UNIVERSIDAD DR. JOS MATAS DELGADO FACULTAD DE AGRICULTURA E INVESTIGACIN AGRCOLA

JULIA HILL DE OSULLIVAN

CARRERA: INGENIERA EN ALIMENTOS INGENIERA AGROINDUSTRIAL CATEDRA: QUMICA DE ALIMENTOS I

REPORTE DE PRCTICA DE LABORATORIO No.1: AGUA.

PORCENTAJE DE MATERIA SECA Y HUMEDAD DE LOS ALIMENTOS GRUPO No. 3.

MUESTRA ANALIZADA : Guineo de seda. NOMBRE DEL FABRICANTE : ----- PAS O PROCEDENCIA : ----- FECHA DE ELABORACIN : ----- FECHA DE VENCIMIENTO : ----- CONDICIN DE LA MUESTRA : Fresca. NOMBRES DE ALUMNAS/OS : David Ernesto Alvarenga Valds. : Katherinne Gabriela Hernndez Rivas. : Carlos Alfredo Rivas Mena. : Karina Beatriz Santos Medrano.

NMEROS DE CARNET : 201201142. : 201301637. : 201301557. : 201302472.

FECHA DE REALIZACIN DE PRCTICA : VIERNES 13 DE FEBRERO DE 2015 FECHA DE ENTREGA DE REPORTE : VIERNES 20 DE FEBRERO DE 2015

X X

Contenidos

I) Objetivos especficos .................................................................................... 1

II) Observaciones de la determinacin de porcentaje de humedad de la

muestra de guineo de seda. ............................................................................ 2

III) Clculos. ..................................................................................................... 5

IV) Cuestionario ............................................................................................... 6

V) Conclusiones ............................................................................................. 12

VI) Bibliografa ............................................................................................... 14

1

I) Objetivos especficos Que al finalizar la prctica el estudiante sea capaz de:

1. Explicar la importancia del contenido de agua en los alimentos;

2. Describir las diferentes formas en que el agua se puede presentar en los alimentos;

3. Calcular el contenido total de agua en una muestra de alimentos;

4. Decir, con sus propias palabras, el concepto de actividad de agua (Aw) y su importancia

en la estabilidad de los alimentos a fin de predecir su vida de anaquel en la prevencin del

deterioro.

5. Analizar el comportamiento del alimento en reacciones que provocan el deterioro

como: oxidacin de lpidos, reacciones enzimticas y no enzimticas.

6. Enumerar los elementos minerales fijos que constituyen la ceniza de los alimentos.

7. Demostrar por clculos matemticos, el Contenido de Cenizas en una muestra dada de

alimentos.

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II) Observaciones de la determinacin de porcentaje de humedad

de la muestra de guineo de seda.

2.1. Descripcin de reactivos, materiales y equipos utilizados en la prctica

de laboratorio.

Reactivos

H2SO4 concentrado (cido sulfrico).

CaCl2 anhidro (Cloruro de Calcio).

Materiales

Capsula de porcelana.

Crisoles para combustin.

Pinzas metlicas para manejar capsula.

Frutas: guineo de seda, mandarina, mango, melocotn.

Lpiz graso en capsula de porcelana.

Cuchillo para corte de la fruta.

Materiales de limpieza: desinfectante, papel toalla.

Materiales individuales: Gabacha, redecilla, tapaboca, toalla, cuaderno.

Equipo

Estufa, temperatura controlable hasta 150C.

- Diseo por: Lab-line Instruments INC.

- Modelo: 3511

- Voltios: 120

- Amps: 6.67

- Hertz: 50/60

- Watts: 800

- Serie: 0600-0051

Imagen propia

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Balanza semi-analitica.

- Capacidad: 0.1 g.

- Unidades de pesaje: g. lb, oz.

- Tiempo de estabilizacin: 3 segundos.

- Calibracin: digital externa manual.

- Dimensin de la balanza: 19.3 x 13.5 x 3.9.

- Temperatura de operacin: 18C 25C.

- Peso neto: 470g.

2.2. Procedimiento de la determinacin de porcentaje de humedad de la

muestra de guineo de seda.

1. Se introdujo una capsula de porcelana vaca en una estufa a 105C, aproximadamente

por 2 horas teniendo de cuidado de manejarla con pinzas. Este procedimiento fue

realizado por el encargado del laboratorio para optimizar el tiempo.

2. Se sac la capsula de porcelana utilizando pinzas metlicas.

3. Se pes la capsula de porcelana ya fra en una balanza semi-analitica. Peso de

capsula=19.5 gramos.

4. Se pesaron 12.7 gramos de guineo de seda1 (sin cascara) en la capsula de porcelana.

5. Se introdujo la capsula de porcelana en una estufa previamente calentada a 105C

durante aproximadamente 6 horas (9:15 AM hasta las 3:10 PM).

6. Se sac la capsula y se dej enfriar, luego se pes la muestra. Peso de muestra seca= 2.8

gramos.

2.3. Descripcin de las caractersticas sensoriales de la muestra hmeda del

guineo de seda.

Caractersticas externas:

Color del pigmento: amarillo opaco general. Manchas negras, verdes y

cafs.

Textura: firmeza parcialmente uniforme, a excepcin de partes causadas

posiblemente por daos fsicos donde textura es ms suave y carrasposo.

1 Por recomendacin del encargado de laboratorio e instructora, se pesaron menos gramos que los 20-30

gramos sugeridos por catedrtica. Ya que demasiada muestra, tardara ms tiempo que las 6 horas establecidas para deshidratarse correctamente.

Tomada de:

http://www.ohaus.com.mx/balanza_comp

acta.htm

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Olor: Afrutado agradable.

Caractersticas internas:

Color del pigmento: amarillo plido. Pero en zonas daadas por causas

fsicas eran de color caf obscuro.

Presencia de semillas: S, y se distribuyen en hileras en la parte ms

central del guineo.

Olor: Afrutado agradable.

Sabor: afrutado con leve sabor acido.

Descripcin de las caractersticas sensoriales de la muestra seca del guineo.

Olor: caramelo quemado (muy dulce).

Textura: crujiente, carrasposo y quebradiza.

Color: caf caramelo.

Sabor: carbonizado.

Muestra de materia seca del guineo de seda.

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III) Clculos.

Frmula para el porcentaje de humedad.

% =2321

100

Dnde:

1 = .

2 = + .

3 = + .

Entonces,

% =32.2 22.3

32.2. 19.5 100 = . %.

Frmula para el porcentaje de materia seca.

% . = 100 2321

100

Dnde:

1 = .

2 = + .

3 = + .

Entonces,

% = 100 32.2 22.3

32.2. 19.5 100 = . %.

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IV) Cuestionario

1. Nombrar los alimentos que contienen mayor cantidad de agua y los que tienen

menos.

Alimentos con mayor cantidad de agua Alimentos con menor cantidad de agua

Nombre del alimento Cantidad de agua Nombre del alimento Cantidad de agua

Pepino 95.2 Chicharrn 2.6

Lechuga romana 94.3 Leche en polvo 2.5

Sandia 90.9 Maz blanco 10.6

Jitomate 92.8 Frijol negro 12.0

Nopal 90.1 Tortilla 53.8

2. Distinguir en qu forma se encuentra el agua en los alimentos.

En los alimentos existen diferentes estados energticos en los que se encuentra el agua,

es decir, sus propiedades fsico-qumicas son diferentes, adems de sus proporciones, las

cual pueden encontrarse en los alimentos en dos formas diferentes: agua libre o ligada,

haciendo referencia a la forma y al estado energtico que dicho lquido guarda en un

alimento. El agua libre es la que ms predomina y se volatiliza con mayor facilidad,

liberndose muy rpidamente ya sea por evaporacin o secado. Por otro lado, el agua

ligada es aquella que no puede congelarse a -20C, encentrndose en los alimentos como

agua de cristalizacin, combinada qumicamente con las protenas y molculas de

sacridos, absorbida en la superficie de las partculas coloidales. Algunos cientficos e

investigadores resaltan que esta agua ligada se encuentra unida al alimentos por medio

de puentes de hidrgeno, por el contrario otros establecen que dicha agua solo se

encuentra retenida en una matriz viscosa la cual no permite su movilidad ni difusin,

razn por la cual no se encuentra disponible.

3. Explicar que es actividad de agua (Aw) y la importancia en el comportamiento

fsico, qumico y biolgico de los alimentos.

La Aw nos ayuda a predecir la estabilidad y la vida til de un producto. La Aw es

una propiedad intrnseca y se relaciona de manera no lineal con el contenido de

humedad mediante las curvas o isotermas de adsorcin y desorcin.

La isoterma de adsorcin representa la cintica con la que un alimento adsorbe

humedad y se hidrata y es importante conocerla ya que refleja el comportamiento

de los deshidratados almacenados en atmosferas hmedas (higroscopicidad).

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La isoterma de desorcin equivale al proceso de deshidratacin y refleja la forma

como pierde agua.

La Aw se incrementa cuando se eleva la temperatura e igualmente la presin de

vapor y esto causa que crezcan hongos y levaduras, adems de propiciarse algunas

reacciones de deterioro en el producto; muy pequeas fluctuaciones de

temperatura puede ocasionar grandes modificaciones en la actividad de agua.

La Aw tambin est en funcin de los slidos que contenga un alimento, como en

el caso del suero de la leche, cuya concentracin es proporcional a la Aw. Para este

producto, la lactosa y las sales, y en menor grado las protenas, son las que

determinan los valores de Aw.

Las frutas, las hortalizas, la carne y muchos enlatados tienen 0.97 en promedio; en

cambio, los productos deshidratados van de aproximadamente 0.3 a 0.6, mientras

que los alimentos de humedad intermedia se ubican entre estos dos grupos

extremos. Un alimento puede tener la misma Aw y un contenido de agua distinto;

igualmente, para un mismo contenido de agua los valores de Aw pueden ser

diferentes.

Mientras ms alta sea la Aw y ms se acerque a 1.0 mayor ser la inestabilidad del

alimento, en cambio, los alimentos estables a temperatura ambiente son bajos en

Aw, como en los de humedad intermedia en los que el crecimiento microbiano es

retardado. La Aw influye en varias de las reacciones qumicas y enzimticas que

ocurren en los alimentos, as como en el crecimiento de hongos, levaduras y

bacterias, adems tambin influye en la degradacin de vitaminas y pigmentos,

prdida de lisina, entre otras; afecta la velocidad de oscurecimiento no enzimtico

aun cuando cada azcar tiene un distinto poder reductor.

La oxidacin de los aceites insaturados y de otras sustancias liposolubles como las

vitaminas y varios pigmentos, est influida por la actividad de agua.

En las enzimas facilita la integracin de su centro activo, favorece la difusin de los

reactivos e interviene en las reacciones de hidrolisis.

La Aw mnima para producir toxinas es mayor que para el crecimiento microbiano.

4. Calcular el contenido de agua de las muestras procesadas en el laboratorio.

Cmo se clasifican estos alimentos por su contenido de humedad?

Grupo N Muestra % de humedad Clasificacin

1 Ciruela 90.94% Alta

2 Melocotn 86.91% Alta

3 Guineo de seda 77.95% Alta

4 Mandarina 88.51% Alta

5 Mango 84.5% Alta

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5. Expresar la importancia del agua de los alimentos y cmo contribuyen al balance

hdrico.

El agua influye de forma directa en las propiedades de los alimentos, tanto fsicas,

qumicas y biolgicas. Controla reacciones qumicas y enzimticas, as como el

crecimiento microbiano, de tal forma que inhibe o propaga el crecimiento de

microorganismos los cuales son factores que determinan la estabilidad, valor nutritivo,

calidad y vida til de los alimentos.

El total del agua contenida en los alimentos no est distribuida de forma homognea, la

heterogeneidad se debe a las distintas interacciones que ocurren entre el lquido y los

macrocomponentes, a la formacin de microcapilares y a su rechazo por parte de los

lpidos.

El agua de los alimentos influye de diversas maneras: en la reologa, la textura, la

estabilidad microbiana y las reacciones qumicas y enzimticas. El agua libre es realmente

al responsable de esta influencia, ya que el agua ligada no acta porque no est disponible

o permanece inmvil.

6. Citar la actividad del agua (Aw) de los siguientes alimentos:

Alimento Actividad de agua (Aw)

Frutas 0.97

Huevos 0.97

Galletas 0.35

Pan 0.94

Miel 0.70

Mermelada 0.86

7. Evaluar el contenido de agua de los alimentos en relacin con microorganismos

Xerfilos, halfilos y osmfilos.

Microorganismos halfilos: Microorganismos halfilos resisten dichas condiciones gracias

a la utilizacin de un soluto compatible con los procesos del interior de la clula, iones o

compuestos orgnicos sintetizados en el interior de la clula. Uno de los mecanismos que

han desarrollado es albergar en el interior de sus tejidos concentraciones de un soluto

compatible a las sales (cido poli hidroxibutricoo PHB) mayores que en el exterior. As el

agua penetra por smosis.

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Microorganismos Osmfilos: La adaptacin a la vida en altas concentraciones de sal puede

llevarse a cabo de maneras diferentes. La estrategia ms comn involucra la acumulacin

de soluciones osmticas orgnicas sin la necesidad de una adaptacin especializada de las

protenas intracelulares a la elevada cantidad de sal. Las clulas responden a la desecacin

de manera diferente en que responden a la presin osmtica a partir del incremento de la

concentracin de sal. Cuando una clula se deseca, la sal dentro y alrededor de la clula se

vuelve ms concentrada. Mientras contina la desecacin, se producen las soluciones

orgnicas. Estas soluciones se acumulan lejos de las protenas empujando las escasas

molculas de agua prximas a las protenas y estabilizndolas.

Microorganismos Xerfilos: se desarrollan en ambientes con muy baja humedad, por

ejemplo el azcar.

8. Expresar un concepto de ceniza: Qu tipo de cenizas se pueden considerar?

Ceniza es un trmino analtico que se le atribuye al residuo inorgnico que resulta de la

calcinacin de un alimento, sin embargo, este residuo no necesariamente es toda la

materia inorgnica que se encontraba presente en el alimento.

Existen tres tipos de anlisis de cenizas: cenizas en seco par a la mayora de las muestras

de alimentos; cenizas hmedas (por oxidacin) para muestras con alto contenido de grasa

(carnes y productos crnicos) como mtodo de preparacin de la muestra para anlisis

elemental y anlisis simple de cenizas de plasma en seco a baja temperatura para la

preparacin de muestras cuando se llevan a cabo anlisis de voltiles elementales.

9. Expresar qu representa el porcentaje de cenizas de un alimento.

Representa el residuo inorgnico que permanece despus de que la materia ha sido

calcinada. La ceniza obtenida despus de la calcinacin, no es necesariamente la misma

materia inorgnica presente en el alimento original, ya que puede haber interaccin entre

los componentes, o prdidas debido a la volatilizacin, especialmente si se usan

temperaturas superiores a 500C, donde pueda haber volatilizacin de Cloro y Sodio. El

valor de la determinacin de cenizas es un mtodo simple para la determinacin de la

calidad.

Muchas veces un valor alto de cenizas puede significar la presencia de un adulterante, en

muchos casos se obtiene la ceniza como un paso intermedio para la obtencin de metales.

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10. Enumerar los minerales que pueden perderse por las temperaturas altas en que

se obtienen las cenizas.

Al calcinar un alimento, debe tenerse en cuenta la temperatura a la que es sometida ya

que a altas temperaturas (500-600C) existen muchas posibilidades de la perdida de

minerales como el Cloro y Sodio debido a su volatilizacin

11. Explicar lo que es el anlisis proximal.

Los anlisis comprendidos dentro de este grupo, tambin conocido como anlisis

proximales Weende, se aplican en primer lugar a los materiales que se usarn para

formular una dieta como fuente de protena o de energa y a los alimentos terminados,

como un control para verificar que cumplan con las especificaciones o requerimientos

establecidos durante la formulacin. Estos anlisis nos indicarn el contenido de

humedad, protena cruda (nitrgeno total), fibra cruda, lpidos crudos, ceniza y extracto

libre de nitrgeno en la muestra.

12. Describir la importancia de los minerales en los alimentos.

Tambin llamados nutrimentos inorgnicos, son elementos qumicos necesarios para el

ser humano, los cuales proveen nutrientes esenciales y participan en el correcto

funcionamiento procesos qumicos y fisiolgicos llevados a cabo en nuestro organismo,

tales como mantener la presin osmtica, formacin de huesos y dientes, sintetizar el

cido clorhdrico estomacal, entre otras, brindando de esta forma un bienestar, ya que la

falta de estos repercute de forma negativa en la salud. Es a travs de los alimentos que el

cuerpo puede adquirir estos minerales, sin los cuales el cuerpo humano no podra subsistir

13. Hacer un listado de los minerales ms abundantes en los alimentos y de los que

se obtienen las cenizas.

Al hacer un anlisis de las cenizas obtenidas de los alimentos tanto de origen animal como

vegetal resultan ms de 60 minerales de los cuales solo 36 se encuentran con regularidad:

aluminio, azufre, bario, arsnico, boro, cromo, cadmio, calcio, cinc, cloro, cobalto, cobre,

cormo, estao, estroncio, flor, fosforo, galio, hierro, litio, magnesio, manganeso,

mercurio, molibdeno, nquel, plata, plomo, potasio, rubidio, selenio, silicio, sodio, titanio,

vanadio y yodo. Sin embargo no necesariamente estos minerales aportan un valor

nutritivo al organismo cuando son consumidos, es por esto que puede deducirse que

actan como contaminantes en el organismo.

Algunos de los minerales ms abundantes e importante en los alimentos son:

Calcio

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Hierro

Fsforo

Sodio

Cloro

Cinc

Magnesio

Yodo

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V) Conclusiones

De la muestra del guineo de seda concluimos: no haba alcanzado completamente

su estado de madurez fisiolgica ya que an se senta un leve acido en su sabor; al

estar completamente madurado los taninos desaparecen y se degradan los cidos

orgnicos, dando como consecuencia el aumento del dulzor. Es probable que el

guineo se cort de forma prematura por lo que no recibi la suficiente luz solar

para tener un color amarillo generalizado (fue madurado a

probablemente con pastillas de carburo); la energa de la luz solar disminuye las

clorofilas, aumentando los otros pigmentos. Tena un aroma afrutado (compuestos

voltiles caractersticos del guineo) pero se senta dbilmente que an le hace falta

madurar. La textura del guineo era adecuada para ser aceptada por consumidores

(no tan dura, caracterstica de fruta inmadura), ya que los almidones y pectinas se

hidrolizan dando como resultado la caracterstica deseada.

Del mtodo utilizado para el clculo del porcentaje de humedad podemos concluir

que aunque estos mtodos dan buenos resultados que pueden interpretarse sobre

bases de comparacin, es preciso tener presente que algunas veces es difcil

eliminar por secado toda la humedad presente, que a cierta temperatura el

alimento es susceptible de descomponerse, que con lo que se volatilizan otras

sustancias adems de agua tambin pueden perderse otras materias voltiles

aparte de agua como el cloro, sodio, alcohol, aceites esenciales y materia grasa.

Del porcentaje de humedad calculado en la prctica de La laboratorio se puede

concluir que la muestra de guineo de seda pertenece a la clasificacin de alimentos

de alta humedad; de acuerdo a esta clasificacin se deben tomar las medidas

necesarias para la conservacin de vida til de este alimento en particular, ya que

el principal factor que determina el grado de alteracin microbiana, reacciones

qumicas y enzimticas es el contenido de agua. A mayor contenido de agua del

alimento, mayor ser el grado de alteracin que este puede sufrir, por

consecuencia deben tomarte medidas ms drsticas para alargar su vida til.

Del porcentaje de humedad se puede concluir que conocer este valor es

importante para construir tablas de nutricin y tambin para saber cunta

humedad debe ser extraa del alimento para alcanzar el 2-25% en el caso de las

frutas deshidratadas; las frutas deshidratadas son un gran beneficio desde hace

aos hasta la poca actual, ya que facilita el transporte de las frutas, se puede

contar con frutas que no estn de cosecha en la poca, y pueden ser hechas por

familias con escasos recursos para obtener una fuente de ingreso.

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Determinar el porcentaje de humedad que posee un alimento es de suma

importancia y un paso obligatorio en cuanto a la industrializacin de un producto

se refiere ya que permite calcular la de vida del producto, es decir, su vida til.

Adems se prolonga la conservacin del producto ya que puede inhibirse el

desarrollo de microorganismos y otras reacciones de deterioro qumico o

enzimtico, manteniendo su textura, consistencia y estabilidad del mismo. En el

laboratorio se analizaron nicamente muestras de frutas frescas, por lo que fue

fcil determinar su porcentaje de humedad, sin embargo, no en todos los casos se

puede determinar correctamente este porcentaje debido al agua ligada que estos

contienen, ya que se encuentra retenida en una matriz viscosa la cual impide su

disponibilidad.

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VI) Bibliografa

DESROSIER, Norman W. Principios de la conservacin de alimentos por secado. En

su: Conservacin de alimentos 2a edicin. Mxico, Grupo GEO Impresores S.A de

C.V. Nahutla, 2000. pp. 158-196.

Garca Martnez, Eva. Determinacin de la humedad de un alimento por un

mtodo gravimtrico indirecto por desecacin. [en lnea]. Valencia.

https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/16339/Determinaci%25C3%25B3n

%2520de%2520humedad.pdf?sequence=1. [Consulta: 19 febrero 2015].

Pgina oficial de empresa ohaus [en lnea].

[consulta 19 febrero 2015].

https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/16339/Determinaci%25C3%25B3n%2520de%2520humedad.pdf?sequence=1https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/16339/Determinaci%25C3%25B3n%2520de%2520humedad.pdf?sequence=1