LABORATORIO N001

DETERMINACIÓN DE HUMEDAD

INTRODUCCION

De acuerdo al proceso todos los alimentos, contienen agua en mayor o menor proporción. La humedad es la cantidad de agua que contiene el alimento; se verifica la diferencia entre el peso total del alimento y el contenido de agua se denomina materia seca.

La humedad se determinó desecando el alimento en una estufa a 105 °C durante 5 horas.

Para determinar el extracto seco, se debe fijar la sustancia que componga dicho extracto y sufra el mínimo de alteraciones.

El hecho de conocer este contenido es de gran importancia y poder modificarlo tiene aplicaciones inmediatas: saber cuál es la composición centesimal del producto, controlar las materias primas en la industria y facilitar su elaboración, prolongar su conservación impidiendo el desarrollo de microorganismos y otras reacciones de deterioro químicas o enzimáticas indeseables, mantener su textura y consistencia, frenar los intentos de fraude y adulteración si el producto no cumple los límites fijados por la normativa vigente, etc. Sin embargo, en algunas ocasiones, es difícil determinar con exactitud y precisión la cantidad de agua de un alimento.

Ejemplo de calculo de lamateria seca contenida en los alimentos

 Peso del alimento: 4.6 g                                                                ESTUFA                                               Materia seca: 4.3 g   

Cálculos:    Materia seca: 4.3/4.6 = 93.5%    Humedad: 100 - 93.5 = 6.5%

OBJETIVO:

Reconocer el método de obtención de extracto seco.

Cuantificar la humedad en base seca y húmeda

Comparar el efecto del tamaño y acondicionamiento de la muestra.

FUNDAMENTO TEÓRICO

Todos los alimentos, cualquiera que sea el método son industrializados a que haya sido sometido, contiene agua.

El agua existe en dos formas generales: "agua libre" y "agua ligada". El agua libre o absorbida, que es forma predominante, se libera con facilidad y es estimada en la mayor parte de los métodos usados para el cálculo de contenido de agua. El agua ligada se halla combinando o absorbida. Se encuentra en los alimentos con agua de cristalización (hidrato) o ligada a las proteínas. Parte de la misma permanece ligada al alimento incluso a la temperatura que lo carboniza.

La determinación de humedad puede ser el análisis más importante llevado a cabo en un producto alimentario y, sin embargo, puede ser el análisis del que es más difícil obtener resultados exactos y precisos. La materia seca que permanece en el alimento posterior a la remoción del agua se conoce como sólidos totales.

El principio operacional del método de determinación de humedad utilizando estufa con o sin utilización complementaria de vacío, incluye la preparación de la muestra, pesado, secado, enfriado y pesado nuevamente de la muestra. No obstante, antes de utilizar este procedimiento deben estimarse las posibilidades de error y tener en cuenta una serie de precauciones:

1. Los productos con un elevado contenido en azúcares y agua deben deshidratarse en estufa de vacío a temperaturas que no excedan de 70°C.

2. Los métodos de deshidratación en estufa son inadecuados para productos, como las especias, ricas en sustancias volátiles distintas del agua.

3. La eliminación del agua de una muestra requiere que la presión parcial de agua en la fase de vapor sea inferior a la que alcanza en la muestra; de ahí que sea necesario cierto movimiento del aire; en una estufa de aire se logra abriendo parcialmente la ventilación y en las estufas de vacío dando entrada a una lenta corriente de aire seco.

4. Muchos productos son, tras su deshidratación, bastante higroscópicos; es preciso por ello colocar la tapa del pesa sustancias o de la cápsula que contiene la muestra inmediatamente después de abrir la estufa e introducirla en un desecador. Es necesario también pesar tan pronto como la muestra alcance la temperatura ambiente.

5. La reacción de pardea miento que se produce por interacción entre los aminoácidos y los azúcares reductores (reacción de Maillard) libera agua durante la deshidratación y se acelera a temperaturas elevadas. Los alimentos ricos en proteínas y azúcares reductores deben, por ello, desecarse con precaución, de preferencia en una estufa de vacío a 60°C.

PROCEDIMIENTO

Se ha empleado una estufa, a presión atmosférica o a vacío ha utilizado placas Petri, recipientes para colocar las muestras y ser llevados a la estufa, para realizar la determinación de la humedad y para pesar la muestra se ha utilizado una balanza analítica.

Se llegó a trabajar con las siguientes muestras de :

1).-Maíz: lo cual se pesa 1g; 5g; 10g : utilizando un mortero se chanca los gramos necesarios para la muestra con un mortero y se pesa, de igual forma se hace el mismo procedimiento con el grano entero .para obtener su especificidad antes del secado.

2).-Cebolla, manzana y la papa: se pesa la cantidad necesaria que corresponde a ,1g, 5g, 10g y estos deben ser pesados en forma de lámina, cubo y peso bruto.

3).-Peso general de la materia a utilizar antes de colocarlo a la estufa.

Porque la muestra puede sufrir deshidratación, o algún desperfecto.

4).-a la materia se la ha colocado en recipientes para llevarlos a la estufa por 4 horas por 104±0,5°.

5.-) luego pasado las cuatro horas se observó que hubo pérdida de humedad así tenemos:

Después de la estufa:

Papa

1g 5g 10g

lamina→0.18 lamina→1.61 lamina→1.82

Cubo → 0.14 cubo →0.49 cubo→1.33

Trozo→0.18 trozo →1.21 trozo→3.02

Manzana

1g 5g 10g

Lamina →0.23 lamina →0.28 lamina→1.49

Cubo→0.17 cubo →0.87 cubo→1.46

trozo→0.21 trozo→0.81 trozo→1.58

Cebolla

1g 5g 10g

lamina→0.16 lamina →0.8 lamina →1.16

cubo→0.12 cubo → 1.39 cubo→2.07

trozo→0.14 trozo →0.87 trozo→3.11

Maíz

1g 5g 10g

Entero→1.19 entero→4.75 entero→9.55

Chancado→0.81 chancado→4.63 chancado→8.81

PESO DE LA MANZANA ANTES DE LA ESTUFA

1g 5g 10g

Lamina →1.2495 lamina→5.2030 lamina→10.052

Cubo→1.3410 Cubo→5.1399 Cubo→ 10.7964

Trozo bruto→1.1666 Trozo bruto→ 5.4115 Trozo bruto→ 10.486

FORMULAS (HUMEDAD)

Primera fórmula para base seca

xbs=m0−msms

Segunda fórmula para base húmeda

xbh=

m0−ms

m0

CONCLUCION

De acuerdo al presente trabajo realizado en el laboratorio, se ha descrito el estudio de la humedad en base seca y húmeda utilizando el método gravimétrico por desecación en estufa para la cuantificación del contenido en humedad de un alimento, siendo breve y conciso en las precauciones para evitar cometer errores experimentales y obtener resultados fiables. Además se han expuesto los cálculos necesarios para dicha determinación.

MATERIALES UTILIZADOS PARA DETERMINACIÓN DE LA HUMEDAD

 

ESTUFA(determinación de la materia seca)

BALANZA ANALÍTICA(para pesar las muestras)

PESANDO UNA MUESTRA EN LA BALANZA ANALITICA

MORTERO(moler y mezclar sustancias)

MATERIA UTILIZADA COMO MUESTRA EN EL LABORATORIO

MAIZ

CEBOLLA

PAPA

MANZANA

RECOMENDACIONES DE TRABAJO EN LABORATORIO

RECOMENDACIONES GENERALES

No debe trabajar nunca una persona sola en el laboratorio y muy especialmente en el caso de realizarlo fuera de horas habituales, por la noche o realizando operaciones con riesgo. Cuando se realicen operaciones con riesgo, las personas que no intervengan en ellas deben estar perfectamente informadas de las mismas. También debe comprobarse la ventilación general del laboratorio (trabajo en depresión, renovación suficiente, etc.). Debe revisarse periódicamente la instalación de gases. Esta debe ajustarse al máximo a las necesidades del laboratorio (ni más tomas de las necesarias ni menos para evitar conexiones múltiples). Deben efectuarse a menudo inventarios del almacén para controlar el stock de reactivos y su envejecimiento. Los reactivos almacenados en el laboratorio deben preservarse del sol, no guardarse en estanterías altas, cuidar su etiquetado, mantenerlos en las cantidades imprescindibles, etc. Nunca debe estar permitido fumar ni comer en el laboratorio. No deben emplearse refrigeradores domésticos si no han sido modificados para reducir el riesgo de chispas. Debe regularse adecuadamente la eliminación de residuos. Tener especial cuidado en no eliminar por el desagüe, aunque sea en pequeñas cantidades productos tales como: los que reaccionan violentamente con el agua, Muy tóxicos (incluyendo metales pesados), inflamables, pestilentes, lacrimógenos, no biodegradables y cancerígenos. 

HÁBITOS PERSONALES 

Mantener en todo momento las batas y los vestidos abrochados No abandonar objetos personales en mesas de trabajo. No ingerir alimentos en el laboratorio. No guardar alimentos ni bebidas en las heladeras del laboratorio. No fumar en el laboratorio. Lavarse las manos antes de abandonar el laboratorio. Llevar recogidos los cabellos. No llevar pulseras, colgantes o mangas anchas que pudieran engancharse en los montajes. 

HÁBITOS DE TRABAJO

No llenar los tubos de ensayo más de dos o tres centímetros. Calentar los tubos de ensayo de lado y utilizando pinzas. Utilizar en todo momento gradillas y soportes. Tomar los tubos de ensayo con los dedos, nunca con la mano. No llevar tubos de ensayo ni productos en los bolsillos de las batas. No tocar con las manos ni probar los productos químicos. No efectuar pipeteo con la boca. No trabajar separados de la mesa. Para el encendido de mecheros, utilizar encendedores piezoeléctricos largos; no emplear cerillas ni encendedores de bolsillo. Asegurarse del enfriamiento de los materiales antes de aplicar directamente las manos para cogerlos. Al terminar el trabajo, asegurarse de la desconexión de aparatos, agua, gases. etc. Al finalizar una tarea u operación, recoger materiales, reactivos, equipos, etc., evitando las acumulaciones innecesarias. En la mesa de trabajo no habrá más reactivos que los que se vayan a utilizar en ese momento. Emplear y almacenar sustancias inflamables en las cantidades imprescindibles. IDENTIFICACIÓN Etiquetar debidamente las soluciones preparadas en al laboratorio. Comprobar el adecuado etiquetaje de recipientes y botellas. No reutilizar envases para otros productos sin quitar la etiqueta original. Se deberá quitar la etiqueta antigua antes de poner una nueva. No sobreponer etiquetas.

MEDIOS DE PROTECCIÓN

 Las batas serán obligatorias en trabajos con productos químicos y deberán ser 100% de algodón. No se deberá salir con la bata puesta del laboratorio y en especial a zonas comunes como las cafeterías. Si se manipulan productos en polvo de marcada acción biológica, utilizar batas sin bolsillo. Tener siempre a disposición las gafas de seguridad. Es recomendable el uso permanente de las mismas. Conocer y ensayar el funcionamiento de equipos extintores. Utilizar los guantes adecuados para cada tarea que requiera el uso de tales prendas. Conocer la protección brindada por los distintos equipos de protección individual para las vías respiratorias. Conocer la aplicación de los productos de primeros auxilios del botiquín y los mecanismos para recibir posibles ayudas exteriores. Sustituir los guantes de amianto por otros de fibra térmica artificial.

BIBLIOGRAFIA

[1] AOAC International: “Official Methods of Analysis”. 17ªed. Gaithersburg, USA, 2000.

[2] Nielsen, S.: “Food Analysis”, Ed. Kluwer Academic/Plenum Publ, 2003.

[3] Madrid Vicente, A.; Madrid Cenzano, J.: “Normas de Calidad de Alimentos y Bebidas.” Ed. Mundi-Prensa. 2001.

[4] Pearson. D: “Técnicas de laboratorio para el análisis de alimentos”; Ed. Acribia, 1993.