Facultad Ciencias Exactas - UNLP Lic. Ciencia y Tecnología de Alimentos ANÁLISIS DE ALIMENTOS Seminario I. Análisis general de alimentos 1. Diseñe un protocolo con el método elegido y cantidades a utilizar en la determinación de proteínas, lípidos, hidratos de carbono, agua y cenizas de los siguientes alimentos: Glúcidos (%) Lípidos (%) Proteínas (%) Cenizas (%) Agua (%) Dulce de leche 61,9 9,0 8,1 2,0 19 Harinas 69,9 0,6 14,0 1,746 13,8 Repollo 4,1 0,22 2,3 1,0 92,4 Leche en polvo 38 29,1 25,8 3,6 3,5 Jamón cocido 0,2 14,4 20,3 1,5 63,6 2. A un laboratorio de análisis de alimentos llegó un material vegetal al estado fresco (conteniendo 95,9 % de agua) con el fin de ser analizado. Se tomó una muestra representativa y se dividió en tres partes; una se analizó inmediatamente, otra se secó a 60°C a presión inferior a la atmosférica y la tercera se liofilizó. La muestra secada en estufa a 60°C llegó a un contenido de agua de 59,4 % y la liofilizada a 0 %. a) Se determinó el contenido de proteínas en las tres muestras por los métodos de Kjeldahl y Bradford, partiendo de 10 g, 1 g y 0,4 g de muestra fresca, secada a 60°C y liofilizada, respectivamente. En el método de Kjeldahl se gastó en la titulación 28,6 ml; 29,0 ml y 29,1 ml de NaOH 0,1 N en cada caso, y 50 ml en el blanco. Para medir el contenido de proteínas por el método de Bradford se obtuvieron extractos a partir de la misma masa usada para Kjeldahl con 100 ml, 10 ml y 1 ml de buffer de extracción respectivamente. Las soluciones de extracción se diluyeron 1/2, 1/20 y 1/200 respectivamente para que entraran en el rango de sensibilidad del método. Las lecturas de DO595 fueron de 0,495 para el material fresco; 0,245 para el secado a 60°C y 0,499 para el liofilizado. ¿Qué conclusiones puede sacar de los contenidos de proteína calculados por ambos métodos? ¿Tiene influencia la técnica de secado en los datos obtenidos? Fundamente su respuesta con cálculos. Datos: en este tejido cada 100 g de proteína hay 17,5 g de nitrógeno. Curva de calibración de Bradford: DO595 g/0,1ml 20 0.139 30 0,250 60 0,500 90 0.820 100 0,833 b) Cómo determinaría azúcares solubles reductores y no reductores en este tipo de material. c) Qué resultados espera obtener si se realiza una determinación del contenido de lípidos por el método de Soxhlet en las tres muestras. Fundamente su respuesta. 3. Un laboratorio desea analizar un alimento cuya composición aproximada es 45 % de almidón, 10 % de sacarosa, 24 % de proteínas, 20 % de lípidos y 1 % de cenizas, en base seca. El alimento tiene un 25 % de agua. 1 Facultad Ciencias Exactas - UNLP Lic. Ciencia y Tecnología de Alimentos ANÁLISIS DE ALIMENTOS El laboratorio dispone de H2SO4 concentrado; H2SO4 0,1 M; Na2SO4 sólido; CuSO4 sólido; solución de Fehling; HCl concentrado; éter; NaOH 0,2 N y 32 % p/v; tolueno; Sudán III; arena calcinada, cloroformo; acetato de plomo y Na2SO4 25 % p/v. ¿Cuáles son los pasos que debe seguir para determinar proteínas por el método de Kjeldahl (N x 6,25), lípidos, hidratos de carbono totales y solubles, agua y cenizas, especificando el fundamento de cada una de las técnicas utilizadas, el fundamento del agregado de cada reactivo, el peso de muestra empleado en cada determinación y la manera de realizar los cálculos en cada caso? Considere que para titular 10 ml de reactivo de Fehling se gastaron 6 ml de solución de glucosa patrón 0,5 %. 4. Problemas de polarimetría (hidratos de carbono). a) ¿Cuál es la concentración de glucosa de una solución que dio un = 11,0 medido a 20°C? []20D= 52,50; l= 2 dm b) Una mezcla de glucosa y galactosa dio por el método de Fehling una concentración de azúcares de 12,0 g/100ml, y una lectura polarimétrica a 20°C (P) = 16,52. ¿Cuál es la concentración de cada azúcar? c) Se realizó una medida polarimétrica de una solución de glucosa y sacarosa antes y después de la hidrólisis con HCl, obteniendo los valores +13,80 y -0,21 respectivamente. ¿Cuál era la concentración de cada azúcar en la solución original? d) Se hicieron tres lecturas polarimétricas de una solución de glucosa, fructosa y sacarosa. La primera lectura se hizo directamente a 20°C (P1), la segunda se hizo a 20°C pero luego de una hidrólisis con HCl (P2), y la tercera se hizo a 87°C, también luego de una hidrólisis ácida (P3). Se obtuvieron los valores: P1= 4,53; P2= -5,98 y P3= 1,05. ¿Cuál era la concentración de cada azúcar en la muestra original? Datos: fructosa= -1,85; azúcar invertido= -0,40; fructosa(87°C)= -1,05 sacarosa= +1,33; glucosa= +1,05; galactosa= +1,61 5. Se determinó el contenido de azúcares de un jarabe de la siguiente manera: se pesaron 12,5 gr de muestra y se llevaron a volumen en un matraz de 100 ml. Una alícuota se diluyó 20 veces, y con la dilución se determinaron azúcares por el método de Fehling-Causse-Bonans, gastándose 5,5 ml de muestra para titular 10 ml de reactivo. En la titulación del reactivo se gastaron 5 ml de glucosa patrón 0,5 %. Se realizó también una cromatografía en capa fina encontrándose que la muestra tenía los siguientes azúcares: glucosa, fructosa y sacarosa. Con la muestra sin diluir se hizo una polarimetría obteniéndose un valor P= +0,58. A 50 ml de la muestra se le agregó HCl, se calentó a baño María durante 30 min y se volvió a enrasar en 50 ml. Se hizo una nueva polarimetría obteniéndose un valor de P= -4,04. a) ¿Cuál era el contenido total de azúcares del jarabe? b) ¿Cuál era el porcentaje de cada azúcar en el jarabe? c) ¿Cómo determinaría el contenido de humedad en el jarabe? Justifique. 6. Una industria desea elaborar una leche condensada azucarada. Partió de leche fluida con la siguiente composición: 88 % de agua, 4 % de proteínas, 3 % de lípidos y 5 % de hidratos de carbono. La misma se concentró hasta obtener un producto con 58 % de agua. A 100 g de la leche concentrada se le adicionaron 30 g de azúcar. a) ¿Cuál es la composición porcentual del producto obtenido? b) Si a la leche fluida original se le evapora el 50% del agua, cuál será la composición porcentual de la leche concentrada que se obtiene. c) ¿Cómo determina cenizas en este alimento, qué temperatura utiliza y por qué? d) ¿Qué método aplicaría para determinar humedad en la leche condensada azucarada? ¿Qué reacciones pueden ocurrir durante el secado? ¿Cómo las evitaría? e) i. Cómo se origina el amoníaco en la determinación de proteínas por el método de Kjeldahl? 2 Facultad Ciencias Exactas - UNLP Lic. Ciencia y Tecnología de Alimentos ANÁLISIS DE ALIMENTOS f) ii. Para determinar proteínas por Kjeldahl se pesan 2,5 g de la leche y se recoge el destilado en 25 ml de H2SO4 0,1 N con tres gotas de indicador rojo de metilo. Durante la destilación, el indicador viró. Cómo explica a qué pudo deberse este viraje. Dé al menos, dos opciones a seguir para determinar proteínas en este producto detallando los cálculos que fundamenten cada una de las opciones. Tenga en cuenta que el laboratorio cuenta con bureta de 25 ml, pipetas de doble aforo de 25 y 50 ml e NaHO 0,1 N. Considere que el factor de Kjeldahl es 6,38 g de proteína / g de nitrógeno. i. Qué azúcares espera encontrar en la muestra. ii. Qué cantidad de muestra debe pesar para determinar azúcares directamente reductores por el método de Fehling-Causse-Bonnans (FCB) (glucosa patrón: 0,5 % y 50 mg de glucosa equivalen a 66 mg de lactosa anhidra). El laboratorio cuenta con matraces de 150, 200 y 250 ml. iii. Cómo procedería para determinar glúcidos totales a partir de la solución preparada para azúcares reductores. ¿Qué método usaría para determinar lípidos y por qué? 7. En un frigorífico se estudia la posibilidad de reemplazar una formulación de mortadela por otra nueva que incluya proteínas de soja. En la tabla se muestran las formulaciones original y nueva y la composición de las materias primas utilizadas. a) Calcule a partir de los datos proporcionados, la composición porcentual de cada formulación. b) ¿Sería posible diferenciar el nuevo producto del original, empleando los análisis habituales de un laboratorio bromatológico? ¿Cómo se haría? MATERIAS PRIMAS COMPOSICION CENTESIMAL DE LAS MATERIAS PRIMAS (%) FORMULACION HUM PROT LIP CEN GLUC TOT ORIG NUEVA Delantera bovina 69,0 18,0 12,0 1,0 --- 100 66,4 46,14 Tocino 12,0 4,5 83,0 0,5 --- 100 15,0 15,0 Gel HG 1:7 88,2 11,5 0,1 0,2 --- 100 0,0 10,0 Alipro500E 73,7 18,3 0,1 1,2 6,7 100 0,0 10,0 Fécula mandioca 12,0 --- --- --- 88,0 100 5,0 5,0 Sal 1,0 --- --- 99,0 --- 100 2,5 2,5 Agua 100 --- --- --- --- 100 10,0 10,0 Eritorbato Nitrito 1,0 --- --- 99,0 --- 100 0,05 0,05 1,0 --- --- 99,0 --- 100 0,01 0,01 Tripolifosfato 1,0 --- --- 99,0 --- 100 0,3 0,3 Condimentos 1,0 --- --- 99,0 --- 100 1,0 1,0 3