Análisis Químico Alimentos

ANÁLISIS QUÍMICO

de los

ALIMENTOS

Cecilio Pérez Grijalbo

_______ __ Análisis Químico de los Alimentos

ÍNDICE

Método nº Página

1. NORMAS DE SEGURIDAD EN UN LABORATORIO QUÍMICO______4

2. PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES_______________________________6

3. PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES A PARTIR DE SÓLIDOS________10

4. PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES A PARTIR DE LÍQUIDOS_______11

5. MÉTODOS VOLUMÉTRICOS DE ANÁLISIS. VOLUMETRÍAS________12

6. VOLUMETRÍAS DE NEUTRALIZACIÓN O ÁCIDO-BASE____________16

7. VALORACIÓN DE UNA BASE FUERTE CON ÁCIDO FUERTE_______18

8. VALORACIÓN DE UN ÁCIDO FUERTE CON BASE DÉBIL__________20

9. VALORACIÓN DEL ÁCIDO ACÉTICO EN UN VINAGRE_____________22

10. ACIDEZ TOTAL________________________________________________24

11. ACIDEZ VOLÁTIL EN VINOS (Método García Tena)_________________26

12. MASA VOLÚMICA Y DENSIDAD RELATIVA_______________________28

13. GRADO ALCOHÓLICO PROBABLE EN MOSTO____________________30

14. DETERMINACIÓN DEL GRADO ALCOHÓLICO DEL VINO__________34

15. SEGUIMIENTO DE LA FERMENTACIÓN MALOLÁCTICA__________36

16. AZÚCAR TOTAL. MÉTODO REBELEIN___________________________38

17. DECOLORACIÓN DE VINOS_____________________________________41

18. POLARIMETRÍAS______________________________________________42

19. GRADO DE ACIDEZ (aceites). ÍNDICE DE ACIDEZ (grasas animales)__44

20. ÍNDICE DE SAPONIFICACIÓN__________________________________48

21. ABSORCIÓN ESPECTROFOTOMÉTRICA DEL ACEITE EN EL ULTRAVIOLETA. K232, K270_____________________________________________50

22. DIFERENCIACIÓN DE ACEITES POR ESPECTROFOTOMETRÍA____52

23. RECONOCIMIENTO DE ACEITE DE ORUJO DE ACEITUNA________53

24. ÍNDICE DE PERÓXIDOS EN ACEITES____________________________54

25. PREPARACIÓN DE MUESTRAS DE CARNE PARA EL ANÁLISIS_____57

26. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE GRASA EN CARNE Y PRODUCTOS CÁRNICOS_________________________________________________58

27. NITRÓGENO TOTAL____________________________________________60

28. DETERMINACIÓN DE CLORUROS EN CARNE____________________64

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29. DETERMINACIÓN DE LA ACIDEZ EN LECHE_____________________66

30. EXTRACTO SECO LECHE_______________________________________68

31. IDENTIFICACIÓN DE LECHES ESTERILIZADAS POR LA PRESENCIA DE PROTEÍNAS DEL SUERO_____________________________________________70

32. CONTROL DE LA ESTERILIZACIÓN DE LA LECHE._______________72

33. DETERMINACIÓN DE GRASA EN QUESO________________________74

34. DETERMINACIÓN CUANTITATIVA DE VITAMINA C______________76

35. DETERMINACIÓN CUALITATIVA DE VITAMINA C EN HARINAS___78

36. DETECCIÓN DE FÉCULAS EN EMBUTIDOS______________________80

37. CALIBRACIÓN DEL pHmetro DE SOBREMESA HANNA_____________82

38. CALIBRACIÓN DEL pHmetro DE BOLSILLO HANNA_______________84

39. CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA DEL AGUA_______________________86

40. DETERMINACIÓN DE CALCIO EN AGUA POR COMPLEXOMETRÍA (dureza cálcica)__________________________________________________________88

41. DETERMINACIÓN CONJUNTA DE CALCIO Y MAGNESIO EN AGUA POR COMPLEXOMETRÍA (dureza total)____________________________________92

42. DETERMINACIÓN DE LACTOSA EN LECHE______________________94

43. DETERMINACIÓN DE GRASA EN LECHE (Método de Rose-Gottlieb)__96

44. DETERMINACIÓN DE PROTEÍNAS EN LECHE____________________98

45. DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE LA LECHE Y EL SUERO LÁCTICO 99

46. CONTROL DE LA PRESENCIA DE PLOMO EN LATAS DE CONSERVA101

47. CONTROL DEL pH DE LA CARNE_______________________________102

48. IDENTIFICACIÓN DE AZAFRÁN_______________________________103

49. pH DE MERMELADAS_________________________________________104

50. GLUTEN EN HARINAS Y SÉMOLAS_____________________________105

51. PROPIEDADES DE LOS GLÚCIDOS_____________________________106

52. PROPIEDADES DE LAS PROTEÍNAS____________________________110

53. PROPIEDADES DE LAS LÍPIDOS_______________________________112

54. DETERMINACIÓN DE NITRITOS EN PRODUCTOS CÁRNICOS_____114

55. DETERMINACIÓN DE FOSFATOS EN ZUMOS DE FRUTAS________118

56. CONTROL DEL ESCALDADO DE FRUTAS Y VERDURAS__________120

57. DETERMINACIÓN DE SULFUROSO EN VINOS (Método de Paul)____122

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58. DETERMINACIÓN DE SULFUROSO EN VINOS (Método de Ripper)__124

59. DUREZA DEL AGUA (ensayo cualitativo)__________________________128

60. POLIFENOLES TOTALES EN VINO_____________________________130

61. ESTUDIO DEL DIÓXIDO DE CARBONO_________________________132

62. FOSFATOS EN AGUA__________________________________________134

63. SULFATOS EN VINOS_________________________________________137

64. ESTUDIO DE COLOIDES_______________________________________138

65. PUNTO DE FUSIÓN DE LA PARAFINA__________________________140

66. FERMENTACIÓN_____________________________________________141

67. ÍNDICE DE MALTOSA EN HARINAS____________________________142

68. PROPIEDADES DE LOS GASES I________________________________144

69. PROPIEDADES DE LOS GASES II_______________________________146

70. ENSAYOS A LA LLAMA________________________________________149

71. DETERMINACIÓN DE CLORUROS EN AGUA_____________________150

72. PREPARACIÓN DE GELES______________________________________152

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NORMAS DE SEGURIDAD EN UN LABORATORIO QUÍMICO

Método de análisis nº 1

En un laboratorio químico, los riesgos pueden clasificarse en cuatro grandes grupos: Químicos. Aquí entran todos los peligros asociados a los productos químicos que

estamos manejando. Destacaremos, por su frecuencia, el manejo de ácidos-bases concentrados y las inhalaciones de productos volátiles. No menciono la ingestión por sentido común. La primera medida de precaución será leer siempre las etiquetas de los productos.

Originados por calentamientos. Cuando calentamos en el laboratorio, parecemos olvidar que “eso quema”. Además está el riesgo de proyecciones si empieza a hervir, o el de incendio y explosión si son productos inflamables.

Cortes. Al manejar material de vidrio, no es tan raro que podamos llegar a cortarnos. Los compañeros. Si la persona que está trabajando junto a nosotros no respeta las

medidas de seguridad más elementales, podemos ser nosotros quienes suframos las consecuencias.

Teniendo identificados estos riesgos principales, el laboratorio no tiene por qué ser un sitio peligroso.

A continuación aparece un listado de normas de seguridad.

- El alumno en todo momento deberá seguir las directrices dadas por el profesor y la guía de prácticas, sin improvisar por cuenta propia.

- Antes de iniciar cualquier actividad en el laboratorio, debemos ponernos al corriente de las medidas de seguridad disponibles. Conocer su ubicación y modo de uso (duchas lavaojos, extintores, mantas ignífugas, botiquín, ...).

- En caso de accidente, hay que conservar la calma y actuar con rapidez.- En el laboratorio está terminantemente prohibido fumar, comer o beber.- Una vez que inicie el experimento, debe permanecer atento al mismo. Nunca

abandonará un aparato en funcionamiento, a no ser que el guión especifique claramente que puede hacerlo.

- Al manipular sólidos, se debe evitar en todo momento tocarlos con las manos, siendo conveniente el uso de la espátula.

- No succione con la boca las pipetas para trasvasar líquidos cáusticos o tóxicos. Utilice una pera de goma.

- En el trasvase de líquidos se utilizará una varilla maciza para hacer resbalar el líquido sobre la misma hacia el recipiente receptor.

- Antes de emplear un reactivo es fundamental leer atentamente la etiqueta del frasco y/o la ficha de seguridad. Esto es especialmente importante si se trata de un reactivo nuevo.

- Cuando se tenga que diluir un ácido, añada siempre el ácido sobre el agua.- Al mezclar dos disoluciones, tener la precaución de agitar con una varilla de vidrio

la disolución receptora, para evitar altas concentraciones puntuales.- Los metales alcalinos requieren precauciones especiales en cuanto a su

manipulación por su alta reactividad. Sus estos deben destruirse con alcohol etílico, nunca con agua (reacción muy exotérmica).

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- Los tapones de los frascos de reactivos no se pondrán en contacto con la mesa de trabajo. El tapón debe mantenerse en la mano mientras se utiliza dicho frasco.

- Nunca se devuelven al frasco los restos de reactivo no utilizados.- Al calentar un tubo de ensayo conteniendo una sustancia, la boca del mismo debe

estar dirigida hacia donde no haya ninguna persona, debido a la posibilidad de proyecciones. Además, es conveniente ir moviendo el tubo alrededor de la llama para evitar sobrecalentamientos.

- Si hay que oler algún vapor, no se acerca la nariz sino que se dirige éste con un movimiento de la mano hacia nosotros.

- Nunca debe probarse una sustancia a no ser que lo indique expresamente el guión/profesor.

- Hay que mantener siempre limpia y ordenada la mesa de trabajo. En el caso de verterse algún producto sobre la mesa, habrá que limpiarla de inmediato. Para ello hay que consultar el procedimiento más adecuado en función de la naturaleza del producto.

- En las mesas no pueden depositarse prendas de vestir, libros, etc.- Al manipular el vidrio, debemos tener en cuenta que éste presenta el mismo aspecto

caliente que frío.- Si hay que forzar el material de vidrio (encajar gomas, horadar un tapón, ...) lo

haremos protegiéndonos con un trapo.

Todas las indicaciones mencionadas anteriormente son tan sólo una introducción al tema de la seguridad en el laboratorio. Una información más amplia sobrepasa los objetivos de este curso, aunque como profesores es nuestra obligación conocer en profundidad los aspectos relacionados con la seguridad.

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PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES


IntroducciónLa preparación de disoluciones es una de las técnicas básicas de uso diario en cualquier

laboratorio. La existencia de disoluciones comerciales ya preparadas de concentración conocida no puede justificar en ningún caso el desconocimiento de cómo actuar para preparar disoluciones debido a que la disponibilidad y precio de éstas no siempre responden a las necesidades de un laboratorio.

Conocida la sustancia de la que se va a preparar la disolución y dados un volumen a preparar (V) y una concentración determinada (M), el problema se reduce a tomar la necesaria cantidad de la sustancia en cuestión y el volumen adecuado de agua para disolverla. En esta primera etapa los cálculos a realizar son:

1. Número de moles de soluto que hay que tomar = M* V (litros)

2. Gramos de soluto puro que hay que tomar = Moles * Peso molar

Ahora se presentan dos posibilidades:a) El reactivo que vamos a emplear se encuentra en estado sólido. En este caso se

procederá a pesar el número de gramos calculado teniendo presente que puede ser necesario corregir ese valor por dos causas.

El reactivo comercial disponible no es del 100% de pureza. El reactivo comercial disponible se encuentra en forma hidratada,

lo cual se reflejará en la fórmula química del etiquetado. Esto implica que cuando pesamos cierta cantidad de ese producto estamos pesando también agua de hidratación. No confundir con el agua que haya podido absorber durante su almacenamiento y que habría que eliminar por desecación en estufa.

Una vez pesado el producto se disuelve en agua hasta completar el volumen que se quiere preparar (ver figuras adjuntas).

b) El reactivo que vamos a emplear se encuentra en estado líquido, ya sea puro o se trate, a su vez, de una disolución (disolución madre). Entonces, hay que calcular el número de ml que hay que tomar de ese producto para reunir el número de gramos calculado anteriormente, haciendo uso del valor de la densidad.

Mililitros que hay que tomar = gramos calculados / densidad (g/ml)A esos ml habrá que añadir el agua necesaria para completar el volumen requerido. Como

en el caso anterior si el líquido no es un producto puro habrá que hacer la corrección correspondiente a la pureza.

Si conocemos la molaridad de la disolución madre, la preparación se reduce a llevar a cabo una dilución añadiendo la cantidad adecuada de agua. En ese caso, el volumen (en litros) que hay que tomar para reunir los moles requeridos será:

V (lt) = nº de moles / MA ese volumen se le añade agua hasta completar.

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Para llevar a cabo las operaciones anteriores se emplean una serie de materiales y técnicas que se describen a continuación.

Vasos de precipitadosSon recipientes cilíndricos cuya función es contener líquidos. Algunos de ellos llevan

marcas laterales indicando su contenido, que siempre son indicaciones aproximadas. Nunca deberán emplearse como instrumentos de medida de volúmenes.

Cuando el reactivo a añadir es sólido se debe operar de la siguiente manera.1. Se toma el producto del frasco correspondiente mediante una espátula limpia y seca.2. Echar en el fondo del vaso, evitando que se quede en las paredes.3. Disolver en agua añadiéndola en pequeñas fracciones.Si se está preparando una disolución de concentración conocida, el soluto debe disolverse

empleando la menor cantidad posible de agua, teniendo en cuenta que hay que dejar una reserva para poder arrastrar la fracción que queda impregnando las paredes del vaso.

Cuando el reactivo es líquido y se vierte al vaso directamente desde otro recipiente habrá que poner máxima atención en evitar salpicaduras. Para ello se verterá suavemente o se utilizará una varilla de vidrio tal como se indica en la figura.

PRECAUCIONESAl disolver determinadas sustancias puede liberarse gran cantidad de calor (caso del

hidróxido sódico).Al manejar ácidos fuertes, siempre debe añadirse el ácido sobre el agua y con grandes

precauciones. Operar siempre cerca de un grifo para poder lavarnos en caso de salpicaduras. Puede incluso ser necesario llevar a cabo la dilución trabajando en una baño de agua fría. Emplear los guantes especiales para ácido y las gafas protectoras.

Matraz aforado.Son usualmente matraces de pera de fondo plano o ligeramente convexo y el cuello largo y

de pequeño diámetro. En el cuello tienen una marca de enrase a una distancia suficientemente grande de la boca del matraz. De este modo se pueden homogeneizar por inversiones sucesivas las disoluciones preparadas. Se emplean para preparar disoluciones de concentración perfectamente conocida dado que el volumen para el que están aforados es exacto. En el momento de enrasar habrá que situar la marca de enrase a la altura de los ojos con el fin de evitar el error de paralaje. La parte inferior del menisco es la que debe ser tangente a la marca de enrase. Las últimas fracciones de agua se añadirán gota a gota procurando que caigan directamente al líquido y no que resbalen por las paredes debido al efecto de retardo que eso introduciría.

Pipetas.Las pipetas son instrumentos empleados para tomar y verter un volumen dado de un

líquido. Existen dos tipos: Pipetas aforadas. Consisten en un tubo largo de vidrio con un ensanchamiento central

y la parte inferior con orificio estrecho. Suelen recoger capacidades de 1 a 50 ml, teniendo las más voluminosas un solo enrase y las pequeñas dos, uno por encima y otro por debajo del ensanchamiento.

Pipetas graduadas. El tubo es uniforme y graduado. Permiten añadir distintos volúmenes de líquido empleando una única pipeta.

Con cualquiera de los dos tipos se opera del siguiente modo:La pipeta debe estar previamente lavada con agua destilada y dejada escurrir ésta.

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Se introduce la pipeta en la disolución a tomar y se succiona por el extremo superior a fin de tomar una pequeña cantidad.

Se homogeniza el interior de la pipeta. Descargamos. Repetimos esta operación dos o tres veces.

Succionamos el líquido a tomar hasta un punto ligeramente superior al enrase.Tapando con el dedo índice, como muestra la figura, se deja caer gota a gota el líquido

hasta ajustar el nivel de forma que la parte inferior del menisco sea tangente al enrase.Se transfiere el volumen deseado separando el dedo índice para permitir que el líquido

caiga. Para asegurar la transferencia completa, el pico de la pipeta debe apoyar en la pared del recipiente formando un ángulo de 45º. Mantener 10 segundos la pipeta en esa posición una vez que se haya descargado por completo.

PRECAUCIONESNo succionar nunca con la boca líquidos corrosivos o peligrosos. Emplear las peras de

succión.Al succionar, la punta de la pipeta debe permanecer siempre por debajo del nivel de líquido

para evitar que se introduzca aire y ascienda el líquido hasta la boca.En el caso de pipetas de un solo enrase, no soplar ni agitar la pipeta para que descargue la

gota que queda en el extremo. La pipeta ha sido aforada teniendo en cuenta esa circunstancia.Para leer correctamente el volumen introducido, la pipeta deberá mantenerse en posición

vertical y a la altura de los ojos. Bureta

Las buretas están graduadas para medir cantidades variables de un líquido, como las pipetas graduadas, pero disponen de una llave de paso y suelen ser de mayor capacidad. Están graduadas en décimas de ml. Como miden el volumen añadido, el cero se encuentra en la parte superior. Para usar correctamente la bureta se tendrá en cuenta lo siguiente:

Deberá estar limpia y desengrasada. Antes de usarla es preciso homogeneizarla con la disolución que va a contener.

Para ello se emplearán tres fracciones de unos 5 ml, procurando que toda la superficie interior de la bureta esté en contacto con las mismas. Desechar las fracciones empleadas.

Para llenar la bureta se empleará un embudo, también homogeneizado o al menos limpio y seco. Dejar un hueco para la salida de aire o entrará a borbotones derramándose el líquido.

Empleando la llave, enrasar a cero.PRECAUCIONESHay que eliminar la burbuja que suele formarse en la llave de paso. Puede hacerse llenado

la bureta con la llave abierta y cerrando mientras cae el líquido o bien abriendo la llave de golpe y golpeando enérgicamente para arrastrar la burbuja. Puede ser una operación bastante complicada.

La punta de la bureta debe mantenerse dentro del erlenmeyer para evitar pérdidas por salpicaduras.

Si descargamos una cantidad de líquido de forma rápida, al cerrar la llave habrá que esperar unos segundos antes de poder realizar cualquier lectura para dar tiempo a que resbale el líquido que ha quedado impregnado en las paredes.

El uso de la bureta es más efectivo si se maneja la llave con la mano izquierda. Así con la derecha se maneja mejor el erlenmeyer con la mezcla reaccionante.

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Una vez usada, limpia y lavada con agua destilada, se deja en la pinza en posición invertida y con la llave de paso abierta.

HOMOGENIZACIÓN DE RECIPIENTESSiempre que se vaya a transferir un líquido a un recipiente, hay que considerar la

posibilidad de que las paredes de éste no estén secas y se encuentren impregnadas de algún líquido que, por lo general, va a ser agua procedente del lavado. En ese momento debemos plantearnos si ese agua “residual” va a constituir una fuente de alteración para la disolución que pensamos introducir en el recipiente. Si fuera así habría que proceder a la homogenización del recipiente en cuestión. Para ello, procederemos a lavarlo con al menos tres fracciones de la disolución en cuestión procurando que la totalidad de las paredes queden bañadas por la misma. En cada lavado desecharemos la fracción empleada. Una vez hecho esto nos habremos asegurado de que cualquier residuo líquido en el interior del recipiente es el propio líquido que vamos a introducir. Dado que la operación de homogenización es laboriosa e implica un importante consumo de reactivo, sólo debe aplicarse cuando sea estrictamente necesario. Por otro lado será un factor a considerar cuando decidamos qué volumen queremos preparar de un determinado reactivo, para evitar quedarnos cortos.

ETIQUETADO DE DISOLUCIONESUna vez preparada la disolución y trasvasada al recipiente de almacenamiento, si procede,

es fundamental identificarla de forma adecuada para su uso posterior. Nunca debemos emplear una disolución sobre la que tengamos dudas. Por ello, el etiquetado correcto debe incluir:

el soluto. la concentración (exacta o aproximada, según los casos). la fecha de preparación. el nombre del analista que la preparó.

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PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES A PARTIR DE SÓLIDOSHidróxido sódico 0,1 y 0,01 M.Tiosulfato de sodio 0,1 y 0,01M


PrincipioLa práctica consiste en tomar la cantidad adecuada de NaOH en forma de lentejas para

preparar 250 ml de disolución 0,1M. A partir de la misma se preparan 250 ml de disolución 0,01M.

De forma semejante se prepara la disolución de tiosulfato (Na2S2O3).No hay ningún tipo de reacción pues se trata de un proceso de disolución en unos casos y

de dilución en el otro.

Material necesarioBalanza.Vasos de precipitados de 100 ml.Matraces aforados de 250.Embudo.Varilla.Pipetas de 1 y 10 ml.

ReactivosHidróxido sódico en lentejas.Tiosulfato de sodio.

ProcedimientoUna vez calculado el peso de NaOH necesario, pesar y preparar la disolución 0,1M tal

como se ha explicado en los párrafos precedentes. Guardar y etiquetar.Proceder de igual modo para preparar la disolución de tiosulfato. Guardar para su uso

posterior. Etiquetar.A partir de la disolución 0,1M de NaOH, tomar el volumen adecuado para preparar otra de

concentración 0,01M. Guardar y etiquetar.

Cálculos

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PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES A PARTIR DE LÍQUIDOSÁcido clorhídrico 0,1M y 0,01M


Fundamento teóricoA partir de una disolución concentrada comercial de ácido clorhídrico vamos a preparar

250 ml de disoluciones de las concentraciones indicadas, procediendo como se ha indicado en los puntos anteriores. Durante el proceso no tiene lugar ningún tipo de reacción química al tratarse únicamente de una dilución.

Material necesarioPipetas de 1 y 10 ml.Matraces aforados de 250 ml.Embudo y varilla.

ReactivosÁcido clorhídrico concentrado de densidad 1.9 g/ml.

ProcedimientoVerter una pequeña cantidad, pero suficiente, de ácido comercial en un vaso de

precipitados limpio y seco.Tomar con la pipeta el volumen de ácido necesario (obtenido en los cálculos). No pipetees

con la boca. Usa la pera de succión.Transferir ese volumen al matraz de 250 al que previamente habremos añadido unos 50 ml

de agua.Añadir agua destilada hasta el enrase. Observar el posible calentamiento del matraz. Si

fuera necesario, enfriar en corriente de agua.Una vez fría la disolución transferir a una botella limpia y seca. Si fuera necesario,

proceder a su homogenización. Etiquetar.

Cálculos

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MÉTODOS VOLUMÉTRICOS DE ANÁLISIS. VOLUMETRÍAS


Una volumetría es una técnica de ANÁLISIS CUANTITATIVO en la que se determina el contenido de una sustancia problema (analito) que se encuentra en disolución por su reacción con otra sustancia (agente valorante) que también se encuentra en disolución y de la que conocemos perfectamente la concentración y que se va añadiendo en volúmenes perfectamente conocidos a la muestra.

La reacción química entre ambas sustancias debe ajustarse a una ecuación química conocida de modo que sepamos en qué proporciones están reaccionando. Además debe tratarse de una reacción química rápida y suficientemente desplazada a la derecha (cuantitativa) para poder considerar que todo el agente valorante añadido está reaccionando con el analito. También deberá estar libre, en lo posible, de reacciones laterales que puedan actuar como interferencias.

Definimos el punto de equivalencia de la valoración como el momento en que se han añadido a la muestra el número exacto de moles de agente valorante necesarios para reaccionar con los moles de analito presentes según la estequiometría de la reacción empleada. Esto implica disponer de algún sistema indicador que nos avise, con la mayor exactitud posible, del momento en que llegamos a dicho punto de equivalencia. Este sistema puede proporcionarlo las mismas sustancias que intervienen en la reacción en el caso de que alguna de ellas sea coloreada. También puede emplearse un indicador externo que se añade a tal efecto, o bien efectuar la medida de alguna característica de la disolución que vaya variando a lo largo de la valoración (pH, conductividad, actividad óptica, absorbancia, etc.).

Definimos como punto final el momento en que damos por concluida la valoración. Como es obvio, el punto final va a depender en gran medida del sistema indicador que se haya empleado además de la influencia que puede introducir el propio analista (diferente forma de percibir los colores por ejemplo). Por lo tanto, punto final y punto de equivalencia raramente van a coincidir. Esto introduce un error en la determinación del analito que deberá minimizarse en lo posible.

Un concepto muy empleado en volumetrías es el de Normalidad (N). Se entiende por Normalidad de una disolución la concentración expresada como el número de equivalentes de soluto contenidos por litro. El número de equivalentes se obtiene como el número de gramos dividido entre el peso equivalente, siendo éste último el resultado de dividir el peso molar entre la valencia. Normalidad y Molaridad se relacionan mediante la expresión:

Vemos, por lo tanto, que el problema se traslada a definir lo que entendemos por valencia. Este es un concepto cuyo significado varía según el tipo de reacción química que estemos empleando, lo cual introduce un cierto grado de confusión en su manejo. Podemos resumir su significado del siguiente modo:

Reacciones ácido-base. La valencia de un ácido coincide con el número de hidrogeniones que puede ceder (no confundir con el número de hidrógenos presentes en la molécula). Para una base, es el número de iones hidroxilo que puede ceder o generar.

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N = M * valencia


ATENCIÓN: En ácidos poliprópticos como el H3PO4, si valoramos con una base empleando naranja de metilo como indicador, en el punto final (viraje) el ácido habrá cedido sólo un H+ y, por lo tanto, la valencia es 1. Si valoramos empleando fenolftaleína, en el punto final se habrá desprendido de dos H+. Una situación similar se presenta con los carbonatos. (ver valoración base débil/ácido fuerte).

En reacciones redox la valencia de una sustancia es el número de electrones que intervienen, por cada molécula, en su semirreacción.

Cr2O7= + 14H+ + 6e– 2Cr3+ + 7H2O valencia = 6

2 S2O3= - 2e– S4O6

= valencia = 2/2 = 1MnO4

– + 8H+ + 5e– Mn2+ + 4H2O valencia = 5MnO4

– + 4H+ + 3e– 2Cr3+ + 7H2O valencia = 3

Ejemplo: Normalidad de una disolución 1M de Fe2(SO4)3:N = M * valencia = 1*(1*2) = 2

(El Fe3+ tiene valencia 1, pues se reduce a Fe2+, pero en cada molécula de sulfato férrico hay dos iones Fe3+).

En volumetrías de precipitación la valencia es el número de H+ o de OH–

sustituidos respecto al hidróxido o ácido “original”.Ejemplo: BaCl2 v= 2 (Ba(OH)2)

MgSO4 v= 2 (H2SO4)

Si el Cr2O7= actúa como precipitante según la reacción

Cr2O7= +2 Ba2+ +4 OH– 2 BaCrO4 + H2O + 2 OH–

la valencia de éste será 4 ya que una molécula de dicromato da lugar a 2 de cromato (CrO4

=)cuya “valencia precipitadora” es 2.

La utilidad de la Normalidad estriba en que todas las reacciones químicas tienen lugar equivalente a equivalente (mientras que no todas lo hacen mol a mol). Por ello, cuando se completa la reacción (punto de equivalencia) se cumple que el número de equivalentes de analito y de agente valorante que han reaccionado son los mismos, de donde se obtiene la igualdad

N1 * V1 = N2 * V2

que nos permite conocer la normalidad de una de las disoluciones a partir de la normalidad de la otra y de los volúmenes implicados en la valoración.

Clasificación. Podemos clasificar los métodos volumétricos, según el tipo de reacción que tiene lugar, en las siguientes categorías:

Volumetrías ácido-base o de neutralización. Volumetrías de precipitación. Volumetrías de formación de complejos. Volumetrías rédox.

Curvas de valoración. En las proximidades del punto de equivalencia se producen cambios bruscos en la concentración de alguna de las especies químicas que intervienen. Es este cambio brusco el que va a detectar el sistema indicador. La representación gráfica de la concentración de analito o agente valorante o del valor de la propiedad física que se esté

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empleando como indicador frente al volumen de agente valorante añadido es lo que se conoce como curva de valoración. En muchas ocasiones se emplean representaciones logarítmicas. En las hojas adjuntas aparecen las curvas de valoración para las distintas volumetrías ácido-base que se pueden presentar. De forma análoga se pueden elaborar las curvas de valoración para cualquier volumetría en concreto.

Sustancias Patrón. Acabamos de ver que para poder llevar a cabo cualquier volumetría es necesario disponer de una disolución de agente valorante de concentración (Normalidad o Molaridad) perfectamente conocida. Podemos conocer esa concentración por tres vías distintas:

En algunos casos dispondremos de disoluciones comerciales preparadas de concentración exactamente conocida (valoradas). El problema es su precio y disponibilidad.

En otros casos podemos titular (valorar) la disolución que vamos a emplear como agente valorante frente a otra disolución de concentración perfectamente conocida.

El tercer caso, que se desprende del anterior, es el de vernos en la necesidad de preparar una disolución de concentración perfectamente conocida. Para ello, será necesario disolver cierta cantidad de la sustancia en cuestión en el volumen adecuado de agua pura. El problema que se plantea es que a la hora de pesar esa cantidad de sustancia, la masa realmente pesada puede no coincidir con la masa real de producto. Esto se debe, principalmente, a la posible presencia de impurezas y de humedad. Por ello, sólo un reducido grupo de sustancias que se pueden obtener con la pureza requerida y que pueden someterse a un proceso de desecación en estufa previo a la pesada pueden emplearse como sustancias para preparar estas disoluciones de referencia. Es lo que se conoce como sustancias patrón primario. Una vez preparada una disolución patrón, podemos emplearla para valorar otras disoluciones. Algunas de éstas que presentan suficientes características de estabilidad pueden utilizarse a su vez como patrones, denominándose patrones secundarios. Por ejemplo, el HCl no es un patrón primario para las volumetrías ácido base. Sí que lo es el carbonato sódico. Pero una vez valorada frente a una disolución de carbonato, una disolución de ácido clorhídrico puede emplearse durante bastante tiempo como patrón. Es un patrón secundario.

Indicadores químicos. Un indicador químicoes una sustancia añadida a la disolución que se va a valorar y que, sin intervenir directamente en la valoración, reacciona con el analito de forma menos intensa de lo que lo hace el agente valorante de modo que, inicialmente, el indicador se encuentra ligado al analito y va siendo progresivamente desplazado de éste por el agente valorante que se va añadiendo, quedando el indicador en su forma “libre”. El truco de la cuestión es que la forma libre y la forma ligada del indicador tienen distinto color, por lo que a medida que se vaya produciendo el proceso descrito anteriormente iremos observando un cambio de color en la disolución valorada. Se considera que un color predominará claramente sobre el otro cuando la proporción entre las concentraciones respectivas de la especie ligada y la libre sea de 1 a 10. Otros indicadores reaccionan con el agente valorante, con menos intensidad de la que lo hace el analito. En ese caso, inicialmente todo el indicador estará en forma libre. A medida que añadamos agente valorante, éste reaccionará con el analito y el indicador seguirá en su forma libre. En las proximidades del punto de equivalencia y por supuesto superado éste, las fracciones de agente valorante añadidas reaccionarán ahora con el indicador, produciéndose el cambio de color explicado anteriormente. Vemos entonces que en este caso es necesario añadir una cierta cantidad de más de agente valorante para que el indicador actúe. Es lo que se denomina error de indicador y que en este caso es un error por exceso. En otras ocasiones podrá ser por defecto, pero el caso es que siempre existe el error de indicador. Para minimizarlo la cantidad que se añade debe ser la óptima, sin pasarse. No debe

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confundirse este error, en general de escasa magnitud, con el que se produce por la no coincidencia del punto final y el punto de equivalencia que también puede ser debido al indicador pero más bien por una mala elección de éste y no por el modo en que actúan.

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VOLUMETRÍAS DE NEUTRALIZACIÓN O ÁCIDO-BASE


PrincipioUna volumetría de neutralización es aquella que tiene lugar mediante un proceso de

neutralización ácido-base. Consideraremos únicamente aquellas que tienen lugar en medio acuoso, por ser las más habituales aunque también pueden darse en otros disolventes (por ejemplo en la determinación de la acidez de un aceite).

Debemos recordar que, en toda solución acuosa, se cumple que[H+] * [OH–] = 10 –14 = Kw (producto iónico del agua)

A partir de esa expresión, se introduce el término de pH definido como -log [H +]. Una disolución se denomina neutra si su pH es exactamente7. Será ácida para valores inferiores a 7 y básica para valores superiores a 7.

En estas volumetrías, la reacción fundamental que tiene lugar es:H+ + OH– H2O

Los iones H+ procederán de un ácido (AH) y los OH–de una base (BOH), con lo que se pueden presentar tres combinaciones en estas volumetrías:

ácido fuerte + base fuerte ácido fuerte + base débil ácido débil + base fuerte

a) En el primer caso, A– y B+ serán las especies conjugadas de electrolitos fuertes y por lo tanto no presentarán hidrólisis apreciable (se mantendrán como están): Esto provoca que el pH del punto de equivalencia sea neutro.

b) En el segundo caso, A– se comportará igual que en el primero, pero B+ es la especie conjugada de un electrolito débil y por lo tanto B+ participa en un equilibrio de disociación que hace que el pH del punto de equivalencia sea ácido debido a la reacción

B+ + H2O BOH + H+

El valor del pH en el punto de equivalencia se obtiene de la expresión:[H+] = (K / c) ½

donde K es el valor de la constante para la reacción anterior y c es aproximadamente la mitad de la concentración inicial de BOH, si las normalidades de las dos disoluciones son semejantes.

c) En el tercer caso tenemos la misma situación que en el segundo pero ahora es A– el que presentará hidrólisis según la reacción:

A– + H2O AH + OH–

Por ello, en el punto de equivalencia el pH será básico. Su valor vendrá dado por:[H+] = (Kw*K / c) ½

donde K es la constante de disociación de AHAdemás de los puntos de equivalencia y final, para estas volumetrías se define el punto de

neutralización como aquel en el que el pH es 7. Como hemos visto, sólo en las volumetrías de ácido fuerte con base fuerte coinciden punto de equivalencia y punto de neutralización.

16


Para poder valorar un ácido débil o una base débil su constante de disociación debe ser mayor que 10–7. En caso de ser menor, no es posible advertir el salto de pH en el punto de equivalencia.

Ácidos polipróticos. La situación es distinta según sea el ácido o la base los que sean añadidos desde la bureta:

Añadimos el ácido desde la bureta. En este caso en el erlenmeyer tenemos la siguiente reacción

OH– (erlenmeyer)+ AH2 (primeras gotas) H2O + A= + OH– (sobrante)Solo veremos un salto sea cual sea el indicador empleado.

Si añadimos la base al ácido, la situación será:AH2 (erlenmeyer) + OH– AH– + AH2 (sobrante)

Tenemos un primer punto de equivalencia (salto) cuando todo el AH2 esté como AH–. Si proseguimos la valoración,

AH– (erlenmeyer) + OH– A= + H2OEste será un segundo “salto”. Si disponemos de los indicadores adecuados, podremos ver

los dos saltos.El valor del pH para cada punto de equivalencia viene dado por las expresiones:

1er punto de equivalencia: pH = ½ (pK1 + pK2)2º punto de equivalencia: [H+] = (Kw*K2 / c) ½

donde Ki son las sucesivas constantes de disociación del ácido y siendo c ≈ c inicial /2 si el volumen de valorante añadido es semejante al volumen de muestra.

17


VALORACIÓN DE UNA BASE FUERTE CON ÁCIDO FUERTE


Fundamento teóricoEmplearemos una disolución 0,1 N de HCl para valorar una disolución de NaOH de

concentración desconocida. Dado que el ácido clorhídrico no es un patrón primario, deberemos disponer de una disolución comercial valorada o bien prepararla y valorarla frente a carbonato sódico (ver método siguiente).

La curva de valoración es la representada en la figura. Observamos que aparece un solo salto muy pronunciado que nos lleva desde valores de pH cercanos a 13 hasta la zona de pH 1. Esto hace que, como se aprecia en la figura, podamos utilizar como indicador tanto fenolftaleína como naranja de metilo, ya que ambos viran durante el cambio brusco de pH que se produce.

14-

13-

12-

11-

10-

9-

8-

7-

6-

5-

4-

3-

2-

1-

0-Volumen de HCl añadido (ml)

La ecuación de la reacción química que está teniendo lugar es:

H+ + Cl– + Na+ + OH– H2O + Na+ + Cl–

En la que vemos que el pH del punto de equivalencia debe ser 7 al obtenerse como productos de la reacción agua y dos iones que no tienen reacciones ácido-base posteriores. Luego, en este caso, coinciden punto de equivalencia y punto de neutralidad.

18

fenolftaleína

Naranja de metilo


19


Material necesarioBureta de 25 ml, soporte, pinza de bureta.Erlenmeyer de 100 ml.Pipeta de 10 ml.Cuentagotas con disolución de anaranjado de metilo y disolución de fenolftaleína.

ReactivosSolución de HCl de concentración 0,1 N SV.Solución de NaOH de concentración aproximadamente 0,1N.Disolución de fenolftaleína. Disuelva 0,5 gramos en 50 ml de alcohol etílico o isopropílico.

Añadir 50 ml de agua.Disolución de anaranjado de metilo. Disuelva 0,1 gramos en 100 ml de agua.

Modo de operaciónTomar 10 ml de la disolución de NaOH. Añadir 2-4 gotas de fenolftaleína. Aparecerá una

coloración rosa.Añadir el ácido desde la bureta gota a gota hasta que la muestra quede incolora. Anotar el

volumen añadido (Vácido).Repetir el procedimiento anterior cambiando únicamente la fenolftaleína por naranja de

metilo. En este caso, el color inicial será amarillo que luego virará a rojo.

Cálculos

Vácido x N ácido = Vbase x Nbase

20


VALORACIÓN DE UN ÁCIDO FUERTE CON BASE DÉBIL


Fundamento teóricoPrepararemos una disolución 0,1 N de carbonato sódico (Na2CO3) que emplearemos para

valorar una disolución de HCl de concentración desconocida. Dado que el carbonato sódico es un patrón primario para las volumetrías ácido-base, bastará tomar mediante pesada la cantidad adecuada. Previamente debe mantenerse el carbonato en estufa durante a 1 hora a 270ºC (o 4 horas a 110ºC, hasta que se descomponen por completo los bicarbonatos) y esperar a que se enfríe en el desecador. Como la valencia ácido-base del carbonato es 2 cuando se neutraliza hasta ácido carbónico, su peso equivalente es 106/2 = 53.

La curva de valoración es la representada en la figura. Observamos en primer lugar que el pH inicial es 12, siendo que lo que estamos valorando es una disolución de HCl. Esto responde a que, en contra de lo habitual, en esta valoración es la disolución problema la que se va añadiendo desde la bureta a un volumen fijo de agente valorante. Por ello, en el erlenmeyer, inicialmente el pH es básico debido a la disolución de carbonato. El segundo aspecto a destacar es que aparecen dos saltos. El primero refleja la completa transformación de los iones carbonato (CO3

=) en iones bicarbonato (HCO3‾ ) con un cambio de pH de 12 a 6-7 y un pH de

equivalencia en torno a 9. El segundo salto corresponde a la completa transformación de los bicarbonatos en ácido carbónico. El pH de equivalencia es 4 y el pH final 1.

Si empleamos como indicador naranja de metilo, sólo podremos observar el segundo salto. Para detectar el primero habrá que emplear fenolftaleína.

14-13-12-11-10- 9- 8- 7- 6- 5- 4- 3- 2- 1- 0-

volumen de HCl añadido (ml)

21

fenolftaleína

Naranja de metilo

CO3= + HCl

HCO3 –

H2CO3 (CO2 + H2O)


Material necesarioBureta de 25 ml, soporte, pinza de bureta.Erlenmeyer de 100 ml.Pipeta de 10 ml.Cuentagotas con disolución de anaranjado de metilo y disolución de fenolftaleína.

ReactivosSolución de Na2CO3 aproximadamente 0,1 N de concentración perfectamente conocida.Solución de HCl de concentración aproximadamente 0,1 N.Disolución de fenolftaleína. Disuelva 0,5 gramos en 50 ml de alcohol etílico o isopropílico.

Añadir 50 ml de agua.Disolución de anaranjado de metilo. Disuelva 0,1 gramos en 100 ml de agua.

Modo de operaciónTomar 10 ml de la disolución de Na2CO3. Añadir 2-4 gotas de fenolftaleína. Aparecerá una

coloración rosa.Añadir el ácido desde la bureta gota a gota hasta que la muestra quede incolora. Anotar el

volumen añadido (V1).Añadir unas gotas de naranja de metilo. Aparecerá un color amarillo-naranja.Añadir ácido hasta que vire a rojo débil. Anotar el volumen añadido en esta segunda etapa

(V2) y que debe ser aproximadamente igual a V1. El volumen total de ácido consumido será la suma de ambos (Vácido).

Cálculos.

Vácido x Nácido = Vbase x Nbase

ATENCIÓNDiscutir cuál hubiera sido la situación si el carbonato se hubiera añadido desde la bureta y

la disolución problema de ácido se hubiera mantenido en el erlenmeyer.

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VALORACIÓN DEL ÁCIDO ACÉTICO EN UN VINAGRE


FundamentoLa determinación del ácido acético es un caso típico de valoración de un ácido débil con

una base fuerte.En el transcurso de la valoración, el acético se va transformando en acetato de sodio y la

solución será débilmente básica en el punto de equivalencia a causa de la hidrólisis del acetato.

CH3COOH + NaOH CH3COO¯ + Na + + H2O

CH3COO¯ + H2O CH3COOH + Na + + OH–

solución básica en el punto final

Como el pH en el punto de equivalencia es superior a 7, el indicador más adecuado será la fenolftaleína.

En función del color del vinagre, habrá que proceder a diluir más o menos la muestra con agua, para poder apreciar mejor el viraje del indicador (incoloro a rosa).

Material necesarioPipeta de 1 ml.Bureta de 25 ml.Erlenmeyer.Vasos de precipitados.

ReactivosSosa 0,10N SV.Disolución de fenolftaleína. Disuelva 0,5 gramos en 50 ml de alcohol etílico o isopropílico.

Añadir 50 ml de agua.

Modo de operaciónTomar 1 ml de vinagre. Diluir con 25-50 ml de agua en función del color inicial. Añadir

unas gotas de indicador y valorar con la sosa hasta aparición de color rosa persistente (El consumo será de unos 10 ml de sosa 0,1N). Una vez finalizada la valoración podemos observar que, al tiempo, el indicador revira. Esto se debe, generalmente, a la acción del CO 2

atmosférico. Por seguridad, efectuaremos un blanco con el volumen de agua añadido. El posible consumo se lo restaremos al de la muestra.

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CálculosLa acidez de un vinagre se expresa en % (p/v) en acético, asumiendo que todo el consumo

de sosa durante la valoración es debido al ácido acético (aunque realmente no es así por estar presentes otras sustancias de naturaleza ácida).

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ACIDEZ TOTALVino y mosto


IntroducciónLa acidez total (AT) de un vino es la suma de los ácidos valorables del vino/mosto cuando

se lleva a pH 7 mediante adición de NaOH (D.O.U.E.). Otros organismos indican que el valor final del pH debe ser 8,2 por tratarse de una valoración de ácidos débiles con base fuerte. La diferencia es importante porque sobre pH 7 se forma un sistema tampón difícil de romper que hace aumentar considerablemente el consumo de sosa.

Los ácidos más frecuentes del vino son el tartárico, el málico y el láctico. Todos ellos desempeñan un papel importante en las características organolépticas del vino. Otros ácidos presentes en el vino son el cítrico, acético, ascórbico, ...

Ni el CO2 ni el SO2 se incluyen en la AT, por lo que deben eliminarse de la muestra antes de efectuar la determinación.

La determinación de la AT del mosto, conjuntamente con la del contenido de azúcar, permite calcular el índice de maduración de la uva (azúcar/acidez total), que señala el momento adecuado para la vendimia (>38).

La AT de un vino es siempre más baja que la del mosto de partida ya que el ácido tartárico precipita en forma de bitartrato de potasio y tartrato de calcio. Esta precipitación es provocada por la disminución de solubilidad al aumentar el contenido en alcohol y también cuando se disminuye la temperatura (estabilización por frío).

FundamentoValoración potenciométrica o en presencia de azul de bromotimol (viraje 6,4 azul a 7,6

amarillo). En vinos blancos se puede emplear fenolftaleína. En ese caso el pH final es 8,1. En tintos, es preferible hacer el seguimiento con el pHmetro, porque los colores no se ven nada bien si no se tiene mucha práctica.

Material y reactivospHmetroerlenmeyer de 200 ml.pipeta de 10 ml.bureta de 25 ml.solución de azul de bromotimol al 0,4%.hidróxido de sodio 0,10 N SV.

ProcedimientoSi el vino o el mosto contiene cantidades importantes de CO2 o SO2, deben eliminarse por

agitación o haciendo vacío.El pHmetro debe haber sido calibrado recientemente.

25


Colocamos 10 ml de muestra en un erlenmeyer. Añadimos 10 ml de agua destilada y valoramos con la sosa, agitando constantemente hasta pH=7 o color verde-azulado. No hay que parar en los primeros tonos verde-caqui.

CálculosLa AT se expresa en g de ácido tartárico /L aproximado a un decimal.

AT (g/l) =

75 es el peso equivalente del ácido tartárico HOOC-CHOH-CHOH-COOH (150/2).

Para un vino comercial, el consumo de sosa 0,1N viene a estar en unos 7 ml.En algunos libros la AT viene expresada en g de sulfúrico/litro. Para obtenerla, basta

cambiar 75 por 49 en la expresión anterior.

Legislación

Tipo de muestra Límites legales ATg/l

Zumo de uva 3,5-10Sangría 3,6-10

Vino > 4,5Vino espumoso > 5,5

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ACIDEZ VOLÁTIL EN VINOS(Método García Tena)


IntroducciónLa acidez volátil (AV) es el conjunto de ácidos grasos de la serie acética que se hallan en el

vino, ya sea libres o en forma de sales. El más importante es el ácido acético.El olor desagradable “a picado” de algunos vinos es debido principalmente al ácido acético

y al acetato de etilo. El umbral sensorial para estos compuestos es de 0,6 g/l para el primero y de 0,1 g/l para el acetato.

El procedimiento consiste en una destilación simple del vino separando el destilado en dos fracciones y la posterior valoración ácido-base de la segunda fracción. Previamente habrá que eliminar el dióxido de carbono si fuera necesario.

Material y aparatosProbeta de 5,1 ml.Probeta de 3,2 ml.Solución de fenolftaleína al 1%.NaOH 0,0204N (licor acidimétrico para acidez volátil).Erlenmeyer de 250 mlPipeta de 11ml.Bureta de 10 ml.Montaje de destilación.

ProcedimientoSe pipetean 11 ml y se vierten a un matraz esférico . Añadimos unos gránulos de piedra

pómez y lo llevamos a destilación. Ponemos en marcha con calentamiento muy suave.Recogemos el destilado en la probeta de 5,1 ml. Al completar este volumen tendremos el

anhídrido sulfuroso, el anhídrido carbónico y 1/3 del ácido acético. Este contenido corresponde a la acidez volátil extraña.

Sustituimos con rapidez por la probeta de 3,2 ml en la que recogemos otro 1/3 del acético. El tercio restante queda en el matraz, sin destilar.

Recogemos el contenido de la segunda probeta en un erlenmeyer, lavando un par de veces con agua destilada, añadimos 10 gotas de fenolftaleína y valoramos con sosa 0,0204 hasta color rosáceo. Así determinamos la acidez volátil real.

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CálculosLa acidez volátil real (gr ácido acético/litro) viene dada por la expresión:

donde V es el volumen de sosa1 empleado (en ml) y 60 el peso equivalente del acético.Multiplicamos por 3 porque sólo valoramos 1/3 del acético presente.Dividimos entre 10 cuando en realidad se han tomado 11 ml de muestra porque hay un 10% de acético que no

se puede destilar (azeótropo) y para compensarlo tomamos un 10% más de muestra, es decir 1 ml, pero los cálculos se hacen como si hubiéramos tomado 10 ml.

Si la sosa empleada no es 0,0204N la expresión a utilizar es:

La AV de los vinos puede variar entre 0,20 y 0,60 según el tipo de vino y el proceso de elaboración. Los límites legales aparecen en la tabla.

Tipo de muestra AV (g/l)Zumo de uva <0,12

Vino ecológico <0,7Vino blanco y rosado <1,08

Vino tinto <1,2Vino espumoso <0,65Vino gasificado <0,9

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MASA VOLÚMICA Y DENSIDAD RELATIVAMétodo picnométrico y areométrico


IntroducciónLa masa volúmica es el cociente entre la masa de un cierto volumen de vino o mosto y el

volumen de éste. Se expresa en gramos por ml y su símbolo es ρ20.La densidad relativa es el cociente entre la masa volúmica del vino y la masa volúmica del

agua. Su símbolo es d20 o simplemente d.En el lenguaje común, la masa volúmica es lo que conocemos como densidad.Todas las determinaciones se realizan a 20ºC.

MÉTODO PICNOMÉTRICO

Material y aparatosMatraz aforado de 50 ml.Balanza analítica con precisión de 0,1mg.Termómetro.

ProcedimientoLavar y secar bien el matraz. Podemos emplear acetona para asegurarnos un perfecto

secado. Pesar. (P)Lo llenamos a continuación con agua destilada a 20ºC. Pesamos. (P´)Vaciamos, limpiamos y secamos el matraz y lo llenamos con la muestra que también

deberá estar a 20ºC. Pesamos. (P´´)Si el vino está turbio, se filtrará a través de papel de filtración rápida, de pliegues y

procurando airear lo menos posible.

Cálculos

Densidad relativa (d20) =

Masa volúmica (ρ20) = d20 -

29


El valor de c se encuentra en la tabla. El resultado se expresará con una aproximación de 0,0003.

densidad c densidad c densidad c0,960 1,73 1,100 1,98 1,240 2,230,980 1,76 1,120 2,02 1,260 2,271,000 1,80 1,140 2,05 1,280 2,301,020 1,84 1,160 2,09 1,300 2,341,040 1,87 1,180 2,12 1,320 2,381,060 1,91 1,200 2,16 1,340 2,411,080 1,94 1,220 2,20 1,360 2,45

MÉTODO AREOMÉTRICO

Ahora la determinación se hace a partir de la lectura del areómetro que flota en el vino/mosto.

Si la temperatura es distinta de 20ºC, es preciso efectuar la corrección siguiente:

Masa volúmica (ρ20) = ρ t

Donde ρ t es la lectura del areómetro a la temperatura t. Se aplica el signo – si la temperatura es inferior a 20ºC y + si es superior. El valor de c depende de la temperatura y del grado alcohólico del vino/mosto, por lo que éste deberá ser conocido.

Correcciones para referir la masa volúmica de los vinos secos a 20ºC

TEMPERATURA GRADO ALCOHÓLICO0

(mosto)11 12 13 14 15 16

16º 0,71 0,87 0,91 0,93 0,99 1,05 1,1017º 0,55 0,67 0,70 0,74 0,77 0,81 0,8418º 0,38 0,46 0,48 0,50 0,52 0,55 0,5719º 0,19 0,24 0,25 0,26 0,27 0,28 0,29

21º 0,21 0,25 0,26 0,27 0,29 0,29 0,3122º 0,43 0,52 0,54 0,56 0,58 0,60 0,6323º 0,67 0,79 0,82 0,85 0,88 0,91 0,9524º 0,91 1,07 1,11 1,15 1,20 1,24 1,29

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GRADO ALCOHÓLICO PROBABLE EN MOSTO


IntroducciónEl mosto o zumo de uva contiene una cantidad variable de glúcidos llamados comúnmente

azúcares. La uva contiene de un 15 a 25 % de glucosa y fructosa. Las dos son hexosas (C6H12O6), pero la glucosa es una aldosa mientras que la fructosa es una cetosa. En las uvas maduras, estos dos compuestos se encuentran casi en la misma proporción aunque, en realidad, hay una pequeña mayoría de fructosa, tomándose como referencia una proporción glucosa/fructosa de 0,95. Durante la fermentación alcohólica, estos azúcares del mosto son transformados en etanol y CO2 por levaduras (Saccharomyces cerevisiae).

C6H12O6 2 CH3CH2OH + 2 CO2

De la ecuación anterior se desprende que el contenido en alcohol del vino es función directa de los azúcares presentes en el mosto.

En el transcurso de la fermentación, la relación glucosa/fructosa disminuye, ya que la mayoría de las levaduras actúan preferentemente sobre la glucosa y al final de la misma la relación es de 0,3. La uva contiene, además, una pequeña cantidad de azúcares no fermentables, principalmente pentosas, en una cantidad aproximada de 1g/l de mosto. Al no fermentar, estos azúcares acaban en pasando al vino. La uva apenas contiene sacarosa, y además desaparece durante la fermentación de modo que su presencia en el vino es señal inequívoca de adición (chaptalización).

Para obtener vinos de calidad es fundamental efectuar la vendimia en el momento óptimo, ya que la composición de azúcares varía durante la maduración. Para fijar ese momento se utiliza el índice de maduración, definido como la relación azúcar/acidez total.

FundamentoLa refractometría es un método indirecto para determinar la concentración de azúcares en

una disolución acuosa mediante la medida de su índice de refracción. La refracción es la modificación de la trayectoria de un rayo luminoso al atravesar la superfice que limita dos medios diferentes. El rayo incidente AO, la normal a la superficie y el rayo refractado OB están en el mismo plano y la relación entre el seno del ángulo de incidencia i1 y el del ángulo de refracción i2 cumplen la ley de Snelius,

= = n 2,1

donde n 2,1 es el índice de refracción del segundo medio respecto al primero. Si éste es el aire, tendremos los índices de refracción de los distintos materiales con relación al aire. En el caso que nos ocupa, cuanto mayor sea la concentración de azúcares en el mosto, más denso será y, como consecuencia, menor será la velocidad de transmisión de la luz, lo que se reflejará en un mayor valor del índice de refracción. Así, se puede establecer una relación entre ambas magnitudes: riqueza en azúcares e índice de refracción del mosto.

31


El aparato empleado para medir el índice de refracción del mosto es el refractómetro de Abbé, que puede ir graduado en dos escalas, una de valores de n y la otra en grados Brix o porcentaje en masa de sacarosa (15ºBrix indican un 15% en peso de azúcares en el mosto).

Para el intervalo 15-25 ºBrix se cumplen las siguientes relaciones empíricas:n = (0,00166 * ºBrix) + 1,33063

ºBrix = (600,90502 * n) – 799,58215

donde n es el grado de refracción del mosto respecto al aire.

Material y reactivosRefractómetro ABBÉ.Pipetas Pasteur de 5 ml, de un solo uso.Papel de filtro.Agua destilada.

Modo de operaciónCalibrar el refractómetro con el agua destilada, cuya lectura debe ser 0ºBrix. Se puede

completar con patrones de sacarosa.Filtrar el mosto a través del papel de filtro, desechando las primeras gotas de filtrado.Colocar unas gotas del filtrado empleando la pipeta Pasteur, sobre el prisma inferior del

refractómetro, procurando que al cubrirlas con la parte superior no queden burbujas.Leer la concentración del mosto observando a través del ocular dirigido hacia una zona

luminosa. La línea de separación entre la zona oscura y la clara marca la lectura en la escala central.

Como n y la concentración en ºBrix varían con la temperatura, todas las operaciones anteriores deben efectuarse a la temperatura de calibración del refractómetro, que es normalmente 20ºC. Si el mosto no está a esa temperatura, hay que corregir la lectura leída mediante la siguiente expresión:

ºBrix 20 = ºBrix t + c

Temperatura (ºC) 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25c -0,3 -0,3 -0,2 -0,1 -0,1 0 0,1 0,1 0,2 0,3 0,3

Una vez determinados los ºBrix del mosto podemos estimar el grado alcohólico del siguiente modo:

Grado alcohólico probable (%vol) = (0,6757 * ºBrix) – 2,0839

32


DETERMINACIÓN AREOMÉTRICASi medimos la masa volúmica del mosto con un areómetro, podemos calcular el GAP, con

dos decimales, a partir de la siguiente expresión (válida para el intervalo 1,0599-1,1049g/ml):

GAP (%vol) = (150,5537x ρ20)- 151,4771

Si la lectura de la masa volúmica no se efectuó a 20ºC; deberá corregirse aplicando la tabla correspondiente (ver método nº 12).

Otras relaciones empíricas que podemos emplear son:

Cada milésima por encima de 1g/ml en la densidad representa 2,5 g de azúcar por litro.

Ej: d = 1090 90*2,5 = 225 g/l = 22,5%peso = 225 ºBrix

Los grados Baumé indican directamente el GAP.

17 g de azúcar / l suponen un grado alcohólico.

[azúcares] (g/l) = [ (d – 1000)*2,66] – 30

33


34


DETERMINACIÓN DEL GRADO ALCOHÓLICO DEL VINOMétodo areométrico


IntroducciónDefinimos el grado alcohólico volumétrico (GAV) como el número de litros de etanol y de

sus homólogos (metanol, alcoholes superiores, etc.) contenidos en 100 litros de vino, medidos ambos a la temperatura de 20ºC.

El grado alcohólico en potencia es el porcentaje de alcohol que se formaría si fermentase el azúcar residual de un vino (18 g de azúcar/l = 1% vol) y el grado alcohólico total es al suma del volumétrico y del grado en potencia.

Esta determinación es de gran importancia ya que en muchas transacciones comerciales y desde el punto de vista fiscal, los vinos se cotizan según su grado alcohólico volumétrico.

Fundamento teóricoDeterminaremos el contenido de alcohol en el vino mediante un densímetro (areómetro)

graduado en % de etanol a 20ºC. Previamente separaremos el alcohol contenido en la muestra de vino por destilación. Se añade agua al destilado recogido hasta un volumen igual al de la muestra de vino de partida. Sobre esa disolución se determina el grado alcohólico con el areómetro. La muestra de vino se lleva a neutralidad antes de proceder al destilado para impedir el arrastre de los ácidos volátiles y el SO2 presentes en el vino.

En caso de disponer de una columna de rectificación, se colocará en el montaje de destilación. Esto no es más que un filtro selectivo de gases que impide que lleguen a destilar otros productos distintos del etanol.

Material necesarioMontaje para destilación (Kjeldahl en nuestro caso).Areómetro graduado en % de etanol a 20ºC.Probeta de 250 ml.Bureta de 25 ml.Matraz erlenmeyer.Vasos de precipitados de 100 ml (2).Pipeta de 10 ml.

ReactivosSolución de fenolftaleína al 1% en etanol.NaOH 0,1N.NaOH 1 N.Agua destilada.

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Modo de operaciónDeterminar la acidez del vino por valoración de una muestra de 5 ml a la que se añaden 100

ml de agua (para diluir el color rojo de los tintos). Utilizar fenolftaleína como indicador y sosa 0,1 N como agente valorante. El punto final viene indicado por un color grisáceo.

Tomar una muestra de 250 ml de vino y neutralizar con sosa 1 N a partir de los datos obtenidos en el paso anterior (También lo podemos hacer de forma aproximada añadiendo sosa hasta que el vino vire a un color grisáceo, en los tintos, claro. En vinos blancos, lo comprobaremos con papel tornasol, ya que la fenolftaleína aportaría alcohol). Verter, de forma cuantitativa, en el matraz de destilación.

Añadir piedra pómez para evitar una ebullición tumultuosa (con las perlas de vidrio no funciona!!).

Preparar un matraz erlenmeyer para recoger el destilado. Añadir una pequeña cantidad de agua para impedir que las primeras fracciones de etanol recogidas pudieran evaporarse.

Montar la destilación cuidando que el extremo del tubo del condensador se sumerja ligeramente en el volumen de agua del matraz de recogida (cuidado porque si lo sumergimos del todo hará cierre de agua y destilará a golpes).

Destilar un volumen aproximado de 200 ml. De este modo nos aseguramos recoger todo el alcohol presente en la muestra de vino y una parte importante del agua. Vigilar para que, en ningún caso, el volumen recogido en el matraz supere los 250 ml (volumen inicial de la muestra).

Pasar el destilado a un matraz aforado de 250 y enrasar con agua destilada hasta completar el volumen. De este modo, el alcohol recogido se encontrará en un volumen idéntico al de la muestra de vino y por lo tanto el porcentaje de alcohol de la disolución hidroalcohólica formada coincidirá con el del vino problema.

Pasar unos 200 ml de esa disolución hidroalcohólica a una probeta de 250 ml y determinar el grado alcohólico con el aerómetro, controlando la temperatura y aplicando las correcciones pertinentes (consultar tablas). En cualquier caso, si la temperatura supera los 30ºC es preferible dejar enfriar (tapando la probeta con un vidrio de reloj para evitar evaporaciones).

Expresión de resultados.El grado alcohólico corregido se expresará como el % en volumen de etanol a 20ºC con dos

cifras decimales aproximando la segunda a 0 ó 5.

En el caso de licores y vinos licorosos, hay que tomar al menos 250 ml de muestra. Si tomamos menos, nos podemos encontrar con que el alcohómetro pegue en el fondo de la probeta en el momento de medir el grado alcohólico, y es que, al ser de mayor grado, el alcohómetro se “hunde” más (mezcla hidroalcohólica menos densa).

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SEGUIMIENTO DE LA FERMENTACIÓN MALOLÁCTICADeterminación cualitativa por cromatografía en papel


IntroducciónEl ácido málico es uno de los ácidos predominantes en la uva y su concentración varía con

la variedad, tipo de suelo, características climáticas y prácticas de cultivo de la vid. Por ejemplo, en climas fríos los niveles de ácido málico en los mostos son más elevados.

Durante la fermentación maloláctica, también llamada segunda fermentación por tener lugar en muchas ocasiones una vez se ha completado la fermentación alcohólica, el ácido málico presente en el vino es transformado en ácido láctico. Por lo tanto, la presencia de éste último se convierte en un procedimiento directo para el seguimiento de la FML. Una de las consecuencias de la FML es un aumento de la acidez volátil al tiempo que disminuye la acidez total. La determinación de estos parámetros son un método alternativo para verificar si ha tenido lugar la FML.

Desde un punto de vista organoléptico la FML es un proceso beneficioso para los vinos, ya que reduce su acidez y los hace más “suaves”, aunque en el caso de tintos de pH alto puede no ser conveniente. El aumento de pH provocado por la FML (hasta 0,45 unidades) produce una disminución del color y de la eficacia del SO2.

FundamentoEn sí misma, la cromatografía no es una técnica analítica. La cromatografía es un

procedimiento de separación basado en la distinta afinidad de los componentes de una mezcla hacia el material que actúa como soporte de la cromatografía o hacia la sustancia que actúa como eluyente o agente de arrastre. De este modo, unos componentes se irán quedando rezagados respecto a los otros a medida que son arrastrados por el eluyente. Las distintas combinaciones de materiales de soporte y eluyentes dan lugar a los distintos tipos de cromatografías.

Una vez lograda la separación de los componentes de la mezcla hay que proceder a su identificación y cuantificación.

En la técnica que vamos a realizar la fase estacionaria es la celulosa y como eluyente emplearemos una mezcla hidroalcohólica. Para visualizar los componentes utilizaremos verde de bromocresol, incorporado en la mezcla. Identificaremos los distintos componentes gracias a su posición relativa en la fase estacionaria (Rf).

MaterialCámara de desarrolloEmbudo de decantación de 200 mlProbeta de 100 y 10 ml.Soluciones patrón de ácido málico, tartárico y de ácido láctico (2g/l).Micropipetas o capilares.Papel Whatman nº1.

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n-butanol.Ácido fórmico.Agua destilada.Verde de bromocresol (al 1% en agua).

ProcedimientoPreparación del eluyente: colocar en el embudo de decantación una mezcla de 66 ml de n-

butanol, 66 ml de agua destilada, 7,2 ml de ácido fórmico y 10 ml de verde de bromocresol. Agitar la mezcla durante unos minutos y esperar a que se separe en dos fases. Desechar la fase acuosa inferior abriendo la llave del embudo. Recoger la fase orgánica filtrándola a través de varias capas de papel de filtro que retendrán las posibles trazas de agua. Guardar en frasco de cristal y en nevera.

Cortar una hoja de papel Whatman de tamaño adecuado a la cámara de desarrollo. A unos dos centímetros de la base dibujamos a lápiz una línea sobre la que marcamos cruces a intervalos de 2,5 cm. En cada marca escribimos, siempre a lápiz, el nombre de los estándares que vamos a utilizar y el de las muestras que analizaremos. Dibujamos otra línea a unos 20 cm de la anterior.

Con los capilares colocamos en cada marca una gota de muestra. Esperamos a que se seque y repetimos la operación hasta depositar cuatro gotas.

Cromatografía: Colocamos suficiente cantidad de eluyente en la cubeta, formando una capa de 1 cm de profundidad. Introducimos el papel dentro de la cubeta con cuidado de que no toque las paredes. Tapamos la cubeta y esperamos a que el frente del eluyente haya ascendido al menos 20 cm.

Valoración del cromatograma. Sacamos el papel de la cubeta y lo secamos en una zona bien ventilada, sin vapores contaminantes ácidos ni básicos. En el papel veremos manchas amarillas sobre un fondo verde-azulado (el fondo azul no aparece hasta que no se seca el eluyente). Por comparación de la posición de las manchas de las muestras con la de los estándares, podremos identificar los distintos ácidos presentes en las muestras. El ácido láctico será el que más haya avanzado. El málico queda en medio y el tartárico es el más retrasado.

Los ácidos láctico y succínico se producen principalmente durante la fermentación alcohólica, por tanto su presencia en el cromatograma no nos permite concluir que ha tenido lugar la FML. El criterio a seguir es la ausencia de la mancha correspondiente al ácido málico y cuanto mayor sea la intensidad de la mancha en la posición del ácido láctico.

El eluyente puede emplearse varias veces. Con el tiempo el contenido en agua va aumentando y es necesario regenerarlo añadiendo unas gotas de ácido fórmico y retornándolo al embudo de decantación. Una amplia zona amarilla en la parte baja del papel nos indicará que el contenido en agua es muy alto y que hay que cambiarlo. Un mal revelado o una deficiente separación entre los patrones también son señal de agotamiento del eluyente. Podemos emplearlo durante un mes más o menos.

La presencia de manchas azules cercanas a la línea base puede ser debida a los pigmentos del vino.

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AZÚCAR TOTAL. MÉTODO REBELEINMosto y vino


IntroducciónLos azúcares predominantes en la uva y, por consiguiente, en el mosto y en el vino son la

glucosa y la fructosa. De forma minoritaria se pueden detectar también galactosa, ribosa, sacarosa, ...

Mediante esta determinación podemos conocer el contenido en azúcar en la uva, mosto, vino y derivados. Este dato es clave para establecer el momento óptimo de la vendimia mediante el índice de maduración (azúcar/acidez total), llevar a cabo el seguimiento de la fermentación alcohólica, el control de tiraje en vinos espumosos y la clasificación de vinos. Si ha habido adición de sacarosa y queremos cuantificarla, habrá que hidrolizarla previamente debido a su carácter no reductor.

Antes de realizar el análisis, es conveniente saber la cantidad aproximada de materias reductoras presentes en la muestra, ya que el método es óptimo para detectar concentraciones de hasta 28 g/l. En el caso de sospechar una concentración mayor, procedemos a diluir la muestra. Podemos calcular de forma aproximada esa concentración a partir de la densidad según la expresión:

Azúcares (g/l) = (δ – 1000) x 2 + 16δ expresada en g/l

FundamentoEl método Rebelein se basa en las propiedades reductoras de la glucosa y la fructosa sobre

las sales cúpricas. Estos azúcares son oxidados a temperatura de ebullición por un exceso conocido de solución de Cu2+ que contiene tartrato para mantener el metal en solución. El Cu2+

es reducido a Cu+ (Equilibrio I). El Cu2+ en exceso se puede determinar por iodometría. Para ello añadimos un exceso de KI en medio ácido (equilibrio II) y valoramos el I2 formado con tiosulfato en presencia de almidón como indicador (equilibrio III). Las reacciones que tienen lugar son las siguientes:

(medio alcalino) Azúcar + Cu2+ Azúcar ox + Cu+ + Cu2+exc (I)

Cu2+exc + 2e– 2Cu+

2I– I2 + 2e–

(medio ácido) Cu2+ + 2I– Cu2+ + I2 (II)

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I2 + 2e– 2I–

2S2O3= S4O6

= + 2e–

I2 (almidón) + 2S2O3= S4O6

= + 2I– (III)

Los miliequivalentes de tiosulfato consumido coinciden con los de yodo formado que a su vez son los mismos que los de Cu2+ en exceso. Si descontamos éstos a los añadidos inicialmente, obtenemos los meq de azúcar presentes en la muestra.

Material y aparatosPlaca calefactora.Erlenmeyer de 200.Vidrios de reloj.Pipetas de 2 y 10 ml.Probeta de 10 ml.Bureta de 25 ml.

ReactivosKit de Rebelein Vinikit compuesto de:

- Solución cúprica 0,168 M.- Solución alcalina de tartrato de sodio y potasio 0,886M.- Solución de ioduro potásico al 30%.- Sulfúrico al 16%.- Solución de almidón al 2%.- Tiosulfato de sodio 0,0551M (N).- Gránulos de piedra pómez.

Agua destilada.

ProcedimientoEn un matraz erlenmeyer vertemos 10 ml de solución cúprica 0,168M, 5 ml de solución

alcalina, 2 ml de muestra y unos gránulos de piedra pómez. Se cubre con un vidrio de reloj y se lleva a ebullición en la placa calefactora. Lo mantenemos minuto y medio y enfriamos bajo chorro de agua. Hay que enfriar bien, de lo contrario, es menos reproducible.

Añadimos 5 ml de KI al 30%, 5 ml de sulfúrico al 16% y unas gotas de almidón. Agitamos y valoramos con tiosulfato 0,0551M hasta coloración crema. Anotamos el volumen de tiosulfato consumido (V).

Hacemos también un ensayo en blanco sustituyendo la muestra por agua destilada. Anotamos el volumen consumido por el blanco (Vb). Este volumen será mayor que el obtenido para la muestra ya que, en principio, al no contener azúcares, sobra todo el Cu2+ y se forma una gran cantidad de I2 que consumirá mucho tiosulfato.

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Cálculo y expresión de resultadosEl contenido en azúcares reductores, expresados como gramos de sacarosa invertida por

litro, viene dado por:g (sacarosa invertida) / l = (Vb – V) * f

donde f es el factor de dilución de la muestra.Esta expresión es válida sólo si las concentraciones de los reactivos y los volúmenes

empleados son exactamente los indicados en el procedimiento.

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DECOLORACIÓN DE VINOS


IntroducciónAlgunas dosificaciones o determinaciones analíticas obligan a operar en un vino límpido,

incoloro y sin coloides, ya que éstas sustancias entorpecen las reacciones químicas o las precipitaciones. En presencia de esas sustancias coloreadas, la lectura de los resultados se vuelve menos precisa, incluso imposible, como en la determinación de azúcares residuales en vinos. Por lo tanto hay que eliminar ese factor de error y lo vamos a evitar realizando una decoloración o defecación del vino.

MaterialErlenmeyer o vaso de precipitados de 250 m1.Embudo.Espátula.Papel de filtro.Carbón decolorante casa Panreac.

ProcedimientoEn un erlenmeyer de 250 ml introducir aproximadamente 100 ml de vino para decolorar.Agregar algunos gramos (2-3 cucharillas tipo café) de carbón decolorante.Mezclar bien con una varilla de vidrio o con el agitador.Esperar algunos minutos.Filtrar sobre un erlenmeyer de 250 ml (a veces para conseguir mayor "limpieza", se coloca

doble papel de filtro en el embudo) hasta que obtengamos un líquido incoloro. Las primeras gotas del líquido filtrado, a menudo no son límpidas, se las recupera y se vuelve a pasar por el filtro. Si el líquido filtrado todavía es turbio, se vuelve a filtrar hasta obtener un líquido límpido. Si todavía el vino está coloreado, se repite el tratamiento con carbón decolorante. El proceso de filtrado debe hacerse lentamente.

OTRO PROCEDIMIENTO EMPLEA LAS DISOLUCIONES CARREZ:Carrez I: 150 g de K4[Fe(CN)6].3H2O en un litro de aguaCarrez II: 230 g de ZnAc2.2H2O en un litro de agua

En un matraz aforado de 250 añadimos 10-25 ml de muestra, 125 ml de agua y 5 ml de Carrez I. Tapamos y agitamos.

Añadimos 5 ml de Carrez II y enrasamos. Agitamos y filtramos.

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POLARIMETRÍAS


FundamentoEl principio de funcionamiento de un polarímetro es el giro del plano de vibración de la luz

polarizada al atravesar determinadas sustancias. Un polarímetro consta de dos polarizadores montados en línea, uno de los cuales puede ser girado respecto al otro y este ángulo de rotación puede ser leído en una escala. Cuando los polarizadores están cruzados, es decir cuando los dos planos de polarización son perpendiculares, no pasa nada de luz a través. Esta es la posición cero grados. Si introducimos entre los dos polarizadores un tubo lleno con una disolución con actividad óptica se restituye en parte el paso de luz debido al giro del plano de vibración de la luz polarizada que ha atravesado la disolución. Si giramos el polarizador el mismo ángulo α en el mismo sentido, la intensidad de luz en el campo visual volverá a ser cero. La magnitud de depende de la sustancia en disolución, su concentración y la longitud del tubo a través de la siguiente relación:

donde:- c es la concentración de la disolución expresada en gramos por cada 100 ml.- l es la longitud del tubo en decímetros.- () es el ángulo de rotación específico de la sustancia ,medido a 20ºC y para la luz

del sodio (589,3 nm) para una concentración de 100 g/100 ml y un tubo de 1 dm de longitud.

- es el ángulo de rotación medido en la escala del aparato.En la ecuación anterior, la longitud del tubo es conocida y el ángulo medido también, por lo

cual se hace evidente su uso con fines cuantitativos, obtener c conociendo (), o cualitativo, obtener () si conocemos c.

Las sustancias con actividad óptica se denominan dextrógiras si giran el plano de vibración de la luz polarizada hacia la derecha (observando el haz de frente) y levógiras si es al revés. Usamos los signos + y – para dextro y levo respectivamente.

La temperatura tiene una influencia notable y podemos considerar que cada grado por encima de 20ºC la rotación óptica se reduce un 0,3% aproximadamente.

La óptica del aparato que vamos a manejar está diseñada de manera que el ocular está dividido en tres zonas visuales paralelas. Cuando los dos polarímetros están en oposición, las tres zonas están igualmente iluminadas y aparecen como una sola. En el momento en el que se produce el paso de luz polarizada las tres zonas son visibles alternando oscuridad y claridad.

Valores de actividad óptica específica para distintas sustancias (Babor-Ibarz.p 1002)D-glucosa +52,5º D-galactosa +81,5º Lactosa +52,4ºD-fructosa -92,0º Sacarosa +66,5º Maltosa +138,5D-manosa +14,2º *Sacarosa hidrolizada -19,8º Almidón +196,0º

*también denominado azúcar invertido. Es el caso de la mielProcedimiento

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Preparar la disolución y esperar hasta que se estabilice. Esto es especialmente importante en el caso de la glucosa, ya que debido al fenómeno de mutarrotación, el valor de +52,5º indicado en tablas solo es válido cuando se alcanza el equilibrio entre las distintas formas anoméricas.

Encender el polarímetro unos 10 minutos antes de efectuar las lecturas para permitir que la lámpara de sodio se estabilice.

Colocar el dial en posición cero y observar por el ocular sin colocar el tubo en la cámara. Se debe apreciar una iluminación homogénea en los tres campos visuales.

Llenar el tubo con la disolución. No apretar en exceso los tapones para evitar tensiones en las mirillas circulares que pudieran producir cambios en la iluminación del campo visual. Normalmente basta con apretar hasta que deja de producirse goteo.

Colocamos el tubo en la cámara con el ensanchamiento para burbujas hacia la parte de arriba y de manera que cualquier burbuja quede atrapada en el mismo y no interfiera en el paso del haz de luz polarizada.

Observar a través del ocular. Si la disolución tiene actividad óptica, apreciaremos ahora tres campos claramente definidos. Si la sustancia es dextro, la banda central será negra. Si es levo, será clara.

Si la sustancia es dextrógira, giramos el mando de la escala en sentido dextro, observado desde arriba, hasta que la desaparezcan las tres zonas en el ocular y volvamos a ver una única zona homogéneamente iluminada. En el caso de sustancias levo, hacemos lo mismo pero girando al revés. Si no lo hacemos así, lo que nos pasará es que en el ocular veremos que entramos en una zona de luminosidad que abarca muchos grados.

Efectuamos la lectura del ángulo girado. Anotamos el valor .Después de su uso el tubo debe ser vaciado y lavado con agua destilada y secarse bien.Calculamos la concentración o el ángulo de rotación específico a partir de la expresión

manejada anteriormente.

Sin actividad óptica Dextrógira Levógira

MUY IMPORTANTE. El tiempo de utilización continua de la lámpara no debe exceder las cuatro horas. Transcurrido este tiempo debe apagarse y esperar unos 15 minutos a que se enfríe.

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GRADO DE ACIDEZ (aceites).ÍNDICE DE ACIDEZ (grasas animales)


IntroducciónEl conocimiento del contenido en ácidos grasos libres se utiliza como prueba de pureza y,

en ocasiones, permite extraer conclusiones acerca del tratamiento o reacciones de degradación que se hayan producido en el producto.

FundamentoSe disuelve la muestra en un disolvente orgánico y los ácidos grasos libres presentes se

valoran con una solución de hidróxido potásico en etanol, empleándose fenolftaleína como indicador. El carácter parcialmente apolar del etanol hace posible que se produzca la mezcla y contacto necesario entre el agente valorante y el analito, cosa que no podríamos conseguir si empleáramos una disolución acuosa de potasa. Por lo demás es una volumetría de neutralización ácido débil-base fuerte como cualquier otra.

Material y aparatosEstufa de hasta 300ºC.Balanza analítica.Agitador magnético.Almirez.Vasos de precipitados.Probeta de 50 y 100 ml.Erlenmeyer de 250 ml.Bureta de 25 ml.Bureta 10 ml con división de escala 0,05 ml.Pesasustancias.Desecador.Matraces aforados.

ReactivosHidróxido potásico etanólico 0,1N SV. Duración máxima de tres meses. Valorar cada mes.

No forma una disolución perfecta. Presenta turbidez.Ácido clorhídrico 0,1N SV.Ácido clorhídrico al 37% v/v.Carbonato de sodio. Patrón de referencia primario.Naranja de metilo.Fenolftaleína al 1% en metanol. Para grasas oscuras podemos emplear timolftaleína.Etanol absoluto.Metanol.

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Éter dietílico.Agua desionizada.Preparación de las disolucionesDisolución de carbonato de sodio: desecar a 300ºC durante dos horas. Realizar los cálculos

oportunos para preparar una disolución 0,1N (peso equivalente del carbonato de sodio es 53).Ácido clorhídrico 0,1N. Realizar los cálculos para prepararlo a partir del clorhídrico del

37% v/v.KOH 0,1N. Triturar las lentejas en el almirez y pesar la cantidad necesaria. Disolvemos en

etanol ayudándonos del agitador magnético. Le cuesta un tanto disolverse. Siempre queda una disolución algo turbia, incluso filtrando.

Mezcla disolvente. Es una mezcla 1:1 de etanol y éter dietílico. Debemos neutralizar la mezcla, para lo cual añadimos unas gotas de fenolftaleína y, si no aparece color rosa, hidróxido potásico hasta aparición del color. Hay que hacerlo justo antes de su utilización.

Titulación de las disolucionesValoramos el HCl con el carbonato y anaranjado de metilo como indicador. El HCl debe

estar en la bureta y el carbonato en el erlenmeyer. El viraje del indicador es de amarillo a rojo. Se ve muy bien. Ojo con esta valoración que al ser diprótica, el punto final depende del indicador y de la “posición” de los reactivos. (Ver volumetrías de neutralización)

Ahora valoramos la potasa con el HCl, empleando también naranja de metilo.

Preparación de la muestra La muestra es fluida y perfectamente limpia: Agitar antes de realizar la toma sin que

se introduzcan burbujas de aire. La muestra es fluida pero presenta turbidez o materia depositada: colocamos la

muestra en estufa a 50ºC. Al alcanzar esta temperatura agitamos enérgicamente y dejamos decantar. Filtramos sobre papel filtrante corriente en la misma estufa mantenida a 50º. El filtrado debe ser limpio.

La muestra es sólida: Colocamos la muestra en estufa mantenida 10º por encima del punto de fusión presumible de la muestra. Una vez fluidizada, proceder según los casos anteriores.

Pesar por triplicado con ayuda de una pipeta pasteur en erlenmeyer de 250 (homogeneizados previamente con la mezcla de disolventes y perfectamente secos). La cantidad a tomar dependerá del grado de acidez previsto tal como se indica en la tabla.

Grado de acidez previsto Peso de la muestra en gramos< 0,1 20

Entre 0,10 y 15 5 a 10 (con precisión 0,01)De 15 a 75 0,5

> 75 0,1

Añadimos a cada erlenmeyer 25 ml de la mezcla disolvente y agitamos suavemente.

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ValoraciónLlenar la bureta de 10 ml con el KOH.Añadir unas gotas de fenolftaleína a las muestras. Inicialmente mostrarán un color

traslúcido amarillento más o menos intenso en función del color de la muestra. El punto final viene indicado por una coloración rosa permanente.

ResultadosEl grado de acidez, expresado en porcentaje de ácido oleico, viene dado por la expresión:

Grado de acidez (% oleico) =

Donde V y N son el volumen en ml y la normalidad exacta del KOH y P el peso de la muestra en gramos. 282 es el peso molecular del ácido oleico.

Calculamos el grado de acidez para cada muestra y obtenemos el promedio.En el caso de querer expresar el resultado como % de otro ácido (palmítico, ...) basta con

sustituir el valor del peso molecular.El índice de acidez, expresado en mg de KOH por gramo de muestra se calcula:

Índice de acidez (mg KOH/mg) =

Donde V y N son el volumen en ml y la normalidad exacta del KOH y P el peso de la muestra en gramos. 56,1 es el peso molecular del hidróxido potásico.

Calculamos el índice de acidez para cada muestra y obtenemos el promedio.

Eliminación de residuos. La fase orgánica de la muestra se debe verter a una botella específica, nunca por el fregadero.

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ÍNDICE DE SAPONIFICACIÓN


IntroducciónEl índice de saponificación (I.S.) es una medida de los ácidos grasos libres y combinados presentes en una grasa, y es inversamente proporcional a la masa molecular media de éstos: cuanto menor sea la masa molecular media, es decir, cuanto mayor sea la presencia de ácidos de cadena corta, tanto mayor será el I.S. Este valor se emplea para comprobar la pureza de las grasas. En aceites de oliva virgen y refinados toma valores entre 184 y 196. para aceites de orujo de aceituna está entre 182 y 193.

PrincipioAñadimos a una cantidad conocida de grasa una cantidad conocida de álcali (KOH) y, tras provocar la saponificación de los ácidos grasos presentes, valoramos el exceso de base con ácido clorhídrico. El resultado se expresa como mg hidróxido de potasio necesarios para saponificar 1 gramo de grasa.Este método es aplicable a aceites y grasas con un contenido en ceras inferior al 5%.En el caso de grasas oscuras, el viraje de la fenolftaleína puede ser difícil de ver. Podemos emplear entonces timolftaleína.

Material y aparatosMatraz de vidrio inatacable por ácidos, de 200 ml aproximadamente, adaptable a un refrigerante de reflujo. Podemos emplear los refrigerantes soxhlet con un adaptador para los matraces de 250 ml.

ReactivosHCl 0,5N SV.KOH etanólico 0,5N SV.Fenolftaleína al 1%.

ProcedimientoPesar en el matraz de vidrio unos 2 g de grasa con aproximación de 1 mg.Agregar 25 ml, exactamente medidos, de KOH.Adaptar el refrigerante de reflujo, llevar a ebullición y mantenerla durante 60 minutos, agitando por rotación de vez en cuando.Retirar de la fuente de calor y añadir 5 gotas de fenolftaleína.Valoramos la solución jabonosa, en caliente, con la solución de HCl (estamos valorando el KOH no consumido durante el proceso de saponificacón anterior). Anotamos el volumen (V)Realizamos un ensayo en blanco en las mismas condiciones (V´).

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CálculosEl índice de saponificación expresado en mg de KOH por gramo de grasa se obtiene de:

donde N es la normalidad exacta del HCl y 56,1 es el peso equivalente del KOH.

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ABSORCIÓN ESPECTROFOTOMÉTRICA DEL ACEITE EN EL ULTRAVIOLETA. K232, K270


IntroducciónEste procedimiento es aplicable a aceites de oliva y aceites refinados.- Referencias:Reglamento 2569/91 UE de 11 de julio de 1991.- Métodos oficiales de análisis de alimentos. MAPYA. Tomo I, método 31.

FundamentoEste método se basa en la medida del coeficiente de extinción (ABSORBANCIA) a las

longitudes 232 y 270 nm, previa dilución de la muestra en el disolvente requerido y tomando como referencia el disolvente puro.

Las absorciones a esas longitudes de onda indican la presencia de sistemas dienos y trienos conjugados. Puede asociarse a una medida de un estado de oxidación más avanzado (respecto al índice de peróxidos). Un valor alto indica alteraciones en el aceite causadas por anomalías en la maduración, degradación del fruto por desarrollo de procesos microbiológicos o procesos de oxidación. Los valores máximos admitidos son:

Virgen extra VirgenK270 0,20 0,25K232 2,40 2,50

Material y aparatosEspectrofotómetro UV (220-360 nm).Cubetas de cuarzo con tapa, con paso óptico de 1 cm.Balanza de precisión de 1 mg.Matraces aforados de 25 y 50 ml.Vasos de precipitados de 50 ml. Pipetas pasteur.

ReactivosCiclohexano (CHx) calidad espectrofotométrica. Debe tener, respecto al agua destilada, una

transmitancia del 60% como mínimo a 220 nm y del 95% como mínimo a 250 nm. Como la transmitancia es –logAbs, esos valores equivalen a absorbancias inferiores a 0,2512 y 0,1122 respectivamente.

ProcedimientoPreparación de la muestra.

Si la muestra es fluida y perfectamente limpia, simplemente agitar.

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Muestra fluida pero presenta turbidez o materia depositada. Colocar la muestra en estufa a 50ºC. Agitar enérgicamente y dejar decantar. Filtrar sobre papel corriente en la propia estufa mantenida a 50 grados. El filtrado debe ser limpio.

Muestras sólidas. Colocarla en la estufa a una temperatura superior en 10ºC a la temperatura de fusión presumible. A partir de ese momento operar según los casos anteriores.

Pesada de la muestra. K232: 0,1 gramos de grasa en 50 ml de CHx. (para el aceite virgen, vale con 25 ml) K270: 0,5 gramos de grasa en 25 ml de CHx.

Tomaremos dos muestras por aceite, para hacer las medidas por duplicado.La concentración de la solución grasa-CHx está en relación con la absorbancia que se

obtiene a cada longitud de onda, que debe estar comprendida entre 0,2 y 0,8. En caso contrario, se repetirá la lectura diluyendo o procediendo a una nueva pesada.

La solución resultante debe ser perfectamente clara. Si presenta opalescencia o turbidez, hay que filtrar con papel de filtro común.

Lectura.Encender el espectrofotómetro con media hora de antelación, asegurándose de que está

encendida la lámpara halógena (190-350 nm) (Environment/hardware settings).Elegir la opción “fixed wavelength”. En “parameters” elegir absorbancia como unidad de

medida, introducir 232 en la longitud de onda y dos ciclos con intervalo de 5 segundos. De ese modo hará dos lecturas espaciadas ese tiempo y calculará la media.

Con las celdas R (reference) y S (sample) vacías (aire), hacer un autocero (measurement/autozero)

Como el espectrofotómetro es de doble haz, ahora podemos trabajar de dos maneras. Colocar una cubeta con CHx en R y la muestra en S. Pulsar “start” y hará la

medición. Dejar el disolvente en R y cambiar la muestra en S. De este modo las absorbancias medidas son siempre con la referencia del disolvente colocado en R.

Podemos dejar R vacío todo el rato. Colocar la cubeta con CHx en S y hacer entonces un autocero. De este modo, tomará la absorbancia del disolvente como cero en las medidas posteriores. A continuación, vamos colocando las distintas muestras en S y haciendo las correspondientes lecturas. De esta manera podremos trabajar con las dos cubetas, al no tener una fija en R.Una vez hechas las medidas a 232, ir a “parameters”, cambiar a 270 y operar de igual

manera.

CálculosLa absorbancia específica a la longitud de onda en cuestión se calcula a partir de:

Abs = Abs / c

Donde Abs es la absorbancia medida y c es la concentración expresada en gramos/100 ml.Para la limpieza de las cubetas podemos emplear una mezcla 1/1/1 de alcohol, éter y agua o

mezcla crómica diluida ¼

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DIFERENCIACIÓN DE ACEITES POR ESPECTROFOTOMETRÍA


Fundamento teóricoLos aceites vírgenes, obtenidos por presión de los frutos sanos, contienen pocos productos

de oxidación de carácter peroxídico, de lo que resulta que la absorción específica a 270 nm es muy débil. De ahí que se emplee este parámetro como una medida de control para diferenciar con claridad los aceites vírgenes de los refinados, ya que estos últimos, sometidos a procesos de decoloración y neutralización, se van enriqueciendo en dienos y trienos conjugados que presentan absorción a 270 nm. Los aceites vírgenes presentan absorbancias inferiores a 0,25. Si la autooxidación progresa aparecen acetonas insaturadas que aumentan la absorbancia.

Material necesarioEspectrofotómetro UV.Cubetas prismáticas de 1 cm.Matraces aforados de 10 ml.

ReactivosCiclohexano UV-IRMuestras de aceite de oliva virgen y refinado, de orujo y de semillas.

Modo de operaciónPesar exactamente en el matraz aforado las siguientes cantidades de muestra:90 mg de aceite de oliva virgen.60 mg de aceite refinado.40 mg de aceite de orujo.40 mg de aceite de semillas.Disolver en ciclohexano UV-IR y completar hasta el enrase.En una cubeta e 1 cm medir la absorbancia a 270 nm, utilizando ciclohexano UV-IR como

patrón de comparación. La lectura debe estar comprendida entre 0,2 y 0,8 de absorbancia. En caso contrario se repetirá la medida, bien diluyendo convenientemente o procediendo a una nueva pesada.

Comparar las absorbancias de las distintas muestras.

OBSERVACIONESEs indispensable que la muestra esté limpia y transparente. De no ser así, se filtrará a

temperatura ambiente. La acción de álcalis favorece la aparición de insaturaciones conjugadas.La absorbancia se define como –log(transmitancia) y es directamente proporcional a la

concentración del analito en la muestra.

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RECONOCIMIENTO DE ACEITE DE ORUJO DE ACEITUNA(Bellier-Marcille)


PrincipioEste método se emplea para detectar la presencia de aceite de orujo de aceituna en mezcla

con aceites de oliva.

Material y aparatosMatraz de 100 ml provisto con refrigerante de reflujo.Pipeta de 5 ml.Probeta de 50 ml.Bloque calefactor.Termómetro de 0 a 60ºC graduado en décimas.

ReactivosDisolución hidroalcohólica de KOH. Disolver 42,5 g de KOH 85% lentejas en 72 ml de

agua y llevar a 500 ml con etanol 96% v/v. Ajustar las cantidades a las necesidades.Disolución etanol 70% preparada por dilución a partir de etanol del 96%.Disolución acuosa de ácido acético 1+2 (en volúmenes). Utilizar ácido acético glacial y

agua destilada. Ajustar de manera que 1,5 ml neutralicen exactamente (fenolftaleína), 5 ml de disolución de KOH

ProcedimientoEliminar el agua del aceite por decantación y filtración sobre papel.Verter en el matraz 1g aproximadamente de aceite. Agregar 5 ml de disolución

hidroalcohólica. Ajustar el refrigerante y mantener a ebullición durante diez minutos, agitando de cuando en cuando. Dejar enfriar hasta temperatura ambiente. Agregar 1,5 ml de acético y 50 ml de etanol, calentando previamente a 50ºC. Mezclar mediante agitación, introducir el termómetro y dejar enfriar, observando el aspecto de la disolución cuando alcance los 45 ºC. Si se forma un precipitado floculoso a temperatura superior a 40ºC, el ensayo es positivo.

Dejar enfriar a temperatura ambiente (no inferior a 18ºC) durante 12 horas, como mínimo. Observar de nuevo la disolución; la formación de un precipitado floculoso, flotando en el centro del líquido, indica que la reacción es positiva. Una turbidez no resuelta en copos no indica la presencia de aceite de orujo.

Expresión de resultadosPositivo o negativo.OBSERVACIONES: Excepcionalmente, puede suceder que algunos aceites vírgenes de segunda

prensada, den un resultado positivo.

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ÍNDICE DE PERÓXIDOS EN ACEITES


FundamentoSe denomina “índice de peróxidos” (I.P.) a los miliequivalentes de oxígeno activo

contenidos en un kilogramo de la materia ensayada, calculados a partir del yodo liberado de yoduro potásico, operando en las condiciones que se indican en el procedimiento.

Las sustancias que oxidan el yoduro en las condiciones descritas se supone son peróxidos u otros productos similares de oxidación de la grasa, por lo que el índice obtenido puede tomarse, en una primera aproximación, como una expresión cuantitativa de los peróxidos de la grasa. Este valor se utiliza como una estimación del grado de oxidación inicial de un aceite, al tiempo que indica el deterioro que han podido sufrir ciertos antioxidantes naturales como polifenoles o tocoferoles. Todos los factores que aceleran la oxidación (luz, temperatura, metales, ...) elevan el IP. También puede subir este índice como consecuencia de heladas en frutos inmaduros. En las primeras etapas de la oxidación de los ácidos grasos, se producen hidroperóxidos, por lo que el IP aumenta. En etapas posteriores, los compuestos peroxídicos evolucionan hacia formas más oxidadas, responsables del mal olor y sabor, aunque el IP decrece entonces.

ReactivosCloroformo (triclorometano).Ácido acético glacial (punto de fusión 15ºC. En invierno nos lo podemos encontrar en

estado sólido)Yoduro potásico.Almidón soluble.Tiosulfato sódico.Agua destilada (exenta de oxígeno, opcional).(carbonato sódico, opcional).

MaterialErlenmeyer de 250 ml con cierre (alternativamente se puede emplear papel de aluminio o

parafinado).Bureta de 25 ml.Reloj.Pipeta de 1 ml.Probetas de 25 y 100 ml.

SolucionesSolución saturada de yoduro potásico. Disolver 15 gramos de yoduro en 10 ml de agua.

Conservar en ausencia de luzSolución de tiosulfato 0,002N. Se prepara a partir de otra 0,1N poco antes de realizar la

determinación. La valencia del tiosulfato es 1.

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Solución de almidón al 1%. Disolver 1 gramo de almidón soluble en un poco de agua fría. Al engrudo obtenido añadirle agua hirviendo y mantener en ebullición durante unos minutos. Completar hasta 100 ml. Dejar en reposo 12 horas, añadir unas gotas de tolueno y recoger el líquido sobrenadante.

Agua destilada exenta de oxígeno (opcional). Tomar agua destilada y añadir media cucharada de carbonato de sodio por cada 100 ml. Añadir acético glacial hasta que desprenda burbujas de forma continuada. (si al introducir una varilla de vidrio quedan burbujas adheridas, está bien).

NOTA. En lugar de trabajar con disoluciones exentas de oxígeno, es más práctico hacer los ensayos de forma individual, manteniendo al máximo la reproducibilidad (tiempos y forma de agitación, etc.), y descontar los consumos del blanco, que debe hacerse por triplicado.

ProcedimientoEn el erlenmeyer, perfectamente seco, pesar la cantidad de muestra apropiada según la

tabla y añadir 10 ml de cloroformo y disolver. Añadir ahora 15 ml de acético y 1 ml de disolución de yoduro. Tapar y agitar de forma suave durante un minuto. Dejar en oscuridad durante otros cinco minutos. Añadir 75 ml de agua y valorar con el tiosulfato y almidón como indicador (el viraje es de gris oscuro a transparente en la fase acuosa. La transición no es muy brusca pero al final queda claramente transparente. Casi es preferible que la adición de valorante no sea demasiado lenta para poder apreciar mejor el cambio).

Hacemos un blanco por triplicado del mismo modo pero sin aceite. Descontamos el volumen consumido por el blanco a los consumidos por las muestras.

(para 2 gramos de muestra y un IP de 20, el volumen de S2O3= 0,002 sería de 20 ml. Si

sospechamos que el IP es superior, cogemos menos muestra para mantenernos por debajo de 25 ml de consumo).

EL CLOROFORMO NO DEBE VERTERSE POR LA FREGADERA

Cálculos

IP (meq oxígeno/Kg grasa) = (V x N x 1000) / P (gramos)

Índice que se presupone Peso de la muestra en gramosDe 0 a 20 De 2,0 a 1,2De 20 a 30 De 1,2 a 0,8De 30 a 50 De 0,8 a 0,5De 50 a 100 De 0,5 a 0,3

Para el virgen extra el límite máximo es de 20 meq O2/Kg.Para expresar el IP en otras unidades se emplean los siguientes factores de corrección:

Microgramos de oxígeno activo por gramo de masa 0,125Gramos de oxígeno activo por kilogramo de masa 125

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Mililitros de tiosulfato 0.01N por kilogramo de masa 0,01Mililitros de tiosulfato 0.01N por gramo de masa 10Mililitros de tiosulfato 0.002N por gramo de masa 2Milimoles de oxígeno activo por Kg de masa 2

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PREPARACIÓN DE MUESTRAS DE CARNE PARA EL ANÁLISIS


Material y aparatosCuchillo.Trituradoras eléctricas de distinto grado de finura en el picado.Frascos de vidrio de 250 ml de color topacio, boca ancha y tapón esmerilado.Cápsulas de porcelana de 20 cm de diámetro.

ProcedimientoTomar una muestra representativa de 200 gramos.Quitar la piel si la tuviera (embutidos, etc.).Partirla con el cuchillo en rodajas o trozos de aproximadamente un cm de grosor.Pasar por la trituradora el tiempo suficiente para conseguir una muestra homogénea.Guardar la muestra inmediatamente en los frascos, limpios y secos, de forma que queden

bien llenos para prevenir pérdidas de humedad. Conservar refrigeradosEmplear en las siguientes 24 horas

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DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE GRASA EN CARNE Y PRODUCTOS CÁRNICOS


PrincipioExtracción de la grasa de la muestra por medio de éter de petróleo, eliminación del solvente

por evaporación, desecación del residuo y posterior pesada después de enfriar.Mediante el montaje soxhlet lo que conseguimos es llevar a cabo la extracción en caliente,

con un volumen de solvente reducido y siempre puro gracias al efecto de sifón y posterior destilación del solvente.

Material y aparatosMatraz de evaporación de 100-150 ml.Batería de extracción.Extractores soxhlet.Refrigerantes.Estufa.Balanza analítica.Desecador.Cartuchos de extracción de celulosa o papel de filtro.

ReactivosÉter de petróleo 40-60ºC.

ProcedimientoLavamos y desengrasamos perfectamente los matraces de extracción. Una vez secos se

taran e identifican.Se pica/tritura la muestra y se pesan, en el mismo cartucho o en un “sobre” de papel de

filtro, alrededor de 5 g con aproximación de 1 mg. Lo hacemos por triplicado. Introducimos cada muestra en un extractor soxhlet debidamente identificado.

Colocamos los extractores en los matraces. Añadimos éter por la parte superior hasta que sifonan y una vez se han vaciado volvemos a llenarlos hasta la mitad de su volumen. De este modo nos aseguramos que no faltará éter durante el proceso de extracción. Conectamos los refrigerantes, abrimos el agua y ponemos en marcha la batería de calefacción.

Debemos regular la ebullición del éter para que se produzca una sifonada cada 5 minutos aproximadamente. En el caso de que antes de terminar la extracción se haya evaporado algo de éter y el volumen sea insuficiente para que sifone, se retira el refrigerante y se añade más éter por la parte superior del extractor. ¡Cuidado con los vapores! El éter es muy volátil.

Mantenemos la extracción durante unas cuatro horas. Por lo general veremos que el éter del extractor queda trasparente. Apuramos la ebullición hasta que esté a punto de sifonar.

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Recuperamos ese éter y volvemos a hervir hasta que no quede más que un pequeño volumen en el matraz. Ahí estará contenida la grasa extraída de la muestra.

Llevamos los matraces a la estufa mantenida a 75ºC y los tenemos unos 90 minutos para que se evapore el resto del éter. Ojo con pasarse de temperatura o tiempo que podemos quemar la grasa.

Enfriamos los matraces en desecador y pesamos.

ResultadosEl contenido en grasa se expresa como porcentaje sobre el peso de la muestra (peso

húmedo o peso seco, especificar). Tomamos el valor promedio de las muestras.

NOTASEn productos frescos con humedad superior al 50% se ha de desecar la muestra antes de

determinar la grasa, pues de lo contrario la extracción es incompleta. En algunos casos se debe hidrolizar la muestra con ácidos o álcalis para evitar que las

proteínas interfieran en la extracción. El procedimiento es el siguiente:En un erlenmeyer de 500 introducir la muestra ya pesada y añadir 100 ml de HCl 3N y

unos trozos de piedra pómez. Cubrimos con un vidrio de reloj y lo llevamos a ebullición suave durante 1 hora. Enfriamos y filtramos sobre doble filtro evitando cualquier paso de materia grasa al filtrado. Lavamos el residuo con agua fría hasta la desaparición de reacción ácida. Verificamos visualmente que en el filtrado no hay grasa. Colocamos el papel de filtro que contiene el residuo en un vidrio de reloj y desecamos durante hora y media a 95-98ºC. Una vez seco lo introducimos en el extractor.

El éter es MUY INFLAMABLE. Trabajar con precaución.

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NITRÓGENO TOTALnitrógeno Kjeldahl


IntroducciónComo consecuencia de su estructura a base de aminoácidos individuales, el contenido en

nitrógenos de las proteínas varía sólo entre unos límites muy estrechos (15 a 18%; en promedio 16%). Para la determinación analítica del contenido en proteína total o “proteína bruta”, se determina por lo general el contenido en nitrógeno (N) tras eliminar la materia orgánica con ácido sulfúrico (método de Kjeldahl), calculándose finalmente el contenido en proteína con ayuda de un factor (en general F = 6,25 = 100/16). Por este procedimiento, también son incluidos los ácidos nucleicos, sales de amonio y el nitrógeno ligado a compuestos aromáticos y vitaminas, aunque, por lo general, para el caso de los alimentos, el error puede considerarse despreciable.

PrincipioMediante ataque del producto con sulfúrico del 96% en caliente, y catalizado con sulfato de

cobre (II) y selenio, el N orgánico queda en forma de iones amonio. Al cambiar a un medio fuertemente básico los iones amonio pasan a hidróxido amónico (NH4OH). Llevándolo a ebullición provocamos la destilación del amoniaco, que es recogido sobre una cantidad perfectamente conocida de ácido clorhídrico. Valorando el ácido sobrante podemos calcular el N presente en la muestra.

Material y aparatosBalanza.Montaje de destilación Kjeldahl.Erlenmeyer de 250 ml.Bureta de 50 ml.Papel de filtro.

ReactivosSulfúrico del 96%.Selenio en polvo.Sulfato de potasio anhidro.Sulfato de cobre (II) pentahidratado.Piedra pómez.Disolución NaOH al 35%. Mucha precaución al prepararla. Emplear el agitador

magnético.HCl 0,1N SV.NaOH 0,1N SV.Rojo de metilo.

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ProcedimientoPesamos de 1 a 5 gramos de muestra (ver tabla) con precisión de 1 mg en un papel de filtro

o cartucho de celulosa. La determinación se efectúa por triplicado.En el matraz kjeldahl introducimos la muestra, una punta de espátula de selenio, 5 g de

sulfato de potasio, 0,5g de sulfato de cobre, 20 ml de sulfúrico (CUIDADO) y unos granos de piedra pómez.

Calentamos en la campana de extracción, manteniendo el matraz con una inclinación de 30-45º. ¡OJO con los vapores!. Hervirá hasta tomar un color azul verdoso transparente. Mantenemos la ebullición una hora más.

Enfriamos por completo y con mucha precaución añadimos 100 ml de agua y 80 ml de sosa al 35%. Es conveniente mantener bajo chorro de agua por si se calienta en exceso.

Destilamos la mezcla en un montaje kjeldahl, recogiendo el destilado en un erlenmeyer que contiene exactamente 50 ml de HCl 0,1N SV y unas gotas de rojo de metilo. La coloración rojiza debe mantenerse durante todo el proceso. En caso contrario habría que añadir más ácido.

Cuando el destilado no presente reacción básica con papel tornasol, podemos dar por terminada la destilación.

Valoramos el exceso de HCl en el erlenmeyer con la sosa 0,1N; anotamos el volumen en ml V. El viraje del rojo de metilo es de rojo (medio ácido) a amarillo (medio básico). Intervalo de viraje 4,2-6,3.

Podemos hacer un blanco y añadir los meq de HCl consumidos a los de la muestra.

Cálculosmeq de HCl sobrantes = V x 0,1 (a).meq de HCl consumidos = 50 x 0,1 – (a) = meq de N presentes en la muestra (b).Gramos de N en la muestra = (b) x 14 / 1000 (c).Porcentaje de N en la muestra = (c) x 100 / peso de la muestra (seco o húmedo).Expresamos el resultado como el promedio de las determinaciones.El porcentaje en proteína se obtiene multiplicando el resultado anterior por un factor cuyo

valor depende del alimento analizado según la siguiente tabla.

Gelatina 5,55Leche, productos lácteos, queso 6,38Frutos secos, semillas oleaginosas 5,40Carne, pescado, huevos, leguminosas 6,25Pasta alimenticia 5,70

Para la cantidad de muestra a pesar podemos emplear la siguiente tabla:

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SÓLIDOS % teórico de proteína mg de muestra< 5 % 1000-50005-30% 500-1500>30% 200-1000

LÍQUIDOS [proteína] en mg N / l Volumen de muestra en ml< 20 100

20-50 5050-100 25

Cuando la muestra sea muy heterogénea, primará el conseguir que sea representativa.Para quesos, se quita previamente la corteza y posibles mohos. Se toma 1 gramos de

muestra y se hace la digestión con 15 ml de sulfúrico.

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DETERMINACIÓN DE CLORUROS EN CARNE


PrincipioExtracción de los cloruros del producto picado con agua caliente y alcohol y posterior

determinación por el método Carpentier-Volhard.

Material y aparatosPapel de filtro.Embudos.Matraces aforados de 250 y 200 ml.Erlenmeyer de 150 y 250 ml.Pipetas de 5 ml.Bureta con divisiones de 0,1 ml.Balanza analítica.Placa calefactora.Agitador magnético con calefacción.Agitador.Vasos de precipitados de 500 ml.Centrífuga con tubos de 100 ml de capacidad.

ReactivosÁcido nítrico del 60%.Agua.Etanol 96% v/v.Sulfato de hierro (III) y amonio dodecahidratado (alumbre férrico).Nitrobenceno.Nitrato de plata.Hexaciano ferrato (II) de potasio 3-hidrato.Tiocianato de potasio o tiocianato de amonio.Acetato de zinc 2-hidrato.

SolucionesNitrato de plata 0,1 M (N) SV.Solución acuosa de sulfato de hierro (III) y amonio (alumbre férrico) al 4%.Tiocianato de potasio 0,1M (N) SV o tiocianato de amonio 0,1 M (N) SV.Solución de etanol al 40%. Úsese etanol del 96% y diluir convenientemente.Reactivo de Carrez.

Carrez I: solución acuosa de hexacianoferrato de potasio al 15%.Carrez II: solución acuosa de acetato de cinc al 30%.

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Procedimiento Preparación del extracto:

Pesar con precisión de un mg un peso (P) de alrededor de 10 g de muestra, introduciéndola en un erlenmeyer de 250 ml. Añadir 150 ml de etanol del 40%. Poner en el agitador y calentar suavemente. Prolongar la agitación durante al menos una hora. Trasvasar a un matraz aforado de 250 ml con un poco de etanol en el fondo. Añadir consecutivamente 5 ml de cada uno de los reactivos de Carrez y enrasar con agua. Agitar y dejar 10 minutos en reposo. Centrifugar 5 minutos a 2000 rpm. Separar la grasa sobrenadante con una espátula. Filtrar recogiendo el filtrado en un matraz aforado de 200 ml (los cloruros de la muestra están en los 250 ml. Eso supone una determinada concentración que es con la que vamos a trabajar, y que es la misma que la que tenemos en el matraz de 200 ml). Desechar el sobrante. Verter el contenido del matraz en un vaso de precipitados de 500ml, lavando con un poco de agua que se recoge también. Colocamos el vaso en una placa y evaporamos hasta un volumen aproximado de 100 ml para así eliminar el etanol. Dejamos enfriar y lo pasamos a un matraz de 200ml enrasando con agua.

Valoración:Introducir en un erlenmeyer de 250 y agitando suavemente entre adición y adición, 10 ml

exactamente medidos de nitrato de plata 0,1N 1 ml de nítrico del 60%, 1 ml de solución de alumbre férrico (actuará como indicador), 10 ml del extracto problema y 50 ml de agua. Dejar reposar durante 10 minutos en la oscuridad. Añadir 1 ml de nitrobenceno para aglomerar el precipitado y obtener una solución limpia (el efecto es muy notable). Valorar el exceso de nitrato de plata con tiocianato de potasio 0,1N hasta que aparezca una coloración pardo-rojiza.

CálculosEl tanto por ciento de cloruros presentes en la muestra, expresado en cloruro de sodio viene

dado por la expresión:

% NaCl = 14,625 (10-n) / Psiendo:P el peso, en gramos, de la muestra de la que se ha obtenido el extracto.n el volumen, en ml, de tiocianato de potasio 0,1N empleados en la valoración.

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DETERMINACIÓN DE LA ACIDEZ EN LECHE


Fundamento teóricoDeterminaremos el contenido de sustancias ácidas en la leche mediante una valoración

ácido-base con hidróxido sódico. El resultado se expresa en % de ácido láctico (CH3CHOHCOOH, peso molecular 90,08) al ser esta sustancia el principal componente de carácter ácido presente en la leche. Esta medida puede ser empleada para controlar el estado del producto. A medida que la leche se deteriora por la acción de microorganismos el índice de acidez aumenta.

Material necesarioBureta de 25 ml.Matraz erlenmeyer.Vasos de precipitados de 100 ml (2).Pipetas de 1 y 10 ml.

ReactivosSolución alcohólica de fenolftaleína al 1%.NaOH 0,1N.Agua hervida (para eliminar el CO2 presente).

Modo de operaciónColocar en un erlenmeyer 20 ml de leche problema (Vm).Diluir con 40 ml de agua hervida.Añadir 2 ml de indicador.Valorar con el NaOH hasta coloración rosa persistente. Anotar el volumen empleado (V).

Si se deja una muestra valorada como recuerdo de color del punto final se irá decolorando por acción del CO2 atmosférico.

Expresión de resultadosEl % de ácido láctico en la muestra expresado como gramos de ácido en 100 ml de leche

(es decir prácticamente el % en peso admitiendo una densidad para la leche de 1 g/ml) se obtiene mediante:

V*MNaOH*9,0 / Vm

Otra forma de expresar la acidez, que se emplea sobre todo en derivados lácteos, son los grados Dornic (ºD). Un ºD corresponde a la acidez producida por 0,1 g de ácido láctico por litro o kg de producto. Por lo tanto,

1ºD = 0,1 g/l = 0,01 g/100mlluego:

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acidez en ºD = acidez en % x 100La leche en buen estado presenta valores entre 15 y 20ºD. Por encima de 20, la

acidificación es tal que la caseína tiende a flocular durante los tratamientos térmicos. Para leches higienizadas (CAE) el valor máximo es de 0,19 g ácido láctico /100 ml.

Podemos establecer una correspondencia entre ºD y pH mediante la siguiente tabla:

ºD pH15 6,920 6,525 6,055 5,2

1ºD = 0,1 ml de KOH 0,1N

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EXTRACTO SECO LECHEleche natural, certificada, higienizada y esterilizada


Fundamento teóricoDeterminación gravimétrica del residuo seco tras evaporación a 1022ºC.

Material necesarioBalanza analítica de sensibilidad 0.1 mg (4 decimales).Desecador con gel de sílice.Estufa de desecación que permita 1022ºC.Cápsulas de porcelana.Pipetas de 10 ml.Varilla de vidrio.Arena lavada.

Modo de operaciónAntes del análisis, poner la muestra a 20ºC y mezclarla cuidadosamente. Si no se obtiene

una buena repartición de la materia grasa, calentar lentamente a 40ºC, mezclarla suavemente y enfriar después a 202ºC. En el caso de leche homogeneizada, el tratamiento anterior es innecesario.

Pesar unos 15g de arena lavada en la cápsula.Tarar la cápsula con la arena y la varilla de vidrio que vamos a emplear (T).Añadir unos 10 ml de leche (a 20ºC) y pesar de nuevo (P1).Desecar en estufa a 1022ºC. Durante la desecación, remover con la varilla de vez en

cuando.Enfriar en el desecador.Pesar cápsula y varilla (P2).Repetir el proceso hasta que la diferencia entre dos determinaciones consecutivas sea

inferior a 5 mg.

Cálculos

Extracto seco total (E.S.T.)

Para la leche de vaca, E.S.T: 85 g/l (R.D. 1679/94, BOE 229 de 24/9/94)En el BOE emplean la expresión “extracto seco magro” para el mismo concepto

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IDENTIFICACIÓN DE LECHES ESTERILIZADAS POR LA PRESENCIA DE PROTEÍNAS DEL SUERO


Fundamento teóricoLas proteínas del suero no resisten la esterilización clásica, mientras que las caseínas sí lo

hacen. El sulfato amónico precipita las caseínas pero no reacciona con las proteínas del suero.La muestra de leche se trata con sulfato amónico, lo que provoca la precipitación de las

caseínas. A continuación centrifugamos para trabajar con el sobrenadante, que contendrá, o no, proteínas del suero en función del tratamiento térmico sufrido. Calentamos el sobrenadante hasta ebullición y, si hay proteínas del suero, aparecerá una turbidez por desnaturalización de éstas. En ese caso podemos deducir que no ha existido tratamiento térmico o que ha sido muy suave.

La uperización es un tratamiento más suave que la esterilización y por ello, las leches UHT dan algo de turbidez, mientras que en las esterilizadas por el método clásico no aparece.

Material necesarioCentrífuga.Tubos de ensayo.Mechero.Balanza.Embudos de vidrio, papel de filtro.Placas de Petri.

ReactivosSulfato amónico.Leche cruda, pasterizada, esterilizada, uperizada.

Modo de operaciónIdentificar los tubos de centrífuga con las distintas muestras y llenar hasta ¾ de su

capacidad.Añadir 1-2 g de sulfato amónico por tubo y disolver.Mantener durante 15 minutos en la nevera.Centrifugar 15 minutos a 3000 rpm.El precipitado corresponderá a las caseínas, y aparecerá en todos los tubos. Trasvasamos el

sobrenadante a los tubos de ensayo. Habrá que retirar el tapón de grasa que se forma. Este sobrenadante no es un líquido claro, estilo suero; es blanquecino, como la leche, de ahí que no se vea muy bien el posible precipitado. Si es necesario, filtrar para evitar que pase algún resto de caseínas que nos confunda después.

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Calentar los tubos de ensayo a la llama hasta ebullición y observar si aparece turbidez. ¡¡Cuidado con las proyecciones!! Si no se ve bien, trasvasar el contenido del tubo a una placa de Petri y confirmar si hay o no precipitado

ResultadosLa presencia de turbidez indica la presencia de proteínas del suero y es señal de

esterilización insuficiente.

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CONTROL DE LA ESTERILIZACIÓN DE LA LECHE.PRUEBA DE LA PEROXIDASA

Método de Storch


Fundamento teóricoLa peroxidasa es un fermento láctico que se inactiva a temperaturas superiores a 80ºC. La

prueba que vamos a realizar se basa en la reacción de este enzima con peróxido de hidrógeno (agua oxigenada H2O2), liberando oxígeno “naciente” que provoca la oxidación de la parafenilendiamina, reacción que se pone de manifiesto con la aparición de una coloración azulada. En leches hervidas o esterilizadas, la peroxidasa inactivada no será capaz de liberar oxígeno y, por lo tanto, no aparecerá el color azul.

Como la reacción debe tener lugar en medio alcalino, conviene saber antes el pH. Si es inferior a 6.2, se neutraliza añadiendo hidróxido cálcico al 10%.

Material necesarioTubos de ensayo.Agitador de tubos.pHmetro digital de bolsillo.Frascos cuentagotas.

ReactivosAgua oxigenada al 3%.Parafenilendiamina al 2%.Hidróxido cálcico al 10%.Muestras de leche: pasteurizada, UHT, cruda, hervida,...

Modo de operaciónVerificamos el pH de las muestras y neutralizamos si fuera necesario.Se introducen 10 cc de muestra en los tubos de ensayo debidamente identificados.Añadimos 3 gotas de agua oxigenada y agitamos. A continuación, 2 gotas de

parafenilendiamina y volvemos a agitar.Esperamos 1-2 minutos.

ResultadosLa coloración azul es señal de esterilización insuficiente.

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DETERMINACIÓN DE GRASA EN QUESO


Fundamento teóricoDigestión ácida de la muestra para eliminar las proteínas y posterior extracción de la grasa

en Soxhlet con éter de petróleo. El contenido en grasa se determina por la diferencia de pesada antes y después de la extracción.

Material necesarioMontaje Soxhlet.Erlenmeyer de 250 ml y vidrio de reloj. Vaso de 250 ml.Balanza, estufa, placa calefactora..Embudos de vidrio y papel de filtro (calidad secante).Papel indicador pH.

ReactivosHCl 3 NÉter de petróleo.Piedra pómez.

Modo de operaciónAcondicionar la muestra quitándole corteza, mohos y cualquier impureza. Guardar en

frasco tapado debidamente identificado.Picar una cierta cantidad de muestra y pesar de forma exacta, en un erlenmeyer de 250 ml,

unos 3 gramos (P). Añadir unos granos de piedra pómez y 150 ml de HCl 3N.Tapar el matraz con un vidrio de reloj y llevar a ebullición en la campana extractora

durante una hora.Dejar enfriar. Mientras, calentar agua destilada hasta unos 50ºC. Filtrar el contenido del

erlenmeyer usando papel secante como filtro y lavando de forma continua con el agua caliente hasta que el agua de lavado sea transparente y neutra. Doblar el papel de filtro, cuidando de no perder nada de muestra, y dejarlo secar durante una noche entera (cerca de la estufa, si fuera preciso).

Tarar los matraces de extracción (T1). Preparar el montaje Soxhlet del modo habitual, empleando éter de petróleo como disolvente.

Extraer durante una hora. Recuperar todo el éter que sea posible.Llevar los matraces con la grasa y el resto del éter a la estufa y mantener a 85ºC durante 1-2

horas. Dejar enfriar en el desecador.Pesar los matraces con la grasa (T2)

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Cálculos

porcentaje de grasa

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DETERMINACIÓN CUANTITATIVA DE VITAMINA C


Fundamento teóricoLa mayoría de los métodos para la determinación cuantitativa de la vitamina C o ácido

ascórbico se basan en su capacidad reductora. En este caso se emplea como agente oxidante e 2,6-diclorofenolindofenol (DCFI), Su forma oxidada presenta coloración azul en su en medio neutro/básico, y rosa pálido en medio ácido. La forma reducida es incolora. La reacción transcurre a temperatura ambiente con estequiometría 1:1.

Material necesarioMatraces aforados de 50 ml (1).Matraces aforados de 100 ml (4).Bureta de 25 ml.Vasos de precipitados de 100 ml (2).Pipetas de 1, 5 y 10 ml.Mechero.Exprimenaranjas.Tubos de ensayo Pirex.

ReactivosÁcido ascórbico.2,6-diclorofenolindofenol.Ácido acético glacial.Ácido oxálico al 2% (para las diluciones).Naranjas y zumo de naranja comercial.

Modo de operación Preparación del patrón de ácido ascórbico.

Se disuelven 30 mg de ácido en 50 ml de agua destilada. De esta disolución se toma 1 ml al que se le añaden 5 ml de ácido acético glacial (para proporcionar un medio ácido en el que la vitamina C es más estable) y se enrasa a 100 ml con agua destilada. Esta disolución se mantiene sólo durante unas horas.

Reactivo de DCFI.Disolver 1,2 mg de DCFI en 100 ml de agua destilada.

Valoración de la disolución de DCFI.Se toman 10 ml de la disolución patrón de ácido ascórbico y se valora con la disolución de

DCFI hasta que se observa el viraje de incoloro a rosa pálido, momento en el que se ha agotado el ácido ascórbico y no es capaz de reducir las siguientes adiciones de DCFI que es el que origina el color rosa al encontrarse en medio ácido. Los resultados se expresan como mg de

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ácido ascórbico que reaccionan con 1 ml de reactivo de DCFI (teniendo en cuenta las cantidades pesadas y las diluciones efectuadas).

Determinación de vitamina C en alimentos:La cantidad de muestra utilizada en la titulación deberá escogerse de tal manera que no

contenga más de 0,5 mg de vit. C. Si es preciso llevar a cabo dilución, se hará con ácido oxálico al 2%.

Se exprime una naranja y se toma 1 ml de zumo filtrado al que se le añaden 5ml de ácido acético. Se enrasa a 100 ml con agua destilada. Se toman 10 ml de la muestra y se valoran con la disolución de DCFI hasta la aparición de un color rosa muy pálido pero que se distingue bastante bien del incoloro inicial.

En el caso del zumo comercial se procede de igual modo.Se hace un blanco sustituyendo la muestra por agua destilada. El volumen consumido se

resta al de la muestra.Para comprobar el efecto del calor sobre la vitamina C, se puede realizar la determinación

anterior habiendo mantenido previamente el ml de zumo durante 30 segundos a ebullición.

ResultadosExpresar los resultados como mg de vitamina C por 100 ml de zumo (o 100 g de muestra)

teniendo en cuenta las diluciones efectuadas.

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DETERMINACIÓN CUALITATIVA DE VITAMINA C EN HARINAS


IntroducciónLa importancia funcional del ácido ascórbico en panificación se debe a su capacidad para

transformarse rápidamente en ácido dehidroascórbico, que es su forma oxidada. Por medio de un enzima específico, éste oxida la cisteína (aa con grupos sulfhidrilos) a cistina (aa con grupos disulfuro), aumentando así el número de puentes disulfuro entre las proteínas y volviendose a transformar en ácido L-ascórbico. De este modo, las cadenas polipéticas se refuerzan y forman un tejido reticular más denso, y aumentan la capacidad de retención del gas que se produce durante la fermentación. Como el ácido dehidroascórbico es muy inestable y se descompone rápidamente perdiendo su actividad, la vitamina C se encapsula en grasas de punto de fusión alto para que se vaya liberando lentamente.

Resumiendo, la adición de ácido L-ascórbico, en las dosis oportunas, tiene, en la práctica panadera, los siguientes efectos:

aumento de la tenacidad y elasticidad de la masa. aumento de la capacidad de absorción de agua. mejora de las características organolépticas. porosidad uniforme de la miga. mayor volumen del pan. color del pan más uniforme. miga más blanca. mitiga el color marrón oscuro de la corteza.

Los factores que determinan la cantidad de ácido ascórbico a añadir son: calidad de la harina. estado de conservación. técnica de elaboración.

La reglamentación europea permite la dosificación de ácido ascórbico que sea necesaria para lograr los efectos deseados. No hay, por lo tanto, límite máximo autorizado.

Fundamento teóricoEste método sirve para determinar la presencia de vitamina C (ácido ascórbico) en harinas

y se basa en su reacción con el reactivo 2,6-diclorofenolindofenol (DCFI) sal sódica, en medio ácido. La forma oxidada de este reactivo presenta color rosa en medio ácido, mientras que la reducida es incolora

Material necesarioPlaca de Petri..Frascos nebulizadores.

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ReactivosÁcido metafosfórico.2,6-diclorofenolindofenol (DCFI), sal sódica, 2 hidrato.Disolución acuosa al 0,05% de DCFI.Disolución acuosa al 5% de ácido metafosfórico.

Modo de operaciónExtender 10 gramos de la muestra sobre una placa compactándola de forma que quede bien

uniforme. Preparar un testigo con harina a la que añadiremos una muy pequeña cantidad de vit. C. Rociar por completo con la disolución de ácido y a continuación con la de DCFI. Al cabo de unos minutos aparecen unos puntos blancos más o menos grandes sobre un fondo de color rosa/violeta que indican la presencia de vit. C.

Dibujar lo observado en la placa.Es muy posible que en las harinas de uso doméstico, destinadas a rebozados y bizcochos, el

ensayo no dé positivo. Probar con harinas panaderas.

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DETECCIÓN DE FÉCULAS EN EMBUTIDOS


IntroducciónEl almidón es añadido a los productos cárnicos tratados por el calor como espesante,

aglutinante y abaratador de costes (peso). La norma genérica para los productos cárnicos tratados por el calor autoriza para el almidón una presencia máxima del 10% en peso. Sin embargo, aquellos productos que disponen de norma propia, se rigen por lo prescrito en la misma. Así, por ejemplo, en el caso del jamón cocido nos encontramos con:

Categoría Presencia de almidónExtra NegativoPrimera (I) NegativoSegunda(II) (fiambre de jamón) Máximo 2,5%

Como el paté carece de norma propia, se rige por la genérica, con lo cual podríamos encontrar hasta un 10% de almidón.

Material y reactivosLejía.Tintura de yodo.Lonchas de jamón de distintas calidades. Mejor cuanto más finas.Foie-gras de distintas calidades.Platos.Vasos pequeños.Cucharillas.

ProcedimientoColocamos las lonchas de jamón en los platos identificando claramente cada muestra.Colocamos una cucharadita de foie-gras en cada vaso.Cubrimos las muestras con lejía y dejamos actuar el tiempo necesario para que se decoloren

(1 a 5 días).Desechamos la lejía y lavamos las muestras con tintura de yodo, dejándola actuar unos

cinco minutos.

ResultadosTodas las manchas rosadas que aparezcan en las muestras son fécula.

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OTRA MANERAMaterial y aparatosJamón York de distintas calidades y precios.Foie-gras de distintas calidades y precios.Yoduro de potasio.Yodo en escamas.Agua destilada.Vaso de vidrio.Molinillo eléctrico o mortero.Tubos de ensayo grandes.Mechero de alcohol.

ProcedimientoPreparamos una disolución de yodo/yoduro disolviendo 1 gramo de iodo y 0,5 g de yoduro

en 100 ml de agua destilada.Trituramos 2 g de jamón de cada clase y los traspasamos a un tubo de ensayo grande

convenientemente etiquetado. Añadimos 15 ml de agua destilada. Llevamos a ebullición durante cinco minutos. Dejamos enfriar.

Una vez frío añadimos 4 gotas de disolución de yoduro/yodo. En presencia de almidón aparecerá una coloración azul.

Con el foie-gras trabajamos igual pero sin necesidad de triturar.

NOTAS:Es absolutamente necesario esperar a que el líquido se enfríe. De lo contrario, nunca da

positivo.La disolución de yoduro debe prepararse justo antes de hacer la prueba.También puede hacerse el ensayo añadiendo directamente unas gotas de yodo sobre las

lonchas de jamón.

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CALIBRACIÓN DEL pHmetro DE SOBREMESA HANNA


Todo instrumento nuevo debe ser calibrado antes de ser utilizado para mediciones de pH. A la memoria del aparato se han incorporado seis valores “Buffer” estándar –tres soluciones amortiguadoras NBS (d1, d2, d3) y tres soluciones amortiguadoras técnicas (t1, t2, t3). Los valores están referidos a 25ºC y aparecen en forma de tabla en el panel frontal.

“buffers” NBS d1 = 6,86 d2 = 4,01 d3 = 9,18“buffers” técnicos t1 = 7,01 t2 = 4,01 t3 = 10,00

Cuando se utiliza la sonda ATC el medidor compensa automáticamente la diferencia de temperatura de las disoluciones patrón respecto a 25. cuando no se esté utilizando la sonda ATC hay que proceder al ajuste manual de la temperatura.

El pHmetro de mesa Hanna tiene un sistema de calibración de dos puntos.

Procedimiento1. Colocar el electrodo (y la sonda ATC) en una solución tampón de pH neutro (pH

7,00 para “buffers” técnicos o 6,86 para los NBS).2. Pulsar la tecla CAL (calibrar). En pantalla aparecerá el símbolo “d1”. Si se emplean

soluciones técnicas, pulsar de nuevo CAL: en pantalla aparecerá el símbolo “t1”. (observar que el indicador “pH” estará intermitente durante todo el proceso de calibración).

3. Pulsar la tecla CON (confirmar). Si el electrodo identifica el valor de pH de la solución, ese valor aparecerá en la pantalla de la derecha, ya corregido teniendo en cuenta el valor de la temperatura que aparece en la pantalla. En caso contrario, se visualizará el mensaje “Err 4”.

4. Pulsar otra vez la tecla CON para aceptar el valor del pH. Así se completa el primer punto de calibración.

5. Sacamos el electrodo, lo enjuagamos con agua destilada, secamos y lo metemos en la segunda disolución calibradora. La pantalla mostrará el mensaje “d2” o “d3” (o “t2” y “t3”) dependiendo del pH de la solución que se esté utilizando.

NOTA: si se van a medir muestras con pH entre 0 y 8,3 la segunda solución calibradora debe ser de pH 4,01. si las muestras tienen pH de 6 a 14, la segunda calibración hay que hacerla con una disolución d3 (o t3). El aparato identifica automáticamente la disolución patrón que estamos empleando.

6. Pulsamos CON para verificar el valor del pH. El valor aparecerá en la pantalla, ya corregido el efecto de la temperatura.

7. Pulsar nuevamente CON para aceptarlo. Con esto, el aparato queda definitivamente calibrado. El indicador “pH” dejará de parpadear y ya está listo para efectuar mediciones.

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Los datos de calibración quedan almacenados en la memoria incluso después de haber desconectado la alimentación. No obstante, es conveniente llevar a cabo una calibración mensual para mantener un alto grado de precisión en las mediciones.

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CALIBRACIÓN DEL pHmetro DE BOLSILLO HANNA


El modelo “pHep" presenta las siguientes características. Resolución 0,1 ud. de pH. Compensación automática de temperatura. El último dígito parpadea hasta la estabilización de la lectura. Unas gotas de agua en el interior del tapón ayudan a mantener el electrodo activado

y prolonga su duración. Auto-apagado a los 10 minutos.

CalibraciónPresionar durante tres segundos el botón de encendido.Sumergirlo en una disolución patrón de pH 7.A los 20 segundos, la pantalla indica que debemos introducirlo en una segunda disolución

(pH 4 ó 10).Una vez hecho esto, el medidor está calibrado y vuelve al modo normal.

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CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA DEL AGUA


IntroducciónLa conductividad eléctrica es un parámetro general de control de la calidad del agua. Su

medida es una indicación de la concentración de electrolitos presentes en el agua. No detecta, por el contrario, la presencia de cualquier sustancia no ionizada. Se expresa en μS/cm a 20ºC

Para aguas de consumo los valores guía de conductividad que aparecen en la legislación están en 400 μS/cm. Para los valores máximos indica "el natural del agua". En la cuenca mediterránea, de suelos calizos, es normal obtener valores por encima de 1000 μS/cm, mientras que en terrenos graníticos están por 500 μS/cm.

FundamentoMediante un puente de Wheastone y una célula de conductividad, se compara la

conductividad de la muestra con la de una disolución patrón de cloruro de potasio, refiriendo los resultados a 20ºC.

Material y aparatosConductímetro.Célula de conductividad.Termómetro de 0 a 50ºC graduado en 0,1ºC.Vaso de precipitados.

ReactivosSolución patrón de cloruro de potasio 0,01M. Esta disolución tiene una conductividad de

1271 μS/cm a 20ºC. Otras concentraciones presentan las siguientes conductividades:

Molaridad Conductividad eléctrica μS/cm0,001 132,200,005 644,800,01 12710,05 59960,1 11600

Calibración del conductímetro.Como es lógico, se seguirán las instrucciones de cada aparato. En nuestro caso:Presionar la tecla ON.Presionar la tecla “cond/temp” para que el símbolo ºC aparezca en la pantalla.Medir con un termómetro la temperatura de la solución patrón, y ajustar el botón de

temperatura hasta que aparezca la misma en la pantalla.

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Presionar la tecla “cond/temp” para que el símbolo ºC desaparezca en la pantalla.Ajustar el conductímetro en el rango apropiado para leer la conductividad del patrón

presionando una de las cuatro teclas de la escala.Introducir la célula de conductividad en la disolución. Agitar el líquido y golpear

suavemente el electrodo contra el fondo para asegurar que las burbujas de aire salen del electrodo por los agujeros del manguito.

Leer la conductividad en la pantalla. Girando el tornillo de calibración situado en la parte derecha de la caja modificar la lectura hasta conseguir el valor correcto. Para asegurarnos una máxima precisión, la calibración debe hacerse a una temperatura que no exceda +/- 5ºC de la temperatura de la disolución problema.

ProcedimientoSumergir el electrodo en el líquido a controlar y proceder a la medición de modo semejante

a como se hizo la calibración.Si la lectura es superior al rango seleccionado, aparece en la pantalla el valor “1”. Si esto

ocurre seleccionar un rango superior.Para disoluciones de cloruros, la influencia de la temperatura viene a suponer un aumento

de un 2% por cada grado centígrado.

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DETERMINACIÓN DE CALCIO EN AGUA POR COMPLEXOMETRÍA(dureza cálcica)


Consideraciones generalesLa volumetría que vamos a realizar es una complexometría ya que está basada en la

reacción de formación de un complejo. Un complejo es una especie química formada por un átomo central con disponibilidad de orbitales libres (por lo general un catión metálico) y por uno o varios agentes ligandos que pueden ser aniones o especies neutras que disponen de pares de electrones para formar un enlace covalente dativo con el átomo central. Los complejos se presentan siempre en disolución en equilibrio químico con sus componentes. La constante de formación nos informa de la “fuerza” de dicho complejo Nos podemos encontrar complejos con carga eléctrica no nula (positiva o negativa) y complejos eléctricamente neutros, dependiendo de la carga eléctrica del átomo central y de la carga y número de los ligandos.

Ag + + 2 NH4OH Ag(NH3)2+ + 2H2O

Ag + + 2CN Ag(CN)2

Cu+ + CN CuCN

Cualquier reacción de formación de complejos puede servirnos como base de una complexometría siempre y cuando su constante de formación sea suficientemente alta (reacción desplazada a la derecha) y que sea lo suficientemente selectiva (exenta de interferencias). Es necesario además disponer de algún indicador para el catión en cuestión.

El ligando más empleado en complexometrías es la sal disódica del ácido etilendiamintetracético (EDTA) y que suele comercializarse en su forma dihidratada (Na2EDTA2H2O). Dicha sal es soluble en agua. Se disocia liberando el ión ligando que podemos representar como Y=. Es patrón primario tras 2 horas de estufa a 120-140ºC en cuyo caso pierde el agua de hidratación. También puede considerarse como patrón primario tras dos horas a 80ºC, temperatura suficiente para que pierda el agua superficial, pero no las dos moléculas de agua de hidratación, debiendo emplearse entonces en los cálculos el peso molecular de la forma dihidratada. En todas las reacciones del EDTA la estequiometría es 1/1.

Fundamento teóricoLa sal disódica del ácido etilendiamintetracético forma complejos con los cationes

alcalinoterreos con las siguientes constantes de formación:

Catión logKBa++ 7,8Mg++ 8,7Ca++ 10,7

Al tomar una muestra de agua, lo más probable es que contenga en disolución tanto iones Ca++ como Mg++. En medio fuertemente alcalino (pH 12-13) el Mg++ precipita en forma de

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hidróxido con lo que queda únicamente en disolución el Ca++. En esas condiciones podremos proceder a su valoración con EDTA.

Como indicador se emplea el compuesto orgánico MUREXIDA. Se puede emplear en disolución acuosa saturada pero es inestable y se descompone a los pocos días. Por ello es mucho más usual emplearla en forma de mezcla sólida con cloruro sódico en proporción 1/100, añadiéndose una punta de espátula en cada valoración. En su forma libre presenta un color violeta. Forma con el Ca++ un complejo de color rojo a pH neutro y rosa a pH 13.

A medida que vayamos añadiendo el agente valorante, éste irá sustrayendo iones Ca++ y liberando murexida. Cuando una vez alcanzado el punto de equivalencia no quede ningún complejo {Ca++-murexida}, se observará un viraje de rosa a violeta (punto final).

Ca++-Murexida + EDTA= Ca-EDTA + Murexida(rosa) (violeta)

Material necesarioBureta de 25 ml, soporte, pinza de bureta.Erlenmeyer de 100 ml.Embudo.Pipeta de 1 ml.Papel indicador.Espátula.

ReactivosSolución de EDTA aproximadamente 0,01 M valorada.Indicador Murexida/NaCl (1/100).Solución de NaOH aprox. 1M.

Modo de operaciónColocar 25 ml del agua a analizar en el erlenmeyer y añadir 1 ml (aprox.) de NaOH 1M. El

pH debe ser 12-13.Agitar bien la muestra y añadir 0,1 gr del indicador (una punta de espátula).Valorar con la disolución de EDTA hasta observar el cambio de rosa a violeta. Anotar el

volumen consumido (V1). (Realizar una primera valoración rápida para familiarizarse con el viraje). Realmente se ve muy mal. Además el color violeta se va haciendo más intenso al cabo de un rato, con lo que queda la duda de haberse pasado del punto de equivalencia. ES PREFERIBLE EMPLEAR UN INDICADOR PARA CALCIO DE LA GAMA VINIKIT QUE VIRA DE VERDE A VIOLETA DE FORMA MUY CLARA.

CálculosAl ser la estequiometría de la complexometría 1/1, los moles de Ca++ coinciden con los de

EDTA consumidos. Por lo tanto:

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Concentración de Ca++ (M Ca++) = M EDTA * V1 / 25 (V1 en ml) (1)

(al ser en este caso 25 ml el volumen de la muestra de agua)Habitualmente la dureza del agua se expresa en ppm de CaCO3. Un ppm equivale a 1mg/l.

Existen además otras unidades cuyas equivalencias son las siguientes:1 grado francés o grado hidrotimétrico (ºTHF)= 10 ppm CaCO3 = 0.2 meq de CaCO3.1 grado alemán = 10 ppm de CaO.1 miliequivalente de CaCO3 = 50 ppm = 5 grados franceses.Por lo tanto la concentración obtenida en la expresión (1) podemos pasarla a ppm del

siguiente modo:MCa++ = M CaCO3

ppm CaCO3 = mg/l CaCO3 = M CaCO3 100 1000(ya que el peso molar del carbonato de calcio es 100 g/mol)

Las operaciones anteriores agrupadas en una sola nos dan las expresiones:Dureza cálcica expresada como ppm CaCO3 = 40 V1

Dureza cálcica expresada como ºTHF = 4 V1

siempre y cuando la molaridad del EDTA sea 0,01

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DETERMINACIÓN CONJUNTA DE CALCIO Y MAGNESIO EN AGUA POR COMPLEXOMETRÍA

(dureza total)


Fundamento teóricoLa volumetría que se va a realizar se basa en los mismos principios que la efectuada en la

práctica anterior (ver determinación de la dureza cálcica). El único cambio estriba en que ahora vamos a trabajar a un pH 10 controlado mediante la adición de un tampon. Con ello, el Mg++ se mantendrá en disolución y será por lo tanto también valorado por el EDTA que vayamos añadiendo.

Vamos a emplear como indicador el compuesto negro de eriocromo T que forma con el Mg++ y el Ca++ unos complejos de color rosa violáceo (más estable el de magnesio que el de calcio). El EDTA forma con los dos cationes complejos más fuertes que los del propio indicador por lo que, a medida que lo vamos añadiendo, irá desplazando a éste, primero de sus complejos con el calcio y luego de los de magnesio. Cuando desaparezca el último complejo In-Mg++ observaremos un viraje del rosa violáceo al azul.

Mg++-Negro eriocromo T + EDTA Mg++-EDTA + Negro eT(rosa violáceo) (azul)

En ese momento, la totalidad de los iones Mg++ y Ca++ habrán sido valorados.

Material necesarioBureta de 25 ml, soporte, pinza de bureta.Erlenmeyer de 250 ml.Embudo.Pipeta de 10 ml.Papel indicador.Mechero de alcohol o placa calefactora. Termómetro.Anilla-soporte, rejilla de amianto.

ReactivosSolución de EDTA aproximadamente 0,01 M valorada (M EDTA).Indicador negro de eriocromo T. En polvo o en disolución comercial al 1%. Las

disoluciones son estables por poco tiempo por lo que es preferible emplearlo en polvo en una mezcla 1/100 con NaCl

Solución tampon de pH 10. Se puede preparar disolviendo 8,9 g de cloruro amónico en 500 ml de agua. Añadir 55 ml de hidróxido amónico concentrado. Diluir hasta un litro. Añadir justo antes de valorar para evitar que el amoniaco se evapore.

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Modo de operaciónColocar 25 ml del agua a analizar en el erlenmeyer.Calentar sobre rejilla de amianto o placa calefactora hasta unos 60ºC (en frío el viraje es

muy lento).Añadir 3 ml de tampon y una punta de espátula de indicador o una gota. Agitar. Si existen

iones Ca++ en el agua, tomará un color rosa violáceo (rojo según los libros).Valorar con la disolución de EDTA hasta observar el cambio de rosa violáceo a azul sin

rastros de rojo. Anotar el volumen consumido. Identificarlo como V2.

CálculosLos iones Ca++ y Mg++ son equivalentes a la hora del recuento de iones CO3

=. La dureza total expresada como moles/l de Ca++ vendrá dada por el volumen V2 de EDTA consumido (V2, M EDTA). Por lo tanto, la concentración “equivalente” de Ca++ será:

(M Ca++) = M EDTA * V2 / 25 (V2 en ml.) (1)

Habitualmente la dureza del agua se expresa en ppm de CaCO3. Un ppm equivale a 1 mg/l. Existen además otras unidades cuyas equivalencias son las siguientes:

1 grado francés o grado hidrotimétrico (ºTHF) = 10 ppm CaCO3.1 grado alemán = 10 ppm de CaO.1 miliequivalente de CaCO3 = 50 ppm CaCO3 = 5 grados franceses.Por lo tanto la concentración obtenida en la expresión (1) podremos pasarla a ppm de

CaCO3 del siguiente modo:MCa++ = M CaCO3; ppm CaCO3 = mg/l CaCO3 = M CaCO3 100 1000

(ya que el peso molar del carbonato de calcio es 100 g/mol)

Las operaciones anteriores agrupadas en una sola nos dan las expresiones:ppm CaCO3 = 40 V2

ºTHF = 4 V2

siempre y cuando la molaridad del EDTA sea 0,01

La dureza asociada a los iones Mg++ vendrá dada por la diferencia entre los valores de dureza total y dureza cálcica. Si queremos conocer el contenido de Mg++ en ppm de Mg++

emplearemos el volumen (V2-V1), siendo V1 el volumen consumido en la determinación de la dureza cálcica.

En presencia de determinados cationes el punto final puede no verse azul. En cualquier caso, viene dado por la desaparición total del color rojo.

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DETERMINACIÓN DE LACTOSA EN LECHE


Fundamento teóricoEl contenido en lactosa se determina de forma indirecta mediante una iodometría. La

muestra de leche se trata con ácido tungsténico que provoca la precipitación de las proteínas. Al filtrado se le añade el reactivo específico cloramina-T que reacciona con la lactosa. El sobrante de cloramina se hace reaccionar con un exceso de yoduro para dar yodo que se valora con tiosulfato. Un ensayo en blanco nos permite conocer los equivalentes de cloramina añadidos, que por diferencia con los sobrantes en la muestra, nos proporciona el contenido en lactosa.

Material necesarioBureta de 25 ml, soporte, pinza de bureta.Embudo, soporte y pinza para embudo.Papel de filtro.Pipeta de 1, 5 y 10 ml.Erlenmeyer de150 ml.Matraces aforados de 100, 250 y 1000 ml.Probeta de 50 ml.Vasos de precipitados.

ReactivosReactivo del acido tungsténico. Disolver 7 gramos de sodio tungstato 2-hidrato

(Wo4Na2.2H2O) en 870 ml de agua; añadir 0,1 ml de ácido ortofosfórico (88% en peso) y 70 ml

de sulfúrico 1N.Solución de cloramina T 0,040N. Disolver 1,425 g de reactivo tres hidrato en 250 ml de

agua. Esta disolución es estable al menos una semana.Solución de yoduro potásico al 10%. Disolver 5 g en 50 ml de agua. La solución debe ser

reciente (lo mejor en el día) y mantenerse incolora.Solución de HCl 2NSolución de sulfúrico 1NSolución de tiosulfato sódico 0,04N SV.Solución de almidón al 1%. Disolver en agua hirviendo y añadir ácido acetilsalicílico para

su conservación.

Modo de operaciónTomar 10 ml de leche (exactamente medidos) en un matraz aforado de 100 mlAñadir 25 ml de agua destiladaAñadir 40 ml del reactivo de ácido tungsténico. Mezclar suavemente.Completar hasta 100 ml y mezclar.

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Dejamos que se deposite el precipitado (una media hora)Filtramos.Tomar 10 ml del filtrado.Añadir 5 ml de KIAñadir 20 ml, exactamente medidos, de cloramina T. La muestra tomará un color topacio.

En el caso del blanco queda de color naranja. Mezclamos suavemente, tapamos y lo dejamos hora y media en oscuridad a una temperatura de unos 20ºC

Añadimos 5 ml de HCl. En el caso del blanco se produce un cambio de color notable a rojo intenso. En las muestras no hay cambio apreciable. Valoramos con el tiosulfato La muestra irá virando hacia el amarillo. Cuando estemos cerca del final, añadimos una gotas de almidón y completamos hasta llegar a incolora y transparencia total.

BLANCO. Hacemos una valoración del blanco, tomando 10 ml de agua en lugar del filtrado y operando de forma idéntica.

PATRÓN de lactosa al 3 %. Preparamos la disolución y realizamos el análisis como si se tratara de una muestra de leche. Es decir, añadimos el tungsténico, etc. No podemos añadir directamente la cloramina (como hacemos con el blanco) porque se pierde el efecto de dilución, y como lo que se valora es el exceso, no puede corregirse simplemente multiplicando por una factor determinado.

Si se realizan varios ensayos simultáneos, hay que vigilar que los tiempos de espera estén en el intervalo 80-100 minutos. Para ello, añadiremos el HCl en el momento adecuado, lo cual detiene la reacción, y luego podemos pasar a valorar.

CálculosEl % de lactosa monohidratada viene dado por la expresión:

% lactosa monohidratada = (Vb – Vm ) x 0,714 x f

donde f es el factor de la disolución de tiosulfato (N / 0,04), y los volúmenes son los consumos del blanco y de la muestra respectivamente.

Para la leche de vaca, el contenido medio es del 5%

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DETERMINACIÓN DE GRASA EN LECHE(Método de Rose-Gottlieb)


Fundamento teóricoEl contenido en grasa se determina por gravimetría tras haber procedido a su extracción de

la muestra mediante éter de petróleo y éter dietílico.

Material necesarioBalanza analítica.2 embudos de decantación, soporte y pinza para embudo.2 matraces de destilación de 125.Pipetas de 2 y 10 ml.Probeta de 25 y 50 ml.2 erlenmeyers de 100 ml con tapón.Vasos de precipitados.Estufa de desecación que funcione a 102 ± 2 ºC.Baño de agua a 50-70 ºC

ReactivosSolución de amoniaco al 25%.Etanol al 96%.Éter dietílico exento de peróxidos.Éter de petróleo, de punto de ebullición entre 30 y 60 ºC

Modo de operaciónLimpiamos, secamos en estufa y taramos dos matraces de destilación (muestra y blanco).Pesar 10 ml de leche directamente en uno de los erlenmeyers.Añadir 1,5 ml de la disolución de amoniaco o cantidad equivalente. Pipetear con pera de

succión y cuidado con los vapores. Mezclar suavemente. Tapamos.Incubar la mezcla en un baño a 60-70 ºC durante 15 minutos, agitando de vez en cuando.

Enfriar en el grifo.Añadimos 10 ml de etanol y agitamos.Trasvasamos al embudo de decantación procurando que sea lo más cuantitativamente

posible (podemos reservar 2-3 ml del etanol para el lavado).Añadimos 25 ml de éter dietílico. Tapamos y agitamos vigorosamente durante un minuto.

Abrimos con cuidado puesto que se habrán formado gases.Añadimos ahora 25 ml de éter. Tapamos y agitamos medio minuto. (en algunas referencias

preparan una mezcla 1:1 de los dos disolventes y lo hacen en un solo paso añadiendo 50 ml) Dejamos reposar el embudo hasta que la capa superior esté limpia y separada de la fase

acuosa.

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Quitamos el tapón del embudo y abrimos la llave. Recogemos la fase inferior (acuosa) en un vaso de precipitados, apurando al máximo (es preferible que caiga parte de la capa superior que quedarse corto).

Recogemos la fase superior en un matraz de destilación previamente tarado.Vertemos la fase acuosa de nuevo en el embudo de decantación y repetimos la extracción

dos veces más pero empleando 15 ml en lugar de 25.Una vez recogidas las tres fases orgánicas, evaporamos en el rotavapor (puesto a 60ºC), lo

que nos permite recuperar la mezcla de disolventes y emplearla en próximas determinaciones.Terminamos de desecar en la estufa a 102ºC hasta pesada constante (cuidado no se nos

requeme la grasa).

BLANCO. Hacemos un blanco, pesando 10 ml de agua en lugar de leche y operando de forma idéntica. Es importante hacerlo porque los disolventes dejan restos en el matraz (son incluso visibles) y hay que descontarlos en la pesada.

CálculosLa masa, expresada en gramos, de la materia grasa extraída es

G = (M1 – M2) – (B1 – B2)

M1 es la masa del matraz y la grasa.M2 es la masa del matraz anterior.B1 es la masa del matraz del blanco después de la extracción.B2 es la masa de ese mismo matraz.

Y el contenido de grasa expresado en % en peso será:

%MG (p/p) = 100*G / S

donde S es la masa, en gramos, de la muestra de leche

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DETERMINACIÓN DE PROTEÍNAS EN LECHE


Fundamento teóricoEl contenido en proteínas se determina mediante una volumetría ácido-base. La adición de

formol a la leche desnaturaliza las proteínas provocando una disminución del pH.

Material necesarioBureta de 25 ml, soporte, pinza de bureta.Erlenmeyer de 50 y de 250 ml.Probeta de 100 ml.Pipeta de 25 ml

ReactivosFormol. Disolución de formaldehído en agua al 40%. También se conoce como formalina.Disolución de NaOH 0,25N SVFenolftaleína al 2%

Modo de operaciónTomar 100 ml de leche en un erlenmeyer de 250 ml.Añadimos 2-3 gotas de fenolftaleína y neutralizamos con la sosa hasta obtener un color

rosa claro persistente.En el erlenmeyer de 50 añadimos 20 ml de formol exactamente medidos, 2-3 gotas de

fenolftaleína y neutralizamos como en el caso anterior.Una vez obtenidos estos dos medios, se mezclan y desaparecerá el color rosa.Valoramos con la sosa 0,25N.

CálculosEl contenido en proteínas, expresado en gramos/100 ml de leche se obtiene de:

Gramos proteínas / 100 ml = V * 0.495 * f

donde f es el factor de la disolución de sosa (N / 0,25).

OBSERVACIONES:En el libro de Sagrario Remacha, sigue el mismo procedimiento pero con otras cantidades:

9 ml de leche, neutralizamos.2-3 ml de formol neutralizado

mezclamos y valoramos con NaOH 0,1NPara el cálculo, multiplicamos el volumen de sosa consumido por 1,63

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DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE LA LECHE Y EL SUERO LÁCTICO


Fundamento teóricoEl suero lácteo tiene una densidad más constante que la propia leche, oscilando entre 1026

y 1030 g/l. Por tanto, la medida de la densidad del lactosuero puede ser empleada para determinar si una leche ha sido aguada o no.

Material necesarioTermómetro.Densímetro 1000-1050. A ser posible, un lactodensímetro, con una escala menor.Probeta de 250 ml.Vaso de precipitados de 250 ml.Pipeta de 5 ml.Baño de agua a 60ºC.Montaje para filtrar el suero.

ReactivosÁcido acético al 20 %

Modo de operaciónHomogeneizamos la leche y se vierte en la probeta de 250 ml. Esperamos a que desparezca

la espuma.Medimos la temperatura.Medimos la densidad de la leche.Para el suero, pesamos 200 g de leche. Añadimos 4 ml de acético y calentamos en un baño

de agua a 60ºC hasta que se produzca el cuajado. Dejamos enfriar y filtramos.Medimos la densidad del alctosuero

CálculosPara la leche, la lectura del densímetro debe corregirse en 0,2 gramos más por cada grado

por encima de 15ºC. Si está por debajo de esa temperatura, se resta.En el caso del suero la corrección es de 0,1.En leches no aguadas la densidad del suero es superior a 1026.Para una correcta medición, lo correcto es que la temperatura esté entre 13 y 18ºC.

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Valores de densidad de la leche en diferentes animales:

Vaca 1021-1034Cabra 1028-1035Oveja 1035-1042

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CONTROL DE LA PRESENCIA DE PLOMO EN LATAS DE CONSERVA


Material necesarioTrozo de lata de conserva.Dos vasos de precipitadosDos tubos de ensayo.Placa calefactora.

ReactivosÁcido acético al 5%Plomo metálico.Yoduro potásico.

Modo de operaciónEn sendos vasos de precipitados colocamos la muestra de lata y un fragmento de plomo.

Añadimos el acético y hervimos durante unos minutos, cuidando no nos quedemos sin ácido.Trasvasamos el líquido a los tubos de ensayo y añadimos una punta de espátula de yoduro.

En presencia de plomo tomará un color amarillento claro.

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CONTROL DEL pH DE LA CARNE


Fundamento teóricoEmplearemos un indicador ácido-base que tenga la zona de viraje en torno a pH 6,5 para

detectar un valor anormalmente alto del pH de la carne, lo cual indicaría un mal estado de conservación.

Material necesarioUna cápsula de porcelana.Una varilla de vidrio.Carne en distintos estados de conservación.

ReactivosAzul de bromotimol

Modo de operaciónColocamos la carne en la cápsula perfectamente seca y con la varilla presionamos para

liberar jugos de la carne. Sobre este jugo añadimos el indicador, que según la coloración que tome nos informa del pH (viraje 6,4 azul a 7,6 amarillo).

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IDENTIFICACIÓN DE AZAFRÁN


Material necesarioDos cápsulas de porcelana.Azafrán.Colorante artificial.

ReactivosÁcido sulfúrico concentrado.Para-fenilendiamina

Modo de operaciónColocamos en la cápsula perfectamente seca 10 ml de ácido sulfúrico y 0,1 g de

fenilendiamina.A continuación, añadimos un poco de azafrán.Si el azafrán es puro, se produce inmediatamente una coloración azul que pasa

inmediatamente a rojo pardo (en presencia de nitritos se queda azul). Los colorantes artificiales dan una coloración intensa y persistente generalmente roja.

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pH DE MERMELADAS


Fundamento teóricoSe trata de una valoración ácido-base sobre el extracto acuoso de la mermelada.

Material necesarioBureta de 25 ml.Matraz erlenmeyer de 250 ml..Vasos de precipitados de 250 ml.Balanza analíticaProbeta de 200 ml.Agitador magnético.Embudo y papel de filtro.

ReactivosSolución alcohólica de fenolftaleína al 1%.NaOH 0,1N.

Modo de operaciónPesamos 25 gramos de muestra y se mezclan con 150 ml de agua destilada.Agitamos durante cinco minutos.Decantamos y filtramos. Recogemos el agua en un erlenmeyer.Añadimos otros 50 ml de agua al resto de mermelada. Volvemos a agitar un par de

minutos.Incorporamos el líquido a lo que hemos recogido en la primera etapa.Valoramos con la sosa y fenolftaleína como indicador.

Expresión de resultadosExpresamos la acidez en miliequivalentes de sosa.Los valores obtenidos pueden variar mucho en función del tipo de mermelada.

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GLUTEN EN HARINAS Y SÉMOLAS


Fundamento teóricoEl gluten es un complejo de proteínas insolubles en agua que forman, por arrastre del

almidón de la harina mediante lavado, una masa gomosa muy extensible.

Material necesarioBalanza analítica con precisión de 0,01g.Cápsula de porcelana.Espátula.Estufa que alcance 100ºC.

ReactivosDisolución de yodo aproximadamente 0,001N.Disolución de NaCl al 2 %.

Modo de operaciónPesamos 10 gramos de muestra y añadimos gota a gota 5 ml de disolución de cloruro

sódico, removiendo continuamente la harina con la espátula.Amasamos la mezcla hasta obtener una bola que recoja la totalidad de la harina.Sobre una superficie limpia estiramos la masa y volvemos a darle forma de bola 5 o 6

veces.Abrimos el grifo para que gotee poco a poco y vamos lavando la bola de masa, arrollando y

prensando de forma continua. El lavado continuará hasta que resulte negativa la presencia de almidón con el reactivo de yodo.

Estiramos la masa de gluten y la llevamos a la estufa a 100ºC hasta pesada constante.

Expresión de resultadosA partir del peso del gluten seco y del peso de la muestra, calculamos el porcentaje.

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PROPIEDADES DE LOS GLÚCIDOS


Fundamento teórico.En los ensayos que se proponen a continuación se ponen de manifiesto distintas propiedades físicas y químicas de los glúcidos que pueden ilustrar los contenidos de las clases teóricas, al tiempo que servir de introducción al trabajo sistemático en el laboratorio.

Material necesario.14 tubos de ensayo.Vidrios de reloj.5 frascos de 100 ml.Pinza de madera.Pipeta de 5 ml.Mechero.Papel indicador de pH.Polarímetro.Haz de luz láser o semejante.

Reactivos.Glucosa, lactosa, maltosa, sacarosa y almidón.Ácido sulfúrico concentrado.Ácido clorhídrico aproximadamente 5M.Hidróxido sódico 5M.Licor de Fehling. En caso de no disponer del preparado comercial, se puede elaborar según las siguientes indicaciones:

Fehling A. 34.64 g de sulfato de cobre en 500 ml de agua.Fehling B. 176 g de tartrato potásico y 77 g de hidróxido sódico en 500 ml de agua.Mezclar a partes iguales en el momento de uso.

Lugol. Se prepara disolviendo 2 g de yodo y 6 g de ioduro potásico en 100 ml de agua.Reactivo de Benedict. Se prepara del siguiente modo:

1.73 g de sulfato de cobre pentahidratado, 17.3 g de citrato trisódico y 10 g de carbonato de sodio anhidro (también vale el hidratado corrigiendo la masa a tomar) en 100 ml de agua

Reactivo de Molish: Se disuelven 2 g de -naftol en 100 ml de alcohol del 96%.Pequeñas cantidades de arroz, patata, trigo, maíz, ...

Modo de operación.A.- Prepara disoluciones al 4% de cada uno de los glúcidos. Observa el aspecto de cada

uno. Procura que todas las disoluciones tengan aproximadamente la misma concentración.Anota la forma en que se disuelve cada una de esas sustancias.

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Con ayuda de la cucharilla realiza una cata ciega de cada disolución. Aprecia el sabor dulce y establece una escala relativa. Compara tus resultados con una tabla donde aparezca el poder edulcorante de estas sustancias.

B.- Realiza la prueba de Molish con las cinco sustancias. Introduce unos 5 ml en cada tubo de ensayo. Añade unas gotas del reactivo de Molish y agita. Añade después mediante una pipeta, y haciéndolo resbalar por las paredes del tubo, 1 ml de ácido sulfúrico concentrado. Anota si aparece un anillo de color verde violeta, reacción característica de los glúcidos.

C.- Comprueba el carácter reductor de estas sustancias frente al licor de Fehling. Pon en cada tubo de ensayo 2 ml de muestra. Añade 2 ml de licor de Fehling (debe prepararse en el momento mezclando a partes iguales el licor A y el B). Calentar el tubo en el mechero, manteniéndolo en constante movimiento. También puede hacerse al baño María. El carácter reductor se manifiesta por la aparición de un precipitado rojo ladrillo de óxido cuproso. Anota los resultados.Verifica el carácter reductor frente al reactivo de Benedict de forma análoga al punto anterior.Efectúa la hidrólisis de aquellas sustancias que hayan dado negativo en la prueba de Fehling o Benedict. Para ello añade a cada tubo de ensayo un volumen semejante de muestra y de HCl 5M. El pH debe ser muy ácido. Calienta los tubos durante al menos 5 minutos. Deja enfriar y neutraliza con el hidróxido sódico. Repite ahora la prueba de Fehling que debe resultar positiva. Es posible que el sobrenadante quede verdoso debido a que la hidrólisis no haya sido total y se interfieran los colores del sulfato cúprico (azul), del hidróxido cuproso (amarillo) y del óxido cuproso (rojo).

CUADRO DE RESPUESTASGlucosa Sacarosa Maltosa Lactosa Almidón

SolubilidadSabor dulceMolishFehlingBenedictYodoFehling tras la hidrólisis

D.- Como ya sabes, la digestión de los alimentos es un proceso que se inicia en la misma boca, en la que ,además del efecto mecánico de troceado y trituración, una enzimas denominadas amilasas presentes en la saliva, empiezan a romper las cadenas de almidón, un hidrato de carbono que ingerimos en muchos alimentos. En la siguiente experiencia vamos a poner de manifiesto el efecto de esas amilasas.

En el apartado C has podido comprobar que el almidón NO tiene carácter reductor, a no ser que lo hidrolicemos, cosa que hacíamos entonces añadiendo HCl concentrado y calentando. Ahora vamos a hidrolizar el almidón con las amilasas de la saliva. Toma tres tubos de ensayo y añade 5 ml de disolución de almidón a cada uno. Añade a todos una gotas de lugol y tomarán un color azul violeta. Ahora estate un momento acumulando saliva y añádela a dos de los tubos. Uno de los tubos con saliva lo calientas a la llama de un mechero. Observa lo que

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sucede. Lleva los otros dos tubos a un baño de agua que esté a una temperatura de 37-38ºC. Es muy importante que no se pase de 40ºC porque en ese caso la enzima se inactivaría. Observa lo que sucede en cada tubo. En verano es probable que no necesites el baño de agua.

Diseña una experiencia para comprobar si las amilasas también son capaces de hidrolizar la sacarosa.

E.- Observación al microscopio de los granos de almidón. Toma una pequeña cantidad de maíz, arroz, patata, trigo,... y tritúrala en un mortero de porcelana hasta obtener un polvo muy fino. Coge una pequeña cantidad y tíñela con lugol. Sobre un portaobjetos coloca una gota de goma arábiga y sobre ésta una pequeña cantidad de la muestra a observar. No colocar cubre ni aceite de inmersión. Deja secar y observa al microscopio. Dibuja los granos de almidón y compara con las formas que aparecen en los libros.

F.- Observación del poder de rotación de la luz polarizada. Comprueba en un polarímetro la actividad óptica de la glucosa y de la sacarosa. Hidroliza una muestra de sacarosa y comprueba el cambio ocurrido en su actividad óptica (azúcar invertido).

D20 -D-(+) glucosa

*-D-(+) glucosa

*sacarosa Azúcar

invertidoPoder de rotación +122.2º +18.7º +66.5º -20º

*En disolución se establece un equilibrio entre ambas formas en la proporción 1/2 con un poder de rotación de +52.7º.

Se puede calcular la concentración de una disolución de una sustancia con actividad óptica a partir del dato experimental del desvío del plano de la luz polarizada. Para ello se introduce una muestra en la cubeta del polarímetro y se mide este valor (). La concentración viene dada por la expresión:

C = 100 / (L)Siendo:C la concentración en g/100 ml la actividad óptica medida.L la longitud de la cubeta (en dm). el poder de rotación específico de esa sustancia. Se obtiene de forma experimental como la lectura de una disolución acuosa de 1g/ml, cubetas de 1 dm de longitud, para una y temperatura determinadas, generalmente la línea D del sodio (589,3 nm) y a 20ºC.

G.- Observación de la dispersión de una haz de luz por parte de una “disolución” de almidón. Toma una muestra de la disolución de almidón y otra de la de sacarosa en recipientes transparentes. Trabajando en penumbra observa qué le sucede a un haz de luz que atraviese cada una de ellas.

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PROPIEDADES DE LAS PROTEÍNAS


Fundamento teórico.En los ensayos que se proponen a continuación se ponen de manifiesto distintas propiedades de las proteínas que pueden ilustrar los contenidos de las clases teóricas, al tiempo que servir de introducción al trabajo sistemático en el laboratorio.

Material necesario.Tubos de ensayo.Pinza de madera.Mechero.Trípode y rejilla de amianto.Un vaso de precipitados

Reactivos.Leche.Disolución de clara de huevo. Disolvemos una clara en 500 ml de agua con sal.Disolución al 1 % de sulfato de cobre pentahidratado.Ácido nítrico concentrado.Ácido clorhídrico aproximadamente concentrado.Hidróxido sódico 5M.Metanol.Cloruro de sodio.

Modo de operación.H.- DESNATURALIZACIÓN DE LAS PROTEÍNAS.

Esta práctica se basa en la destrucción de los enlaces intramoleculates que mantienen la estructura globular de las proteínas, de manera que éstas adoptan una estructura filamentosa, con lo cual pierden su solubilidad y precipitan formando coágulos. Hay distintos factores que pueden provocar la desnaturalización y es eso lo que vamos a comprobar.

Hacemos dos series de 6 tubos de ensayo con la leche y la clara. Numeramos los tubos. El primero queda como testigo. Al resto le añadimos 2 ml de HCl, 2 ml de NaOH, una punta de espátula de NaCl, 2 ml de etanol y el último lo calentamos sin añadir nada. Anotamos los resultados para cada serie.

Testigo HCl NaOH NaCl metanol calentarLecheClara de huevo

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I.- PRUEBA DE BIURETLa prueba de Biuret se basa en una reacción característica de los enlaces peptídicos, en la cual los átomos de cobre del reactivo se unen a los grupos amino, dando una coloración rosa-violácea

Preparamos dos tubos con la leche y la clara y añadimos 2 ml de NaOH. Agitamos y dejamos caer 4 ó 5 gotas de solución de sulfato de cobre.

J.- PRUEBA XANTOPROTEICAEn dos tubos colocamos las disoluciones problema. Añadimos 2 ml de ácido nítrico. Anotamos la coloración. Calentamos al baño María los tubos de ensayo y anotamos los resultados.

K.- Observación al microscopio de los granos de almidón. Toma una pequeña cantidad de maíz, arroz, patata, trigo,... y tritúrala en un mortero de porcelana hasta obtener un polvo muy fino. Coge una pequeña cantidad y tíñela con lugol. Sobre un portaobjetos coloca una gota de goma arábiga y sobre ésta una pequeña cantidad de la muestra a observar. No colocar cubre ni aceite de inmersión. Deja secar y observa al microscopio. Dibuja los granos de almidón y compara con las formas que aparecen en los libros.

L.- Observación del poder de rotación de la luz polarizada. Comprueba en un polarímetro la actividad óptica de la glucosa y de la sacarosa. Hidroliza una muestra de sacarosa y comprueba el cambio ocurrido en su actividad óptica (azúcar invertido).

D20 -D-(+) glucosa

*-D-(+) glucosa

*sacarosa Azúcar

invertidoPoder de rotación +122.2º +18.7º +66.5º -20º

*En disolución se establece un equilibrio entre ambas formas en la proporción 1/2 con un poder de rotación de +52.7º.

Se puede calcular la concentración de una disolución de una sustancia con actividad óptica a partir del dato experimental del desvío del plano de la luz polarizada. Para ello se introduce una muestra en la cubeta del polarímetro y se mide este valor (). La concentración viene dada por la expresión:

C = 100 / (L)Siendo:

C la concentración en g/100 ml la actividad óptica medida.L la longitud de la cubeta (en dm). el poder de rotación específico de esa sustancia. Se obtiene de forma experimental

como la lectura de una disolución acuosa de 1g/ml, cubetas de 1 dm de longitud, para una y temperatura determinadas, generalmente la línea D del sodio (589,3 nm) y a 20ºC.

M.- Observación de la dispersión de una haz de luz por parte de una “disolución” de almidón. Toma una muestra de la disolución de almidón y otra de la de sacarosa en recipientes transparentes. Trabajando en penumbra observa qué le sucede a un haz de luz que atraviese cada una de ellas.

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PROPIEDADES DE LAS LÍPIDOS


Fundamento teórico.En los ensayos que se proponen a continuación se ponen de manifiesto distintas propiedades de los lípidos que pueden ilustrar los contenidos de las clases teóricas, al tiempo que servir de introducción al trabajo sistemático en el laboratorio.

Material necesario.Tubos de ensayo (10).Pinza de madera.Mechero.Pipeta de 2 ml.

Reactivos.Aceite.Leche.Ácido clorhídrico concentrado.Etanol.Éter de petróleo.Tetracloruro de carbono.Sudán III en polvo o disolución en éter.Solución jabonosa concentrada.

Modo de operación.N.- SOLUBILIDAD DE LOS LÍPIDOS

Los lípidos no son polares, por lo tanto no son solubles en agua y sí lo son en disolventes apolares.

Colocamos en cada uno de los tubos de ensayo 2 ml de aceite. Añadimos a cada uno igual cantidad de éter, tetracloruro de carbono, etanol y agua. Agitar y anotar los resultados.

O.- TINCIÓN CON SUDÁN IIIEl Sudán III es un colorante específico de grasas. Para prepararlo, disolvemos una pequeña cantidad de colorante en polvo en un poco de éter hasta que la disolución tome color rojo oscuro.

Colocamos 2 ml de aceite en un tubo de ensayo, otros 2 ml de agua y dejamos reposar. Una vez formadas las dos fases, dejamos caer 5 gotas de colorante y agitamos. Dejamos reposar y anotamos los resultados.

En un tubo de ensayo colocamos 2 ml de leche, añadimos 10 ml de agua y 5 gotas de Sudán. Agitamos. Observaremos que toda la mezcla ha tomado un color rosa. A continuación añadimos 1 ml de HCl concentrado y calentamos suavemente. Veremos la aparición de tres

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fases. La capa superior, de color rosa, está formada por grasas; la fase intermedia contiene agua y lactosa disuelta; y en la fase inferior tenemos las proteínas que hemos desnaturalizado con el ácido y que son las que mantenían la suspensión de grasas en la fase acuosa de la leche.

P.- EMULSIÓN PERSISTENTEAl agitar una mezcla de aceite y agua, se forma una emulsión inestable. Si se espera unos instantes, se ve cómo las gotas de grasa, por su menor densidad, ascienden y se unen entre sí, formándose dos capas. Si se repite la experiencia, pero añadiendo jabón, la emulsión que se forma es permanente. Estos se debe a que cada gota de aceite se recubre de moléculas de jabón, quedando éstas con su polo lipófilo unido al aceite y su polo hidrófilo ionizado hacia el exterior, en contacto con el agua. Al tener estos extremos la misma carga, negativa, estas partículas se repelen entre sí y el aceite queda emulsionado. Este es el fundamento del uso de los jabones como desengrasantes, y es el mismo mecanismo por el que actúan los aditivos denominados emulgentes.

Poner 2 ml de aceite en un tubo de ensayo, añadir 10 ml de agua, agitar, esperar unos minutos y anotar lo que pasa.

Añadimos ahora 1 ml de solución jabonosa concentrada y volvemos a agitar.Esperamos unos minutos y anotamos las diferencias observadas respecto a la primera emulsión.

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DETERMINACIÓN DE NITRITOS EN PRODUCTOS CÁRNICOS


Fundamento teórico.El contenido natural de nitratos/nitritos de los alimentos de origen animal es sumamente reducido. No obstante, los nitratos y nitritos son muy empleados como aditivos en la fabricación de productos de origen animal. Para el curado se autoriza la presencia de una cierta cantidad que se administra en forma de nitratos o de sales curantes (sal común con un contenido en nitratos del 0,4 al 0,5%). Podemos concretar los efectos de este aditivo en:

Color rojo característico resistente al calentamiento y al almacenamiento. Es el resultado de la combinación de la mioglobina muscular con el NO.

Prolongación del tiempo de conservación por inhibición de los microorganismos de la putrefacción, especialmente importante en el caso de la acción sobre Clostridium botulinum.

Formación del aroma característico del curado. Reducción del enranciamiento de las grasas.

El agente activo es el NO formado a partir del nitrito; éste, a su vez, procede de la reducción bacteriana del nitrato (nitrato reductasas).Para la determinación, llevamos a cabo la extracción mediante agua caliente. A continuación provocamos la precipitación de las proteínas. Sobre el filtrado se realiza la determinación cuantitativa fotométrica tras la adición del reactivo específico (en nuestro caso emplearemos el medidor multiparamétrico de Hanna y los reactivos correspondientes). Como este aparato lleva la recta de calibrado incorporada, no es necesario preparar una serie de patrones, pero podemos emplearlos para dos cosas: haciendo la medida directa de los mismos, comprobamos el estado de los reactivos; sometiéndolos al método que se describe (precipitación, ...) podemos verificar la exactitud del método.

Material necesario.Balanza analítica.Matraces aforados de 100 y 200 ml.Pipetas de 5, 10 y 25 ml.Montaje para filtración.Erlenmeyer de 300 mlFotómetro multiparamétrico de Hanna.Placa calefactora.Probeta de 250 ml.

Reactivos.Ferrocianuro de potasio, 3-hidrato.Acetato de cinc, 2-hidrato.Ácido acético glacial.Tetraborato de sodio, 10-hidrato.

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Nitrito de sodio (para preparar los patrones).Sobres de reactivo para nitritos del rango adecuado.Modo de operación.En primer lugar, comprobamos el estado de los sobres de reactivos midiendo la concentración de los patrones. Si sospechamos que no son de fiar, habría que preparar el reactivo colorimétrico (ver bibliografía) y hacer la determinación con el espectrofotómetro UV-Visible.

Preparación de las soluciones.Solución I. Disolver 10,6 g de ferrocianuro y diluir hasta 100 ml.Solución II. Disolvemos 22 g de acetato de cinc y 3 ml de ácido acético y diluimos

hasta 100 ml.Solución saturada de Borax. Disolvemos 5 g de tetraborato de sodio en 100 ml de agua

templada. Dejamos enfriar hasta temperatura ambiente.Solución madre de nitritos. Debe preparase en el día a partir de nitrito de sodio.

Disolvemos 1 g de nitrito de sodio en 500 ml y luego 5 ml en 200. así obtenemos una concentración de 50 mg NaNO2/l = 33,34 mg NO2

-/l.Disoluciones patrón de nitritos. Teniendo en cuenta el rango de lectura del aparato,

preparamos un par de patrones para verificar el estado de los reactivos.

Preparación del extracto.Pesamos 10 g de la muestra homogeneizada, con precisión de 0,001 g, en un erlenmeyer de 300 ml.Precipitación de las proteínas.Añadimos 5 ml de solución de borax y 100 ml de agua a 70ºC cómo mínimo. Homogeneizamos. Calentamos al menos durante 15 minutos en un baño María en ebullición. Agitamos varias veces,Dejamos enfriar a temperatura ambiente y añadimos 2 ml de solución I y otros 2 ml de sol. II. Mezclamos cuidadosamente después de cada adición.Pasamos cuantitativamente el contenido a un matraz de 200 ml. Enrasamos con agua destilada mezclamos bien y lo pasamos a la probeta. Dejamos reposar durante 30 minutos. Entonces pasamos el sobrenadante por un filtro de pliegues desechando el primer filtrado.Hacemos un blanco del mismo modo empleando 10 ml de agua destilada en lugar de los 10 gramos de muestra.Sobre el filtrado se realiza la determinación de nitritos siguiendo las instrucciones del método de Hanna. Restamos la posible lectura del blanco.Comprobamos la exactitud del método midiendo la concentración de los patrones.

Otra forma de preparar el extracto es la siguiente (Panreac; es la misma que para los cloruros):Pesar con precisión de un mg un peso (P) de alrededor de 10 g de muestra, introduciéndola en un erlenmeyer de 250 ml. Añadir 150 ml de etanol del 40%. Poner en el agitador y calentar suavemente. Prolongar la agitación durante al menos una hora. Trasvasar a un matraz aforado de 250 ml con un poco de etanol en el fondo. Añadir consecutivamente 5 ml de cada uno de los reactivos de Carrez y enrasar con agua. Agitar y dejar 10 minutos en reposo. Centrifugar 5 minutos a 2000 rpm. Separar la grasa sobrenadante con una espátula. Filtrar recogiendo el filtrado en un matraz aforado de 200 ml (los nitritos de la muestra están en los 250 ml. Eso supone una determinada concentración que es con la que vamos a trabajar, y que es la misma

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que la que tenemos en el matraz de 200 ml). Desechar el sobrante. Verter el contenido del matraz en un vaso de precipitados de 500ml, lavando con un poco de agua que se recoge también. Colocamos el vaso en una placa y evaporamos hasta un volumen aproximado de 100 ml para así eliminar el etanol. Dejamos enfriar y lo pasamos a un matraz de 200ml enrasando con agua.

CálculosEl aparato da la lectura en mg/l de nitrito-nitrógeno. Para pasarlo a mg/l de nitrito sódico, multiplicamos por 4,93. Para pasarlo a mg/l de nitritos, se multiplica por 3,29.Para obtener el contenido de nitritos en la muestra de carne, expresado en mg de nitrito sódico/Kg (ppm de nitrito sódico), haremos:

ppm de nitrito sódico = C* 0,2 / P

donde C es la concentración en mg/l de nitrito sódico y P el peso exacto de la muestra en Kg.Si hemos preparado el extracto con el etanol, la expresión pasa a ser:

ppm de nitrito sódico = C* 0,25 / P

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DETERMINACIÓN DE FOSFATOS EN ZUMOS DE FRUTAS Y CARNEMétodo de Palintest


Fundamento teórico.El contenido natural de fosfatos en los zumos de frutas depende del tipo de fruta, pero hay unos valores máximos y mínimos que pueden servir para detectar posibles fraudes por adición de agua (efecto de dilución) o por adición de productos fosfatados (valores anormalmente altos). A modo de guía podemos indicar:

Zumo de mg PO4 ³/ lnaranja < 550

uva < 500manzana 130 a 350

En disolución ácida, los fosfatos reaccionan con los molibdatos para dar fosfomolibdatos. Por reducción exclusiva de éstos con ácido ascórbico, el molibdeno se reduce a “azul de molibdeno” que se mide fotométricamente a 640 nm y cuya concentración es directamente proporcional a la de fosfato.

Material necesario.Horno mufla.Crisoles.Balanza analítica.Cubetas de vidrio de paso 1 cm.Matraces aforados de 50 y 100.Pipetas de 2, 5, y 25 ml.Espectrofotómetro (720nm)

Reactivos.Pastillas de fosfatos PALINTEST. Hay dos pastillas, numeradas 1 y 2.En el caso de no disponer de las pastillas, los reactivos necesarios son los que figuran a continuación, y la lectura se realiza a 720 nm.Clorhídrico 2M.Sulfúrico 1 M.Heptamolibdato amónico (NH4)6Mo7O24

. 4H2O.Hidrogenofosfato disódico Na2HPO4

. 12H2O.Ácido L-ascórbico

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Modo de operación.PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES. Disolución de heptamolibdato. Disolvemos 2 g en unos 60 ml de agua destilada caliente

(60ºC). Enrasamos a 100 ml. Disolución de ácido ascórbico 0,02M (0,04N). Disolvemos 0,353 g en agua destilada hasta

un volumen final de 100 ml. ¡Debe prepararse fresca cada día! Disolución madre de fosfatos (1000 mg P / l). Disolvemos 2,8750 g de hidrógeno fosfato

en 250 ml de agua. A partir de esta se preparan las diluciones oportunas.

PROCEDIMIENTOSe incineran 25 ml de zumo exactamente medidos. Para ello primero desecamos y luego llevamos a mufla a 550ºC. Las cenizas (blancas) se disuelven en 2-3 ml de clorhídrico. A continuación, se pasa cuantitativamente la disolución a un matraz de 50 ml. Enrasamos con agua destilada. Esta es la “disolución de cenizas”.Si empleamos las pastillas Palintest, efectuamos una dilución 1/50 en el caso de los zumos de naranja y uva y 1/20 en el caso del zumo de manzana. A partir de ahí se siguen las instrucciones del método.Si estamos trabajando con los reactivos preparados en el laboratorio, para el zumo de naranja y de uva, se toman 2 ml de la disolución de cenizas y se llevan a un matraz de 100. Para el de manzana se pipetean 5 ml.

Diluimos con 50 ml de agua y añadimos sucesivamente 20 ml de sulfúrico, 4 ml de disolución de heptamolibdato amónico y 2 ml de ácido ascórbico.

El matraz se coloca abierto en un baño maría durante 15 minutos, después se enfría y se enrasa con agua destilada.

Después de mezclar se realiza la medida espectrofotométrica frente a agua destilada. (es estable durante 3 horas).

Para construir la curva patrón, a partir de la disolución madre preparamos patrones con concentraciones entre 0,1 y 1,5 mg P /l. Esas disoluciones patrón se tratan tal como se ha descrito antes para la “disolución de cenizas”.

Cálculos

Sea a el valor obtenido para la extinción de la muestra expresado en mg P / l a partir de la curva patrón.

Para zumos en los que se han empleado 2 ml de disolución de cenizas: (naranja y uva)c [mg PO4 / L ] = a * 306,6

Para zumos en los que se han empleado 5 ml de disolución de cenizas: (manzana)c [mg PO4 / L ] = a * 122,6

ADAPTACIÓN PARA MUESTRAS DE CARNEPesamos 5 g de carne un crisol, añadimos 1 g de CaO y agua destilada. Mezclamos bien.

Calentamos hasta evaporar el agua destilada. Calcinamos en mufla, 2 horas a 500ºC. Arrastramos las cenizas a un vaso, empleando 20 ml de agua. Añadimos con mucha precaución 12 ml de HCl conc. y 5 ml de HNO3 conc. Hervimos suavemente durante 15 minutos. Filtramos, y enrasamos a 250 ml en matraz aforado. Esta es la disolución de cenizas.

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CONTROL DEL ESCALDADO DE FRUTAS Y VERDURASPRUEBA DE LA PEROXIDASA

Método del guayacol


Fundamento teóricoLa actividad enzimática residual de la peroxidasa es usada como un test para el control de

un escaldado adecuado. La peroxidasa es un enzima que se inactiva a temperaturas superiores a 80ºC. La prueba que vamos a realizar se basa en la reacción de este enzima con peróxido de hidrógeno (agua oxigenada H2O2), liberando oxígeno “naciente” que provoca la oxidación del reactivo guayacol, reacción que se pone de manifiesto con la aparición de una coloración rojo-marrón. Si el escaldado ha sido correcto, la peroxidasa inactivada no será capaz de liberar oxígeno y, por lo tanto, no aparecerá el color rojo.

Material necesarioTubos de ensayo.Agitador de tubos.Pipeta de 10 ml.Cuchillo.

ReactivosAgua oxigenada al 3% (10 volúmenes).GuayacolEtanol del 96%

Preparación de los reactivosAlcohol de 50º. Mezclamos 500 ml de etanol de 96º con 460 ml de agua destilada.Guayacol al 1% en alcohol de 50º. Disolvemos 5 gramos de guayacol en 500 ml de etanol

al 50%.Agua oxigenada al 0,15%. A 25 ml de agua oxigenada de 10 vol se añaden 475 ml de agua

destilada.

ProcedimientoAntes de iniciar el escaldado, hacemos el ensayo verificando que la reacción es positiva.

Guardamos la muestra para compararla con la que haremos después.El producto se corta en trozos pequeños y se introduce en un tubo de ensayo.Añadimos 10 ml de cada uno de los reactivos en este orden:

Guayacol; Agua oxigenada; Agua destilada.Mezclamos el contenido del tubo y esperamos un minuto.

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La aparición de color rojo-marrón tanto en el producto como en el líquido, indica presencia de peroxidasa. Si sólo se colorea el producto, es señal de reacción ligeramente positiva.

La ausencia de color indica reacción negativa, ausencia de peroxidasa.

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DETERMINACIÓN DE SULFUROSO EN VINOS(Método de Paul)


IntroducciónEl dióxido de azufre es el principal conservador de vinos y mostos, gracias a sus

propiedades antisépticas sobre levaduras y bacterias. También actúa como antioxidante y mejora las características organolépticas del vino.

El dióxido presente en el vino se encuentra en distintas formas químicas. Una parte está como gas disuelto (SO2), bisulfito (HSO3¯)o sulfito (SO3

=), constituyendo el llamado sulfuroso libre, y en parte combinado con el aldehido acético, azúcares, taninos, polifenoles, etc y constituye el denominado sulfuroso combinado. La suma de ambas nos da el sulfuroso total. Esta distinción es muy importante ya que sólo el sulfuroso libre tiene efectos antisépticos, mientras que el combinado actúa como reserva para la fracción libre.

Para la determinación de sulfuroso en vinos y mostos vamos a emplear dos procedimientos. El método de Paul es el método de referencia, mientras que el método de Ripper es el habitual, pero está limitado a vinos blancos o rosados, ya que en tintos resulta muy difícil observar los cambios de color.

FundamentoAcidulamos el vino o mosto y liberamos el dióxido de azufre por arrastre con una corriente

de aire. A continuación, se oxida a ácido sulfúrico haciéndolo borbotear a través de una solución diluida y neutra de peróxido de hidrógeno (agua oxigenada). El ácido sulfúrico formado se determina con una disolución estandarizada de hidróxido de sodio. La liberación en frío (20ºC) permite la liberación del sulfuroso libre, y repitiendo el método a continuación en caliente (100ºC), liberamos el combinado.

Material necesarioCompresor o bomba de vacío capaz de suministrar un flujo de aprox. 1 litro/min. Nosotros

emplearemos la salida de la bomba de vacío. Regulando el vacío y consultando la gráfica de régimen de la bomba, conseguimos el flujo de salida indicado.

Manta calefactora.Matraz de fondo redondo de 100 ml.Matraz corazón con dos salidas.Conexiones para el montaje del arrastre de vapor.Pipetas de 10 ml.

ReactivosAgua oxigenada al 0,9% p/v (3 volúmenes). Se puede preparar a partir de la de farmacia.Ácido ortofosfórico al 85%Indicador mixto nº1 (indicador de Tashiro)

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Hidróxido sódico 0,01N SV

Procedimientoa) dióxido de azufre libre:Colocamos en el matraz corazón 10 ml de peróxido de hidrógeno, 3 gotas del indicador y neutralizamos con la sosa hasta color verde oliva.En el matraz de fondo redondo introducimos 30 ml de vino y 10 ml de ácido ortofosfórico. Lo llevamos rápidamente al montaje de arrastre por aire para evitar pérdidas. Ponemos en marcha la bomba y borboteamos durante 20 minutos. Observaremos que, al rato, la disolución del matraz corazón vira a azul.Valoramos el ácido sulfúrico formado con la sosa 0,01N. Sea v el volumen consumido

b) dióxido de azufre combinado:Volvemos a montar el dispositivo de arrastre. Calentamos el vino hasta ebullición y arrastramos durante otros 20 minutos manteniendo la ebullición.Valoramos el sulfúrico formado ahora. Sea v´ el volumen consumido

Si sólo interesa el sulfuroso total, desde un principio hacemos la determinación en caliente.

CálculosEl dióxido de azufre se expresa, sin decimales, en mg/l.

SO2 libre (mg/L) = = 10,7*v

SO2 combinado (mg/L) = 10,7*v´

SO2 total (mg/L) = 10,7* (v + v´)(el peso equivalente del SO2 es 32)

LegislaciónLos límites máximos permitidos por la legislación se presentan en la siguiente tabla. Es recomendable que el vino siempre contenga un remanente de sulfuroso libre de 10-20 mg/l, al ser ésta su forma activa, o 50-150 mg/l de sulfuroso total.

Tipo de muestraSulfuroso total

mg/l

Vino blanco y rosado≤ 5 g/l az. reductores ≤ 210> 5 g/l az. reductores ≤ 260

Vino tinto≤ 5 g/l az. reductores ≤ 160> 5 g/l az. reductores ≤ 210

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DETERMINACIÓN DE SULFUROSO EN VINOS(Método de Ripper)


IntroducciónEl dióxido de azufre es el principal conservador de vinos y mostos, gracias a sus

propiedades antisépticas sobre levaduras y bacterias. También actúa como antioxidante y mejora las características organolépticas del vino.

El dióxido presente en el vino se encuentra en distintas formas químicas. Una parte está como gas disuelto (SO2), bisulfito (HSO3¯)o sulfito (SO3

=), constituyendo el llamado sulfuroso libre, y en parte combinado con el aldehido acético, azúcares, taninos, polifenoles, etc y constituye el denominado sulfuroso combinado. La suma de ambas nos da el sulfuroso total. Esta distinción es muy importante ya que sólo el sulfuroso libre tiene efectos antisépticos, mientras que el combinado actúa como reserva para la fracción libre.

Para la determinación de sulfuroso en vinos y mostos vamos a emplear dos procedimientos. El método de Paul es el método de referencia, mientras que el método de Ripper es el habitual, pero está limitado a vinos blancos o rosados, ya que en tintos resulta muy difícil observar los cambios de color.

FundamentoLa determinación del dióxido de azufre se basa en una iodometría en medio ácido.Las reacciones que se producen son:

SO2 + 2 H2O SO4= + 4H+ + 2e-

I2 + 2e- 2I-

SO2 + H2O + I2 SO4= + 4H+ + 2I-

En el momento en el que se alcanza el punto de equivalencia, el exceso de iodo dará un color azul con el almidón.

Material necesarioMatraz erlenmeyer de 250 ml.Pipetas de 5, 10 y 25 ml.Probeta de 50 ml.Bureta de 25 ml.

ReactivosÁcido sulfúrico 1/3 p/v.Solución de almidón al 2%

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Yodo 0,01M (0,02N). El peso equivalente del yodo es 126,9. Disolvemos 0,6345 gramos de yodo en 250 ml. Valoramos frente a tiosulfato.

EDTA sal disódica.KOH aproximación 1M

Procedimientoa) dióxido de azufre libre:Colocamos en el matraz 50 ml de vino, 5 ml de sulfúrico, unas gotas de almidón y una punta de espátula de EDTA.Valoramos con la solución de yodo hasta coloración azul que persista durante 15s. Sea v el volumen consumido.

b) dióxido de azufre total:En un erlenmeyer introducimos 10 ml de KOH 1M y 20 ml de vino con la punta de la pipeta en el hidróxido para evitar la pérdida de gas sulfuroso. Tapamos, agitamos y se deja en reposo durante 15 minutos para realizar la hidrólisis alcalina de los complejos entre el SO2 y los componentes del vino.Pasado ese tiempo, añadimos 5 ml de sulfúrico, una gotas de almidón y una punta de espátula de EDTA. Se valora rápidamente con la solución de yodo hasta aparición de color azul persistente durante 15s. Sea v´ el volumen consumido.

CálculosEl dióxido de azufre se expresa, sin decimales, en mg/l.

SO2 libre (mg/L) = =

SO2 total (mg/L) = = ´

(el peso equivalente del SO2 es 32)

El SO2 combinado se obtiene por diferencia.Si los volúmenes o concentraciones son otros, se traslada a la expresión anterior.Para vinos tinto este procedimiento no funciona, pues incluso aunque se diluya la muestra, no acaba de verse la aparición del color azul del yodo-almidón.

LegislaciónLos límites máximos permitidos por la legislación se presentan en la siguiente tabla. Es recomendable que el vino siempre contenga un remanente de sulfuroso libre de 10-20 mg/l, al ser ésta su forma activa, o 50-150 mg/l de sulfuroso total.

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Tipo de muestraSulfuroso total

mg/l

Vino blanco y rosado≤ 5 g/l az. reductores ≤ 210> 5 g/l az. reductores ≤ 260

Vino tinto≤ 5 g/l az. reductores ≤ 160> 5 g/l az. reductores ≤ 210

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DUREZA DEL AGUA(ensayo cualitativo)


IntroducciónSi has ido de viaje y has visitado diferentes lugares, habrás notado, seguramente, al lavarte

las manos o al ducharte, que el jabón o el gel hacen más fácilmente espuma en unos sitios que en otros. Esto se debe a la menor o mayor presencia de sales cálcicas, magnésicas y de hierro en el agua. Las aguas ricas en dichas sales (más de una parte en 10.000) se denominan duras y es necesario gastar una gran cantidad de agua para poder lavarnos con ellas. El estudio de la dureza del agua y del modo de eliminarla es muy importante no sólo para poder lavar mejor y más barato, sino para evitar incrustaciones y por tanto deterioros en aparatos domésticos e industriales como calderas, lavadoras, lavavajillas, tuberías, etc. También en la cocción de legumbres y verduras, las aguas duras son peores, pues obligan a emplear mayores tiempos de calentamiento, con el consiguiente gasto energético e incluso deterioro del producto.

En esta experiencia, vas a compara la dureza de distintos tipos de aguas.

MaterialesTubos de ensayo.Probeta de 10 ml.Vasos de precipitados.Placa calefactora.Cuentagotas.

ReactivosMuestras de distintos tipos de agua: grifo, manantial, destilada, salada, lluvia.Disolución jabonosa. Disolvemos 0,5 gramos de jabón en 50 ml de agua destilada y 50 de

etanol.EDTA o algún producto comercial para ablandar aguas.

ProcedimientoPonemos en sendos tubos de ensayo 5 ml de cada una de las muestras de agua. Con un

cuentagotas añadimos disolución jabonosa a cada tubo agitando enérgicamente después de cada adición para obtener espuma persistente (que dure al menos medio minuto). Anotamos el número de gotas empleado para cada tubo.

Clasifica las aguas en orden decreciente de dureza y relaciónalo con su origen.Hierve durante cinco minutos unos 100 ml del agua que haya mostrado mayor dureza y

repite la prueba del jabón. Compara el resultado que obtienes ahora con el que te salió antes. Observa las paredes y el fondo del vaso en el que has hervido el agua. ¿Ves algo?

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Añade una punta de espátula de EDTA o del descalcificador comercial a 50 ml del agua más dura. Agita y deja reposar. Toma 5 ml del agua clara y repite la prueba del jabón. Compara los resultados.

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POLIFENOLES TOTALES EN VINO


IntroducciónLos polifenoles son uno de los constituyentes del vino y contribuyen de forma notable a sus

características organolépticas (color, astringencia, etc.)Los vinos blancos contienen menos polifenoles que los tintos porque en su proceso de

elaboración no se incluye la maceración del mosto con los hollejos, principal origen de los polifenoles.

Para determinar su contenido en un vino se siguen dos métodos: el índice de Folin-Ciocalteu (IFC) y el índice de polifenoles totales (IPT). Ambos son métodos espectrofotométricos. En el primer caso se mide la absorbancia a 750nm tras haber añadido un reactivo específico y en el segundo se trabaja a 280nm directamente aprovechando que el núcleo bencénico característico de los compuestos polifenólicos tiene un máximo de absorbancia a esa longitud de onda.

Material necesarioEspectrofotómetro UV-visible.Cubetas de vidrio y de cuarzo de 1 cm de paso óptico.Pipetas de 1, 5 y 10 ml.Matraz aforado de 100 ml.

ReactivosReactivo de Folin-Ciocalteu.Solución de carbonato de sodio al 20% (p/v).

Procedimiento1. Índice de Folin-Ciocalteu (IFC).

a. Vino blancoEn un matraz aforado de 100, se introducen, respetando el orden, 1 ml de vino, 50 ml de

agua destilada, 5 ml de reactivo de Folin-Ciocalteu, 20 ml de la solución de carbonato de sodio y se enrasa.

Se agita el matraz para homogeneizar y esperamos 30 minutos para estabilizar la reacción. Medimos la absorbancia a 750nm en cubeta de vidrio frente a un blanco de agua destilada.

b. Vino tintoSe trabaja como en el caso anterior pero diluyendo a 1/5 la muestra con agua destilada. Con

los rosados hacemos diluciones intermedias.

2. Índice de polifenoles totales (IPT).Diluimos la muestra de vino 20 veces (blancos) o 100 veces (tintos). Hacemos la lectura

con cubeta de cuarzo a 280nm usando agua destilada como blanco.

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CálculosPara vinos blancos: IFC = A750 * 20

Para vinos tintos: IFC = A750 * 100

Los valores más habituales para el IFC son de 3 a 5 para blancos, 5 a 10 para rosados y 20-50 para tintos.

Para vinos blancos: IPT = A280 * 20

Para vinos tintos: IPT = A280 * 100

Los valores más habituales para el IPT son de 4 a 10 para blancos, 20 a 25 para rosados y 35-60 para tintos y 50-100 para crianzas y reservas.

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ESTUDIO DEL DIÓXIDO DE CARBONO


IntroducciónEl dióxido de carbono es un gas inodoro e incoloro, soluble en agua dando lugar a un

sistema ácido-base que va del ácido carbónico a los carbonatos. Es, además, un gas más denso que el aire lo que permite recogerlo en frascos abiertos y trasvasarlo de un recipiente a otro como si se tratara de un líquido. Es incomburente (comburente: que hace entrar en combustión o la activa) e incombustible, hecho que puede ponerse de manifiesto al ahogar una llama.

A continuación vamos a presentar una serie de ensayos que permiten verificar algunas de las propiedades del CO2, además de obtenerlo.

Material necesarioFrasco con dos salidas.Frasco para recoger el gas.Erlenmeyer de 250 ml.Tubos de ensayo.Placa calefactora.Gomas y conexiones de vidrio.

ReactivosTrozos de mármol o caliza.HCl diluido.Gaseosa.Fenolftaleína.Agua de cal. Disolvemos un poco de hidróxido de calcio en agua. Se agita fuertemente y se

deja reposar 24 horas. A continuación filtramos o decantamos si la disolución es clara.

Procedimiento3. Preparación del CO2.

La acción de clorhídrico sobre el carbonato de calcio produce efervescencia por desprendimiento del gas carbónico. La reacción que tiene lugar es:

CaCO3 + 2HCl CaCl2 +CO2 ↑+ H2O

Si se empleara carbonato de sodio o de potasio, se podría emplear ácido sulfúrico; pero con el carbonato cálcico no es conveniente porque se forma sulfato cálcico insoluble que dificulta el ataque posterior.

Colocamos unos fragmento de mármol en el frasco con dos salidas de gases. En una de ellas conectamos un tubo que lleve hasta el fondo de un frasco de vidrio, y por la otra salida añadimos el ácido para cerrar rápidamente. Podemos detectar la presencia de gas carbónico en

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el frasco de recogida aproximando un trozo de papel tornasol que virará a rojizo al contacto con el gas.

4. Propiedades físico-químicas.Al realizar la primera práctica hemos podido observar que el anhídrido carbónico es un gas

incoloro. También podemos comprobar ahora que es inodoro.El CO2 es un gas soluble en agua, dando reacción ácida por formación de ácido carbónico

(H2CO3). Podemos comprobarlo realizando el mismo ensayo que antes pero borboteando el gas en un tubo de ensayo con agua ligeramente alcalina y a la que habremos añadido fenolftaleína. Al rato de borbotear veremos el viraje del indicador. Otra posibilidad es obtener el gas de una bebida carbónica como es la gaseosa. Llenamos con gaseosa un erlenmeyer hasta la mitad, cerramos con un tapón provisto de una salida de gases que llevamos hasta un tubo de ensayo con agua alcalina y fenolftaleína. Al calentar el erlenmeyer provocamos el escape del CO2

disuelto en la gaseosa que al borbotear en el tubo de ensayo hará que vire la fenolftaleína.Para reconocer que el gas desprendido es realmente dióxido de carbono, borboteamos en un

tubo de ensayo que contenga agua de cal. Aparecerá una turbidez debida a la formación de CaCO3 insoluble. Este precipitado puede desaparecer en presencia de un exceso de CO2 por formación de bicarbonato de calcio soluble.

Ca(OH)2 + CO2 CaCO3↓+ H2OCaCO3↓+ CO2 + H2O Ca(HCO3)2

Para comprobar la naturaleza incombustible e incomburente del dióxido de carbono, vertemos el gas recogido en un frasco sobre una cerilla ardiendo en el fondo de un vaso estrecho. Veremos que se apaga.

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FOSFATOS EN AGUAMétodo Palintest


IntroducciónLos fosfatos se utilizan muy a menudo en las formulaciones de detergentes líquidos o en

polvo. También se emplean ampliamente en la industria alimentaria y en procesos de tratamiento de aguas industriales. Los fertilizante agrícolas contienen normalmente fosfatos minerales y también pueden llegar al agua por descomposición de materia orgánica o residuos animales. Por todo ello, el control de fosfatos en aguas naturales y potables es de gran importancia.

Aunque la presencia de fosfatos no se asocia con ninguna patología humana, tienen efectos complejos sobre el equilibrio de los ecosistemas. En particular, se asocia a los fosfatos con el proceso de eutrofización del agua, consistente en un rápido e indeseable crecimiento de la biomasa vegetal, que provoca un descenso dramático del contenido de oxígeno disuelto en el agua.

La U.E. ha establecido como valores máximos recomendados para el agua potable 0,5 ppm de fosfato (0,4 ppm de P2O5) y 6,7 ppm (5 ppm de P2O5) como valor máximo admisible.

El procedimiento que se va seguir consiste en la reacción de los fosfatos en medio ácido con molibdato amónico, formando ácido fosfomolíbdico. Este compuesto se reduce con ácido ascórbico y origina un compuesto intensamente coloreado denominado “molibdeno azul”. Para asegurar que la reacción sea plenamente cuantitativa se añade un catalizador y un inhibidor para evitar la posible interferencia de sílice.

Material necesarioEspectrofotómetro UV-visible.Cubetas de plástico.Balanza analítica.Matraces aforados de 250 y 50 ml.Pipetas de 10 y 2 ml.Vasos de precipitados.Estufa.Varilla de vidrio.Botes pequeños con tapa

ReactivosFosfato diácido de potasio KH2PO4

Pastillas para fosfatos Palintest.

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ProcedimientoEl espectrofotómetro tiene una recta de calibrado de fosfatos que podemos emplear para la

determinación cuantitativa. Por lo tanto, no es necesario preparar una serie de patrones. De todos modos, parece conveniente preparar una disolución de concentración conocida para asegurarnos de la fiabilidad de los resultados. Para ello partimos del fosfato diácido de potasio, que es patrón primario después de tenerlo 24 h a 100ºC (Marín). Al disolver 1,000 g en 250 ml de agua destilada obtenemos una concentración de 2800 ppm de fosfatos. A partir de esta disolución preparamos la concentración que nos interese, teniendo en cuenta el rango abarcado por el método de Palintest.

Tomamos 10 ml de la muestra y lo llevamos a un bote con tapa.Añadimos una tableta nº1 y la trituramos con la varilla de vidrio. Mezclamos hasta que se

disuelva bien.Añadimos una tableta nº2 y procedemos del mismo modo.Esperamos 10 minutos para un buen desarrollo del color. El control del tiempo es

importante, porque la recta patrón se preparó en estas mismas condiciones.Realizamos la lectura en el espectrofotómetro, a 640 nm. Seguimos la siguiente secuencia:

1. Hacemos doble clic en Quantitative Análisis.2. En open parameters, elegimos la curva fosfatos.3. Ejecutamos measurement.4. Introducimos una cubeta con el blanco de la muestra. Esto será la muestra sin

haberle añadido las pastillas de reactivos. Seleccionamos la opción blank y pulsamos start. Se realizará la medida de la absorción del blanco. El dato aparecerá en la hoja de datos (data sheet).

5. Seleccionamos ahora la opción sample. Introducimos la cubeta con la muestra y pulsamos start. Se realizará la medida y la concentración calculada a partir de la recta de calibrado aparecerá en la hoja de resultados.

6. Repetimos el paso anterior con todas las muestras que tengamos.7. Podemos guardar los resultados en file/save as. Salimos con file/exit.

La absorbancia del blanco es restada a la de la muestra cuando calcula la concentración. En el caso de no haber hecho lectura del blanco, el aparato tomará el valor del blanco del la recta de calibrado (en general agua destilada)

También podemos hacer la lectura sin emplear la recta de calibrado. En ese caso elegimos la opción Abs/%T Meter en el menú principal.

1. En go to WL seleccionamos 640 nm.2. Introducimos una cubeta con el blanco y hacemos auto Zero. Pinchamos en Hold3. Introducimos la muestra y pulsamos en start. Pulsamos en hold para fijar la lectura.4. Con el dato de T% vamos a la tabla y obtenemos la concentración en ppm de

fosfato (PO4 3-)

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FOSFATO LR - Fosfato ppm PO4 3 640 nm

% T 9 8 7 6 5 4 3 2 1 090 — — — 0,00 0,02 0,03 0,04 0,06 0,07 0,0880 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,22 0,24 0,26 0,2870 0,30 0,32 0,34 0,36 0,38 0,40 0,42 0,44 0,46 0,4860 0,51 0,54 0,56 0,58 0,61 0,64 0,67 0,70 0,72 0,7550 0,78 0,81 0,84 0,86 0,89 0,91 0,94 0,97 1,00 1,0340 1,06 1,09 1,12 1,16 1,20 1,23 1,26 1,30 1,34 1,3830 1,42 1,46 1,50 1,54 1,58 1,62 1,67 1,72 1,77 1,8220 1,88 1,94 2,00 2,06 2,13 2,22 2,31 2,40 2,49 2,5810 2,68 2,79 2,92 3,05 3,20 3,35 3,50 3,75 4,00 —

Para convertir el PO4 3- en P2O5, multiplique por 0,75Para convertir el PO4 3- en P, multiplique por 0,33

Cuidado que en algunas referencias dan pautas para preparar disoluciones pero con la concentración expresada en ppm de fósforo.

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SULFATOS EN VINOS


IntroducciónPara vinos tintos será necesario decolorar para poder observar los posibles precipitados

MaterialesPipetas de 2 y 10 ml.Tubos de ensayo.Montaje de filtración.Cuentagotas.

ReactivosVino.Disolución del cloruro de bario. Tomamos 1,40 g de cloruro, 5 ml de HCl de densidad 1,1 y

se completa con agua hasta 100 ml.Carbón activo.

ProcedimientoEn un tubo de ensayo se hierven 10 ml de vino y 2 ml de disolución de cloruro de bario. Se

deja decantar y filtramos. Al filtrado le añadimos más disolución de cloruro. Si se observa precipitado, es prueba de que el vino contiene más de 2 gramos/l de sulfatos expresados en sulfúrico.

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ESTUDIO DE COLOIDES


IntroducciónLos coloides son sistemas multifásicos, es decir heterogéneos, en los que al menos una de

las fases viene representada por partículas muy pequeñas, aunque de dimensiones muy superiores a las moleculares, que se encuentran dispersas en otra de las fases. Tenemos, por lo tanto, al menos una fase dispersa y un medio de dispersión.

Conforme al estado físico de la fase dispersa y del medio de dispersión, para los sistemas bifásicos son posibles las siguientes 9 (estrictamente hablando ocho) combinaciones.

Fase dispersa

Medio de dispersión

Sólido Líquido Gas

Sólido Aleaciones, rocas, materiales

plásticos

Tejidos orgánicos,

células

Materiales porosos naturales y artificiales

Líquido Suspensiones, pastas, geles

Leche, látex,petróleo

Espumas

Gas Polvo, humos Nieblas

En muchos de los casos anteriores, no resulta evidente la condición de sistema heterogéneo de esos materiales, por lo que, a simple vista, pueden pasar por sistemas homogéneos.

Muchos alimentos son coloides y mediante sencillas pruebas podemos poner de manifiesto esta condición.

MaterialesVaso de precipitados de 200 ml.Placa calefactora.Pipeta de 2 ml.Frasco con tapa.Puntero láser.Agitador de tubos de ensayo.Tubos de ensayo.

ReactivosAlmidónLecheHCl 5NGelatina en polvoSacarosa.Albúmina.

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Aceite.Agar.

Procedimiento En un vaso de precipitados vertemos 150 ml de leche y 2 ml de ácido clorhídrico.

Calentamos suavemente y esperamos. Observar los cambios que se producen. En un frasco con tapa introducimos 50 ml de agua y una punta de espátula de

almidón. Agitamos enérgicamente y dejamos decantar. Vertemos el líquido claro en un vaso. En otro vaso disolvemos un poco de sacarosa. En una zona poco iluminada, apuntamos con el láser a los dos vasos de forma alternativa y observamos. (efecto Tyndall)

En dos tubos de ensayo ponemos cantidades iguales de agua y aceite. A uno de los tubos le añadimos una punta de espátula de albúmina. Agitamos los tubos en el agitador durante 3-5 minutos y dejamos reposar. Observamos las diferencias en el comportamiento de la mezcla.

Pesamos 1,25g de agar, añadimos 50 ml de agua y llevamos hasta ebullición para conseguir la disolución completa. Añadimos algún colorante o aroma. Dejamos gelificar a temperatura ambiente. Anotamos la temperatura en la que se produce la gelificación. Calentamos los geles sumergiéndolos en agua que deberemos llevar casi hasta ebullición. Vamos controlando la temperatura del gel mediante la sonda.

El agar está constituido por polisacáridos obtenidos de algas rojas marinas de la clase rodofíceas. A concentraciones del 1-3% forma geles firmes y rígidos, reversibles al ser calentados. Su característica peculiar es su gran histéresis térmica, que consiste en la gran diferencia entre su punto de fusión (85ºC) y el de su solidificación (40ºC). Tiene muchos usos en la industria alimentaria (postres helados, quesos cremosos y para fundir, panadería y repostería y productos cárnicos)

Podemos hacer la experiencia de la dispersión de la luz láser con una bolsa de plástico llena de humo. Aquí nos hará falta algún fumador.

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PUNTO DE FUSIÓN DE LA PARAFINA


IntroducciónEsta práctica tiene como finalidad introducir al alumno en el método científico. Por su

sencillez operativa, permite centrarnos en aspectos como el trabajo en el laboratorio, seguridad, preparación de ensayos, observación, la toma de datos objetivos, su tratamiento posterior, elaboración de gráficas, etc.

MaterialesTermómetro.Tubo de ensayo grueso.Vaso.Placa calefactora.Pinza y soporte de bureta.

ReactivosParafina sólida.

ProcedimientoEn un tubo de ensayo fundimos una cantidad conocida de parafina (podemos pesar antes y

después el tubo para obtener el peso por diferencia) y se sumerge en ella totalmente el bulbo del termómetro, sujeto con un soporte de bureta. Luego se introduce el tubo en un vaso de agua fría y dejamos que la parafina solidifique completamente. A continuación, empezamos a calentar suavemente el vaso y vamos anotando las lecturas del termómetro cada 30 segundos hasta llegar a los 80ºC. Dejamos de calentar, retiramos la placa y vamos anotando temperaturas hasta que la parafina solidifique de nuevo. Representamos en papel milimetrado los resultados obtenidos.

Conocer el peso de parafina empleado en el ensayo nos permite plantear cuestiones sobre lo que habría ocurrido con cantidades distintas de producto o con la misma cantidad pero de otra sustancia.

La temperatura de fusión de la parafina es 54ºC, aunque en realidad se trata de una mezcla de compuestos.

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FERMENTACIÓN


IntroducciónLa fermentación de la glucosa por la acción de ciertas enzimas o fermentos transforma el

azúcar en etanol y anhídrido carbónico según la reacción:

C6H12O6 2 CH3CH2OH + 2 CO2

MaterialesDos frascos con salida de gases.Conexiones para gases.

ReactivosGlucosa.Agua.Levadura de cerveza o pié de cuba.Agua de cal.

ProcedimientoDisolvemos 10 g de glucosa en 100 ml de agua, añadiendo una pequeña cantidad de

levadura o de pié de cuba. Tapamos y conectamos la salida de gases al otro frasco, en el que estará el agua de cal. Lo mantenemos a una temperatura de 25ºC a la espera de que se inicie la fermentación, que se apreciará por la aparición de burbujas y turbidez en el frasco con agua de cal. La turbidez nos confirma que el gas desprendido es CO2.

Por su parte, la disolución problema va perdiendo el sabor dulce y adquiriendo un gusto alcohólico, al tiempo que aumenta la cantidad de levadura existente.

La fermentación se da por finalizada cuando cesa el burbujeo.

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ÍNDICE DE MALTOSA EN HARINAS


IntroducciónEl índice de maltosa es un valor relacionado con la capacidad de producción de gas de la

harina y, por lo tanto, es un parámetro de gran interés en la industria panificadora.El método se basa en una extracción acuosa con precipitación de la parte proteica y

posterior valoración del contenido en maltosa del filtrado frente a reactivo de Fehling.

MaterialesErlenmeyer de 250 y 125 ml.Probeta de 100 mlBalanza.Baño termostático y placa calefactora.Montaje de filtración.

ReactivosÁcido sulfúrico al 20%Tungstato sódico al 15%. Pesamos 7,5 g de tungstato sódico-2 hidrato en un matraz

aforado de 50 ml y enrasamos. Lo pasamos a un frasco topacio.Licor de Fehling A y B.Azul de metileno.

Procedimiento Extracción de la maltosa.

Pesamos 15 gramos de harina en un erlenmeyer de 250. Añadimos 95 ml de agua destilada a 27ºC y agitamos enérgicamente para que no se formen grumos. Tapamos el matraz y lo sumergimos en el baño a 27ºC. Lo mantenemos durante una hora agitando cada 15 minutos. Transcurrida la hora lo sacamos del baño y añadimos 1,5 ml de ácido sulfúrico y 3,5 ml de tungstato. Agitamos suavemente y filtramos recogiendo el filtrado en un erlenmeyer de 125. no es necesario recoger el 100% del filtrado. No debemos lavar el precipitado con agua.

Valoración de la maltosa.Llenamos una bureta de 50 con el filtrado recogido en el paso anterior.En un erlenmeyer añadimos 5 ml de Fehling A y 6 ml de Fehling B. Lo colocamos sobre la

placa calefactora. Descargamos 20 ml desde la bureta. Antes de que empiece a hervir añadimos 3 gotas de azul de metileno. Seguimos calentando y añadiendo filtrado gota a gota desde la bureta hasta desaparición del color azul intenso del indicador (queda como malva). Añadimos otras dos gotas de azul de metileno y seguimos valorando hasta aparición de un color rojo teja acompañado de desprendimiento de burbujas. Anotamos el volumen total consumido y vamos a tablas para obtener el índice de maltosa.

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Hacemos la valoración por duplicado. La diferencia de volumen consumido entre ambas no debe exceder de 2 ml.

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PROPIEDADES DE LOS GASES IPropiedades del aire


IntroducciónCuando trabajamos en el laboratorio, las sustancias gaseosas son, por lo general, las

grandes ignoradas. Su “invisibilidad”, su carácter “intangible” o el hecho de que muchas de ellas las manejemos en forma de disolución acuosa (ácido clorhídrico, hidróxido amónico) tienen como resultado el que la mayoría de los alumnos no sean conscientes de las propiedades físicas o químicas de los gases, que acaban asimilándose a fantasmas que sólo aparecen en los libros de texto o en los enunciados de los problemas. Sin embargo, estamos rodeados de gases, vivimos inmersos en la atmósfera, necesitamos oxígeno para vivir y en muchísimas reacciones industriales intervienen sustancias gaseosas como reactivos o productos.

Con las experiencias de laboratorio que se propone a continuación, trataremos de conocer mejor este grupo de sustancias, poniendo de manifiesto algunas de sus propiedades físicas o químicas más generales.

En esta primera parte, vamos a trabajar con el aire que, como ya sabes, no es una sustancia pura, sino una mezcla de gases. Las propiedades que vamos a poner de manifiesto con estas experiencias son generales para todos los gases.

MaterialesBotellas de plástico no demasiado rígidas que cierren bien.Congelador.Jeringuilla.Erlenmeyer de 250, con tapón para salida de gases.Tubos y empalmes para conducir gases.Vaso de precipitados.Tubo de ensayo.Lámina rígida plastificada (un calendario de bolsillo por ejemplo)Envasadora al vacío.Bomba de vacío.Matraz de un litro con cierre esmerilado.Globos.Metro o doble decímetro.Hilo o cordel.Botellines de gaseosa.

Procedimiento Mete en el congelador una botella vacía asegurándote que esté bien cerrada. Sácala a la media hora. ¿Qué ha pasado? Hincha un poco un globo y dibuja sobre su superficie una línea recta siguiendo la línea ecuatorial. Mide su longitud ayudándote de un cordel. Cuelga el globo de un hilo

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en la estufa, sin que toque las paredes, y pon el termostato a 80ºC. A los 45 minutos abre la puerta de la estufa y sin sacar el globo, para que no se enfríe, vuelve a medir la longitud de la línea que habías trazado. Usa los guantes térmicos para no quemarte. Compara las dos medidas. Ahora saca el globo de la estufa y deja que se enfríe. Vuelve a realizar la medida. Llena una jeringuilla hasta la mitad de su capacidad. Bloquea la salida con la yema del dedo y presiona el émbolo. Describe lo que sucede. Coloca la jeringuilla boca arriba y expulsa el aire hasta que empiece a salir el agua. Tapa ahora la boquilla con el dedo y sigue presionando, ¿qué pasa? Con el siguiente experimento vamos a poner de manifiesto la existencia de la presión atmosférica. Coge un tubo de ensayos y llénalo de agua hasta la mitad. Tápalo con la lámina de plástico y con un movimiento rápido invierte el conjunto. Deja de sujetar el plástico. ¿por qué no se cae? Coge un erlenmeyer de 250 y prepara un montaje de recogida de gases que termine en un vaso con agua. Empieza a calentar el erlenmeyer vacío y describe lo que observas. Mantenlo unos minutos y luego desconecta la placa calefactora. ¿qué pasa ahora? ¿Tiene alguna relación lo que estas viendo con los resultados de otras experiencias?. Abre un botellín de gaseosa. ¿Qué ocurre en el momento de la apertura?¿cómo está el gas en la gaseosa? Relaciona solubilidad y presión. Llena un erlenmeyer con 100 ml de gaseosa. Prepara un montaje para recogida de gases como en la experiencia anterior. Empieza a calentar con la misma intensidad que antes y observa lo que sucede. En esta experiencia vamos a entender qué es lo que realmente ocurre cuando envasamos un producto al vacío. Envasa cualquier objeto y observa y escucha atentamente lo que ocurre en cada momento. Infla un globo hasta que tenga el tamaño de una pelota de tenis. Introdúcelo en el matraz de litro. Cierra y conecta con la bomba de vacío. Ponla en marcha con el regulador casi al mínimo para poder observar con detalle lo que sucede. Aumenta poco a poco el grado de vacío. También puede hacerse introduciendo el globo en la envasadora al vacío.

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PROPIEDADES DE LOS GASES IIPropiedades de algunos gases


IntroducciónEn esta segunda parte de nuestro trabajo con gases vamos a estudiar algunas propiedades

características de determinados gases. Para ello primero tendremos que preparar esos gases ya que, a diferencia de lo que ocurre con las sustancias sólidas o líquidas, no los tenemos metidos en un bote en el armario de reactivos (si los necesitáramos en grandes cantidades ¿crees que nos los venderían?). Por lo tanto, primero vamos a explicar cómo obtener algunas sustancias gaseosas.

Obtención de sustancias gaseosas.

Obtención de nitrógeno.Balón con tapón de una tubuladura.Cristalizador lleno de agua.Placa calefactora.Tubos y empalmes para conducir gases.Botella con cierre hermético.Cloruro amónico.Nitrito sódico.

Colocamos 6 gramos de cloruro amónico y otros 6 de nitrito sódico finamente pulverizados en el balón. Añadimos 40 ml de agua agitamos hasta disolver la mezcla. Tapamos y preparamos un montaje para recoger el gas que se produzca en una botella invertida y llena de agua después de haber pasado por el cristalizador.

Empezamos a calentar suavemente hasta que se inicie el desprendimiento de nitrógeno.

Observaremos que a medida que se produce el burbujeo de gas, el nivel del agua en la botella va bajando “empujado” por el gas que se va acumulando en la parte superior de la misma, con lo que estamos verificando que los gases ocupan un volumen. Manteniendo invertida la botella, la tapamos con un cierre provisto de algún tipo de “grifo”. Reservamos el gas encerrado, nitrógeno, para otras experiencias.

Obtención de amoniacoCloruro amónico.Óxido de calcio.Agua.Balón con tapón perforado.Placa calefactora.Tubos y empalmes para conducir gases.Botella para recoger el amoniaco.Varilla soporte.

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Colocamos en el matraz 10 g de cloruro amónico junto con 15 g de cal pulverizada y se le añade un poco de agua para homogeneizar la mezcla. Ya en frío se percibe el olor característico del amoniaco. Recogemos el amoniaco en frasco o botella boca abajo porque es menos denso que el aire. No se recoge en cuba hidroneumática porque es muy soluble en agua. Podemos reconocer el gas amoniaco por su olor picante característico y porque aproximando un frasco con HCl se forman densos humos blancos de cloruro amónico. Para saber en qué momento está lleno de gas el recipiente de recogida basta aproximar a la boca un papel de tornasol humedecido y se volverá azulado.

Preparación del CO2 (ver guión nº 60)El dióxido de carbono es un gas inodoro e incoloro, soluble en agua dando lugar a un

sistema ácido-base que va del ácido carbónico a los carbonatos. Es, además, un gas más denso que el aire lo que permite recogerlo en frascos abiertos y trasvasarlo de un recipiente a otro como si se tratara de un líquido. Es incomburente (no permite que la llama se mantenga) e incombustible (no se oxida con llama), hecho que puede ponerse de manifiesto al ahogar una llama.

Frasco con dos salidas.Frasco para recoger el gas.Erlenmeyer de 250 ml.Tubos de ensayo.Placa calefactora.Gomas y conexiones de vidrio.Trozos de mármol o caliza.HCl diluido.

La acción de clorhídrico sobre el carbonato de calcio produce efervescencia por desprendimiento del gas carbónico. La reacción que tiene lugar es:

CaCO3 + 2HCl CaCl2 +CO2 ↑+ H2O

Si se empleara carbonato de sodio o de potasio, se podría emplear ácido sulfúrico; pero con el carbonato cálcico no es conveniente porque se forma sulfato cálcico insoluble que dificulta el ataque posterior.

Colocamos unos fragmento de mármol en el frasco con dos salidas de gases. En una de ellas conectamos un tubo que lleve hasta el fondo de un frasco de vidrio, y por la otra salida añadimos el ácido para cerrar rápidamente. Podemos detectar la presencia de gas carbónico en el frasco de recogida aproximando un trozo de papel tornasol que virará a rojizo al contacto con el gas.

Propiedades de algunos gases El nitrógeno no es comburente. Si introducimos una cerilla encendida en atmósfera

de nitrógeno, se apaga. Lo mismo ocurre con el CO2. Los gases son solubles en agua (unos más que otros). Si hacemos burbujear CO2 o

NH3 en agua, una parte del gas se disuelve. Esto podemos ponerlo de manifiesto al comprobar cómo cambian algunas de las propiedades del agua que ahora es, en realidad,

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una disolución del gas en cuestión. Comprueba este hecho sumergiendo papel de tornasol antes y después del paso del gas. Sin embargo, no siempre la disolución de un gas implica un cambio en las propiedades ácido-base.

La gran solubilidad del amoniaco en agua se presta a una práctica muy vistosa. Retiramos el balón en el que hemos recogido el gas manteniéndolo invertido y lo tapamos con un tapón atravesado por un tubo terminado en punta en la parte que quede en el interior del frasco. Tapamos el tubo con el dedo y lo introducimos en agua que contenga unas gotas de fenolftaleína; al destaparlo entrará un poco de líquido en el frasco. Volvemos a taparlo, lo sacamos y en posición normal agitamos un poco para que parte del amoniaco se disuelva en el agua. El gas restante ejercerá menor presión que al principio; si volvemos a meter el frasco en el agua como antes, el agua subirá por el tubo a modo de surtidor y tomará color rojizo por el viraje de la fenolftaleína en el medio básico generado por el amoniaco.

Como has comprobado en el proceso de obtención de los gases, unos son más densos que el aire y otros lo son menos, de modo que, aunque no los podamos ver, se comportan, en parte; como las mezclas de agua y aceite, ocupando el menos denso la parte alta del recipiente. Cuando decimos en parte es porque, además de la diferencia de densidad, hay que contar con el carácter miscible o inmiscible de las sustancias que estemos manejando.

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ENSAYOS A LA LLAMA


IntroducciónLos ensayos a la llama son un procedimiento de análisis cualitativo de ejecución muy

simple, aunque su utilidad en la vida cotidiana no es excesiva pues hay que manejar muestras que contengan un único analito, ya que si hay más de unos pueden enmascarar a otros.

Se aplica a la identificación de metales alcalinos y alcalinotérreos. Dada su estructura electrónica, estos elementos se ionizan con facilidad, perdiendo uno o dos electrones. Esto lo conseguimos con una llama de mechero de alcohol o Bunsen. Cuando algunos de los iones recuperan los electrones perdidos, el exceso de energía es liberado en forma de radiación electromagnética que cae dentro del espectro visible. Eso es lo que vemos, una coloración en la llama. El color es característico de cada elemento pues es función de las diferencias de energía entre los distintos niveles electrónicos. En definitiva, lo que estamos haciendo es un ensayo de espectroscopia de emisión visible (EES).

Material necesarioMechero de alcohol o de gas.Asa de platino.Vasos de precipitados.Tubos de ensayo.

ReactivosCloruro de sodio, litio y potasio.Sales de magnesio, calcio, estroncio y barioÁcido clorhídrico concentrado.

ProcedimientoLimpiamos cuidadosamente un tubo de ensayo, lo secamos perfectamente y añadimos una

pequeña cantidad de ácido.Preparamos disoluciones diluidas de todas las sales.Sumergimos el asa de platino en el ácido y la llevamos a la llama para limpiarla. Repetimos

la operación hasta que el metal no dé casi color a la llama.Introducimos entonces el asa en la solución de cloruro de litio y la llevamos a la llama.

Observamos.Limpiamos el hilo repitiendo la operación con el ácido.Repetimos el experimento con el resto de las sales.La llama de sodio es tan intensa que incluso pequeñas trazas de sodio en sales potásicas

pueden enmascarar la llama potásica. Por ese motivo dejaremos el ensayo del sodio para el final.

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DETERMINACIÓN DE CLORUROS EN AGUA(Método de Mohr)


IntroducciónLa determinación de cloruros en agua por el método de Mohr es una volumetría de

precipitación. Durante la valoración tiene lugar la reacción entre los iones Cl− y los iones Ag+, formándose un precipitado de cloruro de plata de color blanco.

Como indicador se emplea cromato potásico (K2CrO4), que da a la muestra un color amarillo en el inicio de la valoración. Al ser la solubilidad del cloruro de plata inferior a la del cromato, al añadir los iones Ag+ precipitan en primer lugar los cloruros. Cuando se alcanza el punto de equivalencia para esa reacción, el primer exceso de Ag+ reacciona con los iones cromato formando cromato de plata (Ag2CrO4) de color rojo.

Las reacciones que tienen lugar son las siguientes:

Cl− + Ag+ → AgCl ↓(blanco)(la muestra se verá amarilla por la presencia del cromato)

CrO4= + 2Ag+ → Ag2CrO4 ↓(rojo)

La valoración debe realizarse en medio ligeramente básico (pH 7 a 10). En caso contrario se llevará al intervalo mencionado empleando NaOH o H2SO4, según proceda.

Material necesarioBureta de 25 mls, soporte, pinza de bureta.Erlenmeyer de 125 ml.Pipeta de 1 ml.Papel indicador de pH.

ReactivosSolución de AgNO3, 0,01N (M) SV. El nitrato de plata es sustancia patrón tras dos horas de

estufa a 120ºC. Si se encuentra es solución se puede valorar frente a cloruro sódico, patrón tras dos horas de estufa a 110ºC. No es posible valorar el nitrato con HCl, debido a que hay que trabajar en el intervalo de pH 7-10.

Solución de K2CrO4 al 10%.Solución de NaOH 0,1NSolución de H2SO4 0,1 N

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ProcedimientoTomamos 50 ml del agua a analizar y comprobamos el pH. Ajustamos si fuera necesario.

Anotamos el volumen que hemos empleado y lo utilizamos en el resto de las muestras. Esta la desechamos por las posible pérdidas de muestra empapadas en el papel indicador.

Preparamos tres muestras de agua, de 50 ml cada una. Ajustamos el pH según lo explicado y añadimos 5 gotas de cromato.

Valoramos con nitrato de plata hasta la primera aparición de color rojo (naranja).

CálculosComo la estequiometría de la reacción es 1/1, los moles de plata consumidos coinciden con

los de cloruro presentes. Por lo tanto,

MCl− = (MAg+ * V) / 50 (V en ml)

Si lo queremos expresar en ppm (mg/l)

ppm Cl− = MCl− * 35,5 *1000

Si agrupamos todas las operaciones anteriores, podemos obtener directamente las ppm de cloruros como:

ppm Cl− = :V * 3,55

Si el agua contiene más de 10 ppm de sulfitos, hay que añadir 0,5 ml de agua oxigenada al 3% para eliminar la interferencia. Agitamos enérgicamente y ajustamos el pH.

Adaptación para salmueras (Analizamos una salmuera del 11%, aprox. 2M)Efectuamos una dilución 1/200Verificamos el consumo del agua destilada.Tomamos 10 ml de la salmuera diluida para realizar la valoración.Descontamos el consumo atribuible a los 10 ml de agua destilada.Aplicamos el factor de dilución para obtener el resultado correcto.

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PREPARACIÓN DE GELES


IntroducciónGELES DE ALGINATOLos alginatos son polisacáridos obtenidos a partir de algas pardas de la clase Feofíceas. Los

geles se forman en medio ácido en presencia de calcio que debe añadirse cuidadosamente para evitar l a precipitación y conseguir que los geles tengan una estructura ordenada. Los geles que forman los alginatos son de tipo químico y no son reversibles por calentamiento. Esta propiedad los hace únicos entre todos los agentes gelificantes y muy útiles para la obtención de piezas preformadas como gambas, rodajas de cebolla o trozos de fruta. Los alginatos también se encuentran presentes en helados, para darles cuerpo y textura y prevenir la formación de cristales grandes de hielo, en productos de repostería como rellenos de pasteles, merengues y glaseados, y en salsas como espesantes y estabilizantes de emulsiones. También se emplean como estabilizantes de la espuma de la cerveza.

GELES DE AGAREl agar está constituido por polisacáridos obtenidos de algas rojas marinas de la clase

Rodofíceas. A concentraciones del 1-3% forma geles firmes y rígidos, reversibles al ser calentados. Su característica más peculiar es su gran histéresis térmica, que consiste en la gran diferencia entre su punto de fusión (85ºC) y el de solidificación (40ºC). El agar se emplea en tecnología alimentaria en postres helados, en los que actúa inhibiendo la sinéresis y proporciona una textura agradable; en quesos cremosos y para fundir, a los que provee estabilidad y textura agradables; en productos de repostería y panadería, en los que rebaja la actividad de agua y retrasa el envejecimiento. También se emplea en el sector cárnico como gelatina para recubrir y envasar.

GELES DE PECTINASLas pectinas son polímeros obtenidos a partir de vegetales. Un aspecto que las diferencia

entre sí es su grado de esterificación, lo que determina su clasificación en pectinas de alto y bajo metoxilo. Las pectinas de bajo metoxilo pueden formar geles estables en presencia de cationes divalentes que favorecen la formación de entrecruzamientos moleculares. Para controlar el proceso de gelificación, el calcio debe ser añadido lentamente. El método más empleado consiste en la adición de calcio acomplejado con EDTA seguido de la adición de la lactona del ácido glucónico que disminuye el pH de forma gradual y provoca la liberación lenta del calcio en el medio. La fuerza de los geles aumenta con la concentración de calcio.

GELES DE CASEÍNASLa adición de cuajo a la leche da lugar a la formación de un gel de paracaseinato cálcico,

llamado cuajada y es el paso inicial de la elaboración de quesos. El enzima implicado en esta reacción es, fundamentalmente la quimosina, obtenida del cuajar de terneros lactantes. La formación del gel tiene lugar en dos etapas:

a) Hidrólisis enzimática de la κ-caseína que actuaba como estabilizadora de las micelas de fosfocaseinato sódico.

b) Precipitación del resto de las caseínas que componen la micela, que sin la protección de la κ-caseína, son inestables frente a las concentraciones de calcio iónico normalmente presentes en la leche (1,5 a 2 mM). Así se forma el gel.

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Para que la formación de la cuajada sea óptima deben, por lo tanto, darse determinadas condiciones: una concentración suficiente de iones calcio y pH, temperatura y concentración de enzimas adecuados. El tratamiento térmico de la leche, produce una disminución de la concentración de calcio iónico y, por esta razón, las leches que han sido calentadas no coagulan o lo hacen con mucha dificultad. Se puede compensar esta carencia mediante la adición de CaCl2.

Material necesarioVasos y probetas.Placa calefactora.Moldes.pHmetro.Tubos de ensayo.Termómetro.

ReactivosAlginato sódico.Agar.Pectina.Leche cruda, pasteurizada, UHT.Cuajo.Agua destilada.Carbonato de calcioLactona del ácido D-glucónico.NaOH.Cloruro de calcio.EDTA.Colorantes y aromatizantes.

ProcedimientoGELES DE ALGINATOPesamos 1,2 g de alginato sódico.Añadimos 100 ml de agua destilada. Disolvemos calentando. Dejamos enfriar. Añadimos

lentamente 0,6 g de carbonato de calcio. Añadimos 3 ml de una solución acuosa de lactona del ácido D-glucónico (200 g/l).

Repartimos la solución en moldes. Podemos añadir aromatizantes y colorantes. Enfriamos en nevera.

Calentamos en una sartén para estudiar su reversibilidad térmica.

GELES DE AGARPesamos 1,25 g de agar y añadimos 50 ml de agua destilada. Llevamos a ebullición hasta

que se disuelva por completo.Añadimos colorantes y repartimos en moldes.

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Calentamos en una sartén para estudiar su reversibilidad térmica.

GELES DE PECTINASPreparamos una disolución de pectina en agua, al 1,5 % y pH 7.Preparamos una disolución con 1,35 g de cloruro de calcio y 2,3 g de EDTA en 50 ml de

agua destilada. Ajustamos el pH a 7.Preparamos una disolución acuosa de lactona del ácido D-glucónico (200 g/l) GDL.A partir de esas tres disoluciones preparamos los siguientes geles:

Testigo CaCl2 (10%) CaCl2 (20%)Pectina (ml) 25 25 25CaCl2 /EDTA (ml) 0 0,5 1GDL (ml) 3 3 3

Observamos las diferencias en el tiempo de coagulación y estimamos la resistencia mecánica presionando con el dedo.

GELES DE CASEÍNASCalentamos los distintos tipos de leche hasta 35ºC. Añadimos el cuajo.Llenamos los tubos de ensayo unos 2/3.Esperamos a que se forme el gel.En las muestras que no cuajen, repetimos la prueba añadiendo al tubo de ensayo 1 ml de

CaCl2 al 20%.

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Análisis Químico Alimentos

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