Laboratorio de Alimentos I

LABORATORIO DE ALIMENTOS I
Laboratorio de Alimentos I
Cuaderno de protocolos
Semestre 2012-II
HILDA ELIZABETH CALDERON VILLAGOMEZ
ISRAEL GARCIA CANO
SANDRA GUZMAN AGUIRRE
FRANCISCA AIDA ITURBE CHIÑAS
IRIS ADRIANA MENDEZ PALACIOS
INES MIRANDA MARTINEZ
BERTHA JULIETA SANDOVAL GUILLEN
BRENDA SANCHEZ SALAZAR
DIANA IVONNE ROCHA MENDOZA
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LABORATORIO DE ALIMENTOS I
1. PREPARACIÓN DE SOLUCIONES Y TRATAMIENTO DE RESIDUOS
Con el objeto de optimizar el uso de reactivos, al inicio del curso, se prepararan las soluciones que
serán utilizadas por todos los alumnos en las sesiones experimentales. Cada alumno será
responsable de la preparación de al menos una solución, siendo también responsable de la
valoración, cuando sea necesaria.
Así mismo, el manejo de los residuos generados en cada sesión experimental será responsabilidad
de los alumnos.
PREPARACIÓN DE SOLUCIONES
Una vez asignada la solución a preparar, el alumno deberá realizar los cálculos necesarios e
investigar la forma de preparación. Cuando la solución deba ser valorada, el alumno también
deberá investigar la forma de valoración y los reactivos necesarios.
El día de la preparación, el alumno deberá presentarse al laboratorio con un documento que
contenga la descripción completa para la preparación de la solución, incluyendo la valoración si
fuera necesaria, el cual deberá ser revisado antes de proceder a la preparación propiamente dicha.
La descripción deberá contener:
Las características de las substancias necesarias para su preparación
Los riesgos que representa su manejo
Las características de la solución preparada
El riesgo en el manejo de la solución preparada
La caducidad de la solución
La forma de desechar cualquier remanente
La forma de realizar la valoración y los resultados de la misma
Esta información puede ser consultada en las hojas de seguridad publicadas en alguna de las
siguientes ligas y deberá ser entregada impresa:
Facultad
de
química,
alumnos,
protección
civil,
hojas
de
seguridad
http://www.quimica.unam.mx/cont_espe2.php?id_rubrique=54&id_article=1341&color=E6
AD04&rub2=564 (revisada el 6/08/2011)
http://training.itcilo.it/actrav_cdrom2/es/osh/kemi/alpha2.htm (revisada el 6/08/2011)
http://antiguo.itson.mx/laboratorios/indicehojasseguridad.htm (revisada el 6/08/2011)
http://www.grupoprevenir.es/fichas-seguridad-sustancias-quimicas/indice-fichas.htm
(revisada el 6/08/2011)
Los dos documentos (la descripción y la o las hojas de seguridad), serán considerados la primera
parte del informe de esta sesión,
El día de la preparación, es responsabilidad del alumno realizar el pretratamiento que se requiera
de las substancias que utilizará, por ejemplo si se requiere secar en estufa algún reactivo o
neutralizar algún disolvente, de tal forma que en horario de la clase se asegure que la solución
quedará preparada completamente. Deberá haber seleccionado el recipiente adecuado para el
almacenamiento de la solución preparada, el cual deberá estar disponible en condiciones de
limpieza y con el tapón adecuado.
Al final de la sesión deberá entregar la solución preparada, con una etiqueta (que les será
proporcionada por el laboratorista), en que claramente se indique:
Nombre de la solución
Concentración final (después de la
valoración si fue necesaria)
Nombre del alumno
Riesgos en su manejo
Grupo (asignatura y grupo)
Fecha de caducidad y Forma de
Fecha de preparación
desechar el remanente
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LABORATORIO DE ALIMENTOS I
SEMESTRE 2012-II
TRATAMIENTO DE RESIDUOS.
Con el objeto de promover el cuidado del ambiente, los alumnos serán responsables del
tratamiento de los residuos generados durante las sesiones prácticas. En el transcurso de las
sesiones se asignaran los residuos a tratar a cada alumno.
En una carpeta que se deberá solicitar al laboratorista, se encuentran los diagramas ecológicos
que indican el tratamiento a seguir para cada residuo generado, con base en la determinación
realizada.
Algunos de ellos son:
Diagramas ecológicos No. AA-01-a
Diagrama ecológico No. AA-16
Diagrama ecológico No. AA-06
Diagrama ecológico No. AA-03
Diagrama ecológico No. AA-04
Diagrama ecológico No. AA-17
Diagrama ecológico No. AA-11
Diagrama ecológico No. AA-13
Diagrama ecológico No. AA-14
Determinación de proteínas
Determinación de cloruros
Caracterización de lípidos. Materia Insaponificable
Azucares reductores DNS
Análisis de CH. Método del fenol-sulfúrico
Determinación de humedad por destilación
azeotrópica
Proteínas solubles. Método de Biuret
Proteínas solubles. Método turbidimétrico
Caracterización de lípidos. Indice de yodo. Método
de Hannus
Los alumnos deberán entregar una copia firmada del “Aviso de tratamiento de residuos”, cuyo
formato será proporcionado por el laboratorista y que deberán llenar y entregar al final del
tratamiento. Si se generan residuos que deban ser confinados, éstos deberán ser entregados al
Profesor Agustín Reyo en el recipiente adecuado y perfectamente etiquetados.
La calificación del Primer Informe se obtendrá con el promedio del informe de la preparación de
soluciones y la evaluación del tratamiento de residuos.
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LABORATORIO DE ALIMENTOS I
SEMESTRE 2012-II
2. EFECTO DE LA PREPARACIÓN DE LA MUESTRA.
ENUNCIADO DEL PROBLEMA
En el análisis de un alimento ¿qué preparación debe recibir la muestra para obtener los resultados
más confiables?
CUESTIONARIO PREVIO
1. Según convenciones internacionales, ¿qué indica el número de tamiz?
2. ¿Qué es la desviación estándar de una serie de datos y qué diferencia hay con el
coeficiente de variación de una población?
3. ¿A que se refieren los términos reproducibilidad y repetibilidad?
PROCEDIMIENTO
A) MUESTRAS SÓLIDAS (Barras de cereal multigrano)
1) Preparar la muestra utilizando los siguientes tratamientos:
• Molienda. Colocar aproximadamente 100 g de las barras en una licuadora o mortero y
moler procurando que no haya calentamiento. Pasar la muestra molida por un tamiz
malla 14 (equivalente a un colador doméstico de plástico, de apertura mediana). Repita
la operación hasta que el 95% o más de la muestra pase por el tamiz.
• Troceado. Dividir cada una de las barras en tres partes iguales.
2) Pese aproximadamente 100 g de cada muestra y colóquelos en tamices con mallas de número
10, 14 y 20.
Agite durante 10 min de manera manual.
Determine la distribución de partículas, midiendo el peso del material retenido en cada
tamiz y el residuo obtenido en la base.
3) Mezcle nuevamente todas las fracciones de cada tratamiento.
4) Determine la humedad de la muestra (por triplicado) utilizando el método de termobalanza o el
de estufa convencional (90-110°C).
B) MUESTRAS LÍQUIDAS (Jugo o néctar, de preferencia con pulpa, en recipiente de plástico
o Tetrabrick)
1) Preparar la muestra utilizando los siguientes tratamientos:
• Homogeneización. Agitar de 15 a 20 veces el recipiente en que se encuentra el alimento.
• Sin tratamiento. No realizar ningún tratamiento a la muestra. Dejar reposar.
2) Mida la altura del recipiente y marque las posiciones correspondientes a 1/3 y 2/3 de la altura
total.
3) Coloque el recipiente dentro de un vaso de precipitados o un recipiente mas ancho y con un
punzón, cutter o navaja, realice una incisión en la marca de 1/3.
4) Permita que el líquido se drene y sea colectado
NOTA: en algunos casos es necesario abrir o hacer una ranura en la parte superior del
recipiente para permitir que entre aire y el drenado sea más rápido.
5) Separe el líquido drenado, mida el volumen obtenido y etiquételo como “Superior”
6) Repita la operación, ahora en la marca de 2/3 y el líquido obtenido etiquételo como “Medio”
7) El líquido que quedo en el fondo deberá ser etiquetado como “Inferior”
8) Agite por separado cada una de las fracciones y coloque en 3 diferentes tubos de centrífuga
graduados o que hayan sido pesados previamente, alícuotas de 40 mL.
9) Centrifugue durante 5 minutos a la máxima velocidad.
10) Mida la cantidad de sedimento (en volumen o peso por cada 100 mL) de cada fracción.
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SEMESTRE 2012-II
CUESTIONARIO DE RESULTADOS
Para la muestra sólida:
1. Coloque en la tabla 1 la distribución porcentual de cada fracción según el tratamiento
realizado a la muestra, indicando el número de tamiz y el tamaño de apertura. Incluya los
cálculos.
Elabore una gráfica de la distribución en función del tamaño de las partículas obtenidas
para cada procedimiento.
Tabla 1. Distribución porcentual de cada fracción
DISTRIBUCIÓN (g/100g)
TRATAMIENTO
Tamaño de partículas
Molienda
Troceado
No. de tamiz
10
14
20
Residuo
2. Explique la diferencia en la distribución de fracciones después de la preparación.
3. Coloque en la tabla 2 los resultados de humedad y calcule el coeficiente de variación.
Incluya los cálculos.
Tabla 2. Contenido de humedad en la muestra para cada tratamiento
% HUMEDAD / TRATAMIENTO
Repetición
Molienda
Troceado
1
2
3
Promedio
DS
CV
4. Realice un ANOVA de los datos de humedad, tomando como variables los distintos
tratamientos dados a la muestra. Explique si existe diferencia significativa en el contenido
de humedad, debido al tratamiento previo de la muestra.
5. ¿Qué procedimiento permite obtener una muestra más homogénea? Justifique su
respuesta.
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SEMESTRE 2012-II
Para la muestra líquida:
6. Coloque en la tabla 3 la cantidad de sedimento (en volumen o peso por cada 100 mL) de
cada fracción según el tratamiento realizado a la muestra, indicando el volumen obtenido y
calcule la desviación estándar y el coeficiente de variación.
Elabore una gráfica de la cantidad de sedimento promedio en función de la fracción, para
cada procedimiento.
Tabla 3. Distribución porcentual del sedimento obtenido en cada fracción para cada preparación.
SEDIMENTO (g o mL/100 mL)
TRATAMIENTO
Fracción
Volumen
Homogeneizado
Sin tratamiento
1
1
2
2
3
3
Superior
Promedio
Promedio
DE
DE
CV
CV
1
1
2
2
3
3
Media
Promedio
Promedio
DE
DE
CV
CV
1
1
2
2
3
3
Inferior
Promedio
Promedio
DE
DE
CV
CV
7. Realice un ANOVA con los datos de sedimento, tomando como variable las fracciones
para cada uno de los tratamientos. Explique si existe diferencia significativa en el contenido
de sedimento, debido a la fracción y tratamiento previo de la muestra.
8. ¿Qué procedimiento permite obtener una muestra más homogénea? Justifique su
respuesta.
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LABORATORIO DE ALIMENTOS I
SEMESTRE 2012-II
3. ANALISIS COMPOSICIONAL.
ENUNCIADO DEL PROBLEMA
En el desarrollo de productos alimenticios derivados de cereales, se busca que éstos cubran una
amplia gama de requerimientos nutricionales, por lo que se han utilizado mezclas de cereales,
leguminosas y oleaginosas. La muestra en cuestión corresponde a la barra multigrano nuez de
Bimbo, una formulación hecha a base de harina de trigo, avena, harina de cebada, salvado de
trigo, nueces, almendras, vitaminas y minerales.
Después de realizar el análisis de este producto se desea responder lo siguiente:
1. Con base en la composición reportada en la etiqueta de la barra multigrano nuez de Bimbo,
indique si el producto presenta modificación en alguno de los macrocomponentes.
2. Si en promedio el requerimiento calórico de un adolescente es de 2300 kcal, ¿qué cantidad
de barra multigrano nuez de Bimbo combinada con 200 mL de leche, tiene que consumir
para cubrir el 25% del requerimiento calórico?
1ª ETAPA. EVALUACIÓN DE LA COMPOSICIÓN PROXIMAL.
PROCEDIMIENTO
Determine la composición proximal de la muestra problema, utilizando las metodologías
correspondientes (Manual “Análisis de Alimentos. Fundamentos y Técnicas”).
A) CUANTIFICACIÓN DE HUMEDAD.
CUESTIONARIO PREVIO
1. ¿En qué forma se puede encontrar el agua en los alimentos y qué interacciones se dan en
cada caso?
2. Complete la Tabla 1, de acuerdo a los métodos señalados en el procedimiento.
Tabla 1. Características de los métodos para determinar humedad
Tipo de prueba
(volumétrica,
Forma de agua
Método
Fundamento
gravimétrica o
cuantificada
coloimétrica)
Secado en estufa
Secado en estufa
con vacío
Termobalanza
Destilación
azeotrópica
PROCEDIMIENTO
Cuantificar por triplicado el contenido de agua de la muestra, utilizando los métodos que se indican
a continuación:
A) Secado en estufa convencional (90 a 100°C)
B) Secado en estufa con vacío (70°C, 40 mm Hg)
C) Termobalanza
D) Destilación azeotrópica.
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SEMESTRE 2012-II
MEDIDAS DE SEGURIDAD:
USO DE APARATOS CON TEMPERATURAS ALTAS, UTILICE EQUIPO NECESARIO.
USO DE TOLUENO, LIQUIDO INFLAMABLE Y EXPOLSIVO, UTILIZAR EN AREA BIEN
VENTILADA.
NO DEBEN UTILIZARSE LENTES DE CONTACTO AL MANEJAR ESTE DISOLVENTE
CUESTIONARIO DE RESULTADOS
1. Indique cuáles son las fuentes de error que se pueden presentar en la determinación de
humedad para cada uno de los métodos empleados.
2. Coloque los resultados de humedad obtenidos en la Tabla 2. Incluya ejemplo de los
cálculos realizados para cada método empleado.
Repetición
Tabla 2. Contenido de humedad en la muestra.
Secado en
Secado en estufa
estufa
con vacío
Termobalanza
(90-100°C)
(70°C, 40 mm Hg)
Destilación
azeotrópica
1
2
3
Promedio
DE
CV
3. De acuerdo a los resultados de la Tabla 2, ¿qué método es el más preciso? ¿Porqué?
4. Realice un análisis de varianza de los valores de humedad obtenidos con las distintas
metodologías aplicadas. Considere un nivel de significancia
= 0.05.¿Existe diferencia
significativa entre los resultados obtenidos con los métodos disponibles para cuantificar
humedad en la muestra proporcionada? Explique
5. .¿Qué método elegiría para determinar la humedad en este tipo de muestra? ¿Cuál es el
contenido de humedad de la muestra? Explique que criterios utilizó para llegar a este valor.
B) CUANTIFICACIÓN DE CENIZAS Y ALGUNOS MINERALES.
B1) CUANTIFICACIÓN DE CENIZAS.
CUESTIONARIO PREVIO
1. Defina el concepto de “cenizas” en un alimento.
2. Complete la tabla 3.
Tabla 3. Características de las determinaciones de cenizas.
Método
Temperatura
Principio
Ventajas
Seco o Calcinación
Húmedo
3. ¿Por qué en la determinación de cenizas en seco es necesario calcinar la muestra en
mechero o parrilla antes de introducir a la mufla? ¿Qué reacciones se llevan a cabo en
este paso?
PROCEDIMIENTO
A) Siguiendo la metodología indicada en el manual de procedimientos, obtenga por triplicado
las cenizas de la muestra por calcinación en mufla a 550°C.
MEDIDAS DE SEGURIDAD:
USO DE TEMPERATURAS MUY ELEVADAS. UTILICE PINZAS Y GUANTES DE
ASBESTO.
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SEMESTRE 2012-II
B) Disuelva las cenizas obtenidas de acuerdo con la metodología correspondiente a la
determinación del mineral a cuantificar (hierro o cloruros) y almacene adecuadamente ya
que se usarán en la siguiente sesión.
MEDIDAS DE SEGURIDAD:
USO DE ACIDO CLORHÍDRICO, LÍQUIDO CORROSIVO, UTILIZAR EN CAMPANA DE
EXTRACCIÓN.
CUESTIONARIO DE RESULTADOS
1. Coloque los resultados de contenido de cenizas obtenido en la Tabla 4, incluyendo un
ejemplo de los cálculos. Calcule el promedio, desviación estándar y coeficiente de
variación de la concentración de cenizas.
Tabla 4. Contenido de cenizas en la muestra
Repetición
% Cenizas
1
2
3
Promedio
DE
CV
2. ¿Cuál es el contenido de cenizas en la muestra en base seca? Incluya cálculos
B2) CUANTIFICACIÓN DE ALGUNOS MINERALES
a) HIERRO
CUESTIONARIO PREVIO
1. Complete la tabla 5.
Tabla 5. Papel de los reactivos en la determinación de Fe con ortofenantrolina
Reactivo
Función
Clorhidrato de hidroxilamina
Buffer de acetatos
Ortofenantrolina
2+
3+
2. ¿Qué forma de Fe (Fe o Fe ) presenta mayor biodisponibilidad? ¿Porqué?
PROCEDIMIENTO
Determine por triplicado la cantidad de Fe en mg/g en las siguientes soluciones:
A) La solución de cenizas utilizando hidroxilamina
B) La solución de cenizas sin utilizar hidroxilamina
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SEMESTRE 2012-II
CUESTIONARIO DE RESULTADOS
1. Coloque los resultados obtenidos en la Tabla 6. Incluya ejemplos de los cálculos para la
determinación de hierro.
Tabla 6. Contenido de Hierro (mg/100g) en cenizas y en muestra.
Cenizas
Repetición
Con
hidroxilamina
Sin
hidroxilamina
Muestra
Con
hidroxilamina
Sin
hidroxilamina
1
2
3
Promedio
DS
CV
2. ¿Cuáles son las principales fuentes de error que pueden estar presentes en la metodología
empleada para la determinación de hierro?
3. Con el método utilizado, ¿es posible diferenciar las formas iónicas del hierro? ¿Por qué?
4. ¿Cuál es la concentración total de hierro en la muestra? Exprese los resultados en
(mg/100g) muestra original y en base seca, incluyendo todos los cálculos.
B2) CUANTIFICACIÓN DE ALGUNOS MINERALES
b) CLORUROS
CUESTIONARIO PREVIO
1. ¿Cuál es el fundamento de la determinación de cloruros por el método de Mohr?
2. En la determinación de cloruros por el método empleado, ¿qué función desempeña el
cromato de potasio?
3. ¿Tiene algún efecto el tratamiento de la muestra en la cuantificación de cloruros?
PROCEDIMIENTO
Determine por triplicado la cantidad de Cloruros en las siguientes soluciones:
A)
Solución patrón de cloruros (0.06% Cl)
B)
Solución acuosa al 1% de la muestra
C)
Solución acuosa de cenizas
CUESTIONARIO DE RESULTADOS
1. Coloque los resultados de la cuantificación de cloruros en la solución patrón en la Tabla 7.
Incluya ejemplos de cálculos.
Tabla 7. Cuantificación de Cl (%) en solución patrón.
Solución patrón
Repetición
(g/100 mL)
1
2
3
Promedio
DE
CV
10
LABORATORIO DE ALIMENTOS I
SEMESTRE 2012-II
2. ¿Cuál es el contenido de cloruros que encontró en la solución patrón? ¿Qué tan preciso es
el resultado obtenido? Explique.
3. Si el valor esperado es de 0.06% de cloruros, ¿qué tan exacto es el resultado obtenido?
Explique.
4. ¿Cuáles pueden ser las fuentes de error en la determinación de cloruros por el método de
Mohr?
5. Coloque los resultados obtenidos para la determinación de cloruros en la muestra en la
Tabla 8. Incluya ejemplo de todos los cálculos realizados.
Tabla 8. Cuantificación de Cl (mg%) en muestra y cenizas.
Directo
Repetición
(mg/100g muestra)
A partir de las cenizas
(mg/100g cenizas)
(mg/100g muestra)
1
2
3
Promedio
DE
CV
6. ¿Encontró diferencias en el contenido de cloruros por efecto de la calcinación? Explique
ampliamente e incluya cálculos.
7. ¿Cuál de los dos valores del porcentaje de cloruros que obtuvo para la muestra utilizaría
para reportar en la etiqueta? Explique que criterios utilizó para seleccionar el valor.
8. Si en la mayoría de los alimentos los cloruros se encuentran asociados con el sodio,
formando NaCl, ¿cuál será la concentración de sodio en la muestra? Incluya cálculos.
C) CUANTIFICACIÓN DE GRASA CRUDA
CUESTIONARIO PREVIO
1. Complete la tabla 9.
Tabla 9. Características de los procedimientos para cuantificar grasa cruda.
Método de
Fundamento
Tipo de
Ventajas
Desventajas
extracción
determinación
Lotes
Soxhlet
2. ¿Qué inconveniente se presenta para la determinación de grasa cruda en muestras con
porcentajes de humedad mayores al 6%? ¿Qué pretratamiento debe realizarse a dichas
muestras?
3. Para muestras que contienen lípidos unidos, ¿qué tratamientos deberán aplicarse para
poder realizar la extracción de grasa empleando los procedimientos a utilizar en esta
práctica?
PROCEDIMEINTO
Realice la extracción del material lipídico crudo de la muestra, utilizando las siguientes
combinaciones de procedimiento/disolvente:
A)
Soxhlet/éter de petróleo
B)
Soxhlet/éter etílico
C)
Lotes/éter de petróleo
D)
Lotes/éter etílico
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LABORATORIO DE ALIMENTOS I
SEMESTRE 2012-II
NOTA: la muestra desengrasada será utilizada para las determinaciones de proteína cruda y
fibra dietética total. Una vez concluida la extracción del material lipídico, elimine el disolvente
remanente en la muestra, extendiéndola en un vidrio de reloj dentro de la campana de
extracción, almacene la muestra desengrasada y seca en un recipiente con tapa limpia y seca.
MEDIDAS DE SEGURIDAD:
SIEMPRE TRABAJAR EN LA CAMPANA DE EXTRACCIÓN
USO DE ÉTER ETÍLICO. EXTREMADAMENTE INFLAMABLE. PUEDE FORMAR
PEROXIDOS EXPLOSIVOS.
CUESTIONARIO RESULTADOS
1. Coloque en la tabla 10 los resultados obtenidos, incluyendo la desviación estándar y el
coeficiente de variación. Reporte los resultados en base seca incluyendo los cálculos.
Repetición
Tabla 10. Cuantificación de grasa cruda
Soxhlet/éter de
Soxhlet/éter
Lotes/éter de
petróleo
etílico
petróleo
(g grasa/100g
(g grasa/100g
(g grasa/100g
muestra) bs
muestra) bs
muestra) bs
Lotes/éter etílico
(g grasa/100g
muestra) bs
1
2
3
Promedio
DE
CV
2. Analizando los resultados de la tabla anterior diga si existe diferencia entre los porcentajes
de grasa cruda, obtenidos con las diferentes combinaciones de disolventes/procedimiento.
Explique ampliamente este comportamiento.
3. De acuerdo a los rendimientos obtenidos, ¿qué combinación de procedimiento/disolvente
recomendaría para cuantificar de manera eficiente todo el material lipídico de la muestra?
Explique ampliamente
4. ¿Cuál es el contenido de grasa cruda real en la muestra analizada? ¿Qué valor deberá de
reportar en la tabla nutrimental? ¿Qué criterios utilizó para llegar a este valor?
D) CUANTIFICACIÓN DE PROTEÍNA CRUDA
CUESTIONARIO PREVIO
1. Complete la tabla 11.
Tabla 11. Características del método de Kjeldhal.
1. Fundamento
2.Etapas de la determinación
3.Explique cada una de las
etapas y coloque la reacción
que se lleva a cabo
4.Indique cual es la función
de cada reactivo
5. Ventajas
6. Desventajas
2. ¿Por qué es necesario utilizar un catalizador en la determinación de proteína cruda, por el
método de Kjeldahl?
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LABORATORIO DE ALIMENTOS I
SEMESTRE 2012-II
PROCEDIMIENTO
Cuantifique por duplicado el contenido de proteína cruda en la muestra desengrasada, de acuerdo
con el método de Kjeldahl.
MEDIDAS DE SEGURIDAD:
USO DE ACIDO SULFÚRICO. LIQUIDO MUY CORROSIVO, UTILICE CAMPANA DE
EXTRACCIÓN.
CUESTIONARIO DE RESULTADOS
1. Coloque los resultados (%N y %proteína cruda) en la tabla 12, incluyendo el promedio,
desviación estándar y coeficiente de variación. Reporte los valores de la muestra
desengrasada, muestra seca y muestra original. Incluya todos los cálculos.
Repetición
Tabla 12. Cuantificación de proteína cruda en muestra
% Proteína cruda
% Proteína cruda
%Proteína cruda
% Nitrógeno
muestra
muestra seca
muestra original
desengrasada
1
2
3
Promedio
DE
CV
2. ¿Cómo se transforma el contenido de nitrógeno a proteína cruda? ¿Qué significa el valor
del factor utilizado para éste cálculo?
3. ¿Qué limitaciones presenta el método de Kjeldahl para cuantificar proteínas?
4. ¿Por qué se determinó el contenido de proteína cruda en muestra desengrasada?
E) CUANTIFICACIÓN DE FIBRA DIETÉTICA TOTAL
CUESTIONARIO PREVIO
1. Indica desde el punto de vista de la composición química ¿que es la fibra dietética? y ¿por
qué no es digerible para el humano?
2. Complete la tabla 13.
Tabla 13. Características de la determinación de Fibra dietética total
1. Fundamento
2. Función de la
solución
enzimática
3. Función de la
solución
amortiguadora
de fosfatos
4. Función del
control de la
temperatura
PROCEDIMIENTO
Cuantificar por triplicado el contenido de fibra dietética total de la muestra desengrasada, de
acuerdo a la metodología correspondiente (ver anexo)
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LABORATORIO DE ALIMENTOS I
SEMESTRE 2012-II
MEDIDAS DE SEGURIDAD:
UTILIZAR BAÑO DE AGUA PARA LA INCUBACIÓN
PRECALENTAMIENTO DE ETANOL. LÍQUIDO ALTAMENTE INFLAMABLE, UTILIZAR
BAÑO DE AGUA
CUESTIONARIO DE RESULTADOS
1. Coloque los resultados en la tabla 14. Reporte los valores de la muestra desengrasada, en
base seca y la muestra original. Incluya cálculos.
Repetición
Tabla 14. Cuantificación de fibra en muestra
% Fibra dietética
% Fibra dietética
muestra desengrasada
muestra seca
%Fibra dietética
muestra original
1
2
3
Promedio
DS
CV
2. Que limitaciones encuentra en el método utilizado para la determinación de fibra dietética?
3. Por qué es necesario realizar la determinación de cenizas y proteínas en el residuo
obtenido? Explique su respuesta
F) CALCULO DEL CONTENIDO DE CARBOHIDRATOS DIGERIBLES
PROCEDIMIENTO
Coloque en la tabla 15 los valores que corresponden a cada componente y cuando hubo diferentes
variables en la determinación, indique la seleccionada.
Tabla 15. Composición porcentual de la muestra (sólo las determinaciones realizadas)
Método o condición
Concentración en la muestra
Componente
seleccionada
completa (%)
Humedad
Cenizas
Grasa Cruda
Proteína Cruda
Fibra Dietética Total
CUESTIONARIO.
1. ¿Por qué seleccionó cada uno de los datos colocados en la tabla? Explique.
2. ¿Cuál es la suma de los componentes determinados? Incluya el cálculo. ¿El valor obtenido
es igual a 100? Explique a que se debe este comportamiento.
3. En base a los resultados del análisis proximal, se podría calcular el contenido de
carbohidratos digeribles presentes en la muestra? Justifique su respuesta.
4. De acuerdo con la respuesta de la pregunta anterior:
a. si es afirmativa ¿Cuál es la concentración de carbohidratos digeribles en la muestra?
¿Cómo se obtiene este resultado?
b. si es negativa ¿Qué determinaciones sería necesario realizar para conocer el
contenido de carbohidratos digeribles de la muestra?
5. Con base a la naturaleza de la muestra ¿Cuáles pueden ser las moléculas que forman
parte de los carbohidratos digeribles presentes?
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LABORATORIO DE ALIMENTOS I
SEMESTRE 2012-II
2ª. ETAPA. DETERMINACIÓN DEL VALOR ENERGÉTICO.
CUESTIONARIO PREVIO
1. Desde el punto de vista bioquímico, ¿cómo se podría explicar la diferencia en el aporte
energético de las proteínas, carbohidratos y lípidos?
2. ¿Cuál es el fundamento del método utilizado para medir el valor energético utilizando la
bomba calorimétrica?
PROCEDIMIENTO
A) Con base en la composición proximal obtenida en la primera etapa, calcule el aporte
energético de la muestra problema, considerando que en promedio tanto las proteínas como
los carbohidratos aportan 4 kcal/g, en tanto que los lípidos contribuyen con 9 kcal/g. Incluya los
cálculos.
B) Utilizando una bomba calorimétrica, determine el aporte energético de la muestra problema, de
acuerdo con la metodología correspondiente (Ver anexo Bomba calorimétrica PARR) Incluya
cálculos
MEDIDAS DE SEGURIDAD:
MANEJO DEL TANQUE DE OXÍGENO
CUESTIONARIO DE RESULTADOS
1. ¿Con el método utilizado es posible que dos muestras de diferente composición
proporcionen el mismo valor energético? Explique.
2. ¿Existe diferencia entre el valor de aporte energético calculado con base en la
composición, con el determinado con la bomba calorimétrica? Incluya los cálculos
correspondientes para cada caso.
3. ¿Cuál es el aporte energético de la muestra analizada? Exprese el resultado en kilocalorías
y kiloJoules, en muestra desengrasada y muestra original Explique los criterios utilizó para
seleccionar este valor.
3ª ETAPA. RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA
ENUNCIADO DEL PROBLEMA
En el desarrollo de productos alimenticios derivados de cereales, se fusca que éstos cubran una
amplia gama de requerimientos nutricionales, por lo que se han utilizado mezclas de cereales,
leguminosas y oleaginosas. La muestra que se le proporciona corresponde a la barra multigrano
nuez de Bimbo, una formulación hecha a base de harina de trigo, avena, harina de cebada,
salvado de trigo, nueces, almendras, vitaminas y minerales.
Después de realizar el análisis de este producto se desea responder las siguientes cuestiones:
1. Con base en la composición reportada en la etiqueta de la barra multigrano nuez de Bimbo,
indique si el producto presenta modificación en alguno de los macrocomponentes.
2. Si en promedio el requerimiento calórico de un adolescente es de 2300 kcal, ¿qué cantidad
de barra multigrano nuez de Bimbo combinada con 200 mL de leche, tiene que consumir
para cubrir el 25% del requerimiento calórico?
PROCEDIMIENTO
Anexe la tabla del Análisis composicional (resumen de resultados, bitácora)
15
LABORATORIO DE ALIMENTOS I
SEMESTRE 2012-II
CUESTIONARIO
1. De acuerdo a los resultados que obtuvo en el análisis químico proximal de la barra de
cereal, llene la tabla nutrimental tomando en cuenta que el tamaño de la porción es de 37g.
Incluya todos los cálculos y consideraciones.
Información Nutrimental Barra Multigrano
de Nuez
Tamaño de la Porción: 37 g
Contenido energético por
porción
Kilocalorías
Composición media
Por porción
Grasa total (g)
Proteínas (g)
Hidratos de Carbono (g)
De los cuales
Fibra(g)
Sodio (mg)
Fierro (mg)
2. La porción de 37g de la barra multigrano es combinada con 200 mL de leche líquida, llene
la tabla nutrimental correspondiente al cereal con la leche. Incluya todos los cálculos.
La composición proximal de la leche líquida es:
Composición de la leche líquida
Sólidos totales
11.5 %
Cenizas
1.5 %
Extracto etéreo
3.0 %
Proteína cruda
3.1 %
Carbohidratos
4.28 %
Fibra cruda
0.0 %
Información Nutrimental Barra Multigrano de Nuez
Tamaño de la Porción: 37 g
Composición media
Por porción + 200 mL leche
Contenido energético
Kilocalorías
Grasa total (g)
Hidratos de Carbono (g)
De los cuales
Fibra(g)
Proteínas (g)
Sodio (mg)
Fierro (mg)
3. ¿Qué cantidad de la barra de cereal deberá ser consumida con 200 mL de leche para
cubrir el 25% del requerimiento calórico de un adolescente (2300 kcal)? Incluya cálculos.
4. Si el requerimiento proteínico de un adolescente es de 38 g de proteínas/día. ¿qué
proporción se cubre con la cantidad de alimento calculado acompañado con la leche?
Incluya cálculos.
5. Si la barra de cereal es consumida sin leche ¿qué cantidad de muestra se debe utilizar
para cubrir el mismo requerimiento calórico y cuál es % del requerimiento proteínico que se
cubre? Incluya cálculos.
6. ¿La etiqueta corresponde a la muestra analizada? ¿cuál o cuáles de los
macrocomponentes presentan diferencias respecto a los valores reportados en la etiqueta
impresa? Explique.
16
LABORATORIO DE ALIMENTOS I
SEMESTRE 2012-II
4. ANÁLISIS DE PROTEÍNAS. CARACTERIZACIÓN.
ENUNCIADO DEL PROBLEMA
¿Qué proporción de la proteína total de la muestra corresponde a las albúminas, cuál su peso
molecular promedio y que proporción de aminoácidos aromáticos contienen?
CUESTIONARIO PREVIO
1. Para los métodos que serán utilizados, complete la tabla 1:
Tabla 1. Características de los métodos para medir proteínas solubles.
Método
Fundamento
Sensibilidad
Información que
proporciona
Biuret
UV
2. ¿Cuáles son las características fisicoquímicas (estructura y composición química de
aminoácidos, peso molecular, solubilidad, etc) de la albumina de huevo, la albumina bovina
sérica, el extracto de levadura y la tirosina?
3. Mencione cual es la clasificación de las proteínas de acuerdo con su solubilidad.
1ª ETAPA: MÉTODOS DE CUANTIFICACIÓN DE PROTEÍNAS: RESPUESTA DE DIFERENTES
INGREDIENTES.
PROCEDIMIENTO
A) Prepare una solución acuosa al 1% de los ingredientes que se proporcionan (Tirosina, Extracto
de levadura y Albumina de huevo) y determine su contenido proteico mediante los métodos
Biuret y absorción UV (ver procedimiento en el manual de metodologías).
NOTA: Para disolver la tirosina se puede agregar unas gotas de HCl, y para el caso de la
albúmina bovina agregar un poco de NaCl.
B) Utilice la Albúmina Bovina Sérica (ABS) para la curva patrón de los métodos de proteínas
solubles.
Nota: Considerar en la elaboración de la curva patrón para cada método el intervalo de
concentración a trabajar.
MEDIDAS DE SEGURIDAD:
LA PREPARACIÓN Y USO DEL REACTIVO DE BIURET DEBE REALIZARSE CON
GUANTES Y LENTES DE SEGURIDAD.
17
LABORATORIO DE ALIMENTOS I
SEMESTRE 2012-II
CUESTIONARIO DE RESULTADOS
1. Complete la tabla 2 a partir de los porcentajes de nitrógeno que se proporcionan para cada
ingrediente
Tabla 2. Resultados de la cuantificación de nitrógeno y proteína por el método de Kjeldahl
Ingrediente
% N Total
(gN/100g de muestra)
% Proteína
(g proteína/100g de muestra)
1
Factor
(g proteína/gN)
Tirosina
9
Extracto de levadura
10
Albúmina de huevo
14
1
Indique cómo selecciono el factor
2. Coloque en la tabla 3 los resultados del contenido de proteína soluble medida por el
método de Biuret para cada ingrediente. Incluya ejemplos de cálculos para cada caso.
Tabla 3. Contenido de proteínas (g proteína/100 g de muestra) de los diferentes
ingredientes proteicos utilizando el método de Biuret
Ingrediente
% Proteína (Biuret)
Tirosina
Extracto de levadura
Albúmina de huevo
3. Con el objeto de “normalizar” los resultados y considerando que el contenido de nitrógeno
representa la pureza de las preparaciones, exprese el contenido de proteínas obtenido por
el método de Biuret por gramo de Nitrógeno (g proteína/g N) para cada ingrediente
proteico. Incluya los cálculos y coloque los resultados en la tabla 4.
Tabla 4. Contenido de proteínas “normalizado” de los diferentes ingredientes proteicos por el
método de Biuret
Ingrediente
PM promedio
Contenido de proteínas
(Daltons)
“normalizado” g prot/g N
Tirosina
181
Extracto de levadura
37 000
Albúmina de huevo
74 500
Albúmina Bovina Sérica (ABS).
66 000
6.25*
*Ya que esta proteína fue utilizada como referencia (%proteína 100%) y contiene 16% de
Nitrógeno.
4. ¿Encontró diferencias en la respuesta del método para cada ingrediente? ¿Cómo podría
explicar este comportamiento?
5. Con los datos de la tabla 4, realice un gráfico de la cantidad de proteína “normalizada” (g
proteína/g N) en función del PM para cada ingrediente proteico.
¿Existe congruencia en los resultados obtenidos? Explique ampliamente.
6. En la tabla 5, coloque los resultados del contenido de proteína soluble medida por el
método de absorción UV para cada ingrediente. Incluya ejemplo de cálculos para cada
caso.
Tabla 5. Contenido de proteínas (g de proteína/ 100 g de muestra) de los diferentes
ingredientes proteicos obtenidos con el método de Absorción UV
Ingrediente
% Proteína (Absorción UV)
Tirosina
Extracto de levadura
Albúmina de huevo
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LABORATORIO DE ALIMENTOS I
SEMESTRE 2012-II
7. Con el objeto de “normalizar” los resultados y considerando que el contenido de nitrógeno
representa la pureza de las preparaciones, exprese el contenido de proteínas obtenido por
el método de absorción UV por gramo de Nitrógeno (g proteína/g N) para cada ingrediente
proteico. Incluya los cálculos y coloque los resultados en la tabla 6.
Tabla 6. Contenido de proteínas “normalizado” de los diferentes ingredientes proteicos por el
método de absorción UV
Ingrediente
% Aminoácidos
Contenido de proteínas
aromáticos
“normalizado” g prot/g N
Tirosina
100
Extracto de levadura
21.0
Albúmina de huevo
11.45
Albúmina Bovina Sérica (ABS).
5.51
6.25*
*Ya que esta proteína fue utilizada como referencia (%proteína 100%) y contiene 16% de
Nitrógeno.
8. ¿Encontró diferencias en la respuesta del método para cada ingrediente? ¿Cómo podría
explicar este comportamiento?
9. Con los datos de la tabla 6, realice un gráfico de la cantidad de proteína “normalizada” (g
proteína/g N) en función del contenido de aminoácidos aromáticos para cada ingrediente
proteico. ¿Existe congruencia en los resultados obtenidos? Explique ampliamente.
2ª ETAPA: ANÁLISIS DE LA MUESTRA Y PROTEÍNAS EXTRAÍDAS
PROCEDIMIENTO.
A) Determine el contenido de Nitrógeno total de la muestra original
B) Extracción de la fracción de proteínas solubles.
Realice la extracción de proteínas solubles de la muestra problema (previamente
desengrasa), como se indica en el manual de metodologías.
C) Determine el contenido de Nitrógeno total y la proteína soluble con los métodos de Biuret y
absorción UV de la misma manera que en la primera etapa, a la fracción de proteínas
solubles extraídas.
CUESTONARIO DE RESULTADOS
1. ¿Qué inconvenientes pueden presentarse en la extracción de las proteínas en el caso de
tener una muestra con grasa?
2. De acuerdo al procedimiento de extracción de proteínas, ¿qué características
fisicoquímicas (polaridad, tipo de aminoácidos, etc.) pueden tener las proteínas de la
fracción obtenida?
3. Coloque en la tabla 7 los resultados obtenidos del contenido de proteína de la fracción
proteica por los métodos de Biuret y absorción UV. Incluya ejemplo de cálculos.
Tabla 7. Cuantificación de las proteínas solubles (extracto), de la muestra problema
desengrasada por los métodos de Biuret y Absorción UV
% Proteína (g proteína/100 g de muestra desengrasada)
Fracción
Biuret
Absorción UV
Extracto proteico
4. ¿Encontró diferencias en el contenido de proteínas por los diferentes métodos? ¿Cómo se
podría explicar?
5. De la misma forma que con los ingredientes proteicos analizados en la primera etapa,
“normalice” la concentración de proteínas del extracto proteico, para los métodos de Biuret
y absorción UV. Incluya los cálculos.
6. Utilizando los gráficos de las preguntas 5 y 9 de la primera parte, calcule el PM promedio y
el contenido de aminoácidos aromáticos del extracto proteico. Incluya los cálculos
realizados.
19
LABORATORIO DE ALIMENTOS I
SEMESTRE 2012-II
3ª ETAPA: RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA
¿Qué proporción de la proteína total de la muestra corresponde a las albúminas, cuál su peso
molecular promedio y que proporción de aminoácidos aromáticos contienen?
CUESTONARIO
1. ¿Cuál es la concentración de proteína cruda (g proteína/100g de muestra) que hay en la
muestra sólida original? Incluya cálculos..
2. ¿Qué cantidad de proteína cruda (g proteína/100 g de muestra sólida) encontró en el
extracto? Incluya los cálculos.
3. Respecto al total de la proteína en la muestra, ¿qué porcentaje corresponde al extracto?
Incluya cálculos.
4. ¿Existe diferencia entre el PM y contenido de aminoácidos aromáticos con base en la
naturaleza de las albuminas evaluadas (Sérica bovina, de huevo y la del extracto
proteico)? Discuta ampliamente.
20
LABORATORIO DE ALIMENTOS I
SEMESTRE 2012-II
5. ANÁLISIS DE PROTEÍNAS. PROPIEDADES FUNCIONALES.
ENUNCIADO DEL PROBLEMA
Con base en las propiedades funcionales de sus proteínas ¿en qué tipo de alimentos pueden ser
utilizados los siguientes ingredientes?
CUESTIONARIO PREVIO
1. ¿Qué es una propiedad funcional
2. Defina cada una de las propiedades funcionales que se evaluarán en esta práctica.
3. Investigue la composición química de los ingredientes a evaluar, específicamente el
contenido proteínico.
4. ¿Qué características fisicoquímicas tienen las proteínas de cada uno de los ingredientes a
evaluar?
PROCEDIMIENTO
1ª ETAPA: DETERMINACIÓN DE LAS PROPIEDADES FUNCIONALES DE INGREDIENTES
PROTEICOS.
A) Prepare soluciones al 1% de proteína de los siguientes ingredientes proteicos:
leche descremada o proteínas del suero
grenetina
clara de huevo o albúmina de huevo
B) Evalúe en las diferentes soluciones de proteínas, algunas de sus propiedades funcionales, de
acuerdo con la metodología proporcionada:
capacidad de espumado
estabilidad de la espuma
capacidad de emulsificación
MEDIDAS DE SEGURIDAD:
UTILIZAR GOGLES
CUESTIONARIO DE RESULTADOS
CAPACIDAD DE ESPUMADO Y ESTABILIDAD DE LA ESPUMA
1.
Coloque en la tabla 1 los resultados obtenidos en la evaluación de capacidad de espumado y
estabilidad de la espuma. Incluya los cálculos realizados.
Tabla 1. Capacidad de espumado y estabilidad de la espuma
Ingrediente
Capacidad de
espumado
Vi
Vf
CE
t 0min
Estabilidad de la espuma
(Volumen drenado)
t 3min t 6min
t
t
10min
15min
t
20min
Leche
descremada
Grenetina
Huevo
21
LABORATORIO DE ALIMENTOS I
SEMESTRE 2012-II
2. De los ingredientes evaluados, ¿cuál presenta mayor capacidad de espumado? Explique con
base en las características fisicoquímicas de las proteínas, dicho comportamiento.
3. Construya una gráfica que describa la estabilidad de la espuma (volumen drenado en función
del tiempo) de los tres ingredientes proteicos e identifique el tiempo en que se ha alcanzado el
máximo volumen drenado.
Calcule el porcentaje de espuma remanente en el punto de máximo volumen drenado para
cada ingrediente proteico.
4. Con referencia a la composición del ingrediente (grenetina, albúmina de huevo, leche
descremada) ¿cómo influye ésta en la estabilidad de espumado?
CAPACIDAD DE EMULSIFICACIÓN
5. Coloque en la tabla 2 los resultados obtenidos en la evaluación de la capacidad de
emulsificación. Incluya los cálculos realizados.
Tabla 2. Capacidad de emulsificación
Ingrediente
Vol. de aceite incorporado
Capacidad de emulsificación
(mL de aceite/100mg proteína)
Lecha descremada
Grenetina
Huevo
6. ¿Cuál de los ingredientes presenta mayor capacidad de emulsificación? Explique con base a
las características fisicoquímicas de las proteínas, dicho comportamiento.
2DA. ETAPA. RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA
Con base en las propiedades funcionales de sus proteínas ¿en qué tipo de alimentos pueden ser
utilizados los siguientes ingredientes?
7. Coloque en la tabla 3 los valores obtenidos en las propiedades funcionales de los ingredientes
proteicos y discuta las diferencias que existen.
Tabla 3. Comparación entre las propiedades funcionales
Ingrediente
Capacidad de
espumado
Estabilidad de la
espuma
Capacidad
emulsificación
Leche descremada
Grenetina
Huevo
8. ¿Cuál de los ingredientes proteicos presentó los valores máximos en las propiedades
funcionales determinadas? Justifique su respuesta en función de su estructura química.
9. De acuerdo a los resultados ¿qué utilidad recomienda para cada uno de los ingredientes
evaluados?
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LABORATORIO DE ALIMENTOS I
SEMESTRE 2012-II
6. ANÁLISIS DE CARBOHIDRATOS. CARACTERIZACIÓN Y
CUANTIFICACIÓN.
ENUNCIADO PROBLEMA
De la muestra proporcionada indique el tipo de carbohidratos que contiene y la concentración de
cada uno de ellos.
1ª ETAPA. CUANTIFICACIÓN DE CARBOHIDRATOS
CUESTIONARIO PREVIO
1. Completa la tabla 1:
Tabla 1. Características de los métodos para cuantificar carbohidratos
¿Qué tipo de
Tipo de
Método
Fundamento
Sensibilidad
carbohidratos cuantifica? prueba*
Fenol-sulfúrico
DNS
Reacción con yodo
Reacción con
carbazol
*Tipo de prueba se refiere a si es gravimétrica, volumétrica, colorimétrica, etc.
2. ¿Qué reacciones químicas se llevan a cabo en cada uno de los métodos anteriores?
3. ¿Qué es un azúcar reductor y que tratamiento se debe de dar a un azúcar no reductor para
que lo sea?
4. ¿Por qué se utiliza etanol al 80% en la separación de los carbohidratos de la muestra?
5. ¿Qué clase de carbohidratos se evalúan en cada una de las fracciones (insoluble y soluble)
en etanol al 80%?
PROCEDIMIENTO
La cuantificación y caracterización de carbohidratos se realiza en tres partes. Inicialmente es la
separación de los carbohidratos solubles e insolubles en etanol; después en la fracción soluble, se
realizan las reacciones de Fenol-sulfúrico y DNS; posteriormente en la fracción insoluble, se
efectúan las determinaciones de reacción colorida con yodo y carbazol. A continuación se muestra
el procedimiento previo a seguir para cada una de las determinaciones.
A) Separación de carbohidratos.
Coloque en un sistema de reflujo 1g de muestra desengrasada con 100 mL de etanol al 80%,
durante 1 h. Recupere el material insoluble por centrifugación y coloque en un vidrio de reloj o
caja petri de vidrio a peso constante, seque en una estufa a 100ºC y pese. Repita el secado
hasta obtener peso constante.
MEDIDAS DE SEGURIDAD:
TRABAJAR DISOLVENTE Y EL SISTEMA DE REFLUJO EN LA CAMPANA DE
EXTRACCIÓN.
23
LABORATORIO DE ALIMENTOS I
SEMESTRE 2012-II
B) En el sobrenadante, realice las siguientes determinaciones, diluyendo apropiadamente si
fuera necesario:
1. Reacción de fenol-sulfúrico. Seguir el procedimiento indicado en el manual de
metodologías.
MEDIDAS DE SEGURIDAD:
MANIPULAR EL ACIDO SULFÚRICO CONCENTRADO Y EL FENOL EN CAMPANA DE
EXTRACCIÓN Y CON EL EQUIPO DE PROTECCIÓN NECESARIO.
2. Reacción con DNS.
i.
DNS en el sobrenadante de manera directa. Seguir el procedimiento
indicado en el manual de metodologías.
ii.
DNS en el sobrenadante después de realizar una hidrólisis vía enzimática.
Hidrólisis enzimática: Diluir 2,5 mL del filtrado con 7,5 mL de agua,
adicione 1.0 mL de solución de invertasa, mantenga la solución a 55ºC
durante 15 min y pare la reacción sumergiendo en un baño de agua
hirviendo. Al mismo tiempo preparar un tubo de control con etanol diluido e
invertasa, sometido a las mismas condiciones. Continuar con el
procedimiento indicado en el manual de metodologías.
C) En el residuo seco:
1. Determine el contenido de proteína total y cenizas del residuo.seco.
2. Coloque cerca de 0,3 g del residuo seco pulverizado en un mortero, en un vaso de
precipitados pequeño, adicione 5 mL de solución de hidróxido de sodio 2M y un poco de
agua, para hacer una suspensión, coloque en un baño de agua a 90ºC durante 15 min y
enfríe, neutralice con solución de ácido clorhídrico 2M, verifique que el pH se encuentre
en 7 ± 0,5, adicione más agua y centrifugue para separar el material insoluble. Si al
retirar el líquido, que debe ser recuperado cuantitativamente, en el material insoluble se
observa la formación de un gel, adicione un poco más de agua, caliente ligeramente y
centrifugue de nuevo. Realice este procedimiento tantas veces como sea necesario,
reuniendo todos los sobrenadantes en el mismo recipiente. Transfiera cuantitativamente
todo el sobrenadante a un matraz aforado del volumen adecuado y lleve a la marca con
agua destilada.
A partir de este sobrenadante realizar las siguientes determinaciones diluyendo sólo en
caso necesario:
i.
ii.
Reacción colorida con yodo. Seguir con el procedimiento indicado en el
manual de metodologías.
Reacción con carbazol. Seguir con el procedimiento indicado en el manual
de metodologías.
MEDIDAS DE SEGURIDAD:
MANIPULAR REACTIVOS EN CAMPANA DE EXTRACCIÓN Y CON EL EQUIPO DE
PROTECCIÓN NECESARIO.
24
LABORATORIO DE ALIMENTOS I
SEMESTRE 2012-II
CUESTIONARIO DE RESULTADOS
1. Coloque en la tabla 2 los resultados del análisis de los componentes de la muestra
realizado en la primera parte del curso (humedad, cenizas totales, proteína cruda, grasa
cruda y fibra dietética total).
Tabla 2. Macrocomponentes en la muestra original
Componente
Muestra original (%)
Humedad
Cenizas
Grasa Cruda
Proteína Cruda
Fibra Dietética Total
Carbohidratos digeribles
2. ¿Cuál es el contenido de fibra dietética total en la muestra desengrasada. Incluta cálculos
3. ¿Cuál es el contenido de carbohidratos digeribles en la muestra desengrasada? Incluya
cálculos
Considerando la extracción de carbohidratos y reacciones en el sobrenadante.
4. ¿Encontró diferencia en la respuesta con el método de DNS antes y después del uso de la
invertasa? ¿Qué significa? Incluya los cálculos y concentraciones obtenidas.
5. ¿Existe diferencia en los valores obtenidos por DNS después de la hidrólisis enzimàtica y
los obtenidos con la reacción de fenol-sulfúrico? Incluya los cálculos y concentraciones
obtenidas. Explique.
Considerando sólo el material insoluble en etanol y las determinaciones realizadas.
6. ¿Cuál es la concentración de los carbohidratos que reaccionan con yodo en el residuo de
material insoluble en etanol? ¿Cuál es la concentración de estos carbohidratos en la
muestra desengrasada? Incluya cálculos.
7. ¿Cuál es la concentración de los carbohidratos que reaccionaron con carbazol en el
residuo de material insoluble en etanol? ¿Cuál es la concentración de estos carbohidratos
en la muestra desengrasada? Incluya cálculos
8. ¿La suma del peso de los carbohidratos medidos en el material insoluble, las proteínas y
cenizas de este material insoluble corresponden al peso del material recuperado? ¿Cómo
se puede explicar este resultado? Incluya cálculos.
9. De acuerdo con el valor obtenido en la primera parte del curso, ¿Existe diferencia entre el
valor de fibra dietética obtenido por el método enzimático-gravimétrico y el estimado en
esta parte del curso? Explique.
Considerando todos los resultados.
10. Realice un balance de materia para la fracción de carbohidratos e incluya los cálculos.
11. ¿Existe discrepancia entre el valor obtenido de los carbohidratos calculados por diferencia
en la primera parte del curso con respecto a los obtenidos en este módulo? Discuta
ampliamente
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LABORATORIO DE ALIMENTOS I
SEMESTRE 2012-II
2ª. ETAPA RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA
ENUNCIADO PROBLEMA
De la muestra proporcionada indique el tipo de carbohidratos que contiene y la concentración de
cada uno de ellos.
CUESTIONARIO.
1. De acuerdo con el procedimiento seguido, indique en las casillas en blanco del esquema
los componentes y el tipo de carbohidratos se están determinando en cada caso.
Muestra desengrasada
Reflujo con etanol 80%
Insoluble
Soluble
B:
A:
Reacción
Fenol-H2SO4
NaOH, 90°C, HCl
y centrifugación
Insoluble
Soluble
DNS
directo
G:
Invertasa y
DNS
D:
C:
H:
Reacción con Yodo
Reacción
con
Carbazol
E:
I:
F:
J: A – proteínas – cenizas:
K: C + F:
L: I - H
M: G – H - I
26
LABORATORIO DE ALIMENTOS I
SEMESTRE 2012-II
2. ¿Existen otro tipo de carbohidratos que no se indiquen en el esquema? Justifique su
respuesta
3. Coloque en la tabla 3 la concentración de los diferentes carbohidratos, en la muestra
desengrasada y en la muestra original, de acuerdo con la letra que corresponde al
diagrama. Incluya cálculos.
Letra del
diagrama
Tabla 3. Tipo de carbohidratos y concentración.
Componentes y/o
Concentración en la muestra
Concentración en la
Tipo de
desengrasada (g/100g)
muestra original (g/100g)
Carbohidrato
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
27
LABORATORIO DE ALIMENTOS I
SEMESTRE 2012-II
7. GELATINIZACIÓN Y RETROGRADACIÓN DEL ALMIDÓN
ENUNCIADO DEL PROBLEMA
La dureza del pan está relacionada con la retrogradación del almidón. De las dos muestras que se
le proporcionan ¿cuál sería la más conveniente emplear para la elaboración de un producto de
panificación con menor tendencia al endurecimiento?
CUESTIONARIO PREVIO
1. ¿Qué tipo de moléculas componen el almidón? y ¿qué características químicas presenta?
2. ¿Qué es la gelatinización del almidón?
3. ¿Qué es la retrogradación del almidón?
1ª ETAPA: GELATINIZACIÓN Y RETROGRADACIÓN
PROCEDIMIENTO
A) Prepare 50 mL de una suspensión al 1% con cada una de las dos muestras de almidón en
agua destilada, etiquételas como A0 y B0.
B) Efectúe las determinaciones Sólidos en suspensión, Turbidez y Reacción colorimétrica con
yodo.
C) En matraces Erlenmeyer de 500 mL, prepare 100 mL de una suspensión al 1% con cada
una de las dos muestras de almidón utilizando agua destilada caliente, inmediatamente
introduzca los matraces en la autoclave hasta llegar a una temperatura de 121°C durante
10 min.
MEDIDAS DE SEGURIDAD:
TOMAR LAS MEDIDAS PRECAUTORIAS EN EL USO DE LA AUTOCLAVE,
SEGUIR LAS INSTRUCCIONES DESCRITAS EN EL EQUIPO
D) Al salir de la autoclave tome 50 mL de cada matraz etiquete como A1 y B1.
E) Efectúe las determinaciones de Sólidos en suspensión, Turbidez y Reacción colorimétrica
con yodo.
F) Los 50 mL restantes etiquételos como A2 y B2 y almacénelos de 2 a 7 días en refrigeración
(5°C) o congelación (0°C).
G) Una vez transcurrido el almacenamiento en frío, realice las mismas determinaciones que a
las otras soluciones.
CUESTIONARIO DE RESULTADOS
1. Coloque en la tabla 1 el promedio de los resultados obtenidos para las diferentes
soluciones, tratamientos y tiempos.
Tabla 1. Resultados obtenidos para las diferentes soluciones, tratamientos y tiempos.
Muestra
A0
B0
A1
B1
A2
B2
Método
Sólidos en suspensión
%
Turbidez
Abs 650 nm/g de muestra
Reacción colorimétrica con yodo
Abs 630 nm/g de muestra
28
LABORATORIO DE ALIMENTOS I
SEMESTRE 2012-II
2. ¿Existe diferencia en los resultados obtenidos para las soluciones de almidón que no
recibieron tratamiento (A0 y B0)? ¿cómo se puede explicar este comportamiento?
3. ¿Qué efecto tiene el calentamiento en autoclave en cada una de las preparaciones de
almidón (A0 vs A1 y B0 vs B1)? ¿a qué se puede atribuir este comportamiento?
4. Para las soluciones A1 y B1, ¿existe diferencia en los resultados obtenidos entre ellas?
¿cómo se puede explicar este comportamiento?
5. ¿Existe diferencia en los resultados obtenidos entre las dos soluciones almacenadas en
frío (A2 y B2)?. ¿Qué sucede durante el almacenamiento en frío de las soluciones de
almidón? Explique
2ª ETAPA. RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA
La dureza del pan está relacionada con la retrogradación del almidón. De las dos muestras que se
le proporcionan ¿cuál sería la más conveniente emplear para la elaboración de un producto de
panificación con menor tendencia al endurecimiento?
CUESTIONARIO
1. De las muestras analizadas ¿cual sería la óptima para la elaboración de un producto de
panificación?
2. ¿Cuáles fueron los criterios utilizados para llegar a esta conclusión?
3. Sí solo contara con la muestra que tuvo mayor retrogradación, ¿qué haría para disminuir la
retrogradación del pan?
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LABORATORIO DE ALIMENTOS I
SEMESTRE 2012-II
8. ANALISIS DE LÍPIDOS. IDENTIFICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN
ENUNCIADO DEL PROBLEMA
Identificar a partir de dos muestras de aceite que se le proporcionarán, cuál de ellas es el aceite
puro.
CUESTIONARIO PREVIO
1. ¿Qué son los lípidos?
2. De una clasificación de ácidos grasos con base en su peso molecular y grado de
insaturación. De ejemplos con estructuras.
3. ¿Cuál es la diferencia entre un aceite y una grasa?
4. Llene la tabla 1 con la información que se pide para el índice de yodo (IY), índice de
saponificación (IS), índice de refracción (IR) y peso específico (PE).
Tabla 1. Características de los parámetros de identificación y carácterización de grasas y aceites
Fundamento
Información que proporciona
Unidades en que se
reporta
IY
IS
IR
PE
1ª ETAPA. PRUEBAS EN GRASAS Y ACEITES CONOCIDOS
PROCEDIMIENTO
Realice las pruebas de caracterización (IY, IS, IR y PE) para las muestras de aceites y grasas
puras:
A) Mantequilla
B) Manteca de cerdo.
C) Aceite rico en ácidos grasos poliinsaturados (de maíz, girasol, ajonjolí o soya)
D) Aceite rico en ácidos grasos monoinsaturados (de oliva, oléico o canola)
MEDIDAS DE SEGURIDAD:
EL REACTIVO DE HANUS ES ALTAMENTE TÓXICO POR LO QUE SE DEBE
TRABAJAR BAJO LA CAMPANA, USO DE BATA, GUANTES Y GAFAS
PROTECTORAS.
30
LABORATORIO DE ALIMENTOS I
SEMESTRE 2012-II
CUESTIONARIO DE RESULTADOS.
1. Coloque en la Tabla 2 el resultado promedio ± DS obtenido de sus determinaciones.
Incluya un ejemplo de los cálculos realizados.
Tabla 2. Parámetros de caracterización de grasas y aceites conocidos
IR
IS
IY
Mantequilla
Manteca vegetal
Aceite con ácidos grasos
poliinsaturados
Aceite con ácidos grasos
monoinsaturados
PE
2. ¿Cuál es la composición de ácidos grasos reportada para las muestras de grasas y aceites
que analizó, corresponden a los encontrados en la literatura? Explique.
3. .¿Existe correlación entre el IS, el IY y el estado físico de las grasas y aceites? Explique.
4. De acuerdo con la información que proporciona el IS y el IY, diga cuál muestra tiene ácidos
grasos de menor peso molecular y menos instauraciones respectivamente?
5. ¿Existe alguna correlación entre el IY y el IR? Explique.
2a. ETAPA. RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA
ENUNCIADO DEL PROBLEMA
Identificar a partir de dos muestras de aceite que se le proporcionarán, cuál de ellas es el
aceite puro.
PROCEDIMIENTO
Realice las pruebas de caracterización (IY, IS, IR y PE) para dos muestras de aceite de identidad
desconocida.
CUESTIONARIO
1. Coloque en la Tabla 3 el resultado promedio ± DS obtenido de sus determinaciones.
Incluya un ejemplo de los cálculos realizados.
Tabla 3. Parámetros de identidad de los aceites problema
IR
IS
IY
Aceite problema A
Aceite problema B
PE
2. ¿Encontró diferencia de parámetros entre las dos muestras de aceite problema? Explique.
3. ¿Cuál de las muestras es el aceite puro y a cuál de los estudiados corresponde? Explique
cómo llegó a este resultado.
4. En la producción de una margarina, se usa como materia prima el aceite problema que
usted analizó. Finalizado el proceso de hidrogenación se obtiene un producto con un IY de
80 ¿Cuál es el grado de hidrogenación que fue necesario para obtener la margarina? Diga
que criterios aplicó para esta respuesta.
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LABORATORIO DE ALIMENTOS I
SEMESTRE 2012-II
9. SELECCIÓN DE DISOLVENTES Y DETERIORO DE LÍPIDOS
ENUNCIADO DEL PROBLEMA
¿Qué disolvente permite que la evaluación del deterioro lipídico de una muestra sea más
confiable?
CUESTIONARIO PREVIO
1. Con base en las estructuras de los disolventes empleados compare la polaridad de cada
uno de ellos y qué tipo de lípidos extraería mejor.
2. Complete la tabla 1 sobre los métodos que serán utilizados:
Tabla 1. Características de los métodos para medir deterioro oxidativo
Principio
Fundamento
Información que Unidades
proporciona
Índice peróxidos
Índice de Kreis
Compuestos
polares
Método
3. Describa las etapas del deterioro oxidativo de las grasas indicando los reactivos y
productos que se forman en cada una.
1ª ETAPA: EXTRACCIÓN Y EVALUACION DEL DETERIORO OXIDATIVO
A) Extraer el material lipídico de la muestra utilizando el método de lotes con los siguientes
disolventes:
a. éter de petróleo
b. diclorometano
B) Determine el deterioro de la grasa extraída empleando los métodos:
a. Índice de peróxidos (micrométodo volumétrico)
b. Índice de Kreis
c. Compuestos polares.
CUESTIONARIO DE RESULTADOS
1. Coloque sus resultados en la tabla 2 e incluya los cálculos
Tabla 2. Evaluación del deterioro oxidativo en la grasa extraida empleando distintos disolventes
Disolvente
Éter de petróleo
Diclorometano
Parámetro Índice de Índice
Compuestos
Índice de Índice
Compuestos
peróxidos
Kreis
polares (%)
peróxidos
Kreis
polares (%)
Repetición
(meq/kg)
(U abs/g)
(meq/kg)
(U abs/g)
1
2
3
Promedio
DS
CV
2. ¿Qué tipo de compuestos se determina en cada método empleado y qué indica cada uno
de ellos, respecto al deterioro de lípidos? Explique la diferencia entre los tres métodos
empleados
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LABORATORIO DE ALIMENTOS I
SEMESTRE 2012-II
3. ¿Con qué disolvente se presenta mayor variabilidad en cada uno de los parámetros
medidos? ¿Cómo se podría explicar este comportamiento?
4. Para cada uno de los métodos empleados para evaluar oxidación lipídica, ¿encontró
diferencia en los resultados cuando se usaron los distintos disolventes? ¿Qué indica?
5. De acuerdo a sus resultados, ¿qué disolvente es el adecuado para extraer la grasa y
evaluar oxidación lipídica de la muestra? Justifique
6. ¿Realizando únicamente la determinación de peróxidos puede conocer el grado de
oxidación de la muestra? Si/No ¿Por qué?
7. Si el valor establecido para calificar a un aceite como aceptable es de10 meq/Kg, ¿qué
haría con un aceite que presenta un valor de índice de peróxidos de 4 meq/Kg y presenta
olores indeseables? Justifique su respuesta
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