificar la identidad, pureza, cantidad de componente, presencia de agentes adulterantes o alterantes sean ellos de naturaleza orgánica e inorgánica.

Identificar las propiedades del alimento (color, olor, sabor, apariencia) mediante la aplicación de análisis sensoriales.

Determinar la estructura micro y macroscópica de los alimentos.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Determinación de las concentraciones de las sustancias nutritivas por medio del análisis aproximativo.

1.2 OBJETO DE ANÁLISIS

ALIMENTO: Cualquier sustancia que ingerida o introducida de cualquier otra forma en el organismo mantiene la actividad fisiológica y psicológica, proporciona energía y promueve la nutrición.

Comemos por otras muchas razones además de para obtener nutrientes o nutrirnos.

Un alimento es un conjunto de compuestos de naturaleza química conocidos como: agua, proteína, carbohidratos, lípidos, minerales, vitaminas, pigmentos y aromatizantes, pero también contiene una serie de compuestos químicos desconocidos que imparten al alimento las características de color, flavor, textura, características nutritivas y otros efectos.

ALIMENTOS PROCESADOS: Es todo aquel conjunto de compuestos de naturaleza química conocidos como: agua, proteína, carbohidratos, lípidos, minerales, vitaminas, pigmentos y aromatizantes, pero también contiene una serie de compuestos químicos desconocidos que imparten al alimento las características de color, flavor, textura, características nutritivas y otros efectos, que han sido desarrolladas o no a partir de la aplicación de tratamientos orientados hacia la transformación y/o conservación que pueden conferir o no alguna modificación en su estructura química y/o física.

FUNCIONALIDAD ALIMENTARIA: Cualquier propiedad de un sistema o ingrediente alimentario distinto a los nutricionales que afecta a su utilización.

CIENCIA DE LOS ALIMENTOS: Es el estudio de los constituyentes básicos de los alimentos y de las acciones y reacciones químicas, microbianas y físicas que dan lugar a cambios nutricionales, organolépticos y de otro tipo; durante y después del procesado.

1.3. EXPERIMENTACIÓN ALIMENTARIA APLICACIÓN DEL METODO CIENTÍFICO

A principios del XVII comenzó la era de la ciencia moderna y con ella se introdujo una nueva forma de pensar. Así se llegó a la conclusión de que

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.la naturaleza tenía que ser investigada utilizando los sentidos, la experiencia y la razón.

El Método científico es de naturaleza inductiva; pues utilizamos un razonamiento Lógico de determinado hecho o caso individual para obtener una conclusión general.

La investigación preliminar para desarrollar una investigación incluye;

Una cuestión; problema o especulación.Una revisión bibliográfica sobre el problema y la evaluación crítica de la misma.Una reflexión sobre la cuestión teniendo presente la información recopilada.Especular como pueda resolverse el problema y cuál podría ser su solución?. “ DESARROLLO DE UNA HIPÓTESIS”

HIPÓTESIS: Es una premisa no demostrada por un experimento u observación, una conclusión obtenida antes de demostrar los hechos.PLAN EXPERIMENTAL: El investigador comprueba de manera metódica y lógica la EXACTITUD y FIABILIDAD, controlando tantas variables como sea posible. La precisión y la exactitud son vitales para la realización del experimento y para obtener un resultado claro.EVALUACIÓN DE DATOS: Estudiar los datos críticamente contestando las siguientes preguntas:

¿Son fiables los datos obtenidos?¿El plan Experimental comprueba adecuadamente la cuestión y la resuelve?Por qué? ¿Cuáles son las Conclusiones?Por que no?¿los datos obtenidos serán verificables por otros investigadores bajo condiciones de aplicación experimental similar?

REPETICIÓN DEL PROCEDIMIENTO: Se establece una subhipótesis o hipótesis secuenciales para afinar las posibilidades que quedan del problema original.

1.4 FORMULACIÓN METODOLÓGICA

HIPÓTESIS

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.INFORMACIÓN EXACTA DEL OBJETO:Teoría relacionadaAntecedentesCaracterísticas físicas y químicas generales (si es posible)Métodos a aplicarPLANEACIÓN:Descripción de métodos y procedimientosMateriales y reactivosVariables dependientes e independientesCondiciones de procesado de la muestra.Formatos y secuencias de tomas de datosDefinición de recursos y manejo del tiempo.

INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS:RotulaciónTabulaciónConversión de datosAnálisis e interpretación de resultados.

COMPARACIÓN Y REPETICIÓN

1.5 EL ANÁLISIS DE ALIMENTOS COMPRENDE LA GARANTÍA DE LA CALIDAD

Composición Nutricional: Análisis ProximalCaracterización físico/ sensorial: Perfiles sensoriales; descripción física.

LA SEGURIDAD:

Reacciones químicas: Presencia de reacciones de naturaleza química o bioquímica que deteriore o incida sobre la seguridad del alimento.Presencia de sustancias: Adulterantes; alterantes.

AREAS DE ACCIÓN:

SALUD PUBLICA: Para el control de Adulteraciones, alteraciones o deterioros y falsificaciones.INVESTIGACIÓN APLICADA: Para la determinación del Estado nutricional, correcciones de hábitos, formulaciones.INDUSTRIAL: Control de calidad de la materia prima, la seguridad y la composición de los productos frente a la aplicación de diferentes condiciones de procesamiento, análisis de nuevas formulaciones y desarrollo de productos.

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1.6. NIVELES DE CONTROL DE CALIDAD EN LOS ALIMENTOS

Calidad organoléptica: Está relacionada con la percepción de aceptación y rechazo de los sentidos. Se refieren a la forma, el color, la consistencia, la homogeneidad, la presentación, el aroma etc. Estos caracteres son, en su mayoría de apreciación subjetiva, pero cuando existe un panel de catadores o se utilizan sistemas específicos de determinación son comprobables estadísticamente.

Calidad de salubridad e inocuidad: Un alimento es sano cuando está en buen estado de conservación y se reconoce como apto para el consumo. Un alimento no es nocivo cuando su ingestión, incluso prolongada en el tiempo no es susceptible de causar trastornos en el organismo del consumidor. Esta clase de caracteres se pueden apreciare de manera objetiva mediante el control microbiológico, toxicológico y químico; aunque también su apreciación subjetiva puede emplearse hasta un cierto nivel.

Calidad Nutricional: El valor nutritivo de un alimento está en función, esencialmente de su composición y consiste en su aptitud para satisfacer las necesidades del organismo. Estos caracteres son puramente objetivos y se pueden determinar de manera precisa mediante el control químico.

Definición y Supuestos de la Descomposición de los Alimentos: Existen procesos físicos, químicos, bioquímicos y microbiológicos que pueden influir en forma negativa sobre la calidad y la estabilidad de un alimento.

Bacterias: Son agentes alterantes con gran actividad bioquímica.La temperaturaLa aw.La concentración de oxigeno y CO2 en el medio.El potencial Redox.pHTiempos de almacenamiento prolongados.

EVALUACIÓN DE LA CALIDAD

Evaluar la calidad de un alimento es una práctica compleja en la que se puede estimar una gran variedad de parámetros que permiten comprobar la presencia o ausencia de propiedades más o menos estandarizadas y que se caracterizan a ese alimento.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Además es una noción con un importante componente subjetivo, puesto que el principal instrumento evaluador es el consumidor, aunque también hay una parte objetiva, ya que se han puesto a punto pruebas que posibilitan describir ciertas características de algunos parámetros que ofrecen una aproximación a la calidad del producto.

En unos casos se comprueban las propiedades de un alimento con las presentes en otro más o menos normalizado, el producto de referencia está definido por una reglamentación alimentaria concreta aspectos como su composición, manipulación, transformación, presentación etc.

Estas actuaciones constituyen las bases de las clasificaciones de calidad y control:

Los criterios que se pueden aplicar a esta evaluación son de diferente naturaleza;

Propiedades organolépticas: Son todas las que somos capaces de percibir con los sentidos, se trata de las primeras características que percibimos y por tanto, su función es importante en lo relativo a la apetencia y posterior aceptación del producto.

Método de análisis sensorial: Las propiedades organolépticas se evalúan utilizando equipos de degustación y paneles de catadores, valorando mediante un modo estadísticamente aceptado las respuestas de grupos representativos de consumidores potenciales o de personas entrenadas específicamente para esta tarea.

Propiedades de salubridad: Se valora la ausencia de acciones tóxicas ya sea por la presencia de microorganismos patógenos, de microorganismos toxigénicos, de toxinas no biogénas o simplemente por un excesivo número de microorganismos.

Propiedades nutricionales: Estas propiedades se refieren a la composición del alimento en términos del contenido calórico, principios inmediatos, elementos esenciales, oligoelementos, etc. En algunos casos no son más decisivas para su aceptación, aunque a mediano o largo plazo, pueden construir un factor limitante de su consumo.

Propiedades funcionales: Se consideran los aspectos que pueden influir en el deterioro del alimento, sobre todo, durante su transporte y almacenamiento. Este aspecto tiene interés industrial.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Para controlar la calidad se puede recurrir a diversos procedimientos de valoración que están en relación con las características que se han de evaluar.

Método de Análisis fisicoquímico: Permite medir algunas características organolépticas o funcionales como el color, la reología, o ciertos valores que orientan sobre la posibilidad de deterioro como la actividad de agua, el pH, el potencial redox , etc.

Método de Análisis químicos y bioquímicos: Posibilitan obtener datos cuantitativos el valor nutricional, de composición, de algunos parámetros organolépticos o de estabilidad previsible del producto.

Método de Análisis Microbiológico: Revelan la presencia o el riesgo de proliferación de microorganismos no deseados de forma cualitativa o cuantitativa.

Método de Análisis biológico: Proporciona datos con los que se puede estudiar el valor nutricional de un alimento o la ausencia de toxicidad en él, utilizando animales de laboratorio.

1.7. FACTORES QUE MODIFICAN EL VALOR NUTRITIVO DE LOS ALIMENTOS

Practicas agropecuariasAlimentos de origen vegetalCaracterísticas GenéticasCaracterísticas ambientales:Clima: Cantidad e intensidad de luz Estación TemperaturaFertilidad del sueloUso de fertilizantesLocalidad del cultivo

Alimentos de origen animalCaracterísticas GenéticasRelación Músculo / GrasaRelación Músculo / HuesoEdadpesoCaracterísticas ambientales:Clima: Radiación

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos. Estación TemperaturaEstado NutricionalTipo de alimentación

Manipulación Y ProcesamientoGrado de maduración y almacenamientoProcesamiento: Enlatado y Congelación: Cambios químicos más no notables cambios estructuralesExtracción y deshidratación: Cambios químicos notables y estructuralesSeparación química o mecánica: Modificación química y estructural absoluta.Coestrucción de pastas: Modificaciones físicas más mínimas químicas (papas Moldeadas).Empaque

1.8. MUESTREO

Clases de muestras:Muestra media: aquella representativa de un todo.Muestra arbitraria: No representativaMuestra Legal: Relacionada con problemas JurídicosMuestra Informativa: No tiene relación jurídica ni de salud pública.

Fase de la muestra:

SólidaLíquidaGaseosa

Manejo la muestra:

ManualSemiautomáticaAutomática

Transporte de la muestra:

Pequeñas alícuotasFlujo continúo

Procesamiento de la muestra:

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Alícuotas separadas Flujos continuos

Obtención de la Muestra:

Todo análisis se inicia con la toma, la conservación y el tratamiento de una muestra de la sustancia en cuestión. Cuando se desea determinar la presencia o ausencia de una sustancia solo es necesario la aplicación del método de determinación indicado, más si la propiedad a evaluar tiene carácter aleatorio (ej: carga bacteriana, peso neto), puede estar asociada con cierta probabilidad y, por lo tanto, solo afecta a cierto numero de componentes de la población total de productos la valoración resulta más difícil.

Aunque el examen no sea descriptivo es imposible examinar todos los elementos de un lote de fabricación o almacenamiento, por tanto debemos concretar el control del grupo que constituirá la muestra:

La estimación del muestreo se puede realizar sobre atributos, es decir asignando cada uno de los elementos examinados a una de las dos categorías establecidas como aceptable o no aceptable según la propiedad analizada:

La muestra elegida debe cumplir con dos características primordiales:

Aleatoriedad: esto es, todos los elementos que constituyen la población han de tener la misma probabilidad de ser elegidos como componentes de la muestra.Representatividad; Es decir, en la muestra elegida han de estar representados todos los posibles subgrupos que componen la población total.

En ocasiones, ambas condiciones pueden presentar contradicción, puesto que, es difícil concretar la cantidad óptima de elementos de la muestra, ya que si ésta es demasiado pequeña, su representatividad no estará garantizada, y si es grande en exceso multiplicaremos esfuerzos y tiempo inútilmente.

Se podría obtener el tamaño de la muestra aplicando diferentes criterios probabilísticos. Para el análisis fisicoquímico es suficiente

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.con determinar el numero n de elementos con la siguiente expresión:

n = C √N

En ella, N es la población total sobre la que se realiza el muestreo y C, es un factor relacionado con el grado de precisión de éste y la homogeneidad de la población; para que una población sea homogénea, C es menor que uno, pero, si la heterogeneidad es alta, llega a ser mayor.

Preparación de la muestra

Una vez que se ha seleccionado la muestra, se preparará dependiendo según el tipo de análisis que se vaya a hacer.

Las muestras se preparan de acuerdo con las características de los productos; no obstante, todas las operaciones tienen por finalidad conseguir una muestra lo más homogénea posible, porque si el tratamiento es insuficiente, es probable que los resultados no sean representativos.

Existen diversas técnicas que aseguran un muestreo adecuado. Una de las más simples además es aplicable a la mayoría de los alimentos, excepto a los líquidos, es la técnica del cuarteo; que consiste en recoger el material de diferentes puntos del alimento, o de distintos grupos de alimentos, en una cantidad superior a la necesaria para el ensayo.

Este material se distribuye en cuatro cuadrantes, previa homogenización, y se recoge el correspondiente a dos cuadrantes opuestos, que se vuelve a mezclar y a presentar como cuatro cuadrantes, procediéndose de la misma manera, hasta llegar a conseguir la cantidad necesaria.

A B

C D

E F

G H

I J

K L 12


Figura 1: Técnica de Cuarteo de muestras

TOMA DE MUESTRAS EN PROCESO (mayor información)

Con el objeto de facilitar la preparación del alimento del que se van a obtener las muestras, y teniendo en cuenta la enorme heterogeneidad de los productos alimenticios, los agruparemos en cinco clases, según el tratamiento que reciba la muestra.

a) Alimentos líquidos (leche, bebidas no alcohólicas, zumos, salsas, yogures etc.). Se recoge la muestra, al máximo posible dentro de un vaso o de un mortero seco, antes de tomar porciones para el análisis, llevar la muestra a aproximadamente 20°C y se homogeniza el producto batiéndolo o mezclando por trasvase a otro recipiente limpio, repitiendo la operación hasta asegurar una muestra homogénea. Si la muestra se desea conservar deberá mantenerse a temperaturas de refrigeración.

b) Alimentos sólidos con alto porcentaje de agua (pastas frescas, carnes, pescados, frutas, dulces, etc.). Estos alimentos pierden agua muy fácilmente, de modo que el recipiente debe permanecer bien tapado para evitar alteraciones en su composición. Las pesadas se realizarán lo más rápido posible. Para proceder a manipular la muestra se le debe retirar las diferentes capas protectoras con cuchillos o trituradoras eléctricas y se homogeniza sin discriminar cualquier porción que puede ser considerada como comestible. Se recomienda guardar en frascos limpios y secos, que deben quedar llenos para prevenir pérdidas de humedad, después se almacena en refrigeración con el fin de evitar su deterioro o cualquier cambio de composición.

c) Alimentos sólidos con bajo porcentaje de agua (harinas, cereales, legumbres, galletitas, leche en polvo, etc.). Antes de tomar la muestra para el análisis, invertir y girar alternativamente el recipiente para asegurar una mezcla homogénea. Evitar temperaturas y humedades extremas cuando se abre el frasco. Mantenerlo herméticamente cerrado en todo momento. La muestra se debe reducir de tamaño, mezclar y tamizar.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.d) Alimentos duros (Chocolate, queso curado, frutos secos etc.). Se rallan las muestras, evitando la separación de la grasa todo lo que sea posible. Se almacena a temperatura de refrigeración si es necesario.

e) Alimentos grasosos (aceites, crema de leche, grasas sólidas etc.). Si las muestras son líquidas, deben fluidizarse y estar perfectamente limpias. Si el producto presenta turbidez o materia depositada, en algunas determinaciones es suficiente con agitar energéticamente antes de extraer la muestra. Para otras determinaciones, sin embargo, es necesario calentarla, agitar y dejarla decantar, a continuación se filtra sobre papel, en estufa mantenida a temperaturas no superiores a 40ºC. Los productos sólidos (mantequilla o manteca) se han de fundir y filtrar en caliente.

Advertencia: En todas las operaciones y manipulaciones del alimento, es preciso evitar su deterioro o cualquier cambio en su composición, ya sea de naturaleza enzimática, oxidativa o por contaminación. Además hay que evitar la pérdida de componentes volátiles y la absorción de humedad o de sustancias que puedan alterar su composición.

Cantidad de la muestra a procesar.

La cantidad de muestra está en relación con los análisis que se desee realizar con los métodos aplicados; en todo caso, cuando se ajena las determinaciones específicas para cada uno de los alimentos, se tiene que seguir el procedimiento marcado para la preparación de la muestra. En general, se puede afirmar, que en condiciones adecuadas, ha de haber cantidades suficientes para dividir en tres partes, que se conservaran por separado en recipientes limpios, secos y con un cierre que asegure su hermeticidad, debidamente etiquetadas, con todos los detalles sobre su origen, cantidad, fecha, nombre del analista, procedimiento de la toma, condiciones de conservación, si existen etc.

Condiciones de Conservación de la Muestra.

En la conservación de la muestra se debe tener presente el tiempo previsto hasta el inicio del análisis y los conservantes, si se añaden, no han de interferir en las determinaciones posteriores; se debe tener control de las variables ambientales como humedad relativa, temperatura ambiental y presencia de oxigeno, de acuerdo a la naturaleza de la muestra.

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Figura 2: Manejo y almacenamiento de muestras.

Replicación de muestras.

Es necesario trabajar con tres muestras porque, cuando el análisis está relacionado con una inspección oficial;

Primera muestra se toma para el análisis inicial.Segunda muestra a disposición de la empresa para su posterior uso en una prueba contradictoria.Tercera muestra se reserva para un análisis dirimente cuando hay desacuerdo entre los dictámenes de los análisis inicial y contradictorio.

2. COMPOSICIÓN QUÍMICA CENTECIMAL APROXIMADA

Las determinaciones básicas de un alimento consiste en investigar una serie de elementos, en algunos casos de forma genérica, por eso se suele emplear el termino “bruto” o general para indicar que lo que se determina no son compuestos individuales, sino conjuntos de sustancias más o menos próximas estructural o funcionalmente.

Estas determinaciones comprenden:

Determinación de Humedad y Sólidos Totales.Determinación de Cenizas Totales.Determinación de Fibra Bruta.Determinación de Extracto Etéreo (Grasa Bruta)Determinación de Proteína Bruta

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Al resto de las sustancias se les denomina sustancias extractivas no nitrogenadas, carbohidratos por diferencia o carbohidratos totales (en este caso, está incluida la fibra bruta) y se las determina restando a 100 la suma de los porcentajes de agua, cenizas, fibra bruta, extracto etéreo y proteína bruta. Es posible también determinar directamente los hidratos de carbono pro métodos físicos y químicos.

Además, es interesante determinar el pH y en algunos alimentos, la acidez valorable, el alcohol y el potencial redox. A partir de la determinación de algunas de estas sustancias, se pueden identificar sus elementos constitutivos; así, por ejemplo, una vez extraído el extracto etéreo, se pueden determinar los iones y los cationes.

El hecho de conocer este contenido y poder modificarlo tiene aplicaciones inmediatas:

Saber cuál es la composición centesimal del producto, Controlar las materias primas en el área industrial y facilitar su elaboración,Prolongar su conservación impidiendo el desarrollo de microorganismos, mantener su textura y consistencia, y finalmente,Frenar los intentos de fraude y adulteración si el producto no cumple los límites fijados por la normatividad vigente.

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Todos los alimentos, sean de origen animal ó vegetal, están compuestos por los mismos nutrientes (agua, carbohidratos, lípidos, proteínas, vitaminas y minerales). En general, los alimentos vegetales tienen una elevada proporción de carbohidratos (almidón y fibra) y, excepto las oleaginosas, poca grasa; por el contrario, los alimentos de origen animal suelen poseer un mayor contenido proteico y de aminoácidos esenciales que los alimentos de origen vegetal y, excepto la leche, prácticamente carecen de carbohidratos. Los alimentos de origen mineral (p.e. sal, fosfatos, etc), obviamente, sólo aportan minerales.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.La caracterización nutritiva de los alimentos se basa en la determinación de los siguientes parámetros químicos: humedad, cenizas, proteína bruta, extracto etéreo, fibra bruta, extractos libres de nitrógeno, y energía. Existen métodos alternativos a los análisis químicos por vía húmeda de los alimentos, como la técnica de reflectancia en el infrarojo cercano (NIR) que relaciona la reflectancia de los alimentos con su composición química; esta técnica está actualmente en desarrollo y es probable que su utilización se generalice en el futuro.

2.1 DETERMINACIÓN HUMEDAD Y SÓLIDOS TOTALES.

Contenido de agua en los alimentos.

Todos los alimentos contienen agua en mayor o menor proporción; en los alimentos naturales hay entre un 60% y un 95% de agua, como promedio.

En algunas ocasiones, es difícil determinar con exactitud la cantidad de agua de un alimento. Se puede considerar apropiado cualquier método que proporcione una buena reproductividad con resultados comparables, siempre que se siga estrictamente ese mismo procedimiento en cada ocasión. También es admisible el uso de métodos rápidos para los que las casas comerciales suministradas por algún otro método convencional.

Los resultados se suelen expresar como humedad, agua y sólidos totales. Se habla de humedad cuando la cantidad de agua que hay en un alimento es relativamente baja (harinas, y legumbres). Se habla de Agua en alimentos con mayor contenido de agua (vegetales, carnes, leches).Se habla de Sólidos Totales en alimentos líquidos que se obtienen restando a 100% la cantidad de agua.

Los principales métodos empleados para determinar el contenido en agua se pueden clasificar en los cuatro grupos que siguen:

Aspectos a considerar:Clasificación del agua en el alimento como:

AGUA ESENCIAL

a) AGUA DE CRISTALIZACION:

BaCl2 · 2H2OCuSO4 · 5H2O

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Na2B4O7 · 10H2OMgSO4 · 7 H2O

EFLORECE - PVAP .AGUA > PVAP AGUA ATM PIERDE AGUANa2CO3·10H2O NiSO4·6H2O

DELICUESCE - PVAP .AGUA < PVAP AGUA ATM GANA AGUAMgCl2

b) AGUA DE CONSTITUCION:

NH4NO3 N2 + 2H2OH2SO4 SO3 + H2OCa(OH)2 CaO + H2O

AGUA NO ESENCIAL

a) AGUA HIGROSCOPICA (ADSORBIDA)Área SuperficialHumedad RelativaTemperatura (Se seca a 100 - 130 ºC)

b) AGUA OCLUIDA (DECREPITACION)

c) AGUA DE IMBIBICION (ABSORBIDA)Sílice, Celulosa, Almidón y Gelatina

Con La Muestra Que Hacemos?

anhidro1) Secar La Muestra: Al Estado [

Sequedad Reproducible2) Determinar El Contenido De Agua De La Muestra2.1.1. Métodos Gravimetricos

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a) Método gravimétrico indirecto:

Se determina la masa del residuo que queda, luego de aplicar el método.Precauciones:

Saber que volátil se elimina Control estrecho de la temperatura.

Ejemplo 1 : Determinación de H2O en MgSO 4 hidratado.

DETERMINACION DE AGUA :

a) Perdida de Peso (Indirecto)

MÉTODO GRAVIMÉTRICO

b) Aumento de Peso (Directo)

DETERMINACION DE AGUA :

a) Perdida de Peso (Indirecto)

MÉTODO GRAVIMÉTRICO

b) Aumento de Peso (Directo)

MgSO 4 hidratado

(P0)

MgSO 4

(P1)

CalentamientoMgSO 4 hidratado

(P0)

MgSO 4

(P1)

Calentamiento

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Figura 3. Método gravimétrico directo por desecación sobre Ácido Sulfúrico (recomendado para humedad en granos, semillas, etc.) (ver guía de Laboratorio Pág. 6).

Navecilla que contiene la muestra

Tubo

Desecante

Tubo de

SeguridadMg(ClO4)2H2SO4

b) Método gravimétrico directo:

CaCl2

MgSO4·7H2O

Acción Química Na2SO4

H2SO4

P2O5

DESECANTES

Silica Gel

Acción Física

Tamices Moleculares

CaCl2

MgSO4·7H2O

Acción Química Na2SO4

H2SO4

P2O5

DESECANTES

Silica Gel

Acción Física

Tamices Moleculares

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.2.1.2. Métodos de Destilación

Los métodos de destilación se basan en destilar los alimentos a reflujo con un líquido no miscible con el agua (Xileno, benceno, tolueno y algunos derivados del petróleo, haluros orgánicos como el tetracloruro de carbono), menos denso que está y, normalmente, con un punto de ebullición más alto.

Este método es ampliamente usado en industrias de jabones y aceites, está basado en una destilación azeotropica (mezclas que mantienen igual punto de ebullición bajo una condición de presión constante, estas mezclas pueden conservar bajo un proceso de destilación por largo intervalo de tiempo una misma composición; sin embargo cuando la temperatura es cercana al punto de ebullición del agua es posible obtener la mayor concentración de esta en la fase destilada) entre el agua y un solvente no miscible en fase acuosa, de la cual se separa el agua en el destilado y puede ser medida volumétricamente.

El sistema de destilación se diseña de tal manera que el alimento, junto con el disolvente elegido, se volatilizan en un matraz, se condensan en un refrigerante y se recogen en un colector. El disolvente se mezcla en el colector con el mismo líquido y el exceso refluye y vuelve al matraz; el agua, al ser más densa, cae en la parte inferior del colector en el que existe un depósito graduado y de forma tubular, pudiendo hacerse la lectura directa de su volumen recogido.

El proceso de extracción se mantiene hasta que no aumenta el volumen de agua; entonces, se mide el volumen final y se aplica la siguiente relación:

% de agua en la muestra = 100V/M

En ella, V es el volumen de agua recogida y M, el peso de la muestra.

Descripción del Método directo (por destilación):

El solvente empleado debe ser inmiscible y menos denso que el agua, tener un punto de ebullición superior pero próxima al del agua, y estar saturado de agua al momento de su uso. Se recomienda el tolueno (PE 111° C) frente al xileno (PE 137-140° C) o el tetracloroetileno (PE 121° C) debido a que minimiza la descomposición térmica de los componentes del alimento.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Se coloca en el balón la cantidad de muestra necesaria, se agrega el tolueno saturado de agua hasta cubrir la muestra. La capa acuosa del tolueno saturado estará bien decantada y se cuidará de no trasvasarla al balón. Se adapta a éste la trampa graduada de Dean-Stark, la que se carga con el solvente más 2 o 3 gotas de indicador (Sudán II o Sudán III) y se conecta el refrigerante.

El tubo del refrigerante y la trampa colectora deben estar bien desengrasados, de lo contrario se observarán gotas de agua adheridas a las paredes durante la destilación.

Se calienta a ebullición suave por espacio de 2 hs. Transcurrido dicho lapso, observar si no destila más agua, dejar enfriar y efectuar la lectura de la capa acuosa contenida en la trampa.

Este método es bastante exacto y rápido para determinar cantidades relativamente pequeñas de agua o cuando se quiere distinguir entre el contenido de agua propiamente dicho y sustancias volátiles, como en el caso de las especias, granos, harina, leche en polvo etc.

Materiales y reactivos

Matraz de vidrio: Termorresistente para extracción, de 250 ml de capacidad.Tubo colector : Consistente en un tubo graduado de vidrio, con o sin llave, de una capacidad de 10 ml; las graduaciones más pequeñas deben ser no mayores de 0,1 ml (ver figura 3).Refrigerante a reflujo: (Ver figura 3).Manto calefactorBalanza : De sensibilidad de 0,01 g.Solvente, grado analítico (tolueno, xileno, benceno).

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Fig. 3.Tubo Colector

Fig. 3. Refrigerante a Reflujo


Figura 3 Montaje para

destilación.

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Figura 4; Método de destilación para determinación de humedad.

2.1.3. Métodos de Secado:

Se trata de uno de los métodos más comunes para valorar la humedad en los alimentos. Todos ellos se basan el cálculo del porcentaje de agua por la pérdida de peso debido a su eliminación. En algunos casos, es difícil eliminar totalmente el agua solo por secado; si se utiliza calor, a temperaturas altas el alimento puede deteriorarse y facilitarse la eliminación de otras sustancias de descomposición, así como la pérdida de sustancias más volátiles que el agua.

La desecación puede lograrse a través de dos mecanismos:

Secado por Calor ( Método indirecto):

En una cápsula preliminarmente tarada pesar exactamente la muestra (previamente preparada) y llevar a estufa a 103-105°C hasta peso constante.

MÉTODO DE DESTILACIÓN

Material fácilmente oxidable

(Grasas, Aceites, Ceras, Combustibles)

Matraz de Destilación

donde se coloca la

Muestra con Tolueno

o XilenoGraduación para medir el agua

Trampa

Refrige-rante

MÉTODO DE DESTILACIÓN

Material fácilmente oxidable

(Grasas, Aceites, Ceras, Combustibles)

Matraz de Destilación

donde se coloca la

Muestra con Tolueno

o XilenoGraduación para medir el agua

Trampa

Refrige-rante

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Tratándose de muestras secas, triturarlas en mortero bien seco o en molinillo a cuchillas lo más finamente posible.

Si son muestras pastosas (extracto de tomates, conserva de carnes, etc.), es conveniente tarar el recipiente o cápsula con una pequeña cantidad de arena lavada y calcinada y con una varilla de vidrio pequeña (que también ha de tararse conjuntamente con la cápsula y la arena) y hacer una pasta con la muestra. En esta forma, dada la división en que se encuentra el producto, el desprendimiento de agua es más rápido y uniforme.

Para alimentos ricos en azúcares: Si la muestra es de textura viscosa (dulces, jaleas, etc.) colocar una varilla corta y una cucharadita de arena calcinada en una cápsula. Secar el conjunto en estufa hasta constancia de peso. Pesar luego la muestra en la cápsula ya tarada. Mezclar bien con la arena e introducir en estufa de vacío a 60-70°C. Llevar a peso constante.

Si la muestra ya está particulada, como en el caso del azúcar puede obviarse el agregado de arena.

Estufa utilizada para la determinación de la materia seca

Cálculo de la materia seca contenida en los alimentosPeso del alimento: 4.6 g

ESTUFA Materia seca: 4.3 g Cálculos: Materia seca: 4.3/4.6 = 93.5% Humedad: 100 - 93.5 = 6.5%

Figura 5: Estufa para secado y determinación de humedad

Por Deshidratación:

Con agentes deshidratantes a temperatura ambiente con o sin la ayuda de vacio.

Cálculos y presentación de los resultados

En cualquiera de estas dos técnicas, el cálculo que se ha de aplicar es este:

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% Humedad = [(M – m)*100]/M

M es el Peso inicial de la muestra y m, el peso final de la muestra seca.

2.1.4. Métodos químicos

Los métodos químicos tienen su origen en la producción de las reacciones químicas con el agua del alimento y en la posterior medida de los productos formados. Hay dos técnicas principales:

Método del carburo:

La muestra se mezcla con carburo cálcico, que reacciona con el agua del alimento, produciendo una cierta cantidad de acetileno gaseosos que se mide, bien su volumen o bien el aumento de presión en un sistema cerrado.

Método de Karl Fisher:

Es un método químico diseñado para la determinación de humedad en productos deshidratados.

Principio: El agua de la muestra se titula con el reactivo de Karl Fisher que consiste en una solución de dióxido de azufre, pirimida y yodo en metanol anhidro. El reactivo se estandariza frente al agua de cristalización de acetato sódico hidratado. El punto final de la titulación se detecta electrométricamente utilizando la técnica del punto final “dead stop”.

Solución A - Piridina (C5H5N ) + SO2Solución B - Metanol (CH3OH ) + I2Se mezclan antes de usarlas.La solución resultante se valora contra un Patrón Primario.

Reacción de valoración del Método de Karl Fischer

(C5H5N)·I2 + (C5H5N)·SO2 + C5H5N + H2O

2 (C5H5N)·HI + (C5H5N)·SO3

(C5H5N)·SO3 + CH3OH C5H5N·(HSO4) CH3

(C5H5N)·I2 + (C5H5N)·SO2 + C5H5N + H2O

2 (C5H5N)·HI + (C5H5N)·SO3

(C5H5N)·SO3 + CH3OH C5H5N·(HSO4) CH3

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Aplicaciones del Método de Karl Fischer

Acidos Orgánicos, Alcoholes, Esteres, Eteres, Anhídridos, HalurosSales Inorgánicas (solubles en Metanol)

Reactivos y Materiales:

Metanol anhidro para la titulación de Karl Fisher conteniendo 1% de piridina. Acetato sódico trihidrato.Reactivo de Karl Fisher. El reactivo se estandariza diariamente utilizando acetato sódico hidratado en vez de la muestra, mediante el siguiente proceso.Bureta de vidrio hermética con llenado automático.Aparato electrométrico y galvanómetro apropiado para la técnica del punto final.Recipiente de titulación, dotado con agitación (con gas inerte o agitación magnetica)

Todo exceso de aire debe ser eliminadomanteniendo una pequeña presión positiva de gas inerte (N y CO2).

Procedimiento:

Pesar al mg más próximo una cantidad de muestra que contenga aproximadamente 100 mg de agua en un matraz de fondo redondo de 50 ml previamente desecado.Pipetear 40 ml de metanol al matraz y colocarlo rápidamente sobre el aparato de calentamiento conectando el condensador de reflujo (el condensador debe “acondicionarse” antes del uso hirviendo metanol a reflujo en un matraz durante 15 minutos y dejándolo drenar seguidamente durante otros 15 minutos).Hervir suavemente el contenido del matraz a reflujo durante 15 minutos.Retirar del calor y con el condensador todavía acoplado, dejar drenar durante 15 minutos.Quitar el matraz y taparlo.Pipetear una alícuota de 10 ml de extracto al recipiente de titulación y titular con el reactivo de Karl Fisher, hasta el punto final y anotar el volumen de titulante utilizado.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Determinar el título de un blanco tomando una alícuota de 10 ml de los 40 ml de metanol que han sido hervidos a reflujo como se ha descrito anteriormente en los pasos 2 a 5.

Estandarización del reactivo de Karl Fisher:

El contenido de agua (%M) del acetato sódico hidratado (CH3COONa. 3 H2O) se determina con exactitud por desecación en estufa a 120ºC durante 4 horas.

Pesar hasta el mg más próximo alrededor de 0.4 g de acetato sódico hidratado en un matraz de fondo redondo de 50 ml previamente desecado. Pipetear 40 ml de metanol al matraz y tapar inmediatamente.Agitar por rotación el contenido hasta que la muestra añadida se haya disuelto completamente.Titular laicotas de 10 ml de esta solución y 10 ml de un blanco de metanol como se ha descrito en el procedimiento (pasos 6 y 7).

Calculo:

Equivalente de agua (F) del reactivo Karl Fisher:

Contenido de agua (%) del acetato sódico = MPeso(g) del acetato sódico trihidrato= WVolumen (ml) de titulante utilizado para el estándar = Vs

Volumen (ml) de titulante utilizado para el blanco = Vb

Entonces: El equivalente del agua del reactivo de Karl Fisher

F (mg de agua por ml) = (W*M*2,5)/(Vs- Vb)

Determinación del contenido de agua de la muestra sí:

Peso (g) de la Muestra = W1

Volumen (ml) de reactivo utilizado para la muestra = V1

Volumen (ml) de reactivo utilizado para el blanco = V2

Factor de estandarización del reactivo ( mg/ml). = F

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DETERMINADORES DE HUMEDAD

Analizador de Humedad de Grano SEEDBURO Modelo GMA 128

Lo más avanzado en tecnología de determinación automática de humedad, el modelo SEEDBURO GMA 128 provides accurate and consistent results. Un proceso totalmente automático donde la muestra pasa a través del equipo, permite una operación rápida, eficiente y de "manos libres". Presenta resultados ya corregidos por % de humedad, valor

confiable de densidad (lb/bu o kg/hl) y con temperaturas (F o C). El GMA 128 es ideal para todas las aplicaciones en granos. El Determinador de Humedad SEEDBURO GMA 128 tiene la certificación del Programa Nacional de Evaluación de Tipos (NTEP: National Type Evaluation Program) y la del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST: National Institute of Standards and Technology).

Determinador de Humedad Burrows Modelo DMC-700

El Burrows Modelo 700 es un determinador de humedad que presenta resultados corregidos por temperatura en una pantaqlla digital. Este equipo es excelente para todas las aplicaciones de determinación de humedad en grano, cuando no se requiere automatización total. Se requiere una báscula en gramos para obtener el peso de la muestra.

Medidor de Humedad Motomco Modelo 919

Ideal para operaciones pequeñas y para aplicaciones de campo. El Motomoco 919 es una unidad precisa y eficiente, diseñada para satisfacer las necesidades de la industria bajo los estándares oficiales de los Estados Unidos de Norteamérica. Se utilizan tablas de conversión para calcular los resultados finales de humedad. Este equipo puede usarse en todo tipo de cereales, frijol y muchos otros productos.


Figura 6 : titulador de Karl Fisher.

Método de absorción

Basado en la evolución del agua a temperaturas elevadas en una corriente de gas inerte, la cual atraviesa una torre previamente tarada que contiene un elemento activamente desecante como el perclorato de magnesio o el sulfato de calcio.

Métodos instrumentales

Existen diversos procedimientos instrumentales para determinar el agua en los alimentos, por ejemplo, las lecturas de índices de refracción con el refractómetro de abbé o los métodos eléctricos.

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Otros métodos para determinación de humedad.

Gravedad específica.Conductividad eléctrica.Temperatura crítica de solución.Punto de niebla.Rotación optima.Resistencia eléctrica.

2.2. DETERMINACIÓN DE CENIZAS TOTALES O RESIDUO MINERAL.

Las cenizas representan el contenido en minerales del alimento; en general, las cenizas suponen menos del 5% de la materia seca de los alimentos. Los minerales, junto con el agua, son los únicos componentes de los alimentos que no se pueden oxidar en el organismo para producir energía; por el contrario, la materia orgánica comprende los nutrientes (proteínas, carbohidratos y lípidos) que se pueden quemar (oxidar) en el organismo para obtener energía, y se calcula como la diferencia entre el contenido en materia seca del alimento y el contenido en cenizas.

Las cenizas se determinan como el residuo que queda al quemar en un horno ó mufla los componentes orgánicos a 550 ºC durante 5 h. En ocasiones es interesante determinar las cenizas insolubles en ácido clorhídrico, que pretenden representar el contenido del alimento en minerales indigestibles.

Como ya se ha descrito; se habla de cenizas se remite al residuo inorgánico que queda tras eliminar totalmente los compuestos orgánicos existentes en la muestra, si bien hay que tener en cuenta que en él no se encuentran los mismos elementos que en la muestra intacta, ya que hay pérdidas de volatilización y por conversión e interacción entre los constituyentes químicos.

A pesar de estas limitaciones, el sistema es útil para concretar la calidad de algunos alimentos cuyo contenido en cenizas totales, o sus determinaciones derivadas que son cenizas solubles en agua, alcalinidad de las cenizas y cenizas insolubles en ácido, está bien definido. Facilita, en parte, su identificación, o permite clasificar el alimento examinado en función de su contenido en cenizas.

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2.2.1 Contenido de Cenizas en los Alimentos El contenido de cenizas de la mayoría de los alimentos frescos raramente es mayor de 5%. Aceites puros y grasas generalmente contienen poca cantidad o nada de cenizas. Los productos tales como tocino puede contener 6% de cenizas y la carne seca de res puede poseer un contenido tan alto como 11,6% (base húmeda. Grasas, aceites y mantequillas varían de 0,00 a 4,09%; mientras que productos secos varían de 0,5 a 5.1%. Frutas, jugo de frutas y melones contienen de 0,2, a 0,6% de cenizas; mientras que las frutas secas contienen de 2,4 a 3,5%. Harinas y comidas varían de 0,3 a 1,4%.

El almidón puro contiene 0,3% y el germen de trigo 4,3%. Se podría esperar que el grano y sus derivados con salvado tendrían un contenido superior. Nueces y derivados contienen de 0,8 a 3,4% de cenizas; mientras que a carne, aves y alimentos marinos contienen entre 0,7 y 1,3% de cenizas.

Preparación de las muestras

Entre 2 y 10 g de muestra son generalmente usados para determinar cenizas. Para este propósito, la molienda o trituración probablemente no alterarán mucho el contenido de cenizas; sin embargo si estas cenizas son un paso previo para la determinación de minerales se debe tener cuidado ya que puede haber contaminación por micronutrientes ya que los molinos son hechos de metal, el uso repetido de materiales de vidrio pueden ser fuente de contaminación; el agua también puede ser fuente de contaminación, por ello es conveniente usar agua destilada desionizada.

Los materiales de las plantas son generalmente secados antes de la molienda por los métodos de rutina. La temperatura de secado es de pequeñas consecuencias para las cenizas. Sin embargo la muestra puede ser usada para determinaciones múltiples (proteína, fibra, etc.). Los materiales de las plantas con 15% o menos de humedad pueden ser incinerados sin secado previo.

Los productos de animales, Syrups y especias requieren tratamiento previo a la incineración porque su alto contenido en grasas, humedad o azúcar pueden producir pérdidas de muestra.

Las carnes, syrups y azúcares necesitan ser evaporados por secado en baño de vapor o con una lámpara infrarroja. Una o dos gotas de aceite de

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.oliva se puede añadir para permitir escapar al vapor cuando se forma como una costra sobre el producto. La llama y el humo pueden aparecer en la incineración de muchos productos (quesos, alimentos marinos, especias, etc.). No se debe subir bruscamente la temperatura de la mufla para evitar la formación de llamas que provocan pérdidas de las muestras. La temperatura se debe subir lentamente hasta 200ºC y dejarla allí hasta quemar toda la materia orgánica (desprendimiento de humo sin llama), después se sube lentamente hasta 500ºC aproximadamente cuando se trate del método de incineración. En este método a veces la selección de los crisoles se hace crítica porque ello depende de su uso especifico. Existen crisoles de cuarzo, vycor, porcelana, platino, silica etc.

Los crisoles de cuarzo son resistentes a los ácidos y halógenos pero no a los álcalis a temperaturas altas. Los vycor son estables hasta 900ºC; pero los Gooch Pyrec están limitados hasta 500ºC. Los de porcelana se asemejan al cuarzo en sus propiedades físicas pero se quiebran con los cambios bruscos de temperaturas, son económicos.

Los de acero son resistentes a los ácidos y álcalis, son baratos pero están constituidos por cromo y níquel los cuales son fuentes posibles de contaminación. Los crisoles de platino son muy inertes y probablemente los mejores pero son muy caros para uso rutinario. Los de sílica son atacados por alimentos ácidos.

Todos los crisoles deben ser marcados con creyón de grafito para su identificación ya que otros tipos de marcadores generalmente se borran con las altas temperaturas.

En muchos alimentos, además de determinar las cenizas totales, es conveniente determinar también las cenizas solubles e insolubles en agua. Su alcalinidad y la proporción de cenizas solubles en ácido.

2.2.3 Métodos Usados en la Determinación de Cenizas

Existen tres métodos para la determinación de cenizas que son:

Calcinación (vía seca) Oxidación húmeda(digestión). Cenizas a baja temperatura(cenizas plasma)

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.2.2.2. Determinación de Cenizas por el Método de Calcinación.

Se refiere a la determinación de las cenizas en una mufla a temperaturas que oscilan entre 500 y 600 ºC. El agua y sustancias volátiles son evaporadas, mientras que las sustancias orgánicas son incineradas en presencia del oxigeno del aire para producir CO2 y óxido de nitrógeno. La mayoría de los minerales son convertidos a óxidos, sulfato, fosfato, cloruro y silicato. Los elementos tales como: Fe, Se, Pb y As, pueden volatilizarse parcialmente con este procedimiento, es por ello que otros métodos se deben usar como paso preliminar para análisis elemental específico.

Las ventajas de este método son:

Es un método seguro y no requiere adición de reactivos y sustancias del blanco.

Se requiere de una pequeña atención sólo para evitar la formación de llamas y ello se logra subiendo la temperatura lentamente hasta aproximadamente 200 ºC. Después que se ha quemado la materia orgánica, se continua subiendo la temperatura hasta aproximadamente 500 ºC.

Usualmente se pueden manipular varios crisoles a la vez y las cenizas resultantes se pueden utilizar para muchos análisis como: determinación, de elementos químicos, cenizas insolubles en ácido y solubles e insolubles en agua.

Entre sus desventajas tenemos:

El largo tiempo que se requiere para la incineración (12-18 horas o toda la noche).

La pérdida de elementos volátiles y las interacciones entre los componentes minerales y los crisoles. Entre los elementos que se pueden perder por volatilización tenemos: As, B, Cd, Cr, Fe, Pb, Hg, Ni, P, V, y Zn.

La determinación consiste en incinerar la muestra en mufla, hasta ceniza blanca en una cápsula.

Los resultados se suelen expresar porcentualmente, tras aplicar la siguiente relación;

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.% Cenizas = [(P1 – P2) * 100]/ (P – P2)

P es el peso en gramos de la cápsula más el de la muestra;P1 es el peso en gramos de la cápsula más las cenizas; P2 es el peso en gramos de la cápsula vacía

Procedimiento

Pesar la muestra a la décima de mg dentro de una cápsula de porcelana previamente calcinada a 500-550°C (rojo sombra), enfriada en desecador y pesada al tomar temperatura ambiente.

Muestras sólidas: Calentar sobre triángulo de pipas o tela metálica hasta residuo carbonoso. Luego calcinar en mufla a 500-550°C hasta cenizas blancas o de color gris claro y peso constante. Enfriar en desecador y pesar al alcanzar la temperatura ambiente.

Muestras líquidas: Evaporar hasta sequedad a BM y continuar como lo especifica la técnica para muestras sólidas. Si las cenizas quedan con trazas de carbón, humedecerlas con un poco de agua (en cápsula fría), romper las partículas de carbón con una varilla de punta achatada y evaporar cuidadosamente a sequedad sobre triángulo o tela metálica antes de volver a calcinar. Repetir este tratamiento tantas veces como sea necesario.

Importancia de la determinación de cenizas.

La cantidad de cenizas representa el contenido total de minerales en los alimentos. La determinación del contenido de cenizas puede ser importante por varias razones:

Son una parte del análisis próximo para la evaluación nutricional. Las cenizas son el primer paso en la preparación de una muestra de alimentos para análisis elemental específico.

La determinación del contenido de cenizas sirve para obtener la pureza de algunos ingredientes que se usan en la elaboración de alimentos tales como: azúcar, pectinas, almidones y gelatina.

El contenido de cenizas se usa como índice de calidad en algunos alimentos como mermeladas y jaleas. En estos productos el contenido de cenizas es indicativo del contenido de frutas en los mismos: por lo tanto, se le considera como un índice de adulteración, contaminación o fraude.

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Es importante en productos de cereales porque revela el tipo de refinamiento y molienda. Ejemplo una harina de trigo integral (todo el grano) contiene aproximadamente 2% de cenizas; mientras que la harina proveniente del endospermo tiene un contenido de cenizas de 0,3%. Quiere decir que la mayoría de las cenizas están en las cáscaras. Se puede esperar un contenido de cenizas constante en productos animales, pero de otra fuente como las plantas, este puede ser variable.

Se usa como índice de calidad en el vinagre. Hay normas al respecto. En algunos productos no sólo porque se establece el contenido de cenizas total sino además, el % de esa ceniza soluble en agua, en ácido y también la alcalinidad que presenta.

Las cenizas contienen los elementos inorgánicos, mucho de los cuales son de interés nutricional como es el caso del calcio, fósforo, etc. Cuando en algún producto alimenticio hay un alto contenido de cenizas se sugiere la presencia de algún adulterante inorgánico. El método más común para determinar cenizas es la calcinación en mufla a temperaturas entre 500 y 600oC. Para determinar cenizas en azúcar se han recomendado métodos basados en la conductividad eléctrica (vía húmeda).

El contenido de cenizas en carnes oscila entre 0,8 - 2% en base húmeda. En frutas y hortalizas está comprendido entre 2 - 12%.

Los elementos minerales en los alimentos se encuentran en combinaciones orgánicas e inorgánicas. Las sales inorgánicas, tales como: fosfato, carbonato, cloruro, sulfato, nitrito de sodio, potasio, calcio, son comunes. También pueden encontrarse presentes sales de ácidos orgánicos: málico, oxálico, acéticos, péptico, etc., Por otra parte ciertos elementos minerales pueden encontrarse formando complejos de moléculas orgánicas. A veces en la determinación de cenizas es conveniente mezclar el producto con arena como por ejemplo leche.

Cenizas previo lavado de masa carbonosa:

En cápsula tarada se pesan 5 gr de muestra y se procede a su incineración directa sobre tela metálica. Obtenida la masa carbonosa se trata con agua

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.destilada caliente y luego se filtra por papel de filtro de cenizas conocidas (1).

El líquido filtrado se hace evaporar a B.M. en la cápsula que previamente, conjuntamente con el papel de filtro utilizado se ha calcinado en mufla a cenizas blancas, evaporado todo el líquido, se lleva la cápsula a estufa, y luego de 30 min se pesa.

Respecto al análisis de minerales, es frecuente que se determine el contenido de ciertos macrominerales en los alimentos, como calcio, fósforo y magnesio; los minerales se analizan generalmente mediante espectrofotometría de absorción atómica ó mediante colorimetría. El análisis de oligoelementos suele ser caro y tedioso, por lo que no se realiza habitualmente; lo que se hace para compensar eventuales deficiencias es suplementar las raciones con una cantidad generosa de corrector vitamínico-mineral.

Horno utilizado para la determinación de las cenizas

Cálculo de la materia orgánica contenida en los alimentos

Peso del alimento: 5.2 g MUFLA Cenizas: 0.2 g Cálculos: Cenizas: 0.2/5.2 = 3.8% Cenizas sobre MS: 3.8/0.935 = 4.1% Materia orgánica: 93.5 - 3.8 = 89.7% MO sobre MS: 100 - 4.1 = 95.9% 89.7/0.935 = 95.9%

Figura 7. Equipo para determinación de ceniza.

Preparación de solución mineral

De la ceniza obtenida se prepara una solución mineral que consiste en disolver la ceniza en una disolución de HCL (1+1), con la finalidad de solubilizar los minerales presentes en la ceniza y posteriormente, hacer la filtración y recoger el filtrado en balones volumétricos.

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La ceniza no constituye indicación precisa de la presencia de minerales. Para conocer los minerales de determinada muestra hay que transformar la ceniza en solución mineral y posteriormente analizarlos individualmente.

Puntos importantes a considerar en la preparación de la solución Mineral.

Utilizar solamente agua destilada o desmineralizada.Toda vidriería utilizada debe estar lavada con una solución sulfocrómica (H2SO4 + K2Cr2O7) o HCL 3N, enjuagando con agua destilada.Usar vidriería especial cuando el elemento a analizar sea el cloro.Utilizar reactivos puros para análisis (p.a), con la finalidad de que no haya contaminación de las muestras.El papel filtro debe ser de buena calidad, o sea, de preferencia, libre de cenizas (ashess), y cuantitativo. Comúnmente se hace uso de Whatman Nº 40.

2.2.3. Determinación de cenizas por Oxidación húmeda (Digestión húmeda).

Es un procedimiento en el cual se oxidan las sustancias orgánicas usando ácidos y agentes oxidantes o sus combinaciones. Los minerales son solubilizados sin volatilización. Las cenizas húmedas son preferibles a menudo a las cenizas secas como una preparación para un análisis elemental especifico La necesidad de vigilancia constante y la posibilidad de altos valores del blanco, hacen al método menos adecuado para el trabajo de rutina.

El procedimiento consiste en oxidar la muestra en presencia de ácido nítrico, sulfúrico, perclórico y peróxido de hidrógeno, proporcionando calor hasta lograr la destrucción de toda la materia orgánica y que aparezcan humos blancos. Los ácidos se pueden usar en diferentes combinaciones, teniendo cuidado con el perclórico que es explosivo.

Este método es muy aplicado a muestras con alto contenido en grasas (carnes y derivados).

La oxidación húmeda posee ventajas frente a la calcinación en seco, ya que se utilizan temperaturas más bajas (menos de 350ºC) y hay poca

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.probabilidad de pérdida de los elementos por volatilización. El tiempo de la oxidación es corto. Entre sus desventajas se tienen:

Se toma virtualmente todo el tiempo del operador.

Se usan reactivos corrosivos y solamente se puede manipular un pequeño número de muestras.

Cenizas a baja temperatura (cenizas plasma)

Se refiere a un tipo específico de método de cenizas secas en la cual los alimentos son oxidados en un vacío parcial por oxígeno naciente, formado por un campo electromagnético. Las cenizas así son obtenidas a una temperatura mucho más baja que con la mufla, previniendo la volatilización de muchos elementos. Las estructuras cristalinas usualmente permanecen intactas.

La mayor desventaja es la pequeña capacidad para las muestras y lo caro del equipo.

Debido a que ciertos alimentos poseen alto contenido de minerales, el contenido de cenizas se hace importante. Se puede esperar un contenido constante de cenizas de productos de animales, pero de otras fuentes como las plantas, este puede ser variable.

2.2.4 Métodos Usados en la Determinación de Minerales en Cenizas

Análisis gravimétrico. Las formas insolubles de los minerales son precipitados, lavados, secados y pesados para estimar el contenido de minerales utilizando procedimientos gravimétricos.

El análisis gravimétrico está basado en el hecho de que los elementos constituyentes en cualquier compuesto puro están siempre en las mismas proporciones por peso, por ejemplo, en el NaCI siempre hay un 39,3% de Na(100 x 23 / 58,5).

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.En análisis gravimétrico, el constituyente deseado es separado de las sustancias contaminantes por precipitación selectiva y entonces lavado para minimizar cualquier adherencia o elementos atrapados. El precipitado es entonces secado y pesado. El peso del elemento mineral está en la misma proporción del peso del compuesto, igual que como está en el complejo precipitado. El cloruro por ejemplo es a menudo precipitado por cloruro de plata, el cual es lavado, secado y pesado. El peso del cloruro puede entonces ser calculado del peso del cloruro de plata, porque el cloruro es el 24,74% del peso molecular del AgCl.

El calcio puede ser determinado por precipitación como oxalato, y convertido a CaO por ignición y reportado como peso de calcio/peso de muestra (Ver Suzanne, 1995. método modificado).

Los procedimientos gravimétricos son adaptados mejores a tamaños grandes de muestras y son generalmente limitados a alimentos que contienen a grandes cantidades de los elementos a ser determinados.

Los procedimientos que usan AgNO2 han sido usados para cuantificar cloruros. La mayoría de los elementos traza están en baja cantidad en los alimentos cuyo procedimiento gravimétrico son demasiado largos para tener un valor analítico.

Una desventaja de los procedimientos gravimétricos es el tiempo extra en la segunda ignición donde el CaC204 es convertido en CaO. Lavados repetidos tienden a solubilizar algo del CaC2O4. Sin embargo la coprecipitación de otros minerales necesitan los pasos del lavado.

Determinación de Cloruros por el Método de Mohr:

Repetir el procedimiento hasta (1 en el items 2.2.2). Sobre el líquido filtrado se determinan cloruros con AgNO3 0,1 N, utilizando 3 a 5 gotas de CrO4K2 al 5-10% como indicador.

Determinación de calcio y hierro

Preparación de las cenizas (proceder según indica Guía de Laboratorio pág. 9-10)

Preparación de la solución mineral por vía seca.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.La mineralización por vía seca consiste en tomar de 1 a 3 gramos de muestra preseca e incinerar hasta obtener ceniza clara, luego disolverla en 5 ml de HCL (1+1), teniéndose el cuidado de adicionar el ácido lentamente, al inicio con el fin de evitar la perdida de material mineral en los crisoles. Se procede a evaporar el ácido en baño maría o en una plancha de calentamiento directo, hasta secar completamente.

Es conveniente repetir esta operación ayudándose de una barra de vidrio que ayude a remover el contenido mineral pegado a las paredes del recipiente este proceso se conoce como digestión ácida.

El calentamiento en medio ácido, tiene la finalidad de deshidratar la sílica contenida en las cenizas. Además de descomplejar los elementos minerales, facilitando su solubilización, para que sean cuantificados en análisis siguientes.

Una vez el crisol se encuentre frío, se redisuelve el contenido en agua desmineralizada o destilada y se filtra el material en papel filtro, recibiéndose el filtrado en balón volumétrico de 50 a100 ml. Se debe proceder al lavado del crisol y de la barra de vidrio, algunas veces, durante la filtración, con auxilio de un dispensador de agua, se debe hacer la transferencia cuantitativa del material. Finalmente, se completa el volumen del balón con agua destilada; así se obtiene la solución preparada para el análisis individual de los minerales.

El proceso básico podrá pasar por modificaciones ( peso de la muestra, balones volumétricos a utilizar, etc. )

Dependiendo del tipo de mineral que será analizado posteriormente. Por ejemplo, cuando se trabaja con harina de huesos, de otros, etc. Ingredientes altamente ricos en calcio y fósforo, se debe usar 5 ml de HCL concentrado, durante la primera fase de la digestión, y 10 ml de HCL (1+1). En la segunda fase. Por otro lado, el peso de la muestra al ser incinerada será de apenas 0.5 a 1.10 g usándose balón volumétrico de 500 ml.

Preparación de la solución mineral por vía húmeda.

El proceso de mineralización por vía húmeda presenta lagunas ventajas como por ejemplo, menor posibilidad de pérdidas por volatilización. En el caso de mineralización por vía seca, el crisol es calentado hasta 600ºC, mientras que en la mineralización, por vía húmeda, la temperatura no pasa de 200ºC. El método presenta sus desventajas, como por ejemplo, gran

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.consumo de reactivos, instalaciones especiales para eliminación de vapores ácidos, peligro de manipulación del ácido perclórico, que, cuando calentado, adquiere carácter deshidratante – oxidante.

La mineralización por vía húmeda es hecha, comúnmente, partiéndose de muestras presecas diversas. El peso de la muestra varia con el elemento a ser investigado y la digestión es hecha en tubos de ensayo de 100 ml. Pesada la muestra (200 mg), adicionar 4 ml de HNO3 concentrado y dejar que toda ella entre en contacto con el ácido en reposo, durante 30 min. Llevar los tubos a calentamiento, de preferencia, en planchas de calentamiento adecuada con dispositivo para captar y eliminar los gases y vapores ácidos. El calentamiento al inicio, deberá ser lento, hasta que cese de la formación de espuma, como efecto de la evaporación. Acompañada con un ligero desprendimiento de gases con coloración marrón-roja. Prolongar el calentamiento, hasta que la solución adquieras el color amarillo claro y el volumen del ácido quede reducido a la mitad.

En este punto se debe parar el calentamiento e inducir un enfriamiento.

Las muestras se recomiendan procesarlas con ácido nítrico durante 30 minutos.

Adicionar cautelosamente 1 ml de HCLO4 (70-72%), y someter los tubos al calentamiento fasta que la solución se pone clara y para el desprendimiento de vapor de coloración marrón. En este pinto, el volumen de la solución debe situarse se entre 1 y 2 ml.

Para el calentamiento y dejar enfriar el contenido de los tubos, evitar que el calentamiento se prolongue hasta secar completamente pues en estas condiciones, podrá haber explosión posteriormente, diluir la solución en agua destilada para balones volumétricos, utilizándose la misma técnica del proceso por vía seca.

2.3 DETERMINACIÓN DE FIBRA CRUDA

La fibra bruta constituye un índice de las sustancias presentes en los alimentos de orígen vegetal cuyo valor alimenticio es igual al del heno. Está constituida fundamentalmente por celulosa, lignina y pentosanas, que constituyen junto con pequeñas cantidades de sustancias nitrogenadas de las estructuras celulares de los vegetales.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Un comité de enlace combinado de la AOCS y la AOAC definió así el término: << La fibra bruta se pierde en la incineración del residuo seco obtenido tras la digestión ácido-alcalina bajo condiciones específicas>>.

Van Socst y Wine, del Agricultural Research Service del USDA, han introducido un nuevo concepto del significado de fibra bruta. Definen la fibra sobre bases nutritivas como las sustancias vegetales insolubles no digeridas por las enzimas diastáticos o proteolíticas, nutritivamente inútiles excepto por fermentación microbiana en el tracto digestivo de los animales. Subrayan que la clásica digestión ácida-alcalina utilizada para obtener la porción fibrosa de los vegetales que la que se denomina fibra bruta da una cifra que guarda una elación variable e incierta con el valor nutritivo de la fibra obtenida. El método ideal debe aislar lignina, la celulosa y la hemicelulosa con un mínimo de sustancias nitrogenadas. El resíduo obtenido por digestión ácido-alcalina contiene cantidades considerables de proteína vegetal perdiéndose, en cambio, parte de lignina, que se gelatiniza o se disuelve.

El valor de la fibra bruta en las nuevas tablas de composición de los alimentos se está sustituyendo por un valor de carbohidrato no utilizable denominado fibra dietética.

El papel de la fibra indigerible o alimento o forraje indigesto en la dieta en el mantenimiento de la salud (Burkih, 1973) es ahora considerado tan importante nutricionalmente como los niveles de nutrimientos absorbibles en los alimentos. La fibra dietética puede ser definida como constituida por todos los componentes de los alimentos que no son todos rotos por las enzimas del conducto alimentario humano para formar compuestos de masa molecular menor, capaces de ser absorbidos al torrente sanguíneo.

Se han desarrollado diferentes métodos para la estimación de la fibra dietética. Dado que no es posible determinar los muchos componentes complejos individualmente de la fibra dietética, los métodos de uso práctico representan un compromiso en la separación completa y su determinación y la aproximación empírica de fibra cruda. Existen un procedimiento más selectivo (Van Soestywine, 1967) usa sulfato de sodio y laurilo al 3% sin ácido. La Asociación Americana de Químicos de cereales ha adoptado como oficial este método en combinación con una digestión enzimática para el ánalisis de fibra dietética (Schaller, 1977).

En general, las cubiertas protectoras de muchos alimentos contienen considerablemente mayor cantidad de fibra que los tejidos interiores, más suaves y más fáciles de comer. Por consiguiente, el valor de la fibra se puede utilizar para establecer la proporción de cáscara presente en

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.algunos alimentos como el cacao y la pimienta. En forma similar el valor de la fibra sirve para calcular la cantidad de cáscara en las nueces, los huesos de las frutas o el aserrín que pueden existir en algunos alimentos; todos estos adulterantes tienen un alto contenido enfibra. Como el contenido en fibra aumenta con la edad de las plantas, su nivel puede servir para calcular la madurez de las verduras.

En vista de la cantidad mayor en los tejidos externos del grano de trigo, la harina morena produce valores más altos que la harina blanca. En consecuencia se ha establecido un mínimo de 0,6% de fibra sobre base seca para la harina y el pan moreno. El grano de trigo es una cariópside. El endospermo esta formado por 70% de almidones, 12% de proteínas y 1.7% de grasas. El trigo comercial es fundamentalmente la almendra, es decir, el grano sin glumas.

Lo más común en proteínas es de 8-15%. Los trigos mejorados, bajo buenas condiciones de cultivo, tienen entre 10 y 11%. No obstante el porcentaje de proteínas los trigos blancos y blandos están destinados a galletería y los duros a panadería. La composición del grano es la siguiente:

Almidón ----- 63-71%

Humedad ---- 8-10%

Azúcares ----- 2-3%

Grasas -------- 1.2 –2%

Minerales ----1.5-2%

Las proteínas contenidas en el endospermo se denomina glutén, compuesta por gliadina y glutenina. En trigo el glutén tiene la propiedad de retener el CO2 producido por la levadura, siendo este principio básico de la panificación (expansión del CO2).

El azúcar principal es la sacarosa. El trigo contiene el complejo B de vitaminas, no posee vitaminas C y D, tiene alto contenido de vitamina E.

En los trigos redondillos tiernos blandos o almidoneros domina el almidón, dando en la molienda mucho salvado (parte exterior del grano que constituye la mogolla de trigo), usándose con preferencia en la fabricación de galletas y pasteles.

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2.3.1 Clasificación de las fibras

2.3.1.1 Polisacáridos estructurales (de las paredes celulares)

Los principales carbohidratos de la pared celular ó carbohidratos estructurales de los alimentos de origen vegetal, son la celulosa, la hemicelulosa y las sustancias pécticas; los alimentos de origen animal ó mineral, obviamente, no contienen pared celular ni por lo tanto carbohidratos estructurales. La celulosa es un homopolisacárido formado por moléculas de glucosa, la hemicelulosa es un heteropolisacárido formado por hexosas, pentosas y ácidos urónicos, y las pectinas son heteropolisacáridos formados por hexosas y ácido galacturónico. Los azúcares que forman los carbohidratos estructurales están unidos por enlaces ß: los enzimas digestivos de los monogástricos no tienen capacidad para hidrolizar estos enlaces ß, aunque los enzimas producidos por la flora ruminal sí hidrolizan estos enlaces.

La pared celular contiene, además de estos carbohidratos, cantidades más ó menos importantes de polifenoles (lignina, taninos); estos polifenoles (no son carbohidratos) son difíciles de determinar con precisión.

Precisión de los diferentes métodos utilizados para determinar los componentes de la pared celular

Solubilizador y crisoles utilizados para la determinación de las fibras

Celulosa Hemicelulosa Lignina Pectinas Proteínas FB +++ + ++ - - FND +++ +++ +++ + ++ FAD +++ + ++ - + PCI +++ ++ +++ ++ +++ +++: determina el 100%, ++: determina el 50-100%, +: determina menos del 50%, -: solubiliza

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Celulosa: Es prácticamente un polímero lineal de unidades de glucosa unidas entre si por enlaces b14. Es el principal componente estructural de las paredes celulares de las plantas. Se considera relativamente insoluble en agua. Algunos polímeros pueden contener 10.000 unidades de glucosa. Los enlaces hidrógeno entre polímeros paralelos forman microfibrillas fuertes. Estas microfibrillas de celulosa proveen la fuerza y rigidez requerida en paredes celulares de plantas primarias y secundarías.

Hemicelulosas: Son un heterogéneo grupo de sustancias que contienen un número de azúcares en su columna vertebral y en los lados de la cadena Xilosa. mannosa y galactosa frecuentemente forman la estructura vertebral, mientras la arabinosa galactosa y ácidos urónicos están presentes en los lados de la cadena. La hemicelulosas por definición son solubles en álcalis diluidos, pero no en agua. El tamaño molecular y el grado de ramificación son también altamente variables Una molécula típica de hemicelulosa contiene entre 50 y 200 unidades de azúcar. Las hemicelulosas son polisacáridos matrices que se enlazan junto a las microfibrillas de celulosa y forman enlaces covalentes con la lignina.

Pectinas: Son ricas en ácidos urónicos Son solubles en agua caliente y forman geles. La estructura esqueletal consiste de cadenas no ramificadas de enlaces 1 ,4 de ácido galacturónico. Los lados de la cadena pueden contener ramnosa arabinosa, xilosa y fucosa La solubilidad es reducida por metilación de los grupos carboxilos libres y por formación de complejos de calcio y magnesio. Las pectinas similares a la hemicelulosa son polisacáridos matrices en las paredes celulares.

b-Glucanos: Son polímeros de glucosa que contienen ambos enlaces (b1®3 y b1®4) en varias proporciones, dependiendo de la fuente, la cual hace a la molécula menos lineal que la celulosa y más soluble en agua.

2.3.1.2 Polisacáridos no estructurales (no celulósicos)

Son probablemente los que están en mayor proporción en la mayoría de los alimentos que la celulosa o lignina. Frutas y verduras tienden a tener niveles más altos de celulosa que los cereales. Algunas frutas, en el cual la semilla es comestible tienen una proporción muy alta de lignina. La composición fibrosa de las plantas varía con la especie, la parte(esto es: raíz, tallo, hoja) y madurez. El contenido de celulosa y lignina por ejemplo, se incrementan significativamente con la madurez de la planta. De acuerdo a como varían las funciones dentro de la planta varía la composición química de cada fracción.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Los polisacáridos no estructurales incluyen hidrocoloides tales como mucilago, gomas(asociadas con el endospermo y el espacio intercelular) y polisacáridos de algas. Los hidrocoloides son polisacáridos hidrofílicos que forman soluciones viscosas o dispersiones en agua fría o caliente. Las avenas y cebadas contienen mucílagos. Las gomas exudadas de plantas incluyen gomas arábigas, caraya, y tragacanto; mientras que los polisacáridos de algas incluyen agar, alginatos, y carragenina. Los polisacáridos de las paredes no celulares contienen una gran cantidad de azúcares neutros y ácidos uránicos.

2.3.1.3 No polisacáridos estructurales(Lignina)

La lignina es un polímero tridimensional, no-carbohidrato que consiste aproximadamente de 40 unidades de fenol con enlaces intramoleculares fuertes: La lignina es a menudo enlazada covalentemente a hemicelulosa. Contiene unidades de fenil propano derivadas de sipanil, coniferil y alcoholes p-coumarílicos. Son considerados muy inertes, insolubles y resistentes a la digestión.

2.3.2 Métodos para la determinación de fibra

La fibra dietética puede ser determinada comúnmente por dos aproximaciones básicas: gravimétricamente o químicamente, aunque también se utiliza un procedimiento enzimático rápido(Olds, B 1986).

En la primera aproximación los carbohidratos digeribles, lípidos y proteínas, son solubilizados selectivamente por químicos y/o enzimas. Los materiales indigeribles son recolectados por filtración y el residuo de fibra es cuantificado gravimétricamente.

En la segunda aproximación, los carbohidratos digeribles son removidos por digestión enzimática, los componentes fibrosos son hidrolizados por ácido y los monosacáridos son medidos. La suma de los monosacáridos en el hidrolizado ácido representa la fibra. El componente alimenticio que es más problemático en el análisis de fibra es el almidón. En ambas aproximaciones es necesario que todo el almidón sea removido para un estimado exacto de la fibra. Con la aproximación gravimétrica, la remoción incompleta de almidón incrementa el peso del residuo y abulta el estimado de la fibra. En la segunda aproximación, la glucosa en el hidrolizado ácido es considerada fibra. Por lo tanto, la glucosa que no es removida en los primeros pasos analíticos causa una sobre estimación de la fibra dietética.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Existen enzimas específicas para hidrolizar cada uno de los enlaces del almidón (amilasa amiloglucosidasa y pululanasa) la cual hidrolizan los enlaces internos a-1,6 de las unidades de glucosa. Todos los métodos de fibra incluye un paso de calentamiento entre 80 y 130 oC por un tiempo aproximado que oscila entre 10 min. y 3 horas para hinchar y desintegrar los gránulos de almidón. Igual con la gelatinización algo de almidón escapa a la digestión (solubilización) e infla los valores de la fibra. Por ello es controvercial el hecho de que se considere el almidón resistente corno fibra.

En la aproximación gravimétrica es esencial que todo el material digerible sea removido de la muestra, tal que solamente los polisacáridos indigeribles permanezcan o que el residuo indigerible sea corregido como contaminante digerible remanente. Los lípidos son fácilmente removidos de la muestra con solventes orgánicos y generalmente no poseen problemas analíticos para el análisis de fibra. Las proteínas y minerales que no son removidos de la muestra durante los pasos de solubilización podrían ser corregidos por el análisis de nitrógeno por Kjeldahl y por porciones incineradas del residuo fibroso.

La fibra cruda Es la pérdida por ignición del residuo seco que queda después de digerir la muestra con soluciones de SO4H2 1,25% e NaOH 1,25% bajo condiciones específicas.

Métodos Gravimétricos

Pueden ser usados para aislar varias fracciones las cuales son entonces cuantificadas por peso o diferencia en peso.

Método de fibra cruda aplicable a granos, harinas y materiales que contengan fibra, previamente desgrasados. Mét. A.O.A.C., p.332 (1965)

Este método fue desarrollado en los años 1950 para determinar carbohidratos indiqeribles en alimentos para animales y la fibra en alimentos para humanos fue determinada como fibra cruda a partir de 1970.

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La fibra cruda es determinada por una digestión secuencial de la muestra con H2SO4 al 1,25% y después con NaOH al 1,25%.

El residuo insoluble se obtiene por filtración, luego es secado y pesado. Allí se obtiene el peso de la fibra junto con el de los minerales. Para obtener el contenido de fibra es necesario incinerar esta muestra, donde se elimina la fibra por incineración, quedando solamente el residuo de las cenizas constituido por los minerales.

Por diferencia entre el peso anterior (antes de la incineración) y el de las cenizas se obtiene el de la fibra cruda; la cual es una medida del contenido de celulosa y lignina en la muestra, pero los hidrocoloides, hemicelulosas y pectinas son solubilizadas y no pueden ser detectadas. Tradicionalmente los carbohidratos estructurales se han estimado como la fibra bruta del alimento. La fibra bruta se determina como el residuo que queda tras la doble hidrólisis ácida (con ácido sulfúrico) y alcalina (con hidróxido potásico) del alimento. El contenido en fibra bruta de los concentrados energéticos y proteicos es inferior al 10%, mientras que los forrajes contienen un 25-60% de fibra bruta.

Cálculo de la fibra bruta contenida en los alimentos

Peso del alimento: 1.2 g | SO4H2 | Residuo | KOH |Fibra bruta: 0.08 g Cálculos: Fibra bruta: 0.08/1.2 = 6.7% FB sobre MS: 6.7/0.935 = 7.1%

No obstante, un inconveniente de la doble hidrólisis es que solubiliza parte de la hemicelulosa y de la lignina de la pared celular (esto es, el contenido en fibra bruta es menor que el contenido real en carbohidratos estructurales), y por lo tanto, la fibra bruta no es un buen estimador de los componentes de la pared celular.

A pesar de no ser un buen estimador de los carbohidratos estructurales, la determinación de la fibra bruta está generalizada

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.en la alimentación de los monogástricos debido a que en general los alimentos utilizados en las raciones de estos animales tienen un contenido bajo en fibra. No obstante, el contenido en fibra de los forrajes sí es importante, por lo que actualmente se están investigando análisis alternativos a la fibra bruta, que relacionen los diferentes tipos de carbohidratos estructurales con su utilización digestiva por los rumiantes; así ocurre con las fibras detergentes de Van Soest, las paredes celulares de Carré, ó los polisacáridos no amiláceos.

Reactivos:

- Sol. SO4H2 0,255N (1,25g/100ml)

- Sol. NaOH 0,313N (1,24g/100ml, libre o casi de CO3Na2)

(Las concentraciones de estas soluciones deben ser controladas por titulación).

- Asbestos preparado: asbestos de fibra mediana o larga, calcinado 16 hs a 600°C y luego tratado de la misma forma que la muestra.

- Etanol 96°

- Alcohol octílico o antiespumante

Procedimiento

Se trabaja sobre 2 g de material desgrasado. Si el contenido graso es menor de 1%, la extracción puede ser omitida (ej. harina de trigo).

Transferir la muestra a un erlenmeyer de 500 ml evitando la contaminación con fibra de papel o pincel.

Agregar aproximadamente 1 gr de asbestos preparado, 200 ml de H2SO4

1,25%, algunos trozos de porcelana y 2 ó 3 gotas de antiespumante (evitar el exceso porque puede dar resultados altos).

Conectar el condensador y hervir exactamente 30 min., agitando periódicamente para suspender los sólidos adheridos a las paredes.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Filtrar inmediatamente a través de un embudo de vidrio de 6,5 cm de diámetro con tamiz de acero inoxidable de 200 mallas/cm (precubierto con aproximadamente 1 gr de asbestos si el material a analizar es muy fino).

Lavar el erlenmeyer con 50-75 ml de agua hirviendo y volcar en el embudo.

Repetir con 3 porciones de agua hirviendo c/u, succionando hasta casi sequedad.

Mientras, calentar 200 ml de NaOH 1,25% en otro erlenmeyer de 500 ml conectado al condensador. Al finalizar los lavados, colocar el embudo en el primer erlenmeyer, invertir el tamiz dentro del embudo y arrastrar el material con la solución de NaOH hirviendo en pequeñas porciones.

Conectar el condensador y hervir durante 30 min. exactamente. Filtrar, lavar con 50 ml de agua caliente, 25 ml de H2SO4 1,25% hirviente, 3 porciones de 50 ml c/u de agua hirviendo y 25 ml de alcohol, succionando lo más posible después de cada lavado.

Filtrar a casi sequedad y colocar el tamiz con el residuo sobre un vidrio de reloj en estufa a 130 ºC durante 20 min. a media hora. Sacar de la estufa y trasvasar de la tela a una cápsula. Secar a la misma temperatura el tiempo necesario para completar 2 horas de secado.

Enfriar en desecador y pesar (si al cabo de 2 hs de secado el amianto todavía está húmedo se sigue hasta sequedad).

Llevar a ignición 30 min a 600°C ± 15°C. Si no hay mufla de 600°C se hace a 550°C durante 45 min.). Una vez calcinada la muestra queda en la cápsula sólo el amianto y las sales minerales. Colocarlo en el frasco de amianto calcinado.

Referir la pérdida de peso a 100 y consignar como fibra cruda.

Determinación de Fibra dietaria:

La fibra dietaria se puede definir como todos los polisacáridos y lignina que no son digeridos por las secreciones endógenas del tracto digestivo humano. De acuerdo a esto, y por motivos analíticos, el término "fibra dietaria" se refiere principalmente a la lignina y a los polisacáridos distintos del almidón presentes en la dieta.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Determinación de fibra dietaria en muestras con cantidades del orden de mg:

Método de Extracción con detergente:

Los métodos de fibra detergente ácida y fibra detergente neutral fueron adecuados y bien aceptados para hacer más exactos la estimación del contenido de lignina, celulosa y hemicelulosa en alimentos para animales; pero no se justifica su uso para determinar pectinas e hidrocoloides ya que estos constituyentes se encuentran en proporciones menores y aunque son importantes para la salud humana resultarían un método muy largo para analizar este tipo de alimentos.

Este método se basa en la propiedad que poseen las soluciones acuosas calientes de detergente de solubilizar las proteínas intracelulares (y algo de almidón). Consiste esencialmente en calentar a reflujo el material fresco o liofilizado con una solución de detergente neutro conteniendo 0,5% (p/v) de sulfito de sodio, durante 1 hora.

Luego se filtra, se lava con agua caliente y acetona, se seca y se pesa. Calcinando el residuo y volviendo a pesar se puede estimar la fibra dietaria libre de cenizas (hay que aclarar el método utilizado).

Un litro de solución de detergente neutro contiene 30 gr SDS, 18,61 gr Na2EDTA.2H2O, 6,81 gr Na2B4O7.10H2O, 4,59 gr de fosfato monoácido de sodio y 10 ml de etilenglicol, pH 6,9-7,1.

Cálculo de las fibras detergentes contenidas en los alimentosPeso del alimento: 1.2 g | Solución neutro-detergente |Fibra neutro detergente: 0.21 g | Solución ácido-detergente |Fibra ácido detergente: 0.10 g | SO4H2

Lignina ácido detergente: 0.03 g

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Cálculos: FND: 0.21/1.2 = 17.5% FAD: 0.10/1.2 = 8.3% LAD: 0.03/1.2 = 2.5% FND sobre MS: 17.5/0.935 = 18.7% FAD sobre MS: 8.3/0.935 = 8.9% LAD sobre MS: 2.5/0.935 = 2.7%La fibra neutro detergente (FND),La fibra ácido detergente (FAD),

Principales problemas:

Un inconveniente del método de las fibras detergentes es que la solución neutro-detergente solubiliza no solamente los carbohidratos no estructurales, sino también las pectinas de la pared celular; por otra parte, en la FND se retiene algo de almidón, grasa y proteína, por lo que su determinación se está intentando perfeccionar pérdida de subunidades de lignina por la acción de la solución caliente de sulfito.

- Si hay mucho almidón la velocidad de filtración disminuye considerablemente, y puede haber una sobreestimación de la fibra por contaminación con almidón.

- Pérdida de arabinoxilanos, arabinogalactanos y b -glucanos solubles en detergente, presentes en los cereales.

- Pérdida de una cantidad indefinida de sustancias pécticas de vegetales y frutas.

Método de Determinación enzimática:

Se basa en la digestión in vitro de la muestra con pepsina y pancreatina.

Preparación de la muestra: la muestra puede ser liofilizada, o bien ser el residuo insoluble luego de una extracción con alcohol. En productos ricos en lípidos no hay alternativa, ya que es necesario extraerlos antes del análisis con alcohol/benceno o alcohol/cloroformo. La muestra debe molerse para pasar a través de una malla de 0,5 mm.

Un posible esquema de análisis es el siguiente:

MUESTRA (1 gr)

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.1. Calentar con 50 ml de agua a 100°C 15 min.

2. Agregar 50 ml de HCl 0,2M e incubar con 100 mg de pepsina durante 18 hs a 40°C.

3. Neutralizar, agregar 50 ml de buffer fosfato de sodio 0,1M, pH 6,8, e incubar con 100 mg de pancreatina durante 1 h a 40°C.

4. Acidificar a pH 4-5, centrifugar y lavar el residuo con agua. residuo sobrenadante + 1er agua de lavado 5. Lavar con acetona, secar a 105°C toda la noche y pesar. 1. Precipitar con 4 vol. de etanol 95%; 2. Centrifugar y lavar el sedimento con etanol 80%; 3. Secar bajo nitrógeno a 50-60°C durante 1 h. Fibra insoluble en agua Fibra soluble en agua

Con el conocimiento de que la fibra soluble e insoluble producen respuestas fisiológicas diferentes y que ambas son importantes para la salud humana, se propusieron una serie de métodos con pequeñas diferencias entre si. De todos hubo uno que fue el mas común y ampliamente aceptada por la Asociación de Químicos Analíticos Internacionales (AOAC 1990) el cual representa una combinación de las metodologías anteriores fibra cruda, fibra detergente y metodologías de Southgate (Suzanne. 1994).

Todos los métodos corrientes usan una combinación de a amilasa estable al calor y amiloglucosidasa para digerir y remover el almidón de la muestra. Los procedimientos gravimétricos entonces digieren y remueven proteínas con una proteasa. El material remanente indigerible (fibra) es recolectada por filtración y luego pesada. El residuo fibroso es corregido por proteína residual y contaminación por las cenizas.

Métodos químicos

Método de Southgate: Southgate (1969 y 1976) fue el primero que cuantificó sistemáticamente la fibra dietética en un amplio rango de alimentos. La química de los carbohidratos usados por Southgate ha sido mejorada y modernizada pero su aproximación forma la fundación para que muchos sigan los métodos gravimétricos y químicos usados en la determinación de fibra.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.El método fracciona la fibra en soluble e insoluble polisacáridos no celulósicos, celulosa y lignina. Esta última es determinada gravimétricamente y el contenido de polisacáridos es determinado de los constituyentes monosacáridos que son medidos colorimétricamente.

Procedimiento Englyst-Cummings. Este es una versión modernizada del Southgate y una alternativa para el método AOAC.

El almidón es gelatinizado y digerido enzimáticamente. Los polisacáridos remanentes diferentes al almidón son hidrolizados por ácido sulfúrico para liberar los monosacáridos. Los azúcares neutros son determinados por CG y los ácidos urónicos son determinados colorimétricamente. Un procedimiento alterno y rápido mide todos los monosacáridos por métodos colorimétricos. Los valores para la fibra total, soluble e insoluble pueden ser determinados por ambas aproximaciones. Con la CG la fibra puede ser dividida en celulosa y polisacáridos no celulósicos con valores para azúcares constituyentes.

Aproximación de Theander-Marlett: Debido a que los procedimientos de Theander-Marlett son tan similares se decidió unirlos y por eso se conocen con ese nombre(Marlett, 1989; Marlett, 1990 y Theander and Westerland, 1986) El único aspecto de la aproximación usada por esos dos grupos de investigadores son: Extracción de azúcares libres de la muestra en los pasos analíticos iniciales y cuantificación directa de lignina. Ambos aspectos fueron parte del método de Southgate pero no son incluidos en otras metodologías corrientes de fibra.

Los azúcares libres y lípidos son extraídos con etanol y hexano. El almidón es removido por digestión enzimática y la fibra insoluble es separada de la soluble. Las fracciones de fibra son hidrolizadas con ácido sulfúrico y el contenido de azúcar del hidrolizado ácido es determinado. La lignina es determinada gravimétricamente.

Fibra = monosacáridos – lignina

Comparación de Métodos

El método modificado de la AOAC el Englyst-Cummings y el Theander-Marlett son los más ampliamente usados para determinar fibra dietética. Esos tres métodos y otros muy similares dan resultados comparables del contenido de fibra para una amplia variedad de alimentos.

En general el Englyst-Cummings da los valores de fibra más bajos porque la lignina y el almidón resistente no son incluidos como parte de la fibra en

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.este método. Obviamente, los alimentos con una cantidad significante de almidón resistente tales como hojuelas de maíz y alimentos con una cantidad significante de lignina, tales como cereales, afrecho, los cuales mostrarán una desviación mayor. El método de la AOAC sobrestima la fibra si el alimento es rico en azúcares simples glucosa, fructosa y sucrosa), tales como en frutas secas y comidas compuestas. Es una hipótesis el hecho de que algunos azúcares simples son atrapados y precipitado con etanol si ellos no son extraídos a priori para análisis de fibra.

Esto no parece ser un problema con el procedimiento Englyst-Cummings, posiblemente debido al pequeño tamaño relativo de la muestra y la gran cantidad de etanol usado para precipitar la fibra soluble. Con el tamaño de muestra pequeña £ 200 mg de materia seca en este procedimiento es imperativo que el alimento esté completamente homogéneo, tal que las submuestras puedan ser tomadas para análisis de fibra.

Los procedimientos de la AOAC y del anterior incorporan una enzima proteolítica para digerir la proteína. La proteólisis permite que algo de la fibra sea solubilizada lo cual en efecto mueve algo de la fracción de fibra insoluble en la fracción soluble. Además, la proteólisis tiene el efecto general de reducir la cantidad de material medida como lignina.

Los procedimientos de la AOAC incluyen almidón resistente como un componente de la fibra dietética. Productos cocidos, hojuelas y extruidos tendrán un valor en fibra significativamente alto si es determinado por el procedimiento de la AOAC que si son determinados por el Englyst-Cummings. El procedimiento rápido de este método requiere, al menos, una cantidad de tiempo, técnica y equipo especializado comparado a los otros comúnmente usados Overall, Englyst-Cummings y Theander-Marlett son más reproducibles que los del AOAC.

¿ Cuál método se puede utilizar para determinar fibra en un determinado momento?. Ello depende de:

a.- La técnica disponible

b.- El tiempo obligado para ello

e.- Disponibilidad de CG o HPLC

d.- Importancia del conocimiento sobre el contenido de los constituyentes

integrados por azúcar, celulosa, no celulósicos pectina o lignina.

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2.4 DETERMINACIÓN DE NITRÓGENO Y PROTEÍNAS

En general, casi todo el nitrógeno que contienen los alimentos está formando parte de los grupos amino de los aminoácidos; por este motivo el contenido en proteína se calcula a partir del contenido en nitrógeno de los alimentos. El contenido nitrogenado de los aminoácidos varía desde un 8% en la tirosina hasta un 32% en la arginina, pasando por 16% de media en las proteínas de los tejidos animales; esto es, el contenido en nitrogeno de una proteína depende de su composición en aminoácidos. No obstante, para simplificar el cálculo de la proteína bruta se supone que las proteínas contienen de media un 16% de nitrógeno, por lo que la proteína bruta que contiene un alimento se calcula como el nitrógeno total del alimento dividido por 0.16 (ó multiplicado por 6.25).

El nitrógeno total del alimento se determina por el método Kjeldahl:

Digestión de la muestra: consiste en tratar el alimento con ácido sulfúrico concentrado, que convierte en amoniaco todo el nitrógeno del alimento, formándose sulfato amónico

Digestor y destilador utilizados para la determinación del nitrógeno

- destilación: posteriormente se libera el amoniaco mediante la adición de hidróxido sódico concentrado, y este amoniaco se fija sobre ácido diluido, valorando finalmente por titulación con alcali diluido

Digestor y destilador utilizados para la determinación del nitrógeno

Cálculo de la proteína bruta contenida en los alimentos

Peso del alimento: 0.6 g SO4H2 SO4(NH4)2 + CO2 + H2O NaOH

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NH4OH + SO4Na2 ClH ClNH4 + ClH residual NaOH + Indicador rojo ClNa + indicador verde Cálculos: N en el alimento: 0.03 g PB: 6.25 x 0.03/0.6 = 31.3% PB sobre MS: 31.3/0.935 = 33.5%

Por otra parte, no todo el nitrógeno contenido en los alimentos forma parte de proteínas. En efecto, aunque la mayoría del nitrógeno de los alimentos está formando parte de aminoácidos, el resto del nitrógeno está formando compuestos no proteicos (ácidos nucleicos, sales amoniacales, aminas, amidas, etc); el nitrógeno no proteico (NNP) no es utilizado por los monogástricos, aunque sí lo es por la flora ruminal. Para estimar el NNP del alimento se precipitan las proteínas verdaderas con etanol al 80%, ó con una solución cúprica (hidróxido ó acetato), ó con ácido tricloroacético.

La denominación proteína bruta incluye todos los compuestos que contienen nitrógeno, sean ó no aminoácidos. El 95% de la proteína bruta de los concentrados es proteína verdadera, esto es, aminoácidos; debido a que la diferencia cuantitativa entre proteína bruta y verdadera es mínima en alimentos concentrados, en las raciones de monogástricos no se diferencia en la práctica entre proteína bruta y verdadera. Por el contrario, es conveniente estimar el contenido en NNP de los alimentos fibrosos y de los subproductos, ya que en estos alimentos el NNP puede representar más del 20% del nitrógeno total del alimento.

Respecto al contenido proteico de los alimentos, destaca el elevado valor proteico de los subproductos de origen animal y de las tortas oleaginosas. Todas las partidas de materias primas se suelen analizar para conocer su contenido en proteína bruta. Los aminoácidos de los alimentos no se determinan habitualmente; no obstante, se tiende cada vez más a determinar los aminoácidos de los alimentos de monogástricos, en particular la lisina y la metionina. Los

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.aminoácidos se pueden analizar mediante analizadores automáticos de aminoácidos, ó mediante la técnica HPLC.

2.4.1 PRINCIPALES MÉTODOS PARA LA DETERMINACIÓN DE PROTEÍNA

a) Proteínas totales (Método de Kjeldahl-Arnold-Gunning)

Reactivos: H2SO4 conc. p.a.

Solución H2SO4 0,2 N

K2SO4 o Na2SO4 anhidro

Solución NaOH 0,2 N

CuSO4. 5 H2O p.a.

NaOH 40%

Rojo de metilo en etanol, 0,5% p/v.

Colocar la cantidad adecuada de muestra (de acuerdo al contenido estimado de nitrógeno) en un balón Kjeldahl de 500 ml. Agregar 10 g de K2SO4 o Na2SO4, 1 g de CuSO4. 5 H2O, perlas de vidrio y 25 ml de H2SO4 conc. Calentar la mezcla suavemente hasta que cese el desprendimiento de espuma; luego calentar enérgicamente hasta completar la digestión de la materia orgánica (no se observan partículas carbonosas sin oxidar y el líquido queda translúcido y de color débilmente verdoso o azul-verdoso).

La digestión demanda entre 1 y 2 hs. Enfriar y agregar aproximadamente 200 ml de agua. Conectar el balón a un refrigerante por medio de una trampa adecuada. Colocar el erlenmeyer con un volumen adecuado de H2SO4 0,2 N (sobre el cual se va a recoger el NH3 destilado), cuidando que el extremo del refrigerante quede sumergido en la solución ácida.

Mediante la ampolla de decantación vecina a la trampa de destilación, se va agregando con cuidado la solución de NaOH 40% y simultáneamente se comienza el calentamiento a ebullición del contenido del balón. El agregado de NaOH se continúa hasta que el medio se hace fuertemente alcalino (se detecta por formación de un precipitado pardo oscuro, dispersado por efecto de la ebullición). Se sigue destilando hasta llegar a

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.aproximadamente 200 ml en el erlenmeyer colector (los primeros 150 ml de destilado contienen generalmente la totalidad del NH3).

El destilado recogido se titula con la solución NaOH 0,2 N, usando rojo de metilo como indicador.

En los cálculos para convertir N a proteínas, usar el factor 6,25 para carnes, 5,7 para cereales y soja y 6,38 para leche y derivados. Referir a porcentaje de muestra.

b) Nitrógeno amínico. Método de Sorensen:

Este método sirve para determinar N amínico en muestras líquidas o extractos. La finalidad es poder determinar la concentración de amoníaco o grupos aminos libres en aminoácidos, péptidos y proteínas. Es útil para dosar aminoácidos libres en jugos de fruta, el grado de hidrólisis de una proteína, o amonio después de la destrucción de materia orgánica en el método de Kjeldahl, etc.

Neutralizar 10 ml de muestra con NaOH 0,1 N usando fenolftaleína como indicador. Es importante no excederse en el agregado de NaOH, detenerse en el punto en que aparece una débil coloración rosada. Otra posibilidad es utilizar un pH metro y llegar a pH 8.

Agregar 10 ml de formol neutralizado recientemente y titular de inmediato la acidez liberada con NaOH 0,1 N hasta ver el punto final. Tomar este último valor para el cálculo de N amínico y el primero para el cálculo de la acidez.

g %N = VNaOH NNaOH 0,014 x 100/peso de muestra

c) Determinación de proteínas. Método del biuret:rango: 1 to 10mg

Reactivos:

Solución A:

tartrato de sodio y potasio.4 H2O -----18,06 g

CuSO4.5H2O ---------------------------- 6,00 g

KI ------------------------------------ 2,00 g

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.NaOH 2 N ------------------------------ 40 ml

llevar a 200 ml con agua destilada

Solución B: 10 g de KI en 160 ml de NaOH 2 N.

Solución C: (prepararla en el momento)

10 ml de sol.A + 8 ml de sol.B + agua dest. csp 100 ml

Determinación:

1 ml de sol. de proteína (0,07mg-1,5mg) + 1ml NaOH 2N

2 ml reactivo C

1 ml agua dest.

agitar y dejar 30 min. a temp. amb.

leer absorbancia a 545 nm.

Se debe hacer cada vez un blanco y una curva de calibración.

d) Método de Bradford:

Rango: 0,2 a 20mg

Reactivos: Solución colorante: Disolver 100 mg de Serva Blue G (Serva, Westbury, NY) o Coomassie Brilliant Blue G-250 en una mezcla de 100 ml de ácido fosfórico 85% y 50 ml de etanol 95% . Una vez que el colorante se disolvió completamente, llevar a 1 litro con agua destilada fría.

NaOH 1M

Procedimiento: Prender el espectrofotómetro 15 min. antes de usarlo.

Poner 20m l de muestra en un tubo de hemólisis. Agregar 50ul de NaOH 1M (alternativamente, el NaOH puede agregarse al reactivo de color en la relación 50m l/ml).

Agregar 1 ml de reactivo de color e incubar 5 min.

Medir la absorbancia a 590 nm en cubetas de vidrio o poliestireno.

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Bibliografía: Methods in Enzymology. Guide to protein purification / M.P. Deutscher. San Diego: Academic Press, 1990 Vol. 182, p. 63-64.

e) Nitrógeno básico volátil:

Reactivos: MgO puro

Agente antiespumante (puede ser alcohol octílico o un antiespumante siliconado)

Acido bórico 2%

Indicador combinado (Mortimer): 0,016% rojo de metilo, 0,083% verde de bromocresol en etanol)

H2SO4 0,02N "standarizado" (preparado por dilución de H2SO4 0,1 N)

Procedimiento: Colocar en un balón Kjeldahl 10 a 15 g de muestra preparada exactamente pesada y agregar 2 g de MgO, 300 ml de agua dest., unas gotas de antiespumante y unos trozos de porcelana porosa o piedra pómez. Instalar el balón en el aparato de destilación.

Poner en un erlenmeyer de 500 ml, 50 ml de solución de ácido bórico al 2% y 4 gotas de indicador. Conectar el aparato y colocar el erlenmeyer de manera que el extremo del refrigerante quede sumergido en la solución de ácido bórico. Calentar el balón Kjeldahl de modo tal que el líquido contenido entre en ebullición en exactamente 10 min. Destilar durante 25 min. exactos, manteniendo la misma intensidad de calentamiento. Enjuagar el refrigerante con agua dest. recogiendo también en el erlenmeyer. Titular el destilado con H2SO4 0,021 N.

Expresar el resultado como mg de nitrógeno básico volátil por 100 g de muestra.

f) Nitrógeno no proteico:

Pesar con exactitud 0,5-1 gr de muestra y dispersarla en 10 ml de agua destilada. Agregar 10 ml de ácido tricloroacético 24%, homogeneizar y centrifugar. Tomar una alícuota de sobrenadante límpido y determinar N por el método de Kjeldahl.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.2.5 DETERMINACIÓN DE EXTRACTO ETÉREO

El extracto etéreo ó grasa bruta estima el contenido en triglicéridos del alimento.

No hay una distinción clara entre los términos ‘grasa’ y “aceite”. La primera, generalmente, significa el estado sólido mientras que, corrientemente, “aceite”, se aplica a la forma líquida. La vaguedad de esta terminología es evidente por el hecho de que una grasa en una zona de temperatura climática, puede ser un aceite a temperaturas tropicales. Los términos están empleados indistintamente sin una referencia específica al estado físico.

Las grasas naturales se caracterizan por:

a) ser insolubles en agua y solubles en la mayor parte de los disolventes orgánicos.

b) poseer un carácter oleaginoso

c) tener pesos específicos menores que el del agua, y

d) ser fácilmente saponificables con álcalis.

Además de los triglicéridos, las grasas naturales contienen ciertos constituyentes no glicéridos que, mayormente, son insaponificables. Esta porción insaponificable consta de esteroles, hidrocarburos, tocoferoles y otras materias que no se determinan o identifican. El contenido de insaponificables de la mayor parte de las grasas naturales oscila normalmente entre el 0,5 y el 2,6 %, aunque hay unas pocas excepciones particularmente en el caso de los aceites de animales marinos. La mayoría de las grasas naturales que provienen de fuentes animales o vegetales son triglicéridos respectivamente.

Los triglicéridos que constituyen la fracción mayor de todas las grasas y aceites naturales se clasifican en simples y mixtos, dependiendo de su composición. Un triglicérido simple es aquel que tiene idénticos los tres radicales de ácido graso. Los triglicéridos que no tienen iguales los radiales de ácido graso se denominan triglicéridos mixtos. Las grasas naturales han sido definidas como mezclas de triglicéridos mixtos, puesto que, en la Naturaleza la mayor parte de los triglicéridos se presentan como del tipo mixto

2.5.1 Clasificación de los Lípidos

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A-Lípidos simples. Esteres de ácidos grasos y alcoholes.

1. Grasas y aceites. Esteres de glicerol con ácidos monocarboxílicos.

2. Ceras. Esteres de alcoholes monohidroxilados y ácidos grasos.

B- Lpidos compuestos. Lípidos simples conjugados con moléculas no lípidas.

1 .- Fosfolípidos. Esteres que contienen ácido fosfórico en lugar de un ácido graso, combinado con una base de nitrógeno.

2 .-Glucolípidos. Compuesto de carbohidratos, ácidos grasos y esfingosinol, llamados también cerebrósidos.

3 .- Lipoproteínas. Compuestos de lípidos y proteínas.

C.- Compuestos asociados.

1.- Acidos grasos.

2.- Alcoholes

3.- Hidrocarburos.

4.- Vitaminas liposolubles.

También se pueden clasificar como saponificables o insaponificables (esteroles, hidrocarburos y prostaglandinas). La más importante aplicación de las grasas es en la alimentación. Una cantidad considerable de grasa comestible se consume en su forma original, como en carnes, nueces, cereales, productos lácteos y de aves de corral aunque también se consume mucho en forma de mantequilla, margarina, grasas de freír, aceites comestibles y de cocina. Las grasas no comestibles abarcan también una amplia industria, siendo empleadas en la fabricación de jabones, aceites secantes para la industria de pinturas y barnices, aceites industriales para la industria textil, aceites de corte y recientes avances en los que las grasas se emplean como materia prima para la síntesis de una amplia variedad de nuevos productos.

Las grasas usualmente ocupan alrededor del 99% de la fracción de lípidos de un alimento y la comodidad relativa de determinar el contenido total de

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.lípidos más que el verdadero contenido de grasa ha resultado en que el término grasa y lípido se hacen virtualmente indistinguible.

Los alimentos pueden contener cualquiera o todos los compuestos lipídicos, pero los de mayor importancia son los triacilglicéridos y los Fosfolípidos. Los triacilglicéridos líquidos a temperatura ambiente son referidos como aceites, tales como: aceite do soya, de oliva y son generalmente de origen vegetal. Los triacilglicéridos sólidos a temperatura ambiente son tratados como grasas. El término grasa es aplicable a todos los triacilglicéridos así sean normalmente sólidos o líquidos a temperatura ambiente.

Ácidos Grasos Saturados: Este tipo de ácidos grasos, no presenta dobles enlaces en sus moléculas. Varían de C4 a C20, siendo los más comunes el ácido palmítico (C16) y el ácido esteárico(C18). El punto de fusión de un ácido saturado es directamente proporcional al tamaño de su cadena carbonada, por lo que los de C4 a C8 son líquidos a 20-25°C, mientras que los de C10 en adelante son sólidos a la misma temperatura. Su solubilidad disminuye a medida que aumenta la longitud de la cadena y el peso molecular de la molécula, como ocurre con el ácido butírico (C4) que es completamente miscible en agua, mientras que de C12 en adelante son inmiscibles.

Ácidos Grasos lnsaturados: Tienen una mayor reactividad química que los saturados debido a la presencia de dobles enlaces en su molécula. Predominan sobre los saturados, especialmente en los aceites vegetales y en las grasas de animales marinos que viven a bajas temperaturas. Su punto de fusión disminuye a medida que aumenta el grado de insaturación y su sensibilidad a las reacciones do oxidación es mayor cuanto más insaturado sea el ácido.

Debido a la presencia de dobles enlaces, los ácidos grasos insaturados presentan dos tipos de isomerismo:

a.- Geométrico: cis y trans.

b.- Posicional: causado por la diferencia en la localización de los dobles enlaces en la cadena carbonada.

Esteres: Son compuestos que derivan de la sustitución del hidrógeno perteneciente a la función alcohólica de un alcohol primario o secundario al reaccionar con un grupo ácido.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Esteroles: Esta clase de sustancias contiene un grupo químico común llamado perhidrociclopentanofenantreno, además de una cadena hidrocarbonada y un grupo alcohol, y se localizan en lípidos de origen vegetal y animal.

Glucósidos: Están formados por dos fracciones muy diferentes: un azúcar reductor y un no-carbohidrato que se conoce con el nombre de aqlucón, cuya unión se efectúa a través del carbono anomérico del azúcar. Los glucósidos se denominan O-glucósidos, cuando existe un enlace entre el azúcar reductor y el hidroxilo de un alcohol o del fenol del aglucón. Los N-glucósidos, se forman por la unión del azúcar con un grupo amino. Los S-glucósidos se denominan también tioglucósidos por la presencia de azufre en su molécula.

Colesterol: Es un esterol cuya cadena carbonada, en los esteroles, donde se encuentra el grupo(R) está sustituida por un átomo de hidrógeno(H). Es el principal esterol en grasas animales y aceites de origen marino y puede encontrarse (pero en muy bajas proporciones), en algunos aceites y grasas vegetales. Aunque es estructuralmente muy diferente de ácidos grasos y triglicéridos, aparece en alimentos como en yema de huevos, ostras, hígados y riñones, los cuales son muy ricos en este compuesto. Es también sintetizado por el cuerpo humano en cantidades que varían con la ingerida en la dieta, con la finalidad de suplir la cantidad necesaria para la formación de ácidos biliares, los cuales son requeridos para la digestión y absorción de grasas del intestino. El colesterol es también un compuesto esencial de la membrana celular y es encontrado en grandes cantidades en el cerebro y tejidos nerviosos. Además de ello, el cuerpo puede sintetizar también vitamina D a partir del colesterol y es necesario para formar las hormonas esteroidales, incluyendo la hormona del sexo.

Con relación al problema del colesterol en la dieta, está basado en el hecho de que altas concentraciones de éste en la sangre puede ser causa de enfermedades como ateroesclerosis, la cual es una forma de enfermedad cardiovascular en el que los depósitos de grasa o desarrollo de placas se llevan a cabo sobre las paredes de las arterias (Schneeman B., 1986). Aunque el consumo de colesterol en la dieta no puede estar relacionado directamente al nivel de colesterol en la sangre, puede ser uno de los factores que contribuyen a su elevación.

Fitoesteroles: Son esteroles de origen vegetal, cuya cadena carbonada donde se encuentra el grupo H en el colesterol, está sustituida por un grupo etilo. El tipo y cantidad de Fitoesteroles que contienen los aceites varían con a fuente vegetal de que se trate.

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2.5.2 Métodos Analíticos para extraer aceites o grasa.

Las sustancias que contienen grasa juegan un papel importante en el comercio mundial, puesto que la grasa es un constituyente esencial de la dieta de los hombres y de los animales y porque tiene muchas otras aplicaciones industriales y domésticas. El contenido de grasa de muchos artículos de primera necesidad es la base del comercio de estos artículos. Así, el precio del aceite de las semillas de algodón, depende en parte del contenido de aceite de las mismas.

El comercio de aceite de soja, durante la Segunda Guerra Mundial, se llevaba de la misma forma. El valor comercial de la leche y de la nata es determinado por su contenido de grasas naturales. Muchos alimentos, tanto humanos como animales, se fabrican para satisfacer algún contenido especificado de grasa. De estos pocos ejemplos, se deduce que la determinación de la grasa en productos de origen animal y vegetal es una función de cierta importancia.

No hay un solo método aplicable a la determinación de grasa en todos los distintos tipos de productos existentes, aunque los métodos llamados de extracción están más cerca de un método general que la mayor parte de los restantes. A semejanza de otros muchos procedimientos analíticos, los métodos de determinación de grasa son empíricos en cierto grado, dependiendo del método empleado así como de la procedencia del material. Las variaciones en los métodos de análisis producen resultados variables.

Esta diversidad de resultados puede atribuirse a distintos factores, pero probablemente, los dos más importantes son:el método empleado en la preparación de la muestra y la extensión o el grado en que la grasa, a grasa oxidada y ciertos componentes no grasos, sean solubles en cl disolvente elegido. La exactitud de esos métodos depende grandemente de la solubilidad de los lípidos en el solvente usado.

La determinación de la grasa implica tres operaciones distintas, independientemente del origen del material o del método. Estos pasos, son:

a.- Tratamiento preliminar de la muestra, incluyendo el secado previo, la molienda, la digestión o cualquier combinación de éstos.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.b.- Separación de la grasa por extracción con un disolvente apropiado o por separación con centrífuga.

c.- Valoración de la grasa por un método u otro.

Presecado: La finalidad del secado previo es reducir el contenido de humedad de la muestra. Se realiza por diversas razones:

a.- Las muestras presecadas pueden ser molidas o, de otra manera, subdivididas con mayor facilidad que cuando están en su estado original. Este estado de subdivisión es importante en relación con su extracción perfecta.

b.- El agua, al menos en cantidades excesivas, impide una extracción completa y eficiente si se emplea éter etílico o éter de petróleo como agente extractor.

c.- El presecado ayuda a separar la grasa de las células de los tejidos de la carne y de sus productos.

d.- Las emulsiones pueden romperse, por lo menos parcialmente, de forma que la grasa es más accesible y más fácil de extraer.

Una precaución importante que debe observarse en el secado previo, es evitar la oxidación de la grasa, puesto que reduce la solubilidad en el éter de petróleo. La oxidación puede evitarse, o cuando menos minimizarse, secando la muestra a temperaturas por debajo de los 100°C y a presiones menores de 760 mm de mercurio. Si no es posible realizar el secado con ayuda del vacío, es aconsejable emplear un tipo de estufa de tiro forzado para eliminar el agua lo más rápidamente posible para, de esta forma, exponer la muestra a la menor cantidad posible de calor. Cuando se trata de sustancias especialmente sensibles al calor, pueden secarse sobre un eficaz agente desecante. No obstante, este procedimiento es demasiado lento para ser práctico en usos rutinarios. En tales casos, es preferible seleccionar un método que no requiera secado previo.

Pulverización o molienda: La finalidad de la molienda es reducir el tamaño de partícula de la muestra de forma que el disolvente pueda penetrar en la misma fácil y completamente. Hay una amplia variedad de molinos de laboratorio apropiados, pero ningún tipo de molino solo es satisfactorio para triturar todos los tipos de muestras.

Las determinaciones de lípidos en % a nivel de laboratorio pueden hacerse mediante la extracción con solventes y extracción húmeda sin

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.solventes. Estas extracciones se diferencian de las anteriores en que no se hacen a gran escala porque no son con fines comerciales sino simplemente para determinar el % de grasa en un alimento. Entre los métodos utilizados se tienen: extracción con solventes, extracción húmeda sin solventes e instrumentales.

1.5.2.1 Métodos de extracción con solventes

La validez de los análisis de grasas de un alimento depende del propio muestreo y de la preservación de la muestra antes del análisis. Un buen muestreo, una buena preservación y buen procedimiento de análisis son los factores críticos en un análisis de alimentos.

La preparación de la muestra para un análisis de lípidos depende del tipo de alimento y tipo y naturaleza de los lípidos en el alimento. El método de extracción para lípidos de un alimento líquido es diferente al de uno sólido. Para analizar adecuadamente los lípidos en alimentos, es necesario un conocimiento previo de la estructura, la química y la incidencia de las principales clases de lípidos y sus constituyentes. Por lo tanto no hay un método estándar simple para la extracción de todas las clases de lípidos en diferentes alimentos. Para mejores resultados, la preparación de las muestras podría hacerse bajo una atmósfera inerte de nitrógeno a baja temperatura para minimizar las reacciones químicas tales como la oxidación de los lípidos.

Los lípidos no pueden ser extraídos efectivamente con éter etílico de alimentos húmedos porque el solvente no podría penetrar fácilmente los tejidos alimenticios húmedos. El éter, el cual es higroscópico se saturaría con el agua y se haría ineficiente para la extracción de lípidos. La muestra seca a temperaturas elevadas es indeseable porque algunos lípidos formarían enlaces con proteínas y carbohidratos y los lípidos enlazados no son fácilmente extraibles con solventes orgánicos. El horno a vacío a baja temperatura o la liofilización incrementa el área de superficie de la muestra pava una mejor extracción de los lípidos. Este procedimiento hace la muestra más fácil de triturar para una mejor extracción, rompe las emulsiones agua-grasa y hace que la grasa se disuelva fácilmente en el solvente orgánico y ayuda a liberarla de los tejidos de los alimentos.

La eficiencia en la extracción de lípidos de alimentos secos depende del tamaño de las partículas; por lo tanto, es muy importante una buena trituración. El método clásico de determinar grasa en semillas aceitosas envuelve la extracción de a semilla triturada con un solvente seleccionado después de repetir la pulverización a baja temperatura para minimizar la

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.oxidación de lípidos. Para una mejor extracción, la muestra y el solvente son mezclados en un triturador a alta velocidad.

Aquellos alimentos tales como: pan, harina y productos animales que tienen una porción de lípidos enlazada a proteínas y carbohidratos son extraídos ineficientemente con solventes no polares. Tales alimentos deben ser preparados por una hidrólisis ácida para la extracción de lípidos. Esta hidrólisis rompe tanto los enlaces iónicos como covalentes de los lípidos con proteínas y carbohidratos y así pueden ser estraídos fácilmente. La muestra es predigerida con reflujo por una hora con HCL 3N, luego se añade etanol y hexametafosfato sólido para facilitar la separación de lípido de otros componentes antes de que los alimentos sean extraídos con el solvente.

Un solvente ideal para la extracción de grasa debe reunir las siguientes características:

a) podría tener un alto poder disolvente para lípidos y uno bajo para proteínas, aminoácidos y carbohidratos.

b) deben ser evaporables fácilmente y no dejar residuos.

c) tener un bajo punto de ebullición.

d) no ser inflamables y tóxicos tanto líquidos como en estado de vapor.

e) debe penetrar fácilmente las partículas alimenticias.

f) no debe ser caro e higroscópico.

Es difícil un solvente que reúna todas estas características. el éter etílico y el de petróleo son los solventes más comúnmente usados. El primero tiene un punto de ebullición de 34,6°C y es mejor solvente para grasas que el segundo, es generalmente comparado con otros solventes, tiene un alto grado de peligro explosivo, es higroscópico y forma peróxidos. El éter de Petróleo es la fracción del petróleo de más bajo punto de ebullición y está compuesto principalmente de pentano y hexano tiene un punto de ebullición de 35-36°C y es más hidrofóbico que el éter etílico. Es selectivo para lípidos más hidrofóbicos, es menos higroscópico y menos inflamable que el éter etílico.

Frecuentemente se usa una combinación de dos o tres solventes. Lo Los solventes deberían ser purificados y libres de peróxidos. Los métodos de

70

Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.extracción de solventes pueden ser continuos, semicontinuos y discontinuos.

Método de extracción semicontinua (soxhlet):

Para una extracción semicontinua, el solvente se coloca en el balón de calentamiento y la muestra seca y triturada (2g) en su portadedal, se ubica en la parte superior del balón, en el sitio indicado para la extracción.

Si la muestra contiene más de 10% de humedad, se debe secar hasta peso constante a 95 - 100°C bajo presión £ 100 mm de Hg alrededor de 5 horas(AOAC, método 934.01).

Se adopta el condensador de serpentín (reflujo), y se hace circular el agua y el balón previamente tarado, se calienta con una plancha de calentamiento.

Cuando el solvente se evapora, se condensa y se cae en el sitio donde está la muestra haciendo contacto con ella por un periodo que oscila entre 5 y 10 minutos.

Cuando el sitio donde se encuentra la muestra se llena de solvente, ocurre el sifón y todo el solvente con el extracto baja al balón y así se repite varias veces este procedimiento hasta que la muestra se le haya extraído toda la grasa.

Este método requiere más tiempo que el de extracción continua. El solvente condensado debe caer a una velocidad de 5 o 6 gotas por segundo (aproximadamente 4 horas) o por 16 horas a una velocidad de 2 ó 3 gotas/segundo.

Para obtener el peso de la grasa se debe proceder como en el caso anterior.

En un cartucho de papel de filtro colocar la muestra seca y medida (conviene utilizar lo proveniente de la determinación de humedad por el método indirecto), y ponerla en el tubo extractor. Tarar el matraz del aparato y conectarlo al mismo.

Por la parte superior del tubo extractor agregar el solvente adecuado (éter etílico, éter de petróleo, mezcla de ambos, etc.) hasta que descargue el sifón, agregando además alrededor de la mitad del contenido del tubo

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.extractor. Calentar durante 2 hs aproximadamente, (deben producirse al menos 7 ciclos de llenado y sifonado del tubo extractor).

Tener la precaución de apagar la fuente calorífica un instante antes que accione el sifón, desconectar el balón, eliminar el resto del solvente llevando a baño María y luego a estufa y pesar.

Nota: Esta determinación suele denominarse extracto etéreo, pues además de los lípidos se extraen otros compuestos solubles en el solvente.

Extractor soxhlet utilizado para la determinación de la grasa

Cálculo del extracto etéreo contenido en los alimentos Peso del alimento: 4.8 g ETER

Alimento desgrasado: 4.6 g Cálculos: EE: (4.8-4.6)/4.8 = 4.2% EE sobre MS: 4.2/0.935 = 4.5%

Los ácidos grasos de los alimentos no se determinan habitualmente, aunque se pueden analizar con la técnica de cromatografía de gases.

Por solubilización. Método de Schmid-Bondzynski-Ratzlaff:

Es un método muy empleado para determinar los lípidos en queso y en leche en polvo. En vaso de precipitado de 100 ml colocar la cantidad adecuada de muestra, agregar 10 ml de HCl (d: 1,19) y calentar a BM hasta que las proteínas se hayan disuelto. Dejar enfriar, transferir el contenido a una probeta graduada con tapa esmerilada, lavando el vaso de precipitado con unos 10 ml de alcohol etílico en dos porciones y luego agregar 50-60 ml de éter. Dejar en reposo 24 hs, medir la capa etérea, tomar una alícuota medida y evaporar el éter en un vaso de precipitado pequeño tarado. Una vez evaporado el éter pesar nuevamente y

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.determinar el contenido de lípidos por diferencia, teniendo en cuenta la alícuota tomada.

Materia grasa en crema o manteca. Método de Gerber:

Se utiliza un butirómetro similar al utilizado para leche, pero abierto en sus dos extremos y con una copita de vidrio en el tapón que obtura la base, en la que se pesa la muestra. La graduación del vástago es de 0 a 70.

Reactivos: ácido sulfúrico d = 1,82, que se prepara agregando a 5,8 ml de agua destilada, 94,2 ml de ácido sulfúrico concentrado (d = 1,84) (no agregar NUNCA agua sobre ácido sino ácido sobre agua).

Técnica: se pesa en la copita 4 a 5 g de muestra (algo menos en el caso de la manteca), se la coloca en el butirómetro, se ajusta bien el tapón y por la otra boca se agregan 10 ml de agua destilada, 10 ml de ác. sulfúrico d = 1,82 y 1 ml de alcohol amílico, se tapa, se toma con un repasador y sujetando el tapón se agita hasta disolución total. Se coloca luego 5 min. en B.M. a 60-70C (con el bulbo hacia abajo; conviene atar los tapones, pues sino se corre el riesgo de que salten y se pierda la determinación), se centrifuga 2-3 min. en la centrífuga Gerber con el ápice hacia adentro. Si se enfría mucho, se vuelve al B.M. 5 min., se introduce o retira un poco el tapón hasta que la línea de separación del líquido (color violáceo) y la materia grasa (color amarillento) coincida con una graduación, y se lee el volumen que ocupa la última.

Cálculo: Se aplica la fórmula siguiente:

materia grasa = (L x 5)/p - 0,5 = g%

L: lectura en el butirómetro

5: porque el butirómetro está graduado para 5 gr de muestra.

p: gramos de muestra pesados.

0,5: factor de corrección.

Materia grasa en dulce de leche:

Reactivos: NH4OH conc.

Etanol

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Eter etílico

Eter de petróleo

Pesar un gramo de muestra en papel satinado previamente tarado. Encerrar parcialmente el dulce de leche (debe entrar en contacto con los reactivos) e introducir hasta el fondo en una probeta de 50 ml con tapa. Agregar 5 ml de agua destilada y agitar hasta que se disuelva el dulce de leche (si es necesario calentar a B.M. a 60 °C). Enfriar y agregar 1 ml de NH4OH conc. Agitar y agregar 5 ml de etanol. Agitar y agregar con pipeta aforada 10 ml de éter etílico. Agitar 30 seg. y agregar con pipeta aforada 10 ml de éter de petróleo. Volver a agitar y leer bien el volumen total de la mezcla. Dejar reposar entre 4 y 24 hs. en lugar fresco (hay que evitar la evaporación de solventes; si esto ocurriera se notará una disminución en el volumen leído). Con pipeta aforada tomar 10 ml de la fase superior etérea y evaporarlos en un pequeño cristalizador tarado. Dejar enfriar en desecador, pesar y expresar en % de grasas.

Método de extracción continua:

Para una extracción continua con solvente, la muestra triturada y seca es colocada en un dedal poroso de cerámica, la cual es tapada con fibra de vidrio y colocada en un portadedal de vidrio que es luego insertado en el aparato de extracción Goldfish. Después de ello, se coloca el vaso de precipitado especial con el solvente.(Éter etílico) y se enrosca, teniendo cuidado de subir con precaución la plancha de calentamiento para que haga contacto con el vaso de precipitado que ha sido previamente tarado. Se hace circular el agua por el refrigerante el cual no se observa a simple vista y se enciende el aparato. Se observa el solvente se evapora y al condensarse baja a través del dedal poroso extrayendo la grasa de la muestra.

Este proceso tiene una duración aproximadamente de 4 horas. Al terminar, se sustituye el dedal con el portadedal por un recipiente donde se recogerá el solvente evaporado al calentar nuevamente el vaso de precipitado que contiene el solvente con la grasa. Después de esto, el vaso de precipitado se coloca en una estufa aproximadamente a 70°C para evaporar el resto del solvente, luego se enfría y se pesa nuevamente para determinar la grasa. El vaso de precipitado no debe tocarse directamente con las manos.

Método de extracción discontinua con solvente (Mojonnier):

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Este método no requiere una remoción previa de la humedad de la muestra. El principio está basado en que la muestra es extraída por tres veces consecutivas con una mezcla de éter etílico y éter de petróleo y la grasa extraída es secada hasta peso constante y expresada como % do grasa por peso de muestra. Este método es ampliamente aplicado en la industria láctea, para la que se diseñó originalmente.

No es aplicado directamente a los productos animales y vegetales. Lo más singular del aparato Mojonnier es el recipiente de extracción que puede servir para una gran variedad de productos. Proporciona un medio relativamente sencillo y rápido de separar la grasa de una sustancia determinada.

El recipiente está constituido de forma que la disolución formada por la grasa y el disolvente se puedo extraer de la muestra que se esta analizando. Este método es especialmente conveniente cuando no se requiere un contacto prolongado entre el disolvente y la muestra. Es muy útil para las extracciones líquido-líquido y ha sido empleado con éxito con diversos materiales grasos, diferentes a los productos lácteos corrientes.

1.5.2.2 Métodos de extracción húmeda sin solventes.

Método de Babcock: Se desarrolló para determinar el contenido de manteca de La leche y de la nata, pero el procedimiento primitivo ya se ha modificado y actualmente puede aplicarse a la mayor parte de los restantes productos lácteos, incluyendo helados, quesos, mantequilla y suero.

Este método y sus modificaciones emplean un matraz o frasco especial, con un cuello estrecho graduado, el cual está calibrado de tal forma que puede leerse directamente el porcentaje de grasa, con tal que se empleen las cantidades de muestras especificadas.

Los matraces y las divisiones graduadas deben calibrarse antes de su empleo, siguiendo los métodos comúnmente empleados para la calibración volumétrica del material de vidrio. El procedimiento Babcock comprende el calentamiento de la muestra, generalmente en el mismo matraz, con un reactivo para digerir la materia no grasa y dejar ésta en libertad. La separación de la grasa se completa por centrifugación, después de que aquella se le hace sobrenadar en una disolución de mayor densidad que la grasa. Se mide después la grasa volumétricamente en la parte graduada del frasco. Los cuellos de los matraces de Babcock tienen que ser necesariamente estrechos para permitir mediciones precisas de la grasa,

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.lo que conduce a dificultades en la introducción en el frasco de muestras que no sean líquidas o que fluyan libremente.

Tales productos, que incluyen quesos y carnes, se digieren, por lo tanto, en un vaso y después se pasan al matraz para la separación y medición de la grasa. No determina Fosfolípidos en productos lácteos y no es aplicable a productos que contienen chocolate o azúcar añadida.

Método Gerber(para grasa de leche): El principio de este método es similar al Babcock pero usa ácido sulfúrico y alcohol amílico. El ácido sulfúrico digiere proteínas y carbohidratos, libera la grasa y la mantiene en estado líquido por generación de calor. Este método es más simple y rápido que el Babcock y tiene aplicaciones más amplias para una variedad de productos lácteos. El alcohol isoamílico generalmente previene la carbonización del azúcar encontrado con el método regular de Babcock. Esta prueba es más popular en Europa que en América.

Método Detergente: El principio de este método es que el detergente reacciona con la proteína para formar un complejo proteína - detergente, rompiendo la emulsión y liberando la grasa. El método fue originalmente desarrollado para determinar grasa en leche, debido a las propiedades corrosivas del H2S04 en el método Babcock. Este método fue modificado más tarde para usarlo con otros productos. La leche es pipeteada en un recipiente Babcock. Un detergente aniónico (fosfato dioetil de sodio) es añadido para dispersar la capa de proteína que estabiliza la grasa para liberarla. Entonces se añade un detergente no iónico hidrofílico, polioxietileno, monolaurato sorbitan para separar la grasa de otros componentes alimenticios. El porcentaje de grasa se mide volumétricamente y se expresa como % de grasa.

Método del índice de refracción: El índice de refracción es característico para cada tipo de grasa y los valores varían con el grado y tipo de insaturación, oxidación, tratamiento al calor, temperatura de análisis y el contenido de grasa. La grasa es extraída con un solvente (bromonaftaleno) y el índice de refracción del solvente es comparado con el de la solución grasosa y la grasa. El índice de refracción disminuye cuando aumenta la temperatura y cuando aumenta la longitud de onda del rayo luminoso. El índice de refracción del disolvente debe diferir considerablemente del aceite con el que vaya a emplearse. Es preferible que tenga un alto punto de ebullición para evitar evaporación.

2.5.3 Comparación de Métodos.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.La extracción por el método de Soxhlet es el más comúnmente usado para la determinación de grasa cruda en alimentos. Sin embargo, este método requiere una muestra seca para la extracción con éter etílico anhidro. Si las muestras son húmedas o alimentos líquidos, el método de Mojonnier es el más conveniente para determinar el contenido de grasa. Los métodos instrumentales corno: IR y RMN son muy simples, reproducibles y rápidos, pero son solamente disponibles para la determinación de grasa de alimentos específicos. La aplicación de los métodos instrumentales en estos casos generalmente requiere una curva estándar entre la señal del análisis del instrumento y el contenido de grasa obtenido por un método de extracción con solvente de un estándar. Un método instrumental rápido puede ser usado como un control de calidad para la determinación de grasa de un alimento especifico.

Análisis de Características o Constantes Físicas.

Indice de refracción: El índice de refracción de un aceite es definido como la relación de la velocidad de la luz en el aire (técnicamente, un vacío) a la velocidad de la luz en al aceite. Las muestras se miden con un refractómetro a 200C o 250C para aceites y 40°C para grasas, ya que la mayoría de las grasas son líquidas a esa temperatura.

El índice de refracción es usado para controlar la hidrogenación; la cual decrece linealmente como decrecen los valores de yodo. Es usado también como una medida de pureza y medio de identificación, ya que cada sustancia tiene un índice de refracción característico.

Punto de Fusión: Puede ser definido de varias formas, correspondiendo cada una a diferentes cantidades residuales de grasa sólida.

Método del tubo capilar (punto claro). Es la temperatura a lo cual una sustancia pasa del estado sólido al estado líquido por acción del calor a una velocidad dada haciéndose completamente claro.

2. Punto de fusión deslizado. Es determinado similarmente al del tubo capilar y mide la temperatura a la cual una columna de grasa se mueve en un capilar abierto cuando se calienta.

3. Punto de fusión Wiley. Mide la temperatura a la cual un disco de grasa de 1/8 x 3/8 de pulgada suspendido en una mezcla de alcohol-agua de densidad similar cambia dentro de una esfera.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos. Este método es más usado en los Estados Unidos y el punto de fusión por deslizamiento es preferido en Europa; sin embargo, el método del tubo capilar es menos usado para aceites y grasas (en comparación con compuestos puros) ya que ellos carecen de un punto de fusión definido debido a su contenido de varios componentes. Una desventaja del punto de fusión Wiley es la determinación subjetiva así como cuando el disco es esférico. Una desventaja del punto de fusión deslizante es el tiempo de estabilización de 16 horas.

Punto de nube. Es la temperatura a la cual una nube es formada en una grasa líquida debido al comienzo de la cristalización.

Punto de solidificación. Es la temperatura a la cual una sustancia grasa pasa del estado líquido al estado sólido por enfriamiento.

Gravedad específica (Densidad relativa a 25/25°C). Es la relación entre la masa de una sustancia y la masa de igual volumen de agua, a cierta temperatura. Se puede determinar por medio de la balanza de Westphal o por el Picnómetro.

Evaluación del color: El color de los aceites y grasas está relacionado en particular con el aspecto del producto final, y su evaluación es de cierta importancia industrial. Las muestras se deben homogeneizar a temperatura ambiente y las grasas en estado fundido. El color se puede determinar visual o espectroscópicamente.

a) El color se compara con los cristales de un colorímetro Lovibond utilizando una celda adecuada. También se pueden determinar en una cubeta de porcelana poniendo el colorímetro en posición vertical.

b) Se mide la longitud de onda de máxima absorbancia frente al tetracloruro de carbono en un espectrofotómetro utilizando una celda de 0,5 - 5 cm.

Deterioro de los Lípidos

Las grasas y los aceites son susceptibles a diferentes reacciones de deterioro que reducen el valor nutritivo del alimento y, además, producen compuestos volátiles que imparten olores y sabores desagradables. Esto se debe a que el enlace éster es susceptible a la hidrólisis química o enzimática y a que los ácidos grasos insaturados son sensibles a reacciones de oxidación.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Rancidez: En general, el término rancidez, se ha usado para describir los diferentes mecanismos a través de los cuales se alteran los lípidos. El grado de deterioro depende del tipo de grasa o aceite; los más susceptibles a estos cambios son los de origen marino, seguidos por los aceites vegetales y finalmente por las grasas animales. El deterioro de los lípidos se ha dividido ondas grupos de reacciones: rancidez hidrolítica y rancidez oxidativa. El primero se debe básicamente a la acción de las lipasas que liberan ácidos grasos de los triacilglicéridos, mientras que el segundo se refiere a la acción del oxígeno y las lipoxigenasas sobre las insaturaciones de los ácidos grasos.

Existe una tercera forma de deterioro de las grasas a través del fenómeno llamado reversión, cuyo mecanismo es poco conocido y que si bien se presenta en muchos lípidos que se almacenan en ciertas condiciones, tiene menos importancia que los de oxidación de grasas.

Para medir el estado de oxidación de un aceite o grasa es recomendable realizar varias pruebas importantes, entre ellas tenemos: Indice o valor de peróxido, Prueba de ácido tiobarbitúrico (TBA) y dienos conjugados.

Sin embargo, hay otras pruebas que pueden ayudar al estudio sobre la oxidación de lípidos tales como: el valor anisidina, valor de yoduro, valor ácido, prueba de Kreis, prueba oxirano, medida de compuestos fluorescentes, compuestos carbonilos totales y volátiles, compuestos polares y gases hidrocarbonados. La mayoría de las pruebas requieren de la extracción de lípidos previo al análisis. Sin embargo, variaciones de algunos métodos comienzan con la muestra original como es el caso de TBA.

La oxidación inicial de un aceite, por lo general es lenta y relativamente a una velocidad uniforme. Esto se conoce como período de inducción. Al final de este período, cuando la cantidad de peróxidos alcanza un nivel determinado, la velocidad de oxidación se acelera muy rápidamente. En este punto o poco después, las grasas o aceites comienzan a tener olor y sabor rancios. Como la rancidez es un fenómeno complejo, resulta aconsejable realizar tantas pruebas como sea posible, sobre todo en muestras dudosas. En el trabajo rutinario, además de los ácidos grasos libres, los análisis pueden incluir la determinación del Indice de Peróxido y la aplicación de la Reacción de Kreiss.

Indice de Peróxido.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.El valor de peróxido mide el grado de oxidación de lípidos en grasas y aceites pero no su estabilidad. Este valor es definido como los miliequivalentes de peróxido por Kg de grasa. Es una medida de la formación de grupos peróxidos o hidroperóxidos que son los productos iniciales de la oxidación de lípidos.

Parece haber relación entre el índice de peróxido y la rancidez de las sustancias grasas, pero es necesario hacer notar, que las características del aceite juegan un papel muy importante. Así, aceites con alto índice de yodo, tendrán un índice de peróxido alto al comienzo de la rancidez y aceites con bajo índice de yodo, tendrán índice de peróxido bajo al inicio do la rancidez. Debe también establecerse correlación entre el índice de peróxido alto y las características organolépticas de rancidez antes de llegar a concluciones definitiva.

2.5. ANÁLISIS QUE FRECUENTEMENTE SE REALIZAN A LOS DIFERENTES GRUPOS DE ALIMENTOS * (*) Las determinaciones se realizan de acuerdo a Normas IRAN, AOAC, APHA, CAA, Métodos Biológicos en modelos animales, etc. ALIMENTOS EN GENERALHumedadNitrógenoCenizasMateria GrasaExtracto SecoAcidezCationes (Na, Li, K) LECHE Y PRODUCTOS LÁCTEOSGrasa (Leche, Queso, Yogurth, etc.)LactosaAzúcarReductasaDensidadFosfatasaHumedad (Leche, Queso, Manteca, etc.)Formol (Leche)Agua Oxigenada (Leche)

ALIMENTOS GRASOSÍndice de acidézÍndice de Saponificación

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Índice de Reichert MeisslÍndice de Polenski Índice de YodoPérdida por calentamientoInsaponificableIndice de refracciónPreparación de ésteres metílicos de ácidos grasosHumedad en sebos.- Método de la trampa de Dean StarkHumedad en aceites comestibles.- Método de destilación por arrastre

ALIMENTOS VEGETALES, JUGOS DE FRUTAAcidez en jugos cítricosAcidez en frutasNitrógeno amínico o índice de formol.- Método de SorensenProlinaAnálisis de jugo de limónAnálisis de jugo de pomeloAnálisis de jugo de naranjaSólidos solubles totales por refractometríaSólidos insolubles en alcoholPectina como ácido galacturónicoCarbohidratos no urónidosMetanol en pectinasVitamina C

BEBIDAS ALCOHÓLICASCerveza.- Prep. de muestraGrado alcohólico en cervezaGrado alcohólico en vinoExtracto seco en cervezaExtracto seco en vinosAcidez volatil en vinosAcidez total, fija y volatil en bebidas alcohólicasAzúcares reductores en vinosDextrinas en cervezaCenizas en cervezaCenizas en bebidas alcohólicasCloruros en vinosSulfatos en vinosColorantes artificiales en vinosAnhidrido sulfuroso libre y total en vinos.- Mét. de Ripper

CARNESPreparación de las muestras

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Humedad Grasa CenizasSal (cloruro de sodio)NitrógenoHidroxiprolina

PRODUCTOS DE PESCAGrasaCenizas totalesCenizas insolubles en ácidoNitrógenoHumedadClorurosNitrógeno básico volatil total y trimetilamina

MIELMuestreoAcidezHumedadMaltodextrinasCenizasAcidez libreAzúcares (Método de Fehling-Causse -Bonnans)Sólidos insolubles en aguaHidroximetilfurfural (Método de Winkler)Determinación de pHProlinaDextrinasAzúcares por HPLC

YERBA MATEHumedadCenizas totalesCenizas insolubles en ácidoCenizas solubles e insolubles en aguaExtracto acuosoCaracteres organolépticosMuestreoCafeínaFibra cruda Buenas prácticas de manuf.

TE

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.HumedadCenizasCafeína

CACAOCenizasFibra crudaProteínas de la leche en subproductos de cacao

CONSERVAS VEGETALESProteínasAcidez y cloruros (Método de Mohr)Cenizas totales, insolubles en ácido y alcalinidad de las cenizas

ALIMENTOS HIDROCARBONADOSAcidez en cerealesAcidez en harinasHumedadCenizas por lavado de masa carbonosaProteínasEnsayo de panificaciónCuantificaión de gliadina en Alimentos destinados a Celíacos (método ELISA)

AGUATurbiedad.- Método nefelométricoPH.- Método potenciométricoColor.- Método de comparación visualConductividad por conductimetríaAlcalinidad por titulación potenciométricaSólidos totales por secado a 103-105 ºCDureza.- Método titulométrico con EDTACloruros.- Método argentométrico o nitrato de mercurioAmoníaco- Método de la sal de fenolNitritos.- Método colorimétricoNitratos.- Espectrofotometría UV SelectivoSulfatos.- Método turbidimétricoFluorurosMétodo de electrodo selectivoAluminio.- Método colorimétrico de la eriocromocianina RArsénico.- Método del dietilcarbamato de plataHierro.- Método de la fenantrolinaSurfactantes aniónicos.- Sustancias activas al azul de metilenoOxígeno disuelto.- Método iodométrico con modificación de azidaDemanda bioquímica de oxígeno

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Demanda química de oxígeno -Reflujo abiertoSólidos totales en suspensión, por secado a 103-105 ºCSólidos sedimentables.- Método volumétricoGrasas.- Partición gravimétricaColiformes totales.- Técnica de fermentación en tubos múltiplesColiformes termotolerantes.- Técnica de fermentación en tubos múltiplesEscherichia coli.- Técnica en tubos múltiples (MUG)Pseudomona aeruginosa.- Técnica en tubos múltiplesHeterotrofos totales.- Recuento en placa

HUEVOObservación al ovoscopioIndices químicos y físicos de deterioro de huevoColesterol

PROTEÍNAS ALIMENTICIASColesterolEvaluación de la calidad proteicaLisina disponible.- Método de CarpenterActividad ureásica en sojaDigestibilidadPERUPN

ADITIVOSEvaluación de sorbatos, benzoato, etc

NUTRIENTESEvaluación de estados nutricionalesEvaluación de efectos benéficos de nutrientes

ADITIVOS, CONTAMINANTES, NUTRIENTESEstudio de efectos nocivos de compuestos presentes en alimentos

CONTAMINANTESEvaluación toxicológica de contaminantes alimentarios

OTROS RELACIONADOS CON ALIMENTOSEXTRACTOS NATURALESPurificación de componentes proteicosAnálisis de fracciones proteicasAnticuerpos anti-tranglutaminasa y anti-peptidos

ESTUDIOS ESPECIALES

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Análisis general y específico de alimentos a demandaAsesoramiento y Controles bromatológicosEstudios de ComposiciónEvaluación de Alteraciones y Adulteraciones

2.6 ANÁLISIS DE CARBIHIDRATOS (AZUCARES)

2.6.1 Glúcidos solubles (directamente reductores y reductores previa hidrólisis ácida)

Pesar una cantidad de muestra de acuerdo con la cantidad de azúcares solubles, como para obtener una concentración en la solución final de aproximadamente 0,5%, disolverla en agua destilada, agregar 5 ml de defecante (subacetato de plomo 30%), mezclar, dejar decantar y eliminar el exceso de plomo soluble por agregado de oxalato o sulfato de sodio. Completar a volumen de 100 ml con agua destilada en matraz aforado, homogeneizar por inversión (tratando de solubilizar o dispersar perfectamente la muestra) y dejar decantar 30 min. Filtrar por papel y determinar en el filtrado los azúcares reductores por el método de Fehling-Causse-Bonnans o bien por el de Nelson-Somogyi.

A) Valoración por el método de Fehling-Causse-Bonnans modificado (AOAC 1965, p. 495)

Reactivos:

- Solución F.C.B. (las drogas se disuelven en agua por separado y se mezclan en el orden indicado, completando a 1 litro con agua destilada en matraz aforado).

Tartrato de sodio y potasio 130 gr

Hidróxido de sodio 110 gr

Sulfato de cobre cristalizado 24 gr

Ferrocianuro de potasio 16,8 gr

Solución acuosa de azul de metileno al 1%

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Solución de glucosa o azúcar invertido 0,5%

a) Valoración del reactivo: En un erlenmeyer de 250 ml de capacidad se colocan exactamente 10 ml de reactivo FCB, 30 ml de agua destilada y 2 o 3 trozos de porcelana porosa y se calienta a ebullición. Una vez alcanzada ésta, se comienza a agregar desde la bureta especial la solución patrón de azúcar a una velocidad de goteo controlada (medirla) evitando interrumpir la ebullición. Cuando la coloración azul del reactivo disminuye de intensidad o alcanza un tono celeste verdoso, se agregan 3 gotas de la solución acuosa de azul de metileno y se continúa con el agregado de solución patrón, gota a gota, hasta decoloración. La 1ra gota que torna a amarillo oro parte de la solución indica el punto final. Se debe realizar esta valoración por duplicado.

Deben gastarse alrededor de 5-6 ml de la solución patrón para decolorar 10 ml de reactivo de FCB. Si el volumen gastado cae fuera de estos valores hay que modificar la velocidad de adición hasta lograr el valor indicado. La velocidad de goteo encontrada como óptima será la empleada al valorar las soluciones problema.

Nota: No hace falta agitar el erlenmeyer con las manos, la misma ebullición sirve de agitación.

b) Valoración de glúcidos solubles reductores: Se titulan 10 ml de reactivo FCB según el procedimiento seguido en a) pero esta vez cargando la bureta con la solución de azúcares solubles obtenida a partir de la muestra (filtrado). El gasto de esta valoración debe estar comprendido entre 3 y 8 ml, si no es así hay que modificar la concentración de la solución de azúcares.

Nota 1: Es conveniente que el agregado de solución de azúcares (patrón y problema) se haga al principio a razón de 1 gota/seg y después del agregado de azul de metileno, a 1 gota/3 seg.

Nota 2: Se debe tener sumo cuidado en la observación del punto final de la titulación, pues la coloración amarilla cambia rapidamente a parda.

c) Glúcidos solubles reductores previa hidrólisis ácida: En vaso de precipitado de capacidad conveniente, se colocan 50 ml del filtrado preparado para determinar glúcidos directamente reductores (punto b), se agregan 1-2 ml de HCl puro (d :1,19), se lleva a baño María por espacio de 2 hs, se neutraliza con solución de NaOH o con NaHCO3 sólido y se lleva al volumen inicial (50 ml) con agua destilada. Filtrar y en el líquido filtrado valorar los azúcares reductores mediante la técnica descripta en b).

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Cálculo: Los glúcidos directamente reductores se expresan comúnmente en porcentaje de glucosa y los no reductores (calculados a partir de la diferencia c-b) son expresados en porcentaje del disacárido mayoritario, multiplicando por el factor correspondiente.

d) Glúcidos totales (solubles e insolubles): Método directo por hidrólisis ácida y valoración de los azúcares reductores liberados.

Reactivos: HCl d :1,125

NaOH 10% y 40%

Calentar la cantidad adecuada de muestra con 200 ml de agua y 20 ml de la solución de HCl en un matraz de 500 ml con refrigerante a reflujo durante 2 hs. Enfriar y llevar a neutralidad con NaOH (comenzar la neutralización con el NaOH 40% y finalizar con NaOH 10%). Trasvasar a un matraz aforado y llevar a 500 ml. Agitar y filtrar desechando las primeras gotas. Valorar la glucosa liberada por el método de FCB modificado (método b).

e) Tratamiento previo de la muestra para determinar azúcares en dulce de leche: Pesar 10 gr de dulce de leche en un vaso de precipitado tarado, agregar una cucharadita de arena calcinada y eliminar la grasa con 3 porciones de 10 ml de éter etílico, agitando cada vez con ayuda de una varilla (desechar las fases etéreas). Evaporar el exceso de éter en baño de agua a 40-50°C. Agregar aproximadamente 60 ml de agua destilada a 37°C y agitar hasta completa homogeneización. Lavar bien la varilla y continuar como en b) o c) según lo que se quiera determinar.

B) Método microcolorimétrico de Nelson-Somogyi:

Se utiliza para la determinación de azúcares reductores.

Reactivos:

Reactivo de sulfato de cobre: disolver 28 g de Na2HPO4 anhidro y 4 g de tartrato de sodio y potasio en aproximadamente 700 ml de agua dest. Agregar 100 ml de NaOH 1N agitando, y luego 80 ml de CuSO4 10% (p/v). Cuando se disolvió todo agregar 180 g de Na2SO4 anhidro y diluir a 1 litro. Dejar descansar un día y luego decantar el sobrenadante claro. Este reactivo se puede guardar indefinidamente.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Reactivo de arsenomolibdato: disolver 25 g de molibdato de amonio en 450 ml de agua dest., agregar 21 ml de H2SO4 conc. y mezclar. Luego agregar 3 g de Na2HAsO4.7H2O disueltos en 25 ml de agua dest. Mezclar e incubar a 37°C por 24-48 hs. Guardar en frasco color caramelo, preferiblemente en un armario.

Glucosa standard: solución madre de glucosa 1% (p/v) en ácido benzoico saturado. La solución madre se diluye para obtener soluciones standard de 50, 150 y 300 m g/ml.

Determinación:

Se debe hacer un blanco y una curva de calibración con cada serie de muestras. La reacción se lleva a cabo en tubos de ensayo (16 mm x 150 mm) con tapones de vidrio o bolitas de vidrio.

- 2 ml reactivo de cobre

- 2 ml de solución a ensayar

- poner los tubos en un baño de agua hirviendo durante 10 min.

- enfriar 5 min. en agua corriente

- 1 ml de reactivo arsenomolibdato

- mezclar y llevar a un volumen definido entre 10 y 25 ml, dependiendo de la intensidad del color.

- medir absorbancia a 500 o 520 nm.

Nota: El color es muy estable.

Las condiciones de calentamiento deben ser rigurosamente estandarizadas y todos los tubos de una serie se deben poner en el baño de agua, sacar y enfriar simultáneamente. El baño de agua no debe dejar de hervir por más de unos pocos segundos cuando se ponen los tubos.

C) Método de la antrona/sulfúrico:

La mayoría de los carbohidratos dan la reacción de la antrona/sulfúrico en alguna medida pero en las condiciones descriptas la reacción es razonablemente específica para hexosas. Todos los polisacáridos reaccionan en medio ácido fuerte y la contaminación con celulosa o fibras

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.debe ser rigurosamente evitada. La variación en el blanco puede ser muy molesta; es necesario recristalizar la antrona para obtener blancos bajos y aceptables. Como en todas las reacciones de condensación las condiciones de calentamiento y enfriamiento deben estar muy bien estandarizadas y todos los tubos de una serie deben tratarse simultaneamente en las etapas de calentamiento y enfriamiento.

Reactivos: - Antrona\tiourea: la solución stock 66% (v/v) de H2SO4 se prepara agregando 660 ml de H2SO4 con mucho cuidado y con agitación y enfriamiento externo sobre 340 ml de agua destilada en un vaso grande. Disolver 10 gr de tiourea y 0,5 gr de antrona (9,10 dihidro-9-oxoantraceno) en 1 litro de este ácido calentando la mezcla a 80-90°C. Conservar entre 0 y 4°C. El color del reactivo se incrementa ligeramente con el tiempo y el color de la reacción tiende a declinar después de 2 semanas.

- Glucosa standard: se prepara por dilución de una solución stock madre para obtener standards en el rango de 25-200 m g/ml.

Determinación: se debe hacer simultáneamente una curva de calibración. Poner 0,2 ml de la solución a ensayar en un tubo de vidrio con tapa y agregar 2 ml de reactivo de antrona. Agitar para mezclar el contenido y tapar el tubo firmemente. Poner en un baño de agua a temperatura ambiente para equilibrar la temperatura y luego en un baño de agua a ebullición durante 15 min. Enfriar a temperatura ambiente en un baño de agua y dejar en la oscuridad.

Medir la absorbancia a 620 nm después de 20-30 min.

Bibliografía: Determination of food carbohydrates / D.A.T. Southgate. - London: Applied Science Publishers, 1976. p.108.

D) Método de Dubois (fenol/sulfúrico):

El método determina glúcidos totales.

Reactivos: fenol 5% p/v en agua destilada

Ácido sulfúrico concentrado

Determinación: En tubos bien limpios sumergidos en baño de agua-hielo agregar 0,5 ml de muestra, 0,5 ml de fenol 5% p/v y 2,5 ml de SO4H2 conc. Agitar con vórtex con mucho cuidado cada tubo y llevar a baño María

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.hirviendo durante 15 min. Enfriar rápidamente en agua-hielo. Leer la DO a 490 nm (color estable 24 hs).

Realizar una curva de calibración (límites del método: concentración de azúcares: 5-50mg/ml) y un blanco.

E) Cromatografía en capa fina:

Material: placas de sílica gel 60 de 0,20 mm de espesor.

Patrones: soluciones de azúcares (p.a.) 1%

Solvente de corrida: n-propanol:ác. acético:agua (70:20:10)

Revelador: solución de ácido p-amino benzoico (0,7%0 y ácido fosfórico (3%) disueltos en metanol.

F) Determinación de azúcares por el método de la glucosa oxidasa:

Este es un método sensible y específico para determinar glucosa, basado en que la glucosa es oxidada con la glucosa oxidasa (E.C.1.1.34) para formar peróxido, y éste reacciona con un colorante en presencia de peroxidasa. Esto se hace con un kit comercial.

G) Polarimetría:

La actividad óptica de los azúcares proporciona un método para medir su concentración en solución. La precisión del método depende de que no haya otras especies ópticamente activas.

La magnitud de la rotación angular del plano de luz polarizada producida por soluciones de sustancias ópticamente activas depende de:

- La longitud de onda de la luz empleada, siendo mayor cuanto más corta es la long. de onda.

- El camino óptico de la luz que atraviesa la solución, siendo directamente proporcional a dicho camino óptico (l).

- La naturaleza de la sustancia ópticamente activa y su concentración. No hay una ley general de comportamiento. Generalmente se trabaja con concentraciones del orden del 10-15% de sustancia ópticamente activa.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.- La temperatura. Los coeficientes de temperatura pueden ser positivos o negativos. Las determinaciones se suelen hacer a 20°C. La glucosa prácticamente mantiene su poder rotatorio en +52,5 entre 0 y 100°C, en cambio la fructosa varía significativamente su poder rotatorio con la temperatura (pasa de ser [a ]20D = -92,5 (20°C) a [a ]87D = -52,5 (87°C), valor igual pero de signo contrario al de la glucosa, o sea que a 87°C se anula el poder rotatorio del azúcar invertido).

- La naturaleza del solvente. Para algunas sustancias ópticamente activas, varía con el solvente usado. Cuando no se especifica el solvente se supone que la sustancia está disuelta en agua.

- Mutarrotación: muchos azúcares presentan el fenómeno de mutarrotación, debido a la existencia de 2 estereoisómeros que difieren en su rotación específica. Cuando se cristaliza de una solución se separa sólo una de las formas, pero cuando el estereoisómero separado por cristalización se disuelve, es parcialmente convertido en el otro estereoisómero hasta llegar a un equilibrio con la mezcla de los dos. Ese equilibrio estará determinado por la concentración, la temperatura y el solvente, y requiere un cierto tiempo para alcanzarse. Por eso las soluciones recientemente preparadas de azúcares van variando lentamente su poder rotatorio.

Ej.: ∞ -glucosa [a ]20D = +109,6

β -glucosa [a ]20D = +19,8

equilibrio de ambas formas glucosa [a ]20D = +52,6

El equilibrio entre las formas se puede alcanzar rápidamente por calentamiento de la solución a ebullición (lo cual no es muy recomendable al trabajar con azúcares por su termolabilidad y por eventuales reacciones que pueden ocurrir en la muestra) o por el agregado de una pequeña cantidad (gota o gotas según el volumen de solución) de amoníaco concentrado.

- Presencia de ácidos, álcalis y sales neutras: la rotación del azúcar invertido es afectada por muchas sustancias disueltas (HCl, sales inorgánicas). El HCl es el agente de inversión más comúnmente usado y su efecto es aumentar a un valor mayor la rotación negativa. La influencia parece aumentar a mayor concentración de ácido, por lo que la concentración de HCl debe controlarse con cuidado. Un efecto similar lo producen las sales neutras (NaCl, NH4Cl, CaCl2, C2O4K2, etc.). El efecto tanto del HCl como de las sales parece deberse a la capacidad de

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.solvatación de las mismas, lo que produciría un efecto similar a un aumento de la concentración del azúcar en la solución.

La rotación de la sacarosa también es afectada por sales.

El acetato básico de plomo (un precipitante de proteínas comúnmente usado) produce una disminución de la levorrotación de la fructosa o levulosa y del azúcar invertido. Se formaría un levulosato de plomo soluble, dextrógiro respecto de la fructosa. No se descarta que dicho compuesto precipite también, en parte. Es por eso que debe eliminarse el exceso de plomo usado como defecante. Acidificando ligeramente (por ejemplo con un ligero exceso de ácido acético después de la neutralización siguiente a la inversión clorhídrica) se anula prácticamente el efecto del plomo sobre la levulosa.

En general los hidróxidos de metales alcalinos y alcalino térreos y todas las sales de reacción alcalina causan una disminución en la rotación específica, resultante del efecto del OH- sobre los azúcares.

Fórmulas: a = k.c.l a una long. de onda determinada y a temperatura constante

a : ángulo de rotación

k: rotación específica o poder rotatorio específico

l: camino óptico [dm]

c: concentración [g/ml]

k representa en este caso el ángulo que se observaría con un camino óptico de 1 dm si la solución contuviese 1 g de sustancia activa por ml. Ese valor se suele representar como [a ], y cuando está referido a la línea D de la luz de sodio y a la temperatura de 20C, se representa [a ]20D.

Cuando la concentración de la sustancia activa se da en g/100 ml, el poder rotatorio específico estará representado por:

[a ]20D = 100 a /l g

g: sustancia ópticamente activa [g/100 ml]

a : desviación angular [a ]

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Un valor que se usa corrientemente es r , que representa la rotación producida por 1 gr de sustancia ópticamente activa disuelta en 100 ml de solución, cuando es atravesada por luz polarizada, para un camino óptico de 2 dm, a 20C y para la línea D del sodio.

Si g = 1 y l = 2, [a ]20D = 50 a y a = [a ]/50 = r

Medida: Se utilizará un polarímetro de media sombra ECYT.

La luz penetra en el sistema y atraviesa dos discos polaroid que cumplen el rol de polarizador y analizador, respectivamente. La escala, que es de 180 mm de diámetro, está dividida en grados y posee un vernier que permite medir hasta 0,05 a . Dos soportes en V permiten localizar los tubos sobre el eje óptico. Observando a través del ocular y haciendo rotar el analizador se encuentra que existen dos posiciones de extinción (una para cada hemicampo) y una posición intermedia en la que ambos hemicampos aparecen igualmente en penumbra. Esta posición del analizador es la que se toma para las lecturas. Si se coloca una sustancia ópticamente activa (como una solución de azúcar) entre el polarizador y el analizador, el plano de vibración de la luz polarizada girará en alrededor de la dirección de propagación y en lugar de penumbra se observará uno o ambos hemicampos iluminados. Para lograr nuevamente la igualdad de penumbra de los campos debe girarse el analizador un ángulo a igual y opuesto al ángulo de rotación del haz polarizado.

Puesta en servicio del equipo:

- Coloque el equipo razonablemente nivelado sobre la mesa de trabajo.

- Limpie la lupa de observación de la escala.

- Ubique la fuente de luz detrás del polarizador.

- Limpie cuidadosamente las ventanas de vidrio de uno de los tubos del equipo. Llénelo con agua destilada, cuidando que no quede ninguna burbuja de aire atrapada en el interior del mismo. Esta operación debe realizarse con suma atención.

- Observe a través del tubo a fin de controlar el tamaño de las burbujas ocultas. Si éste resulta superior al tamaño máximo admitido por la cámara e interfiere la visión a través del tubo, repita la operación.

- Coloque el tubo y la cubeta en posición en el polarímetro.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.- Busque una imagen del campo uniformemente en penumbra.

- Verifique el cero del instrumento. En caso de detectar un error de cero lea el valor a o y téngalo en cuenta en las lecturas posteriores. (Puede ajustarse el cero girando el analizador desde el anillo ocular, sin girar el disco graduado).

Determinación de la concentración de azúcar en una muestra:

- Verifique el cero del instrumento como se indicó anteriormente.

- Lave cuidadosamente el tubo. Coloque la solución incógnita cuidando que no queden burbujas de aire ocluídas. Si observa suciedad, vacíe, limpie y llene nuevamente el tubo. Si bserva burbujas proceda tal como se indicó anteriormente.

- Introduzca el tubo en el instrumento. Rote el círculo graduado hasta tener el campo uniformemente en penumbra. Anote el valor del ángulo.

- Mida la longitud del tubo con un calibre.

- Calcule la concentración con la fórmula correspondiente o utilizando una curva de calibración.

3. ANÁLISIS DE PRODUCTOS LÁCTEOS

3.1. Preparación de la muestra

Llevar la muestra de leche a aproximadamente 20°C y mezclar por trasvase a otro recipiente limpio, repitiendo la operación hasta asegurar una muestra homogénea. Si no se han dispersado los grumos de crema, entibiar la leche en un baño de agua a aprox. 38°C y mezclar hasta homogeneidad. Enfriar a 20°C antes de medir un volumen para analizar (AOAC 16020, 1984).

Caracteres organolépticos: olor, color, sabor, aspecto, presencia de sedimento.

La leche fresca obtenida en circunstancias normales, es de color blanco intenso, completamente opaca, de olor débil y sabor suave, pastoso y débilmente azucarado.

Determinación de la densidad:

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Se puede determinar con picnómetro, balanza hidrostática o lactodensímetro, a 15.6°C (AOAC 16021, 1984).

El lactodensímetro está calibrado a 15°C. A temperaturas diferentes (15°C ± 5°C) se puede hacer una corrección sumando o restando 0.0002 a la densidad leída, por cada grado de temperatura respectivamente mayor o menor a 15°C.

3.2. Determinación de la composición:

3.2.1 Materia grasa (Método de Gerber)

Medir con pipeta 10 ml de SO4H2 Gerber (densidad 1.813 - 1.817 a 20°C, aprox. 90%) e introducirlos en un butirómetro para leche, cuidando de no mojar las paredes internas del cuello. Agregar con rapidez 11 ml de leche medidos con pipeta de doble aforo, de manera que forme una capa sobre el ácido sin mezclarse con éste. Agregar inmediatamente 1 ml de alcohol amílico y tapar con el tapón correspondiente. Agitar suavemente pero en forma efectiva, teniendo la precaución de tomar el butirómetro con un repasador, y sujetando el tapón con el pulgar. Verificar que está bien tapado y colocarlo en un baño de agua a 65-70°C durante 5-10 min con el tapón hacia abajo. Retirarlo del baño, secarlo por afuera y centrifugar durante 3-5 min en la centrífuga especial con los tapones hacia afuera. Llevar nuevamente al baño de agua 4-5 min y leer inmediatamente el espesor de la capa de grasa en la parte superior graduada del butirómetro. Por ajuste adecuado del tapón de cierre se puede hacer coincidir la base de la capa de grasa con el cero de la escala. La lectura del menisco da directamente el porcentaje de grasa de la leche.

3.2.2 Extracto seco total:

Tarar un cristalizador bien limpio y seco de diámetro no menor de 5 cm con 10-15 g de arena calcinada. Agregar 5 ml de leche con pipeta aforada, calentar a baño María 10-15 min. Llevar luego a estufa a 98-100°C hasta peso constante (aprox. 3 h). Enfriar en desecador, pesar rápidamente y expresar el resultado como % de sólidos totales (p/v). (AOAC 16032, 1984, modificado).

3.2.3 Extracto seco no graso:

Se obtiene por diferencia entre el valor de extracto seco total y el valor de materia grasa.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.3.2.4 Determinación de proteínas:

Se pueden emplear el método de Kjeldahl (N x factor 6.38) o el método de Bradford sobre las proteínas precipitadas con ácido tricloroacético (TCA 12%) y neutralizadas y diluídas en solución alcalina. Otra alternativa es emplear el método de Nitrógeno álcali lábil descripto a continuación:

Determinación de proteínas en leche por destilación directa. Método de Kofranyi o del Nitrógeno álcali lábil. (1950. Milchwissenschafts, 51-54 Vol. 2).

Es un método rápido basado en la liberación de amoníaco cuando la leche es calentada a ebullición en solución alcalina. La mayor parte del amoníaco liberado proviene de la rápida hidrólisis de glutamina y asparagina.

PROCEDIMIENTO: colocar en un balón Kjeldahl 10 ml de leche, 20 ml de BaCl2 10 % (usar propipeta) y 70 ml de NaOH 32 %. Destilar durante 6 min (exactamente medidos a partir del inicio de la ebullición), recogiendo sobre 100 ml de BO3H3 2 %. Titular el destilado con SO4H2 0.1N, usando como indicador 6 a 8 gotas de una solución 0.016 % de rojo de metilo y 0.083 % de verde de bromocresol en alcohol. Calcular el porcentaje de proteína (p/p) utilizando una curva de calibración que relaciona el % proteínas con los ml de SO4H2 0.1N gastados.

CURVA DE CALIBRACION: se obtiene siguiendo el procedimiento anterior pero con muestras de leche con contenidos de proteína conocidos. Para obtener las distintas muestras de leche se parte de una leche entera a la que se le midió el % de proteínas por el método de Kjeldhal; con esta leche se hacen diluciones o se agrega caseína para obtener las concentraciones proteicas deseadas. El contenido de proteínas que cubra el rango de la curva de calibración, debe ser de 1 a 4 % (p/v).

NOTA: Actualmente los análisis en leche se realizan siguiendo la metodología especificada en las normas IDF, de la Federación Internacional de Lechería (FIL). Para la determinación del contenido de proteínas se utiliza el método de Kjeldhal, utilizando ácido bórico para recoger el destilado.

3.2.5 Lactosa:

Colocar en un matraz de 100 ml, 10 ml de leche exactamente medidos, diluir con 60-80 ml de agua destilada, agregar 5 ml del reactivo de Courtonne (subacetato de plomo al 30 %), agitar enérgicamente y llevar a

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.100 ml con agua destilada; homegeneizar y filtrar por papel. En el líquido filtrado valorar la lactosa por el método de Fehling-Causse-Bonnans.

Considerar las siguientes equivalencias al efectuar los cálculos:

50 mg glucosa ~ 66 mg lactosa anhidra ~ 69.5 mg lactosa hidratada

NOTA: La determinación de lactosa según la AOAC también se puede realizar por método espectrofotométricos (16051, AOAC, 1984) o enzimáticos (16059, AOAC, 1984).

3.3 CONTROL DEL ESTADO DE CONSERVACIÓN

3.3.1 Determinación del pH

Estabilidad frente al agregado de alcohol

Colocar 2 cm3 de leche en un tubo de ensayos y agregar igual volumen de etanol 70%. Agitar y observar si coagula.

3.3.2 Acidez

Medir exactamente 20 ml de muestra o pesar con exactitud alrededor de 20 g. Colocar en un erlenmeyer de 250 ml. Diluir con aproximadamente 2 veces su volumen con agua destilada libre de CO2 (para eliminar el CO2 hervirla 5 min y enfriarla evitando la incorporación de aire). Agregar 2 ml de fenoftaleína al 1% (solución de fenoftaleína 1% en etanol de 95% v/v), y titular con NaOH 0.1 N hasta color rosa débil pero persistente. Expresar los resultados en % en ácido láctico p/p (AOAC 16023, 1984).

NOTA: La acidez de la leche puede expresarse también en grados Dornic (ver Problema 1 de la guía de Seminarios de LECHE).

3.3.3 Ensayo del azul de metileno. Reductasimetría:

Trabajar en condiciones de esterilidad y evitar la exposición a la luz solar. Colocar en un tubo de ensayo ancho (aprox. 3-4 cm de diámetro) 40 ml de leche cuidando de no mojar un costado de la pared interior del tubo. Agregar 1 ml de solución de azul de metileno sin que la punta de la pipeta entre en contacto con la leche. Tapar el tubo con un tapón de algodón y colocarlo en un baño de agua a 37-38°C. El nivel de agua en el baño debe

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.exceder al de la leche en el tubo. Medir el tiempo en que se produce decoloración total o hasta 5 mm de la superficie.

La leche se clasificará según la siguiente tabla:

1.- Muy mala: se decolora antes de los 20 min.

2.- Mala: se decolora entre 20 min y 2 h.

3.- Mediocre: se decolora entre las 2 h y 5 h.

4.- Buena: conserva el color por más de 5 h.

NOTA: La solución de azul de metileno se prepara disolviendo azul de metileno en alcohol de 96° hasta saturación, y diluyendo 5 ml de esta solución con 195 ml de agua destilada estéril. Descartar después de 2 meses. No exponer a la luz.

3.3.4 Ensayo de la fosfatasa alcalina:

El ensayo consiste en incubar la muestra con un sustrato de la enzima en condiciones de temperatura y pH adecuados para la reacción enzimática. El producto final se detecta por una reacción colorimétrica. Debe hacerse un ensayo en blanco en las mismas condiciones pero con la misma leche previamente hervida y enfriada.

El ensayo se llevará a cabo con un kit de Wiener Lab, según se indica en el siguiente protocolo:

SUSTRATO: fenilfosfato de sodio. Cada comprimido contiene 24 moles de sustrato y se disuelve en 6.5 ml de buffer CO3=/CO3H- .

REACTIVO DIAZO: naftalen-1,5 disulfonato de la sal de diazonio del 5-nitro-2-amino anisol. Cada compromido contiene 4.5 mg de reactivo y se disuelve en 4.5 ml de agua destilada.

BUFFER: 46.9 g de CO3Na2, 37.2 g CO3HNa y agua destilada, cantidad suficiente para 1 litro.

destilada, cantidad suficiente para 1 litro.

Muestra Blanco

Leche 2 ml --

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Leche calentada 1 min a 80-90°C -- 2 ml

Dejar 10 min a 37-44°C

Sustrato 2 ml 2 ml

tapar el tubo y agitar por inversión varias veces. Dejar 10 min a 37-44°C. Hervir y enfriar.

Reactivo diazo 1 ml 1 ml

3.4 PREPARACION DE PRODUCTOS LACTEOS

3.4.1 Coagulación Enzimático De La Leche

3.4.1.1 Medida de la actividad coagulante

La mezcla de incubación se prepara con 2.0 ml de leche, 0.2 ml de Cl2Ca 0.1 M, un volumen máximo de 0.3 ml de solución de enzima (rennina).

La temperatura de trabajo será de 37°C.

Se mide el tiempo necesario para que comience la coagulación, que se detecta por agitación de la mezcla de incubación con una varilla de vidrio, inclinando el tubo. Se eleva la varilla sobre el nivel del líquido, rozando la pared del tubo y se observa en el líquido que cae sobre la pared, la aparición de pequeños coágulos.

3.4.1.2 Tiempo de coagulación con diferente concentración de coagulante

Se hacen incubaciones a 37°C, colocando en cada tubo un volumen diferente de solución coagulante, hasta un volumen máximo de 0.32 ml. La mezcla de incubación es equivalente a la del punto a., con un volumen final de 2.52 ml. El volumen se completa con KCl 0.15 M. La solución coagulante se agrega en último término e inmediatamente se incuban los tubos.

Se miden los tiempos de coagulación, que deberán estar en el rango de 1 a 30 min. Si no fuera así, se deberá repetir la serie, modificando las cantidades de solución coagulante. Representar el tiempo de coagulación en función de la cantidad de solución de enzima.

3.4.1.3 Observación de las dos etapas del proceso de coagulación

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.* Hacer dos series iguales de mezcla de incubación, colocando en cada tubo, distintas cantidades de enzima. Una serie se incuba primero a 0°C durante 2 h. Luego se coloca a 37°C, midiendo los tiempos de coagulación de cada tubo. La otra serie se incuba directamente a 37°C, midiendo también los tiempos de coagulación.

* Hacer dos series iguales de mezcla de incubación, colocando en cada tubo, distintas cantidades de enzima. Ambas se incuban a 37°C, pero a una de las series se le agrega CaCl2 luego de 30 min de iniciada la incubación.

2.4.2 Coagulación Ácida De La Leche. Cinética De Acidificación De La Leche Por Acción Bacteriana.

Preparar una mezcla de incubación con 100 ml de leche y 5 ml de inóculo. Fraccionar la mezcla en 8 tubos estériles, poniendo 5 ml exactos en cada tubo. Incubar a 42°C. Cada 30 min sacar un tubo y valorar la acidez con NaOH 0.1N.

NOTA: El inóculo bacteriano debe ser un cultivo fresco en fase estacionaria temprana, con 108 UFC/ml. El fermento para yogur debe tener una proporción 1:1 de Streptococcus termophilus y Lactobacillus bulgaricus.

3.4.2 Toma De Muestras De Leche Y Productos Lácteos Líquidos

MATERIAL PARA LA TOMA DE MUESTRAS

a) Agitadores: Los agitadores para la mezcla de líquidos a granel deben tener una superficie suficiente para remover debidamente el producto sin que se produzca el batido de materia grasa. Dadas las diversas formas y dimensiones de los recipientes, el agitador deberá estar diseñado de manera que no se arañe el interior de los recipientes durante la agitación.

Se puede recomendar un tipo de agitador que se adapte a la mezcla de líquidos en tubos y bidones, que tenga aproximadamente las dimensiones siguientes: un disco de 150 mm de diámetro, perforado por 6 orificios de 12,5 mm de diámetro, dispuestos sobre una circunferencia de 100 mm de diámetro y en su centro se fija una varilla metálica en cuyo extremo opuesto posee una empuñadura. La longitud de la varilla incluida la empuñadura es de aproximadamente un metro.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Un agitador conveniente para los camiones cisterna, vagones cisterna y cisternas instaladas en granjas tendrá el aspecto y dimensiones aproximadamente que se indican a continuación, una varilla de dos metros como mínimo, perforado por 12 agujeros de 30 mm de diámetro, dispuestos sobre una circunferencia de 230 mm de diámetro.

Para mezclar el contenido de grandes recipientes se recurrirá a una agitación mecánica mediante aire comprimido limpio. Se utilizará una presión atmosférica y un volumen de aire mínimo para evitar fenómenos de oxidación.

b) Cacillos y extractores: Está provisto de un mango resistente de una longitud de 150 mm como mínimo. La capacidad del cacillo no podrá ser inferior a 50 ml. El mango curvo facilitará su utilización. La forma cónica de los cacillos permite encajarlos unos dentro de otros.

c) Recipiente para muestra: La capacidad de los recipientes debe ser tal que prácticamente se llenen con la muestra y permitan una buena mezcla del contenido antes del análisis, evitando el batido durante el transporte.

3.4.3 Técnicas De Toma De Muestras

a) Generalidades: Todos los líquidos serán cuidadosamente mezclados mediante agitador, o vertiendo de un recipiente a otro, o bien utilizando aire comprimido, hasta obtener una homogeneidad suficiente.Si resulta difícil obtener una homogeneidad suficiente se tomará, en lugares apropiados del recipiente, muestras que representen un total de 20 ml, como mínimo.

La muestra se tomará inmediatamente después de la mezcla, mediante un mezclador de inmersión o un extractor y no será inferior a 200 ml.

Cuando se trata de productos homogéneos, el muestreo se efectuará sobre las muestras mezcladas entre sí. En caso contrario (productos homogéneos), se tomarán las muestras cada 10 ó 15 cm y después se mezclarán entre sí.

A los pequeños recipientes destinados a la venta al detal la muestra estará constituida por los recipientes intactos y no abiertos.

b) Tomas de muestras de leche entera

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Leche procedente de animales individuales

Generalidades: Al comienzo del ordeño, ordeñar a mano una pequeña cantidad de leche procedente de cada uno de los cuarterones, recogiendo los primeros chorros para examen en un recipiente. Generalmente se elimina esta primera leche. Los escurridos de la leche obtenidos por manipulación de la mama para el ordeño se llaman escurridos manuales, cuando el ordeño se realiza a mano o cuando se han retirado las boquillas de la ordeñadora y escurridos mecánicos cuando estas boquillas permanecen conectadas. La muestra tomada será representativa de la leche del animal ordeñado de forma habitual.

Ordeño manual: Se colocará toda la leche procedente del animal, comprendidos los escurridos, pero con la exclusión de la primera leche, en un solo recipiente y se mezclará perfectamente antes del muestreo.

Ordeño mecánico: Al finalizar el ordeño se dejará penetrar aire a través de las boquillas de la ordeñadora con el fin de asegurar la transferencia en el recipiente de recepción de toda la leche que haya quedado retenida a lo largo de la tubería.

En vasijas y cantaras. Los escurridos manuales se añadirán al resto de la leche y el conjunto se mezclará cuidadosamente por removido o mediante un agitador antes del muestreo.Con recipientes de control. La totalidad de la leche se transferirá del recipiente de control registrador a un cubo; se añadirán los escurridos manuales y se efectuará el muestreo como en las cantaras. Antes de proceder al muestreo, se retirará la leche de la proximidad de la zona de muestreo, que podrá no estar suficientemente mezclada.§ Con contador para leche. Se puede tomar una muestra representativa del ordeño en la parte de la leche retenida en el contador, vaciando el tubo de medida en un recipiente apropiado y mezclando el contenido por agitación. Este método no se utilizará cuando se practique el escurrido manual. Este método puede ser menos fiable que los otros.

§Pequeños recipientes

Cubos y bidones para leche: La leche se mezclará cuidadosamente por transferencia removido o mediante un agitador.

§ Recipiente de medida: Es indispensable mezclar cuidadosamente la leche en el recipiente si se quiere obtener una muestra representativa. Es indispensable una agitación manual o mecánica para asegurar un reparto

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.uniforme de la materia grasa. Las muestras se tomarán, normalmente, en el recipiente de medida.

§ Cisterna o cubas refrigeradas instaladas en granja: La leche se agitará mecánicamente hasta que se obtenga una homogeneidad suficiente (cinco minutos como mínimo). Si la cisterna está provista de un sistema programado de agitación periódica, el muestreo no exige más que una corta agitación (1 a 2 minutos). Si el volumen de la leche representa menos del 15% de la capacidad de la cisterna, el agitado se efectuará a mano.

§ Leche repartida en varios recipientes: Cuando la leche a examinar se encuentra en más de un recipiente, se tomará una cantidad representativa de cada recipiente, después de haber mezclado su contenido, y se anotará la cantidad de leche a la que corresponde cada muestra.

§ Grandes recipientes: Cubas de almacenamiento, vagones y camiones cisternas.

En cada caso se mezclará cuidadosamente la leche antes de efectuar el muestreo, según un método apropiado; por ejemplo, agitación mecánica, agitación por aire comprimido limpio, agitadores. El grado de agitación será en función del tiempo durante el que ha reposado la leche.

En el caso de vagones y camiones cisternas y recipientes de capacidad similar, y como en el curso al agitado manual, se hacen las recomendaciones siguientes:

Cuando el muestreo se efectúa en la media hora siguiente al llenado el recipiente, se agitará vigorosamente la leche durante cinco minutos como mínimo. Cuando la leche ha permanecido más tiempo en la cisterna, se agitará como mínimo durante 15 minutos.

En los grandes recipientes provistos de orificios de descarga inferior, puede quedar, en el entorno donde se efectúa la descarga, una pequeña cantidad de leche que no es representativa del conjunto, e incluso de la mezcla. Es preferible efectuar los muestreos por uno de los orificios de acceso. Si se toman las muestras en el ámbito de orificio de descarga, se dejará salir una cantidad de leche suficiente para que las muestras sean representativas del conjunto del contenido.

c)Nata: Cuando se utiliza un agitador para mezclar la nata se hará dé manera que la totalidad de ésta que se encuentra en el fondo del

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.recipiente, sea cuidadosamente agitada y mezclada con la capa que se encuentra en la superficie. Para evitar la formación de espuma y el batido de la nata, no sacar el disco del agitador por encima de la superficie de la nata durante su utilización.

d) Otros productos líquidos: Se seguirá alguno de los métodos descritos para la leche entera según el caso.

1.1.2 TOMA DE MUESTRAS DE LECHES CONCENTRADAS, CON Y SIN AZUCAR

a) Material de toma de muestras

§ Agitadores§ Agitador de hoja ancha, suficientemente larga para alcanzar el fondo del recipiente que contiene el producto y que, si es posible, tenga un borde adaptado al perfil del recipiente.§ Mezcladores por inmersión.§ Varilla, redonda, de aproximadamente un metro de longitud y 35 mm de diámetro.§ Recipientes para muestras elementales, de 5 litros de capacidad y boca ancha.§ Cuchara o espátula de hoja ancha.

b) Recipiente para muestras: Los recipientes para muestras tendrán una capacidad suficiente para que estos los llenen prácticamente y permita una buena mezcla de su contenido antes del análisis.

c) Técnica de toma de muestras de leches concentradas: Tomar una muestra de 200 g como mínimo. La leche concentrada se mezclará cuidadosamente mediante un agitador, agitación mecánica, transferencia de un recipiente a otro o utilizando aire comprimido limpio hasta la obtención de la homogeneidad suficiente.

Tomar la muestra inmediatamente después de la mezcla, mediante un mezclador por inmersión. La muestra deberá pesar 200 g como mínimo. Si existe dificultad para obtener una homogeneidad suficiente se tomarán las muestras de diferentes zonas del recipiente que contengan el producto de manera que su masa total no sea inferior a 200 g.

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Muestreo de pequeños recipientes para la venta al detal. La muestra estará constituida por el contenido del recipiente intacto y no abierto. Se utilizará uno o varios recipientes para componer una muestra de 200 g como mínimo.

d) Técnica de toma de muestras de leche concentrada azucarada (condensada): El muestreo de leche concentrada azucarada (condensada) en recipientes a granel puede ser extremadamente difícil, principalmente cuando el producto no es homogéneo y presenta gran viscosidad. Algunos problemas de muestreo pueden surgir debido a la presencia de grandes cristales de sacarosa o de lactosa, a la precipitación de diversas sales que pueden producirse en la masa del producto o adheridas en las paredes, o bien debido a la presencia de grumos. Esta situación se pondrá en evidencia mediante la introducción de una sonda en el recipiente que contiene el producto y su retirada después de haber explorado la mayor parte posible del recipiente. No debe existir dificultad para el muestreo si el tamaño de los cristales es inferior a 6 mm. Cuando el producto no es homogéneo, se indicará en la etiqueta de la muestra así como en el informe (acta) del muestreo. Aunque la leche concentrada azucarada (condensada) frecuentemente se conserva a temperatura ambiente, es aconsejable llevar el contenido a una temperatura mínima de 20ºC si se desea obtener una muestra representativa.

Tomar una muestra de 200 g como mínimo.

Recipientes abiertos por su extremidad. Quitar una extremidad del recipiente previamente limpiada a fondo y secada para impedir que caigan materias extrañas en el producto a través de la abertura. Mezclar el contenido mediante agitador. Con una cuchilla, raspar los laterales y el fondo del recipiente para quitar toda sustancia que se halla adherida. Mezclar cuidadosamente el contenido combinando movimientos rotatorios con verticales, estando el agitador inclinado en diagonal, teniendo cuidado para evitar la penetración de aire en la muestra. Retirar el agitador y transferir la leche adherida, a un recipiente de 5 litros de capacidad, mediante una espátula o una cuchara. Repetir la operación de mezclar y de retirar el agitador hasta recoger de 2 a 3 litros. Mezclar esta cantidad hasta que se vuelva homogénea y tomar una muestra de 200 g como mínimo.

Recipientes cerrados con orificios de salida en la extremidad o en un lateral. Mezclar el contenido introduciendo una varilla por el orificio de salida, después de haber explorado el interior y agitado el producto, tan lejos como sea posible en todas las direcciones, retirar la varilla y preparar una muestra según el método descrito en el aparato anterior. Se puede

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.también dejar fluir el contenido en un recipiente adecuado teniendo cuidado de recuperar la mayor parte del contenido del cilindro, y después de haber utilizado un agitador, tomar muestra.

Muestreo de productos envasados en pequeños recipientes para la venta al detal. La muestra estará constituida por el contenido del recipiente intacto y no abierto. Se utilizará uno o varios recipientes para tomar una muestra de 200 g como mínimo.

1.1.3TOMA DE MUESTRAS DE PRODUCTOS LACTEOS GELIFICADOS

a) Material de toma de muestras. Agitadores, mezcladores por inmersión.

b) Recipientes para muestras. Los recipientes para muestras tendrán una capacidad suficiente para que éstas los llenen prácticamente y permitan una buena mezcla de su contenido antes del análisis.

c) Técnica de la toma de muestras. El muestreo de productos gelificados en grandes recipientes puede ser extremadamente difícil, principalmente cuando el producto es muy viscoso o si se le han añadido diversos productos tales como frutas susceptibles de depositar en el fondo del recipiente.

En la mayoría de los casos, los muestreos se efectuarán en lotes constituidos por pequeños recipientes para la venta al detal.

Tomar una muestra de 200 g como mínimo. Para los análisis físicos y sensoriales no se agitará el contenido de los pequeños recipientes para la venta al detal. Si el producto se encuentra en un recipiente grande (por ejemplo, superior a 2 Kg), se mezclará cuidadosamente su contenido mediante un agitador o agitando por medios mecánicos hasta obtener una homogeneidad suficiente. Evitar la formación de espuma, el batido y la separación del suero, así como el depósito de ingredientes.

Tomar la muestra inmediatamente después de la mezcla, mediante un mezclador por inmersión. La muestra pesará como mínimo 200 g.

Hago un muestreo de productos envasados en pequeños recipientes para la venta al detal. En la mayoría de los casos, el muestreo se efectuará sobre los lotes compuestos de pequeños recipientes destinados a la venta al detal, dado que la gelificación no aparecerá más que en el último estado de la fabricación. En este caso, la muestra estará constituida por uno o varios recipientes no abiertos con una masa máxima de 2 Kg

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1.1.4TOMA DE MUESTRAS DE HELADOS DE CONSUMO Y PRODUCTOS LACTEOS CONGELADOS.

a) Material de toma de muestras.

Sondas: Suficientemente largas para alcanzar el fondo del recipiente que contiene el producto. Pueden utilizarse las sondas para leche en polvo.

Cuchara cuchillo o espátula de hoja ancha.Aparato para taladrar. Para los productos congelados a baja

temperatura que se presentan en grandes bloques sólidos, utilizar un aparato compuesto por ejemplo de una barrera o de un tubo hueco accionado por un berbiquí o taladrador eléctrico o mecánico.

b) Recipientes para muestras. Los recipientes para muestras se colocarán para el transporte en una caja isotérmica que se enfriará convenientemente (por ejemplo, con nieve carbónica) durante 30 minutos como mínimo antes de su empleo.

c) Técnica de toma de muestras. Tomar una muestra de 500 g como mínimo. Introducir la sonda limpia y seca en el producto con una velocidad constante y con la hendidura orientada de 180º, retirarla y verter su contenido en el recipiente para muestras.

Utilizar una o varias sondas para obtener una muestra de al menos 200 g. Cuando finalice el muestreo cerrar inmediatamente el recipiente para muestras y colocarlo en la caja isotérmica para el transporte.

Productos específicos.

Paquetes, toneles, etc. Si la muestra debe ser subdividida, ese tomará el número necesario de partes iguales del producto. Una parte de cada recipiente que contiene el producto se transferirá a un recipiente para muestras distinto.

Helados de consumo en pequeños envases, porciones individuales. Si es posible reunir y enviar las muestras en sus recipientes de origen conservándolas congeladas todo el tiempo hasta el momento del análisis. De lo contrario, seguir el procedimiento operatorio normalmente previsto.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Helados multicapas, helados de superficie irregular, helados con nueces, con frutas, con trozos de chocolate, etc. Vista la imposibilidad de subdividir de forma representativa buen número de helados de composición compleja, la muestra estará constituida por la unidad completa puesta a la venta.

Preparación en barras. Colocar en el recipiente para la muestra el conjunto del producto puesto a la venta con su embalaje y la barra de soporte o, llegado el caso, después de haber retirado el embalaje y cortado la barra lo más cerca posible del helado.

Helado blando. Generalmente se entiende por helado blando el recientemente congelado, normalmente vendido a la salida del congelador y durante su funcionamiento el número necesario de recipientes para muestras.

1.1.5TOMA DE MUESTRAS DE LECHE EN POLVO Y PRODUCTOS LACTEOS EN POLVO.

a) Material de toma de muestras. Sondas. De longitud suficiente para llegar al fondo del recipiente que contiene el producto. Las sondas adecuadas para la toma de muestras en recipientes de hasta unos 50 kg, por ejemplo en sacos, son las siguientes:

Tabla 1. Medidas adecuadas de sondas para toma de muestras de productos lácteos en polvo.

Medidas en mm (con tolerancia de 10 por 100)

108


Longitud de la hojaEspesor de la hojaDiámetro interior de la hoja en la extremidadDiámetro interior de la hoja en la empuñadura o en la varilla.Anchura de la ranura en la extremidadAnchura de la ranura en la empuñadura o en la varilla.

8001 a 218

224

14

4001 a 232

2820

14

La parte saliente de la hoja debe estar lo suficientemente afilada para poder raspar las paredes, y la extremidad de la hoja será acerada para facilitar la toma de muestras.

La hoja y la varilla pueden ser preferentemente de acero inoxidable pulido.

Cuchara o espátula de hoja ancha.

b) Recipientes para muestras. Los recipientes para muestras tendrán una capacidad suficiente para que la muestra ocupe las ¾ partes y permita una buena mezcla del contenido antes del análisis.

c) Técnicas de toma de muestras. Se impedirá la absorción de humedad atmosférica por el contenido del recipiente antes del muestreo. Ese cerrará cuidadosamente el recipiente después de la toma de muestras.

Tomar una muestra de 200 g como mínimo. Hundir la sonda limpia y seca en el producto estando el recipiente, si es necesario tumbado sobre un lado. Cuando la sonda hay alcanzado el fondo del recipiente, hacerla efectuar un giro de 180º, retirarla y descargar su contenido en el recipientes para muestras. Utilizar una o varias sondas para obtener una muestra de al menos 200 g. Cerrar el recipiente para muestras, una vez hay finalizado el muestreo.

Muestreo de productos envasados en pequeños recipientes para la venta al detal. La muestra estará constituida por el recipiente intacto y no abierto. Utilizar uno o varios recipientes para formar una muestra de al menos 200 g como mínimo.

1.1.6TOMA DE MUESTRAS PARA MANTEQUILLA Y PRODUCTOS SIMILARES

109

Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.a) Material de toma de muestras. sondas para mantequilla. De longitud suficiente para alcanzar, en diagonal, el fondo del recipiente que contiene el producto. Una sonda adecuada tiene las siguiente dimensiones:Tabla N° 2. medidas adecuadas de sondas para toma de muestras de mantequilla y productos similares.

Dimensiones en mmTipo ALarga

Tipo BMedia

Tipo CCorta

Longitud de la hoja.................................Espesor mínimo del metal a la mitad de la hoja......................................................Longitud mínima de la hoja a 15 mm de su extremidad.........................................

540

1,8

17

225

1,5

17

125

1,0

11

La empuñadura, la hoja y la varilla deben ser preferentemente de acero inoxidable pulido.

Las aristas de la hoja deben estar lo suficientemente afiliadas para facilitar la toma de muestras de mantequilla dura.

Espátula de hoja ancha.Cuchillo, de dimensión suficiente.

b) Recipientes para toma de muestras.

Recipientes para muestras desatinadas a análisis químico y/o físico. Los recipientes para muestras tendrán una capacidad suficiente para que la muestra ocupe más de la mitad, pero sin exceder las ¾ partes de su volumen. Se pueden envolver la muestra en una hoja de aluminio.

c) Técnica de toma de muestras

Muestreo para análisis químico y/o ciertos análisis físicos

Muestras de mantequilla a granel o tomadas de un recipiente o envase cuyo contenido sea mayor a un kilogramo. Tomar una muestra de 100 g

110

Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.como mínimo. Si es posible, conservar el recipiente o envase del que se efectuará el muestreo durante el tiempo suficiente y a una temperatura de 8 a 10 ºC hasta la obtención de la consistencia deseada.

Partiendo de una esquina, hundir en diagonal, en el producto la sonda para la mantequilla mejor adaptada, evitando que penetre en la superficie del fondo. Dar un giro completo y retirarla. Mantener la punta de la sonda sobre el recipiente de muestreo abierto y transferir la muestra mediante una espátula. Conservar unos 25 mm de la parte superior de la muestra y utilizarlos para tapar el agujero hecho en el producto. Efectuar uno o varios sondeos para obtener una muestra suficiente. No introducir la humedad que se adhiere al exterior de la sonda. Limpiar y secar la sonda después de cada muestreo.

Muestras tomadas de un recipiente o envase cuyo contenido sea igual o inferior a 1 Kg. La muestra estará constituida por el recipiente o envase intacto y no abierto. Utilizar uno o varios recipientes o envases para formar una muestra de al menos 100 g.

Muestreo para análisis sensorial y/o ciertos análisis físicos

Muestras de mantequilla a granel o tomadas de un recipiente cuyo contenido sea superior a 2,5 Kg. Tomar una muestra de 2 Kg como mínimo. Mediante un cuchillo u otro instrumento apropiado cortar cuidadosamente un bloque de mantequilla que se adapte a la caja. Envolver el bloque en papel sulfurizado e introducirlo en la caja. Evitar la deformación del producto durante el corte y el embalaje.

Muestras tomadas de un recipiente o de un envase cuyo contenido sea igual o inferior a 2,5 Kg. Las muestras estarán constituidas por el recipiente intacto y no abierto. Utilizar uno o varios recipientes o envases para formar una muestra de al menos 200 g. Evitar deformar el producto durante el muestreo.

TOMA DE MUESTRAS DE GRASA DE LECHE ANHIDRA Y PRODUCTOS SIMILARES.


Sondas para mantequilla. De longitud suficiente para alcanzar en diagonal el fondo del recipiente que contiene el producto.

111


Espátula. De hoja ancha.Cuchara. De 25 a 50 ml de capacidad, para el muestreo de productos líquidos.

b) Recipientes para muestras. Los recipientes para muestras tendrán una capacidad suficiente para que éstas los llenen prácticamente y permitan una buena mezcla de su contenido antes del análisis.

c) Técnica de toma de muestras. Tomar una muestra de 100 g como mínimo.

Productos líquidos. Mezclar cuidadosamente el líquido con una cuchara evitando la introducción de aire y la oxidación. Tomar la muestra inmediatamente después de haberla mezclado con la cuchara.

Productos parcialmente fundidos. Proceder al muestreo una vez el producto esté completamente fundido (la temperatura del producto no excederá jamás de 40ºC), a continuación proceder como se describe en el aparato anterior para productos líquidos o basta que el producto esté completamente sólido, y después como se describe en el aparato siguiente para productos sólidos. Si es posible, conservar el producto antes del muestreo a una temperatura que favorezca la fusión o la solidificación.

Productos sólidos. Hundir en el producto la sonda para mantequilla mejor adaptada, teniendo en cuidado de que ésta no penetre en la superficie inferior. Dar, a la sonda, un giro completo y retirarla. Mantener la punta de la sonda encima del reciente para muestras abierto y transferir la muestra mediante una espátula. Conservar unos 25 ml de la parte superior de la muestra y utilizarlos para tapar el orificio hecho en el producto. Efectuar uno o varios muestreos para obtener una muestra de al menos unos 100 g.Muestreo de productos envasados en pequeños recipientes para ventas al detal. La muestra estará constituida por el recipiente intacto y no abierto. Utilizar uno o varios recipientes para tomar una muestra de al menos 100 g.

TOMA DE MUESTRAS DE QUESOS


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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Sondas para quesos. De forma y dimensiones adaptadas a los tipos de quesos a muestrear.

Las dimensiones apropiadas son las siguientes:

Tabla N° 3. Medidas adecuadas de sondas para toma de muestras de queso.

Dimensiones en mmTipo ALarga

Tipo BMedia

Tipo CCorta

Longitud de la hoja.................................Espesor mínimo del metal a la mitad de la hoja......................................................Longitud mínima de la hoja a 15 mm de su extremidad.........................................

540

1,5

17

150

0,9

14

125

0,7

11

La empuñadura, la hoja y la varilla deben ser preferentemente de acero inoxidable pulido.

Las aristas y la extremidad de la hoja deben estar suficientemente afiliadas para facilitar la toma de muestras del queso duro.

Escapelo o cuchillo, de hoja puntiaguda y superficie lisa, alojado perfectamente en su estuche.Espátula.Hilo para cortar, de dimensiones y resistencia suficientes..

b) Recipientes para muestras. Pueden utilizarse también hojas de aluminio, además de los recomendados de uso general.

c) Técnicas de toma de muestras. Inmediatamente después del muestreo, las muestras se introducirán en un recipiente para muestras apropiado. Para introducir las muestras en el recipiente, ésta puede ser cortada en trozos, pero nunca comprimida ni triturada.

113

Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.La muestra podrá envolverse en una hoja de aluminio o en otros materiales apropiados de manera que esté expuesta la menos posible a la influencia de la luz.

Cualquiera que sea el procedimiento del muestreo, la muestra estará compuesta por toda capa superficial eventual del queso, tales como partes enmohecidas y endurecidas.

Muestreo de quesos distintos de los frescos y de los quesos vendidos en salmuera. Tomar una muestra de 100 g como mínimo, utilizando una de las tres técnicas siguientes, en función de la forma, masa, tipo y grado de madurez del queso.

Muestreo por corte de un sector.

Muestreo mediante sonda. Cerrar cuidadosamente los orificios hechos por la sonda y, si es posible, recubrirlos con un baño apropiado.

Muestreo de un queso entero o de una porción envuelta. Normalmente se utilizará este método para los quesos de pequeño formato, porciones de queso envueltas y quesos acondicionados en pequeños envases. Tomar un número suficiente de paquetes o de porciones para obtener una muestra de al menos de 100 g.

Muestreo de quesos frescos. Proceder como se ha descrito anteriormente. Cuando se trata de quesos frescos cuyo contenido de agua es relativamente elevado y principalmente el queso de cuajada fresca, debe modificarse el procedimiento operatorio dada la tendencia del suero a separarse de la cuajada después de la fabricación.Los recipientes para las ventas al detal que componen la muestra deberán ser intactos y no abiertos. El recipiente se abrirá inmediatamente antes del análisis.Muestreo de quesos vendidos en salmuera. Las muestras de éstos se obtienen tomando fragmentos de al menos 200 g. Durante la conservación del queso, en la salmuera la composición de éste se modificará en función del tiempo y de la temperatura. El laboratorio de análisis precisará si la muestra debe o no contener salmuera. Si está incluida la salmuera, ésta deberá ser en cantidad suficiente para recubrir todas las partes de la muestra y el laboratorio indicará la temperatura a la que debe conservarse la muestra. Si la salmuera no está incluida, los fragmentos de queso se secarán con papel de filtro y se colocarán en el recipiente para muestras.

114

Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.PREPARACIÓN DE MUESTRAS DE YOGURT Y OTRAS LECHES FERMENTADAS.

Principio. Esta operación consiste en hacer homogénea la muestra y llevarla a una temperatura conveniente.

Procedimiento:

Vaciar la muestra, en un vaso de precipitado o en un mortero seco.Hacer homogéneo el producto mediante batido o trasvases sucesivos, si está fluido.Llevar a una temperatura cercana a 20ºC.Efectuar rápidamente las pruebas necesarias para las diferentes determinaciones, revolviendo el producto con una espátula antes de cada toma de muestra.Reducir al máximo la exposición de la muestra a la atmósfera ambiente.Trasvasar el reto de la muestra a un recipiente cerrado herméticamente.Conservarla a 4ºC aproximadamente, para un eventual análisis ulterior.

Caso particular de yogurt con frutas. Verter la muestra por un colador metálico (abertura de la malla cerca de o,5 mm) con el fin de separar las frutas. Proseguir las operaciones descritas anteriormente.

1.2 METODOS ANALÍTICOS PARA LA DETERMINACIÓN

1.2.1 GRASA

Métodos analíticos para la determinación de grasas.

Método volumétrico

Se mide el volumen de la fase grasa separada de la fase gaseosa de la leche mediante la aplicación de ácidos, álcalis, detergentes fuertes y aplicación de calor y centrifugación, en aparatos graduados especialmente para ellos llamados butirómetros.

Son métodos de rutina, sencillos, rápidos y los suficientemente precisos en la practica. Se destacan en este grupo el método de GERBER en Europa (oficialmente en Colombia) y el método de BABCOCK, en América.

Métodos Gravimétricos

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.La grasa se determina por peso, utilizando disolventes orgánicos (éter etílico, éter petróleo, etc.) y otras sustancias químicas (amoniaco) para extraer la grasa por decantación sucesiva o de una manera continua en aparatos especiales hasta el agotamiento (como los extractores); tras la evaporación del disolvente, se pesa la grasa. Son métodos de investigación y de arbitraje con un proceso relativamente largo y muy preciso. Se destacan en este grupo el método de ROSE GOTTLIEB (oficializado en Colombia) y el método SOXHLET.

Métodos Físico – químicos

Se basan en la determinación de algunas de las constantes de los glóbulos de grasa o de los componentes de la leche. Se tiene que los glóbulos dispersan la energía luminosa; cuando un rayo de luz cualquiera que sea su longitud de onda, atraviesa una capa de leche, se produce una perdida de energía por difusión, que es la causa de la turbidez. Actualmente se ha propagado con éxito la determinación rápida de la materia grasa de la leche por el principio de turbidimetría utilizando el MILKOTESTER.

Análisis del porcentaje de grasa en leches enteras por el método BabcockPrincipios

Al mezclar el ácido sulfúrico con la leche, en proporción correcta, hidroliza la proteína de la leche y la descompone en sustancias más simples, las cuales no son capaces de mantener los glóbulos de grasa en estado de emulsión y permiten que estos suban libremente a la superficie del liquido, uniéndose y formándose una sola capa de grasa.

El contenido de la botella esta constituido por una mezcla de grasa y una solución ácida de los demás constituyentes de la leche. Al aplicar la fuerza centrífuga la grasa es esforzada a acumularse en el cuello de la botella, debido a la temperatura que alcanza la muestra durante la prueba y a la diferencia en la gravedad especifica entre la grasa (g.e.= 0.93 aprox.) y la solución ácida (g.e. = 1.43 aprox.).

Equipos

Centrífuga especial según BABCOCK, con la velocidad de 800 – 1200 revoluciones por minuto (R.P.M.)Butirometro para 18 g calibrados de 8% y graduados en divisiones 1/10.Pipetas volumétricas con capacidad para 17.6 ml (llamadas pipetas Babcock)

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Medidor o dispensador de ácido sulfúrico, o pipeta semi-automática con reservorio y capacidad para 17.5 mlBaño maría a 60 ºC.TermómetroVaso químico o beakerCompás y lápiz blanco.

Reactivos

Ácido sulfúrico de densidad 1.82 a 20 ºCMuestra de leche a una temperatura de 20 ºC

Método

Marcar los butirómetros ojalá con lápiz blancoMezclar bien la muestra que debe estar a una temperatura de 20 ºCMedir 17.6 ml de leche con la pipeta especial de Babcock y pasarlos completamente al butirometro o botella.Añadir 17.5 ml de ácido sulfúrico de g.e. = 1.82, agregando en tres porciones agitando cada vez con movimiento rotatorio.Conocer los butirómetros en posición opuesta en la centrífuga de babcock y centrifugar durante 5 minutos.Agregar agua caliente a 60ºC hasta empezar el cuello del butirometro.Centrifugar por espacio de dos minutos.Añadir agua a 60 ºC hasta la parte superior del cuello del butirometro sin excederse de la ultima graduación.Centrifugar por un (1) minuto.

Sacar las botellas de la centrífuga. Siesta tiene calefacción se puede leer inmediatamente; de lo contrario, es necesario sumergir los butirómetros en un baño maría a 60 ºC durante 3 a 5 minutos.

Leer la columna de grasa que debe ser cristalina y clara, de color amarillo dorado y libre de partículas en suspensión, utilizando un compás especial y teniendo cuidado de efectuar la lectura con base en LA PARTE SUPERIOR DEL MENISCO SUPERIOR Y LA PARTE INFERIOR DEL MENISCO INFERIOR, obteniendo así él % de grasa. Dicho resultado se da con relación a peso y no a volumen, así se parte de un volumen determinado, puesto que 17.6 ml de leche entera equivalen a 18 g.

Precauciones y observaciones

117

Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.El ácido sulfúrico (H2CO4) es muy corrosivo, por lo tanto debe tenerse cuidado de que la botella permanezca en posición inclinada y el cuello dirigido hacia la pared, mientras se agrega el ácido con suavidad y se agita el butirómetro con movimientos circulares. El H2CO4 debe ser agregado a la leche en tres posiciones para evitar que la temperatura pasa de 70 ºC ya que temperaturas mas altas traen por resultados partículas negras en la columna de grasa, debido a que se carboniza la materia orgánica.

No usar butirómetros sucios, deben estar libres de grasa. Se deben liberar y equilibrar al ser colocados en la centrífuga.

Al efectuar la lectura, coloque el butirometro a la altura de los ojos, con el fin de evitar el error de paralelaje. Utilice el compás.

Si la grasa obtenida es de color amarillo muy claro o con partículas blancas, indica que el ácido empleado es muy débil o que la leche estaba muy fría cuando este le fue agregado.

El color oscuro en la grasa o la presencia de partículas negras, indican que el ácido es demasiado fuerte o que se agrego muy rápido.

Muestras que contienen formaldehídos (formol o formalina) se detectan por la formación de un anillo color violeta; para ello se requiere adicionar aproximadamente 0.5g de cloruro ferrico/1 litro de H2CO4. No confundir el anillo violeta con parte de la leche quemada al contacto con el ácido.

Determinación de la materia grasa del yogurt por el método butirométrico

Principios

Separación de la materia grasa de la materia diluida, por centrifugación en un butirometro, después del ataque de los elementos de la leche, exceptuada la materia grasa, por ácido sulfúrico. Se favorece la separación de la grasa mediante la adición de alcohol isoamilico.

Reactivos

Ácido sulfúrico, densidad a 20 ºC = 1.820 0.005 g/ml Alcohol isoamilico, exento de furfural (densidad a 20 ºC = 0.811 0.002 g/ml), punto de ebullición de 130 2 ºC.

118


Material

Butirometro para leche graduada de 0 a 4%Pipeta para leche de 11 mlMedidor para 10 ml de ácido sulfúrico.Medidor para un ml de alcohol isoamilicoBaño maría para butirómetros a 65 ºC – 70 ºCCentrífuga eléctrica para butirómetros de leche.Matraz aforado de 100 ml

Procedimiento

Preparación de la muestra. Pesar en un matraz aforado 50 g de la muestra preparada, con precisión de 2 mg. Completar a 100 ml con agua destilada. Agitar y proceder a revolver la solución para que se homogeneice lo mas posible.

Determinación

Preparación del butirometro. Introducir 10 ml de ácido sulfúrico en el butirometro evitando que se moje el cuello.

Agregar con la pipeta 11 ml de la solución preparada de la muestra, poniendo la punta de la pipeta en contacto con la base del cuello del butirometro y evitando una mezcla prematura de la leche con el ácido.

Verter en la superficie de la leche un ml de alcohol, cuidando de no mezclar los líquidos ni mojar el cuello del butirómetro.Tapar el butirómetro y proceder a la agitación hasta que la caseína, que se coagula a partir de la mezcla de la leche con el ácido, se disuelva completamente.

Volver a colocar el butirómetro en la posición que tenia antes de la agitación y esperar que la muestra haya llenado completamente el bulbo terminal; Inmediatamente después proceder a revolver y esperar a que este bulbo terminal se vacié enteramente; proceder 2 veces más a estas alteraciones de llenado y vaciado del bulbo.

Gracias a estas 6 inversiones sucesivas del butirómetro, la agitación es suficiente y la mezcla es homogénea.

119


El butirómetro ha sido llevado a 80 ºC por efecto de la mezcla del ácido con la leche. Hay que vigilar que no se produzca un enfriamiento de importancia durante la agitación que, por esta razón, debe realizarse lo mas rápidamente posible.

Se procede enseguida a la centrifugación, inmediatamente después de la agitación procedente, sin dejar enfriar el butirómetro. Si por cualquier circunstancia se retrasara la centrifugación, la columna de grasa se encuentre en la escala graduada. La duración efectiva de esta centrifugación debe ser de 5 minutos.

Para la lectura, se retira de la centrífuga y se sumerge el butirómetro verticalmente con el tapón hacía abajo en el baño por 5 minutos antes de proceder a la lectura. El nivel del agua debe recubrir terminal del butirómetro.

En el momento de poner el butirómetro en el baño maría modificar, si es necesario, la regulación del tapón para que la columna grasa se ubique exactamente en la escala graduada.

La lectura debe ser efectuada rápidamente (menos de 10 segundos) en las siguientes condiciones:

Sacar el butirómetro del baño maría, asirlo después de haberlo envuelto en un paño y enjuagar rápidamente la columna graduada.

Examinar, estando el butirómetro puesto verticalmente, el nivel inferior de la columna de grasa y llevarla a coincidir con una división mediante una manipulación adecuada del tapón, en principio, es preferible hacer bajar la columna grasa mas bien que hacerla subir. Asegurarse de que no ha caído materia grasa en el bulbo terminal.

Habiendo tenido esta coincidencia asegurar la inmovilidad de la columna grasa afirmando el tapón.

Poner el butirómetro ante los ojos y leer el nivel mas bajo del menisco superior de la columna grasa.

Verificar inmediatamente el nivel de separación inferior de la columna grasa para asegurarse que no se ha movido si se ha desplazado, corregir la posición con una manipulación adecuada del tapón.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Releer en la misma forma el nivel del menisco superior. Si el nivel inferior no se ha movido, esta segunda lectura debe ser el mismo valor que la primera. Si el segundo valor es diferente, verificar una vez mas la posición del plano horizontal inferior y proceder a una tercera lectura. Es absolutamente necesario llegar a este resultado. Dos lecturas consecutivas del menisco superior deben dar el mismo valor. Es la prueba de la constancia posicional del plano inferior horizontal.

Si no se ha llegado al resultado precedente en 10 segundos, volver a sumergir el butirómetro en el baño maría y realizar nuevamente la lectura 2 o 3 minutos mas tarde.

Expresión de los resultados

Modo de Calculo

El contenido de materia grasa examinado, expresado en porcentaje de masa, está dado por la formula:

(n´ - n) 100 M

Donde:.n`: Representa el valor alcanzado por el nivel superior de la columna grasa..n: representa el valor alcanzado por el nivel inferior de la columna grasa.M: la masa en gramos del producto pesado

Análisis del porcentaje de grasa en leches enteras pasteurizadas y homogeneizadas

Se sigue el mismo proceso del método de Babcock para leche cruda entera, modificando el tiempo de centrifugación en su primer intervalo durante 10 minutos, debido a que en la leche homogeneizada los glóbulos de grasa tienen un tamaño menor que en la leche entera, aunque se encuentran en mayor numero.

Análisis del porcentaje de grasa en la leche descremada

Se sigue el mismo proceso del método de Babcock para leche entera con las siguientes modificaciones:

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Butirómetros para 18g calibrados de 0:00 a 0:50% y la segunda o adicional, que va hasta el fondo del butirómetro con el fin de facilitar la adición de la leche y del reactivo, no esta graduada. El tiempo de centrifugación en su primer intervalo es de 10´.

Análisis del porcentaje de grasa en crema

Se sigue el mismo proceso del método Babcock para leche entera con las siguientes modificaciones:

Butirómetro para 9 g y calibrado en 0 a 50% y graduado en divisiones de 0.5%. El cuello o columna graduada de la botella tiene una mayor capacidad, siendo por lo tanto más ancho.

La cantidad de crema se determina por peso, 9 o 18g, según el butirómetro y no por volumen; para esto, se pesa la botella vacía, limpia y seca, se agrega lentamente la crema para ser pesada; no deben pesarse por separado la crema y la botella.

Luego de pesada la cantidad de crema (9g) en el butirómetro, se adiciona 9 ml de agua destilada a 60 ºC con el fin de retardar la acción del ácido y de arrastrar la muestra que se pueda haber depositado en el cuello del butirómetro.

La cantidad de ácido sulfúrico es menor 8 – 12 ml. Antes de efectuar la lectura, debe eliminarse el menisco superior, añadiendo dos gotas de un removedor de menisco como el Glimol o Glicol.

Cuando se tienen muestras con una cantidad de grasa superior al 50% (capacidad máxima de la columna del butirómetro), se deben efectuar diluciones que permitan realizar la lectura, o pesar una cantidad inferior de muestra a 9 o 18 g (según la capacidad de la botella) y se procede a realizar los cálculos así:

% de = Lectura de la columna X (capacidad de peso de la botella)grasa de grasa peso de la muestra

Análisis del porcentaje de grasa en las leches enteras según el método Gerber

Equipo

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Butirómetro de GERBERPipeta automática (con reservorio de 10 ml)Termómetro graduado de GERBER: baño maríaPipeta automática (con reservorio de 1 ml)

Reactivos

Ácido sulfúrico: D = 1.82, alcohol amílico, D = 0.815

Técnica

Transfiera con una pipeta automática 10 ml de ácido sulfúrico a un butirómetro Gerber previamente marcado, añada lentamente 11 ml de la muestra de leche y 1 ml de alcohol amílico. tape y agite hasta completar la disolución de la muestra y centrifugar a 1200 r.p.m. durante 3 a 5 minutos.

Lectura

Manejado del tapón, coloque la copa clara transparente (grasa), dentro del bulbo graduado del butirómetro. El número de mi ocupados por la capa oleosa da directamente el porcentaje de grasa en g por ciento.

La lectura debe hacerse incluyendo los mecanismos superior e inferior.

Análisis del porcentaje de grasa en leche entera por milkotester

El equipo homogeniza la muestra para obtener un tamaño uniforme de los glóbulos grasos. Luego se mezcla con un reactivo químico para eliminar la influencia de las partículas de caseína. Se determina fotométricamente la turbidez de la mezcla leche – reactivo, dando directamente el porcentaje de grasa en la leche, leído en un galvanómetro graduado de 0 a 9.3% de grasa.

Reactivos

Disolver 44.92g (tripritlex III – O.EDTA) de la sal disódica del ácido etilen - diamino tetra acético, 10 ml de TWEEN 20, 7.62 g de hidróxido de sodio,

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.en 10 lts. De agua destilada. Mezclar, filtrar y dejar en reposo 24 horas antes de usar.

Equipo

Milko – tester.

Método

Coloque el recipiente que contiene la muestra a analizar de forma que el tubo de aspiración del aparato quede completamente sumergido en la muestra de leche.

Pulse el mando que pone en funcionamiento la bomba de aspiración.

Automáticamente, la muestra de leche aspirada del recipiente, es homogeneizada después de atravesar un serpentín introducido en un baño maría a 60ºC durante el funcionamiento de la bomba, la leche homogeneizada va a través de una pipeta al tubo de desagüe, arrastrando la leche remanente en el instrumento de la muestra anterior.

Al detenerse automáticamente la bomba, pulse sucesivamente el mando que remplaza el embudo de mezcla y el émbolo de la jeringa de reactivo.

Mediante esta acción, el volumen determinado de reactivo impulsa a la leche estacionada en la pipeta, vertiéndose ambos líquidos en el embudo. La leche y el reactivo se mezclan en el embudo mediante un agitador.

Vuelva el embudo a su posición inicial.

La mezcla de leche y reactivo pasa a través de una cubeta, donde una celda foto-eléctrica mide su turbidez. La turbidez, que es proporcional al contenido de grasa, es señalada en la escala de un galvanómetro directamente en porcentaje de grasa.

Realice la lectura lo mas próxima a la mitad de una división de la escala, evitando mediante el dispositivo de espejo, cualquier posible error de paralelaje.

Cuando el contenido de grasa obtenido, le difiera del de la muestra anterior es mas del 2% de grasa, repita el análisis tomando como resultado definitivo la ultima lectura obtenida.

Legislación

124


La legislación establecida como requisito de materia grasa tanto para LECHE CRUDA, como para LECHE PESTERIZADA ENTERA, un mínimo de 3.2 (dado en g/100g), según el decreto No. 617 de 1.980. el Decreto 2437 de agosto 30 de 1.983 lo ha modificado y establece como requisito para LECHE ENTERA CRUDA y LECHE HIGIENIZADA ENTERA 3% m/m como mínimo de materia grasa.

Análisis del porcentaje de grasa en mantequilla y quesos por el método de Babcock

Para Mantequilla

Igual técnica que para la crema de leche pero utilizando un butirómetro con capacidad de lectura de 0 a 86%. Si no se tiene este butirómetro utilice el usado en la prueba de crema de leche, pasando solo 3 gramos y multiplicando la lectura obtenida por 3.

La muestra de mantequilla debe derretirse al baño maría antes de iniciar el examen a una temperatura entre 35 ºC y 45 ºC como máximo.

Para queso

Utilice la técnica que utilizo para crema de leche, con el butirómetro graduado de 0 a 50%, provisto de un orificio y tapón que facilita la incorporación de la muestra.

La muestra de queso debe haberse rallado antes de iniciar el examen.

HUMEDAD

Es importante determinar la humedad por que los resultados de grasa en queso y mantequilla se dan en base a materia seca.

Determinación del porcentaje de humedad por la balanza Ohaus

Preparación de la muestra

Rallar el queso utilizado un rallo o un molinoCalibrar la balanza en cero

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Pesar 10 gramos de muestra rallada y esparcirla por todo el plato de aluminio de la balanza.Prender el reloj de tiempo y la lamina de voltaje entre 60 a 80 wattEsperar a que se evapore el agua de la muestra aproximadamente en 20 minutos.Hacer la lectura cuando se obtenga un peso constante, es decir, cuando en un lapso de 30 segundos de 3 lecturas iguales.Método rápido por destilación con xilol

Aparatos y reactivos

Aparato Dean – Stark compuesto de:Tubo colector de 4 mm graduado en 0.1 mm.Matraz erlenmeyer de 300 ml.Refrigerante con camisa de agua de por lo menos 30 cm de longitud.

Balanza de unos 500 g de capacidad, de una sensibilidad mínima de 0.1 g.

Calentador eléctrico con reóstato para mantener la destilación a razón de unas 4 gotas por segundos bajo las condiciones del ensayo.

Xilol técnico libre de agua. Se deberá comprobar mediante ensayo en blanco (deberá mantenerse, por ser muy inflamable, alejado de la llama y sistemas de calefacción).

Procedimiento

Transferir 5 gramos de la muestra a un matraz erlenmeyer de 300ml limpio y seco, tan rápidamente como sea posible e inmediatamente verter unos 75 a 100 ml de xilol en el matraz para recubrir la muestra. Enjuagar cualquier partícula del queso del interior del matraz para cubrir la muestra. Enjuagar cualquier partícula de queso del interior del matraz cuando se introduce el xilol.

Insertar un tubo colector al matraz y llenar el tubo con xilol.

Agitar el matraz con la muestra completamente antes de conectar el tubo conector y el matraz refrigerante. Asegúrese de que circule agua fría por el refrigerante. Calentar el contenido a ebullición, asegurándose que la muestra no se queme en el fondo del matraz. La cantidad de calor deberá regularse de forma que el xilol condense en el tubo colector a razón de unas 4 gotas por segundo.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.45 minutos después de que haya comenzado la destilación y sin interrumpirla, desalojar las gotas de agua del refrigerante por medio de un cepillo adecuado. Mientras este el cepillo en la parte superior del refrigerante, añadir por el tubo 10 ml de xilol.

Leer el nivel del agua en el tubo colector con una aproximación de media división de la escala (0.055ml), asegurarse de que el menisco entre el xilol y el agua este bien diferenciado. Las gotas de xilol en el agua o de agua en el xilol pueden desalojarse insertándose un alambre largo a través del tubo del refrigerante en el tubo colector.

Continuar la destilación durante 15 minutos más (para que dure 60 minutos en total) y desalojar de nuevo las gotas de agua del tubo del refrigerante como antes. Anotar el nivel de agua en el tubo colector; si esta lectura no se diferencia de la realizada anteriormente en mas de 0.05 ml, se para la destilación y se registra el contenido hallado de humedad. Los ml de agua hallados, multiplicados por 20, dan el porcentaje de agua en la muestra.

Si no coinciden los resultados de las lecturas la destilación durante periodos adicionales de 15 minutos, hasta que las lecturas sucesivas no difieran en mas de media división de la escala.

El refrigerante y tubo colector deberá limpiarse con un detergente adecuado, y a continuación secarse. Si es necesario se usara la mezcla crómica para la limpieza del material. Es conveniente enjuagar el material antes de secarlo con etanol.

ACIDEZ Y pH DE LA LECHE

Acidez es el poder de combinación de un ácido con una base. La acidez total de la leche se expresa en porcentaj3e de ácido láctico en 100 ml g de muestra.

Para determinar la acidez de la leche existen métodos cualitativos de orientación o descarte, tales como: la prueba del alcohol, la prueba del alisarlo, y la prueba de la ebullición. Tan bien, métodos cuantitativos como es la titulación con hidróxido de sodio 0.1 normal, en presencia de fenolftaleina como indicador, al igual que el método potenciométrico para determinación del PH.

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Prueba de alcohol

Esta prueba se utiliza como orientación con respecto al grado de acidez de la leche, alto o bajo. No se debe aceptar o rechazar una leche basados únicamente en esta prueba, por lo tanto, cualquier resultado positivo debe confirmarse mediante cuantificación por el método volumétrico (titulación con NaOH).

Equipos

Tubos de ensayo con capacidad para 20 mlPipetas graduadas de 5 mlGradillas

Reactivos

Alcohol al 70%

Método

Mezclar volúmenes iguales de leche (2 ml) y de alcohol del 70% (2 ml); sin agitar, inviértase una o dos veces. La formación de pequeños o grandes grumos de caseína, significa que la leche a sufrido ciertas acidificaciones o es anormal (mastitis, calostro, periodo avanzado de lactación). La leche de buena calidad, fresca y reciente (acidez normal), no sufre ninguna alteración.

Prueba de alizarina o de alisarlo

Esta prueba además de indicar el grado de acidez en una leche, también revela la neutralización de la misma (leche alcalinas).

Equipos

Tubos de ensayo con capacidad de 20 mlPipetas graduadas de 5 mlGradillas

Reactivos

Solución alcohólica de alizarina al 0.2% (en alcohol al 70%).

Método

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La prueba se realiza mezclando volúmenes iguales de 2.0 ml de alizarina y 2.0 ml de leche, agitando y observando el color y aspecto. La formación de grumos gruesos y una coloración amarilla indican una fuerte acidez, en tanto que la no formación de grumos y una coloración lila, indican la neutralización.

Prueba de ebullición

Equipos

Tubos de ensayo con capacidad de 20 mlPipetas graduadas de 5 mlGradillasParrillaMétodo

Se vierten 5 ml de muestra en un tubo de ensayo; se calienta a ebullición. La leche fresca no coagula por la aplicación de calor, si lo hace la leche ácida y los calostro.

Método químico cuantitativo

Se entiende por acidez de la leche, el contenido aparente en ácidos expresados en g de ácido láctico por 100 ml o por g de leche. Se determina por titulación con una solución alcalina valorada y un volumen determinado de leche, empleando solución alcohólica de fenolftaleina como indicador.

Equipos

Cápsula de porcelanaBureta de 10 o de 50 mlPipeta volumétrica de 9 o 17,6 mlAgitador.

Reactivos

Solución de NaOH 0,1 N y solución alcohólica de fenolftaleina al 1%.

Método

Se mezcla cuidadosamente la muestra y se transfiere con una pipeta volumétrica de 9 ml, a una cápsula de porcelana; se emplea 3 gotas de

129

Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.solución alcohólica de fenolftaleina como indicador y se valora con la solución de NaOH 0,1 normal (N/10), hasta la aparición de una coloración rosa fácilmente perceptible por comparación de un testigo tomado de la misma leche. Dicha coloración desaparece progresivamente, pero se considera obtenido el punto final cuanto el tinte rosa persiste unos 30 segundos.

Los resultados se expresan en pesos de ácidos por 100 ml, siempre que se tomen 9 ml de muestra; para obtener dicho resultado se divide entre 10 el numero de ml de solución de hidróxido de sodio gastado en la titulación, o utilizando la siguiente ecuación.

% ácido = ml de NaOH gastados x Normalidad de NaOH x Eq. G Ac. Láctico x 100láctico ml o g de muestra de leche titulable

La acidez de la leche también puede expresarse en grados diferentes tales como:

Grados de acidez

Se expresan en g de ácido lácticos por 100 ml o g de leche o muestra.

Grados Thorner (ºTh)

Son los ml de soda 0.1 necesarios para neutralizar leche, utilizando fenolftaleina como indicador. En la practica se titulan 25 ml de leche y se multiplican, ml de soda 0,1 gastados por 4 = ºTh.

Grados Dornic (ºD)

Son los mililitros de hidróxido de sodio NaOH 1/9 N, necesarios para neutralizar 100 ml de muestra; a lo que es igual, los ml de soda 0.1 N necesarios para neutralizar 9 ml de leche multiplicados por 10.

Nota. Para convertir en porcentaje de acidez como ácido láctico:

Los grados Thorner (ºTh) se multiplican po 0.009Los grados Dornic (ºD) se dividen por 100

Grados Soxhlet – Henkel (ºSH)

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Indica él numero de ml de una solución de hidróxido de sodio 0,25 N (N/4) necesarios para neutralizar 100 ml de leche utilizando fenolftaleina como indicador.

Nota. Para pasar los grados Dornic (ºD) a grados Soxhlet Henkel (ºSH), hay que multiplicar el primer resultado por 4/9.

La equivalencia entre las distancias medidas de acidez titulable puede resumirse así:

SOXHLETHENKEL (ºSH)

THORNER(ºTh)

DORNIC(ºD)

% ACIDO LACTICO

1 2,5 2,25 0,02258 20,0 18,00 0,180044,44 111,1 100,00 1,00

Determinación de pH

El símbolo pH representa la inversa del logaritmo de la concentración de iones de hidrógeno H+ (neutralidad: pH 7: base fuerte en solución normal: pH: 14; ácido fuerte en solución normal: pH 0). El pH de la leche esta comprendido entre 6,6 y 6,8.

Método del Potenciómetro

Equipo

PotenciómetroBeaker de 10 ml

Reactivos

Solución buffer, pH = 7Solución buffer pH = 4Agua destiladaMuestra de leche

Técnicas

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Enjuague muy bien el electrodo con agua destilada, abra el electrodo, prenda el potenciómetro y colóquelo en posición para determinar el pH. Calibre el potenciómetro con solución buffer pH = 7, enjuague el electrodo con agua destilada. Calibre la solución buffer pH = 4 y enjuague el nuevo. En un beaker de 10 ml, tome aproximadamente 7 ml de leche, introduzca en esta el electrodo y espere que la aguja del potenciómetro se estabilice. Haga la lectura y lea directamente el pH de la muestra en la escala del aparato. Apague el potenciómetro, colóquelo en posición cero, cierre el electrodo y lávelo con agua destilada.

Determinación de la acidez para yogurt

La determinación de la acidez, por el método usualmente utilizado para la leche, puede ser difícil de realizar por la ocultación que la coloración de las leches aromatizadas hacen del cambio de color de la fenolftaleina empleada como indicador.

Resulta ventajoso, en este caso, utilizar un potenciómetro.

Principios

Titulación de la acidez mediante hidróxido de sodio mediante un pH 8.3.

Reactivos

Solución de fenolftaleina al 1% en etanol al 95%.Solución de hidróxido de sodio 0.111 (N/9) o 0.1 N.Solución tampón de pH 7. (en caso de análisis de un producto coloreado)

Material

Balanza analíticaPotenciómetro con electrodo de vidrio, sensibilidad 0.01 unidades pH (en caso de análisis de un producto coloreado)Buretra graduada en 0.05 ml

Procedimiento

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En un vaso de precipitados pesar 10 gramos de la muestra preparada.Agregar 0.2 ml de solución de fenolftaleina.Titular con la solución de hidróxido de sodio puesto en la buretra.

La coloración rosa muy clara que aparece (comparar con una muestra testigo) debe persistir durante una docena de segundos.

En el caso de las leches aromatizadas, utilizar el potenciómetro y detener la dosificación en pH 8.3.

Expresión de resultados

Modo de calculo.La acidez expresada en gramos de ácido láctico por 100 g de la muestra esta dada por la formula

V10

en la cual:

V : representa el volumen en ml de la solución de hidróxido de sodio 0.111 N necesario. Si se utiliza solución de hidróxido de sodio 0.1 N multiplicar el resultado obtenido por 0.9.

Precisión

La desviación máxima entre los resultados de determinaciones paralelas efectuadas por 2 operadores, debe ser de 0.05 g de ácido láctico por 100 de la muestra.

Legislación

La legislación colombiana establece como requisito de acidez, tanto para la LECHE CRUDA ENTERA, como para LECHE ENTERA PASTERIZADA un

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.mínimo de 0,14 y un máximo de 0.19, expresada como ácido láctico (g / 100 ml) como requisito para la PRUEBA DE ALCOHOL “no se coagulara por la adición de un volumen igual de alcohol de 70º, (68% en peso y 75% en volumen)”, según Decreto No. 617 de 1980, por el cual se reglamenta parcialmente el titulo V de la ley 9 de 1979, en cuanto a producción, procesamiento, transporte y comercialización de la leche. Según Decreto 2437 de agosto 30/83, la norma continua vigente sin variación.

DENSIDAD

La densidad de la leche es el peso de un litro expresado en Kg. Puede determinarse por medio de termolactodensimetro y por medio del picnómetro.

Termolactodensímetro

Estos aparatos, denominados comúnmente densímetros para leche, lactodensímetros o pesa leches, permiten determinar rápidamente, aunque sin gran aproximación, la densidad de la leche.

Consiste esencialmente, en un flotador, que en algunos casos va provisto de un termómetro para tomar nota al mismo tiempo de la temperatura a que sé esta determinando la densidad.

Equipo

Termolactodensímetro según Quevens, graduado a 15/15 con divisiones de 0.0002 y termómetro incorporado. Debe chequearse la calibración cada tres meses con la ayuda del picnómetro.

Reactivos

Muestra de leche a 15 ºC

Método

Transfiera a una probeta con capacidad de 250 ml una cantidad de muestra (previamente mezclada), que permita sumergir el Termolactodensímetro, evitando que se apoye por las paredes de la probeta y permitiendo que flote libremente. Se espera que la columna de mercurio se estabilice y se efectúa la lectura del termómetro y de los

134

Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.grados lactométricos teniendo en cuenta de leer por la parte superior del menisco que se forma.

La lectura debe efectuarse a 15 ºC, aceptándose una variación de mas o menos 5 ºC en la muestra. La corrección de lectura se hace sumando 0.2 grados lactométricos por cada ºC que la leche este por encima de 15 ºC y por cada ºC por debajo de 15 ºC. se restan 0.2 grados lactométricos a la lectura realizada con el Termolactodensímetro. De donde:

D 15ºC = (lectura corregida/ 1000) + 1

Lectura grados lactométricos corrección porcorrección por

Corregida = leídos en el termo - (+-) temperatura (+-) calibración

Lactodensímetro diferente a 15ºC del equipo

Picnómetro

El picnómetro consiste en un pequeño frasco de unos 10 a 25 ml de volumen provisto de un tapón esmerilado en el cual hay una señal de enrase; algunos vienen provistos de termómetros. Con el picnómetro se puede determinar la densidad de todos los líquidos.

Equipo

Picnómetro de 10 a 25 ml, con termómetro, balanza analítica, beaker de 250 ml.

Reactivos

Un litro de leche a 15 ºC, agua destilada o desmineralizada a 15ºC.

Método

Calibre la balanza analítica, pese el picnómetro limpio, seco y vacío a 15 ºC (P), luego llene el picnómetro con agua destilada o desmineralizada a 15 ºC hasta la señal que indique el picnómetro, coloque el termómetro observando que no queden burbujas de aire y pésese a 15 ºC (P1); Teniendo en cuenta las mismas precauciones anteriores, pese el picnómetro con la leche a la cual se le va a determinar la densidad a una temperatura de 15ºC (P2) La densidad esta dada por:

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Densidad = P2 – P P1 – P

15 / 15ºC

Donde: P2 : Peso del picnómetro con leche a 15 ºCP1 : Peso del picnómetro con agua a 15 ºCP : Peso del picnómetro vació a 15 ºC

Legislación

La legislación colombiana establece como requisito de densidad, a 20 ºC, tanto para la LECHE CRUDA ENTERA, como para la LECHE ENTERA PASTERIZADA, un mínimo de 1.0295 y un máximo de 1.032 según Decreto No. 617 de 1980, por el cual se reglamenta parcialmente él titulo V de la ley 9 de 1979; en cuanto a producción, transporte y comercialización de la leche.

El Decreto 2437, agosto 30/83 establece una densidad de 1.030 a 1.033 para leche entera cruda y leche entera higienizada, a una temperatura de 15/15ºC.

Sólidos totales y sólidos no grasos

Conociendo la materia grasa y la densidad de la leche, se puede utilizar formulas que permiten calcular el contenido de sólidos totales, evitando la determinación directa (desecación)

Formula de babcock

% S.T. = Lectura corregida del lactodensímetro x (1,2 x % grasa)4

Calculo de los sólidos no grasos (S.N.G.):

% S.N.G. = Lectura corregida del lactómetro + (0.2 x % grasa) For. de Babcock.4

% S.N.G. = % S.T. - % Grasa

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.El Decreto 2437 de agosto 30/83 establece un mínimo de 11.3% m/m para el extracto seco total y un mínimo de 8.3% m/m de extracto seco desengrasado.

Formula de Richmond

% S.T. = % de grasa + % S.N.G.

Esta formula es aceptada actualmente por el Ministerio de Salud.

Métodos Directos Para Determinación de Sólidos Totales

Método de estufa

Es el único método absolutamente confiable y el único legal, en esencia consiste en evaporar el agua libre de una muestra de leche, hasta que su peso sea constante, con el fin de calcular luego los sólidos totales expresados en porcentaje. En la Norma 707 del ICONTEC esta contenido el método de estufa, el cual es aceptado por el Ministerio de Salud en Colombia; sin embargo este método descrito es demorado y difícil por el procedimiento empleado.

Método de Estufa Modificado

Utilizando la estufa se ha encontrado una forma más simple de determinar los sólidos totales. El método es el siguiente. Se pesa una caja de petri en una balanza de precisión; luego se pesa exactamente 10 g de leche llevándose a una estufa con circulación de aire durante un tiempo de 3 horas; luego se saca la muestra para ser tapada inmediatamente con papel aluminio, con el fin de evitar que la muestra tome humedad del medio ambiente, mientras se enfría completamente; luego se pesa y se lleva nuevamente a la estufa durante media hora, se saca nuevamente, se tapa, se enfría y se pesa; esto hasta que el peso sea constante, para pasar a calcular los sólidos totales con la siguiente formula.

% S.T. = (A – B x 100) - 100 10 g

de donde:

A = peso de la caja de petri más extracto secoB = peso de la caja de petri mas la leche

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Método de la Estufa para quesos

Principio del método

El contenido de sólidos totales se determina mediante la evaporación del agua de la muestra en presencia de arena a una temperatura de 102 ºC en una estufa de desecación.

Material y aparatos

Utilizar agua destilada o agua de pureza al menos equivalente

Balanza analítica

Desecador provisto de un agente desecante eficiente (ejemplo: gel de sílice recientemente desecado con indicador higrométrico)

Estufa de desecación, ventilada, controlada termostaticamente, operando a 102 1ºC en todo el espacio total de trabajo.

Cápsula de fondo plano de 20 a 25 mm de altura, de 50 a 75 mm de diámetro, de material apropiado (por ejemplo; acero inoxidable, níquel o aluminio) provistas de tapas fácilmente removibles.

Pequeñas varillas agitadoras de vidrio, aplastadas en un extremo y que quepan dentro de la cápsula.

Arena de cuarzo o de mar, que pasa a través de un tamiz con un tamaño nominal de abertura de 500 m pero que sea retenida por un tamiz con un tamaño nominal de abertura de 180 m que cumple con el siguiente ensayo de idoneidad.

Poner aproximadamente 20 g de arena en una cápsula con la varilla de agitación. Calentar la cápsula abierta con la arena, la varilla agitadora y la tapa en la estufa a 102 ºC durante por lo menos 2 horas. Dejar la cápsula cerrada, enfriar en desecador a la temperatura ambiente y pesar con una aproximación de 0.1 mg

Humedecer la arena con 5 ml de agua aproximadamente, mezclar la arena y el agua con una varilla y calentar la cápsula, la tapa y la varilla durante por lo menos 4 horas en la estufa. Volver a pesar de nuevo como antes. La diferencia entre las dos pesadas no deberá ser superior a 0.5 mg

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Nota: si este requerimiento no ha sido cubierto, la arena puede hacerse adecuadamente para la determinación dela forma siguiente:

Dejar la arena sumergida en una solución de 25% (m/m) de ácido clorhídrico durante 3 días. Agitar de vez en cuando. Decantar él liquido sobrenadante como sea posible. Lavar después la arena con agua hasta que desaparezca la reacción ácida. Calentar la arena a 160 ºC durante 4 horas por lo menos. Repetir después el ensayo de idoneidad de la arena como se ha descrito anteriormente.

Dispositivo adecuado para el tamizado, molido o mezclado del queso.

Preparación dela muestra

Antes del análisis eliminar la corteza o capa superficial enmohecida del queso de forma que se obtenga una muestra representativa del queso como normalmente se consume. Moler o rayar la muestra por medio de un dispositivo adecuado; Mezclar rápidamente la masa molida y si es necesario, para quesos semiduros y duros, moler una segunda vez y mezclar totalmente de nuevo. Si la mezcla no puede ser molida o rayada, mezclarla completamente por agitación intensa. Deberá tenerse cuidado en evitar la perdida de humedad.

Transferir la muestra del ensayo a un envase de cierre hermético debiéndose realizar el análisis tan pronto como sea posible después de la molienda. Si la demora es inevitable, tomar todas las precauciones para asegurar una adecuada conservación de la muestra y prevenir la condensación de humedad en la superficie interna del envase. No deberá examinarse el queso molido que muestre un indeseable crecimiento de moho o un comienzo de deterioro.

Limpiar el dispositivo después de la molienda de cada muestra.

Procedimiento

Calentar una cápsula que contenga 25 g de arena aproximadamente, con su tapa al lado y una varilla de agitación sobre la tapa, en la estufa de desecación a 102 1ºC durante 1 hora.

Colocar la tapa (con la varilla de agitación encima) en la cápsula inmediatamente, transferir la cápsula al desecador y dejarla enfriar durante 45 minutos al menos, y pesar la cápsula con tapa y varilla con una aproximación de 0.1 mg

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Inclinar la arena a un lado de la cápsula, colocar en un espacio libre unos 3 gramos de muestra preparada, volver a colocar la tapa con la varilla de agitación encima y pesar la cápsula con una aproximación de 0.1 mg

Mezclar completamente la porción de muestra y la arena y extender la mezcla sobre el fondo de la cápsula. Dejar el extremo para agitación de la varilla en la mezcla con el otro extremo descansando sobre el borde de la cápsula.

Dejar la varilla de agitación dentro de la cápsula, secar el fondo de la cápsula y calentarla, con su tapa al lado, en la estufa de desecación a 102 1ºC durante 2 horas.

Colocar la tapa en la cápsula, dejar enfriar la cápsula en el desecador y pesarla después como se describe en 2.

Calentar la cápsula y la tapa como se describe en 5, pero durante una hora; colocar la tapa sobre la cápsula, y dejar enfriar la cápsula en el desecador y pesarla después, como se describe en 2.

Repetir las operaciones descritas en 7, hasta que la diferencia en masa de dos pesadas sucesivas no sea mayor de 0.5 mg. Registrar la masa más baja como la masa de la cápsula en esta capa.

Expresión de los resultados

Método de calculo y formula

Calcular el contenido en sólidos totales de la muestra mediante la siguiente formula:

T = m2 - m0 x 100 M1 - m0

Donde:

T = Contenido en sólidos totales, en % (m/m)M0 = masa en gramos de la cápsula en la etapa 4.6.4.2M1 = Masa en gramos de la cápsula en la etapa 4.6.4.3M2 = Masa en gramos de la cápsula en la etapa 4.6.4.8

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Redondear el valor obtenido para el contenido en sólidos totales al 0.1 por 100.

Pago de la leche

En base a sólidos totales, en el trabajo de investigación de Marta Cecilia Areiza A (1991) se determinaron factores de corrección para los diferentes métodos de determinación de sólidos totales con respecto al método de estufa según la época del año.

Para Richmond:

Sequía = 0.716462

B = 0.938927

Lluvia a = 0.325468

B = 1.02783

Teniendo en cuenta el factor de corrección para el método, el precio oficial de la leche y el mínimo de sólidos totales que exige la legislación colombiana se encontró el siguiente modelo:

Pago de la leche = Precio oficial x y Mínimo de sólidos totales que exige la legislación

Donde:

.a y b = los factores de corrección (sequía, invierno)

. x = sólidos totales de la muestra de leche determinados por el método de Richmond.

Nota: los factores de corrección para los otros métodos no los tenemos en cuenta por que el de Richmond fue el mas similar al método de la estufa modificado.

Ejemplo: Cual sería el precio de una leche que tiene 12.77% de sólidos en totales para la época seca, sabiendo que el factor de corrección es de a =

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.0.716462 y b = 0.938927, y el precio oficial de la leche es de $ 147.oo por kilo y el mínimo de sólidos de la legislación es de 11.3.

. y = 0.716462 + (0.938927 x 12.7)

. y = 12.64

pago de la leche = 147 x 12.6411.3

pago de la leche = $ 164.43 por Kg

PROTIDOS

Las sustancias nitrogenadas de la leche 3.4%, forman la parte más compleja de la leche y normalmente se separan en tres grupos: caseína 2.7%, proteína del suero 0.55% y sustancias nitrogenadas no proteicas 0.15%. El grupo de las caseínas forma el 78% de los prótidos totales de la leche y es el que interesa en quesería.

Las proteínas de la leche forman un sistema coloidal estable y tiene una estructura definida que pueden modificarse bajo la acción de diversos tratamientos. Es prácticamente imposible determinar directamente las materias nitrogenadas totales por aislamiento y pesada como se hace con la grasa, hay que entrar a determinar el contenido de nitrógeno que se encuentra entre 12.5 y 15.7% (para las proteínas). Utilizando un factor que varia desde 6.34 a 6.40 se pueden transformar los resultados en pesos de proteína. Un valor bastante usado es el de N x 6.38, que corresponde a un contenido de nitrógeno de 15.67% que es el de las principales proteínas de la leche.

Determinación de Nitrógeno (método de Kjeldahl)

Es un método seguro y bien concebido en sus dos versiones micro y macro – analítica. Es conveniente para los trabajos precisos, realizados con un numero restringido de muestras, pero no para el análisis de rutina aplicado a gran numero de muestras y cuyo precio ha de ser bajo. Sirve de método de referencia con el que se comparan los métodos rápidos.

Principios

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.El método consta de tres etapas, Primero, una digestión con ácido sulfúrico concentrado en presencia de calor y un catalizador especifico; esta digestión convierte el nitrógeno del alimento en sulfato ácido de amonio.

Enseguida se adiciona una base fuerte con el fin de liberar el nitrógeno en forma de amoniaco.

Además, con el fin de separar cuantitativamente este amoniaco producido, es necesario efectuar una destilación por arrastre de vapor y recibir el destilado sobre una solución de ácido bórico; así el amoniaco es convertido en ion amonio en solución acuosa.

Como al producirse el amonio, simultáneamente se forma en la misma proporción ion borato (H2 BO3), que se comporta como una base fuerte, la cuantificación del amonio producido se hace mediante la titulación del borato con ácido sulfúrico estandarizado.

Como en esta titulación se recupera el ácido bórico, es indispensable conocer su pH si la titulación se efectúa potenciometricamente. Para el calculo se debe tener presente que los equivalentes de ácido sulfúrico son iguales a los del borato y estos a su vez son iguales a los del nitrógeno contenido en el amonio obtenido.

Equipo

Balanza analíticaDigestor KjeldahlTubos KjeldahlDestiladorPapel KjelfossTitulador automáticoPapal indicadorErlenmeyer de 300 mlPerlas de vidrio

Reactivos

Ácido sulfúrico 95 – 98% (densidad 1.84g /ml, libre de nitrógeno).Catalizador : pastillas Merck para Kjeldahl o mezcla reactiva Microkjel.Hidróxido de sodio (NaOH) al 32%Ácido bórico (H3BO3) al 22%Ácido sulfúrico 0.1 N (estandarizado a titrisol Merck)

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Técnica

Pesar 5 ml de leche, llevar a un tubo Kjeldahl y adicionar 20 ml de H2SO4, una pastilla catalizadora Merck (o aproximadamente 7,5 g de mezcla reactiva) y una perla de vidrio.

Empezar la digestión con temperatura baja, ir aumentándola paulatinamente hasta llegar a la posición 10 en el dial ( máxima temperatura); a partir de ese momento, contabilizar 40 minutos. Finalizada la digestión, adicionar con precaución 50 ml de agua destilada y colocar en el destilador, saturando con la solución Na OH al 32%.

Recibir el estilado en un erlenmeyer que contiene 100 ml de ácido bórico al 2% (con pH conocido) hasta obtener un volumen total de 200 a 250 ml Medir el pH destilado con un papel indicador, antes de dar por terminada la destilación (hasta cuando el destilador este libre de amoniaco; pH neutro).

Titular el destilado con ácido sulfúrico 0.1 N utilizando el titulador automático hasta obtener el pH del ácido bórico. Hacer un blanco siguiendo el mismo procedimiento.

Cálculos : % N = (VH2SO4 0.1 N - VH2SO4 0.1 N Blanco) 1.400

mg muestra

% PB = N x F

F o Factor de conversión de proteínas = 6.38 para leche.

Precauciones

Hay que tener cuidado en la preparación de los reactivos. Para preparar el hidróxido de sodio al 32%, se deben pesar 323 g en un beaker con aproximadamente 500 ml de agua, agitar mecánicamente, pasar cuantitativamente a un volumétrico de un litro, dejar enfriar y aforar con agua destilada.

Para preparar la solución de ácido bórico al 2%, se deben pesa 20 g de este, levarlos a un volumétrico de un litro, adicionar agua destilada, agitar, aforar con agua destilada y medir el pH.

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Determinación de proteínas totales para quesos por el método Kjeldahl

Para determinación de proteínas por este método se sigue exactamente el mismo procedimiento analítico que para la leche liquida con la única variante de que en vez de pesar 5 g de leche se han de pesar 0.6 gr. de queso.

Determinación de la proteína por titulación

Método del formol

La titulación con formol o método de Sorensen, es una técnica rápida para determinar el contenido de proteínas en la leche (casado 1991).

Según Bajad, 1976, la valoración con formol o método de Sorensen, consiste en que los grupos aminos primarios reaccionan con formaldehído. El compuesto resultante es ácido, pudiéndose valorar volumetricamente como un ácido ordinario en presencia de un indicador adecuado como fenolftaleina o timolftaleina.

Rodríguez, 1978, afirma que el método sorensen – Walker modificado se fundamenta en la modificación que experimenta la caseína por la adición de formaldehídos a la leche. Bajo la influencia de la combinación formalina y caseína, el carácter alcalino de la caseína disminuye; mientras su poder de combinación aumenta, la formalina se une con los grupos NH2 de los aminoácidos quedando valorables los grupos COOH.

El fundamento del método del formol según Casado, 1991, es: El formol reacciona con los grupos amino libres de la lisina, dejando iones hidrógeno libres en condiciones de ser valorados con la solución de hidróxido sodico.

Materiales

Dos (2) vasos precipitados de 400 ml (beaker)Una (1) pipeta con dos aforos (marcas) de 25 mlUna (1) pipeta de 1 o 2 ml graduada en décimas de ml Una (1) pipeta de 0.25 ml o una (1) pipeta de 1 ml graduada en centésimos de ml.Una (1) pipeta de 10 ml graduada en mlUna (1) bureta de 20 o 25 ml graduada en décimas de mlUna (1) pipeta de 1 o 2 ml

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Reactivos

Fenolftaleina en solución al 2% en alcohol de 96%Solución de sulfato de cobalto (SO4CO17H2O) al 5%Solución de oxalato de potasio al 28%Formol en solución comercial al 30% en peso.Solución de hidróxido de sodio N/7Muestra de leche

Metodologías

Los análisis se realizaron en 24 muestras de leche, de aproximadamente 1000ml cada una. Se sometieron al análisis de proteínas por el método Kjeldahl y a tres análisis por el método de titulación por formol.

La titulación por formol

En dos beaker de 400 ml cada uno se introducen 25 ml de leche; A uno de ellos marcado con T (testigo) se adiciona 1 ml de oxalato de potasio y 0.5 ml de sulfato de cobalto ( que nos dará la coloración a buscar). En el otro beaker marcado con E (ensayo) se adicionan 0.25 ml de fenolftaleina de 1ml de oxalato de potasio, se deja reposar 2 minutos y luego se utiliza con NaOH N/7 hasta obtener la coloración del testigo; luego se adicionan 5 ml de formol que decolora inmediatamente el medio, se titula nuevamente con NaOH para llegar nuevamente a la coloración del testigo. Los ml de NaOH gastados luego de adicionar el formol equivalen al % de potasio.

En el caso de contar con titulador automático sería: en el beaker de 50 ml se adicionan 25 ml de leche, luego sé adición 1 ml de oxalato de potasio, se deja reposar 2 minutos y luego se titula con NaOH, a continuación, se adicionan 5 ml de formol y se titula nuevamente con NaOH.

El titulador automático debe estar calibrado y trabajar con un PH 8,3,; Este generalmente trabaja con NaOH o, 1N, por consiguiente al NaOH es gastado después de la adición de formol se le debe multiplicar por 0.7 para así obtener el porcentaje de proteína.

Diseño estadístico

El análisis estadístico se hizo mediante una regresión lineal siempre, que permite comparar el método de kjeldahl con el método de titulación por formol, para así, hallar un factor de corrección con el fin de utilizarlo en posteriores análisis de proteína mediante el método de titulación por formol.

146


Resultados

El factor de corrección para la determinación de proteínas fue de 0.936662 y el grado de confiabilidad de 0. 9998; la varianza de 0.0028626, el error estándar 0.01 y un nivel altamente significativo (p<0.01)

El trabajo se encontró que el método de titulación por formol con respecto al método de Kjeldahl sobreestima los valores de proteínas.

Tomado de: BLANDON MARTINEZ, Juan Carlos y JARAMILLO BLANDON, Carlos Alberto. Obtención de factores de corrección entre diferentes métodos para evaluar la proteína y los sólidos totales de la leche. Medellín 1994. 49 p. Tesis ( Zooctenista), Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Ciencias Agropecuarias.

Determinación del nitrógeno soluble

Definición

El contenido de nitrógeno soluble del queso se expresa en porcentaje en masa de nitrógeno solubilizado en las condiciones descritas a continuación.

Principio

Determinación según el método Kjeldahl, del contenido de nitrógeno total solubilizado por acción de pirofosfato de sodio en la muestra de queso. Adición de alumbre ferrico – amoniaco y filtración.Determinación de nitrógeno insoluble

Reactivos

Todos los reactivos deben ser de calidad analítica.Pirofosfato de sodio.Alumbre ferrico – amoniacoPreparar una disolución saturada.

Aparatos

Material normal de laboratorio

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Determinación

Contenido de nitrógeno total

En un vaso de precipitados, pesar 10 0.002 gramos de muestra de queso.Añadir 0.5 g de pirofosfato sodicoAñadir 2 o 3 ml de agua destiladaTitular el queso con la ayuda de una varilla de vidrioIntroducir el vaso en baño de agua hirviendo.Agitar de vez en cuando. La temperatura de la mezcla debe estar entre 8 y 9ºC.Cuando la consistencia de la o pasta sea homogénea, añadir, poco a poco, 60 ml de agua destilada caliente.Trasvasar a una matraz aforado de 100 mlEnfriar a temperatura ambienteEnjuagar el vaso de la varilla de vidrio con agua destilada y verter de agua de aclarado de la matraz.Enrasar de agua destilada a 100 ml Agitar y filtrarTomar 5 ml del filtrado y determinar el nitrógeno total según el método de Kejldahl para la leche

Contenido de nitrógeno insoluble

Tomar otros 5 ml de filtrado antes obtenido y llevarlo a un vaso de precipitado.Añadir 25 ml de agua destiladaCalentar a 40 1 ºC.Añadir gota a gota la solución de alumbre hasta precipitación completa ( de 0.5 a 1 ml)

Determinación de nitrógeno no proteico

Se sigue exactamente el método anterior para la determinación del contenido de nitrógeno soluble hasta la obtención del filtrado.

Del filtrado obtenido se toman 20 ml y se llevan a un matraz de aforado de 100ml

Se diluye hasta enrase con solución de ácido tricoloroacetico de 15% (m/v) y se mezcla inmediatamente.

Cuando el precipitado se ha pasado, dejando un liquido.

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Sustancias minerales

Las sustancias minerales se encuentran en todas las leches en una proporción que varia de 3 a 10 g por litro. Mas que como grupo aparte de componentes de la leche, se deben considerar como elementos de un conjunto. Las determinaciones químicas dan valores de aniones o cationes o mas bien metaloides y metales; por una parte se valoran cloruros, fosfatos y citratos y por otra el calcio, sodio, potasio, etc,. Es preciso insistir en que las sustancias minerales no se encuentran exclusivamente bajo la forma de sales solubles. Una parte se encuentra en fase coloidal insoluble.

Dentro de las fases en disolución, la parte mas importante la constituyen los cloruros que expresados de cloruro sodico constituyen el 0.18% de leche. Los fosfatos solubles representan solo el 33% del fósforo total. El citrato de sodio es muy poco soluble y esta poco disociado. Todo el sodio y potasio se encuentran en disolución iónica.

Dentro de la fase coloidal, los componentes mas abundantes son el calcio y el fósforo, los cuales están formados por la micelas de fosfo - caseinato calcico, siendo un factor determinante en la estabilidad de la leche. Cuando se determina el contenido de sales de la leche por calcinación, el contenido medio en cenizas es de orden de 0.70% y el de sales es de 0.90%, es decir no coinciden.

Determinación de minerales por espectrofotometría de absorción atómica (aa); en la leche.

La propiedad de un átomo de absorber la luz de longitud de onda especifica es utilizada en la espectroscopia de absorción atómica (AA).

La absorbancia es el termino mas conveniente para caracterizar la absorción de luz en el espectrofotometría de absorción, la cual de acuerdo a la ley de Beer es directamente proporcional a la concentración.

Cuando la absorbancia de soluciones de concentración conocida (soluciones, patrón) se miden y grafican, la curva obtenida (curva de calibración) permite conocer la concentración de soluciones desconocidas preparadas con la muestra a analizar. Un espectrofotómetro de absorción atómica consta esencialmente de una fuente luminosa, el atomizador, el sistema óptico, el detector y el sistema de lectura.

149

Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Cada elemento a analizar tiene sus condiciones definidas en el que respecta a su longitud de onda, intensidad de corriente de la lámpara, ancho de la rejilla etc,. Igualmente los limites de detención, conforme a las especificaciones del equipo utilizado.

Determinación de potasio (K) Sodio (Na) Calcio ( Ca)

Equipos

Espectrofotómetro de absorción atómicaBalones volumétricos de 100mlEmbudos de tallo corto

Reactivos

Solución de lantano al 5% (solo para calcio)Ácido clorhídrico 1.1

Procedimiento

Preparación de los estándares

Para todos los minerales es necesario preparar la solución madre (1000 ppm) conforme a las condiciones establecidas por la firma comercial que provee los estándares respectivos.

Para el análisis de rutina se utiliza una “solución de trabajo” de 100 ppm preparada por disolución de la “solución madre”.

Se toman alícuotas de 0.2, 0.5, 1.0, 2.5, y 5.0 ml de solución de trabajo en respectivos volumétricos de 100 ml. Adicionar 3 ml de HCL 1.1, completar con agua destilada y agitar.

Para el caso de análisis de calcio y con el fin de eliminar interferencias producidas por el ion PO4

3 se adiciona a los estándares y a la muestra de leche, 5 ml de una solución de lantano al 5%, preparada así: pesar 58,5g de ácido lantano, adicionar un poco de agua, luego agregar 250 ml de HCL.

Esta operación se debe utilizar utilizando la campana de extracción. Proceder luego a completar 1 litro con agua destilada.

150


Preparación de las muestras

Para determinar el elemento potasio(K) se deben tomar entre 0.5 y 1.0 ml de muestra madre y completar a un volumen de 100 ml con agua destilada.

Para el sodio (Na), teniendo ya una dilución de 0.5 ml de leche en 100 ml de agua destilada, tomar una alícuota de entre 3 y 5 ml y completar el volumen de 100 ml.

Para el calcio (Ca), tomar 1 ml de muestra de leche y adicionarle 3 ml de solución de lantano al 5%. Completar el volumen a 100 ml.

Procedimiento

Hacer la lectura en el espectrofotómetro de (AA), calibrando el equipo para cada elemento, de acuerdo a las especificaciones, que en este caso se encuentran en el Manual de funcionamiento del laboratorio Bromatología de la Facultad.

Graficar absorbancia vs. concentración de estándares en el caso de que el equipo no efectué la curva. En caso contrario programar el equipo con los estándares adicionados según la concentración de la muestra y proceder a interpolar.

Cálculos

% minerales = C x F 10.000

de donde:

C = Concentración en (ppm) del mineral correspondiente a la absorción leída.

F = Factor de dilución.

Expresar los resultados en porcentaje en parte por millón (mg/l) según la cantidad obtenida.

Nota: en leches de vaca los promedios para estos minerales son:

151

Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Para potasio (K), 1500mg/l.Para sodio (Na), 220 mg/lPara calcio (Ca), 1250 mg/l.

Determinación de minerales para espectrofotometría en muestras de leche

En la evaluación de la composición química de los alimentos, la espectrofotometría ultravioleta – visible desempeña un papel muy importante debido a la diversidad de componentes que pueden ser utilizados utilizando esta técnica.

Determinación de fósforos (P) (método Vanadato – Molibdato)

El método que se representa la continuación esta basada en la reacción que sufren los ortofosfatos con los iones V2 + y Mo6 + formando un complejo fosfato – vanadato – molibdato, el cual presenta una absorbancia máxima a 420 nm.

Equipos

EspectrofotómetroVolumétricos de 25 – y 50 – 100 y 250 mlErlenmeyer de 125 mlEmbudos de tallo corto

Reactivos

Vanadato de amonio NH4VO3

Heptamolibdato de amonio (NH4)Mo7O24 4H2OÁcido nítrico concentradoDihidrogeno fosfato de potasio KH2PO4

Ácido clorhídrico 1:1Ácido perclórico 75%

Preparación de reactivos

Solución A: disolver 25 g de molibdato de amonio de 400 ml de agua destilada.

Solución B : Disolver 1.25 g de vanadato de amonio de 300 ml de agua destilada caliente y enfriar. Adicionar 250 ml de ácido nítrico concentrado

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.lentamente, agitar. Mezclar la solución a con la b y completar a 1 litro. Almacenar e el frasco ámbar.

Procedimiento

Preparación de la curva estándar.Solución madre de 1000 ppm de fósforo.Pesar 4394 g de KH2PO4 , previamente seca a 105 ºC durante una hora.Completar a un litro con agua destilada.

Solución de trabajo de 100 ppm de fósforo. Tomar 10 ml de la solución anterior ( 1000ppm) y diluir a 100 ml con agua. Preparar soluciones de 1.5, 2.0, 5.0, 8.0, 10.0, 12.0, y 15.0 ppm, tomando respectivamente 1.5, 3.0, 5.0, 8.0, 10.0, 12.0 y 15.0 ml de solución de trabajo en sendos volumétricos de 100 ml. Adicionar a cada 20 ml de solución banadato – molibdato, completar con agua deshionizada a 100 ml, dejar en reposo 15 minutos y leer para cada solución la absorbencia de 420nm.

Obtener grafica y analíticamente la ecuación de la línea recta que se ajusta a estos valore.

Procedimiento para el análisis de fósforo (P) en leches por este métodoTomar 5 ml de muestra de leche y adicionar 50 ml de ácido tricloro acético al 10 %, filtrar y tomar una alícuota de 10 ml del filtrado y adicionar 10 ml de la solución banadato – molibdato.

Completar a volumen de 50 ml con agua destilada; agitar y dejar en reposo durante 15 minutos. Leer la solvancia de 420 nm. En el espectrofotómetro UV.

Calculo

La concentración de fósforo corresponde a la lectura, en ppm, puede obtenerse grafica o analíticamente a partir de la curva de calibración o de sus respectiva ecuación.

La concentración de fósforo ala muestra se calcula el porcentaje así:

% P = a x F

153


10.000

donde:

A = ppm de fósforo correspondiente a la lectura efectuada en el espectrofotómetro.

F = Factor de dilución.

Nota: En la leche de vaca el promedio es de 959 mg/l, de fósforo.

VISCOSIDAD

La viscosidad dinámica es una medida de rozamiento interno de un liquido; en otras palabras, es la resistencia a fluir de una sustancia. Su valor disminuye cuando aumenta la temperatura. La viscosidad dinámica se expresa en cP (1cP = 1centipose =103Paxs).

Procedimiento

A continuación se presenta la técnica conocida como el método de OSWALD.

Viscosímetro limpio y montado.Llenar hasta ¾ partes del buldo con agua destilada.Succionar por la manguera hasta el segundo buldo.Dejar caer libremente el agua, poner en marcha el cronometro inmediatamente cuando el liquido pasa por la primera marca de aforo.Parar el cronometro cuando el agua pasa por la segunda marca. Contabilizar el tiempo transcurrido en esta operación. Se deben hacer por lo menos tres mediciones.Después de efectuar esta operación con el agua se debe purgar muy bien el viscosímetro con la otra sustancia para realizar su medición. Es importante tener presente que las sustancias a medir se encuentren a temperatura ambiente.

Viscosímetro purgado y montado.Llenar hasta ¾ partes del buldo con las sustancias de interés.Succionar con la manguera hasta que la sustancia llegue al segundo buldo.Dejar caer libremente la sustancia, poner en marcha el cronometro inmediatamente cuando el liquido pasa por la primera marca de aforo.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Parar el cronometro cuando la sustancia pasa por la segunda marca. Contabilizar el tiempo transcurrido en esta operación. Se deben hacer por lo menos tres mediciones.Determinar la densidad de los líquidos, si es posible con picnómetro, reemplazando las siguiente formula:

= peso final - peso inicialvolumen del picnómetro

Teniendo la densidad de la sustancia (agua, muestra), se procede a hacer calculo:

V = v H2O cP x m g/ml x tm seg. H2O g/ml x t H2O seg.

donde:

v = Viscosidadv H2O = Viscosidad del aguam = Densidad de la muestratm = Tiempo de muestra H2O = Densidad del aguat H2O = Tiempo del agua

Ejemplo

Para medir la viscosidad de un yogur, se procede de la siguiente manera:

Se realizaron 4 lecturas en el tiempo en el que demoro el agua en pasar por las líneas aforadas: su promedio fue: 0.11 seg.

Después de purgar muy bien el viscosímetro de OSWALD, procedemos a hacer la medición del yogur: su promedio 111 seg.

Se determina la densidad de ambas sustancias con el picnómetro o en su defecto un material volumétrico (probeta, erlenmeyer, etc,.); en este caso se utilizo el picnómetro y los resultados fueron:

Peso del picnómetro 26.2460 gPeso del picnómetro mas agua 36.3684 g

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Peso del picnómetro mas el yogur 36.6986 g

El volumen del picnómetro es: 10.169 ml

Reemplazamos la formula de densidad

= peso final - peso inicialvolumen del picnómetro

H2O = 36.3684 - 26.2460 g10.169 mg.

H2O = 0.9954 g/ ml

la densidad del yogur es:

yogur = 36.6986 - 26.2460 g10.169 ml

yogur = 1.028 g/ml

Reemplazamos en la formula de viscosidad

.v = vH2O cP x m g/ml x tm seg.H2O g/ml x tH2O seg.

.v yogurt = 1 cP x 1.028 g /ml x 111 seg 0.9954 g/ml x 0.11 seg

v yogurt = 1042.1 cP

Nota. El valor de la viscosidad del agua a determinada Tº se busca en tablas.

ANÁLISIS FISICOQUÍMICO DEL HELADO Y MATERIA PRIMA

156


Tecnología de Leches.

Determinación del porcentaje (%) de grasa

Helados y mezcla de helado

La calidad de los helados esta íntimamente relacionada con el % de grasa en la mezcla. La formulación debe ser comprobada mediante análisis por razones técnicas y económicas. El método original de BABCOCK no es satisfactorio para el helado debido a que la fuerza de H2SO4 reacciona con el azúcar carbonizando la muestra e impidiendo efectuar una lectura correcta. Esto ha hecho necesario efectuar modificaciones al método de BABCOCK, dando origen a los métodos de MINNESOTA, NEBRASKA, PENSILVANIA, ILLINOIS y el método de los ácidos acético – sulfúrico.

En general, las pruebas modificadas de BABCOCK que emplean H2SO4 con fuerza reducida requieren una base como hidróxido de amonio para ayudar a la digestión de la proteína presente y alcohol o éter para ayudar a la separación de la grasa.

Método PENSILVANIA

Muestra

Helado derretido a ºT ambiente y si es necesario calentado a 60 ºC para eliminar el aire.

Reactivos

NH4OH ( hidróxido de amonio)Alcohol butílico (Butano)H2SO4 puro diluido en agua ( 3.5 = 1)

Procedimiento

Pesar 9g de la muestraAgregar 2 ml de NH4OH y mezclar durante 30 seg.Adicionar 3 ml de alcohol butílico y mezclar durante 1 minuto.Añadir lentamente 16.5 ml de H2SO4 diluido y mezclar fuertemente hasta completar la dilución.Centrifugar durante cinco (5) minutos.Agregar agua a 60 ºC hasta el cuello del butirometroCentrifugar durante dos (2) minutos.

157

Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Agregar agua a 60ºC hasta finalizar la columnaCentrifugar durante un (1) minuto.Agregar glimol Efectuar lectura

Crema de leche y mantequilla

Método BABCOCK

Procedimiento

Pesar 9g o menos si se presume que la muestra tiene mas de 50% de grasa.Adicionar 9 ml de agua a 60ºCAgregar H2SO4 comercial hasta obtener una coloración vinotinto en 2 ó 3 porciones.Centrifugar durante cinco (5) minutos, si la grasa no es homogenizada, o 10 minutos si lo es.Agregar agua caliente hasta el cuello del butirometro.Centrifugar durante dos (2) minutos.Adicionar agua caliente hasta finalizar la columna sin sobrepasar la ultima graduación.Centrifugar durante un (1) minuto.Agregar glimolLectura

GT = L x C x 100 P

Donde:

GT: grasa totalL: Lectura en el ButirometroC : Capacidad de peso del butirometroP : Peso de la muestra

Leche en polvo y otras grasa

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Método Babcock modificado

Reactivos

Volúmenes iguales de ácido perclórico de 60 – 70% de pureza diluida ( 100ml de ácido + 15 ml de agua) y ácido acético glacial (D = 1.06).

Procedimiento

Pesar 9 gramos o menos si se presume que la muestra tiene mas de 50% de grasa.Agregar 30 ml de la mezcla de reactivo y agitar durante 3 o 4 minutos con el fin de disolver la muestra al máximo.Llevar y butirometro al baño maría a una Tº de 80 ºC durante 10 minuto. Durante este tiempo agitar 3 o 4 veces para facilitar la reacción de digestión entre los sólidos de la muestra y el reactivo.Centrifugar durante 5 minutos.Agregar H20 hasta el cuello del butirometro.Centrifugar durante 2 minutosAdicionar glimolLectura

GT = G x P x 100 D

Donde:

GT = Grasa totalG = lectura del butirometroP = peso del equivalente a un 1% en el butirometro de 9g

0.869 (grasa animal)0.870 (grasa vegetal)

D = peso de la muestra

Determinación del porcentaje de acidez

Mezcla de heladoProcedimiento

Calentar la muestra a Temperatura ambienteTomar 9 ml de la muestra

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Enjuagar la pipeta con agua destilada y poner esta en la cápsula de porcelanaAgregar de 6 – 8 gotas de fenoftaleinaTitular con NaOH 0.1 NLectura

Leche en polvo

Diluciones

Leche en polvo descremada: a 9% (9g de muestra y completar a 100 ml con agua a 30 ºC).

Leche en polvo entera: Al 12% (12g de la muestra y completar a 100 ml con agua destilada a 30 ºC)

Procedimiento

Tomar 9 ml de la diluciónAgregar 2 o 3 gotas de fenoftaleinaTitular con NaOH 0.1 NLectura del ml de NaOH 0.1 N gastadosCalcular

% de ACIDEZ = ml de NaOH gastados x 0.1 x 0.09 x 100peso de la muestra

Donde:Peso de la muestra = 1.08 g (L.P. Descremada)

= 0.81 g (L.P. Entera)

Determinación del porcentaje (%) de humedad

Método

Balanza de rayos infrarrojos

El contenido o porcentaje de humedad en la muestra es el contenido de agua expresado en % en peso.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Principio

La cantidad pesada de muestra se somete a la acción de la luz infrarroja, la cual permite en un tiempo determinado evaporación del agua existente, cuyo porcentaje se lee en la escala del instrumento.

Procedimiento

Preparación de la muestraCalibración de la balanza de cero (0)Pesada de la muestraAcción del calor con el tiempo determinado para cada producto.

MUESTRA VOLTAJE TIEMPO CANTIDAD DE MUESTRALeche en polvo

40 – 60 40 minutos 10 g

Helado 60 – 80 30 – 35 minutos

10 g

Yogur 40 – 50 30 – 35 minutos

10 g

Arequipe 60 40 minutos 10 gMantequilla 200 15 minutos 10 gQueso 210 10 minutos 2.5 g

Nota: en el caso del trabajo con 10g de muestra, el porcentaje de agua se lee directamente. Para el queso (2.5 gramos) estelares se multiplica por 4.

Derretimiento

Se determina con base al peso del helado derretido al ser colocado una muestra de una malla estándar de plástico de 256 orificios por pulgadas cuadradas a temperatura ambiental (20 – 24ºC) sobre un vaso de precipitación contabilizando desde el momento en caer la primera gota y durante un tiempo fijo de 1 hora después de caer la primera gota.tiempo superior a 15 minutos. Se toma como aceptable aquel helado que se derrite apenas un 35%.

IDENTIFICACION DE ADULTERANTES

NEUTRALIZANTES ALCALINOS

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Sustancias como el hidróxido de sodio (NaOH), hidróxido de potasio (KOH), bicarbonato de sodio (NaHCO3), cal (CaO), jabones alcalinos, y orina, neutralizan el ácido láctico a medida que se forma.

IDENTIFICACIÓN DE LOS NEUTRALIZANTES ALCALINOS

Reactivos

*Solución acuosa de axalato de potasio al 30% m/v*Solución de fenolftaleina al 2% en alcohol etílico de 95 G.L (m/v).

Procedimiento

En un tubo de ensayo colocar 5 ml de leche. Calentar hasta ebullición durante tres minutos con agitación, enfriar, agregar 5 gotas de solución de axalato de potasio, agitar bien. Agregar 3 gotas de solución se fenolftaleina.

Interpretación

Una coloración rosada indica la presencia de alcalinizante en la leche.

Efectuar la prueba con un testigo negativo consistente en leche pura fresca y un testigo positivo consistente en leche pura fresca neutralizada.

FORMOL O SOLCION DE FORMALDEHÍDO

Prueba de HEHNER

Reactivos

*Solución acuosa de cloruro ferrico al 1% recién preparada*Ácido sulfurico diluido (1+1) en volumen.

Procedimiento

Colocar 5 ml de muestra en un tubo de ensayo, agregar 1 ml de ácido sulfúrico diluido y una gota de cloruro ferrico. Mezclar y calentar a ebullición. Interpretación

162

Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.En presencia de formaldehído aparecerá una coloración violeta.

Observación: Cuando la concentración de formaldehído es alta, la prueba es menos sensible (se recomienda diluir la muestra).

AGUA OXIGENADA O SOLUCION DE PEROXIDO DE HIDRÓGENO

METODO DE ARNOLD Y MENTZER

Reactivos

*Solución de pentoxido de vanadio al 1% m/v (V2O5) en ácido sulfúrico diluido.

El ácido sulfúrico diluido se prepara agregando cuidadosamente 6 ml de H2SO4 con 95 a 98% de pureza al 94 ml de agua.

Procedimiento

En un tubo de ensayo colocar 10 ml de muestra, agregar 10 a 20 gotas de reactivo. Observar el color.

Interpretación

La aparición de un color curuba (salmón) indica la presencia de agua oxigenada.

Preparar testigos con leche adicionada fresca y con leche adicionada con agua oxigenada.

METODO DE YODURO DE POTASIO

Para detectar si todo H2O2 ha sedo destruido por la catalasa hacer la siguiente prueba:

*Añadir unas gotas de KL (solución al 35%) recién preparada a 5 ml de leche.

Interpretación

La ausencia o presencia de peroxido de hidrógeno (H2O2) en la leche se interpreta así:

*Color amarillo canario: Presencia de H2O2

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.*Color natural de la leche: Ausencia de H2O2*Si el color amarillo persiste, repetir el análisis después de esperar un tiempo prudencial o añadir otra porción de catalasa y dejar reposar la leche nuevamente. Repetir el análisis

HARINAS Y ALMIDONES

PRUEBA DE LUGOL

Reactivos

*solución de yoduro de potasioYodo 1gYoduro de potasio 2gAgua destilada 300 ml

Procedimiento

Colocar en un tubo de ensayo 5 ml de muestra, hervir, enfriar y agregar 5 gotas de reactivo.

Interpretación

La aparición de un color azul indica la presencia de almidón o harina.

Una coloración amarillenta indica la ausencia de estos adulterantes.

El color azul debe desaparecer por calentamiento.

AGUA ADICIONADA

METODO REFRACTOMETRICO (LACTÓMETRO DE BERTUZZI)

Levantar el prisma superior del lactómetro y limpiar los dos prismas. Colocar varias gotas de agua destilada de tal manera que cubran la superficie de estos. Efectuar la primera lectura que servirá como calibración del cero del lactómetro.

Luego de secar los prismas con un papel suave, se colocan varias gotas de una leche normal patrón de la región y se la lectura dos en la escala graduada del instrumento.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Se limpian y secan nuevamente los prismas, se colocan varias gotas de la muestra que se quiere analizar y se efectúa la lectura tres correspondiente a la escala de 0 a 14%.

Con las lecturas realizadas se efectúan los cálculos para obtener el porcentaje de agua adicionada a la leche.

cálculos:

Lectura Lectura Sólidos no

Leche (2) +o- Agua destilada (1) = Grasos lechePatrón Patrón(%) (A)Lectura Lectura Sólidos no Leche (3) +o- Agua destilada (1) = Grasos leche Problema (%) (B)

– (B) = (C) *11 Factor de conversión para dar el porcentaje de agua adicionada.

PUNTO CRIOSCOPICO

Reactivos

*Solución de sacarosa al 7% y 10% (soluciones para calibración)*Solución de Etilen Glicol preparada con agua en una proporción de 1:2

Equipo

Un crioscopio

Método:

Se revisa que el baño de la unidad de congelación este lleno; en caso contrario se agrega solución se etilenglicol hasta que rebose. Se prende el crioscopio dos horas antes de ejecutar el análisis con el fin de que la unidad de congelación adquiera una temperatura de –10ºC. Se calibre el tornillo “A” a 422 grados Horvet utizando la solución de sacarosa al 7% y el tornillo “B” a 621 grados Horvet utilizando la solución de sacarosa al 10%, luego ajuste el tornillo de porcentaje de agua añadida a 475 grados Horvet utilizando la solución de sacarosa al 7%, lo que equivale a que esta solución se le hubiera adicionado 10% de agua. La calibración y revisión del baño de la unidad de congelación debe hacerse a diario.

165


Legislación

Ente –0.530 a –0.550ºC

HIPOCLORITOS Y DIÓXIDO DE CLORO (BACOXIN)

Prueba de selección

Reactivos

*HCl concentrado para análisis de 36.5 a 38% de pureza 114 ml *Agua destilada 100 ml*Solución acuosa de yoduro de potasio al 4.2% m/v

Esta solución debe emplearse recién preparada.

*Solución indicadora de almidón preparada de la siguiente manera:

Hervir durante un minuto 0.8 g de almidón soluble en 100 ml de agua destilada, dejar enfriar. Esta solución debe emplearse recién preparada.

Procedimiento

En un tubo de ensayo colocar 2 ml de leche, 1 ml de ácido clorhídrico diluido, 1 ml de solución de yoduro de potasio y 0.5 ml de solución de almidón, agitar.

Interpretación

Una coloración azul indica la presencia de cloro disponible debido a hipocloritos, cloraminas, dióxido de cloro o agua oxigenada. Efectuar la prueba de identificación de agua oxigenada por el método de pentoxido de vanadio, para descartar su presencia.

8. SACAROSA

Reactivos

Solución acuosa al 2% de bilis de buey

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Ácido clorhídrico puro del 37% y densidad de 1.19

Procedimiento: en un tubo de ensayo colocar 4 gotas de leche,4 gotas de solución de bilis de buey y 3 ml de HCL. Mezclar, colocar en baño de María a 50 grados C exactamente durante 5 min.

Interpretación: La aparición de color rojo violeta se considera positivo para la sacarosa. La aparición de color rojizo tenue se considera negativo.

SUERO

Reactivos: Peroxido de hidrógeno al 35%

Procedimiento: Tomar 20 cc de leche cruda, incubarlos a 37 grados C durante 30 min. De esta muestra incubada tomar 5 cc adicionar una gota de peroxido. Colocar la muestra en ebullición.

Interpretación: Si hay coagulación es positiva. Si no hay coagulación es negativa.Nota: Si la acidez de la leche inicial es mayor de 0.18% no se puede hacer, pues da resultados falsos positivos.

DETERMINACIÓN DE ORINA EN LA LECHE. PRUEBA DE PUPO

Reactivos

Ácido clorhídrico ( densidad = 1.19)

Etanol absoluto

Ácido nítrico ( densidad = 1.42)

Método: Se miden 5 ml de leche y se transfieren a un tubo de ensayo, se añaden 5 ml de HCL, 5 ml de etanol absoluto y 5 ml de ácido nítrico. Un color rosa – violáceo o fluorescencia azulada indican presencia de orina en la leche.

IDENTIFICACIÓN DE CLORUROS

Reactivos

Solución acuosa de nitrato de plata de concentración 1.415g/lSolución acuosa de cromato de potasio al 10% m/v

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Procedimiento: Colocar en un tubo de ensayo 5 ml de la solución de nitrato de plata. Agregar 2 gotas de la solución de cromato de potasio, agitar y adicionar 1 ml de leche, mezclar.

Interpretación: Si se produce una coloración rojo ladrillo, la cantidad de cloruro en la leche expresada como cloruro de sodio es inferior a 2.3 g/l, sí la cantidad de cloruros en la leche, es mayor se produce inmediatamente una coloración amarillo canario. En este caso, la muestra es sospechosa de haber sido adicionada con cloruros. Por lo tanto debe efectuarse la determinación cuantitativa.

ANTIBIÓTICOS

TÉCNICA DELVOSTET P.

Reactivos: Ampollas que contienen bacillus stearothermophillus var calidolactis en medio sólido.

Tabletas que contienen principios nutritivos a base de peptona, glucosa, leche en polvo e indicador.

Equipo

Jeringa dosificadora para la toma de muestras

Pipetas desechables calibradas en 0.1 ml.

Pinzas.

Baño María a una temperatura de 63 a 66 grados C.

Método: Para cada muestra de leche colocar una ampolla en un soporte que pueda introducirse en el baño María y pueda rompérsele el cuello a la ampolla.

Depositar con las pinzas una tableta nutritiva en la ampolla

Tomar por medio de la jeringa con pipeta desechable 0.1 ml de la muestra y depositarla en la ampolla sobre el agar y la tableta

Colocar el soporte con la(s) ampolla(s) en el baño María a 63-66 grados C. Durante un tiempo de 2 horas y media.

Lectura: ( Concentraciones de penicilina en Ul/ml de leche)

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Negativo: Coloración amarilla de todo el medio sólido ( 0 a 0.003 Ul/ml leche)Dudoso: Coloración parte amarilla y parte púrpura del medio sólido ( 0.004 – 0.005 Ul/ml de leche)

Positiva: Coloración púrpura de todo el medio sólido. ( 0.006 – 0.008 Ul/ml de leche)

PRUEBA FERMENTATIVA

Reactivos

30 ml de yogurt ( no de mas de tres días )

1.2 ml de una solución acuosa al 0.5% de azul de metileno.

200 ml de una solución estéril de glucosa al 1% ( además 0.025% de CL2Ca ).

Procedimiento: Se calienta en un tubo de ensayo 10 ml de leche sospechosa a 85 grados C. Durante 5 min., Refrigerándose con agua fría, luego se añaden 2 ml de mezcla de reactivos, mezclar bien, incubar al baño María a 43 grados C. Las muestras que después de 100 min. no se han decolorado, contienen mas de 0.02 Ul de penicilina equivalente a 1 ml de leche.

PRUEBA PARA INHIBIDORES

Reactivos: Cultivos activos

Procedimiento: Inocular la leche estéril con cultivo activo ( generalmente yogurt) al 10% en un frasco pequeño o tubo de ensayo, colocarlo en estufa a temperatura optima de crecimiento ( 44 grados C. ) y observar si hay desarrollo de acidez y coagulación después de 2 horas. Si no hay suficiente acidez, la presencia de inhibidores es positiva.

TÉCNICAS ENZIMÁTICAS

OBJETIVOS

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Conocer algunas técnicas enzimáticas basadas en reacciones de decoloración, precipitación o gelificacion, utilizadas para reconocer rápidamente la cantidad microbiológica de la leche y la efectividad del proceso de pasterización de la leche.

TÉCNICAS DE REDUCCIÓN DE AZUL DE METILENO

Es una de las técnicas mas usadas para calcular el contenido de bacterias de la leche, estableciendo una relación entre la población bacteriana presente en la muestra y el tiempo necesario para que el colorante azul de metileno ( tiocianato) sea reducido en la leche en una forma incolora.

Equipo

Pipetas estériles de 1 y 10 ml

Tubos de ensayo con tapa rosca estéril

Gradillas

Baño María a 36 o 37 grados C.

Reactivos

Solución acuosa de azul de metileno ( tiocianato) al 0.5%

Muestra de leche

Procedimiento: En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solución de azul de metileno, agréguese 10 ml de la muestra, tapar los tubos y mezclar muy bien el contenido. Consérvese el tubo con la muestra refrigerada hasta que todas las muestras hayan quedado preparadas de esta manera. Coloque todos los tubos al baño de maría a 36 grados por 5 min., Mezclándolos de nuevo, invirtiéndolos 3 veces con el fin de redistribuir la crema, se vuelven a incubar a igual temperatura y se observan a intervalos de media hora, determinando la reducción completa cuando las cuatro quintas partes del tubo hayan perdido su color.

FACTORES QUE ACELERAN LA REDUCCIÓN DE AZUL DE METILENO

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Material y reactivos no esteriles o mal conservados

La presencia de bacterias proteolíticas

Las longitudes de onda del espectro visible

La leche de oveja

La presencia de cloro en concentraciones de 5 ppm o mayores

El formol

FACTORES QUE RETARDAN LA REDUCCIÓN ( DECOLORACIÓN) DE AZUL DE METILENO

Presencia de leucocitos ( leche de mamas enfermas)

Algunos microorganismos como el estreptococo de las mastitis contagiosa.

El descremado, al acumularse en la nata de los elementos reductores.

La presencia de peroxido de hidrógeno.

El cobre.

Interpretación de resultados

Tiempo de reducción de azul de metileno

Calidad Contenido bacterial aproximado de No de bacterias m/l

Tiempo aproximado de conservación en horas

Menor o igual a 1.5

Muy alta Mas de 5000000 5 a 6

De 1.6 a 3.5 horas

Mala De1000000 6 a 14

De 3.6 a 5.5 Buena De 500000 a 1000000

14 a 24

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.De 5.6 a 8.0 Muy buena De 200000 a

100000024 a 36

8.1 o más Excelente Menos de 200000

Mas de 36

Legislación: La legislación colombiana establece como requisito para el ensayo de reductasa (azul de metileno), en horas, para la LECHE ENTERA CRUDA, un mínimo de 4.0, según norma icontec No 99, segunda división oficializada mediante la resolución No 1045 de sep. 28 de 1976. El decreto 2437, agosto 30/83, no establece modificaciones a los datos anteriormente mencionados.

TÉCNICA PARA DETERMINAR LA ENZIMA FOSFATASA

La FOSFATASA es una enzima presente siempre en la leche cruda, la cual es inactivada mediante el proceso de pasterización. Uno de los métodos mas utilizados para su determinación son los comercialmente conocidos como LACTOGNOST y FOSFATASA alcalina MERCKOTEST ( 3344)

MÉTODO LACTOGNOST

Equipo

Pipetas de 1 – 10 ml estériles

Tubos de ensayo con tapa rosca, estériles

Gradillas

Agitador

Baño María a 37 o 38 grados C.

Reactivos

Agua destilada estéril

Juego de reactivos LACTOGNOST

Muestra DE leche cruda

Muestra de leche pasterizada

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Procedimiento: Transfiérase a un tubo de ensayo una tableta de reactivo lactognost 1 y una tableta del reactivo lactognost 2, tritúrese con una varilla de vidrio o agitador y añadir 10 ml de agua a 37 grados C; agitar adicionar 1ml de la muestra. Agitar nuevamente. Colocar al tubo al baño de María a 37 grados C, durante 1 hora o 10 min. Si no se requiere mucha exactitud. Después de sacar los tubos del baño de María, agregar 1 cucharadita de lactognost 3, agitar y dejar en reposo durante 10 min.

Interpretación de los resultados

Comparar los colores con la tabla que trae el equipo, así:

Negativo: Color café

Positivo: Color azul

MÉTODO FOSFATASA ALCALINA MERCKOTEST ( 3344)

Equipo

Pipetas de 1 cc. Y 10 cc.

Cápsulas de porcelana

Reactivo

Solución tampón No 1

Pastillas No 2

Procedimiento

Disolver 1 pastilla No 2 en 10 ml de solución tampón.Tomar 2 ml de reactivo + 1 gota ( 0:0.5 de leche)

Interpretación: Si cambia de color rápidamente, amarillo a verde antes de 15 minutos es leche cruda. Como control hacerlo siempre en leche cruda y pasteurizada.

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Legislación: La legislación colombiana según la norma ICONTEC No 506 primera revisión, oficializada mediante la resolución No 1046 de septiembre 28 de 1976 establece para el ensayo de FOSFATASA en leche entera pasteurizada, un resultado negativo. El decreto 2437, agosto 30/83, establece que la prueba de FOSFATASA, para leche pasterizada, ultrapasterizada, y esterilizada debe ser negativa. La prueba de la FOSFATASA para la leche irradiada y cruda debe ser positiva.

TÉCNICA PARA DETERMINAR LA ENZIMA PEROXIDASA ( Reacción de DUPOUY “indicador de la calidad nutricional de la leche”)

La PEROXIDASA es una enzima que se inactiva a 80 grados. Por lo tanto la pasterización a altas temperaturas las destruye totalmente.

Equipo

Pipetas graduadas de 1 a 2 ml

Tubos de ensayo

Gradillas

Reactivos

Solución acuosa saturada de guayacol ( alrededor de 2% m/v)

Agua oxigenada al 3% en peso ( 10 vol.)

Leche cruda

Leche hervida

Procedimiento: Tomar 2 ml de la muestra de leche y agregarle 2 ml de la solución de guayacol y una gota de agua oxigenada; Agitar y conservar el tubo en la mano para que alcanze una temperatura de 20 a 30 grados C. Observar el cambio de color durante 1 min.

Interpretación

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Negativo: Ausencia de coloración

Positivo: Coloración rosa a salmón

Legislación: Decreto 2437, agosto 30/83. Prueba de PEROXIDASA para leche pasterizada e irradiada: positiva. Prueba de PEROXIDASA para leche ultrapasterizada y/o esterilizada: negativa.

NORMATIVIDAD SEGÚN ICONTEC

LECHE ENTERA CRUDA

Mínimos Máximos

Densidad (15°/15°C ) 1.029 1.033Materia grasa % (m/m) 3.0 -Sólidos totales % (m/m) 11.3 -Sólidos no grasos % (m/m) 8.3 -Acidez expresadas como Ac. Láctico % (m/v) 0.13 0.19Ensayos de reductasa(azul de metileno, en horas) 4 -Impurezas macroscópicas(sedimentos)(mg/cm*3 norma o aisco) - 4Índice crioscopico (para recibos individuales por hato ) -0.530°C -0.510Índice de refracción ND 1.3420 -Índice lactometrico 8.4°l -

CONDICIONES ESPECIALES

Prueba alcohol No se coagulara por la por la adición de un volumen igual de alcohol de 68% en peso o 75% en volumenPresencia de conservantes Negativa Presencias de adulterantes NegativaPresencia de Neutralizantes Negativa

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LECHE ENTERA PASTERIZADA. mínimo máximo

Densidad 15°/15°c 1.030 1.033Materia grasa (g/100g) 3 -Sólidos totales (g/100g) 11.3 -Sólidos no grasos (g/100g) 8.3 -Acidez expresada comoAc. Láctico (g/100 cm*3) 0.14 0.19Índice crioscopico -0.530°C -0.510°CImpureza macroscópica(sedimento)mg/500cm*3norma o disco - 0.50Ensayo de reductasa (horas) 7 -Índice de refracción ND1.3420

CONDICIONES ESPECIALES

Ensayo de fosfatasa NegativaPresencia de conservantes NegativaPresencia de adulterantes NegativaPresencia de neutralizante NegativaEnsayo de peroxidasa PositivoPrueba de alcohol No se coagulara por la adición de un volumen igual de alcohol de 68% en peso o 75% en volumen

YOGURT

Producto obtenido a partir de la leche higienizada,coagulada por la acción del lactobacilo bulgaricosestreptococo termofilos los cuales deben serabundantes y viables en el producto final.

Entera Semides- Descre-

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos. cremado madoMateria grasa % m/m min 2.5 min 1.5 máx. 0.8Sólidos lácteos nograsos %m/m min 7 min 7 min 7Acidez como ac.lactico % m/m 0.7-1.5 0.7-1.5 0.7-1.5Prueba de fosfatasa N E G A T I V A

KUMIS Y LECHE FERMENTADA LARGA VIDA.

Producto obtenido a partir de la leche higienizada,coagulada por la acción de estreptococos lactis o cremoris los cuales deben ser abundantes y viables en el producto final. Entera Semides- Descre- cremado madoMateria grasa % m/m min 2.5 min 1.5 máx. 0.8Solidos lácteos nograsos %m/m min 7 min 7 min 7Acidez como ac.lactico % m/m 0.6-1.2 0.6-1.2 0.6-1.2Prueba de fosfatasa N E G A T I V A

LECHE SABORIZADAPATEURIZADA

Entera Semides- Descre- cremado madoMateria grasa % m/m min 2.5 min 1.5 max 0.5Solidos lácteos nograsos %m/m min 7 min 7 min 7Acidez como ac.lactico % m/m 0.12-0.16 0.12-0.16 0.12-0.16Prueba de fosfatasa N E G A T I V APrueba de peroxidasa P O S I T I V A

ULTRA PASTEURIZADA (UHT) Y ESTERILIZADA

Entera Semides- Descre- cremado madoMateria grasa % m/m min 3.0 min 1.5 max 0.5Solidos lácteos nograsos %m/m min 7 min 7 min 7

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Acidez como ac.lactico % m/m 0.12-0.16 0.12-0.16 0.12-0.16Prueba de fosfatasa NEGATIVA EN PLANTA

CREMA DE LECHE Semientera Entera Rica en grasaMateria grasa % m/m. min 18 min 35 min 48Solidos lácteos nograsos %m/m min 7 min 5 min 4Acidez como ac.lactico % m/m. max 0.25 0.25 0.25Prueba de fosfatasa NEGATIVA EN PLANTAUltra pasteurizada yEsterilizadaÍndice de Reichert Meissel 22-32 22-32 22-32

MANTEQUILLA

Aquella elaborada exclusivamente con crema de leche fresca, higienizada, adicionada o no de cultivos lácticosespecíficos Materia grasa % m/m min 80Agua % m/m max 16Solidos lácteos nograsos % m/m max 2.0Cloruros (como Nacl) % m/m max 3.0Índice de Reichert-Meissel 22-32Prueba de Kreiss negativaPrueba de fosfatasa negativa

§HELADOEs el producto higienizado obtenido a partir deuna mezcla de grasa y proteinas de leche, conedulcorantes y otros ingredientes presentados alconsumidor en estado de congelación total o

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.parcial según la variedad del helado.Grasa Láctea % m/m min 2.0Solidos lácteos no grasos min 7.0Solidos totales %m/m min 24

§SUEROEs el producto residual obtenido a partir de la leche en la elaboración del queso con laMantequilla.

§AREQUIPE Es el producto higienizado obtenido por la concentración térmica de una mezcla de leche y azucares

§QUESOEs el producto obtenido por coagulación de la leche, dela crema de leche, de la crema de suero,del suero de la mantequilla o de la mezcla de algunos o todos este productos, por la acción del cuajo u otros coagulantes aprobados.

VARIEDADES DE QUESOüQ. Fresco.üQ. Semimadurado.üQ. madurado.üQ. Madurado por mohosü Q.fundido.

ANÁLISIS DE PRODUCTOS VEGETALES

PREPARACIÓN DE LA MUESTRA

Principio

Las operaciones descritas a continuación, tienen por finalidad conseguir una muestra para el análisis lo mas homogénea posible. Por ello, toda simplificación o tratamiento insuficiente en esta operación, puede conducir a unos resultados que no sean representativos.

Material y aparatos

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Trituradora eléctrica del macillo grado de finura Balanza Agitador magnético Procedimiento

zumos y néctares: homogeneizar el producto antes de cada toma de muestra. Continuar como indica la metodología de cada determinación. cremogenados: tomar aproximadamente unos 400 gramos de cremogenado y diluir hasta un litro con agua destilada. Mezclar y continuar como en en el apartado zumos y néctares. Los resultados se preferirán a 100 gramos de producto, teniendo en cuenta el factor de dilución. pulpas: triturar y obtener el cremogenado. Continuar como en en el apartado cremogenados. Los resultados se preferirán a 100 gramos del producto, teniendo en cuenta el factor de dilución. concentrados y deshidratados: tomar una cantidad adecuada de concentrado o deshidratado y diluir a un litro con agua destilada, de tal manera que la disolución tenga aproximadamente 10 ºBrix. En caso de concentrados de tipo pulposo (albaricoque, melocotón, pera, tomate, etc) realizar la dilución a unos 4 ºBrix. Continuar con la metodología especifica de cada determinación. Los resultados se preferirán a 100 gramos de producto, teniendo en cuenta la dilución efectuada. congelados: descongelar la muestra a temperatura ambiente y continuar según proceda. zumos gasificados: cuando proceda, eliminar el gas carbónico, por agitación a temperatura ambiente y vacío parcial. DENSIDADDensidad

PrincipioLa densidad a 20ºC del líquido a analizar se determina por medio del picnómetro.

Material y aparatosestufa desecador baño a 20ºC. balanza analítica sensible a 0,1 miligramos. picnómetro Reischauer de 50 mililitros o similar. El picnómetro Reischauer consiste en un matraz de 50 mililitros de capacidad, cerrado con un capuchón esmerilado provisto de un cuello de 6 centímetros de longitud y 4 milímetros de diámetro interior. erlenmeyer de 500 mililitros.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.embudo de 10 centímetros de diámetro. tubos capilares.

Reactivosmezcla crómica papel de filtro ProcedimientoSi el líquido a analizar contiene una apreciable cantidad de gas carbónico, eliminar completamente este agitando fuertemente en un erlenmeyer durante el tiempo necesario.Determinación del peso del picnómetro vacíoLimpiar el picnómetro con mezcla crómica caliente y enjuagar cuidadosamente con agua destilada. Secar durante tres horas en estufa de 105-108 ºC.Enfriar en el desecador hasta la temperatura ambiente.Pesar, con precisión de cuatro cifras decimales.

Determinación del peso del picnómetro lleno de aguaLlenar el picnómetro hasta la marca con agua destilada. Tapar y ponerlo en un baño de agua a 20ºC durante 20 minutos. Estando la temperatura equilibrada, enrasar el picnómetro (siempre sumergido en el baño de agua) con la ayuda de un capilar. Secar la parte vacía del cuello del picnómetro con papel de filtro. Colocar el tapón, retirar el picnómetro del baño de agua y secar cuidadosamente. Pesar el picnómetro lleno de agua con precisión de cuatro cifras decimales. Determinación del peso del picnómetro lleno de muestraDespués de vaciar el picnómetro, lavar varias veces con la muestra y proceder como en el apartado Determinación del peso del picnómetro lleno de agua, sustituyendo el agua por la muestra.Cálculos

Calcular la densidad 20ºC , aplicando la siguiente fórmula:D = c-a / b-a

Siendo:a = peso picnómetro vacío.b= peso picnómetro lleno de agua hasta el enrase.c= peso picnómetro lleno de muestra para analizar hasta el enrase.La densidad obtenida debe expresarse con una precisión de cuatro cifras decimales.ReferenciasFederation Internationale des Producteurs de Jus de Fruits. Método número

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.1, 1968.

DETERMINACIÓN DE EXTRACTO SECO (SÓLIDOS SOLUBLES)

PrincipioEl contenido en sólidos solubles expresados en g/L se calcula a partir del valor de la densidad, obtenida según el método oficial numero 2 y utilizando la tabla I.Tabla I extracto seco total (g/l) (enlace tabla)Material y aparatosComo en apartado Material y aparatos en la determinación de la DensidadTabla IITabla interpolar

ReferenciasMétodo numero 8. Federation International des Producteurs de Jus de Fruits.Año 1985. 4.

DETERMINACIÓN DE pH

PrincipioMedida potenciométrica a 20ºC, previa eliminación del dióxido de carbono por agitación en frío y con vacío parcial.Material y aparatospH-metro electrodo/s para medida de pH. Reactivossolución tampón pH= 7; disolver 3,522 g de dihidrogeno fosfato de potasio (KH2PO4 ; 14,020 g de monohidrogeno fosfato disódico dodecahidrato (Na2HPO4.12H2O) y llevar a un litro con agua destilada. solución tampón pH= 4; disolver 10,211 g de ftalato ácido de potasio (KHC6H4O4) (secando una hora a 105 ºC)en un litro de agua destilada a 20ºC. ProcedimientoTomar un volumen de muestra exenta de dióxido de carbono y determinar el pH.

Expresión de los resultadosExpresar el pH medido a 20ºC con uno o dos decimales, según la precisión del aparato.

Observaciones

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http://pci204.cindoc.csic.es/cdta/protocolos_cdta/metodos%20analisis/tabla_02_brix_temp.pdf

http://pci204.cindoc.csic.es/cdta/protocolos_cdta/metodos%20analisis/tabla_03_extracto.pdf

Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Antes de cada nueva medida, limpiar los electrodos con agua destilada y secarlos con papel de filtro. El calibrado se hace con ayuda de las soluciones tampón siguiendo las indicaciones específicas del aparato. Para el calibrado, pueden utilizarse soluciones tampón comerciales pero, en cualquier caso, la solución debe ser reciente. No usar una solución tampón que contenga mohos o cualquier clase de sedimentos. ReferenciasMétodo número 11. Federation International des Producteurs de Jus de Fruits. Año 1968.

DETERMINACIÓN DE ACIDEZ TOTAL

PrincipioValoración potenciométrica con una disolución alcalina hasta pH = 8,1 de la acidez del zumo o derivado, previa eliminación del dióxido de carbono.Material y aparatospH-metro electrodo/s para medida de pH agitador magnético material de vidrio de uso normal en laboratorio. ReactivosSolución de hidróxido de sodio 0,1 NProcedimientoTomar un volumen de muestra exenta de dióxido de carbono, preparada como en en un vaso. Valorar agitando con hidróxido de sodio hasta pH = 8,1.

CálculosLos resultados se expresan en gramos de ácido cítrico/100 ml de muestra, teniendo en cuenta el factor de dilución:g de ácido cítrico/100 ml = (6,4 . V1 . f. N) / V2Siendo:N = Normalidad del hidróxido de sodio (NaOH)V1 = volumen de hidróxido de sodio (NaOH) 0,1 N utilizados en la valoración.V 2 = volumen de muestra tomada.f = factor hidróxido de sodio.ReferenciasMétodo número 3. Federation International des Producteurs de Jus de Fruits. Año 1968.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.DETERMINACIÓN DE ÁCIDO ISOCITRICOPrincipioEl ácido isocítrico se separa de los zumos o derivados con cloruro de bario y se determina enzimaticamente. En presencia de la enzima isocitrato deshidrogenasa (ICDH) el ácido isocítrico (D-isocitrato) se descarboxila oxidativamente a cetoglutarato por el fosfato del dinucleótido de la nicotinamida-adenina (NADP).D-isocitrato+NADP+ ICDH alfa-cetoglutarato + NADPH + CO2 + H+

La cantidad de NADP formada en esta reacción es estequiométrica con la cantidad de isocitrato. El incremento de NADP se determina por la variación de la absorbancia a 340 nm.Material y aparatoscubetas de cuarzo de 1 cm de paso luz. espectrofotómetro capaz de medir a 340 nm en el ultravioleta. Reactivoscarbón activo. solución de hidróxido de sodio 4N ácido clorhídrico 4N solución de amoniaco al 25 % p/p, d = 0,91 g/ml. acetona. solución de cloruro de bario: disolver 30 g de cloruro de bario dihidratado (BaCl2 H2O) en agua destilada y enrasar a 100 ml. solución de sulfato de sodio: disolver 71 mg de sulfato de sodio (Na 2 SO4

H2O) en agua destilada y enrasar a 1 litro. solución de sulfato de manganeso: disolver 125 mg de sulfato de manganeso (Mn SO4 H2O) en 10 ml de agua destilada. La solución es estable seis meses a temperatura ambiente. solución tampón pH = 7,0: Disolver 2,42 g de Tris (hidroximetil) aminometano y 35 mg de EDTA-Na2 2H2O en 80 ml de agua destilada, acidificar hasta pH = 7, con ácido clorhídrico y enrasar con agua hasta 100 ml. Esta solución es estable por lo menos un año a +4 ºC. solución NADP: disolver 50 miligramos beta- nicotinamida-adenina-dinucleótido fosfato disódico (beta- NADP-Na2 ) en 5 mililitros de agua bidestilada. Esta solución es estable por lo menos cuatro semanas a +4ºC. solución enzima (ICDH): disolver 10 mg de liofilizado en 1 ml de solución de glicerina (50 % v/v con agua destilada). Esta solución es estable durante cuatro semanas a +4 ºC ProcedimientoPreparación de la muestraTratar 10 ml de muestra con 5 ml de hidróxido de sodio en un tubo de centrífuga de 100 ml y dejar reposar durante 10 minutos a temperatura ambiente (20ºC). Adicionar 5 ml de ácido clorhídrico y diluir la solución hasta 25 ml. Añadir 2 ml de solución de amoniaco, 3 ml de cloruro de bario y 20 ml de acetona .

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Mezclar perfectamente con una varilla de vidrio. Centrifugar 5 minutos a 3.000 revoluciones por minuto. Decantar el sobrenadante con cuidado y adicionar 20 ml de solución de sulfato de sodio al precipitado en el tubo de centrífuga y agitar con varilla de vidrio. Disolver el precipitado en baño de agua hirviente agitando frecuentemente durante 10 minutos; enfriar y transferir cuantitativamente a un matraz aforado de 50 ml enrasando con solución tampón pH = 7 . Transferir el contenido del matraz a otro conteniendo 1 g de carbón activo , dejar reposar 5 minutos y filtrar. El líquido filtrado incoloro y transparente se usa para la determinación del ácido isocítrico en la muestra. DeterminaciónLa determinación se realiza a una temperatura aproximada de 20 ºC. La absorción máxima de NADPH es a 340 nm.Poner en las cubetas: Tampón pH= 7,4 (blanco): 3.0 mL y muestra: 2.0 mL; sulfato de manganeso (blanco): 0.10 mL y muestra: 0.10mL; solución NADP (blanco): 0.10 mL y muestra: 0.10 mL, muestra: 1.00 mLMezclar, esperar 3 minutos y leer las absorbancias (A1, tanto la del blanco como de la muestra frente a aire) Empezar la reacción añadiendo: solución enzima ICDH: blanco: 0.01 mL y muestra 0.01 mL Mezclar y esperar a que la reacción se detenga (4-10 minutos), leer las absorbancias (A2) Continuar leyendo las absorbancias a intervalos de 2 minutos hasta que se incremente de forma constante la lectura de absorbancia. Tomar como (A2 ) el primer valor de absorbancia a partir del cual se han observado incrementos constantes.

Cálculos Incremento de E= (A2 - A1) muestra - (A2 - A1) blancoEl calculo de la concentración de ácido isocítrico en función de E sigue la ley de Lambert-Beer. Por tanto el contenido en mg/L de ácido isocítrico vendrá dado por la expresión:C= (M.V1.F)/(ëV2§)x Incremeto E = 489.36 x Incremento de ESiendo:M= Peso molecular del ácido isocítrico= 192,1V1= Volumen introducido en la cubeta en mL.V2= Volumen de la muestra utilizada para la determinación en mililitros.F= Factor de dilución de la muestra.ë= Coeficiente de extinción del NADPH a 340 nm, es 6,3 L/mmol.cm.§= Paso de luz de la cubeta en cm espesorC= Concentración en mg/L de ácido isocítrico.Expresar los resultados en mg/L de ácido isocítrico sin decimales

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Referencias: método número 54. Federation International des Producteurs de Jus de Fruits. Año 1984.

DETERMINACIÓN DE º BRIXPrincipioMedida del índice de refracción y conversión en grados Brix mediante las tablas adjuntas.Material y aparatosRefractómetro provisto del equipo necesario para mantener la temperatura a 20 ºC. Matraces o recipientes de vidrio que cierren herméticamente. ProcedimientoColocar el refractómetro en un lugar iluminado con luz difusa. Circular agua a temperatura constante preferiblemente a 20 ºC a través de los prismas del refractómetro. Calibrar el refractómetro con H2O destilada a 20ºC, cuyo índice de refracción teórico a dicha temperatura es 1,3330. Situar la muestra en un envase herméticamente cerrado en un baño a 20ºC y esperar a que alcance dicha temperatura. Medir el índice de refracción. CálculosA partir del valor obtenido del índice de refracción se determinan los grados Brix mediante la tabla I Expresar los resultados con una cifra decimal.

ObservacionesSi se emplea otra temperatura para medir el índice de refracción, corregir los grados Brix utilizando la tabla II.ReferenciasMétodo número 8. Federation International des Producteurs de Jus de Fruits. Año 1962. Methods Association of Official Analytical Chemists. Reference tables. Año 1984.

DETERMINACIÓN DE AZUCARESAzúcares

PrincipioEliminación previa de todas las materias reductoras distintas de los azúcares, por defecación y posterior valoración basada en la acción reductora de los azúcares sobre una solución cupro-alcalina. Para la determinación de azúcares no reductores es necesario proceder a una hidrólisis previa.

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http://pci204.cindoc.csic.es/cdta/protocolos_cdta/metodos%20analisis/tabla_02_brix_temp.pdf

http://pci204.cindoc.csic.es/cdta/protocolos_cdta/metodos%20analisis/tabla_01_brix_20.pdf


Material y aparatosmaterial necesario para volumetrías. baño de agua. erlenmeyer de 300 ml con refrigerante de reflujo.

Reactivossolución de ácido sulfúrico del 25% (6 N). solución de ácido clorhídrico del 32 %, d = 1,16 g/ml. solución de hidróxido de potasio del 30%. solución de hidróxido de potasio del 0,5%. solución de ioduro de potasio: disolver 30 g de KI en 100 ml de agua destilada. solución de almidón: disolver 1 g de almidón en 100 ml de agua destilada. solución de Carrez I: disolver 150 g de hexacianoferrato (II) de potasio trihidrato [K4Fe(CN)6 . 3H2O] en un litro de agua. solución Carrez II: disolver 300 g de sulfato de zinc heptahidrato (Zn SO4 .7H2O) en un litro de agua. solución de Luff-Schoorl: disolver 50 g de ácido cítrico C6H8O7.H2O en 500 ml de agua y 143,7 g de carbonato de sodio anhidro en 350 ml de agua tibia, cuando se haya enfriado, mezclar con cuidado ambas soluciones. Disolver 25 g de sulfato de boro (II) pentahidrato (Cu SO4 .5H2O) en 100 ml de agua. Añadir a la solución anterior y enrasar con agua hasta un litro. solución de tiosulfato de sodio (Na2S2O3. 5H2O) 0,1 N(24,8 g/1). solución de fenolftaleina: disolver 0,1 g de fenolftaleina en 100 ml de etanol.ProcedimientoPreparacion de la muestratomar una cantidad conveniente de muestra (2-5 ml). Diluir con agua. Añadir 5 ml de la solución Carrez I y 5 ml de la solución Carrez II. Mezclar y enrasar hasta 250 ml con agua. Dejar reposar y filtrar. Determinación de azúcares antes de la inversionazúcares reductorestomar 25 ml de la muestra filtrada (que no contenga mas de 50 mg de azúcares) en un matraz con 25 ml de la solución de Luff-Schoorl Añadir unas perlas de vidrio y conectar el refrigerante de reflujo. Calentar el matraz con potente llama hasta alcanzar en dos minutos la ebullición y mantener esta durante diez minutos exactamente. Enfriar con agua y cuando el matraz este frío, añadir con cuidado 10 ml de ioduro de potasio , 25 ml de ácido sulfúrico y 2 ml de solución de almidón . Valorar con tiosulfato de sodio hasta viraje del indicador. Si se hubieran empleado menos de 5 ml de la valoración, repetir la determinación utilizando una dilución de la muestra mas adecuada.

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Realizar paralelamente un ensayo en blanco empleando 25 ml de agua destilada:

D1=numero de mililitros de tiosulfato de sodio 0,1N empleados en la valoración del blanco.D2= numero de mililitros de tiosulfato de sodio 0,1N empleados en la valoración de la muestra.

Determinación de los azúcares después de la inversión:azúcares totalesen un matraz de 100 ml mezclar 50 ml de filtrado obtenido en con 5 ml de ácido clorhídrico y llevar el matraz al baño de agua a 70ºC, donde la muestra adquirirá 67 ºC en dos o tres minutos. Mantener la muestra entre 67-70 ºC, cinco minutos. Enfriar a unos 20 ºC y neutralizar con hidróxido de potasio utilizando fenolftaleina como indicador. Enrasar a 100 ml con agua y continuar como en el apartado Determinación de azúcares antes de la inversión. Realizar paralelamente un ensayo en blanco.

D3= numero de mililitros de tiosulfato de sodio 0,1N empleados en la valoración del blanco.D4= numero de mililitros de tiosulfato de sodio 0,1N empleados en la valoración de la muestra.

CálculosCon los valores D3 y D6 y de la tabla I se obtienen los contenidos en mg de glucosa (A) y (B) (interpolar si fuera necesario):D5 = D1-D2 ; de la tabla I se obtiene el valor (A).D6 =D3-D4 ; de la tabla I se obtiene el valor (B).azúcares reductores en g glucosa/100 ml = A / Vazúcares totales en g glucosa/100 ml = 2 (B/V)Siendo:V = volumen de muestraObservaciones. Determinar el factor de tiosulfato de sodio y tenerlo en cuenta al calcular D1, D2, D3 y D4

ReferenciasMétodo numero 4. Federation International des Producteurs de Jus de Fruits. Año 1985.Tabla IPara 25 ml de reactivo de Luff-Schoorl

D= mL mg de Diferenc

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http://pci204.cindoc.csic.es/cdta/protocolos_cdta/metodos%20analisis/tabla_04_luff.pdf


tiosulfato 0,1N

glucosa

ia

1 2.4 2.42 4.8 2.43 7.2 2.54 9.7 2.55 12.2 2.56 14.7 2.67 17.2 2.68 19.8 2.69 22.4 2.610 25.0 2.611 27.6 2.712 30.3 2.713 33.0 2.714 35.7 2.715 38.5 2816 41.3 2.917 44.2 2.918 47.1 2.919 50.0 3.020 53.0 3.021 56.0 3.022 59.1 3.123 62.2

Relación azucares totales/grados Brix

PrincipioEstimacion del contenido de azucares totales del zumo o derivado frente a sus grados Brix.

Material y aparatosSimilar a los apartados material y métodos para la cuantificación de grados Brix y azúcaresProcedimientoDividir el contenido de los azucares totales obtenidos según los cálculos descritos en Azúcares entre los grados Brix obtenidos en el apartado

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.cálculo en grados Brix.Expresion de resultados. Expresar los resultados con dos cifras decimales.

DETERMINACIÓN DE ACIDO ASCORBICO PrincipioSeparación, identificación y cuantificación del ácido ascórbico por cromatografía de líquidos de alta eficacia detectándolo en el ultravioleta a 268 nm.Material y aparatosequipo de filtración de muestra y disolvente para eliminar partículas superiores a 0,5 µmetros. cromatógrafo de líquidos equipado con detector de ultravioleta de longitud de onda variable y registrador. columna NH 2- Lichorsorb de 250 x 4,6 milímetros de 10 micras o similar. Reactivossolución patrón de ácido ascórbico en agua destilada de 300 miligramos/litro preparada en el día y conservada en matraz color topacio. solución a: Tampón fosfato, pH 3,5. Disolución 0,005 M de dihidrógeno fosfato de potasio (KH 2 PO4 ) filtrar esta solución con el equipo de filtración detallado en el apartado Material y Aparatos. solución b: Acetonitrilo para HPLC ProcedimientoCondiciones cromatograficas orientativasFase móvil: Tampón fosfato/acetonitrilo: 60 : 40 (v/v). Flujo: 1 mililitro/minuto. Calibrado: inyectar en el cromatógrafo entre 10 y 20 µlitros de la solución patrón de ácido ascórbico en agua destilada (300mg/L) y calcular el factor de respuesta:Factor de respuesta (f) =Co /A pSiendoCo = concentración en miligramos/litro de ácido ascórbico.Ap = área del pico en el cromatograma de la solución patrón.DeterminaciónHomogeneizar Filtrar con el equipo de filtración detallado en material y métodos. Inyectar de 10 a 20 µl en el cromatógrafo. CálculosEl contenido de ácido ascórbico expresado en miligramos/litro (sin decimales), se obtendra mediante la siguiente fórmula:Ácido ascórbico (miligramo/litro) = Fx AcSiendoF = factor de respuesta.Ac = Área del pico A, ascórbico en la muestra.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.ObservacionesLa determinación de ácido ascórbico se realizará inmediatamente despues de la apertura del envase. Con este método no se determina ácido dehidroascórbico. En algunos casos es necesaria la centrifugación previa de la muestra

DETERMINACIÓN DE NITRÓGENO TOTALPrincipioDigestión del producto con ácido sulfúrico concentrado, en presencia de catalizador, en la cual se transforma el Nitrógeno orgánico en iones amonio que, en medio fuertemente básico, es desplazado en forma de amoniaco y recogido sobre acido bórico. La posterior valoración con ácido clorhídrico permite el cálculo de la cantidad inicialmente presente de Nitrógeno orgánico y amoniacal en la muestra.Material y aparatosaparato Kjeldhal o similar.Reactivosácido sulfúrico concentrado 96% d = 1,84 gramos/mililitros mezcla catalizadora: 100 gramos H2SO4 ; 10 gramos Cu2SO4.5 H2O y 1 gramo de selenio en polvo. solución de hidróxido sódico al 40% p/v. solución de ácido bórico al 4% p/v. solución de ácido clorhídrico 0,05 N. indicador: pesar 105 miligramos de rojo de metilo y 150 miligramos de verde de bromocresol y disolver a 100 mililitros con etanol. ProcedimientoPoner en un matraz Kjeldhal una cantidad adecuada de muestra (5-10 mililitros) e introducir sucesivamente 20 mililitros de H2SO4 concentrado y 6 gramos de catalizador . Mezclar suavemente por rotación y colocar el matraz en bateria calefactora poniendo un embudo adecuado en la boca. Calentar suavemente al principio y cuando el conjunto comienza a decolorarse, aumentar la intensidad de la calefacción. Mantener ésta hasta decoloracion completa, prolongándola durante unos minutos. Dejar enfriar hasta temperatura ambiente y añadir agua, disolviendo por rotación suave el sulfato potásico cristalizado. En un erlenmeyer de 100 mililitros, poner 10 mililitros de ácido bórico al 4 % y unas gotas de indicador . Introducir hasta el fondo en el erlenmeyer la alargadera del aparato de destilación.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Agregar en el matraz de destilación unos 30 mililitros de NaOH 40% y agua destilada. Calentar hasa ebullición y recoger el destilado hasta arrastre completo del amoniaco de la muestra. Retirar el erlenmeyer, lavar la alargadera y el interior del refrigerante recogiendo las aguas de lavado sobre el destilado. Valorar con HCl 0,05 N hasta viraje del indicador. Efectuar simultaneamente una prueba en blanco.CálculoEl resultado se expresara en miligramos de Nitrógeno/100 miligramos.Miligramos de Nitrógeno/100 miligramos = (1401.(V1-V2) N.f) / VSiendo:V1 = volumen, en militros, de HCl gastados en la valoración.V2 = volumen, en militros, de HCl gastados en el ensayo en blanco.f = factor de HC.N = normalidad del HClV = volumen de la muestra, en mililitros.ReferenciasNorma ISO. R 937.Método número 28. Federation International des Producteurs de Jus de Fruits. Año 1965.

INDICE DE FORMOLPrincipioValoración de la acidez de los compuestos formados por la reacción del formaldehído con los alfa-aminoácidos.Material y aparatospH-metro. electrodo/s de medida de pH. material de uso normal en laboratorio. Reactivossolución de hidróxido de sodio 0,1 N. agua oxigenada al 30%. solución del formaldehído. Llevar el formaldehído, del 35%, como mínimo, a pH 8,1, mediante la solución de hidróxido de sodio 0,1N, utilizando el pH-metro.Comprobar cada hora.

ProcedimientoPoner 25 mililitros de muestra en un vaso, neutralizar con hidróxido de sodio 0,1 N hasta pH 8,1, utilizando el pH-metro. Añadir 10 mililitros de la solución de formaldehído y mezclar. Al cabo de un minuto, efectuar la valoración potenciométrica de la solución problema con la solución de hidróxido de sodio 0,1N hasta pH 8,1.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Si se hubieran utilizado mas de 20 mililitros de la solución de hidróxido de sodio, deberá realizarse de nuevo la valoración empleando 15 mililitros de solución de formaldehído, en lugar de 10 mililitros. Si la muestra contiene dióxido de azufre, añadir algunas gotas de agua oxigenada al 30% antes de la neutralización.CálculosEl indice de formol de la muestra analizada es igual a la cantidad de solución alcalina utilizada en la valoración, expresada en mililitros de hidróxido de sodio 0,1 N (con una cifra decimal) y que corresponden a 100 mililitros de muestra:

I.F. = (V.f.100 / V')Siendo:V = volumen de hidróxido de sodio 0,1N empleando en la determinación.f = factor del hidróxido de sodio empleado.V' = volumen de muestra empleado en la determinación.ObservacionesEn zumo de limón diluir 1/1 con H20 destilada antes de efectuar la valoración.ReferenciasMétodo numero 30. Federation International des Producteurs de Jus de Fruits. Año 1984.

CENIZASPrincipioSe denominan cenizas de un zumo o derivado, al conjunto de los productos de incineración del residuo obtenido tras la evaporación de la muestra, de manera que se puedan obtener todos los cationes (excepto amonio) en forma de carbonatos y otras sales minerales anhidras.Material y aparatoscápsula de platino, cuarzo o similar de unos 80 milímetros de diámetro, con fondo plano. baño de agua y baño de arena. horno o mufla eléctrica. balanza analitica con sensibilidad de 0,1 miligramo. ProcedimientoPoner un volumen adecuado de muestra (25 mililitros) bien homogeneizado en cápsula tarada. Evaporar con precaución en el baño de agua. Añadir al residuo seco unas gotas de aceite de oliva, calentar lentamente en el baño de arena hasta que la mayor parte de la sustancia orgánica este carbonizada. Introducir la cápsula en el horno o mufla a 525 ºC (aproximadamente de seis a ocho horas).

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.En caso de que la carbonización no fuese completa, humedecer las cenizas con agua destilada, evaporar de nuevo y calcinar. Repetir esta operación tantas veces como sea preciso hasta la obtención de cenizas blancas. Enfriar la cápsula en un desecador (unos treinta minutos) y pesar.

CálculosEl contenido en cenizas expresado en gramos/100 mililitros vendrá dado por la siguiente fórmula:Cenizas (g/100 ml muestra) = (P2-P1) 100 / VSiendo:P1 = peso en gramos de la cápsula vacia (g/100 ml)P2 = peso en gramos de las cenizas mas la cápsula.V = volumen de la muestra en milílitros.

ObservacionesEn algún caso las cenizas pueden presentar una ligera coloración, que es aceptada y no requiere un posterior tratamiento.

ReferenciasMétodo número 9. Federation International des Producteurs de Jus de Fruits.Año 1962

FOSFOROPrincipio

Transformación de los compuestos fosforados en ortofosfatos y posterior valoración espectrofotómetrica como fosfomolibdovanadato.

Material y aparatosespectrofotómetro o colorímetro capaz de efectuar lecturas a 400 nm. baño de arena

Reactivosácido clorhídrico 36% d = 1,18 g/ml. ácido nítrico 70% d = 1,42 g/ml. solución de molibdato amónico: disolver 20 gramos de molibdato amónico tetrahidrato(NH4)6Mo7O2 .4H2O en 200 mililitros de agua caliente. solución de metavanadato amónico: disolver 1 gramo de metavanadato amónico (NH4)VO3 en 300 mililitros de agua destilada caliente, enfríar y añadir 140 mililitros de ácido nítrico .

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.solución de metamolibdovanadato: verter lentamente y agitando la solución de molibdato amónico sobre la solución de metavanadato amónico y enrasar con agua destilada, a 1 litro. ácido sulfúrico concentrado 96% d = 1,84 g/ml. solución patrón de fosfato: disolver 4,3885 gramos de dihidrógeno fosfato de potasio KH2PO4 (previamente desecado dos horas a 105ºC) en agua destilada, añadir 2 mililitros de ácido sulfúrico concentrado 96% y diluir a 1 litro (1 mililitro contiene 1 miligramo de P). ProcedimientoPreparación de la muestra: Disolver las cenizas obtenidas en el método número 13 en 5 mililitros de HCl 36% y 2 mililitros de HNO3 70%. Hervir suavemente durante quince minutos en baño de arena. Llevar a un matraz de 50 mililitros y enrasar con agua destilada Realizar paralelamente un ensayo en blanco Desarrollo del color: tomar 5 mililitros de las soluciones obtenidas como se detalla en el apartado preparación de la muestra en un matraz aforado de 50 mililitros. Llevar hasta 10 mililitros con agua destilada. Añadir 10 mililitros del reactivo solución de metamolibdovanadato y enrasar a 50 mililitros con agua destilada. Después de treinta minutos, leer las absorbancias a 400 nm. curva patrón: diluir 10 mililitros de la solución patrón de fosfato en 250 mililitros de agua destilada. (1 mililitro de esta solución contiene 40 µg de P). Tomar 0, 2, 3, 4, 5 y 10 mililitros de la solución de 40 µg/mililitro (con un contenido de 0, 80, 120, 160, 200 y 400 µg). Continuar como en el apartado desarrollo del color y trazar la curva de calibrado.

CálculosEl contenido en peso total expresado en miligramos de P/100 mililitros de muestra, se obtiene comparando las absorbancias de la muestra con la curva patrón, teniendo en cuenta el blanco y el factor de dilución. mg de P/100 ml = A/ VSiendo:A = µg de P leídos en la curva patrón.V = volumen de la muestra en mililitros.

ReferenciasMétodo número 50.Federation International des Producteurs de Jus de Fruits. Año 1983

POTASIOPrincipio

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.El potasio se determina por espectrofotometría de absorción atómica o fotometría de llama, previa adición de cloruro de litio, para evitar la ionización parcial de los metales en la llama.Material y aparatosEspectrofotómetro de absorción atómica o fotómetro de llama. Material de uso normal en laboratorio. ReactivosSolución de potasio de 1.000 miligramos/litro: disolver 1,907 gramos de cloruro de potasio (KCl), en un litro de agua destilada. Solución de cloruro de litio: disolver 37,3 gramos de cloruro de litio (LiCl) en 100 mililitros de agua destilada. Soluciones de potasio de 0, 1, 2, 3, 5, 7 miligramos/litro, preparadas a partir de la solución de potasio 1.000 mg/L, previa adición de la cantidad necesaria de cloruro de litio, para que el litio se encuentre en una proporción de aproximadamente 2.000 miligramos/litros.ProcedimientoCentrifugar un volumen adecuado de muestra. Tomar 1 cc. del sobrenadante y efectuar la dilución conveniente con agua destilada (previa adición de la cantidad necesaria de cloruro de litio para que el litio se encuentre en una proporción de aproximadamente 2.000 miligramos/litro). Leer en absorción atómica o fotometría de llama a 766-770 milímetros frente a las soluciones de referencia.

Cálculos El contenido de potasio se calcula a partir del valor obtenido, por comparación con la curva patrón, teniendo en cuenta la dilución efectuada. Los resultados se expresan en miligramos de potasio/100 mililitros de muestra.ObservacionesPuede utilizarse una solución de 40 gramos/litro de cloruro de cesio en lugar de cloruro de litio, siendo en este caso la concentración adecuada de cloruro de cesio en las disoluciones de las muestras y patrones entre 0,1 - 0,4%.ReferenciasFederation International des Producteurs de Jus de Fruits. Método número 33. Año 1984.Métodos Association of Official Analytical Chemists. Ed. 1984.

ACIDO BENZOICO

Principio

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Separación, identificación y cuantificación del acido benzoico por cromatografía de líquidos de alta eficacia, detectándolo en el ultravioleta a 230 nm.Material y aparatosequipos de filtración de muestra y disolventes, para eliminar partículas superiores a 0,5 µm. cromatógrafo de líquidos equipado con detector de ultravioleta de longitud de onda variable y registrador. columna C18 de 250 x 4,6 milímetros de 10 µm o similar. baño de ultrasonido. Reactivossolución patrón de acido benzoico en metanol de 50 miligramos/litro. solución tampón de fosfato de pH = 6,6. Disolver 2,5 gramos de hidrógeno fosfato de potasio trihidrato (K2 HPO 4 .3H2 O) y 2,5 gramos de dihidrógeno fosfato de potasio (KH 2 PO4 ) en un litro de agua. Filtrar esta solución con el equipo de filtración de muestra y disolventes detallado en material y aparatos. metanol para HPLC

ProcedimientoCondiciones cromatograficas orientativasFase movil: metanol-tampón fosfato 10 : 90 (v/v).Flujo: 1 mililitro/minuto. Calibrado :inyectar en el cromatógrafo entre 10 y 20 µl de la solución patrón de ácido benzoico en metanol (50 mg/L) y calcular el factor de respuesta.Factor de respuesta (F) = Co / ApSiendo: Co = concentracion, en miligramos/litro, de acido benzoico.Ap = area del pico en el cromatograma de la solución patrón. Determinación: tomar 10 mililitros de zumo en un matraz de 50 mililitros y enrasar con metanol. Filtrar e inyectar de 10 a 20 µl en el cromatógrafo. CálculosEl contenido en acido benzoico expresado en miligramos/litro (sin decimales) se obtendrá mediante la siguiente formula:Ácido benzoico (miligramos/litro) = f x A1 x FSiendo:f = factor de respuesta.A1 = area del pico del acido benzoico en la muestra.F = factor de dilución de la muestra.ObservacionesLa sensibilidad puede aumentarse efectuando lecturas a 217 nm.Referencias

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.T. Stijve and c. Hischenhuber. Deutsche Lebensmittel-Rundschau/80, Jjahrg/Heft 3/1984.

Anhídrido sulfuroso (Método Paul)PrincipioLiberación del sulfuroso libre y combinado por acidificación y posterior calentamiento y oxidación por borboteo en agua oxigenada y valoración con sosa del acido sulfúrico formado.Material y aparatosaparato Lieb-Zacherl mechero de alcohol o similar. tubo borboteador provisto de bola hueca en un extremo con unos 20 orificios de 0,2 milímetros de diámetro alrededor del círculo máximo horizontal. frasco con agua y tapón atravesado por el tubo que comunica con el borboteador para hacer vacío, y otro tubo sumergido en el agua para acusar la intensidad del vacío por la depresión de la columna de agua en el interior del tubo, depresión que debe mantenerse entre 25-35 centímetros. matraz de 250 mililitros. refrigerante que condense vapores y deje pasar el gas en recorrido seguro. Reactivosacido fosfórico al 25% (p/v). agua oxigenada de 0,3% indicador: 0,1 gramos de rojo de metilo y 0,05 gramos de azul de metileno en 100 mililitros de alcohol al 50%. solución de hidróxido de sodio 0,01N. ProcedimientoSe toman 100 mililitros de muestra en el matraz del aparato Lieb-Zacherl. Se añaden 20 mililitros de acido fosfórico al 25% (p/v) con el matraz ya unido al aparato. En el matraz receptor se ponen 2 o 3 mililitros de agua oxigenada al 0,3%. Se neutraliza exactamente con hidróxido de sodio 0,01N después de haber añadido dos gotas de la mezcla de indicador y se conecta al aparato.Se aspira aire a través del aparato con ebullición suave de la muestra durante 15 minutos. El SO2 liberado se recoge en el matraz receptor transformandose en SO4H2 por acción del agua oxigenada.Este acido sulfúrico se valora con solución de hidróxido de sodio 0,01N.Cálculos

Miligramos SO2 / litro = 320 V1 /V2

Siendo:V1 = volumen, en mililitros, de NaOH , N/100.V2 = volumen, en mililitros, de muestra utilizada.Observaciones

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.a) El calentamiento de la solución de la muestra se hace mediante un mechero de alcohol con llama de 4-5 centímetros de altura, situada de forma que el matraz solo sea tocado por el extremo de la llama. b) El vacío producido por el regulador de presión deberá estar comprendido entre 25 y 35 centímetros. c) El condensador de reflujo deberá estar provisto de suficiente agua fría. d) La disolución de hidróxido de sodio utilizada en la valoración debe prepararse diariamente. e) Este método es aplicable para contenidos, en anhídrido sulfuroso a partir de 10 miligramos/litro. ReferenciasMétodo numero 7. Federation International des Producteurs de Jus de fruits. Año 1968.

ANÁLISIS DE VINOSDefinición:Según el Código Alimentario, se entiende por vinos genuinos, los obtenidos por fermentación alcohólica de la uva fresca y madura, o del mosto de la uva fresca, elaborados dentro de la misma zona de producción.Alteraciones: Entre las más importantes pueden mencionarse la acetificación, el torcido y el casse férrico.Adulteraciones: La más frecuente es el aguado.Preparación de la muestra: Eliminar el gas trasvasando a un vaso. Filtrar el vino si es necesario, y determinar inmediatamente peso específico y aquellos ingredientes sujetos a variación, como alcohol, azúcares y ácidos.Caracteres organolépticos: (AOAC, pág. 220, 1984)Anotar las siguientes características:Si el recipiente está lleno. Apariencia: brillante o turbio y presencia o no de sedimento. Condiciones al abrirlo: si es gaseoso, carbonatado o no contiene gases. Color e intensidad del color. Sabor: si es seco o dulce, típico del vino o extraño o ácido. Peso específico:Se puede determinar con un picnómetro o con balanza hidrostática.

Con picnómetro: (AOAC, pág. 176, 1984): Llenar un picnómetro limpio con agua destilada, tapar y sumergir en un baño de agua a temperatura ambiente, con el nivel del agua del baño por encima de la marca graduada del picnómetro. Luego de 30 min. Sacar la tapa y enrasar con un tubo capilar. Secar con un

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.hisopo o papel de filtro el interior del cuello del picnómetro, tapar, y sumergir en el baño a temperatura ambiente durante 15 min. Sacar el picnómetro, secar, esperar 15 min. y pesar. Vaciar el picnómetro, enjuagar con acetona y secar con aire caliente o a temperatura ambiente. Dejar que llegue a temperatura ambiente, tapar y pesar. Proceder de igual forma con la muestra.Peso específico = peso muestra/peso agua destilada

Grado alcohólico:(AOAC, pág. 220, 1984, modificado)

El grado alcohólico de una bebida es el contenido de alcohol etílico expresado en volumen de alcohol por 100 ml de bebida, o en gramos de alcohol por 100 ml de bebida si se expresa como grado alcohólico en peso. Los métodos de determinación se basan en la destilación del alcohol etílico y otros componentes volátiles (metanol, alcohol isopropílico, aldehídos, ésteres) el enrase a un volumen determinado y la medida de la densidad o el índice de refracción.Medir 100 ml de vino con matraz aforado. Anotar la temperatura. Trasvasar a un balón de 300-500 ml, enjuagar el matraz 2 veces con ~5ml de agua destilada por vez trasvasando siempre al balón. Conectarlo a través de una trampa y un tubo acodado a un refrigerante descendente y destilar unos 70 ml. La aparición de espuma se puede evitar con el agregado de un antiespumante (siliconas). A los vinos que contienen cantidades altas de ácido acético se les debe agregar 1gr de Ca CO3 para fijar los ácidos volátiles (no es necesario en vinos de olor y sabor normal). Llevar a volumen con agua destilada en el mismo matraz original, y a la misma temperatura, y determinar densidad como en el punto anterior. Buscar en tablas el grado alcohólico correspondiente.

Extracto seco:

La composición de las materias no volátiles del vino obliga a normalizar el método de determinación para obtener resultados reproducibles. La volatilización parcial de la glicerina y la descomposición por calentamiento de la fructosa son las principales razones para adoptar este criterio.

Medir 10 ml de vino con una pipeta de doble aforo, colocarlos en un cristalizador de vidrio de fondo plano tarado, que debe tener un diámetro de 6,2 a 6,5 cm , una altura de 1,8 a 2,0 cm y un espesor de las paredes de 1,0 a 1,5 mm. Colocar el cristalizador en un baño de agua hirviendo durante 80 min, y llevarlo enseguida a estufa a 100-105°C, dejándolo 30 min. Dejar enfriar en desecador y pesar. Cuando se trate de vinos que

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.contengan más de 60 gr por litro de extracto seco se deberán dejar en estufa 60 min.

Azúcares reductores:

Agregar a 45 ml de vino medidos en probeta, 5 ml de solución concentrada de acetato básico de plomo 25% y 0,5 gr de carbón activado, mezclar bien por agitación y filtrar por papel recogiendo el líquido en un recipiente seco.Para titular los azúcares reductores por el método de Fehling-Causse-Bonnans, es necesario que la concentración de azúcares esté comprendida entre 3 y 10 gr por litro. Teniendo en cuenta que el extracto seco del vino menos el contenido en azúcares reductores da un valor aproximadamente constante, se calcula la dilución conveniente en base al dato de extracto seco. Se puede utilizar para el cálculo de dilución la siguiente tabla:

Extracto seco (gr/l)

Azúcar probable (gr/l)

Dilución

Hasta 30 0-10 ---

30-40 10-20 ½

40-70 20-50 1/5

70-125 50-100 1/10

125-300 100-275 1/25

La titulación se realiza de la manera descripta en la guía de Análisis de un alimento. Si en la titulación se gastan más de 25 ml de vino, indicar el resultado como: azúcares reductores: menos de 1,8 gr/l.

Acidez total:

Eliminar el CO2 si está presente, por alguno de los métodos siguientes: 1) colocar 25 ml de muestra en un pequeño erlenmeyer y conectarlo a una trompa de aspiración de agua. Agitar 1 min con vacío. 2) Colocar 25 ml de muestra en un pequeño erlenmeyer, calentar a ebullición incipiente y mantener 30 seg., agitar y enfriar. El anhídrido carbónico y el anhídrido sulfuroso libre y combinado no están comprendidos en la acidez total.Para la determinación de acidez, medir 10 ml de vino con pipeta de doble aforo y colocarlos en un erlenmeyer de 150-200 ml de capacidad. Titular con solución de NaOH 0,1N. El punto final se apreciará de la siguiente forma:

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Vinos blancos: empleando como indicador 5 gotas de fenolftaleína en solución alcohólica al 1%. Se dará por terminada la titulación cuando el líquido adquiera un color rosado persistente. Vinos tintos: se considera terminada la titulación cuando se observa un enturbiamiento, o cuando el color del vino vire a verde. Expresar la acidez en gramos de ácido tartárico por litro.Acidez fija:Colocar en un vaso de precipitado 20 ml de vino, medidos con pipeta de doble aforo, evaporar a baño María hasta consistencia siruposa, agregar 10 ml de agua destilada y volver a evaporar. Disolver el residuo en unos 100 ml de agua destilada y titular de la misma forma que la acidez total.

Acidez volátil:Se obtiene restando el dato de acidez fija al de acidez total. Se expresa el resultado en gramos de ácido acético por litro de vino.

Sulfatos: determinación semicuantitativa.

El contenido máximo de sulfatos que se permite en un vino es de 1,2 gr/litro, expresado como K2SO4. El ensayo se realiza agregando a un volumen determinado de vino una solución de BaCl2 que alcance para precipitar la cantidad de sulfatos que corresponde al máximo permitido. Luego se filtra y se agrega más BaCl2. Si la concentración de sulfatos excede la permitida, se produce un nuevo precipitado.Reactivos:Solución de BaCl2 10%: disolver en caliente 3,364 gr de BaCl2.2H2O en 40 ml de agua destilada, enfriar y llevar a 50 ml. Agregar 25 ml de HCl conc. Y llevar a 1 litro en matraz aforado. Solución de K2SO4 al 1,2%, p/v. Solución de Acido sulfúrico 10%. Controlar previamente la solución de cloruro de bario: poner 10 ml de solución de sulfato de potasio en un tubo de ensayo, agregar 5 ml de solución de cloruro de bario y llevar 10 min a baño de agua hirviendo. Dejar decantar y filtrar. Sobre 2 alícuotas del filtrado agregar, a una , 1 ml de ácido sulfúrico 10%, y a la otra, 1 ml de cloruro de bario al 10%. No debe observarse opalescencia en ninguno de los dos tubos.Para la determinación colocar en un tubo de ensayo 10 ml de vino y 5 ml de solución de BaCl2 10%. Mezclar bien, calentar 10 min en baño de agua hirviendo y dejar reposar. Decantar el líquido límpido en dos tubos de ensayo. A uno de ellos agregar 1 ml de solución de cloruro de bario 10%. Si se produce un enturbiamiento indica que el vino contiene sulfatos en mayor cantidad que 1,20 gr de K2SO4 por litro. Al otro tubo agregar 1 ml de ácido sulfúrico al 10%; un enturbiamiento indica que la muestra contiene sulfatos en menor cantidad que la mencionada.

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Dióxido de azufre:

El dióxido de azufre que se utiliza en la elaboración del vino para controlar contaminaciones indeseables, puede encontrarse como tal, como sulfito o bisulfito de sodio (dióxido de azufre libre) o bien formando compuestos con los aldehídos del vino (dióxido de azufre combinado).

Dióxido de azufre libre: En un matraz de 100 ml colocar 50 ml de vino, que se dejarán caer desde una pipeta de doble aforo cuya extremidad se mantiene muy cerca del fondo. Agregar 5 ml de ácido sulfúrico diluido (1:3) y 3 ml de engrudo de almidón 2%. Titular enseguida por medio de una bureta y agitando continuamente una solución de yodo 0,02N, procurando que la operación sea rápida, hasta obtener una coloración azul persistente a la agitación.mg SO2 libre/litro de vino = ml solución de yodo 0,02N gastados en la titulación x 12,8.

Dióxido de azufre total: En un erlenmeyer de 250 ml introducir 25 ml de solución de KOH 1N y 50 ml de vino, éste último con pipeta de doble aforo, cuya extremidad debe estar sumergida en la solución alcalina. Dejar reaccionar 15 min, agregar 10 ml de ácido sulfúrico diluido (1:3) y 3 ml de engrudo de almidón al 2%. Titular con solución de yodo 0,02N en la forma indicada en la determinación anterior. Los cálculos se realizan de la misma manera.

Cuando se trata de vinos tintos o claretes, en los que es algo difícil apreciar el punto final, se puede usar una piedra de toque, colocando en las concavidades de la misma una gota de la solución de almidón y sacando del líquido, después de cada agregado, una gota con una varilla, hasta que aparezca la coloración azul violácea.

Dióxido de azufre combinado:

se obtiene restando al dióxido de azufre total el valor correspondiente al dióxido de azufre libre.

Observación microscópica:Extraer con una pipeta del fondo de la botella un poco de vino y colocarlo en un tubo de centrífuga. Centrifugar a no más de 100 rpm durante 3 min y observar el sedimento al microscopio.Fuente: Guía Práctica de Análisis Bromatológicos, Dr. O. Valenciano, Ed. Hasa (1946)Observación microscópica:

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Extraer con una pipeta del fondo de la botella un poco de vino y colocarlo en un tubo de centrífuga. Centrifugar a no más de 100 rpm durante 3 min y observar el sedimento al microscopio.Fuente: Guía Práctica de Análisis Bromatológicos, Dr. O. Valenciano, Ed. Hasa (1946)

DETERMINACIÓN DE COLORANTES:Se entiende por colorante a toda sustancia, no considerada alimento en sí, agregada para dar artificialmente color a determinados alimentos y/o teñir papeles, cartones y demás materiales que se utilizan para envolverlos.Los colorantes tienen aplicación aceptable cuando se usan para tornar más agradable a la vista los alimentos, pero su uso se hace fraudulento cuando son utilizados para cubrir, enmascarar o disimular alteraciones o sustituciones, o engañar sobre la naturaleza del producto.CRITERIO A SEGUIR:En la investigación de colorantes pueden presentarse fundamentalmente dos casos:Determinar cuál es el colorante presente en el producto en estudio. Determinar si el producto que se analiza tiene colorantes permitidos o no por la reglamentación vigente. En este caso, se puede proceder de la siguiente manera: Determinar si se trata de un colorante natural (es decir, de origen vegetal o animal) o derivado del alquitrán de hulla. Si es natural, generalmente no es necesario seguir investigando ya que los colorantes naturales están permitidos por el Código Alimentario Argentino para colorear muchos productos; sin embargo, hay casos en que es necesario determinar con precisión el colorante de que se trata, aunque sea natural, ya que hay productos (pastas frescas, vinos, etc) en que no se permite el agregado de ningún colorante. En este caso se aplicará alguna técnica particular. Si resulta derivado del alquitrán de hulla, habrá que ver si está permitido o no por el Código Alimentario Argentino. Resulta práctico buscar los colorantes permitidos por técnicas particulares; si ninguno de ellos está presente significa que se trata de un colorante NO PERMITIDO por la reglamentación. DESARROLLO DEL ANALISIS:Como para poder determinar si el colorante en cuestión es natural (animal o vegetal) o derivado de la hulla (anilinas) hay que saber primero si es de naturaleza ácida o básica para poder encarar la técnica correspondiente se siguen los siguientes pasos:Determinar si el colorante es ácido o básico. Determinar si es natural o derivado de la hulla. Determinar eventualmente qué colorante es. Preparación de la muestra:

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Productos líquidos: bebidas fermentadas, alcohólicas, hídricas, vinagres, jugos y zumos de fruta, jarabes, etc.La muestra original debe someterse a un calentamiento moderado a baño María para facilitar la eliminación de productos susceptibles de impedir, retardar o dificultar la fijación del colorante (alcohol, ácido acético, etc.). Inmediatamente se filtra por papel de filtro para separar las materias precipitadas o en suspensión a fin de obtener una solución transparente.En el caso de líquidos débilmente coloreados es necesario concentrar por calentamiento a baño María en cápsula de porcelana.Cuando se trata de un líquido con reacción ácida se neutraliza cuidadosamente con amoníaco hasta obtener un medio bien neutro al papel de tornasol, que permita efectuar las operaciones de teñido de fibras.Productos sólidos, pastosos o viscosos: caramelos, confituras, pastas de frutas, conservas vegetales y animales, pastas alimenticias, pastelería, condimentos y especias, cereales elaborados, etc.La muestra original, débilmente triturada, molida o pulverizada, bien homogeneizada (en el caso de pastas se homogeneiza con arena calcinada en un mortero), se trata con agua tibia o caliente para su disolución total o para la extracción de las partes que contengan las materias colorantes.En el caso de carnes frescas o conservadas (embutidos, etc) se calienta una porción de la muestra desmenuzada (10-12 gr) con 10 ml de alcohol al 50% durante media hora a baño María, se filtra por papel mojado y se recoge el líquido en una cápsula de porcelana para la fijación del colorante.Cuando se trata de pastas alimenticias, especialmente si son secas (fideos) es aplicacle la técnica siguiente: se introducen 20 gr de muestra molida en un pequeño erlenmeyer, se agregan 40 ml de alcohol al 50% y se calienta 15-20 min a B.M. revolviendo frecuentemente. La solución alcohólica filtrada se utiliza para los ensayos de teñido de fibras.Colorantes ácidos y básicos: El fundamento de las técnicas a usar es el siguiente: si el colorante es ácido se fijará sobre la lana blanca desgrasada, es decir la teñirá, cuando se coloque a ésta con el colorante en medio ácido. Si es básico se fijará a la lana si el medio es alcalino.Colorantes ácidos: método de Arata modificado por Sostegni: En un recipiente adecuado (cápsula de porcelana, vaso de precipitado) se colocan 50-100 ml de la muestra preparada según las técnicas generales para la extracción (si contiene alcohol, evaporarlo a B.M.), se agregan 5 ml de HCl al 10%, hebras de lana blanca desengrasada y se hierve durante 3-5 min. Se retira la lana, se lava con abundante agua y se observa. Si la lana se tiñe, se trata de un colorante ácido. Colorantes básicos: método de Koenig: En un recipiente adecuado se colocan 50-100 ml de muestra, se agregan 5 ml de amoníaco al 10% o la

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.cantidad necesaria para obtener reacción alcalina, y se procede de la misma manera que en el caso anterior, teniendo la precaución de controlar el pH durante la operación ya que el amoníaco puede volatilizarse por el calentamiento; en este caso se deberá agregar más cantidad hasta restablecer el medio alcalino. Si en este medio la lana aparece teñida se trata de un colorante básico. Mezcla de colorantes: En este caso se realizan simultáneamente y por separado las dos técnicas vistas anteriormente. Colorantes naturales y derivados de la hulla: método de Arata-Posetto: Para poder encarar esta técnica debe conocerse primero la naturaleza del colorante (ácido o básico).Esquema: el método consta de varios pasos; el primero consiste en fijar el colorante sobre hebras de lana blanca desengrasada y luego desmontarlo en agua; en el segundo paso el colorante recientemente desmontado se fija sobre lanas nuevas, las que son posteriormente desmontadas como antes en agua; en el tercer paso el colorante que se acaba de desmontar es fijado sobre nuevas hebras de lana, y así sucesivamente. Ya se vio antes que si el colorante es ácido se fija sobre la lana cuando se acidifica el medio, por lo tanto el desmonte se debe efectuar en medio alcalino. Si el colorante es básico ocurre lo contrario, es decir, se fija en medio alcalino y se desmonta en medio ácido.Técnica: en un vaso de precipitado o cápsula de porcelana colocar 50 ml de muestra. Si el colorante es de naturaleza ácida se agregan 10 ml de HCl al 10% y aproximadamente 7-10 hebras de lana blanca desengrasada para fijar el colorante.Hervir 3-5 min. Retirar las lanas teñidas, lavarlas con abundante agua, gurdar una hebra teñida para comparar, y colocar el resto de las hebras en otro vaso de precipitado con 50 ml de agua destilada, a la que se agrega amoníaco al 10%. Hervir las lanas en el agua alcalina 3-5 min para desmontar el colorante (que pasa al líquido). Retirar las hebras de lana decolorada, guardar una para comparar y tirar el resto. Aquí concluye el primer paso. El líquido alcalino que contiene el colorante se calienta hasta eliminar el amoníaco y se acidifica con aprox. 10 ml de HCl al 10%; se colocan nuevas hebras de lana y se ehierve 3-5 min. Se retiran las lanas, se lavan, se guarda una para comparar y el resto se pasa a otro vaso de precipitado con agua alcalina para su desmonte, como se vio antes, concluyendo así el segundo paso.Para el tercer paso se elimina el amoníaco y se repite todo el proceso visto.Precauciones: debe cuidarse que la acidez o la alcalinidad no sean demasiado elevadas, ya que los tratamientos muy enérgicos pueden destruir los colorantes dando resultados falsos, y hasta pueden destruirse las hebras de lana. Por eso en muchos casos conviene utilizar ácido

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.tartárico para acidificar, en lugar de HCl. Del mismo modo debe cuidarse de no provocar sobrecalentamientos. Es conveniente también utilizar siempre la misma cantidad de lanas para tratar que el colorante pueda fijarse cuantitativamente en todos los pasos y se puedan comparar las lanas provenientes de cada paso. También es necesario que la cantidad de agua que se utiliza para recoger el colorante en cada desmonte sea siempre la misma, evitando así problemas por dilución del colorante, que influirían en la interpretación de los resultados.Si el colorante que se está investigando hubiera resultado de naturaleza básica, se empleará el mismo método pero en forma inversa a la vista, es decir, fijándolo a las lanas en medio amoniacal y desmontándolo en medio ácido.Interpretación: Al finalizr la técnica anterior se tiene una serie de lanas que se fueron guardando para comparar; así, para cada paso habrá dos hebras: una que corresponde al teñido y otra al desmonte del colorante. En presencia de colorantes naturales (animales o vegetales) la lana de la segunda fijación no debe colorearse. Si la lana de la segunda fijación mantiene su intensidad y la de la tercera se colorea, hay colorantes derivados del alquuitrán de hulla. Como excepción hay algunos colorantes naturales, como el carmín de índigo y la orchilla, que se comportan como si fueran anilinas. En última instancia deberá recurrirse a una cromatografía o a las reacciones individuales de caracterización.Reacciones particulares:Investigación de cúrcuma: el cúrcuma es un colorante de origen vegetal que se extrae del rizoma sano, limpio y seco de Cúrcuma longa L. Se utiliza generalmente para colorear fideos. El Reglamento Alimentario de la Provincia de Buenos Aires autoriza su empleo siempre que en rótulo del producto que lo contenga se declare "coloreado con cúrcuma". Sin embargo, hay ciertos productos en los que el R.A. prohíbe específicamente su uso (por ejemplo, pastas frescas, budines, etc.). Técnica: se deseca la muestra, se tritura y se extrae el colorante con etanol de 70°, dejándolo en contacto 24 hs a temp. Ambiente o bien 30 min a B.M. (adaptando un refrigerante a reflujo); se filtra el líquido alcohólico que contiene el colorante y se sigue alguna de las técnicas siguientes:Se toma una alícuota del extracto alcohólico y se agrega igual volumen de agua destilada, se evapora el alcohol a B.M. y al líquido acuoso restante se le agregan gotas de amoníaco. En presencia de cúrcuma aparece una coloración violeta rojiza. Una alícuota del extracto alcohólico se evapora a sequedad a B.M. colocando previamente un papel de filtro dentro del recipiente en el que se efectúa la evaporación, de modo que una vez evaporado el alcohol el colorante quede concentrado sobre el papel de filtro; se seca bien este último y se le agregan gotas de una solución de HCl saturada de ácido

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.bórico; en presencia de cúrcuma aparece una coloración rosada a púrpura que varía de intensidad según la cantidad de colorante presente. Puede confirmarse la presencia de cúrcuma secando nuevamente el papel donde se efectuó la reacción y agregando gotas de amoníaco en la zona coloreada de rojo por el reactivo anterior; en caso positivo se observa un viraje hacia el azul verdoso. b) Investigación de caramelo: es un producto de color pardo oscuro obtenido por calentamiento de azúcares naturales (especialmente de sacarosa, ya que se forma un colorante de mejor poder de tinción). Es muy utilizado para colorear bebidas como jarabes tipo cola, refrescos, vinagres, etc.Técnica: en un tubo de ensayo de paredes gruesas se colocan 20-30 ml de muestra y 10-115 ml de éter etílico, se agita suavemente 2-3 min y se decanta el éter en cápsula de porcelana; se deja evaporar éste a temp. ambiente y al residuo se le agregan gotas de solución etérea de resercina al 1% y luego gotas de HCl. En presenecia de caramelo aparece una coloración anaranjada más o menos intensa, que pasa rápidamente al rojo cereza y persiste como mínimo 3 hs.c) Investigación de cochinilla (o carmín): es un colorante rojo o rojo violáceo, de origen animal. Muy difundido en la coloración de bebidas (refrescos, etc.), polvos para preparar postres, etc.Técnica: en un tubo de ensayo de paredes gruesas colocar 2-3 ml de muestra, acidificar ligeramente con HCl y extraer el colorante con alcohol amílico agitando suavemente para no emulsionar, decantar la capa amílica y lavarla con agua destilada hasta total eliminación del HCl (conviene agregar una pizca de acetato de sodio para asegurar la neutralidad). Sobre el líquido amílico pueden efectuarse las siguientes reacciones:A una alícuota del extracto amílico se agregan gotas de solución acuosa de acetato de uranilo al 5%, en presencia de cochinilla aparece una coloración verde esmeralda característica. A otra porción del extracto amílico se agrega gota a gota amoníaco hasta franca alcalinidad; en caso de haber cochinilla aparece una coloración violeta que desaparece por adición de agua de yodo (esto permite diferenciar cochinilla de orchilla). Investigación de orchilla: es un colorante rojizo-violáceo que se obtiene por aminación y oxidación de sustancias incoloras (las orcinas u orcinoles) extraídas de líquenes, por lo que se considera "colorante artificial de origen natural". La orchilla es uno de los pocos colorantes de origen natural que se comporta como un derivado de la hulla sin seerlo en el método de Arata-Posetto. Por esto muchas veces se hace imprescindible recurrir a reacciones de caracterización de este colorante. Técnica: en un tubo de ensayo de paredes gruesas se colocan 2-3 ml de muestra, se acidifica con HCl y se extrae con alcohol amílico de igual modo que para cochinilla. Se decanta y se lava la fase amílica y se agrega gota a

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.gota amoníaco hasta alcalinidad. En presencia de orchilla aparece una coloración violácea que no desaparece por adición de agua de yodo.Investigación de luteína: es un producto amarillo, principal responsable del color de la yema de huevo (el otro colorante de la yema de huevo es la zexantina); también se lo encuentra en el reino vegetal, principalmente en pastos tiernos. Se investiga principalmente en fideos para ver si contienen huevo. Técnica: agitar 10 gr de muestra con 15 ml de éter, y por separado otros 10 gr con 15 ml de alcohol de 70°, y dejar ambos en reposo 24 hs. Si el éter queda incoloro y el material teñido, y el alcohol queda coloreado mientras el material es decolorado, indica que hay un colorante extraño a la luteína. En caso que el alcohol y el éter estén coloreados significa presencia de luteína con o sin colorante extra. Una porción de la solución etérea se trata con nitrito de sodio diluido, si se decolora indica que sólo hay luteína.Investigación de tartrazina: es un colorante amarillo derivado del alquitrán de hulla. Técnica:Agregando alcohol a la solución acuosa del colorante se produce un precipitado. La solución acuosa toma un color más oscuro por el agregado de NaOH. Con cloruro estannoso se obtiene un precipitado amarillo soluble en ácido oxálico. Por reducción con amalgama de sodio da el ácido diaminosuccínico: HOOC-CH-NH2-CH-NH2-COOH La solución de tartrazina tratada a B.M. con polvo de Zn y ácido acético se decolora, y el filtrado expuesto al aire (el filtro también) se torna color rosa; concentrando el filtrado a B.M. para eliminar el acético, el rosa se intensifica y la solución resulta rojiza-anaranjada; este color se fija en lana en medio acético con un débil tono parduzco. Si el filtrado incoloro por la reducción se alcaliniza con NaOH, vuelve el amarillo primitivo de la tartrazina. Reacciones sobre fibras teñidas: por ser éste un colorante de naturaleza ácida, se lo fija sobre lana blanca desengrasada en medio ácido, como se vio en el método de Arata-Posetto. Las lanas teñidas en la primera fijación se someten por separado a la acción de los siguientes reactivos: Con HCl concentrado: oscurece algo. Con ácido sulfúrico concentrado: oscurece algo Con NaOH al 10%: poco cambio Con hidróxido de amonio diluido: poco cambio Con cloruro estannoso: se decolora y se torna rapidamente roja al aire Investigación de amarillo crepúsculo: es un colorante ácido amarillo oro (solución diluida) hasta amarillo naranja (solución concentrada) derivado del alquitrán de hulla.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Técnica: reacciiones sobre fibras teñidas:Con HCl conc.: se vuelve más rojo Con ácido sulfúrico concentrado: algo más rojo Con NaOH al 10%: más pardo Con hidróxido de amonio diluido: no cambia Investigación de amaranto: se trata de un colorante ácido rojizo o bordó, derivado del alquitrán de hulla. Técnica: algunas de las reacciones de caracterización (no específicas) son las siguientes:Por reducción con Zn en polvo y ácido acético se decolora, y el color primitivo no aparece por reoxidación al aire ni por tratamiento con permanganato de potasio. Reacciones sobre fibras teñidas: Con HCl conc.: ligeramente más oscuro Con ácido sulfúrico conc.: violeta a parduzco Con NaOH al 10%: parduzco opaco a rojo anaranjado Con hidróxido de amonio diluido: poco cambio. Cromatografía sobre papel:Es un método rápido y eficaz para la identificación y separación de mezclas de colorantes. La técnica descripta a continuación sirve para la identificación rápida de los colorantes permitidos por el Código Alimentario Argentino. El esquema general de trabajo comprende las siguientes etapas:Preparación de la muestra. Elección de las condiciones de corrida. Papel Solvente de desarrollo Técnica cromatográfica Selección de patrones Siembra de la muestra Desarrollo del cromatograma Comparación de las manchas con las de los patrones (Rf y forma). En el trabajo práctico se analizarán muestras de productos en los que se suelen incorporar colorantes sintéticos hidrosolubles, con el fin de constatar si los colorantes presentes están permitidos por el CAA.Técnica:Como muestra se utilizará la solución acuosa de colorante/s extraído/s por teñidos y desmontes sucesivos de hebras de lana blanca (hasta el tercer desmonte) y posterior concentración por calentamiento hasta aproximadamente 1 ml (evitando la carbonización). Se usará papel Whatman n°1 en el sentido de formación de la hoja. Como solvente de corrida se empleará la siguiente mezcla: amoníaco (d=0.88):agua destilada, 1:99, v/v.Se empleará cromatografía ascendente.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Se sembrarán los patrones de colorantes de uso permitido por el CAA. Trazar con un lápiz una línea a 2 cm del extremo del papel que va en contacto con el líquido de desarrollo, y otra línea a 15 cm de la primera. Marcar los puntos de aplicación sobre la primera línea a una distancia no menor de 2 cm entre sí y del borde lateral del papel. Sembrar la solución de colorantes aislados por medio de un capilar en los puntos marcados, teniendo la precaución que las manchas no superen los 0,5 cm de diámetro. Reforzar la mancha secando al aire o con un secador de pelo y volviendo a sembrar en el mismo lugar, hasta obtener la intensidad adecuada. Sembrar también los patrones, logrando una intensidad similar a la de las manchas. Se utilizarán cubas de vidrio provistas de tapa y una varilla de vidrio para colgar el papel. Este debe tener por lo menos 3 cm menos de ancho que la cuba. El solvente de corrida se coloca en la cuba y se deja media hora con la tapa puesta para que se sature el ambiente interior. Se suspende la tira sembrada sin que toque el líquido de desarrollo, durante media hora más, para equilibrarla con la atmósfera de la cuba. Luego se baja el papel hasta que el borde inferior se sumerja 2 mm aproximadamente. Se deja correr hasta la marca de los 15 cm, se retira el papel y se seca de inmediato con una corriente de aire seco caliente, operación que se debe realizar en menos de 1 min, y se determina el Rf de la mancha. Se compara la o las manchas problema con las correspondientes a los patrones.

ANÁLISIS DE GRASAS Y ACEITES FIJOSDefiniciones generalesÍndice de acidez - Es la cantidad, en mg, de hidróxido de potasio necesaria para neutralizar los ácidos libres presentes en 1,0 g de muestra.Índice de esterificación - Es la cantidad, en mg,, de hidróxido de potasio necesaria para saponificar los ésteres presentes en 1,0 g de muestra.Índice de hidroxilo - Es la cantidad, en mg, de hidróxido de potasio equivalente al contenido de hidroxilo de 1,0 g de muestra.Índice de yodo - Es la cantidad, en g, de iodo capaz de ser fijado, bajo las condiciones indicadas, por 100 g de muestra.Indice de saponificación - Es la cantidad, en mg, de hidróxido de potasio necesaria para neutralizar los ácidos libres y saponificar los ésteres presentes en 1,0 g de muestra.Preparación muestraSi la muestra se presenta turbia debido a la presencia de estearina, calentar el envase en un baño de agua a 50 °C hasta que quede límpida; si el aceite no se clarifica por calentamiento, filtrarlo a través de un papel de filtro seco en un embudo que se pueda mantener caliente. Mezclar y pesar, de una vez, tantas porciones como se necesiten para las distintas

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.determinaciones. Mantener la muestra fundida hasta que se hayan tomado las porciones necesarias.Densidad relativaDeterminar la densidad relativa de una grasa o aceite según se indica en <160>. Determinación de la densidad relativa.Temperatura de fusiónDeterminar la temperatura de fusión según se indica para el Método II en <260>. Determinación del punto difusión.Temperatura de solidificación de ácidos grasosAislamiento de los ácidos grasos - Calentar en un vaso de precipitados de 800 ml a 150 °C, 75 ml desolución de hidróxido de potasio -glicerina, preparada disolviendo 25 g de hidróxido de potasio en 100 ml de glicerina, y agregar 50 ml de la grasa clarificada. Calentar la mezcla durante 15 minutos con agitación frecuente, evitando que la temperatura sobrepase los 150 °C. La saponificación se considera completa cuando la mezcla se presenta homogénea, sin partículas adheridas al vaso en el menisco. Verter el contenido del vaso de precipitados en 500 ml de agua próxima a hervir en un segundo vaso de precipitados o en una cápsula de 800 ml. Agregar lentamente 50 ml de ácido sulfúrico diluido, preparado mezclando 3 partes de agua con 1 parte de ácido sulfúrico, y calentar la solución, con agitación frecuente, hasta que los ácidos grasos se separen como una capa transparente. Lavarlos con agua hirviendo hasta que estén exentos de ácido sulfúrico y recolectarlos en un vaso de precipitados. Calentar en un baño de vapor hasta que el agua se separe y los ácidos grasos formen una capa clara; filtrar en un vaso de precipitados seco mientras se calienta y secar a 105 °C durante 20 minutos. Transferir los ácidos grasos aún calientes a un recipiente apropiado y enfriar en un baño de hielo hasta que se produzca la solidificación.Ensayo de saponificación completa - Transferir 3 ml de los ácidos grasos aislados a un erlenmeyer y agregar 15 ml de alcohol. Calentar la solución a ebullición y agregar un volumen igual de hidróxido de amonio 6 N. La solución deberá permanecer límpida.Procedimiento - Proceder según se Indica para el Procedimiento en <180>. Determinación de la temperatura de solidificación. El promedio de no menos de cuatro lecturas consecutivas de la mayor temperatura observada, es la temperatura de solidificación de los ácidos grasos.Determinación del índice de acidez(ácidos grasos libres)A menos que se especifique de otro modo en la monografía correspondiente, disolver aproximadamente 10,0 g de muestra, exactamente pesados y previamente neutralizados frente a la fenolftaleína con hidróxido de sodio 0, 1 N, en 50 ml de una mezcla de volúmenes iguales de alcohol y éter, contenida en un erlenmeyer. Si la muestra no se disuelve en el solvente frío, adaptar al erlenmeyer un condensador

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.apropiado y calentar suavemente, agitando hasta disolución. Agregar 1 ml de fenolftaleína (SR). Titular con hidróxido de sodio 0,1 N (SV) hasta coloración rosada persistente durante 30 segundos. Realizar una determinación con un blanco y hacer las correcciones necesarias. Calcular el Indice de acidez o el volumen de álcali 0, 1 N requerido para neutralizar 10,0 g de muestra (ácidos grasos libres), según corresponda.Si el volumen de hidróxido de sodio 0,1 N (SV) requerido para la titulación es menor de 2 ml, puede emplearse un titulante más diluido o ajustarse convenientemente el tamaño de la muestra. Los resultados pueden expresarse en función del volumen de titulante empleado o en función del volumen equivalente de hidróxido de sodio 0,1 N.Si el aceite ha sido saturado con dióxido de carbono para su conservación, calentar a reflujo suavemente la solución de alcohol-éter durante 10 minutos antes de la titulación. El dióxido de carbono presente en el aceite puede eliminarse también colocándolo en un cristalizador dentro de un desecador al vacío durante 24 horas antes de pesar la muestra.Determinación del índice de saponificaciónTransferir 1,5 a 2 g de muestra, exactamente pesados, a un erlenmeyer de 250 mI, previamente pesado, y agregar 25,0 mI de hidróxido de potasio alcohólico 0,5 N (SV). Calentar en un baño de vapor, con un refrigerante apropiado para mantener el reflujo durante 30 minutos, agitando por rotación frecuentemente. Agregar 1 ml de fenolftaleína (SR) y titular el hidróxido de potasio en exceso con ácido clorhídrico 0,5 N (SV). Realizar una determinación con un blanco (ver Titulaciones residuales en <780>.Volumetría). La diferencia entre los volúmenes, en ml, de ácido clorhídrico 0,5 N consumido por la muestra y el blanco, multiplicado por 28,05 y dividido por el peso, en g, de la muestra, es el Indice de saponificación.Si el aceite ha sido saturado con dióxido de carbono para su conservación, colocarlo en un cristalizador dentro de un desecador al vacío durante 24 horas antes de pesar la muestra para el ensayo.

Determinación del índice de esterificación[NOTA: si se han determinado el Indice de saponificación y el Indice de acidez, por diferencia entre estos se obtiene el Indice de esterificación.]Transferir entre 1,5 y 2 g de muestra, exactamente pesados, a un erlenmeyer de 250 ml, previamente pesado. Agregar entre 20 y 30 ml de alcohol neutralizado, agitar y agregar 1 mI de fenolftaleína (SR). Titular con hidróxido de potasio alcohólico 0,5 N (SV) hasta neutralizar totalmente los ácidos grasos, libres. Agregar 25,0 ml de hidróxido de potasio alcohólico 0,5 N (SV) y proceder según se indica en Indice de saponificación, comenzando donde dice "Calentar en un baño de vapor..." pero omitiendo el agregado adicional de fenolftaleína (SR). Realizar una determinación con

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.un blanco. La diferencia entre los volúmenes, en mI, de ácido clorhídrico 0,5 N consumido por la muestra y el blanco, multiplicado por 28,05 y dividido por el peso, en g, de la muestra tomada, es el Indice de esterificación.Determinación del índice de hidroxiloReactivo piridina-anhídrido acético - Antes de comenzar el ensayo, mezclar 3 volúmenes de piridina recientemente destilada con 1 volumen de anhídrido acético recientemente destilado.Procedimiento - Transferir una cantidad de muestra (determinada según la Tabla 1), exactamente pesada, a un erlenmeyer de 250 mI con tapón de vidrio y agregar 5,0 mI de Reactivo piridina-anhídrido acético. Transferir 5,0 mI de Reactivo piridina-anhídrido acético a un segundo erlenmeyer de 250 ml con tapón de vidrio, que será empleado como blanco. Acoplar a ambos erlenmeyer, refrigerantes apropiados con juntas esmeriladas. Calentar en un baño de vapor durante 1 hora, agregar 10 ml de agua a través de cada refrigerante y calentar, en el baño de vapor durante 10 minutos adicionales. Enfriar y agregar, a cada erlenmeyer, 25 ml de alcohol butílico previamente neutralizado frente a fenolftaleína (SR) con hidróxido de potasio alcohólico 0,5 N; vertiendo los primeros 15 ml a través de cada refrigerante y, luego de retirar los refrigerantes, lavar las paredes de ambos erlenmeyers con la porción restante de 10 ml. A cada erlenmeyer agregar 1 ml de feriolftaleína (SR) y titular con hidróxido de potasio alcohólico 0,5 N (SV). Registrar el volumen consumido por el ácido residual en la solución muestra como T y el consumido por el blanco como B. Transferir aproximadamente 10 g de muestra, exactamente pesados, a Un erlenmeyer de 125 ml y mezclar con 10 ml de piridina recientemente destilada, neutralizada previamente frente a fenolftaleína (SR). Agregar 1 ml de fenoltaleína (SR) y titular con hidróxido de potasio alcohólico 0,5 N (SV). Registrar el volumen constituido por los ácidos grasos libres presentes en la muestra como A, o emplear el índice de acidez para obtener A . Calcular el Indice de hidroxilo por la fórmula siguiente:(56,11N/P)[B + (PA/C) -T]en la cual P y C son los pesos de la muestra, en g, tomados para la acetilación y para la determinación de ácidos libres, respectivamente, N es la normalidad exacta del hidróxido de potasio alcohólico, 56,11 es el peso molecular del hidróxido de potasio y los otros términos son los definidos anteriormente.Tabla 1.

Intervalo de índice de hidroxilo Peso de muestra (g)

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0 a 2020 a 5050 a 100100 a 150150 a 200200 a 250250 a 300300 a 350

105321,51,2510,75

Determinación del índice de yodoA menos que se especifique de otro modo en la monografía correspondiente, determinar el Indice de iodo por el Método I.Método IProcedimiento - Transferir aproximadamente 800 mg de grasa sólida o 200 mg de aceite, exactamente pesados, a un matraz para iodo de 250 ml. Disolver en 10 ml de cloroformo, agregar 25,0 ml de bromuro de iodo (SR), tapar perfectamente y dejar en reposo durante 30 minutos al abrigo de la luz, agitando ocasionalmente. Agregar 30 ml de ioduro de potasio (SR) y 100 ml de agua, en ese orden. Titular el iodo liberado con tiosulfato de sodio 0,1 N (SV), agitando vigorosamente después de cada agregado de tiosulfato. Cuando el color del iodo se toma muy pálido, agregar 3 ml de almidón (SR) y continuar la titulación con tiosulfato de sodio 0,1 N (SV) hasta que el color azul desaparezca. Realizar una determinación con un blanco (Ver Titulaciones residuales en 780. Volumetría). La diferencia entre los volúmenes, en ml, de tiosulfato de sodio 0,1 N (SV) consumido por la muestra y el blanco, multiplicado por 1,269 y dividido por el peso, en g, de la muestra, es el Indice de yodo.[NOTA: si más de la mitad del bromuero de iodo (SR) es absorbido por la porción de muestra tomada, repetir la determinación, empleando una muestra de menor tamaño.]Método IISolución de ioduro de potasio - Disolver 10,0 g de loduro de potasio en agua para obtener 100 ml. Almacenar en envases inactínicos.Solución indicadora de almidón - Mezclar 1 g de almidón soluble con cantidad suficiente de agua fría para hacer una pasta fina. Agregar esta pasta, con agitación, a 100 ml de agua hirviendo, mezclar y enfriar. Emplear solamente la solución clara.Procedimiento - Fundir la muestra, si es sólida. [NOTA: la temperatura no debe ser mayor que el punto de fusión de la muestra en más de 10 °C.] Filtrar a través de dos piezas de papel de filtro para eliminar las impurezas sólidas y las trazas de humedad. La filtración puede realizarse en una estufa a 100 °C pero debe completarse en no más de 5 minutos ± 30 segundos. La muestra debe estar totalmente seca. Todos los materiales de vidrio deben estar limpios y completamente secos. Luego de la filtración,

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.dejar que la muestra filtrada alcance una temperatura entre 68 y 71 ± 1 °C, antes de pesarla. Una vez que la muestra ha alcanzado la temperatura indicada, pesar de inmediato en un matraz para iodo de 500 ml. Emplear los pesos y exactitud de pesaje indicados en fa Tabla 2. [NOTA: el peso de la muestra debe ser tal que el exceso de cloruro de iodo (SR) sea entre 50 y 60 % de la cantidad agregada, o sea, entre 100 y 150 o de la cantidad absorbida.] Agregar 15 ml de una mezcla de ciclohexano y ácido acético (1:1) y agitar hasta disolución. Agregar 25,0 ml de cloruro de iodo (SR), tapar perfectamente el matraz y mezclar. Dejar reposar, al abrigo de la luz, a 25 ± 5 °C, con agitación ocasional, durante 1 hora para un índice de iodo menor a 150 o durante 2 horas para un índice de iodo mayor o igual a 150. Dentro de los 3 minutos después del tiempo de reacción indicado, agregar, 20 ml de Solución de ioduro de potasio y 150 ml de agua recientemente hervida y enfriada en ese orden y mezclar. Dentro de los siguientes 30 minutos, titular el iodo liberado con tiosulfato de sodio 0,1 N (SV), agitando mecánicamente después de cada agregado de tiosulfato. Cuando el color amarillo del iodo casi haya desaparecido, agregar 1 a 2 ml de Solución indicadora de almidón y continuar la titulación con tiosulfato de sodio 0,1 N (SV) hasta que el color azul desaparezca. Realizar una determinación con un blanco (ver Titulaciones residuales en 780. Volumetría). La diferencia entre los volúmenes de tiosulfato de sodio 0,1 N consumidos por el blanco y la muestra, multiplicada por 1,269 y dividido por el peso, en g, de la muestra, es el Indice de iodo.Tabla 2.

Indice de iodo esperado Peso de muestra (g ± 0,001)

<55-2021-5051-100101-150151-200

310,40,20,130,1

Materia insaponificableMateria insaponificable - En aceites o grasas se refiere a aquellas sustancias que no son saponificables por hidróxidos alealinos pero son solubles en los solventes grasos comunes y a productos de saponificación que son solubles en dichos solventes.Procedimiento - Transferir aproximadamente 5,0 g, exactamente pesados, del aceite o grasa, a un erlenmeyer de 250 ml. Agregar 50 ml de una solución de hidróxido de potasio alcohólico, preparada disolviendo 12 g de hidróxido de potasio en 10 ml de agua y diluyendo con alcohol a 100 ml. Calentar el erlenmeyer en un baño de vapor con un refrigerante apropiado para mantener el reflujo durante 1 hora, agitando por rotación frecuentemente. Enfriar a una temperatura por debajo de 25 °C, transferir

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.el contenido del erlenmeyer a una ampolla de decantación con un robinete de politetrafluoretileno y lavar el erlenmeyer con dos porciones de 50 ml de agua que se agregan a la ampolla de decantación. [NOTA: no emplear grasa en el robinete.] Extraer con tres porciones de 100 ml de éter, combinando los extractos etéreos en otra ampolla de decantación que contenga 40 mI de agua. Agitar suavemente la ampolla de decantación durante algunos minutos. [NOTA: una agitación violenta puede provocar la formación de una emulsión difícil de separar.] Dejar que la mezcla se separe y descartar la fase acuosa inferior. Lavar el extracto etéreo con dos porciones de 40 mI de agua adicionales y descartar la fase acuosa inferior. Lavar el extracto etéreo sucesivamente con una porción de 40 ml de una solución de hidróxido de potasio (3 en 100) y una porción de 40 ml de agua. Repetir tres veces la secuencia de lavado con solución de hidróxido de potasio y agua. Lavar el extracto etéreo con porciones de 40 ml de agua hasta que el último lavado no se coloree por el agregado de 2 gotas de fenolftaleína (SR). Transferir el extracto etéreo a un erlenmeyer previamente pesado y lavar la ampolla de decantación con 10 ml de éter, agregando los lavados al erlenmeyer. Evaporar el éter en un baño de vapor y agregar al residuo 6 ml de acetona. Eliminar la acetona bajo una corriente de aire y secar el residuo a 105 °C hasta peso constante. Calcular el porcentaje de materia insaponificable en la porción de aceite o grasa tomada, por la fórmula siguiente:100(PR/PM)en la cual PR es el peso, en g, del residuo y PM es el peso, en g, del aceite o grasa tomado para el ensayo.Disolver el residuo en 20 ml de alcohol, previamente neutralizado hasta punto final frente a fenolftaleína. Agregar fenolftaleína (SR) y titular con hidróxido de sodio alcohólico 0,1 N (SV) hasta la aparición de un débil color rosado que persista por no menos de 30 segundos. Si el volumen de hidróxido de sodio alcohólico 0,1 N es mayor de 0,2 ml, la separación de las fases ha sido incompleta y, por lo tanto, el residuo pesado no puede considerarse como materia insaponificable. En tales casos se debe repetir el ensayo.Composición de ácidos grasosSistema cromatográfico - Emplear un equipo para cromatografía de gases con un detector de ionización a la llama, un sistema de inyección sin división (splitless) y una columna capilar de sílice fundida de 30 m x 0,53 mm rellena con una fase estacionaria constituida por polietilenglicol (PM aproximadamente 15.000), de 1,0 µm de espesor. Mantener el inyector y el detector a aproximadamente 220 y 260 °C, respectivamente. Mantener la columna a 70 °C durante aproximadamente 2 minutos después de la inyección; aumentar, a razón de 5 °C por minuto, hasta 240 °C y mantener a esta temperatura durante 5 minutos. Se emplea helio como gas

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.transportador con una velocidad lineal de aproximadamente 50 cm por segundo.Solución estándar - Preparar una mezcla de ésteres de composición conocida que contenga los ésteres que se especifiquen en la monografía correspondiente. Esta solución puede contener otros componentes. [NOTA: en el comercio existen mezclas de ésteres que pueden emplearse para este propósito.]Solución muestra - Transferir aproximadamente 100 mg de muestra, exactamente pesados, a un erlenmeyer de 50 ml. [NOTA: si la muestra contiene ácidos grasos con más de dos dobles enlaces, purgar el erlenmeyer con nitrógeno.] Adosar un refrigerante y una barra de agitación magnética, agregar 4 ml de solución de hidróxido de sodio 0,5 N en metanol y calentar a reflujo entre 5 y 10 minutos, hasta que desaparezcan los glóbulos de aceite. Agregar 5 ml de una solución preparada disolviendo 14 g de trifluoruro de boro en 100 ml de metanol. Agitar por rotación para mezclar y calentar a reflujo durante 2 minutos. Agregar 4 ml de n-heptano a través del refrigerante y calentar a reflujo durante 1 minuto. Enfriar, retirar el refrigerante, agregar aproximadamente 15 ml de solución saturada de cloruro de sodio, agitar y dejar que las fases se separen. Filtrar la fase de n-heptano a través de 0,1 g de sulfato de sodio anhidro (previamente lavado con n-heptano). Transferir 1,0 ml del filtrado a un matraz aforado de 10 ml, diluir a volumen con n-heptano y mezclar.Solución de aptitud del sistenia - Transferir aproximadamente 20 mg de ácido esteárico, 20 mg de ácido palmítico y 20 mg de ácido oleico, exactamente pesados, a un erlenmeyer de 25 ml adaptado a un refrigerante y con una barra de agitación magnética. Proceder según se indica para la Solución muestra, comenzando donde dice "Agregar 5 ml de una solución preparada disolviendo...".Aptitud del sistema (ver 100. Cromatografía) - Cromatografiar la Solución de aptitud del sistema, registrar los cromatogramas y medir las respuestas de los picos según se indica en Procedimiento la resolución, R, entre los picos de estearato de metilo y oleato de metilo no es menor de 1,5; los tiempos de retención relativos son aproximadamente 0,87 para palmitato de metilo, 0,99 para estearato de metilo y 1,0 para el oleato de metilo; la desviación estándar relativa de las respuestas de los picos de palmitato de metilo y estearato de metilo para inyecciones repetidas no es mayor de 6,0 % y la desviación estándar relativa del cociente entre las respuestas de los picos del palmitato y el estearato para inyecciones repetidas no es mayor de 1,0 %.Procedimiento - Inyectar por separado en el cromatógrafo volúmenes iguales (aproximadamente 1 µl) de la Solución estándar y la Solución muestra, registrar los cromatogramas y medir las respuestas de todos los picos de los ésteres de los ácidos grasos. Comparar los tiempos de retención de los picos de los ésteres de los ácidos grasos en el

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.cromatograma de la Solución muestra con los obtenidos en el cromatograma de la Solución estándar. Calcular el porcentaje de cada ácido graso presente en la muestra, por la fórmula siguiente:100 (A/B)en la cual A es la respuesta del pico obtenido para cada éster de ácido graso individual y B es la suma de las respuestas de todos los picos, excluyendo el pico del solvente, en el cromatograma obtenido a partir de la Solución muestra.Agua y sedimento en aceites fijosAparato - Emplear una centrífuga con un diámetro de giro (d = distancia entre los extremos de los tubos cuando están girando) de 38 a 43 cm y emplearla a una velocidad de aproximadamente 1500 rpm. Si se emplea una centrífuga de diferentes dimensiones, calcular la velocidad requerida, por la fórmula siguiente:

Emplear tubos de centrífuga cónicos graduados y con tapones. La capacidad total de cada tubo debe ser de aproximadamente 125 ml. Las graduaciones deben ser claras y diferenciadas, empezando desde el fondo del tubo hacia arriba según la escala que se indica en la Tabla 3.Procedimiento - Transferir 50,0 ml de benceno a dos tubos de centrífuga y, a cada tubo, agregar una porción de 50,0 ml del aceite previamente calentado a 25 °C y agitado, si fuera necesario, para incorporar nuevamente la estearina separada. Tapar perfectamente los tubos, agitarlos vigorosamente hasta que el contenido se mezcle completamente y luego sumergirlos en un baño de agua a 50 °C durante 10 minutos. Centrifugar durante 10 minutos. Leer el volumen combinado de agua y sedimento en el fondo de cada tubo. Centrifugar nuevamente durante períodos de 10 minutos hasta que el volumen combinado de agua y sedimento permanezca constante en tres lecturas sucesivas. La suma de los volúmenes de agua y sedimento combinado en los dos tubos representa el porcentaje, en volumen, de agua y sedimento en el aceite.Tabla 3.

Volumen (ml) División de la escala (ml)

0 a 33 a 55 a 1010 a 2525 a 5050 a 100

0,10,5152550

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE DE YODO EN GRASAS: MÉTODO DE HANUS.

Las grasas verdaderas o triglicéridos son compuestos orgánicos carentes de nitrógeno, que se forman en el metabolismo vegetal y animal y que poseen desde un punto de vista fisiológico un elevado poder calorífico. Son los nutrientes con mayor poder energético (1 gramo de grasa produce 9,3 Kcal al organismo). Las grasas, por lo general, se encuentran asociadas con numerosas sustancias acompañantes, estrechamente relacionadas biogenéticamente unas con otras. Las grasas y sus sustancias acompañantes, que en conjunto se denominan también lípidos, se diferencian entre sí básicamente por su estructura química, aunque presentan en su totalidad propiedades químico-físicas similares, como por ejemplo la solubilidad en disolventes orgánicos.

La determinación cuantitativa del contenido graso de un alimento se realiza por lo general por extracción con un disolvente orgánico. La grasa libre se determina por extracción directa por el método de Soxhlet, mientras que la denominada grasa total incluye tanto la grasa libre como la ligada y las sustancias acompañantes solubles en disolventes orgánicos debido al tratamiento ácido empleado en el método de Weibull-Stoldt. Para la determinación cuantitativa del contenido graso de leche y productos lácteos existen métodos especiales dado que en este tipo de productos la grasa se encuentra rodeada por una cubierta proteica que es preciso destruir antes de la extracción. Esto se realiza por desnaturalización o hidrólisis en medio alcalino (método de Röse-Gottlieb) o ácido (método de Gerber).

Por otro lado, es posible extraer conclusiones acerca de la identidad, composición (pureza, autenticidad) y calidad (frescura, vida útil) de una grasa/aceite empleando diferentes métodos químicos o físico-químicos y sensoriales. Entre los métodos químicos (índices) descatan el de saponificación (cantidad de hidróxido potásico necesaria para la saponificación de 1 g de grasa), yodo (cantidad en gramos de yodo que resulta ligada por cada 100 g de grasa), acidez (cantidad en miligramos de hidróxido potásico necesaria para la neutralización de los ácidos grasos libres presentes en 1 g de grasa) y de peróxidos (cantidad en miligramos de oxígeno activo en 1 Kg de grasa).

El índice de yodo es una medida del grado de insaturación de los componentes de una grasa. Será tanto mayor cuanto mayor sea el número de dobles enlaces por unidad de grasa, utilizándose por ello para comprobar la pureza y la identidad de las grasas (p.e., el índice de yodo

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.del ácido oleico es 90, del ácido linoleico es 181 y del ácido linolénico 274). A la vez que los dobles enlaces de los ácidos grasos insaturados se determinan también las sustancias acompañantes insaturadas, por ejemplo, los esteroles.

El yodo por sí mismo no reacciona con los dobles enlaces. En su lugar se utilizan bromo o halogenados mixtos como ICl o IBr. El método recibe distintos nombres dependiendo del reactivo empleado. La adición de halógenos a los dobles enlaces depende de la constitución y configuración de los compuestos insaturados, del tipo de halógeno y de disolvente, así como de las condiciones externas. La reacción no es cuantitativa. Por ello, para que los resultados sean repetibles, hay que establecer exactamente unas condiciones de trabajo estandarizadas e indicar la metodología utilizada. El método de Hanus tiene la ventaja de que el reactivo se prepara muy fácilmente.

Fundamento.

La grasa disuelta se hace reaccionar con monobromuro de yodo en exceso. La cantida de monobromuro de yodo que no se adiciona a los dobles enlaces oxida una disolución de yoduro a yodo, y éste se determina por valoración con una disolución de tiosulfato sódico. La reacción de adición se lleva a cabo en oscuridad para evitar que se produzcan reacciones laterales de radicales inducidos por la luz (y con ello un gasto aparante de halógeno mayor).

Dado que el reactivo halogenante va preparado en acético glacial y es de concentración aproximada y variable deberá hacerse siempre un ensayo en blanco para calcular su equivalencia en yodo.

Procedimiento.

Aparatos y material.

a) Aparatos.Balanza y granatario (sala de balanzas).Calefactor (campana extractora).b) Material.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.Bureta de 50 mL (meseta).Matraz aforado de 500 mL (armarios de los alumnos).Matraces Erlenmeyer de 250 mL (armarios de los alumnos).Matraces Erlenmeyer esmerilados de 250 mL (armarios de los alumnos).Vasos de precipitados de 100 mL y 500 mL (armarios de los alumnos).Probeta (armarios de los alumnos).Vidrios de reloj (armarios de los alumnos).Varillas de vidrio (armarios de los alumnos).Pipetas Pasteur (armarios de los alumnos).

Reactivos.

Disoluciones.Hidróxido sódico 4% (p/v) (armarios de los alumnos).Acido acético glacial (armarios de los alumnos).Cloroformo (armarios de los alumnos).c) Sólidos.Tiosulfato sódico pentahidratado (armarios de los alumnos).Cobre electrolítico (armarios de los alumnos).Almidón (armarios de los alumnos).Hidróxido sódico (armarios del profesor).Yoduro potásico (armarios del profesor).Monobromuro de yodo (armarios del profesor).

Determinación.

Preparación y valoración de una disolución de tiosulfato sódico 0,1 N.

En un vaso de precipitados de 500 mL se pesan en el granatario aproximadamente 12,43 g de Na2S2O3.5H2O. Se disuelve agitando con varilla de vidrio y se lleva a volumen en un matraz de 500 mL con agua destilada.

Como el tiosulfato sódico no es patrón primario, para conocer la concentración exacta se procede a su valoración con una disolución de cobre (II). Para ello, sobre un vidrio de reloj se pesan con exactitud en la balanza analítica aproximadamente 0,1250 g de Cu electrolítico puro y límpio anotando en la libreta del laboratorio el peso exacto tomado. El cobre se trasvasa a un erlenmeyer y se disuelve en 10 mL de ácido nítrico 1:1 (en campana extractora). Se hierve hasta total expulsión de los vapores nitrosos. Una vez que el cobre se haya disuelto totalmente, se adicionan unos 50 mL de agua. A continuación se adiciona NaOH 4% (p/v) hasta aparición de un precipitado persistente de hidróxido cúprico. Se disuelve este precipitado en 4 mL de ácido acético concentrado. Se

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.adiciona ahora unos 10 mL de KI 15% (p/v) y 20 gotas de almidón 1% (p/v)1. Se homogeniza y carga la bureta con el tiosulfato sódico 0,1 N a valorar y se deja caer, poco a poco, sobre la solución de cobre hasta viraje del indicador del azul al blanco (CuI) anotando en la libreta de laboratorio el volumen de tiosulfato sódico 0,1N gastado. Se lleva a cabo la valoración en otras dos muestras de cobre. Las reacciones que tienen lugar son las siguientes:

Finalmente se calcula el factor del tiosulfato sódico 0,1 N. Este factor se emplea en todas aquellas valoraciones en que se utilice esta disolución.

b) Tratamiento de la muestra.

Se anota en la libreta de laboratorio el tipo de aceite y/o marca comercial. En tres erlenmeyers de tapón esmerilado se pesan con exactitud en balanza analítica 0,2000 g de aceite anotando en la libreta de laboratorio el peso exacto tomado. Para disolver el aceite se añade a cada erlenmeyer 10 mL de cloroformo medidos en probeta y 15 mL de reactivo Hanus (monobromuro de yodo 2% (p/v) en ácido acético glacial) medidos desde una bureta. A otros tres erlenmeyers de tapón esmerilado se añaden los 10 mL de cloroformo y los 15 mL de reactivo Hanus pero no el aceite (blancos). Se tapan los erlenmeyers, se agitan suavemente y se dejan en reposo y oscuridad durante 45 minutos.

c) Valoración.

Transcurrido este tiempo se añade a cada uno de los 6 erlenmeyers aproximadamente 10 mL de KI 15% (p/v) medidos en probeta, 50 mL de agua destilada y 20 gotas de almidón 1%Error: Reference source notfound. Se homogeniza y carga la bureta con tiosulfato sódico 0,1 N previamente valorado. Se va dejando caer la disolución poco a poco y agitando vigorosamente sobre la mezcla hasta desaparición del color azul anotando en la libreta de laboratorio el volumen de tiosulfato sódico 0,1 N gastado. Debe tenerse en cuenta que el yodo es más retenido por la fase orgánica (cloroformo) que por la acuosa por lo que puede darse el caso de que la fase acuosa esté decoloreada mientras que la fase clorofórmica

1 Sobre un vidrio de reloj se pesan en el granatario aproximadamente 1,00 g de almidón. Se trasvasa a un vaso de precipitados de 100 mL y se forma una suspensión con aproximadamente 20 mL de agua destilada. Se hierven aproximadamente 80 mL de agua destilada y en caliente se adiciona sobre la suspensión anterior agitando y calentando hasta disolución del almidón. Esta disolución no es estable y debe prepararse diariamente cuando se vaya a utilizar.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.sigua azul cuando no se ha agitado suficientemente en las adiciones del tiosulfato. En el punto final la decoloración debe ser total en las dos fases. Se realiza la valoración con cada una de las tres muestras de aceite tomadas y en cada uno de los tres blancos de reactivos2.

Cálculos.

Se entiende por índice de yodo a los gramos de yodo que pueden ser fijados por 100 g de grasa. Las grasas y aceites, dependiendo de su grado de insaturación, se altera con mayor o menor rapidez durante su almacenamiento. Estos procesos se denominan también “secado”. En la tabla siguiente se recoge una clasificación hecha en base a este criterio.

Indice de yodo Tipo de grasa Ejemplo<100100-140>140

No secanteSemisecanteSecante

Aceite de oliva (84)Aceite de girasol (132)Aceite de linaza (186)

Bibliografía.

“Análisis de los alimentos”. R. Matissek, F.M. Schnepel y G. Steiner. Ed. Acribia.“Lecciones de Bromatología”. F. Moreno Martín y M.C. Torre Boronat. Universidad de Barcelona.

CONTROL DE CALIDAD DE LA MIELAnálisis fisicoquímicoPor: Dr. Martín M. Valori*

Los controles que se aplican a la miel. En primer lugar se define el producto y, posteriormente, se reseñan los componentes de mayor relevancia presentes en el producto de las abejas. Esta breve descripción permite comprender mejor la finalidad de estos controles y la importancia de su realización.

La miel es un producto natural elaborado por las abejas obreras a partir del néctar de las flores o de los exudados de partes vivas de las plantas, ellas lo modifican y lo transforman con sustancias propias, lo concentran y lo depositan en las celdillas del panal.Se compone esencialmente de diferentes azúcares, principalmente fructosa y glucosa. Contiene además ácidos orgánicos, sustancias

2 No tirar los residuos de cloroformo al fregadero. Se recogen en un bote de residuos que indique C2 y que corresponde a residuos orgánicos clorados.

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.minerales, enzimas, proteínas, aminoácidos, pigmentos y granos de polen, pudiendo contener maltosa, sacarosa y otros oligosacáridos.

No puede denominarse como miel aquellas sustancias que contengan aditivos, orgánicos o inorgánicos extraños a su composición natural.La miel es un producto de elevadas cualidades nutricionales, que necesita un manipuleo especialmente cuidadoso para no disminuir su calidad; lo que se logra mediante la aplicación de las buenas practicas de manufactura que disminuyen al mínimo la posibilidad de alterar los requisitos de calidad básicos exigidos en el ámbito nacional e internacional.

CONTROL DE CALIDAD FISICOQUÍMICO DE LA MIEL.Según el Reglamento Técnico Mercosur de Identidad y Calidad de la Miel (según la Resolución Nº 89/99), la miel debe cumplir con ciertos requisitos que garanticen su calidad. El laboratorio especializado en los controles fisicoquímico de calidad de la miel es el que detecta, a través de los análisis, las posibles alteraciones en la calidad desde adulteraciones hasta malas prácticas en los procesos de extracción, envasado y almacenamiento.La toma de muestra deberá realizarse correctamente, como se indica en la Resolución Nº 89/99 del Reglamento Técnico Mercosur de Identidad y Calidad de la Miel, y debe ser representativa del total, para que los resultados de los análisis sean fidedignos.

Los estudios fiscoquÍmicos exigidos por el SENASA en el rubro Análisis Fisicoquímico de la miel son:1-Humedad2-Cenizas3-Azúcares reductores4-Sacarosa aparente5-Sólidos insolubles en agua6-Acidez7-Indice de diastasa8-Hidroximetilfurfural9-Glucosa comercial10-Jarabe de alta fructosa11-Dextrinas totalesEn esta primer entrega se analizarán brevemente los puntos 1, 2, 3 y 4 de la lista precedente.1- Humedad

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.La humedad de la miel no debe superar el 20,0 %. La determinación en el laboratorio se puede realizar por método directo o indirecto, siendo este último el más utilizado.El método directo es muy sencillo pero tiene como desventaja que es excesivamente lento. Este método se basa en el desecamiento de la miel y en la comparación de los pesos de la misma antes y después de ser secada.El procedimiento de secado, además de ser lento, es muy laborioso por lo que solo se utiliza, casi exclusivamente, para comparar con resultados obtenidos por el método indirecto.El método indirecto también es muy sencillo y se basa en la relación que existe entre el contenido de agua y otras propiedades tales como el peso específico y el índice de refracción.Teniendo en cuenta que las propiedades antes mencionadas pueden medirse con menor gasto de tiempo y trabajo que las requeridas para la determinación de humedad por el método directo, se lo ha utilizado en mayor medida para la determinación del contenido de agua en la miel.Uno de los sistemas más difundidos, por su sencillez y acreditados por sus resultados prácticos, es el método refractométrico.Para determinar el índice de refracción la miel debe encontrarse totalmente líquida, de lo contrario para realizar correctamente la determinación la miel debe licuarse. Una vez lista la muestra para ser medida, se coloca una gota de miel, con una varilla de vidrio, entre los prismas del refractómetro teniendo especial cuidado con la varilla para que no se dañen los prismas.

La temperatura ejerce influencia sobre el índice de refracción. Por lo tanto las determinaciones deben realizarse en lo posible a 20 ºC y sino a una temperatura constante. Además se debe tener en cuenta un factor que es 0.00023 por ºC y que se debe sumar o restar al índice de refracción de acuerdo a si la temperatura es superior o inferior a los 20 ºC.

Una humedad superior a la permitida en la miel indicaría que fue cosechada antes de tiempo. Es decir que es un índice de madurez de la miel.2- CenizasSegún la legislación vigente el contenido de cenizas en miel de flores no debe superar el 0.6 % y en miel de mielada y su mezcla con miel de flores se permite como límite máximo el 1.0 %.Se trata de un método sencillo y se basa en la determinación de las sustancias minerales exponiendo la miel a temperaturas entre 500-550 ºC en una mufla, una vez secada a fuego directo para evitar: las proyecciones, la formación de espuma y la consiguiente perdida de la muestra. Así se obtiene el residuo inorgánico que queda luego de calcinar

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.la totalidad de la materia orgánica.El contenido de cenizas se obtiene por diferencia de peso entre la muestra antes y después de ser calcinada. El resultado se debe expresar como porcentaje de cenizas (% de cenizas).La determinación del porcentaje de sustancias minerales o cenizas presente en la miel nos permite tener una idea de la calidad del proceso de extracción y/o almacenaje expresa la Pureza de la muestra.3- Azúcares reductoresLos azúcares reductores deben estar presentes como mínimo en un 65 % para miel de flores y del 60 % para miel de mielada o mezcla de miel de flores y miel de mielada.En método más utilizado para la determinación del contenido de azúcares reductores en la miel es una modificación del método de Lane y Eynon que data del año 1923.El principio de la técnica consiste en reducir la solución de Fehling modificada, titulándola a punto de ebullición, con una solución de los azúcares reductores de la miel; utilizando como indicador interno una solución de azul de metileno.Para llegar a la obtención del resultado que nos indique los azúcares reductores totales debemos realizar 3 titulaciones, la primera se denomina Valoración preliminar y con esta se obtiene el volumen aproximado del azúcar invertido necesario para reducir el reactivo. La segunda valoración se denomina valoración definitiva en este paso se agrega en volumen gastado en la valoración preliminar menos 1 ml, en frío y se calienta hasta ebullición, la que se debe mantener por 2 minutos y luego de agregar el indicador se titula nuevamente en menos de un minuto. Por último se determinan los Azúcares reductores totales, en esta oportunidad la bureta se carga con la solución de miel (muestra) y se procede igual que para las soluciones de azúcar invertido en las titulaciones preliminar y definitiva.Los resultados se deben expresar como azúcar reductor en % de muestra. La determinación de azúcares reductores es un índice de la maduración de la miel.4- Sacarosa aparenteEl contenido de sacarosa aparente no debe ser superior a 6,0 % para el caso de la miel de flores y de 15,0 % para miel de mielada o mezcla de miel de flores y miel de mielada.Su determinación se basa en el método de inversión de Walker (1917). La muestra debe ser tratada de igual manera que para la determinación de los azúcares reductores con la única diferencia de la dilución final.

Sobre esta última dilución se practica la hidrólisis para determinar los azúcares invertidos luego de la inversión y la titulación se realiza de igual manera que para los azúcares reductores. En el cálculo de la sacarosa aparente se deben tener en cuenta los azúcares invertidos anterior y

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Elaborado porClaudia Milena Peña Alvarez Ingeniera de Alimentos.posteriormente a la inversión y los resultados se deben expresar en g / 100 g de miel.

Es otro indicador de la madurez de la miel.Referencias:Miel: Buenas Practicas de Manufactura. Guía de aplicación. Normas y legislación vigentes. 1998- SAGPyABoletín 68/3 de Servicios Agrícolas de la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la agricultura y la alimentación). Control de calidad de la miel y la cera. Prof. Dr. Eduardo Mario Bianchi. 1990Norma IRAM 15946. Septiembre de 1997.AOAC official Methods of Analysis. Chapter 44 Sugars and Sugars products. Supplemant March 1995.Influencia del manejo en la calidad de la miel para su comercialización. Dra. Bertha M. BaldiBioquímico. Departamento de análisis de alimentos. Laboratorio Biomédico Dr. Rapela

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teoria analisis de alimentos

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