PRODUCTOS ESTIMULANTES - Departamento de Química Orgánica

TRABAJOS PRÁCTICOS-LABORATORIO
♦
♦
PRODUCTOS ESTIMULANTES O FRUITIVOS
BEBIDAS ENERGIZANTES
…………………………………… pág.12
BEBIDAS ALCOHÓLICAS
…………………………………… pág.22
- VINOS
- CERVEZA
♦
AGUAS DE CONSUMO
♦
BEBIDAS ANALCOHÓLICAS …………………………………… pág.44
- JUGOS DE FRUTA
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……………………………………
pág.33
ALGUNAS REGLAS BÁSICAS DE HIGIENE Y SEGURIDAD
EN LABORATORIOS
Las medidas de Seguridad en Laboratorios son un conjunto de medidas preventivas
destinadas a proteger la salud de los que allí se desempeñan frente a los riesgos propios
derivados de la actividad, para evitar accidentes y contaminaciones tanto dentro de su ámbito
de trabajo, como hacia el exterior.
Las reglas básicas aquí indicadas son un conjunto de prácticas de sentido común realizadas
en forma rutinaria.
El elemento clave es la actitud proactiva hacia la seguridad y la información que permita
reconocer y combatir los riesgos presentes en el laboratorio. Será fundamental la realización
meticulosa de cada técnica, pues ninguna medida, ni siquiera un equipo excelente puede
sustituir el orden y el cuidado con que se trabaja.
1. Se deberá conocer la ubicación de los elementos de seguridad en el lugar de trabajo,
tales como: matafuegos, salidas de emergencia, mantas ignífugas, lavaojos, gabinete
para contener derrames, accionamiento de alarmas, etc.
2. No se permitirá comer, beber, fumar o maquillarse.
3. No se deberán guardar alimentos en el laboratorio, ni en las heladeras que
contengan drogas.
4. Se deberá utilizar vestimenta apropiada para realizar trabajos de laboratorio y
cabello recogido (guardapolvo preferentemente de algodón y de mangas largas,
zapatos cerrados, evitando el uso de accesorios colgantes).
5. Es imprescindible mantener el orden y la limpieza. Cada persona es responsable
directa de la zona que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes.
6. Las manos deben lavarse cuidadosamente después de cualquier manipulación de
laboratorio y antes de retirarse del mismo.
7. Se deberán utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias
quimica o material biológico. Toda persona cuyos guantes se encuentren
contaminados no deberá tocar objetos, ni superficies, tales como: teléfono,
lapiceras, manijas de cajones o puertas, cuadernos, etc.
8. No se permitirá pipetear con la boca.
9. No se permitirá correr en los laboratorios.
10. Siempre que sea necesario proteger los ojos y la cara de salpicaduras o impactos se
utilizarán anteojos de seguridad, viseras o pantallas faciales u otros dispositivos de
protección. Cuando se manipulen productos químicos que emitan vapores o puedan
provocar proyecciones, se evitará el uso de lentes de contacto.
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11. No se deben bloquear las rutas de escape o pasillos con equipos, máquinas u otros
elementos que entorpezcan la correcta circulación.
12. Todo material corrosivo, tóxico, inflamable, oxidante, radiactivo, explosivo o
nocivo deberá estar adecuadamente etiquetado.
13. No se permitirán instalaciones eléctricas precarias o provisorias. Se dará aviso
inmediato a la Secretaría Técnica en caso de filtraciones o goteras que puedan
afectar las instalaciones o equipos y puedan provocar incendios por cortocircuitos
(Interno 355).
14. Se requerirá el uso de mascarillas descartables cuando exista riesgo de producción
de aerosoles (mezcla de partículas en medio liquido) o polvos, durante operaciones
de pesada de sustancias tóxicas o biopatógenas, apertura di recipientes con cultivos
después de agitación, etc.
15. Las prácticas que produzcan gases, vapores, humos o partículas, aquellas que
pueden ser riesgosas por inhalación deben llevarse a cabo bajo campana.
16. Se deberá verificar la ausencia de vapores inflamables antes de encender una fuente
de ignición. No se operará con materiales inflamables o solventes sobre llamas
directa o cerca de las mismas. Para calentamiento, sólo se utilizarán resistencias
eléctricas o planchas calefactoras blindadas. Se prestará especial atención al punto
de inflamación y de autoignición del producto.
17. El material de vidrio roto no se depositará con los residuos comunes. Será
conveniente ubicarlo en cajas resistentes, envuelto en papel y dentro de bolsas
plásticas. El que sea necesario reparar se entregará limpio al taller.
18. Será necesario que todo recipiente que hubiera contenido material ínilamabie, y
deba ser descartado sea vaciado totalmente, escurrido, enjuagado con un solvente
apropiado y luego con agua varias veces.
19. Está prohibido descartar líquidos inflamables o tóxicos o corrosivos o material
biológico por los desagües de las piletas, sanitarios o recientes comunes para
residuos. En cada caso se deberán seguir los procedimientos establecidos para la
gestión de residuos. Consultar al Servicio de Higiene y Segundad (Interno 275).
20. Cuando sea necesario manipular grandes cantidades de materiales inflamables (más
de 5 litros.) deberá tenerse a mano un extintor apropiado para ese material en
cuestión.
21. Cuando se trasvase material combustible o inflamable de un tambor a un recipiente
más pequeño, realice una conexión con una cadena del tambor a tierra y con otra
entre el tambor y el recipiente de manera de igualar potenciales y eliminar la posible
carga estática.
22. Al almacenar sustancias químicas considere que hay cierto número de eílas que son
incompatibles pues almacenadas juntas pueden dar lugar a reacciones peligrosas.
Ante dudas consultar al Servicio de Higiene y Seguridad (Interno 275).
23. No almacene en estantes sobre mesadas sustancias corrosivas» hágalo en estantes
bajo mesadas y en caso de ácidos o álcalis concentrados (mayor de 2N) deben ser
mantenidas dentro de lo posible en bandejas de material adecuado.
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24. Los cilindros de gases comprimidos y licuados deben asegurarse en posición
vertical con pinzas, grampas y correas o cadenas a la pared en sitios de poca
circulación, protegidos de la humedad y fuentes de calor, de ser posible en el
exterior.
25. Los laboratorios contarán con un botiquín de primeros auxilios con los elementos
indispensables para atender casos de emergencia.
26. Se informará al Dpto. de Seguridad y Control cuando se necesiten dejar equipos
funcionando en ausencia del personal del laboratorio.
27. Se anotará en un lugar visible desde el exterior los teléfonos de los responsables de
cada laboratorio para que puedan ser consultados en caso de alguna anomalía
verificada por el personal de Seguridad y Control en su recorrida fuera de los
horarios habituales de trabajo.
PRECAUCIONES EN EL LABORATORIO
1. Mantenga limpio el sitio de trabajo.
2. NO FUME, COMA NI BEBA EN EL LABORATORIO.
3. Conozca la ubicación del extinguidor de incendios y manta no inflamable más
cercanos a su sitio de trabajo. AVERIGÜE COMO SE UTILIZAN.
4. NO TRASVASE LÍQUIDOS INFLAMABLES SI HAY MECHEROS
ENCENDIDOS CERCA. Los solventes no deben colocarse en vasos de
precipitados.
5. Al calentar solventes inflamables en pequeña cantidad, utilizo un baño maría con el
mechero apagado.
6. Al mezclar o calentar sustancias evite que la boca del recipiente esté dirigida hacia
el rostro
7. Extreme las precauciones cuando use ETER ETÍLICO.
8. No caliente sistemas cerrados.
9. Las recristalizaciones se harán en un tubo, erlenmeyer o balón, nunca en un vaso de
precipitados.
10. Cuide que las uniones esmeriladas estén limpias. Es conveniente cargar los balones
con un embudo (líquidos) o proteger el esmerilado con papel satinado (sólidos).
11. Cuando deba desmenuzar o despegar sustancias del fondo de un recipiente de
vidrio, use una espátula flexible (no una varilla de vidrio), apoyando el recipiente
sobre la mesada.
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12. Cuando deba introducir un tubo de vidrio en un tapón, tome el tubo con un
repasador cerca del tapón. No presione los tubos acodados cerca del sitio doblado.
13. Use soportes que se apoyen bien en la mesa y controle especialmente los aparatos
con centro de gravedad alto.
14. Retire los capilares usados de los baños de punto de fusión. Nunca enfríe con agua
los baños de punto de fusión.
15. Evite que caigan papeles, vidrios y todo tipo de material en las piletas.
16. LOS
SOLVENTES
ORGANICOS
PERFORAN
LAS
PILETAS,
DESÉCHELOS EN LOS RECIPIENTES DESTINADOS A TAL FIN.
17. NUNCA TIRE SOLUCIONES BÁSICAS EN
DESTINADOS AL DESCARTE DE SOLVENTES.
LOS
RECIPIENTES
PROCEDIMIENTOS ANTE EMERGENCIAS
Emergencias Médicas
Si ocurre una emergencia tal como: cortes o abrasiones, quemaduras o ingestión
accidental de algún producto químico, tóxico o peligroso, se deberá proceder :
1. A los accidentados se les proveerán los primeros auxilios.
2. Simultáneamente se tomará contacto con el Servicio Médico (Interno 482), o al
Servicio Médico de Deportes (4784-4351 / 3948)
3. Avise al Jefe de Laboratorio o autoridad del Departamento, quienes solicitarán
asistencia de la Secretaría Técnica (interno 380) para que envíen personal del Dpto..
de Mantenimiento, Seguridad y Control o Servicios Generales según correspondan.
4. El Jefe de Departamento notificará el accidente al Servicio de Higiene y Seguridad
para su evaluación e informe, donde se determinarán las causas y se elaborarán las
propuestas para modificar dichas causas y evitar futuras repeticiones.
Centros Para Requerir Ayuda Médica
S.A.M.E.: Teléfono 107
Hospital Pirovano: Av. Monroe 3555 Tel. 4542-5552 / 9279
Hospital Fernández: Cerviño 3356 Tel. 4801-2233 / 2621
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INTOXICACIONES
Hospital de Niños. Dr. R. Gutiérrez
Sánchez deBustamante 1399. Capital Federal. Tel: 4962-6666.
Hospital de Niños. Dr. P. de Elizalde Av. Montes de Oca 40 Tel. 4307-7491 Toxicologia
4300-2115
QUEMADURAS
Hospital de Quemados
Pedro Goyena 369 Tel. 4923-4082 / 3022
OFTALMOLOGÍA
Hospital Santa Lucía
San Juan 2021 Tel. 4941-7077
Hospital Dr. P. Lagleyze
Av. Juan B. Justo 4151 Tel. 4581-0645/2792
Incendio
1. Mantenga la calma. Lo mas importante es ponerse a salvo y dar aviso a los demás.
2. SÍ hay alarma, acciónela. SÍ no grite para alertar al resto.
3. Se dará aviso inmediatamente al Dpto. de Seguridad y Control (Interno 311)
informando el lugar y las características del siniestro.
4. Si el fuego es pequeño y sabe utilizar un extintor, úselo. Si el fuego es de
consideración, no se arriesgue y manteniendo la calma ponga en marcha el plan de
evacuación.
5. Si debe evacuar el sector apague los equipos eléctricos y cierre las llaves de gas y
ventanas.
6. Evacue la zona por la ruta asignada.
7. No corra, camine rápido, cerrando a su paso la mayor cantidad de puertas. No
utilice ascensores. Descienda siempre que sea posible.
8. No lleve consigo objetos, pueden entorpecer su salida.
9. Si pudo salir por ninguna causa vuelva a entrar. Deje que los equipos especializados
se encarguen.
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TELÉFONOS ÚTILES
- BOMBEROS Teléfono 100
- DIVISIÓN CENTRAL DE ALARMA: 4381-2222 / 4383-2222 / 4304-2222
- CUARTEL V DE BELGRANO
Obligado 2254 Capital Tel. 4783-2222
- BOMBEROS DE VICENTE LÓPEZ
Av. Maipú 1669 Vicente López. TeÍ. 4795-2222
- BOMBEROS DE SAN ISIDRO
Santa Fe 650 Martínez. Tel. 4747-2222
Derrame de Productos Químicos
1. Atender a cualquier persona que pueda haber sido afectada.
2. Notificar a las personas que se encuentren en las áreas cercanas acerca del derrame.
Coloque la cinta de demarcación para advertir el peligro.
3. Evacuar a toda persona no esencial del área del derrame.
4. Si el derrame es de material inflamable, apagar las fuentes de ignición, y las fuentes
de calor.
5. Evite respirar los vapores del material derramado, si es necesario utilizar una
máscara respiratoria con filtros apropiados al tipo de derrame.
6. Ventilar la zona.
7. Utilizar los elementos de protección personal tales como equipo de ropa resistente a
ácidos, bases y solventes orgánicos y guantes.
8. Confinar o contener el derrame, evitando que se extienda. Para ello extender los
cordones en el contomo del derrame.
9. Luego absorber con los paños sobre el derrame.
10. Deje actuar y luego recoger con pala y colocar el residuo en la bolsa roja y ciérrela.
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11. Comuníquese con el Servicio de Higiene y Seguridad para disponer la bolsa con los
residuos.
12. Si el derrame es de algún elemento muy volátil deje dentro de la campana hasta que
lo retire para su disposición.
13. Lave el área del derrame con agua y jabón. Seque bien.
14. Cuidadosamente retire y limpie todos los elementos que puedan haber sido
salpicados por el derrame.
15. Lave los guantes, la máscara y ropa.
INSTRUCCIONES DE PRIMEROS AUXILIOS
Atención de heridas
Las heridas deberán lavarse con agua y jabón (Espadol). Si hay cuerpos extraños, grasa
u otras suciedades, éstos deberán quitarse previamente con gasa estéril, no con algodón. Si
la herida es superficial se podrá aplicar un antiséptico (Pervinox) y se cubrirá con un
aposito y un vendaje si fuera necesario.
Atención de salpicaduras o proyecciones en ojos
Lavar con abundante agua destilada o solución fisiológica, levantando el párpado
superior e inferior y permitiendo que fluya la solución de ¡avado en la superficie del ojo.
No usar pomadas ni antisépticos comunes. Cubrir el ojo con gasa estéril. Trasladar de
inmediato al lesionado a un centro asistencial especializado.
Atención de quemaduras
En quemaduras leves deberá colocar la zona afectada en un baño de agua con cubos de
hielo, con lo que disminuirá el dolor y bajará la temperatura. Luego secar y aplicar una gasa
de Pancután sobre la zona a tratar cubriendo con vendaje liviano no compresivo (de sostén).
Cambiar el vendaje exterior una o dos veces por día. retirando la gasa de Pancután una
vez que ésta se desprenda espontáneamente. En caso de quemaduras más severas consultar
inmediatamente al médico.
Cuando la quemadura se produjera por salpicadura o derrame de un producto químico,
lavar con abundante cantidad de agua y luego tratar como quemadura común.
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Atención de hemorragias
En caso de hemorragia en un miembro elévelo más alto que el resto del cuerpo.
Puede actuar:
• Por compresión directa sobre la herida (con apósito o pañuelo)
• Por presión indirecta sobre los puntos de presión con un lazo hemostático simple.
Cortaduras
Lavar la herida con abundante agua. Si han quedado trozos de vidrio (cortaduras
frecuentes) retirarlos con cuidado y dejar salir un poco de sangre. Lavar y desinfectar con
agua oxigenada de 10 volúmenes (o alcohol) y cubrir la herida con un apósito protector (o
vendas, colocando previamente sulfatiazol en la zona afectada).
No volver a trabajar sin haber protegido la herida. Si mana abundante sangre puede
deberse a un corte en vena o arteria, en tal caso aplicar un torniquete por encima de la
herida y llamar a un médico.
Quemaduras
Lavar con mucha agua y hielo. En caso de quemadura severa concurrir inmediatamente
al Instituto del Quemado.
Fuego en el laboratorio
No arrojar agua. Lo más indicado es el uso de extinguidores de anhídrido carbónico
(deben dirigirse primero al borde de ia zona en llamas y luego al centro) y arena. Cerrar las
llaves de gas más próximas y retirar las botellas con solventes inflamables. En las ropas:
NO CORRA. Arrójese al suelo y gire sobre sí mismo, con esto se consigue sofocar las
llamas y proteger la cabeza. Ayude al accidentado cubriéndolo con una manta no
inflamable o con sacos (no usar telas de material sintético).
Agentes corrosivos sobre la piel
En caso de quemaduras con agentes químicos lo primero que debe hacerse es lavar con
abundante agua, a menos que específicamente se indique otra cosa. El paso siguiente será:
ACIDOS: lavar con solución saturada o pasta de bicarbonato de sodio y luego con
abundante agua.
BASES: lavar con ácido acético 4% o con ácido bórico.
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Quemaduras con bromo
Eliminar el bromo lavando con agua, luego tratar la quemadura con solución saturada
de tiosulfato de sodio, lavar con agua y poner un aceite suavizante.
Quemaduras con fenol
Lavar con agua, quitar lo que quede de fenol con glicerina o etanol. No aplicar
ungüentos grasos.
Agentes corrosivos en los ojos
Lavar la parte externa del ojo con abundante agua, luego abrir ei ojo y lavar primero con
agua y luego con solución de bicarbonato de sodio 1% si se trata de un ácido o con solución
1% de ácido bórico si se trata de una base. Ayudarse con un vasito ocular en los lavados.
Ingestión de sustancias tóxicas
ACIDOS: enjuagar la boca con abundante cantidad de agua.
BASES: enjuagar con mucha agua, luego tomar agua con jugo de limón o solución
diluida de ácido cítrico y finalmente tomar leche.
SALES DE METALES PESADOS: tomar leche o clara de huevo.
COMPUESTOS DE MERCURIO: tomar inmediatamente un emético (*).
(*) Eméticos
Una cucharada de mostaza en agua tibia (consistencia de pasta).
Solución de sulfato de zinc tibia.
Soluciones de cloruro de sodio o bicarbonato de sodio (dos cucharadas en un vaso de agua
tibia).
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PARA ENTREGAR AL DOCENTE
Fecha: ..............................................
El / La alumno/ a ......................................................................................................................
de la materia .............................................................................................................................
asegura que ha leído minuciosamente la guía de Normas Mínimas de Seguridad que
acompaña la guía de Trabajos Prácticos y se compromete a observarlas. Asimismo, se
compromete a consultar a los docentes ante cualquier duda sobre la implementación y
práctica de dichas normas durante el desarrollo de los Trabajos Prácticos.
...........................................................
Firma del alumno
...........................................................
Aclaración
...........................................................
D.N.I. Nº
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INFORME MODELO
El informe de las prácticas se presentará de acuerdo al siguiente modelo , que el
alumno deberá tener en el momento de realizar el práctico completándose en
clase a mano.
Tecnologia de Alimentos III
Alumno:
Análisis Nº:
Fecha:
Muestra :
Contenido neto declado:
Lote:
F. elaboración:
Elaborador :
domicilio :
Procedencia:
Composición declarada:
Marca:
F. vencimiento:
SENASA:
R.N.E:
R.N.P.A:
1, Determinación.... ( Método utilizado)
Valor hallado:
Parámetros exigidos:
Conclusiones:
SEGUN LOS ITEMS ANALIZADOS, LA MUESTRA CUMPLE/NO CUMPLE CON LAS
EXIGENCIAS...
Cálculos adicionales: (deben figurar todos los cálculos que se realizaron para calcular el resultado)
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PRODUCTOS ESTIMULANTES O FRUITIVOS
BEBIDAS ENERGIZANTES
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Determinación del contenido de cafeína por cromatografía líquida
de alta performance en alimentos considerados estimulantes
Introducción
Se consideran dentro del grupo de productos estimulantes o fruitivos
principalmente a aquellos tales como el café, el té, el cacao, sus derivados y la
yerba mate, incluyéndose también a otros como el guaraná y la cola, actualmente
están comercializándose las llamadas bebidas energizantes.
Estos productos con excepción del cacao y sus derivados no tienen valor
alimenticio y se consumen sólo por las propiedades de ser bebidas estimulantes y
en algunos casos refrescantes. Poseen ciertas características en común, son
productos naturales (sin considerar las bebidas energizantes) que han sido
tratados por calor para adquirir aromas característicos y contienen alcaloides tales
como cafeína (1,3,7-trimetilxantina) y teobromina (3,7-dimetilxantina). El contenido
de cafeína es utilizado para evaluar la calidad de productos tales como café, té,
cacao.
O
CH3
N
N
O
CH3
N
N
CH3
estructura química de la cafeína (1,3,7-trimetilxantina)
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La cafeína estimula el sistema nervioso central y el músculo cardíaco y relaja el
músculo liso, especialmente la fibra muscular bronquial, y actúa sobre el riñón
causando diuresis. La cafeína también provoca un ligero aumento de la tasa del
metabolismo basal e incrementa la capacidad para el esfuerzo muscular. Ejerce
un efecto fortalecedor y estimulante sobre diversas funciones como la resistencia
física, el trabajo individual o el manejo de equipos cuando estas funciones se ven
disminuidas por efecto de la fatiga. La dosis considerada como terapéutica de
cafeína para un adulto es de aproximadamente 180 mg. La cafeína se ha
asociado con la hiperactividad en niños causada por el consumo de bebidas que
la contienen.
Para determinar el contenido de cafeína existen procedimientos clásicos que
por lo general se basan en una extracción seguida de la determinación de
nitrógeno por Kjeldahl; también es posible realizar la medida espectrofotométrica
UV. Los métodos modernos se basan en separaciones cromatográficas entre los
que tiene especial relevancia la cromatografía líquida de alta performance
(HPLC).
Objetivo
Determinar, conocer y comparar el contenido de cafeína en distintos productos
estimulantes y sus infusiones o bebidas de consumo habitual.
Determinación de cafeína
Se determina utilizando un método de Cromatografía Líquida de Alta
Performance (HPLC), de acuerdo a la NORMA IRAM Nº 20512 (2000)
Reactivos:
- MgO p.a.
- acetonitrilo (grado HPLC)
- agua bidestilada o agua millipore
- cafeína standard
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- solución madre de cafeína (0,500 g de cafeína/l) en agua bidestilada
- solución A : dilución 1/10 de la solución madre de cafeína (0,050 g de cafeína/l)
- solución B : dilución 1/20 de la solución madre de cafeína (0,025 g de cafeína/l)
- fase móvil: acetonitrilo / agua: 70/30 % v/v
Materiales:
- erlenmeyers de 500ml con boca esmerilada
- refrigerante de reflujo
- molinillo de café
- filtro de membrana de poro 0,5µm
- jeringas de inyección de 50 μl
Instrumental
-Cromatógrafo líquido de alta performance (HPLC):
. Spectra System P2000, Thermo Separation Products, isocrático, con temperatura
ambiente de trabajo.
. Columna- Phenomenex Sphereclone s u ODS (2); 250 mm x 4,6 mm id x 5 μm;
volumen de inyección 10 μl
. Detector- Spectra 100, Thermo Separation Products, UV , λ = 272 nm
. Integrador- Data Jet Integrator, Thermo Separation Products
Procedimiento
Se pesan aproximadamente 10 g de muestra y muelen con un molinillo.
La muestra molida se pesa exactamente en un erlenmeyer con esmeril de 500 ml,
se agregan 5 g ± 0,5 g de MgO y agua bidestilada de acuerdo a las cantidades
indicadas en la tabla 1:
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Tabla 1: condiciones de preparación de las muestras
tiempo de
muestra
masa
volumen final
café tostado y molido
1.5 g
250 ml
60 min
té negro
0.5 g
250 ml
120 min
yerba mate
0.5 g
250 ml
20 min
bebidas cola
5 ml
5 ml
calentamiento
degasificación a
temperatura
ambiente
bebidas energizantes
5 ml
5 ml
degasificación a
temperatura
ambiente
Las volúmenes indicados para las muestras de bebidas cola y energizantes se
degasifican con vacío durante 30 minutos agitando periódicamente o utilizando un
sonicador , se agrega MgO y se pasan por filtros de membrana de poro 0,5µm
Para el resto de las muestras se pesa el conjunto (peso original). El erlenmeyer
se conecta a un refrigerante de reflujo y calienta a ebullición a llama suave,
respetando los tiempos de calentamiento indicados en tabla 1, considerando el
mismo desde el momento en que comienza la ebullición. (la forma de
calentamiento está modificada respecto a lo indicado en la Norma IRAM). Se deja
enfriar. (el peso del erlenmeyer (muestra+MgO+recipiente debe ser el mismo que
el inicial, sino lo fuera se descarta el ensayo).
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Se filtra el líquido a través de papel de filtro y antes de inyectar en el
cromatógrafo se realiza otra filtración utilizando un filtro de membrana de poro de
0,5μm.
Se inyectan 10 μl de la solución A y 10 μl de la solución B y se determina la curva
de calibración.
Luego de realizan las diluciones necesarias para cada muestra y 10 μl de las
mismas son inyectadas para su lectura .
La corrida se realiza con un flujo de 1 ml / min (200 bar), modo isocrático y a
temperatura ambiente.
Cálculos:
Teniendo en cuenta la curva de calibración y la lectura de las diluciones
correspondientes de cada muestra, el resultado final se expresa en g de cafeína
por 100 g de producto, según la legislación vigente.
A=axc+b
ecuación de la curva de calibración
A
c
a
b
= área
= concentración de cafeína de las soluciones inyectadas (g/l)
= pendiente de la curva de calibración
= ordenada al origen de la curva de calibración
Despejando tenemos que :
A - b
c =
a
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Por lo tanto:
c x V x f x 100
Cafeína total % =
m
V
= volumen final de la solución (según Tabla 1)
f
= factor corrección de volumen de acuerdo a las diluciones realizadas
m = masa o volumen inicial del producto analizado (según Tabla 1)
Informe
- Registrar en la tabla 2 los resultados determinados del contenido de cafeína en
los productos estimulantes analizados.
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Tabla 2. Contenido de cafeína en productos estimulantes y bebidas
energizantes
Producto
Cafeína
Valores
Referencias
legislados
bibliográficas
café tostado
café torrado
café
descafeinado
café sin cafeína
té negro
té soluble
té
soluble
descafeinado
yerba mate
bebidas cola
bebidas energizantes
- Comparar e indicar cuáles son sus observaciones sobre los mismos.
- Calcular para una porcion habitualmente consumida de cada producto analizado
cual seria el contenido de cafeina considerando que* :
-pocillo de café mediano tostado y molido (125 ml) : se considera 1 cuchara chica
colmada de café ( 2 g de café)
-t pocillo mediano de café instantáneo sin torrar (125 ml) : 1,5 g de café
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-taza mediana de té (200ml ) : 1 saquito de té = 2g de té
-un mate tradicional : 2/3 partes de la capacidad del mate se llenan con yerba
(pesar a cuanto equivale de yerba según el tipo de mate utilizado)
-taza mediana de mate cocido (200 ml) : 1 saquito de yerba= 3g de yerba
-un vaso mediano de bebida (200 ml)
*Las cantidades indicadas so aproximadas
- Presentar el informe por escrito .
Bibliografía
- Association of Official Analytical Chemists, Official Methods of Analysis of the
Association of Official Analytical Chemists, 15 th ed., 1990.
-Código
Alimentario
Argentino
actualizado.
www.sagpya.gov.ar
,
www.anmat.gov.ar
- Normas del Instituto Argentino de Racionalización de Materiales . IRAM,
2002.
- Normas del ANMAT/INAL, 2004
- Pomeranz, Y y Meloan, C.E. Food Analysis: Theory and Practice, 3nd ed,
Chapman & Hall, New York, 1994.
- Ranken, M.D. Manual de industrias de los alimentos. Cap.6. Bebidas
calientes: café, té, cacao y otros. 2ª ed., Acribia, Zaragoza, 1993
- Varnam, A.H. y Sutherland, J.P., Bebidas, Acribia, Zaragoza, 1997.
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BEBIDAS ALCOHÓLICAS
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ANÁLISIS DE VINOS
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, de acuerdo a lo establecido en el CAA (art. 1093).
El mosto virgen se define como al jugo obtenido por expresión o molienda de la uva
fresca, sin hollejos, pepitas ni escobajos, en tanto no haya comenzado a fermentar.
De acuerdo al régimen de denominación legal para vinos en circulación, a los fines
de su IDENTIFICACION COMERCIAL, a partir de la liberación al consumo de los
vinos (excepto los productos encuadrados en regímenes especiales, tales como
dulces, naturales, regionales y los definidos a partir del inciso b) del art. 17 de la ley
Nº 14.878) deberán consignarse en el membrete como denominación legal del
producto únicamente al término VINO seguido de las características cromáticas sin
ningún tipo de adjetivación. Los vocablos "de mesa" y "fino" no podrán utilizarse
como indicativos de calidad diferencial de los mismos en la identificación del
producto en el mercado interno.
Por Resolución NºC.19 del Instituto Nacional de Vitivinicultura se resuelve que a
partir del 1º de junio de 2004 los vinos de mesa y finos, deberán contabilizarse como
"vinos " y
"vinos varietales", comprendiendo el primero de ellos
a los que
antiguamente se denominaban de mesa y finos genéricos y el segundo agrupa los
productos que han obtenido la categoría de varietal a través de la respectiva
certificación. *
* en el laboratorio habrá un ejemplar de las leyes y decretos pertinentes del Instituto
Nacional de Vitivinicultura para su consulta , no teniéndose en cuenta en este caso el
CAA debido a que no aparecen todavía estas resoluciones
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Finalidad del análisis
Las determinaciones analíticas que pueden indicar genuinidad, estado
higiénico, agregado de sustancias no permitidas comprenden: examen físico,
densidad, extracto seco, cenizas, alcalinidad de cenizas, grado alcohólico, contenido
de glicerina, azúcares reductores, acidez total y volátil, investigación de
edulcorantes, conservadores y colorantes, etc.
Preparación de la muestra (A.O.A.C., 930.19, 1990)
Elimínese el gas trasvasando a un vaso, fíltrese el vino de acuerdo a su
apariencia, determínese inmediatamente peso específico y aquellos ingredientes
sujetos a variación, como azúcares, alcohol, y ácidos.
Examen físico (A.O.A.C., 930.19, 1990)
Anótese las siguientes características: a) si el recipiente está lleno; b)
apariencia, si es brillante o turbio y presencia de sedimento, c) condiciones al abrirlo ,
si es grasoso, carbonatado o si no contiene gases, d) color e intensidad del mismo,
e) olor si es típico del vino, extraño o agrio, f) sabor, si es seco, dulce, vinoso,
extraño o agrio.
Grado alcohólico (A.O.A.C., 920.56, 1990)
Se entiende por grado alcohólico de una bebida, el contenido en alcohol
etílico expresado en volumen de alcohol por 100 ml de bebida (o gramos de alcohol
por 100 ml 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 determinación de la concentración
de alcohol por medida de la densidad o el índice de refracción.
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Técnica:
Medir 100 ml de vino a 15°C en un matraz aforado. Trasvasar a un balón de
Kjeldahl de 500 ml de capacidad. Enjuagar el matraz dos veces con 5 ml por vez de
agua destilada, trasvasando al balón. Se conecta ésta a través de una trampa de
Kjeldahl y un tubo acodado, con un refrigerante descendente.
Agregar 1 g de Ca CO3 para fijar los ácidos volátiles y destilar unos 70 ml
recogiendo en el mismo matraz que se utilizó para medir el vino. Se puede agregar
un antiespumante (siliconas) en el caso que se forme mucha espuma. Llevar a
volumen con agua destilada, enfriando previamente a 15°C antes de enrasar.
Determinar el peso específico del destilado por picnometría (A.O.A.C.,945.06,
1990). Llenar sin llegar al enrase un picnómetro, cuidadosamente limpio, con agua
destilada y colocarlo durante 30 min. en un baño de agua a 15ºC; ajustar el nivel del
contenido con un capilar a la marca del picnómetro, retirar del baño, secar
exteriormente y pesar. Después vaciarlo, enjuagarlo con alcohol y éter y una vez
seco, tararlo. Calcular por diferencia el peso del agua contenido en ese volumen a
15ºC. Introducir en el mismo picnómetro el destilado (llenar 0,5 a 1 cm por debajo del
enrase), colocarlo nuevamente en un baño de agua a 15ºC durante 30 min., ajustar
recién entonces el nivel del líquido, retirar, secar el picnómetro y pesar. Calcular el
peso del destilado y dividir por el peso del agua. Con el peso específico del destilado
obtenido a 15ºC, buscar el grado alcohólico correspondiente (solicitar a los docentes
la Tabla de correlación de peso específico del destilado/ grado alcohólico de acuerdo
a la temperatura).
También se puede determinar el índice de refracción del destilado y buscar en
tablas la correspondencia con la concentración alcohólica (A.O.A.C., 920.58, 1990) o
utilizar un alcoholómetro que es un densímetro cuya escala está graduada en
concentración de alcohol.
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Extracto seco (A.O.A.C., 920.62, 1990)
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 gicerina y la descomposición por calentamiento de la fructosa, son las
principales razones para adoptar este criterio.
Técnica:
Medir 10 ml de vino con una pipeta de doble aforo, colocándolos en un
cristalizador de vidrio de fondo plano, que debe tener las siguientes dimensiones:
diámetro 6,2 a 6,5 mm, altura 1,8 a 2 cm, espesor de las paredes 1 a 1,5 mm y que
ha sido tarado previamente. Colocar el cristalizador en un baño de agua hirviente,
cuya tapa horizontal sea perfectamente plana, con perforaciones circulares de 5 cm,
donde se deja 80 minutos. Colóquese luego en estufa a 100-105°C durante 30
minutos. Se deja enfriar en un desecador y se pesa. Expresar los resultados en
gramos de extracto seco por litro.
Cuando se trate de vinos que tengan más de 60 g de extracto por litro,deberá
dejarse en la estufa 60 minutos.
Acidez total (Mét. de la Soc. Americana de Enólogos, A.O.A.C, 962.12, 1990)
Reactivos
- Sol.de NaOH 0,1N
- Sol.de fenolftaleína 1%
Eliminar el CO2 si está presente, por alguno de los métodos siguientes: 1)
colóquese 25 ml de la muestra en un pequeño erlenmeyer y conéctese a una trompa
de vacío. Agítese un minuto con vacío, 2) Colóquese 25 ml de la muestra en un
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pequeño erlenmeyer, caliéntese a ebullición incipiente y manténgase 30 segundos,
remover y enfriar. Añádanse 1 ml de sol de fenolftaleína, 200 ml de agua destilada
hervida y caliente, colocados en un erlenmeyer de boca ancha de 500 ml de
capacidad. Neutralícese hasta color rosa neto. Añádanse 5,0 ml de la muestra de
vino sin gases y titúlese con NaOH 0,1N hasta lograr el mismo punto final, usando un
fondo blanco iluminado. Calcúlese la acidez en gramos de ácido tartárico por litro.*
* ver determinación de acidez volátil
Acidez volátil (A.O.A.C., 964.08, 1990)
La acidez volátil del vino es un indicador importante de su estado de
conservación ya que el principal componente de los ácidos volátiles es el ácido
acético, que se genera por un proceso de oxidación aeróbica cuyo principal
responsable es el Micoderma aceti.
La acidez volátil se puede determinar por método directo o indirecto .
En el primer caso, se destilan los ácidos volátiles mediante una corriente de
vapor de agua y se titula el destilado. En el método indirecto se titula la acidez del
extracto seco y se resta a la acidez total*.
Método Directo (de Cazenave):
El aparato ideado por el autor del método consta esencialmente de un
recipiente de cobre o vidrio donde se produce el vapor, provisto de un tubo de
seguridad. Dentro del recipiente y sumergido unos centímetros en el agua, hay un
tubo de vidrio donde se coloca la muestra, provisto de un tubo más fino, que llega
hasta 1/2 cm del fondo y que termina soldado a la pared perforada del tubo principal
a 2/3 aproximadamente de su altura. El tubo principal se inserta en la boca del
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generador de vapor mediante un cierre hermético de goma. Al hervir el agua los
vapores deben pasar forzosamente por el tubo pequeño a través del vino
arrastrando los ácidos volátiles. El tubo que contiene el vino se conecta por
intermedio de un tubo acodado y una ampolla de vidrio para evitar arrastre
mecánico, a un refrigerante descendente (ver figura)
Reactivos:
- Solución de NaOH 0,05N
- Solución de fenolftaleína 1 %
3
VOLATÍMETRO DE CAZENAVE
4
8
1- generador de vapor
2-‫└ﺎ‬
tubo fino soldado a la pared
perforada del tubo principal
3- ampolla de vidrio para evitar
arrastre mecánico
4- tubo principal
5- refrigerante descendente
6- erlenmeyer colector
7- calentamiento
8- tubo de seguridad
2
5
1
7
6
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Técnica:
Colocar 500 ml de agua en el recipiente generador de vapor. Medir 10 ml de vino
con pipeta de doble enrase en el tubo del volatímetro. Armar el aparato conectando
el refrigerante y colocar en el extremo de éste, un matraz de 200 ml. Calentar
graduando la llama del mechero de tal manera que destilen 200 ml en 20 ó 30
minutos. Tomar 100 ml con pipeta aforada y titular hasta viraje de la fenolftaleína con
NaOH 0,05N (reservar el resto para la determinación de ác. sórbico). Los resultados
se expresan en gramos de ácido acético por litro de vino. Para el cálculo, tener en
cuenta que el equivalente acidimétrico del ácido acético es 60.
Anhidrido sulfuroso total (Pearson, mét.3.1c.modificado,1993)
(determinar en vino blanco, en vinos tintos la técnica incluye decoloración del mismo
para poder visualizar el punto final)
El anhídrido sulfuroso que se utiliza en la elaboración del vino, puede
encontrarse como tal, como sulfito ó bisulfito de Na (anhídrido sulfuroso libre) o bien
formando compuestos con los aldehídos del vino (combinado).
En la práctica se determina el contenido total liberando previamente el
sulfuroso, por tratamiento con KOH.
Reactivos :
- Solución de KOH 1N
- Solución de SO4H2 1:3
- Solución de almidón 1%
- Solución de Iodo 0,1N
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Técnica:
En un Erlenmeyer de 250 ml de capacidad se introducen 25 ml de sol. 1N de
KOH y 50 ml de vino. Durante la introducción de este último, la extremidad de la
pipeta debe estar sumergida en la sol. alcalina . Se deja reaccionar 15 min., se
agregan 10 ml de SO4H2 1:3 y 3 ml de sol. de almidón, después de lo cual se titula
con sol. de Iodo 0,1N . Multiplicando por 64 el número de milequivalentes de iodo
gastados se tiene el dato, expresado en mg de anhídrido sulfuroso total por litro de
vino.
ANÁLISIS DE CERVEZA
Con la denominación de cerveza se entiende
la bebida que se obtiene por
fermentación alcohólica de un mosto elaborado con cebada germinada sola o con
mezclas de otros cereales malteados o no, sustancias amiláceas o transformadas;
lúpulo, levaduras y agua potable , de acuerdo a lo establecido en el CAA (art. 1080).
De acuerdo a la clasificación de acuerdo a los cereales utilizados en la
elaboración se entiende por cerveza genuina a la obtenida exclusivamente con
mosto de cebada germinada .
El análisis de cerveza comprenderá las siguientes determinaciones:
-
Examen Físico
-
Grado Alcohólico
-
Acidez Total
-
Extracto seco
-
Acidez Fija por el método indirecto en Acidez volátil indicado para vinos
(consultar con los docentes)
-
pH
-
Densidad por picnometría (Peso específico)
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-
Grado de fermentación
-
Extracto primitivo
Estos dos últimos datos se calcularán en forma teórica, utilizando los valores de %
de alcohol p/p y extracto seco % p/p obtenidos para la cerveza analizada, de
acuerdo a lo indicado en el Art. 1080 del C.A.A.
El extracto primitivo se obtendrá utilizando la siguiente fórmula:
(2,0665 x A + E ) x 100
Ep
=
1,0665 x A +
100
donde:
A
= % de alcohol p/p
E
= extracto seco % p/p
Ep = extracto primitivo
El grado de fermentación se calcula con la siguiente fórmula ^:
Ep - E
G
=
x
100
Ep
* no rige para cervezas sin alcohol, ni para aquellas de grado de fermentación menor
de 46 %
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Bibliografía
- Belitz, H.D. y Grosch, W., Química de los Alimentos, Acribia,
Zaragoza, 1988.
- Association of Official Analytical Chemists, Official Methods of Analysis of the
Association of Official Analytical Chemists, 15 th ed., 1990.
- Código Alimentario Argentino, actualizado.
- Instituto Nacional de Vitivinicultura ,leyes y decretos vigentes actualizadas,
2004.
- Vogt, E., La fabricación de vinos, Acribia, Zaragoza, 1972.
- Amerine, M. A. y Ough, C.S., Análisis de vinos y mostos, Acribia, Zaragoza,
1976.
- Varnam A. H. y Sutherland, Bebidas, Acribia, Zaragoza, 1994.
- Matissek, R., Schnepel F.M. y Steiner G., Análisis de los Alimentos, Acribia,
Zaragoza, 1992.
-Pearson, D., Técnicas de laboratorio para el análisis de alimentos,
Acribia,Zaragoza, 1993.
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AGUAS DE CONSUMO
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ANÁLISIS DE AGUAS
Dureza (Mét. O.S.N., A XIII, 1967.1973)
Los metales alcalinotérreos pueden ser determinados volumétricamente,
mediante la sal disódica del ácido etilendiaminotetrácetico, con la cual forman en
solución alcalina compuestos muy escasamente ionizados .
El indicador (Negro de eriocromo T) que se emplea para establecer el punto
final de esta reacción, es un ácido tribásico que funciona como un indicador ácido
- base con dos cambios de color :
NaH2In ↔
Na2HIn
↔
Na3In
(1)
rojo vinoso ↔
azul
↔ anaranjado
pH 6.3
pH 11.5
De estas tres formas la última da compuestos coloreados no ionizados , con los
metales alcalinotérreos.
Na+2 +
Mg+2 + In≡
↔
Na Mg In
(2 )
rojo vinoso .
La constante de equilibrio de la reacción (2) es tan pequeña, que ya en una zona
de pH 8 - 10 se llega a formar el compuesto rojo vinoso NaMgIn .
Durante la valoración, la sal disódica del ácido etilendiaminotetracético reacciona
primero con los Ca+2 presentes, luego con los iones Mg+2, por último extrae el ión
Mg+2 del compuesto NaMgIn, cuyo grado de ionización es mayor que el de los
compuestos formados entre el ión Ca+2 ó Mg+2 y dicha sal, cambiando el color del
rojo vinoso al azul .
Es necesario entonces, para la obtención de un buen punto final, agregar una
pequeña cantidad de Mg+2 a la solución valorada del ácido etilendiamintetracético
(EDTA).
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Tratándose de aguas naturales y de consumo, el método es específico para la
determinación de Ca y Mg molestando el Cu cuando se halla en concentraciones
superiores a 0.3 mg/l .
En este caso se utiliza el indicador con agregado de dietilditiocarbamato que
elimina la interferencia debida al Cu .
Reactivos:
- solución reguladora NH4Cl - NH3
- Indicador A : negro de eriochromo T (NET), 0,5% en etanol (4.5% de clorhidrato
de hidroxilamina)
- Indicador B : negro de eriochromo T (NET), 0,5% en etanol (4.5% de
dietilditiocarbamato)
- Solución patrón de ClCa2 (CaCO3 + HCl )
- Solución valorada de sal disódica de EDTA (1 ml de sol. de EDTA equivale a
1mg CaCO3)
Preparación de la muestra :
En general la determinación se efectúa sobre 50 ml de agua filtrada. Cuando la
dureza es superior a 200 mg/l (expresada en CaCO3 ) y el contenido de CaCO3
superior a 500 mg /l (expresado en CaCO3) la determinación se efectuará sobre
un determinado volumen diluyendo a 50 ml con agua destilada libre de Cu para
evitar la precipitación de CaCO3 .
Técnica de rutina (1): Se toman 50,0 ml de la muestra de agua filtrada, se vierten
en un erlenmeyer de 250 ml y se agrega 1 ml de solución reguladora y 4 gotas de
indicador A. Titular inmediatamente para evitar la precipitación de CaCO3 con la
solución valorada de la sal disódica de EDTA. Se alcanza el punto final cuando la
coloración cambia de rojo vinoso al azul, sin rastros de tinte rojizo .
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Técnica N º 2 : Se emplea para aguas que contienen más de 5 mg/l de Cu. Se
procede en la forma indicada en técnica de rutina, sustituyendo el indicador A por
B . En el punto final la coloración cambia del rojo vinoso al verde claro .
Técnica Nº 3 : Se utjliza para aguas que contienen más de 5 mg/l de Cu ó 20 mg/l
de Fe ó Ni ó Co. Se agrega a los 50 ml de muestra, 5 ml de solución reguladora y
0.25 mg de NaCN. Se mezcla bien y se procede según se indica en técnica de
rutina.
Los resultados se expresan en mg/l de CaCO3. La dureza se calcula con la
expresión :
DUREZA =
n
x
f
x
100
v
n = ml de solución valorada de EDTA
f = factor del título de solución valorada de EDTA
v = ml de muestra empleados en la determinación
Alcalinidad
La alcalinidad de un agua natural está habitualmente representada por su
contenido en carbonatos y bicarbonatos. Eventualmente la alcalinidad puede
deberse a la presencia de hidróxidos, boratos, silicatos y fosfatos .
Las soluciones acuosas de bicarbonatos tienen un pH próximo a 8.3 y las
soluciones acuosas de ácido carbónico un pH 4.2. Por esta razón se eligen estos
pH como puntos finales en las determinaciones de la alcalinidad de carbonatos y
bicarbonatos respectivamente como indicadores de estos puntos se utilizan,
generalmente, la fenolftaleína (pH= 8.3) y la heliantina (pH = 4.2).
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Reactivos:
- Solución de carbonato de sodio 0.02 N
- Solución de ácido sulfúrico aproximadamente 0.2
- Solución de ácido sulfúrico 0.02 N
- Solución de fenolftaleína al 0.5 %
- Solución de heliantina al 0.05 % :
Técnica
Se añade 0.2 ml de solución de fenolftaleína a 100 ml de de agua. Una
coloración rosada indica la presencia de carbonatos (e hidróxidos eventualmente).
En dicho caso se añade con una bureta y gota a gota, solución de ácido sulfúrico
0.02 N hasta viraje al incoloro. Se designa por F el número de ml empleados .
A la misma muestra de agua empleada en la determinación anterior se le agrega
4gotas de la solución de heliantina y se añade, gota a gota, solución de ácido
sulfúrico 0.02N hasta obtener una coloración anaranjada. Se designa por H el
número de mililitros empleados en esta última determinación.
Expresión de los resultados :
La alcalinidad se expresa en mg / l de carbonato de calcio.
Para hacer el cálculo hay que tener en cuenta que:
a).- NO pueden coexistir HCO3- y OH-.
b).- al pH de viraje de la fenolftaleína TODO el CO3= ha pasado a HCO3-.
Entonces hay 5 condiciones de alcalinidad posibles:
(1).- OH- ;
(2).- OH- + CO3= ;
(3).- CO3= ;
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(4).- CO3= + HCO3- ;
(5).- HCO3-
37
Volumen obtenido
Condición Alcalinidad
mg CaCO3 / litro
H=0
(1)
OH- = F x 10
F>H
(2)
OH- = (F – H) x 10
CO3= = 2 x H x 10
F=H
(3)
CO3= = (F + H) x 10
F<H
(4)
CO3= = 2 x F x 10
HCO3- = (H – F) x 10
F=0
(5)
HCO3- = H x 10
-1 ml H2SO4 (0,02 N) corresponden a 1 mg CaCO3; al multiplicar por 10 los ml
gastados se obtiene el resultado en mg CaCO3.
La determinación de alcalinidad se hará por medio de un pH–ímetro en lugar de
los indicadores. Determinar el pH inicial de la muestra, para los cálculos.
Cloruros ( Método de Mohr)
Si se agrega iones plata a una solución de pH comprendido entre 7 y 10 que
contenga iones cloruro y cromato, la precipitación del cloruro de plata está
prácticamente terminada cuando comienza a precipitar el cromato de plata; o más
precisamente, cuando comienza la precipitación del cromato de plata, la
concentración de iones cloruro es despreciable desde el punto de vista analítico.
Este hecho permite considerar la aparición del precipitado rojo de cromato de plata
como una indicación del punto final de la reacción entre los iones cloruro y los
iones plata .
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Reactivos:
- solución 0.0282 N de nitrato de plata
- solución 0.0282 N de cloruro de sodio
- solución de cromato de potasio
Técnica
Se filtra el agua , si contiene materias en suspensión. Se mide 50 ml de la
muestra (si el pH de ésta es inferior a 7 se añade aproximadamente 1 g de
bicarbonato de sodio ), se agrega 1 ml de la solución de cromato de potasio y se
valora añadiendo gota a gota la solución de nitrato de plata hasta coloración rojiza
apenas perceptible. Se resta 0.2 ml al número de mililitros empleados (gasto
correspondiente al ensayo en blanco). Si el número de mililitros utilizados en la
valoración es superior a 25 ml, conviene repetir la determinación sobre la muestra
diluída en forma adecuada. Los resultados se expresan en mg / l, sin decimales.
El cálculo se efectúa de acuerdo a la expresión :
mg Cl - / l = (n - 0.2 ) x f x 20
donde :
n = ml de nitrato de plata utilizados en la valoración
f= factor de la solución de nitrato de plata
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Determinación de pH (Método ASTM D 1293-84, reaprobado en 1990)
La determinación del pH en el agua es una medida de la tendencia de su acidez
o de su alcalinidad. No mide el valor de la acidez o alcalinidad (ver el método de
determinación de alcalinidad).
Un pH menor de 7.0 indica una tendencia hacia la acidez, mientras que un valor
mayor de 7.0 muestra una tendencia hacia lo alcalino.
La mayoría de las aguas naturales tienen un pH entre 4 y 9, aunque muchas de
ellas tienen un pH ligeramente básico debido a la presencia de carbonatos y
bicarbonatos. Un pH muy ácido o muy alcalino, puede ser indicio de una
contaminación industrial. Enel tratamiento de potabilización del agua de consumo
se busca ajustar el pH a un cierto valor denominado pH de saturación, que es el
pH que debe tener un agua para estar en equilibrio con respecto al CaCO3 . A este
valor de pH el agua no disuelve ni deposita carbonatos, evitándose problemas de
incrustaciones y corrosión.
El valor del pH en el agua, es utilizado también cuando nos interesa conocer su
tendencia corrosiva o incrustante, y en las plantas de tratamiento de agua.
* Controle que el pHmetro esté calibrado y proceda a la medición de la muestra.
Determinación de compuestos nitrogenados
El nitrógeno es un elemento esencial en los distintos procesos vitales formando
parte de distintos tipos de compuestos y su presencia es detectable en la
transformación de la materia orgánica.
Al descomponerse los compuestos orgánicos nitrogenados se convierten en
nitrógeno amoniacal (NH4+), que a su vez debido a la actividad de las bacterias
autotróficas se transforma en NO2- y luego en NO3-, los que son absorbidos por las
plantas y otros organismos vivos completando el ciclo respectivo.
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El grado de oxidación aumenta de NH4+ a NO2- y de éste a NO3-, se considera
entonces que si el agua contiene sólo NO3- la contaminación con materia orgánica
es lejana, pues ha transcurrido tiempo suficiente como para que la oxidación de la
misma sea completa. Sin embargo, no siempre la presencia de NO3- es índice de
contaminación por materia orgánica, ya que el agua puede solubilizar NO3- a
partir del suelo, lo que es observado a menudo en aguas de pozo, que pueden
llegar a contener cantidades apreciables del mismo.
En cambio la presencia de NH4+ y NO2- indica una contaminación reciente, ya
que no han sido oxidados, por lo tanto existe el peligro de presencia de bacterias
patógenas. Por ello estos resultan índices químicos de contaminación y su
determinación tiene importancia en el análisis de agua potable. Un contenido
elevado de NH4+ o NO2- sugiere una gran actividad biológica, y tiene aún en
pequeñas concentraciones mayor significado en aguas subterráneas que
superficiales, pues en las primeras hay un proceso natural de purificación por
filtración y oxidación a través del terreno.
Técnica
Se realizarán las determinaciones espectrofotométricas o colorimétricas de NH4+
y NO3-, mediante el uso de kits que permiten hacer la medición en unidades
compactas de muy fácil manejo y gran rapidez, en un amplio rango de medición y
de alta sensibilidad.
Los detalles de uso serán explicados en el laboratorio de acuerdo al kit usado y
el ión a determinar.
Fundamentos del test de nitratos:
Los nitratos, por acción de una mezcla reductora, se reducen a nitritos, los
cuales, en solución ácida, forman una sal de diazonio con el ácido sulfanílico. Esta
cópula con un derivado del ácido benzoico da un azocolorante amarillo
anaranjado. La concentración de nitratos se determina semicuantitativamente por
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comparación visual del color de la solución de medición con campos cromátricos
de una escala de colores.
Fundamentos del test de nitritos: (determinación colorimétrica de GRIESS)
Los nitritos (ácido nitroso) reaccionan con ácido sulfanílico, dando ácido 4diazobencenosulfónico, éste se condensa con seguidamente con 1- naftilamina,
dando un colorante rojo-violeta. La 1- naftilamina ha sido sustituida en el kit por el
N-[1-naftil]etilendiamonio dicloruro (NNEDDC) inodoro.
Reacción de Griess-Ilosva:
-
NO2
+
+
-
H3N ⎯
⎯ SO3 ⎯
ácido sulfanílico
N≡N
-
SO3 +
sal de diazonio
H+
⎯⎯⎯⎯→
diazotación
NH2 +
⎯⎯⎯→
1-naftilamina
ó NEDDC
N ≡ N+ ⎯
⎯
⎯SO3-⎯
sal de diazonio
NH−N=N
SO3H
diazoaminocompuesto
(color rojo-violeta)
Determinación de cloro libre y cloro total
El cloro libre reacciona en solución débilmente ácida con dipropil-p-fenildiamina
(DPD) dando un colorante violeta rojizao, que se determina fotométricamente. En
presencia de KI en esta eacción también se determina cloro combinado.
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Se realizarán las determinaciones colorimétricas de cloro total y cloro combinado,
mediante el uso de kits.
Preparación de la muestra:
•
¡ analizar inmediatamente después de la toma de muestras!
el valor de pH debe encontrarse en el intervalo 4 - 8, si es necesario, ajustar
el pH con solución de NaOH o H2SO4
•
filtrar las muestras turbias
Técnica
Se realizarán las determinaciones colorimétricas de cloro total y cloro
combinado, siguiendo las instrucciones indicadas en los folletos adjuntos a los kits
utilizados.
Bibliografía
- American Society for testing and Materials. Annual book of Standards, 1994.
- American Water Works Association, Control de calidad y tratamiento del agua,
Instituto de Estudios de Administración Local, Madrid, 1979.
- Association of Official Analytical Chemists, Official Methods of Analysis of the
Association of Official Analytical Chemists, 15 th ed., 1990.
-Código
Alimentario
Argentino
actualizado.
www.sagpya.gov.ar
,
www.anmat.gov.ar
-Eaton, A.D. ; Clesceri, L.S. y Greenberg, A.E., Standard methods: for
examination of water and wastewater, 19th. ed., American Public Health
Association, Washington, DC, 1995.
- Empresa Obras Sanitarias de la Nación, Manual de laboratorio para técnicos
sanitarios, Buenos Aires, 1973.
- Lamb, J.C.,III, Water Quality and its Control, John Wiley & Sons, New York, 1985.
- Twort, A.C., A Textbook of Water Supply, Elsevier, New York, 1963.
- Varnam, A.H. y Sutherland, J.P., Bebidas, Acribia, Zaragoza, 1997.
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BEBIDAS ANALCOHÓLICAS
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Se entiende por bebidas sin alcohol o bebidas analcohólicas, a “las
bebidas gasificadas o no, listas para consumir, preparadas a base de uno o más
de los siguientes componentes: jugo, jugo y pulpa, jugos concentrados de frutas u
hortalizas, leche, extractos, infusiones, maceraciones, percolaciones de sustancias
vegetales, así como aromatizantes y saborizantes autorizados”. (C.A.A., Art.996)
La gran complejidad en la composición de las bebidas analcohólicas, así
como los aditivos permitidos en cantidades limitadas y la existencia en el mercado
de productos de muy baja calidad o adulterados, hacen necesario un control
bromatológico riguroso de estos productos. El análisis puede incluir la
determinación de : sólidos totales, acidez, cenizas, nitrógeno amínico, azúcares,
vitamina C, metales traza, edulcorantes y conservadores.
Ensayos preliminares
Anote la apariencia: si tiene brillo, turbidez o algún sedimento; color y su
intensidad; olor (frutal, artificial o extraño); gusto (dulce, ácido, frutal, artificial o
extraño).
Acidez (Hart y Fisher, Mét. 11.19, 1977) Contribuyen a la acidez los ácidos
cítrico, málico, tartárico, succínico y otros como el ácido isocítrico.
Reactivos:
- Solución de NaOH 0,1N valorado
- Solución de fenolftaleína al 1% en etanol o pHímetro.
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Procedimiento:
Medir exactamente 10,0 ml de bebida, previamente homogeneizada por
inversión, y agregar 50 ml de agua destilada recientemente hervida y enfriada para
eliminar el CO2. Neutralizar con solución de NaOH (0,1 N), empleando 0,3 ml de
fenolftaleína como indicador.
Expresar el resultado como g de ácido cítrico
anhidro / 100 ml de bebida.
Nota:
- según el color de la bebida, para una mejor apreciación del punto final, se usará
indicador o pHímetro.
- el resultado se expresa de acuerdo al componente ácido predominante en la
fruta.
Contenido de sólidos solubles (grados Brix) (A.O.A.C., 932.12, 1990)
Instrumental:
- Refractómetro Abbé, debidamente calibrado
- Centrífuga
Procedimiento:
Centrifugar 10 ml de la muestra a 2500 rpm durante 15 minutos o filtrar a
través de un lienzo.
Determinar el Índice de Refracción (20°C) en el sobrenadante o en el
filtrado y obtener los grados Brix (°Brix) correspondientes, aplicando la Tabla I. Si
es necesario hacer una corrección por temperatura empleando la Tabla II. En los
casos de productos que presenten una acidez en ácido cítrico anhidro superior al
1% (p/v) debe hacerse una corrección sobre los ºBrix de acuerdo al Gráfico 1.
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Índice de madurez (INTI, Manual Técnico, 1988)
El sabor de los jugos de fruta se estima a partir del índice de madurez, es
decir la relación entre los sólidos solubles (grados Brix) y la acidez (% de ácido
cítrico). Este índice determina el balance del sabor a dulce y la acidez, el cual
aumenta con la maduración y varía a lo largo de la temporada para frutas con el
mismo estado de madurez. Algunas veces se utiliza para establecer la calidad del
jugo.
Para calcular el índice de madurez se dividen los grados Brix totales por el
% de ácido cítrico.
Indice de formol (INTI, Manual Técnico, 1988)
El índice de formol son “los ml de NaOH (0,1 N) necesarios para neutralizar
los H+ liberados en la reacción del formol con 100 ml de muestra”.
Se basa en la reacción del grupo amino (libre) –NH2 con el formaldehído en
solución acuosa, según:
R-CH-COO- + 2 H-CHO ----> R-CH-COO- + H+
NH3+
N-CH2OH
CH2OH
Con éste procedimiento se determinan totalmente los grupos amino libres,
el amoníaco y las aminas primarias y parcialmente las aminas secundarias y los
grupos –OH fenólicos. No se determinan las aminas terciarias, los grupos –SH y
los grupos –OH alifáticos.
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Los ácidos débiles cómo el fosfórico, cítrico, málico y tartárico se
neutralizan antes de la adición del formaldehído; mientras que, el ácido sulfuroso
(o el sulfhídrico) se oxida por adición de unas gotas de peróxido de hidrógeno
(agua oxigenada) al volumen de muestra.
Reactivos:
- Solución de NaOH (0,1 N) valorado
- Solución de formaldehído al (40%)
- pH-ímetro
Procedimiento:
1. Neutralizar 25,0 ml de muestra, en un vaso de precipitados, con
NaOH (30%) hasta pH 7,0. Llevar a pH 8,1 con NaOH (0,1N).
2. Agregar 10 ml de formaldehído (40%), previamente neutralizado a pH
8,1 con NaOH (0,1N).
3. Después de 1 minuto, se titula hasta pH 8,1 con NaOH (0,1N)
valorado. Si la muestra contiene SO2 se agregan unas gotas de H2O2
al 30% antes de neutralizar.
El Índice de Formol para los 25 ml de muestra, se calcula según:
F = V
x
f
x
4
F = Índice de Formol
V, f = volumen (ml) y factor del NaOH (0,1 N).
El resultado (F) se expresa como mg de N de aminoácidos/100 ml de jugo.
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Determinación de colorantes artificiales
1. Método de Arata (Pearson, Método3.4 D, 1993)
2. Cromatografia (Pearson, Mét.3.4 A, 1993)
El método de Arata, que se utiliza para diferenciar colorantes artificiales de
los naturales propios de una muestra (vinos, jugos, bebidas analcohólicas), se
basa en el distinto comportamiento de estas sustancias cuando se las fija en
medio ácido sobre fibras de lana. Esta fibra, por su naturaleza proteica, fija en
medio ácido los colorantes de la muestra y los artificiales a través de auxocromos
ácidos. Al colocar, luego, las fibras coloreadas en medio alcalino, los colorantes se
disuelven y esta solución acidificada puede utilizarse nuevamente para colorear
nuevas fibras de lana.
Los colorantes tienen aplicación aceptable cuando se usan para tornar a los
alimentos más agradables a la vista. Pero su uso se hace fraudulento cuando son
usados para enmascarar, cubrir o disimular alteraciones o sustituciones, o
engañar sobre la naturaleza de un producto.
El C.A.A., especifica cuales son las exigencias en materia de colorantes y
da una lista de los mismos junto con la de los alimentos en los que permite su uso.
Reactivos y materiales:
- Ácido clorhídrico (10 %)
- Amoníaco concentrado
- Hebras de lana blanca desgrasada
- Papel Whatman N°1 o N°2 o placas de sílicagel
- Solvente de desarrollo: Na Cl 2.5 %
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- Soluciones testigo al 1 % de :
. Amaranto
. Amarillo ocaso FCF
. Azul patente
. Tartrazina
. Rojo Punzó
- cubas cromatográficas
Procedimiento:
1. Extracción de los colorantes artificiales
solubles en agua de las
muestras: Todos los colores artificiales derivados del alquitrán de hulla
solubles en agua tiene carácter ácido y colorean la lana en disolución ácida
Se utiliza el método de Arata - Possetto (doble tinción) . El color se fija a la
lana en disolución ácida , en caliente y luego se desmonta en medio
alcalino . La disolución coloreada concentrada se emplea para los ensayos
cromatográficos.
2. Identificación cualitativa de los colorantes artificiales solubles en agua
mediante cromatografía de papel: Condiciones de corrida:
fase fija: papel cromatográfico Whatman Nº 1,
fase móvil: solución acuosa de cloruro de sodio (2.5% p/v)
Las corridas cromatográficas de las muestras se acompañan con siembras
de colorantes puros conocidos. Se comparan los Rf ( 5 ) .
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1. METODO DE ARATA POSETTO
Técnica.1.1
En una cápsula de porcelana de capacidad conveniente, se vierten 50
ml
de la muestra y se evapora al B.M. hasta reducir se volumen a más o
menos la mitad se agregan luego 20 ml. de ácido clorhídrico 10 % y unas
hebras de lana; calentar a ebullición durante 5 minutos.
1.2
Transcurrido dicho lapso, se retiran las hebras de lana, lavándolas con
agua corriente abundante bajo canilla
1.3
Colocar las hebras teñidas en la cápsula convenientemente enjuagada y
agregar 10 ml de agua y 10 ml de amoníaco concentrado. Calentar a
ebullición 1 minuto y retirar las hebras de lana (el colorante pasa a la
solución). Se continúa el calentamiento hasta expulsar el exceso de
amoníaco y concentrar la solución .
2. CROMATOGRAFÍA (Pearson, Mét.3.4 A, 1993)
Los colorantes serán separados e identificados por cromatografía
ascendente en papel o en placa delgada (TLC).
Si se usa papel cortar tiras de 30 cm de largo(en el sentido de formación de
la hoja) y el ancho de acuerdo al número de colorantes que se van a ensayar. El
papel debe ser 3 cm menor que el ancho de la cuba. La distancia entre los puntos
aplicación no debe ser nunca menor a los 2 cm.
Se siembran 2 μl de la muestra y los testigos, dejando 2 cm de margen
izquierdo y 2 a 2,5 cm de margen inferior. Los puntos de siembra deben estar
separados una distancia de 1,5 cm.
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El líquido de corrida se coloca dentro de la cuba y se deja 1/2 hora para lograr
una completa saturación del aire en su interior. Se suspenden las tiras de papel de
la varilla (los puntos de siembra deben estar secos), sosteniéndolas con cinta
adhesiva, cuidando que queden bien extendidas y sin dobleces, y se deja en su
interior 1 hora sin tocar la solución. Transcurrido este tiempo se baja el papel,
sumergiéndolo aproximadamente unos 2 cm. Se deja correr 1 hora. Se retira la
hoja y se marca con lápiz la altura alcanzada por el frente, y se deja secar al aire.
Se comparan los Rf de los patrones con el de la muestra analizada. Se tienen en
cuenta color, forma de la banda o mancha, particularidades de los bordes, si hay
arrastre del colorante con formación de estela o cometa.
Detección de aminoácidos por TLC (Matissek,R., Schnepel,F., Steiner,G., 3.3.1,
1992)
El contenido total de aminoácidos (índice de formol) en un jugo de frutas es
una herramienta para verificar la autenticidad del mismo. Sin embargo
determinadas adulteraciones pueden enmascararse con el agregado de
aminoácidos económicos hasta alcanzar el nivel normal. En tales casos la
adulteración puede ser detectada determinando el patrón de aminoácidos usando
métodos cromatográficos.
Reactivos:
-
Solución de Carrez I
-
Solución de Carrez II
-
Etanol (80%)
-
Placas cromatográficas de sílicagel.
-
Solvente de desarrollo: n-butanol / ácido acético (glacial) / agua destilada
(8:4:2)
-
Solución reveladora: ninhidrina en etanol.
-
Patrones: Glicocola (1%) y ácido glutámico (1%).
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Procedimiento:
A 5 ml de jugo (natural recientemente exprimido y muestras comerciales de
la misma fruta), agregar 0,2 ml de Carrez I, agitar. Luego adicionar 0,2 ml de
solución de Carrez II, agitar. Dejar 2 min. en reposo, agregar 2 gotas de etanol 80
%, agitar y centrifugar a 1500 rpm. Decantar el líquido sobrenadante. Sembrar
varias gotas (aprox. 10) de cada muestra en la placa cromatográfica , una por vez
y secando cada una de ellas al aire o con secador.
Una vez desarrollado el cromatograma, dejar secar y revelar con ninhidrina.
Colocar en estufa a 100ºC y observar las manchas obtenidas comparando con el
jugo patrón.
Bibliografía
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1988.
- Association of Official Analytical Chemists, Official Methods of Analysis of the
Association of Official Analytical Chemists; 15 th ed.; 1990.
- Código Alimentario Argentino, actualizado.
- Cheftel, J. C.; Cheftel, H. y BesanÇon, P.; Introducción a la Bioquímica y
Tecnología de los Alimentos; Vol. I. Editorial Acribia, Zaragoza, 1998.
- Pearson D.; Técnicas de Laboratorio para el Análisis de Alimentos; Editorial
Acribia, Zaragoza, 1993.
- Revista del Instituto Nacional de Farmacología y Bromatología (INFYB), Vol.
2, Nº 3, 1979.
- González, R. y Rodríguez N.; Elaboración de Bebidas Analcohólicas a Base
de Jugos Cítricos. Manual Técnico, INTI, 1988.
- Hart, F. L. y Fisher H. J.; Análisis Moderno de los Alimentos. Editorial Acribia,
Zaragoza, 1977.
- Matissek, R.; Schnepel, F. M. y Steiner, G.; Análisis de los Alimentos. Editorial
Acribia, Zaragoza, 1992.
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Daudel and R. Daudel Chemical Carcinogenesis and Molecular Biology,
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