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LABORATORIO DE ALIMENTOS I 1 1. PREPARACIÓN DE SOLUCIONES Y TRATAMIENTO DE RESIDUOS Con el objeto de optimizar el uso de reactivos, al inicio del curso, se prepararan las soluciones que serán utilizadas por todos los alumnos en las sesiones experimentales. Cada alumno será responsable de la preparación de al menos una solución, siendo también responsable de la valoración, cuando sea necesaria. Así mismo, el manejo de los residuos generados en cada sesión experimental será responsabilidad de los alumnos. Preparación de soluciones. Una vez asignada la solución a preparar, el alumno deberá investigar la forma de preparación, las características de las substancias necesarias para su preparación, los riesgos que representa su manejo, las características de la solución preparada, el riesgo en su manejo, la caducidad de la solución y la forma de desechar cualquier remanente. Cuando la solución deba ser valorada, el alumno también deberá investigar la forma de valoración, los reactivos necesarios y deberá tener conocimiento de los riesgos inherentes a su manejo. El día de la preparación, es responsabilidad del alumno realizar el pretratamiento que se requiera de las substancias que utilizará, por ejemplo si se requiere secar en estufa algún reactivo o neutralizar algún disolvente, de tal forma que en horario de la clase se asegure que la solución quedará preparada completamente. Deberá haber seleccionado el recipiente adecuado para el almacenamiento de la solución preparada, el cual deberá estar disponible en condiciones de limpieza y con el tapón adecuado. Así mismo, el día de la preparación, el alumno deberá presentarse al laboratorio con la descripción completa para la preparación de la solución, incluyendo la valoración si fuera necesaria, la cual deberá ser revisada antes de proceder a la preparación propiamente dicha. Esta información será considerada la primera parte del informe de esta sesión y que deberá ser entregado el mismo día de la preparación, incluyendo la investigación de las características de los reactivos y la solución preparada, los riesgos en el manejo y la forma de desecho del remanente, así como la forma de realizar la valoración y los resultados de la misma. Al final de la sesión deberá entregar la solución preparada, con una etiqueta (que les será proporcionada por las laboratoristas), en que claramente se indique: - Nombre de la solución - Nombre del alumno - Grupo (asignatura y grupo) - Fecha de preparación - Concentración final (después de la valoración si fue necesaria) - Riesgos en su manejo - Fecha de caducidad y - Forma de desechar el remanente - Tratamiento de residuos. Con el objeto de promover el cuidado del ambiente, los alumnos serán responsables del tratamiento de los residuos generados durante las sesiones prácticas. En el transcurso de las sesiones se asignaran los residuos a tratar a cada alumno. En una carpeta que se deberá solicitar a la laboratorista, se encuentran los diagramas ecológicos que indican el tratamiento a seguir para cada residuo generado, con base en la determinación realizada. Los alumnos deberán entregar una copia firmada del “Aviso de tratamiento de residuos”, cuyo formato será proporcionado por las laboratoristas y que deberán llenar y entregar al final del tratamiento. Si se generan residuos que deban ser confinados, éstos deberán ser entregados a las laboratoristas en el recipiente adecuado y perfectamente etiquetados. La calificación del Primer Informe se obtendrá con el promedio del informe de la preparación de soluciones y la evaluación del tratamiento de residuos.

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LABORATORIO DE ALIMENTOS I

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1. PREPARACIÓN DE SOLUCIONES Y TRATAMIENTO DE RESIDUOS

Con el objeto de optimizar el uso de reactivos, al inicio del curso, se prepararan las soluciones que serán utilizadas por todos los alumnos en las sesiones experimentales. Cada alumno será responsable de la preparación de al menos una solución, siendo también responsable de la valoración, cuando sea necesaria.

Así mismo, el manejo de los residuos generados en cada sesión experimental será responsabilidad de los alumnos.

Preparación de soluciones. Una vez asignada la solución a preparar, el alumno deberá investigar la forma de preparación, las características de las substancias necesarias para su preparación, los riesgos que representa su manejo, las características de la solución preparada, el riesgo en su manejo, la caducidad de la solución y la forma de desechar cualquier remanente. Cuando la solución deba ser valorada, el alumno también deberá investigar la forma de valoración, los reactivos necesarios y deberá tener conocimiento de los riesgos inherentes a su manejo.

El día de la preparación, es responsabilidad del alumno realizar el pretratamiento que se requiera de las substancias que utilizará, por ejemplo si se requiere secar en estufa algún reactivo o neutralizar algún disolvente, de tal forma que en horario de la clase se asegure que la solución quedará preparada completamente. Deberá haber seleccionado el recipiente adecuado para el almacenamiento de la solución preparada, el cual deberá estar disponible en condiciones de limpieza y con el tapón adecuado.

Así mismo, el día de la preparación, el alumno deberá presentarse al laboratorio con la descripción completa para la preparación de la solución, incluyendo la valoración si fuera necesaria, la cual deberá ser revisada antes de proceder a la preparación propiamente dicha. Esta información será considerada la primera parte del informe de esta sesión y que deberá ser entregado el mismo día de la preparación, incluyendo la investigación de las características de los reactivos y la solución preparada, los riesgos en el manejo y la forma de desecho del remanente, así como la forma de realizar la valoración y los resultados de la misma.

Al final de la sesión deberá entregar la solución preparada, con una etiqueta (que les será proporcionada por las laboratoristas), en que claramente se indique:

- Nombre de la solución - Nombre del alumno - Grupo (asignatura y grupo) - Fecha de preparación

- Concentración final (después de la valoración si fue necesaria)

- Riesgos en su manejo - Fecha de caducidad y - Forma de desechar el remanente

- Tratamiento de residuos. Con el objeto de promover el cuidado del ambiente, los alumnos serán responsables del tratamiento de los residuos generados durante las sesiones prácticas. En el transcurso de las sesiones se asignaran los residuos a tratar a cada alumno.

En una carpeta que se deberá solicitar a la laboratorista, se encuentran los diagramas ecológicos que indican el tratamiento a seguir para cada residuo generado, con base en la determinación realizada.

Los alumnos deberán entregar una copia firmada del “Aviso de tratamiento de residuos”, cuyo formato será proporcionado por las laboratoristas y que deberán llenar y entregar al final del tratamiento. Si se generan residuos que deban ser confinados, éstos deberán ser entregados a las laboratoristas en el recipiente adecuado y perfectamente etiquetados.

La calificación del Primer Informe se obtendrá con el promedio del informe de la preparación de soluciones y la evaluación del tratamiento de residuos.

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2. EFECTO DE LA PREPARACIÓN DE LA MUESTRA. ENUNCIADO DEL PROBLEMA ¿Qué preparación debe darse a la muestra para obtener los resultados más confiables? PROCEDIMIENTO

1. Preparar la muestra utilizando los siguientes procedimientos: a) Molienda. Colocar 3 barras de la muestra (previamente pesadas) en una licuadora,

moler procurando que no se caliente y pase por un tamiz malla 10 (equivalente a un colador doméstico de apertura mediana). Repita la operación hasta que el 95% o más de la muestra pase por el tamiz

b) Triturado. Colocar 3 barras de la muestra (previamente pesadas) en una bolsa de plástico pequeña y triture manualmente por 30 segundos

c) Fraccionado. Tomar 3 barras de la muestra (previamente pesadas) y partir cada una en 3 pedazos del mismo tamaño

2. Coloque 100g de cada una de las muestras en un tamizador con mallas de número 10, 14 y 20 durante 15 min. Determine la distribución de partículas, midiendo el peso del material retenido en cada tamiz y el que pasó por todos

3. Coloque en la tabla 1 la distribución porcentual de cada fracción según el tratamiento realizado a la muestra, indicando el número de tamiz y el tamaño de la apertura. Incluya los cálculos. Elabore un diagrama de barras para cada procedimiento.

Tabla 1. Distribución porcentual de cada fracción TRATAMIENTO No. de tamiz Tamaño de apertura Molienda Triturado Fraccionado

10 14 20

4. Mezcle nuevamente todas las fracciones de cada muestra 5. Determine la humedad de la muestra (por triplicado) utilizando el método de estufa

convencional (90-110°C) o utilizando una termobalanza. 6. Coloque en la tabla 2 los resultados de humedad y calcule el coeficiente de variación.

Tabla 2. Contenido de humedad en la muestra para cada tratamiento

% HUMEDAD Repetición Molienda Trituración Fraccionamiento

1 2 3

Promedio DS CV

CUESTIONARIO

1. Según convenciones internacionales, ¿qué indica el número de tamiz? 2. Explique la diferencia en la distribución de fracciones después de la preparación. 3. ¿Qué procedimiento permite obtener una muestra con partículas más homogéneas?

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4. Realice un ANOVA de los datos de humedad, tomando como variables los distintos tratamientos dados a la muestra. Explique si existe diferencia significativa en el contenido de humedad, debido al tratamiento previo de la muestra.

5. De acuerdo a los resultados obtenidos, explique cuál es el procedimiento de preparación de muestra más adecuado.

Con base en la conclusión obtenida en esta parte, prepare la muestra de la forma más adecuada.

NOTA. Coloque la muestra en un frasco de boca ancha con tapa, procurando que el recipiente quede lleno, rotule adecuadamente y entregue a sus profesores.

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3. ANALISIS COMPOSICIONAL. ENUNCIADO DEL PROBLEMA

En el desarrollo de cereales para el desayuno, la tendencia actual es la obtención de productos que cubran una amplia gama de requerimientos nutricionales, para lo que se han utilizado mezclas de cereales, leguminosas y oleaginosas. La muestra que se le proporciona es el resultado de una formulación de harina de trigo, avena, harina de cebada, salvado de trigo, nueces, almendras, vitaminas y minerales con una aceptación semejante a la de las barras multigrano nuez, de Bimbo.

Con base en la composición reportada en la etiqueta del producto comercial, indique cual o cuales macrocomponentes presentan modificación en la muestra proporcionada como problema.

1ª ETAPA. Evaluación de la composición proximal. PROCEDIMIENTO:

Determine la composición proximal de la muestra problema, utilizando las metodologías correspondientes. A) CUANTIFICACIÓN DE HUMEDAD.

1) Cuantificar por triplicado el contenido de agua (% de humedad) de la muestra, utilizando los métodos que se indican a continuación

A) Secado en estufa (90°C-110°C) B) Termobalanza C) Destilación azeotrópica

2) Determinar el % de Humedad de la muestra analizada mediante el análisis comparativo de los

tres métodos empleados.

CUESTIONARIO HUMEDAD. 1. ¿Cuáles son las características de cada uno de los métodos empleados? 2. De acuerdo con la forma en que se encuentra el agua en los alimentos, indique para cada

uno de los métodos empleados que tipo de agua fue cuantificado 3. Indica cuales son las fuentes de error que se pueden presentar en la determinación de

humedad para cada uno de los métodos empleados 4. Coloque los resultados obtenidos en la siguiente tabla, calcule la desviación estándar y el

coeficiente de variación. Incluya cálculos.

Método % Humedad promedio DS CV

Secado en estufa (90°C-110°C)

Termobalanza

Destilación azeotrópica

5. Realice un análisis de varianza comparando el valor obtenido de humedad por las distintas

metodologías aplicadas y genere una hipótesis nula. Considere que el estadístico sigue una distribución F de Snedecor donde: Si f > Fa,n-k,k-1 se rechaza la hipótesis nula

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Si f ≤ Fa,n-k,k-1 no se rechaza la hipótesis nula Considere un nivel significativo a = 0.05

6. ¿Existe diferencia significativa entre los resultados obtenidos por los métodos disponibles para cuantificar humedad en la muestra proporcionada? Explique

7. De acuerdo a los resultados obtenidos. ¿Qué método es el más preciso? 8. ¿Cuál es la humedad de la muestra analizada? Explique que criterios utilizó para llegar a

este valor.

B) CUANTIFICACIÓN DE CENIZAS Y ALGUNOS MINERALES.

B1) CUANTIFICACIÓN DE CENIZAS.

1) Siguiendo la metodología indicada en el manual de procedimientos, obtenga por triplicado las cenizas de la muestra por calcinación en mufla a 550°C.

2) Disuelva las cenizas obtenidas de acuerdo con la metodología correspondiente a la determinación del mineral a cuantificar (hierro o cloruros) y almacene adecuadamente ya que se usarán en la siguiente sesión.

3) Coloque los resultados de contenido de cenizas obtenido en la siguiente tabla, calcule el promedio, desviación estándar y coeficiente de variación de la concentración de cenizas. Incluya ejemplos de cálculos.

Repetición 1 2 3

g muestra

g de ceniza

% Cenizas

Promedio

DS

CV

CUESTIONARIO CENIZAS. 1. ¿Cuál es el fundamento de la cuantificación de cenizas totales en el método empleado y

cuáles son algunas de las fuentes de error que pueden estar presentes? 2. Explique por qué en la determinación de cenizas es necesario calcinar la muestra en

mechero o parrilla antes de introducirla a la mufla ¿Qué reacciones se llevan a cabo en este paso?

3. ¿Los resultados que obtuvo en sus determinaciones son estadísticamente confiables? ¿Por qué?

4. ¿Por qué es necesario controlar la temperatura durante las determinaciones de cenizas? 5. ¿Cuál es el contenido de cenizas en la muestra original y en base seca?

B2) CUANTIFICACIÓN DE ALGUNOS MINERALES

a) Hierro

1) Determine por triplicado la cantidad de Fe en mg/g en las siguientes soluciones: a. Solución patrón de cloruro férrico (0.005mg Fe/mL) utilizando hidroxilamina b. Solución patrón de cloruro férrico (0.005 mg Fe/mL) sin utilizar hidroxilamina c. Solución patrón de cloruro ferroso (0.005 mg Fe/mL) utilizando hidroxilamina d. Solución patrón de cloruro ferroso (0.005 mg Fr/mL) sin utilizar hidroxilamina e. La solución de cenizas utilizando hidroxilamina f. La solución de cenizas sin utilizar hidroxilamina

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2) Coloque los resultados obtenidos en la siguiente tabla, incluyendo el promedio, la desviación estándar y el coeficiente de variación en una tabla. Incluya ejemplos de resultados.

mg de Fe/g muestra

Repetición Cloruro férrico

con hidroxilamina

Cloruro férrico sin

hidroxilamina

Cloruro ferroso con

hidroxilamina

Cloruro ferroso sin

hidroxilamina

Cenizas con

hidroxilamina

Cenizas sin

hidroxilamina

1

2

3

Promedio

DS

CV

CUESTIONARIO CUANTIFICACIÓN DE HIERRO 1. En la determinación de hierro, por el método empleado, ¿qué función desempeñan cada

uno de los reactivos utilizados? ¿Qué reacciones están involucradas en la determinación de hierro?

2. Con el método utilizado ¿es posible diferenciar las formas iónicas de hierro? ¿Por qué? 3. ¿Cuáles son las principales fuentes de error que pueden estar presentes en la metodología

empleada para la determinación de hierro? 4. ¿Con qué procedimiento es posible cuantificar el contenido total de hierro? Explique. 5. ¿Los resultados que obtuvo en las determinaciones de hierro son estadísticamente

confiables? ¿Por qué? 6. ¿Cuál es la concentración total de hierro en la muestra? Exprese los resultados en la

muestra original y en base seca.

b) Cloruros

1) Determine por triplicado la cantidad de Cloruros en las siguientes soluciones: a. Solución patrón de cloruros (0.06% Cl) b. Solución acuosa de la muestra c. Solución de cenizas

2) Coloque los resultados obtenidos en la siguiente tabla, incluyendo el promedio, la desviación estándar y el coeficiente de variación. Incluya ejemplos de resultados.

% Cl Repetición Solución patrón

de cloruros Solución acuosa

de la muestra Solución de

cenizas

1

2

3

Promedio

DS

CV

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CUESTIONARIO CUANTIFICACIÓN DE CLORUROS 1. ¿Cuál es el fundamento de la determinación de cloruros por el método de Mohr? ¿Cuáles

son las ventajas y desventajas de este método? 2. En la determinación de cloruros por el método empleado, ¿Qué función desempeña el

cromato de potasio? 3. ¿Cuál es el contenido de cloruros de la solución patrón? ¿Qué tan exacto es el resultado

obtenido? Explique. 4. ¿Encontró diferencias en el contenido de cloruros por efecto de la calcinación? Explique 5. ¿Calcule el porcentaje de pérdida de cloruros por la calcinación? Incluya cálculos. 6. ¿Los resultados que obtuvo en sus determinaciones son estadísticamente confiables? ¿Por

qué? 7. ¿Cuál es el porcentaje de cloruros que obtuvo para la muestra original? Explique cómo

llego a este valor. 8. Si en la mayoría de los alimentos los cloruros se encuentran asociados con el sodio,

formando NaCl, ¿Cuál será la concentración de sodio en la muestra? C) CUANTIFICACIÓN DE GRASA CRUDA

1) Determine el contenido de material lipídico crudo de la muestra proporcionada, utilizando las siguientes combinaciones de procedimiento/disolvente:

A) Soxhlet/éter de petróleo B) Soxhlet/éter etílico C) Lotes/éter de petróleo D) Lotes/éter etílico

2) Coloque en una tabla los resultados obtenidos, incluyendo la desviación estándar y el coeficiente de variación. Reporte los resultados en base seca incluyendo los cálculos.

NOTA: la muestra desengrasada será utilizada para las determinaciones de proteína cruda y fibra dietética total. Una vez concluida la extracción del material lipídico, elimine el disolvente remanente en la muestra, extendiéndola en un vidrio de reloj dentro de la campana de extracción, almacene la muestra desengrasada y seca en un recipiente con tapa limpio y seco.

CUESTIONARIO GRASA CRUDA. 1. ¿Cuál es el fundamento de los métodos empleados para la extracción de grasa cruda? 2. ¿Cuáles son las desventajas que presenta cada uno de los métodos utilizados para

cuantificar grasa cruda? 3. ¿Por qué debe realizarse un tratamiento previo a realizar la extracción de grasa a muestras

cuyo contenido de humedad es superior al 6%? ¿Qué pretratamiento debe aplicarse? 4. Para muestras que contienen lípidos unidos, ¿qué tratamientos deberán aplicarse para

poder realizar la extracción de grasa empleando los métodos utilizados en esta práctica? 5. ¿Existe variación en los valores de grasa cruda obtenidos con las diferentes combinaciones

de disolvente y método de extracción? ¿Cómo se puede explicar este comportamiento? Explique ampliamente.

6. De acuerdo a los rendimientos obtenidos, ¿qué combinación de método/disolvente recomendaría para cuantificar de manera eficiente todo el material lipídico de la muestra? Explique ampliamente.

7. Según lo discutido anteriormente, ¿cuál es el contenido de grasa cruda real en la muestra analizada? ¿Qué valor deberá de reportar en la tabla nutrimental? ¿Qué criterios utilizó para llegar a este valor?

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D) CUANTIFICACIÓN DE PROTEÍNA CRUDA

1) Determine por duplicado el contenido de proteína cruda en la muestra desengrasada, de acuerdo con el método de Kjeldahl.

2) Coloque los resultados (%N y %proteína cruda) en la siguiente tabla, incluyendo el promedio, desviación estándar y coeficiente de variación. Reporte los valores de la muestra desengrasada, muestra original y muestra seca. Incluya todos los cálculos.

Repetición % Nitrógeno % Proteína cruda

muestra desengrasada

% Proteína cruda muestra

original

% Proteína cruda muestra

seca

1

2

Promedio

DS

CV

CUESTIONARIO PROTEÍNA CRUDA 1. ¿Cuál es el principio de la determinación de nitrógeno por el método de Kjeldahl? 2. Desglose las reacciones que se llevan a cabo durante el método de Kjeldahl, indicando el

papel de cada reactivo empleado. 3. ¿Por qué es necesario utilizar un catalizador en la determinación de proteína cruda, por el

método de Kjeldahl? 4. ¿Qué limitaciones presenta el método de Kjeldahl para cuantificar proteínas? 5. ¿Cómo se transforma el contenido de nitrógeno a proteína cruda? ¿Qué significa el valor

del factor utilizado para éste cálculo? 6. ¿Por qué se determinó el contenido de proteína cruda en muestra desengrasada?

E) CUANTIFICACIÓN DE FIBRA DIETÉTICA TOTAL

1) Cuantificar por triplicado el contenido de fibra dietética total de la muestra desengrasada, de acuerdo a la metodología correspondiente.

CUESTIONARIO DE FIBRA DIETÉTICA TOTAL.

1. Coloque los resultados en la siguiente tabla. Reporte los valores de la muestra desengrasada y la muestra original, en base seca. Incluya cálculos.

Muestra % Fibra dietética total Promedio DS CV

Muestra desengrasada

Muestra original

2. ¿Qué es la fibra dietética de un alimento? 3. ¿Cuál es la diferencia entre fibra cruda y fibra dietética? ¿Qué componentes se pueden

encontrar en cada una de estas fracciones? 4. Con base en el procedimiento utilizado, ¿Cuál sería el fundamento de esta determinación?

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5. ¿Qué tipo de componentes degrada la solución enzimática utilizada (Pancreatina)? 6. ¿Qué objeto tienen los cambios de temperatura durante la determinación? 7. ¿Cuál es la importancia del uso del buffer de fosfatos (PBS) en la determinación?

F) CALCULO DEL CONTENIDO DE CARBOHIDRATOS DIGERIBLES CUESTIONARIO DE CARBOHIDRATOS DIGERIBLES.

1. Coloque en la siguiente tabla los valores que corresponden a cada componente y cuando hubo diferentes variables en la determinación, indique la seleccionada.

COMPONENTE MÉTODO O CONDICIÓN SELECCIONADA

CONCENTRACIÓN EN LA MUESTRA COMPLETA (%)

Humedad Cenizas Grasa Cruda Proteína Cruda Fibra Dietética Total ¿Por qué seleccionó cada uno de los datos colocados en la tabla? Explique.

2. ¿Cuál es la suma de los componentes determinados? Incluya el cálculo. 3. Con todos los valores expresados en porcentaje, ¿el valor obtenido es igual a 100?

Explique a que se debe este comportamiento. 4. ¿Con las determinaciones realizadas es posible conocer el contenido de carbohidratos

digeribles? ¿Por qué? 5. Con base en la respuesta de la pregunta anterior:

a. si es afirmativa ¿Cuál es la concentración de carbohidratos digeribles en la muestra? ¿Cómo se obtiene este resultado?

b. si es negativa ¿Qué determinaciones sería necesario realizar para conocer el contenido de carbohidratos digeribles de la muestra?

6. ¿Cuáles pueden ser las moléculas que forman parte de los carbohidratos digeribles presentes en la muestra?

2ª. ETAPA. DETERMINACIÓN DEL VALOR ENERGÉTICO.

1) Con base en la composición proximal obtenida en la primera etapa, calcule el aporte energético

de la muestra problema, considerando que en promedio tanto las proteínas como los carbohidratos aportan 4 kcal/g, en tanto que los lípidos contribuyen con 9 kcal/g. Incluya los cálculos.

2) Utilizando una bomba calorimétrica, determine el aporte energético de la muestra problema

CUESTIONARIO DE VALOR ENERGÉTICO 1. Desde el punto de vista bioquímico, ¿cómo se podría explicar la diferencia en el aporte

energético de las proteínas, carbohidratos y lípidos? 2. ¿Cuál es el fundamento del método utilizado para medir el valor energético utilizando la

bomba calorimétrica? 3. ¿Con el método utilizado es posible que dos muestras de diferente composición

proporcionen el mismo valor energético? Explique. 4. ¿Existe diferencia entre el valor de aporte energético calculado con base en la

composición, con el determinado con la bomba calorimétrica? Incluya los cálculos correspondientes para cada caso.

5. ¿Cuál es el aporte energético de la muestra analizada? Exprese el resultado en kilocalorías y kiloJoules. Explique los criterios utilizó para seleccionar este valor.

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3ª ETAPA. RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA

ENUNCIADO DEL PROBLEMA

En el desarrollo de cereales para el desayuno, la tendencia actual es la obtención de productos que cubran una amplia gama de requerimientos nutricionales, para lo que se han utilizado mezclas de cereales, leguminosas y oleaginosas. La muestra que se le proporciona es el resultado de una formulación de harina de trigo, avena, harina de cebada, salvado de trigo, nueces, almendras, vitaminas y minerales con una aceptación semejante a la de las barras multigrano nuez, de Bimbo.

Con base en la composición reportada en la etiqueta del producto comercial, indique cual o cuales macrocomponentes presentan modificación en la muestra proporcionada como problema.

CUESTIONARIO 1. ¿Cuál o cuales de los macrocomponentes presentan diferencias respecto al producto

comercial? Explique. 2. Tomando como base la NOM-051-SCFI-1994 ¿Cuales serían los valores que se deberán

encontrar en la etiqueta que se muestra a continuación?, si el producto será comercializado en paquetes de 34g y se recomienda consumirlo con leche cuya composición es Cenizas 1.50%; Extracto etéreo 3.00%; Proteína cruda 3.10% y Carbohidratos 4.28%. Incluya los cálculos.

Información Nutrimental Tamaño de la Porción: 34g Porciones por Paquete: 1 Composición media Por porción Por porción con

200 ml de leche Contenido energético

Kilocalorías

Grasa total (g) Hidratos de Carbono (g)

De los cuales Almidón (g)

Sacarosa (g) Fibra(g)

Proteínas (g) Sodio (mg) Fierro (mg)

3. Si el requerimiento energético de un adolescente en de 2200 Kcal/día ¿Qué cantidad de las

barras deberán ser consumidas para cubrir el 20% cuando se consume con los 200 ml de leche? Incluya cálculos.

4. Si el requerimiento proteínico del adolescente es de 50 g/día. ¿Qué proporción se cubre con la cantidad de barras calculadas en la pregunta anterior consumidas con la leche?

5. Si las barras se consumen sin leche ¿Qué cantidad de muestra se debe utilizar para cubrir el mismo requerimiento calórico y cuál es % del requerimiento proteico que se cubre? Incluya cálculos.

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4. ANÁLISIS DE PROTEÍNAS. CARACTERIZACIÓN.

ENUNCIADO DEL PROBLEMA ¿Qué proporción de la proteína total de la muestra corresponde a la fracción de albúminas, que peso molecular promedio tienen y que proporción de aminoácidos aromáticos contiene? PROCEDIMIENTO 1ª ETAPA: MÉTODOS DE CUANTIFICACIÓN DE PROTEÍNAS: RESPUESTA DE DIFERENTES INGREDIENTES. EXTRACCIÓN LAS FRACCIONES DE PROTEÍNAS SOLUBLES.

1. Determine el contenido de nitrógeno y proteínas de los diferentes ingredientes que se le proporcionan (Tirosina, extracto de levadura y albúmina de huevo) utilizando los métodos de Kjeldahl, Biuret, Absorción UV y Turbidimetría, de acuerdo con la metodología proporcionada.

Para el cálculo de la concentración en los métodos de proteínas solubles, utilice como patrón Albúmina Bovina Sérica (ABS).

2. Realice la extracción de albúminas de la muestra problema (previamente desengrasa), como se indica en el manual de metodologías.

CUESTIONARIO 1. Coloque en la Tabla 1 los resultados del contenido de nitrógeno o proteína total de cada

ingrediente. Incluya ejemplos de cálculos para cada caso.

Tabla 1. Resultados de la cuantificación de nitrógeno y proteínas por el método de Kjeldahl

Ingrediente % N Total (gN/100g de muestra)

% Proteína (g proteína/100g de muestra)

Factor1

(g proteína/gN)

Tirosina Extracto de levadura Albúmina de huevo Muestra problema

1Indique cómo selecciono el factor ¿Qué representa el factor de conversión de %Nitrógeno a % proteína? Explique las diferencias entre los factores de cada uno de los ingredientes.

2. Coloque en la Tabla 2 los resultados del contenido de proteína soluble medida por el método de Biuret para cada ingrediente. Incluya ejemplos de cálculos para cada caso.

Tabla 2. Contenido de proteínas de los diferentes ingredientes proteicos por el método de Biuret

Ingrediente % Proteína

(g proteína/100g de muestra)

Tirosina Extracto de levadura Albúmina de huevo

3. ¿Cuál es el fundamento del método de Biuret? 4. Con el objeto de “normalizar” los resultados y considerando que el contenido de nitrógeno

representa la pureza de las preparaciones, exprese el contenido de proteínas obtenido por el método de Biuret por gramo de Nitrógeno (g proteína/g N) para cada ingrediente proteico. Incluya los cálculos y coloque los resultados en la Tabla 3. ¿Encontró diferencias en la respuesta del método para cada ingrediente? ¿Cómo podría explicar este comportamiento?

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Tabla 3. Contenido de proteínas “normalizado” de los diferentes ingredientes proteicos por el método de Biuret

Ingrediente PM promedio (Daltons)

Contenido de proteínas “normalizado” g prot/g N

1 Tirosina 181 2 Extracto de levadura 37 000 3 Albúmina de huevo 74 500 Albúmina Bovina Sérica (ABS). 66 000 6.25* *Ya que esta proteína fue utilizada como referencia (%proteína 100%) y contiene 16% de Nitrógeno.

5. Con los datos de la Tabla 3, grafique la cantidad de proteína “normalizada” (g proteína/g N) en función del PM, para cada ingrediente proteico. ¿Existe congruencia en los resultados obtenidos? Explique ampliamente.

6. Coloque en la Tabla 4 los resultados del contenido de proteína soluble medida por el método de Absorción UV para cada ingrediente. Incluya ejemplos de cálculos para cada caso.

Tabla 4. Contenido de proteínas de los diferentes ingredientes proteicos por el método de Absorción UV

Ingrediente % Proteína

(g proteína/100g de muestra)

Tirosina Extracto de levadura Albúmina de huevo

7. ¿Qué propiedad de las proteínas es utilizada para su cuantificación utilizando la absorción de la luz ultravioleta?

8. Con el objeto de “normalizar” los resultados y considerando que el contenido de nitrógeno representa la pureza de las preparaciones, exprese el contenido de proteínas obtenido por el método de absorción UV por gramo de Nitrógeno (g proteína/g N) para cada ingrediente proteico. Incluya los cálculos y coloque los resultados en la Tabla 5. ¿Encontró diferencias en la respuesta del método para cada ingrediente? ¿Cómo podría explicar este comportamiento?

Tabla 5. Contenido de proteínas “normalizado” de los diferentes ingredientes proteicos por el método de absorción UV

Ingrediente % Aminoácidos aromáticos

Contenido de proteínas “normalizado” g prot/g N

1 Tirosina 100 2 Extracto de levadura 21.0 3 Albúmina de huevo 11.45 Albúmina Bovina Sérica (ABS). 5.51 6.25* *Ya que esta proteína fue utilizada como referencia (%proteína 100%) y contiene 16% de Nitrógeno.

9. Con los datos de la Tabla 5, grafique la cantidad de proteína “normalizada” (g proteína/g N) en función del contenido de aminoácidos aromáticos para cada ingrediente proteico. ¿Existe congruencia en los resultados obtenidos? Explique ampliamente.

10. Coloque en la primera columna de la Tabla 6 los resultados del contenido de proteína soluble medida por el método turbidimétrico para cada ingrediente. Incluya ejemplos de cálculos para cada caso.

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Tabla 6. Cuantificación del contenido de proteínas de los Diferentes ingredientes proteicos por el método turbidimétrico

Ingrediente % Proteína

(g proteína/100g de muestra) Contenido de Proteína

“normalizado” (g proteína/gN)

Tirosina Extracto de levadura Albúmina de huevo

11. ¿Cuál es el fundamento de la determinación de proteínas por el método turbidimétrico? 12. Para cada ingrediente ¿Encontró diferencia en la respuesta al utilizar el método turbidimétrico?

¿A que puede deberse este comportamiento? Explique ampliamente.

2ª ETAPA: ANÁLISIS DE LA PROTEÍNA EXTRAÍDA. A partir de la fracción de proteínas solubles extraídas en la primera etapa cuantifique el contenido de nitrógeno y proteína por los diferentes métodos: Kjeldahl, Biuret, Absorción UV y Turbidimetría, de la misma manera que en la primera etapa.

CUESTONARIO.

1. ¿Qué inconvenientes pueden presentarse en el esquema de extracción de las proteínas sin

extracción previa del material lipídico? 2. De acuerdo al procedimiento de extracción de proteínas, ¿qué características fisicoquímicas

(polaridad, tipo de aminoácidos, etc...) pueden tener las proteínas de la fracción obtenida? 3. Coloque en la Tabla 7 los resultados obtenidos del contenido de proteína de la fracción proteica

por los diferentes métodos (Kjeldahl, Biuret, Absorción UV y Turbidimetría). Incluya ejemplos de cálculos.

TABLA 7. Cuantificación de las proteínas solubles (albúminas), de la muestra problema desengrasada por diferentes métodos

% Proteína (g proteína/100 g de muestra desengrasada)

Fracción

Kjeldhal Biuret Absorción UV Turbidimetría

Albúminas

4. ¿Encontró diferencias en el contenido de proteínas por los diferentes métodos? ¿Cómo se podría explicar?

5. ¿Qué cantidad de nitrógeno total se encuentra en la fracción proteica extraída? Exprese el resultado con base en la muestra problema desengrasada. Incluya ejemplos de los cálculos.

6. De la misma forma que con los ingredientes proteicos analizados en la primera etapa, “normalice” la concentración de proteínas de cada una de las fracciones obtenidas, para los métodos de Biuret y Absorción UV. Incluya los cálculos.

7. Utilizando las gráficas de las preguntas 5 y 9 de la primera parte, calcule el PM promedio y el contenido de aminoácidos aromáticos de las proteínas de la fracción extraída. Incluya los cálculos realizados.

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3ª ETAPA: RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA ¿Qué proporción de la proteína total de la muestra corresponde a la fracción de albúminas, que peso molecular promedio tienen y que proporción de aminoácidos aromáticos contiene?

CUESTONARIO

1. ¿Qué cantidad de proteína cruda (g proteína/g de muestra) encontró en la fracción extraída? Incluya los cálculos.

2. Respecto al total de la proteína en la muestra, ¿qué porcentaje corresponde a la fracción de las albúminas? Incluya cálculos.

3. De acuerdo con los resultados obtenidos ¿Qué diferencia existe en entre las características (PM y contenido de aminoácidos aromáticos) de las diferentes proteínas: Albúmina Bovina Sérica (ABS) la Albúmina de huevo y la Albúmina extraída de la muestra? Discuta ampliamente.

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5. ANÁLISIS DE PROTEÍNAS. PROPIEDADES FUNCIONALES. ENUNCIADO DEL PROBLEMA ¿En que tipo de alimentos pueden ser utilizados los ingredientes proteicos proporcionados, con base en sus propiedades funcionales?

PROCEDIMIENTO 1ª ETAPA: DETERMINACIÓN DE LAS PROPIEDADES FUNCIONALES DE INGREDIENTES PROTEICOS. 1. Prepare soluciones al 1% de proteína de los siguientes ingredientes proteicos:

a. leche descremada b. grenetina c. clara de huevo

2. Evalúe en las diferentes soluciones de proteínas, algunas de sus propiedades funcionales, de acuerdo con la metodología proporcionada:

a. capacidad de espumado b. estabilidad de la espuma c. capacidad de emulsificación

Registre los siguientes parámetros para cada una de las soluciones proteicas:

a. Capacidad de espumado (Tabla 1) Volumen inicial del líquido y volumen total de espuma. b. Estabilidad de la espuma (Tabla 1) Volumen de líquido drenado a diferentes tiempos: 0, 3, 6, 10, 15 y 20 min. c. Capacidad de emulsificación (Tabla 2) Volumen máximo de aceite incorporado.

CUESTIONARIO I

1. Defina que es una propiedad funcional.

Capacidad de espumado y estabilidad de la espuma

2. ¿Cuál es el fundamento de la determinación de capacidad de espumado?

Tabla 1. Capacidad de espumado y estabilidad de espuma

Capacidad de espumado

Estabilidad de la espuma formada Volumen drenado (mL) Ingrediente

Vi Vf (Vf/Vi) T0 min

T3 min

T6 min

T10 min

T15 min

T20 min

Leche descremada

Grenetina

Clara de huevo

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3. De los ingredientes evaluados, ¿cuál presenta mayor capacidad de espumado? Explique con fundamentos fisicoquímicos dicho comportamiento.

4. Construya una gráfica que describa la estabilidad de la espuma (volumen drenado en función del tiempo) de los tres ingredientes proteicos.

5. ¿Cuál ingrediente presentó mayor estabilidad de espuma? Explique con fundamentos fisicoquímicos dicho comportamiento.

6. ¿Qué características de composición presenta el ingrediente que presentó mayor estabilidad en la espuma formada?

Capacidad de emulsificación

7. ¿Cómo se define la capacidad de emulsificación? 8. Llene la siguiente tabla e incluya los cálculos.

Tabla 2. Capacidad de emulsificación

Ingredientes Volumen de aceite incorporado (mL)

CE (mL aceite/g proteína)

Leche descremada Grenetina

Clara de huevo

9. ¿Cuál de los ingredientes presenta mayor capacidad de emulsificación? Explique con fundamentos fisicoquímicos dicho comportamiento.

2ª ETAPA: RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA ¿En que tipo de alimentos pueden ser utilizados los ingredientes proteicos proporcionados, con base en sus propiedades funcionales?

CUESTIONARIO 1. Coloque en una tabla los valores obtenidos en las propiedades funcionales de los

ingredientes proteicos y discuta las diferencias que existen. 2. ¿Cuál de los ingredientes proteicos presentó los valores máximos en las propiedades

funcionales determinadas? Justifique su respuesta en función de su estructura química 3. Si se quisiera elaborar una espuma con los ingredientes proteicos. ¿Cuál recomendaría

para ser empleado? Justifique su respuesta de acuerdo a los resultados obtenidos. 4. Si se quisiera aprovechar al máximo la capacidad de emulsificación, ¿qué ingrediente y en

qué producto alimenticio lo usaría? Justifique su respuesta.

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6. ANALISIS DE LÍPIDOS. IDENTIFICACION Y CARACTERIZACIÓN DE LIPIDOS ENUNCIADO DEL PROBLEMA Identificar a partir de dos muestras de aceite que se le proporcionarán, cuál de ellas es el aceite puro. 1ª ETAPA. PARÁMETROS DE IDENTIDAD DE LOS LÍPIDOS Utilizando las metodologías proporcionadas: 1) Determine el peso específico, el índice de refracción, índice de saponificación y el índice de

yodo (por el método de Hanus) de las siguientes muestras (ver procedimientos del manual): a. Cada uno de los aceites problema b. Mantequilla c. Manteca de cerdo. d. Aceite de maíz, girasol, ajonjolí o soya (rico en ác. grasos poliinsaturados) e. Aceite de oliva, oleico o canola (rico en ác. grasos monoinsaturados)

2) Coloque en la Tabla 1 el resultado promedio obtenido de sus determinaciones. Incluya cálculos Tabla 1. Parámetros de identidad de lípidos

Parámetro/

Muestra Aceite

problema(1) Aceite

problema(2) Mantequilla Manteca de

cerdo Aceite de

maíz Aceite de

oliva

Peso específico (g aceite/g g agua)

DS CV

Índice de refracción

DS CV

Índice saponificación (mg KOH/g muestra)

DS CV

Índice de yodo (g I2/100 g muestra)

DS CV

CUESTIONARIO. DETERMINACIONES DE IDENTIDAD EN LOS PRODUCTOS PUROS (O COMERCIALES). 1. ¿Existen diferencias en los parámetros determinados, para la mantequilla, manteca de

cerdo, aceite de oliva, oleico o de canola y aceite de maíz, girasol, ajonjolí o soya? Explique.

2. ¿Es posible diferenciar a los aceites puros entre si? Explique. 3. ¿Es posible diferenciar a las grasas puras entre si? Explique. 4. ¿Qué información le proporciona el índice de saponificación? 5. ¿Qué significa que durante la titulación, en la determinación de índice de saponificación, el

gasto sea mayor a 15 mL, si el blanco consume 25 mL? 6. ¿Existe correlación entre el índice de saponificación y el estado físico de las grasas y

aceites?

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7. De acuerdo con la información que proporciona el índice de saponificación, diga cual muestra tiene ácidos grasos de menor peso molecular.

8. ¿Qué información le proporciona el índice de yodo? 9. ¿Qué significa que durante la titulación, en la determinación de índice de yodo, el gasto sea

menor a 10 mL si el blanco consume 50 mL? 10. ¿Existe correlación entre el índice de yodo y el estado físico de las grasas y aceites? 11. De acuerdo con la información que proporciona el índice de yodo, diga ¿cuál muestra tiene

menos instauraciones? 12. ¿Qué información proporciona el peso específico de grasas y aceites? 13. ¿Qué información proporciona el índice de refracción de las grasas y aceites? 14. ¿Con los resultados obtenidos pueden diferenciar las muestras de aceite? Explique. 15. Con base en los resultados correspondientes, ¿cuál aceite es más susceptible a sufrir

deterioro oxidativo? Explique qué parámetro de identidad permite responder este cuestionamiento.

RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA

De las dos muestras de aceite que se le proporcionan indique cual pertenece al aceite puro.

CUESTIONARIO 1. ¿Cuál de las muestras de aceite problema proporcionadas originalmente es el aceite puro y

a cual de los estudiados corresponde? Explique cómo llegó a este resultado. 2. Si en la producción de una margarina con el aceite problema se obtiene un producto con un

Índice de yodo de 80 ¿Cuál es el grado de hidrogenación que fue necesario para su obtención? Diga que criterios aplicó para esta respuesta.

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7. ANÁLISIS DE LÍPIDOS: SELECCIÓN DE DISOLVENTES PARA EXTRACCIÓN Y COMPUESTOS ASOCIADOS ENUNCIADO DEL PROBLEMA

Proponga un esquema de extracción y el o los disolventes que permitan obtener la fracción insaponificable, conteniendo el colesterol con mayor pureza.

PROCEDIMIENTO 1ª ETAPA. EXTRACCIÓN DE LÍPIDOS NOTA: Los disolventes que se utilizan en los procedimientos, son altamente inflamables. No usar ningún tipo de flama. Trabajar en un ambiente ventilado y bajo la campana de extracción.

1) Extraer el material lipídico de 30 a 50 g de la muestra usando el método en lotes, en un matraz Erlenmeyer de 250 mL (de preferencia con tapón esmerilado), empleando cada uno de los siguientes disolventes:

a. Hexano b. Mezcla diclorometano:metanol (1:1)

2) Realizar la extracción con 50 mL de disolvente, con agitación y durante 1 hora. Dejar sedimentar, filtrar y recuperar el sobrenadante. Repetir la operación 2 veces más con el material restante usando 50 mL de disolvente en cada ocasión, agitando durante 15 min cada vez. (Juntar sobrenadantes). Coloque un embudo cónico con una cama de sulfato de sodio anhidro sobre un matraz aforado de volumen conocido y haga pasar el sobrenadante recuperado.

3) Una vez terminada la extracción, llevar el extracto a la marca con el mismo disolvente. Tomar 3 alícuotas y colocarlas en matraces o vasos de precipitados previamente colocados a peso constante. Evaporar el disolvente, secar el extracto lipídico en la estufa a 70"C durante 30 min aproximadamente. Calcular el rendimiento de la extracción por diferencia de peso y los g de lípidos/mL contenidos en el matraz aforado.

CUESTIONARIO

1. Colocar en la siguiente tabla los resultados del rendimiento de extracción del material

lipídico para cada disolvente, en porcentaje respecto a la muestra (g lipidos/100g de muestra), indicando el promedio, la desviación estándar y el coeficiente de variación. Incluir ejemplo de los cálculos realizados.

DISOLVENTE

Repetición Hexano Diclorometano/Metanol

1 2 3

PROMEDIO DE

CV (%)

2. ¿Existe diferencia significativa en el rendimiento del material lipídico extraído? ¿qué prueba estadística fue necesario aplicar? ¿Por qué?

3. Escriba las fórmulas desarrolladas que corresponden a cada disolvente empleado y sus características.

4. Con base en la respuesta anterior, ¿qué características de polaridad tiene el disolvente que extrajo más lípidos, en relación con el otro disolvente?

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2ª ETAPA. PRUEBAS DE LOS LÍPIDOS EXTRAÍDOS.

1) Medir el volumen del extracto y ajustar al volumen que corresponda, después de haber tomado las alícuotas de la cuantificación. Separar en dos partes, evaporar el disolvente de una de las partes, ya sea en rotavapor o en un baño de agua tibia y mantener el material lipídico en un frasco de vidrio, de preferencia ámbar. Esta será la “grasa cruda”.

2) Colocar el resto del extracto (perfectamente medido), en un matraz de bola de 250 mL y eliminar el disolvente en un rotavapor. Esté será el material lipídico que será sometido a saponificación.

3) Para ambos matraces calcular la cantidad de material lipídico, usando la información obtenida en la primera etapa (g lípidos/mL).

OBTENCIÓN Y CUANTIFICACION DEL MATERIAL INSAPONIFICABLE

4) Realizar la saponificación de los lípidos (obtenido en el punto 2): Mantener durante 1 hora en reflujo con 50 mL de KOH (0.5M). Realizar extracción líquido/líquido (2 x 50 mL c/u) para recuperar el material insaponificable con el disolvente que se usó inicialmente. Juntar los extractos, hacerlos pasar por un embudo cónico con una cama de sulfato de sodio anhidro sobre un matraz volumétrico y llevar a la marca con el mismo disolvente. Tomar 3 alícuotas y colocarlas en matraces o vasos de precipitados previamente colocados a peso constante, evaporar el disolvente, secar el extracto lipídico en la estufa a 70°C durante 30 min aproximadamente. Calcular el rendimiento de la extracción de material insaponificable (mg de material insaponificable/g de lípidos).

CAROMATOGRAFÍA EN CAPA FINA

5) Analizar cualitativamente mediante cromatografía en capa fina (CCF) las soluciones de grasa cruda y material insaponificable, colocando de 20 a 50 microlitros de cada muestra y soluciones de estándares de al menos un ácido graso libre, triglicéridos, colesterol, alguna vitamina liposoluble y un fosfolípidos. Desarrollar sobre placas de gel de sílice, empleando de mezcla de disolventes: hexano:éter etílico:ácido acético (80:20:2, v/v) como fase móvil. Una vez que el frente casi a llegado al extremo superior de la placa, dejar evaporar el disolvente y revelar por aspersión de una mezcla de metanol:ácido sulfúrico (80:20, v/v), dejar secar y calentar en estufa a 100ºC durante 5 min.

6) Adjuntar una representación o imagen de la cromatoplaca, indicando la localización de los estándares y los componentes en los extractos obtenidos con cada disolvente. Calcule el Rf de cada componente.

CUESTIONARIO

1. Colocar en la siguiente tabla los resultados del rendimiento de extracción del material insaponificable obtenido para cada disolvente (mg de material insaponificable/g de lipidos), indicando el promedio, la desviación estándar y el coeficiente de variación. Incluir ejemplo de los cálculos realizados.

DISOLVENTE

Repetición Hexano Diclorometano/Metanol

1 2 3

PROMEDIO DE

CV (%)

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2. ¿Existe diferencia significativa en el rendimiento del material lipídico extraído? ¿qué prueba estadística fue necesario aplicar? ¿Por qué?

3. De las cromatoplacas ¿En qué orden eluyeron los estándares? Explique este comportamiento con base en las características de los diferentes compuestos y la polaridad del sistema.

4. Entre los dos disolventes empleados para la extracción de grasa cruda, ¿encontró diferencias en el número de manchas? Explique a que se puede deber este comportamiento.

5. Para las manchas encontradas en cada Rf, ¿existe diferencia en la intensidad? ¿A qué se puede deber?

6. Para cada uno de los disolventes utilizados en la extracción compare el número de los componentes detectados en el extracto de grasa cruda con los del material insaponificable correspondiente, ¿encontró diferencias? Explique.

7. Entre los dos disolventes empleados para la extracción de grasa cruda, ¿se encontró diferencia en el número e intensidad de las manchas del material insaponificable? Explique. OJO Repetitiva con las preguntas 4 y 5

8. ¿Es posible hacer cuantitativa la determinación de cromatografía de capa fina? ¿Por qué? 9. ¿Qué otra determinación emplearías para la cuantificación de los componentes del material

insaponificable? Fundamente su respuesta

3ª ETAPA. RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA

Proponga un esquema de extracción y el o los disolventes que permitan obtener la fracción insaponificable, conteniendo el colesterol puro.

CUESTIONARIO

1. ¿Qué esquema de extracción propone para obtener el colesterol a partir de una muestra

lipídica? Fundamente cada etapa de su esquema. 2. ¿Qué consideraciones se planteó para seleccionar el disolvente? 3. Indique que determinaciones realizaría en cada etapa del esquema propuesto para verificar

que su propuesta es la adecuada.

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8. ANÁLISIS DE CARBOHIDRATOS. IDENTIFICACIÓN Y CUANTIFICACIÓN. ENUNCIADO PROBLEMA De la muestra proporcionada indique el tipo de carbohidratos que contiene y la concentración de cada uno de ellos. 1ª ETAPA. CUANTIFICACION DE CARBOHIDRATOS 1. Fraccionación de carbohidratos. Coloque en un sistema de reflujo 1g de muestra

desengrasada con 100 mL de etanol al 80%, durante 1 h. Recupere el material insoluble por centrifugación y coloque en un vidrio de reloj o caja petri de vidrio a peso constante, seque en una estufa a 100ºC y pese. Repita el secado hasta obtener peso constante.

2. En el sobrenadante, realice las siguientes determinaciones, diluyendo apropiadamente si fuera

necesario: a) Reacción de fenol-sulfúrico. b) Reacción con DNS.

i. En el sobrenadante II. En el sobrenadante hidrolizado vía enzimática.

Hidrólisis enzimática: Diluya 2,5 mL del filtrado con 7,5 mL de agua, adicione 100 mg de invertasa sólida, mantenga la solución a 55ºC durante 15 min y filtre. Al mismo tiempo prepare un tubo de control con etanol diluido e invertasa, sometido a las mismas condiciones.

III. En el sobrenadante hidrolizado vía ácida. Hidrólisis ácida: Coloque 10 mL del filtrado con 1.0 mL de HCl concentrado, mantenga la solución a 65ºC durante 30 min, tratando de evitar la evaporación, neutralice con NaOH hasta pH ligeramente alcalino (no mayor a 8) y afore a un volumen conocido.

3. En el residuo seco: a) Determine el contenido de proteína total y cenizas del residuo. b) Coloque 0,2 a 0,5 g del residuo seco pulverizado en un mortero, en un vaso de

precipitados pequeño, adicione 5 mL de solución de hidróxido de sodio 2M y un poco de agua, para hacer una suspensión, coloque en un baño de agua a 90ºC durante 15 min y enfríe, neutralice con solución de ácido clorhídrico 2M, verifique que el pH se encuentre en 7 ± 0,5, adicione mas agua y centrifugue para separar el material insoluble. Si al retirar el líquido, que debe ser recuperado cuantitativamente, en el material insoluble se observa la formación de un gel, adicione un poco mas de agua, caliente ligeramente y centrifugue de nuevo. Realice este procedimiento tantas veces como sea necesario, reuniendo todos los sobrenadantes en el mismo recipiente. Transfiera cuantitativamente todo el sobrenadante a un matraz aforado del volumen adecuado y lleve a la marca con agua destilada.

i. Realice la Reacción colorida con yodo, diluyendo con agua si fuera necesario.

ii. Realice la Reacción con carbazol, diluyendo con agua si fuera necesario.

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CUESTIONARIO

Coloque en la siguiente tabla los resultados del análisis de los otros componentes de la muestra realizado en la primera parte del curso (humedad, cenizas totales, proteína cruda, grasa cruda y fibra dietética total).

Componente Muestra original (%) Muestra desengrasada (%)

Humedad

Cenizas

Grasa Cruda

Proteína Cruda

Fibra Dietética Total

1. ¿La suma de estos componentes da 100%? ¿Por qué? 2. ¿Cuál es la cantidad de carbohidratos presente en su muestra problema original

calculándolos “por diferencia”?. Incluya los cálculos. 3. ¿Qué tipo de carbohidratos se están evaluando a través del cálculo “por diferencia”? Considerando la extracción de carbohidratos. 4. ¿Qué clase de carbohidratos se evalúan en el residuo insoluble en etanol? 5. Además de los carbohidratos ¿qué otros componentes se encuentran presentes en el

residuo insoluble? Método de fenol-sulfúrico. 6. ¿cuál es el fundamento de la determinación con el método de fenol-sulfúrico?, ¿Qué

reacciones se llevan a cabo? ¿Qué tipo de carbohidratos se evalúan por este método? Método de DNS 7. ¿Cuál es el fundamento de la determinación con el método de DNS?, ¿Qué reacciones se

llevan a cabo? ¿Qué tipo de carbohidratos se evalúan por este método? 8. ¿Encontró diferencia en la respuesta con el método de DNS antes y después del uso de la

invertasa? ¿Qué significa? 9. ¿Encontró diferencia en la respuesta con el método de DNS antes y después de la

hidrólisis ácida? ¿Qué significa? 10. ¿Existe diferencia en los valores obtenidos por DNS después de los dos tipos de hidrólisis,

entre si? ¿Qué significa? 11. ¿Existe diferencia en los valores obtenidos por DNS después de la hidrólisis ácida y los

obtenidos con la reacción de fenol-sulfúrico? Explique. Método de yodo 12. ¿Cuál es el fundamento de la reacción colorida con yodo?, ¿Qué tipo de carbohidratos se

evalúan por este método? 13. ¿Cuál es la concentración de estos carbohidratos en el residuo de material insoluble en

etanol? y ¿Cuál es la concentración de estos carbohidratos en la muestra desengrasada y en la muestra original? Incluya cálculos.

Método de carbazol 14. ¿Cuál es el fundamento de la reacción colorida con carbazol? ¿Qué reacciones se llevan a

cabo? 15. ¿Qué tipo de carbohidratos se evalúan por este método? ¿Cuál es la concentración de

estos carbohidratos en el residuo de material insoluble en etanol? y ¿Cuál es la

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concentración de estos carbohidratos en la muestra desengrasada y en la muestra original? Incluya cálculos

Considerando sólo el material insoluble en etanol y las determinaciones realizadas. 16. ¿La suma del peso de los carbohidratos medidos en el material insoluble, las proteínas y

cenizas correspondientes corresponden al peso del material recuperado? ¿Cómo se puede explicar este resultado? Incluya cálculos.

17. ¿Con los resultados que se tienen es posible calcular el contenido de fibra del alimento y diferenciar la Fibra soluble de la que no lo es? Explique y si es posible realice dicho cálculo.

18. De acuerdo con el valor obtenido en la primera parte del curso, ¿Existe diferencia entre el valor de fibra dietética obtenido por el método enzimático-gravimétrico y el estimado en esta parte del curso? Explique.

Considerando todos los resultados 19. Realice un balance de materia para la fracción de carbohidratos e incluya los cálculos.

¿Existe discrepancia entre el valor obtenido de los carbohidratos calculados por diferencia en la primera parte del curso con respecto a los obtenidos en esta práctica? Discuta ampliamente

2ª. ETAPA RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA ENUNCIADO PROBLEMA De la muestra proporcionada indique el tipo de carbohidratos que contiene y la concentración de cada uno de ellos. CUESTIONARIO.

1. ¿La muestra contiene azúcares reductores? ¿cuáles podrían ser estos componentes? Explique

2. ¿La muestra contiene sacarosa? Explique. 3. ¿La muestra contiene oligosacáridos, diferentes a la sacarosa? Explique. 4. ¿La muestra contiene almidón? Explique 5. ¿La muestra contiene pectinas? Explique 6. ¿La muestra contiene fibra? Explique 7. De acuerdo con el procedimiento seguido, indique en las casillas en blanco del esquema

qué tipo de carbohidratos se están determinando y en que concentración se encuentran. 8. ¿Existen otro tipo de carbohidratos que no se indiquen en el esquema? Justifique su

respuesta

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9. GELATINIZACIÓN Y RETROGRADACIÓN DEL ALMIDÓN ENUNCIADO PROBLEMA La dureza del pan está relacionada con la retrogradación del almidón, que a su vez depende del contenido de amilosa. De las dos muestras que se le proporcionan ¿cuál sería la más conveniente emplear para la elaboración de un producto de panificación con menor tendencia al endurecimiento? 1ª. ETAPA. GELATINIZACIÓN Y RETROGRADACIÓN PROCEDIMIENTO

1. Prepare por duplicado 100mL de una suspensión al 1% con cada una de las muestras de almidón en agua destilada, etiquételas como Ao,y Bo

2. Prepare por duplicado 100 mL de suspensión de almidón al 1% en matraces Erlenmeyer de 500mL, de cada una de las muestras de almidón, utilizando agua destilada caliente e inmediatamente introduzca los matraces en la autoclave hasta llegar a una temperatura de 121°C y mantenerla durante 10 min.

3. Después del auto clave, tome una alícuota de 25 mL de cada matraz y filtre en caliente empleando vacío, etiquete cada alícuota como A1 y B1

4. Almacene durante 7 días en el cuarto frío (5°C) los matraces con la solución restante, etiquetándolos como A2 y B2

5. Efectúe las siguientes determinaciones a las soluciones A0, B0, A1, y B1 inmediatamente después de haberlas preparado

A) Sólidos en suspensión • Filtrar la suspensión utilizando papel filtro a peso constante. Guarde el filtrado • Seque el papel en la estufa a 85°C durante dos horas y pese. • Por diferencia de peso calcule el porcentaje de sólidos en suspensión. B) Turbidez • Tome una alícuota del filtrado obtenido en el punto anterior y mida la turbidez

evaluada como absorbancia a 650 nm. Usar como blanco agua destilada y hacer las diluciones necesarias con agua.

• Reporte Abs 650 nm/g de muestra. C) Reacción colorimétrica con yodo • Tome 0,4 mL del filtrado y agregue 0,6 mL de solución de yodo-yodurado y lleve a

10mL con agua destilada. Lea la absorbancia a 630nm frente a un blanco preparado con agua destilada. Si es necesario diluya con agua.

• Reporte la absorbancia/g de muestra. 6. Una vez transcurridos los 7 días de almacenamiento, realice las mismas determinaciones a

las soluciones A2 y B2. 7. Coloque en una tabla los resultados obtenidos para las diferentes soluciones, con los

diferentes tratamientos y en los diferentes tiempos.

CUESTIONARIO

1. ¿Existe diferencia en los resultados obtenidos para las soluciones de almidón que no recibieron tratamiento (Ao, y Bo)? ¿Cómo se puede explicar este comportamiento?

2. ¿Qué efecto tiene el calentamiento en autoclave en cada una de las preparaciones de almidón (A1 vs Ao, y B1 vs B0 )? ¿A qué se puede atribuir este comportamiento?

3. Para las soluciones A1, y B1, ¿Existe diferencia en los resultados obtenidos entre ellas? ¿Cómo se puede explicar este comportamiento?

4. ¿Qué sucede durante el almacenamiento en frío de las soluciones de almidón? Explique

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5. ¿Existe diferencia en los resultados obtenidos entre las 3 soluciones almacenadas en frío (A2, y B2)? ¿A qué puede deberse este comportamiento?

2ª. ETAPA. RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA. La dureza del pan está relacionada con la retrogradación del almidón, que a su vez depende del contenido de amilosa. De las dos muestras que se le proporcionan ¿cuál sería la más conveniente emplear para la elaboración de un producto de panificación con menor tendencia al endurecimiento? CUESTIONARIO

1. De acuerdo a las formulaciones exploradas, ¿cual sería la formulación óptima para la elaboración de un producto de panificación?

2. ¿Cuáles fueron los criterios utilizados para elaborar el producto con las especificaciones requeridas?