UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE MANZANILLO

TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN QUÍMICA,

ÁREA INDUSTRIAL

“ANÁLISIS Y ELABORACIÓN DE GRÁFICOS MEDIANTE PRUEBAS, PARA

EVALUAR CONDICIONES Y VALIDAR REPETITIVIDAD EN LOS MÉTODOS

DE DETERMINACIÓN DE HUMEDAD EN LA EMPRESA CONTACTO CON

ESFERA BLANCA BRILLANTE S.A DE C.V.”

P R O Y E C T O D E E S T A D Í A S

QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE

T É C N I C O S U P E R I O R U N I V E R S I T A R I O

EN Q U Í M I C A, Á R E A I N D U S T R I A L

P R E S E N T A

MANZANILLO, COL., AGOSTO 2018

BUENROSTRO TREJO ROSA AMAIRANY

Camino hacia las Humedades s/n ● Colonia Salagua ● Manzanillo, Colima, México CP. 28860 ● utmanzanillo@hotmail.com

Rev.1 FOR-ACA-02-C

Manzanillo, Col., a 06 de Agosto del 2018

C.P. MARÍA DEL ROSARIO OROZCO HERRERA DEPARTAMENTO DE SERVICIOS ESCOLARES UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE MANZANILLO P r e s e n t e.

Por medio de la presente le notifico que la alumna ROSA AMAIRANY BUENROSTRO

TREJO de la carrera de TSU EN QUÍMICA ÁREA INDUSTRIAL con número de control

escolar 20160055, Generación: 2016 – 2018, ha cumplido su periodo de estadía en la

empresa Contacto con Esfera Blanca Brillante S.A de C.V.

El Proyecto de Titulación denominado: “ANÁLISIS Y ELABORACIÓN DE GRÁFICOS

MEDIANTE PRUEBAS, PARA EVALUAR CONDICIONES Y VALIDAR REPETITIVIDAD EN

LOS MÉTODOS DE DETERMINACIÓN DE HUMEDAD EN LA EMPRESA CONTACTO CON

ESFERA BLANCA BRILLANTE S.A DE C.V.”.

Ha sido evaluada conforme lo establecido, por lo que se autoriza su titulación.

Periodo de Estadía: Mayo – Agosto del 2018.

I

AGRADECIMIENTOS

Gracias de corazón, a mi asesor académico, la ingeniera Miriam Minerva Jiménez Lara

y a mi asesor empresarial, el ingeniero Guillermo Ruiz Amezcua de igual manera

gracias a la Ingeniera Elba Cecilia Pérez Llamas, por compartirme sus conocimientos

de la mejor manera. Gracias por su dedicación, motivación, paciencia, criterio y

aliento. Han hecho de esto una mejor experiencia. Ha sido un honor contar con su guía

y ayuda.

Gracias a las personas que, de una manera u otra, han sido clave en mi desarrollo

profesional, en lo personal a mi madre, María del Rosario Trejo Gómez.

ÍNDICE GENERAL3787

AGRADECIMIENTOS .................................................................................................. I

INTRODUCCIÓN ....................................................................................................... IV

CAPÍTULO 1. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN ......................................... 6

1.1 Planteamiento del problema .............................................................................. 7

1.1.1 Problematización ............................................................................................

1.2 Objetivos ........................................................................................................... 8

1.3 Estrategias...........................................................................................................

1.4 Metas ................................................................................................................. 9

1.5 Justificación del proyecto ....................................................................................

1.6 ¿Cómo y cuándo se realizó? ........................................................................... 11

1.7 Limitaciones y Alcances .................................................................................. 12

CAPÍTULO 2. DATOS GENERALES DE LA EMPRESA ......................................... 13

2.1. Nombre o razón social........................................................................................ 14

2.2 Ubicación .................................................................................................................

2.3 Giro o actividad comercial .......................................................................................

2.4 Tamaño ...................................................................................................................

2.5 Organigrama para el departamento de calidad ................................................... 15

2.6 Objetivo de la empresa ...........................................................................................

2.7 Política.....................................................................................................................

2.8 Productos ............................................................................................................ 16

CAPÍTULO 3. MARCO TEÓRICO ............................................................................ 16

3.1 Tipos de parámetros en la empresa Contacto con Esfera Blanca Brillante S.A de

C.V. ........................................................................................................................... 18

3.2 Humedad .................................................................................................................

3.2.1 Humedad en los alimentos ......................................................................... 19

3.2.2 Tipos de humedad en los alimentos. .......................................................... 19

3.2.3 Importancia de determinar la humedad en productos terminados o subproductos. ...................................................................................................... 20

3.3 Métodos de secado para determinar humedad .......................................................

3.4 Método de determinación de humedad por secado lento en estufa. ................... 21

3.4.1 Ventajas y desventajas del método por secado lento en estufa. ................ 23

3.5 Método de secado rápido por termobalanza ....................................................... 24

3.5.1 Ventajas y desventajas del método de secado rápido por termobalanza. .. 25

CAPÍTULO 4. DESARROLLO DEL PROYECTO ..................................................... 26

4.1 Pruebas para ambos métodos de determinación de humedad. .......................... 27

4.2 Pruebas de repetitividad para el método de secado lento por estufa. .....................

4.2.1 Objetivo ..........................................................................................................

4.2.2 Campo de aplicación de la prueba ............................................................. 28

4.2.3 Fundamento ...................................................................................................

4.2.4 Equipos y materiales ......................................................................................

4.2.5 Procedimiento ................................................................................................

4.2.6 Cálculos ...................................................................................................... 29

4.3 Pruebas de repetitividad para el método de sacado rápido por termobalanza. ... 30

4.3.1 Objetivo ..........................................................................................................

4.3.2 Campo de aplicación ......................................................................................

4.3.3 Fundamento ...................................................................................................

4.3.4 Equipo y materiales .................................................................................... 31

4.3.5 Procedimiento ............................................................................................ 32

4.4 Evaluación de condiciones para el método de secado rápido por termobalanza. 33

4.5 Validación de la repetitividad con las condiciones adecuadas en el método de

secado rápido por termobalanza. ..................................................................................

CAPÍTULO 5. CONCLUSIONES .............................................................................. 35

5.1 Resultados .......................................................................................................... 36

5.1.1 Resultados y análisis de pruebas de repetitividad del método de secado lento por estufa y del método de secado rápido por termobalanza. .................................

5.1.2 Resultados y análisis de la evaluación de las condiciones para el método secado rápido por termobalanza. ........................................................................ 47

5.1.3 Resultados y análisis de la validación de repetitividad con las condiciones adecuadas en el método de secado rápido por termobalanza. ........................... 48

5.2 Conclusión del proyecto. ..................................................................................... 49

5.3 Recomendaciones ............................................................................................... 50

ANEXOS ................................................................................................................... 51

Anexo 1. Método de validación de balanza de termobalanza. .....................................

Anexo 2. Validación de humedad en termobalanza. ................................................. 52

Anexo 3. Certificado de calibración de la termobalanza. ........................................... 54

REFERENCIAS ......................................................................................................... 55

ÍNDICE DE GRÁFICOS

Gráficos del comportamiento de los métodos………………………………………35

Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 1……………………....35

Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 2……………....………37

Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 3………………….…...38

Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 4……………………….39

Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 5…………….…………40

Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 6………………...……..41

Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 7……………………….42

Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 8…………………..…...43

Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 9……………...………..44

Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 10…………….………..45

ÍNDICE DE TABLAS.

Tablas de datos arrojados por los métodos………………………………………….35

Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº1 .................................. 35

Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº2 .................................. 37

Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº3……………………..…..38

Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº4…………………………39

Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº5………………………...40

Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº6………………………...41

Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº7……..…………….……42

Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº8…………………………43

Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº9…………………..….….44

Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº10……………………….45

Tabla de los datos para la evaluación de las condiciones para el método de

secado rápido por termobalanza……………………………………………………….46

Tabla de los resultados arrojados de la validación de la repetitividad con las

condiciones adecuadas en el método de secado rápido por

termobalanza……………………………………………………………………………….47

IV

INTRODUCCIÓN

La empresa Contacto con Esfera Blanca Brillante S.A de C.V, es una mediana industria

que se dedica a procesar el coco para ofertar múltiples productos derivados de esta

fruta, cada uno de estos productos cuenta con distintas especificaciones o parámetros

del cliente o de la misma empresa por cuestiones de calidad del producto, dichas

especificaciones o parámetros deben ser cumplidos por parte de la empresa, ya que

al ofrecer un producto muchas de las veces son estos parámetros los que definen su

calidad, dicho lo anterior se tiene que tener la certeza de que el método para

determinar cada uno de estos parámetros sea confiable para ahorrarse tiempo y

mermas en el proceso, por lo cual se desarrolló un análisis amplio del comportamiento

de estos métodos en cuanto a sus resultados.

El proyecto se basa únicamente en humedad del coco deshidratado ya que se estaba

teniendo problemas con los datos arrojados en el método de secado rápido por

termobalanza.

El análisis consiste en determinar la repetitividad y confiabilidad de los datos obtenidos

por el método de secado rápido por termobalanza y el método confiable por secado

lento en estufa, mediante diez pruebas de repetitividad donde estas pruebas constan

a su vez de cinco muestras que se analizan y son contrastadas entre sí con mismas

condiciones, para lograr ver el comportamiento de cada una de las pruebas en relación

entre los métodos establecidos.

Se elaboran gráficos de comportamiento para un mayor análisis. Una vez definida la

repetitividad se evalúan los rangos de error, al evaluar los diferentes datos se obtiene

una mala confiabilidad en el dato arrojado por la termobalanza, por lo cual se evalúan

condiciones de esta para lograr que el dato arrojado sea congruente con el dato que

V

arroja el método de secado lento por estufa, de la misma manera se realizan pruebas

con diferentes temperaturas y sus respectivos gráficos para lograr conocer la

temperatura ideal en la termobalanza.

Después de encontrar la condición ideal a la cual estaría trabajando la termobalanza,

se evalúa nuevamente la repetitividad ahora con la temperatura adaptada para darle

mayor confiabilidad al dato arrojado por la temobalanza.

Cabe destacar que cada una de las pruebas está elaborada con procedimientos ya

establecidos y oficiales para cada método, a excepción del cambio de temperaturas

para la evaluación de condiciones, es preciso mencionar que el termobalanza cuenta

con un deterioro y una significativa antigüedad sumado al error presente en el dato

obtenido, por eso la importancia de este análisis.

CAPÍTULO 1

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

7

1.1 Planteamiento del problema

Es de suma importancia conocer la humedad en productos derivados de coco por

factores que afectan de ella al proceso o simplemente por especificaciones del

consumidor, por lo tanto se necesita tener la confiabilidad de que el “Método de secado

rápido por termobalanza” y el “Método de secado lento por estufa” que son las pruebas

utilizadas se realicen con las condiciones adecuadas y que consten de una

repetitividad de datos confiable, para no tener problemas con estos una vez que se

encuentre el producto terminado y así evitar mermas e inconformidad por parte del

cliente. Analizando la humedad nos podemos dar cuenta si el proceso está siendo

controlado de la mejor manera o si existen factores que afecten en el mismo.

1.1.1 Problematización

¿Existe congruencia entre los datos arrojados por los métodos de determinación

de humedad en la empresa Contacto con Esfera Blanca Brillante S.A de C.V.?

¿Es confiable la repetitividad del dato arrojado por los métodos de

determinación de humedad?

¿La temperatura del procedimiento para determinar la humedad en el método

de sacado rápido por termobalanza es la ideal?

8

1.2 Objetivos

Objetivo General:

Determinar y validar la temperatura ideal en el método de secado rápido por

termobalanza para que el dato arrojado sea congruente con el dato confiable

del método de secado lento por estufa.

Objetivos específicos:

Determinar la repetitividad y control que existe entre los resultados de humedad

en el método de secado rápido por termobalanza y el método de secado lento

por estufa.

Evaluar temperaturas en termobalanza para conocer la ideal.

Validar las temperaturas encontradas para corroborar su confiabilidad con

pruebas de repetitividad.

1.3 Estrategias

1.- Se elaboraran pruebas para determinar porcentaje de humedad, cada una de

estas pruebas consta de cinco muestras a analizar, en cada uno de los métodos

utilizados en la empresa Contacto con Esfera Blanca Brillante S.A de C.V., con

las mismas condiciones y mismo producto, para poder analizar la repetitividad

de los datos.

2.- Se desarrollar gráficos de cada una de las pruebas para conocer la variabilidad

y comportamiento que existe entre los datos.

9

3.- Se interpretara de la mejor manera los resultados arrojados, para poder

determinar si los métodos cuentan con la repetitividad necesaria entre ellos y

seguir confiando en la termobalanza como prueba rápida, de no ser así; buscar

el error en el análisis o los factores que afectan, para proponer una mejora.

4.- Se evaluaran condiciones en termobalanza mediante múltiples pruebas con

diferentes temperaturas para determinar que temperatura es la que arrojara el

dato más cercano al del método confiable que es el de secado lento por estufa.

5.- Una vez encontrada la condición ideal, se validara con pruebas de repetitividad

para cerrar con la confirmación de confiablidad.

1.4 Metas

Lograr conocer la confiabilidad y repetitividad de los datos arrojados por los

métodos para determinar humedad en la empresa Contacto con Esfera Blanca

Brillante S.A de C.V., y poder aportar mejoras en el control de esta

Encontrar y validar la temperatura adecuada en el método de secado rápido por

termobalanza que arrojara un dato más congruente con el del secado lento por

estufa.

10

1.5 Justificación del proyecto

Para poder vender un producto se tiene que tener la certeza de que lo que se está

ofertando en el ámbito alimenticio sea potencialmente inocuo y que cumpla con

absolutamente todas las especificaciones del consumidor o de la misma empresa, para

poder lograr lo anterior se tiene que hacer un amplio análisis del proceso para

determinar si este y los métodos utilizados para conocer resultados se están haciendo

de la mejor manera, evaluar la repetitividad de los datos y condiciones del

procedimiento para determinarlos es fundamental para conocer el rango de error de

los métodos utilizados y poder saber si estos son confiables o no.

Al existir un dato erróneo se tiene una percepción del proceso que no es confiable, se

obtiene producto que no cumple con especificaciones y por lo tanto se derivan

múltiples problemas en la producción, por eso es la importancia de confiar en el dato

arrojado por los métodos para determinar humedad en cada uno de los productos de

la empresa Contacto con Esfera Blanca Brillante S.A de C.V.

11

1.6 ¿Cómo y cuándo se realizó?

FECHAS DE EJECUCIÓN

02

-05

-18

al

04

-05

-18

07

-05

-18

al

11

-05

-18

14

-05

-18

al

18

-05

-18

21

-05

-18

al

25

-05

-18

28

-05

-18

al

01

-06

-18

04

-06

-18

al

08

-06

-18

11

-06

-18

al

15

-06

-18

18

-06

-18

al

22

-06

-18

25

-06

-18

al

29

-06

-18

02

-07

-18

al

06

-07

-18

09

-07

-18

al

13

-07

-18

16

-07

-18

al

20

-07

-18

23

-07

-18

al

27

-07

-18

30

-07

-18

al

03

-08

-18

06

-08

-18

al

10

-08

-18

13

-08

-18

al

17

-08

-18

Actividades a realizar

Definición de tema y

entrega de carta de

aceptación

Metodología

de investigación

Capítulo 1

Capítulo 2

Capítulo 3 Calificación

parcial

Capítulo 4

Parte del capítulo 5

Calificación parcial

Capítulo 5 completo

Referencias

Anexos

Formato y revisión general

Entrega de empastado Calificación

parcial

12

1.7 Limitaciones y Alcances

Como alcance se logra un ahorro de tiempo al determinar un dato más aproximado al

real, de la misma manera un mejor control en el proceso ya que el porcentaje de

humedad que se estará monitoreando será más asertivo. Como limitación se

encuentra el tiempo del desarrollo del proyecto ya que se contó con menos de treinta

días para desarrollar absolutamente todas las pruebas y de la misma manera se

adaptó atendiendo prioridades.

CAPÍTULO 2

DATOS GENERALES DE LA EMPRESA

14

Datos generales de la empresa.

2.1. Nombre o razón social

Contacto Con Esfera Blanca Brillante S.A de C.V (COCOES).

(Fundada en 1984 como Agroindustrias de Tecomán S.A de C.V).

2.2 Ubicación

Carretera a la cuarta s/n. Km 2.3 La cuarta 28143. Como se muestra en la imagen.

2.3 Giro o actividad comercial

Manufactura de productos derivados de coco.

2.4 Tamaño

Mediana Industria.

Imagen 1

Vista satelital de la ubicación de la empresa Contacto con Esfera

Blanca Brillante S.A de C.V. (Recuperado de GoogleMaps 2016.)

15

2.5 Organigrama para el departamento de calidad

2.6 Objetivo de la empresa

Establecer los estándares de higiene que se deben seguir para que el personal,

visitante, contratistas y proveedores que laboren en Contacto con Esfera Blanca

Brillante S.A de C.V. y que esté relacionado de manera directa o indirecta con los

procesos de elaboración y de sus productos de almacenes, se capaciten en la

normatividad que establecen las Buenas Prácticas de Manufactura (BPM’S) para así

evitar ser fuentes de contaminación para los productos ofertados por la empresa.

2.7 Política

Contacto con Esfera Blanca Brillante S.A. DE C.V., es una empresa formada por

personas capacitadas y comprometidas en la elaboración de productos inocuos

derivados de coco, a través de un Sistema de Gestión de Calidad, con el cual

satisfacemos los requerimientos del cliente, cumplimos los requerimientos legales y

logramos la mejora continua.

Dirección general

Analistas de laboratorio fisico-

químico

Analistas de laboratorio

microbilogico

Auxiliares de higiene

Gerente de aseguramiento

de calidad

16

2.8 Productos

Línea de Deshidratado:

1. Coco fino sin azúcar.

2. Coco medio sin azúcar.

3. Coco grueso sin azúcar.

4. Coco rallado extrafino sin azúcar.

5. Coco bajo en grasa sin azúcar.

6. Coco medio sin azúcar- Flake Orgánico.

7. Coco angel Flake sin azúcar- Orgánico.

8. Coco hojuela sin azúcar- Orgánico.

9. Coco rallado extrafino sin azúcar- Orgánico.

10. Coco bajo en grasa.

11. Coco medio con azúcar.

12. Coco medio fresa con azúcar.

13. Coco fino con azúcar.

14. Coco angel Flake con azúcar.

15. Coco medio puro (Para elaboración de crema de coco)

16. Coco medio puro (Para elaboración de aceite de coco)

Línea de aceite:

1. Aceite virgen de coco. (20kg y 490gr)

2. Aceite convencional. (20kg y 490gr)

3. Aceite Orgánico. (20kg y 490gr)

4. Bagazo

Línea de crema:

1. Crema de coco convencional. (20kg y 490gr)

2. Crema de coco Orgánica. (20kg y 490gr)

Línea de Harina:

1. Harina de coco convencional. (500gr, 400lb y 25kg)

2. Harina de coco Orgánica. (500gr, 400lb y 25k)

CAPÍTULO 3

MARCO TEÓRICO

18

3.1 Tipos de parámetros en la empresa Contacto con Esfera Blanca

Brillante S.A de C.V.

La empresa debe contar con especificaciones tanto internas como de clientes y

proveedores, ambas deben ser coincidentes en métodos y valores. La empresa

también se reserva el derecho a monitorear los parámetros que juzgue pertinentes

para garantizar la calidad de sus productos. Coco Es define la criticidad de un

parámetro en las especificaciones de sus insumos basada en:

El impacto que representa en la calidad del producto terminado

La variabilidad que presente en el tiempo.

Se definen entonces los siguientes 3 tipos de parámetros

Tipo A: Parámetro de alto impacto en la calidad del producto y alta variabilidad de

acuerdo al historial de recepciones. Estas características se deben revisar en todas

las recepciones de materiales. (Humedad, granulometría y Color)

Tipo B: Parámetro de alto impacto en la calidad del producto y baja variabilidad de

acuerdo al historial de recepciones. Estos parámetros se deben revisar de manera

aleatoria en cada recepción. (Temperatura de esterilizadores, Humedad en parte

media, pruebas organolepticas, PH, etc.)

Tipo C: Parámetro de bajo impacto en la calidad del producto. Estos parámetros

solamente están declarados en las características de los materiales pero no es

necesario que se realice ningún tipo de análisis comprobatorio.

3.2 Humedad

El diccionario de la lengua española menciona que se define humedad a la pérdida

en peso por evaporación que sufre el producto al someterlo a una fuente de calor o a

una corriente de aire seco y caliente.

19

3.2.1 Humedad en los alimentos

Según la ciencia y la tecnología de los alimentos la determinación de humedad es una

de las técnicas más importantes y de mayor uso en el procesado, control y

conservación de los alimentos, puesto que todos los productos alimenticios por su

naturaleza en cualquiera que sea su método de producción o proceso al que hayan

sido sometidos contienen un porcentaje de agua en consideración, así por ejemplo, la

leche posee un 88%, el yogurt entre un 80% y 90%, las carnes frescas entre un 75%

y aun así los productos secos tales como los deshidratados de frutas, alcanzan

algunos un porcentaje de humedad hasta de un 12%. El contenido de humedad en un

alimento es, frecuentemente, un índice de estabilidad del producto o proceso. Por otra

parte el control de la humedad es un factor decisivo en muchos procesos industriales

tales como la molienda de cereales, el mezclado de productos solidos finos, en la

elaboración de pan, etc. Así mismo, en la evaluación de muchos procesos industriales

es de gran importancia conocer el contenido de agua de los productos o materias

primas para formular el producto y evaluar las pérdidas durante el procesado.

3.2.2 Tipos de humedad en los alimentos.

Según estudios realizados por el Instituto Nacional de Normalización existen dos tipos

de formas de humedad en un alimento de origen natural ya sea vegetal o animal; “Agua

libre” y “Agua Ligada”.

El agua libre o absorbida que es la forma predominante: Es la que se libera con gran

facilidad por algún método determinado a conveniencia del productor.

El agua ligada: Es la que se halla de forma combinada o absorbida, se encuentra en

alimentos que tienen un mayor porcentaje de humedad como en hidratos o proteínas,

este tipo es el más difícil de eliminar en un proceso.

20

3.2.3 Importancia de determinar la humedad en productos

terminados o subproductos.

Estudios de la UNAM mencionan que en las las industrias existen varias razones por

las cuales determinan la humedad, las principales son las siguientes:

1. El comprador de materias primas no desea adquirir agua en exceso.

2. El agua, si está presente por encima de ciertos niveles, facilita el desarrollo

de los microorganismos.

3. Rangos especificados para que la humedad de subproductos no afecte a

productos terminados

4. El proceso del producto terminado sea mejor o más simple

5. Los materiales pulverulentos se aglomeran en presencia de agua, por

ejemplo azúcar y sal.

6. La humedad debe ajustarse adecuadamente para facilitar la molienda.

7. La cantidad de agua presente puede afectar la textura.

8. La determinación del contenido en agua representa una vía sencilla para el

control de la concentración en las distintas etapas de la fabricación de

alimentos.

3.3 Métodos de secado para determinar humedad

Los métodos de secado lento por estufa y rápido por termo-balanza son los más

comunes para valorar el contenido de humedad en los alimentos; se calcula el

porcentaje en agua por la perdida en peso debida a su eliminación por calentamiento

bajo condiciones normalizadas. Aunque estos métodos dan buenos resultados que

pueden interpretarse sobre bases de comparación, es preciso tener presente que:

21

Algunas veces es difícil eliminar por secado toda la humedad presente.

A cierta temperatura el alimento es susceptible de descomponerse, con lo que

se volatilizan otras sustancias además de agua

También pueden perderse otras materias volátiles aparte de agua. (Kirk et al,

1996).

3.4 Método de determinación de humedad por secado lento en estufa.

La determinación de secado en estufa (Imagen 1.1) se basa en la pérdida de peso de

la muestra por evaporación del agua. Para esto se requiere que la muestra sea

térmicamente estable y que no contenga una cantidad significativa de compuestos

volátiles. El principio operacional del método de determinación de humedad utilizando

estufa y balanza analítica, incluye la preparación de la muestra, pesado, secado,

enfriado y pesado nuevamente de la muestra. (Nollet, 1996).

Imagen 1.1 Estufa utilizada en el método de secado lento.

22

Notas sobre las determinaciones de humedad en estufa:

1. Los productos con un elevado contenido en azúcares con un contenido alto de grasa

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. La temperatura no es igual en los distintos puntos de la estufa, de ahí la

conveniencia de colocar el bulbo del termómetro en las proximidades de la muestra.

Las variaciones pueden alcanzar hasta más de tres grados en los tipos antiguos, en

los que el aire se mueve

por convección. Las estufas más modernas de este tipo están equipadas con eficaces

sistemas, que la temperatura no varía un grado en las distintas zonas.

5. Muchos productos son, tras su deshidratación, bastante absorbentes; es preciso por

ello colocar la tapa de manera que ajuste tanto

como sea posible inmediatamente después de abrir la estufa y es necesario también

pesar la cápsula tan pronto como alcance la temperatura ambiente; para esto puede

precisarse hasta una hora si se utiliza un desecador de vidrio.

6. La reacción de oxidación que se produce por interacción entre los aminoácidos y los

azúcares reductores, 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. (Hart, 1991).

23

3.4.1 Ventajas y desventajas del método por secado lento en estufa.

Ventajas:

Método convencional.

Conveniente.

Preciso.

Se pueden acomodar varias muestras.

Se llega a la temperatura deseada más rápidamente.

Desventajas:

Largo tiempo de ejecución de prueba.

La temperatura va a variar debido al tamaño de la partícula y al acomodo en el

horno.

Es difícil remover el agua ligada.

Perdida de sustancias volátiles durante el proceso.

Descomposición de la muestra, ejemplo: Azúcar.

24

3.5 Método de secado rápido por termobalanza

El Centro Regional de Optimización y Desarrollo de Equipos define a la termobalanza

como un equipo para determinar la humedad en muestras de materia orgánica. Este

equipo consiste en una balanza electrónica y un módulo de calefactor, cuenta con un

menú para programar la temperatura deseada (Imagen 1.2).

Nollet (1996) Menciona que este método se basa previamente en evaporar de manera

continua la humedad de la muestra y el registro continuo de la pérdida de peso,

restándolo hasta que la muestra se sitúe a peso constante. El error de pesada en este

método se minimiza cuando la muestra no se expone constantemente al ambiente o

al cambio de temperatura brusca. Cabe mencionar que en la ejecución de la prueba

va a depender en un mayor grado de la termobalanza utilizada.

Imagen 1.2 Termobalaza OHAUS con la cantidad

y grosor ideal de muestra utilizados

en el método de secado rápido.

25

3.5.1 Ventajas y desventajas del método de secado rápido por

termobalanza.

Ventajas:

Preparación de la muestra rápida.

Es un método automático y semiautomático.

La muestra no es removida, por lo tanto el error del pesado es mínimo.

El tamaño de la muestra puede variar según la necesidad o condición.

No se necesita estabilizar la temperatura.

Ejecución de la muestra fácil.

Corto tiempo de ejecución de la prueba.

Desventajas:

Como se determina método rápido, consta de un grado de error, quiere decir

que el dato arrojado no es exactamente el verdadero, es un aproximado.

CAPÍTULO 4

DESARROLLO DEL PROYECTO

27

4.1 Pruebas para ambos métodos de determinación de humedad.

Se comenzara con el estudio de la repetitividad de los datos arrojados por cada uno

de los métodos para esto es preciso conocer el objetivo, campo de aplicación,

fundamento, equipos y materiales, procedimientos y cálculos, de cada uno de los

métodos como se estarán presentando en los apartados 4.2 y 4.3. Es de suma

importancia mencionar que cada prueba será desarrollada con la misma muestra y el

mismo día.

4.2 Pruebas de repetitividad para el método de secado lento por

estufa.

Se estarán desarrollando con el siguiente lineamiento diez pruebas de repetitividad del

método de secado lento por estufa a la par con el método de secado rápido por

termobalanza, cada una de estas pruebas se evaluara con las mismas condiciones de

temperatura a excepción de las condiciones del tiempo de ejecución ya que son

diferentes métodos. Cada una de las pruebas consta de cinco muestras de las cuales

se determinara la humedad, para posteriormente analizar su comportamiento con

gráficos y tablas de los resultados arrojados.

4.2.1 Objetivo

Establecer el procedimiento para determinar la humedad por tratamiento térmico con

el método por arena o gasa el cual es aplicable a alimentos en general.

28

4.2.2 Campo de aplicación de la prueba

Esta metodología aplica para muestras de harina, aceite y coco deshidratado de la

planta Contacto con Esfera Blanca Brillante S.A. de C.V.

4.2.3 Fundamento

Este método se basa en que al añadir una temperatura constante e ideal se favorece

la evaporación durante el tratamiento térmico de los elementos volátiles de la muestra.

4.2.4 Equipos y materiales

Equipo:

Balanza analítica con ± 0,1 mg de

sensibilidad. (Imagen 1.3)

Estufa con termostato para mantener una

temperatura de 105 ± 2 °C.

Materiales:

Desecador.

Pinzas para crisol.

Material común de laboratorio.

4.2.5 Procedimiento

Preparación de la muestra:

1. Para cada muestra preparar cinco cápsulas y las tapas respectivas con las

siguientes características: Cápsulas de porcelana, aluminio o vidrio. Secar

previamente las cápsulas entreabiertas, durante un mínimo de 2 horas a 100 ±

Imagen 1.3 Balanza analítica con ± 0,1mg de sensibilidad, utilizada en el método de secado lento por estufa.

29

2°C, taparlas e introducir en un desecador y dejar enfriar a temperatura

ambiente y pesar con precisión de 0,1 mg.

2. Preparación de la muestra justo antes de tomar la muestra, homogeneizarla

bien, si es necesario.

Ejecución de la prueba:

1. Colocar en la cápsula preparada una cantidad de producto inferior o igual a

10 gr, volver a tapar la cápsula y pesar con precisión de 0,1 mg. Para que se

cumpla el grado de precisión, se recomienda utilizar una cantidad de muestra

superior a 1 g y en los productos heterogéneos utilizar de 3 a 5 veces más de

la cantidad mínima propuesta. .

2. Introducir en la estufa las cápsulas, colocar las tapas de manera que al final

del tiempo de secado puedan taparse rápidamente, cerrar la estufa y secar

durante 4 horas a 100° ± 2°C. Abrir la estufa, tapar las cápsulas y colocarlas

en los desecadores, dejar enfriar hasta temperatura ambiente y pesar

inmediatamente con precisión de 0,1 mg.

4.2.6 Cálculos

Método de cálculo:

El contenido de humedad se calcula con la siguiente fórmula expresada en por ciento:

% humedad=M3 -M4

M2X100

En donde:

M1 = Peso de la cápsula (gr)

M2 = Peso de la muestra (gr)

M3 = Peso de la cápsula con muestra húmeda (gr)

M4 = Peso de la capsula con muestra seca (gr)

Nota: Indicar el valor medio de la determinación por duplicado con un decimal.

30

4.3 Pruebas de repetitividad para el método de sacado rápido por

termobalanza.

Se estarán desarrollando con el siguiente lineamiento diez pruebas de repetitividad del

método de secado rápido por termobalanza a la par con el método de secado lento por

estufa, cada una de estas pruebas se evaluara con las mismas condiciones de

temperatura a excepción de las condiciones del tiempo de ejecución ya que son

diferentes métodos. Cada una de las pruebas consta de cinco muestras de las cuales

se determinara la humedad, para posteriormente analizar su comportamiento con

gráficos y tablas de los resultados arrojados.

4.3.1 Objetivo

Esta instrucción establece el método para determinar la humedad utilizando la

termobalanza OHAUS y es aplicable a alimentos en general, con excepción de

aquellos en los que se requiera una metodología específica.

4.3.2 Campo de aplicación

Esta instrucción se aplica a todo el producto en proceso y producto terminado de harina

y coco deshidratado.

31

4.3.3 Fundamento

La técnica se basa en la operación de secado, según la cual al someter a una

muestra a una fuente de calor, el agua presente en ella se evaporará. Esta humedad

perdida se puede medir por variación de peso. La termobalanza realiza estos

cálculos de manera automática y nos muestra en el display la humedad presente en

la muestra.

4.3.4 Equipo y materiales

Equipo:

Termobalanza OHAUS MB200. (Imagen 1.4)

1. Campana de calentamiento.

2. Unidad de calentamiento.

3. Sonda de temperatura.

4. Bandeja de limpiado.

5. Platillo de aluminio.

6. Plataforma.

7. Display superior.

8. Panel de control superior.

9. Display inferior.

10. Panel de control inferior.

11. Botón de apagado.

12. Encendido/botón para tarar.

Imagen 1.4

Termobalanza OHAUS MB200

utilizada en la empresa, con sus

partes (Recuperado del manual

de uso en la empresa).

32

Materiales:

Platillo de aluminio

Brocha de 1 1 /2 pulgadas

Espátula

4.3.5 Procedimiento

Preparación de la muestra

1. Justo antes de tomar la muestra se debe homogeneizar, se tomará una muestra

de 10 ± 0.5g, la muestra deberá ser distribuida uniformemente con ayuda de

una espátula en toda la superficie del platillo de aluminio.

Preparación del equipo

1. Verificación del funcionamiento de la balanza

2. Será necesario realizar los siguientes ajustes cuando exista una diferencia

significativa en el valor obtenido al colocar una masa de peso conocido.

Ajustes de peso:

a) Levante la campana (1), encienda la balanza con el botón ON TARE (12) y

permita que caliente, sin peso en la plataforma (6) y permita que se caliente por

30 min.

b) Presione el botón ON TARE, hasta que aparezca -CAL- en la pantalla inferior

(9);C o 0g aparecerá indicando que ningún peso debe estar en la plataforma (6)

c) Momentáneamente presione ON TARE (12), la balanza exhibirá -C- seguid de

200g

d) Coloque una pesa de calibración de 200 g en el centro de la plataforma (6) y

cierre la campana (1)

e) Presione ON TARE (12) y -C- seguido de 200g se mostrará en pantalla

f) Remueve la pesa de calibración. La balanza esta lista para determinar

humedad.

33

Ejecución de pruebas:

1. Encienda el equipo presionando ON TARE, la pantalla mostrara: NORMAL

MODE ? Select

2. Presione cual quiera de las flechas hasta que la pantalla superior muestre:

AUTO DRY MODE ? Select

3. Presione SELECT, la pantalla superior mostrará: A 105ºC/ 0.10g/ 60s ? select

or stara. (En caso de cambiar temperatura seleccione SELECT y con las flechas

llegue a la temperatura deseada, posteriormente presione SELECT tres

ocasiones más)

4. Coloque un platillo sobre la plataforma y presione ON TARE, los indicadores

NEW SAMPLE, STOP y POWER, todos deben estar encendidos.

5. Levante la campana de calentamiento y coloque muestra de 10gr ± 0.5gr sobre

el platillo de aluminio. Baje la campana de calentamiento y presione START. La

muestra comenzara a deshidratarse inmediatamente y el indicador RUN se

encenderá emitiendo una luz intermitente.

6. La pantalla mostrará el set de parámetros seleccionados, así como la

temperatura actual y el tiempo transcurrido.

4.4 Evaluación de condiciones para el método de secado rápido por

termobalanza.

En este análisis, se evaluara mediante pruebas la congruencia del dato arrojado por la

termobalanza a diferentes temperaturas. Se desarrollaran cinco pruebas para

diferentes temperaturas y se presentaran los datos en el apartado de resultados,

mostrándose que temperatura arroja el dato más cercano al del secado lento por

estufa, según la norma oficial a 100ºC por 4 horas, para el desarrollo de las pruebas

se seguirán los mismos lineamientos que en el apartado 4.2 una sola vez y que en el

apartado 4.3 cinco veces para las ocho temperaturas diferentes que se estarán

analizando.

34

4.5 Validación de la repetitividad con las condiciones adecuadas en

el método de secado rápido por termobalanza.

Posteriormente a la evaluación de la condiciones, una vez encontrada la temperatura

ideal, se desarrollaran otras pruebas de repetitividad para lograr analizar la

confiabilidad del dato con la nueva temperatura. Estas pruebas se realizaran con los

mismos lineamientos del apartado 4.2 una vez y 4.3 seis veces para obtener mínimo

treinta datos, los datos obtenidos de la misma manera se estarán mostrando en el

apartado de resultados.

CAPÍTULO 5

CONCLUSIONES

36

5.1 Resultados

En este apartado se estarán mostrando y explicando todas las tablas con las datos

arrojados por ambos métodos y de la misma manera sus gráficos de comportamiento.

5.1.1 Resultados y análisis de pruebas de repetitividad del método de secado lento por estufa y del método de secado rápido por termobalanza.

Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº1.

Fecha: 07/06/18 Lote: 120418FR

Nº % de Humedad

Secado lento Secado rapido

1 2.53 1.5

2 2.59 1.4

3 2.54 1.4

4 2.52 1.5

5 2.5 1.6

Promedio 2.53 1.48

En la presente tabla y gráfico se observan los datos obtenidos por la prueba número

uno con un lapso de tiempo de 8:43 a 12:43 con un monitoreo de la temperatura del

2.53 2.59 2.54 2.52 2.5

1.5 1.4 1.4 1.5 1.6

0

1

2

3

1 2 3 4 5

Hu

med

ad %

Nº de muestra

Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 1

Secado Lento Termobalanza

37

horno cada hora y se observan los datos arrojado por ambos métodos, con estos datos

se puede observar que la diferencia alguna veces entre los métodos es mayor a 1.0%

esto quiere decir que la temperatura de 105ºC no es la adecuada, por lo tanto se

desarrollara la evaluación de condiciones al terminar el análisis de repetitividad. En

cuanto a la repetitividad podemos observar que el promedio es congruente con la

moda en los resultados de ambos métodos, esto quiere decir que consta de una

repetitividad con una diferencia máxima de .02% en el método de secado lento y 0.2%

en el secado rápido, dicho lo anterior se puede concluir que esta prueba consta de una

buena repetitividad.

En el gráfico se puede observar el comportamiento de las pruebas y de una manera

más clara las variaciones entre cada muestra.

38

Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº2.

Tabla y gráfico del día dos consecutivo de prueba de las 9:05 a las 13:05, se observa

un ligero aumento de humedad por condiciones climáticas, sigue el mismo

comportamiento con el mismo rango de diferencia entre los métodos, se sigue

observando buena repetitividad de los datos. En el gráfico se muestra el mismo

comportamiento entre los métodos con las mismas variables, de igual manera en la

muestra número tres y cuatro se observa la diferencia de 1.0%, con la misma variación

entre la repetitividad de 0.15% máximo para el método de secado lento y 0.2% para el

secado rápido.

2.53 2.6 2.5 2.48 2.49

1.61.4 1.5 1.5

1.7

0

1

2

3

1 2 3 4 5

Hu

med

ad %

Nº de muestra

Gráfico de comportamiento de los métodos en la prueba Nº 2

Secado Lento Termobalanza

Fecha: 08/06/18 Lote: 120418FR

Nº % de Humedad

Secado lento Secado rápido

1 2.53 1.6

2 2.6 1.4

3 2.5 1.5

4 2.48 1.5

5 2.49 1.7

Promedio 2.52 1.54

39

Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº 3.

Fecha: 11/06/18 Lote: 120418FR

Nº % de Humedad

Secado lento Secado rápido

1 2.56 1.5

2 2.62 1.5

3 2.59 1.6

4 2.59 1.5

5 2.54 1.6

Promedio 2.58 1.54

Primera prueba no consecutiva, se hizo después del fin de semana, el día lunes de las

17:20 a 21:20 mostrándose un aumento de humedad 2.52% a 2.58% en el método

por secado lento, con un mismo comportamiento en la repetitividad de los métodos y

un rango de diferencia de 0.1% en el método de secado rápido por termobalanza y

0.08% en el método de secado lento. En el gráfico del comportamiento de los métodos

de la prueba número tres se observa un rango de diferencia entre los dos métodos de

1.0 en algunas ocasiones un poco más, volviendo a repetir el mismo grado de

incongruencia entre métodos a esas condiciones.

2.56 2.62 2.59 2.59 2.54

1.5 1.5 1.6 1.5 1.6

0

1

2

3

1 2 3 4 5

Hu

med

ad %

Nº de muestra

Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 3

Secado Lento Termobalanza

40

Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº 4.

Fecha: 12/06/18 Lote: 120418FR

Nº % de Humedad

Secado lento Secado rápido

1 2.68 1.5

2 2.74 1.6

3 2.7 1.5

4 2.71 1.7

5 2.63 1.5

Promedio 2.69 1.56

Tabla y gráfico de los datos obtenidos en la prueba número cuatro de 12:05 16:05.

Se observa una diferencia entre los métodos mayor al 1.1% en la muestra número

dos y en todas un dato similar, sigue la incongruencia entre los métodos, en cuanto a

la repetitividad el rango de diferencia en el método de secado rápido por termobalanza

es de 0.2% y en el método de secado lento es de 0.11%.

2.68 2.74 2.7 2.71 2.63

1.5 1.6 1.51.7

1.5

0

1

2

3

1 2 3 4 5

Hu

med

ad %

Nº de muestra

Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 4

Secado lento Termobalanza

41

Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº 5.

Fecha: 14/06/18 Lote: 120418FR

Nº % de Humedad

Secado lento Secado rápido

1 2.78 1.6

2 2.73 1.6

3 2.81 1.7

4 2.9 1.8

5 2.79 1.6

Promedio 2.80 1.66

En la presente tabla se observan los datos obtenidos por los métodos de 16:30 a 20:30,

de igual manera con las mismas condiciones y humedad creciente por condiciones

climatológicas. En el promedio de las cinco pruebas se observa una diferencia de

1.14% confirmando nuevamente que los datos no son congruentes aun y se observa

en el grafico la repetitividad de los datos con una diferencia para la termobalanza de

0.2% y 0.17% para el secado lento entre los datos obtenidos de las muestras, sigue

con una repetitividad pasable dentro del rango de ±0.5%.

2.78 2.73 2.81 2.9 2.79

1.6 1.6 1.7 1.8 1.6

0

1

2

3

4

1 2 3 4 5

Hu

med

ad %

Nº de muestra

Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 5

Secado lento Termobalanza

42

Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº 6.

Fecha: 15/06/18 Lote: 120418FR

Nº % de Humedad

Secado lento Secado rápido

1 2.81 1.8

2 2.82 1.8

3 2.8 1.7

4 2.83 1.9

5 2.81 1.8

Promedio 2.81 1.8

Tabla y gráfico de datos de día consecutivo de prueba de 17:00 a 21:00, con un

aumento ligero de humedad por las mismas condiciones climatológicas, último día de

semana, con un rango de diferencia en promedios de 1.01%. En el gráfico se observa

el análisis de repetitividad con una diferencia entre los datos obtenidos por

termobalanza de 0.2% y 0.03 para el método de secado lento.

2.81 2.82 2.8 2.83 2.81

1.8 1.8 1.71.9 1.8

0

1

2

3

1 2 3 4 5

Hu

med

ad %

Nº de muestra

Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 6

Secado lento Termobalanza

43

Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº 7.

Fecha: 18/06/18 Lote: 120418FR

Nº % de Humedad

Secado lento Secado rápido

1 2.82 1.5

2 2.82 1.7

3 2.79 1.9

4 2.81 1.8

5 2.81 1.7

Promedio 2.81 1.72

Datos de prueba no consecutiva, con el mismo comportamiento, mismas condiciones

climatológicas y misma muestra en un horario de 8:25 a 12:25 con una diferencia entre

promedios de cada método de 1.09%. En el comportamiento de los métodos en la

prueba número siete. En cuanto a repetitividad se observa una diferencia entre

muestras del método de secado lento de 0.03% y en el método de sacado rápido por

termobalanza de 0.4% casi en el límite permisible para la repetitividad de este método.

La variabilidad entre muestras es meramente común en este tipo de análisis.

2.82 2.82 2.79 2.81 2.81

1.51.7

1.9 1.8 1.7

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

1 2 3 4 5

Hu

med

ad %

Nº de muestra

Gráfico del comportamiento de los métodos en la preuba Nº 7

Secado Lento Termobalanza

44

Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº 8.

Fecha: 19/06/2018 Lote: 120418FR

Nº % de Humedad

Secado lento Secado rápido

1 2.84 1.8

2 2.85 1.9

3 2.85 1.9

4 2.87 1.8

5 2.79 1.7

Promedio 2.84 1.82

Tabla con los datos obtenidos de la prueba número ocho de día consecutivo, ligero

aumento de humedad por las mismas causas, realizada en un horario de 9:30 a 13:30

con un rango de diferencia entre promedios de 1.02% sigue la misma tendencia en

cuanto a la similitud de datos en contraste con ambos métodos, aun dato no confiable

arrojado por termobalanza. En el grafico del comportamiento de los métodos de la

prueba número ocho se observa la diferencia entre los rangos de cada muestra en

cuanto a la repetitividad en el método de secado rápido por termobalanza es de 0.2%

y en el método de secado lento de 0.08%, sigue dentro de lo permisible.

2.84 2.85 2.85 2.87 2.79

1.8 1.9 1.9 1.8 1.7

0

1

2

3

4

1 2 3 4 5

Hu

med

ad %

Nº de muestra

Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº8

Secado Lento Termobalanza

45

Tabla de datos arrojados por métodos para la prueba Nº 9.

Fecha: 20/06/18 Lote: 120418FR

Nº % de Humedad

Secado lento Secado rápido

1 2.89 2

2 2.85 2.2

3 2.83 2

4 2.9 1.8

5 2.74 1.7

Promedio 2.84 1.94

Tabla con los datos obtenidos de la prueba número nueve de día consecutivo, ligero

aumento de humedad por las mismas causas, realizada en un horario de 7:30 a 11:30

con un rango de diferencia entre promedios de 0.902% sigue la misma tendencia en

cuanto a la similitud de datos en contraste con ambos métodos, aun dato no confiable

arrojado por termobalanza. En el grafico del comportamiento de los métodos de la

prueba número nueve se observa la diferencia entre los rangos de cada muestra en

cuanto a la repetitividad en el método de secado rápido por termobalanza es de 0.5%

y en el método de secado lento de 0.16%, sigue dentro de lo permisible.

2.89 2.85 2.83 2.9 2.74

2 2.2 2 1.8 1.7

0

1

2

3

4

1 2 3 4 5

Hu

med

ad %

Nº de muestra

Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 9

Secado Lento Termobalanza

46

Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº 10.

Fecha: 27/06/18 Lote: 120418FR

Nº % de Humedad

Secado lento Secado rápido

1 2.86 2

2 2.86 1.6

3 2.86 1.8

4 2.81 1.9

5 2.86 1.9

Promedio 2.85 1.84

Tabla con los datos obtenidos de la prueba número diez de día consecutivo, ligero

aumento de humedad por las mismas causas, realizada en un horario de 10:30 a 14:30

con un rango de diferencia entre promedios de 1.01% sigue la misma tendencia en

cuanto a la similitud de datos en contraste con ambos métodos, aun dato no confiable

arrojado por secado rápido con 105ºC. En el grafico del comportamiento de los

métodos de la prueba número diez se observa la diferencia entre los rangos de cada

muestra en cuanto a la repetitividad en el método de secado rápido por termobalanza

es de 0.4% y en el método de secado lento de 0.05%, sigue dentro de lo permisible

para una repetitividad confiable.

2.86 2.86 2.86 2.81 2.86

2 1.6 1.8 1.9 1.9

0

1

2

3

4

1 2 3 4 5

% h

um

edad

Nº muestra

Gráfico del comportamiento de los métodos para la prueba Nº 10

Secado lento Termobalanza

47

5.1.2 Resultados y análisis de la evaluación de las condiciones para

el método secado rápido por termobalanza.

Tabla de los datos para la evaluación de las condiciones para el

método de secado rápido por termobalanza.

Nº muestra % de humedad con las diferentes temperaturas en la Termo-balanza

% Secado lento 125ºC 130ºC 109ºC 105ºC 100ºC 135ºC 140ºC 133ºC

1 2.4 2.6 1.8 1.9 1.9 2.9 2.6 2,7

2.86

2 2.4 2.6 1.9 1.7 1.7 2.7 2.9 2.9

3 2.5 2.5 1.8 1.9 1.8 2.8 2.9 2.6

4 2.5 2.5 1.9 1.8 1.7 2.8 2.8 2.9

5 2.6 2.7 1.8 1.9 1.7 2.9 2.9 2.8

Promedio 2.48 2.58 1.84 1.84 1.76 2.82 2.82 2.8

Datos obtenidos en porcentaje de humedad por la evaluación de las temperaturas en

el método de secado rápido por termobalanza en contraste con el porcentaje de

humedad obtenido por el método de secado lento por estufa. Se observa que la

temperatura que muestra más congruencia con el dato confiable es de 135ºC ya que

muestra una diferencia en promedio de 0.04% y la condición menos adecuada sería la

de 100ºC ya que obtiene una diferencia de 1.1%.

48

5.1.3 Resultados y análisis de la validación de repetitividad con las condiciones adecuadas en el método de secado rápido por termobalanza.

Tabla de los resultados arrojados de la validación de la repetitividad con las

condiciones adecuadas en el método de secado rápido por termobalanza.

Dato arrojado por termobalanza con 135ºC

Dato arrojado por secado lento a 100ºC

2.7

3.01

2.5

2.6

2.6

2.7

2.6

2.8

2.7

2.7

2.8

2.7

2.7

2.6

2.7

2.7

2.6

2.7

2.7

2.8

2.7

2.7

2.5

2.7

2.7

2.8

2.8

2.9

2.5

2.7

2.8

Promedio 2.69

49

Datos obtenidos por las pruebas de control de repetitividad del dato arrojado por

termobalanza para la temperatura ideal, se muestra una diferencia entre promedios de

0.32% en treinta muestras para el método de secado rápido por termobalanza contra

el método de secado lento por estufa, se observa que cumple con la repetitividad

necesaria para elegir esa temperatura como la ideal.

5.2 Conclusión del proyecto.

Después del amplio análisis entre los dos métodos de determinación de humedad en

la empresa contacto con esfera blanca brillante S.A de C.V., se puede observar que la

repetitividad del método de secado rápido por termobalanza es buena con una máxima

diferencia de 0.3% entre cada uno de sus datos esto quiere decir que este método

cuenta con aproximadamente con 70% de eficiencia en cuanto a su repetitividad para

el dato obtenido y la repetitividad del método de secado lento por estufa es aún mejor

con una diferencia máxima entre sus datos de 0.09%, lo anterior quiere decir que se

cuenta con una eficiencia de repetitividad aproximadamente del 98% de que el dato va

a ser el mismo siempre y cuando cumpla con las mismas condiciones.

Se pudo validar que la temperatura de 105ºC no era la ideal para el método de secado

rápido por termobalanza ya que se obtenía una diferencia en relación con el método

de secado lento de +1.0%, por lo tanto en la evaluación de la temperatura ideal para

la termobalanza se obtuvieron múltiples datos erróneos con temperaturas debajo de

125ºC que arrojaban datos con una diferencia entre métodos de +1.1%, la temperatura

ideal con una diferencia entre métodos de máximo 0.4%, con una repetitividad de la

misma manera del 70% es la de 135ºC, dicho lo anterior podemos dar cumplimiento a

cada uno de los objetivos planteados.

50

5.3 Recomendaciones

Cerciorarse de que al momento de utilizar la termobalanza se encuentre en la

temperatura ideal de 135ºC o dentro de una temperatura como mínimo de

125ºC y máximo 140ºC para obtener un dato más aproximado al real.

Monitorear constantemente la temperatura de la estufa.

Validar la balanza de la termobalanza conforme a lo establecido por la empresa

(Anexo 1).

Validar humedad en termobalanza conforme al método establecido por la

empresa (Anexo 2).

51

ANEXOS

Anexo 1. Método de validación de balanza de termobalanza.

Objetivo

Verificar el funcionamiento de la balanza en la termobalanza para obtener datos

verdaderos y confiables.

Campo de aplicación

Esta instrucción solo es aplicable para las balanzas analíticas y semi-analíticas en la

empresa Contacto instrucción con Esfera Blanca Brillante S.A de C.V.

Fundamento

La técnica se basa en pesar con la balanza unas pesas patrón de peso definido y

certificado por el centro de metrología MetAs y la Entidad Mexicana de Acreditación

a.c.

Equipos.

Termobalanza

Materiales

Guantes de tela.

Pesa patrón de 50gr y 500gr.

Pesa patrón de 100gr.

Pesa patrón de 200gr. (Imagen 1.5)

Imagen 1.5 Pesa patrón de 200gr.

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Procedimiento

1. Colocar cuidadosamente con guantes la pesa de 50gr sobre la balanza de la

termobalanza encendida. (El peso debe ser el que marca la pesa patrón)

2. Anotar el peso y determinar la diferencia. (Imagen 2.7)

Nota. La diferencia permisible es de 0.05gr para la balanza de termobalanza, si es

necesario hacer el mismo procedimiento para la balanza analítica del mismo

laboratorio con una diferencia permisible de 0.005gr.

3. Hacer paso 1 y 2 con cada una de las pesas patrón.

Imagen 1.6. Resultados de la última validación de la termobalanza. (Recuperado del manual de uso

de la empresa).

Anexo 2. Validación de humedad en termobalanza.

Objetivo

Verificar el funcionamiento adecuado de la termobalanza para obtener datos

verdaderos y confiables.

Campo de aplicación

Esta instrucción solo aplica para la termobalanza OHAUS B200 en la empresa

Contacto con Esfera Blanca Brillante S.A de C.V.

Fundamento

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La técnica se basa en validar la humedad que arroja la termobalanza contra la

humedad que arroja el secado lento por estufa el cual es el método confiable de la

empresa, para que la verificación sea confiable necesitan cumplir con condiciones

ideales ambos métodos.

Procedimiento

1. Realizar del capítulo 4 el paso 4.2.4, 4.2.5 y 4.2.6 para cinco muestras de secado

lento por estufa cual sea el producto terminado y los pasos 4.3.4 y 4.3.5 cinco veces

para cada una de las muestras que se metieron en secado lento.

2. Una vez terminados los métodos comparar los resultados de las humedades

(como se muestra en la imagen 3.1)

Nota: La diferencia permisible entre métodos es de 0.5%

Imagen 1.7

Resultados de la última validación

de humedad en la termobalanza.

(Recuperado del manual de uso de

la empresa).

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Anexo 3. Certificado de calibración de la termobalanza.

Imagen 1.8 Imagen de hoja de calibración de termobalanza. (Recuperado del manual de uso de la empresa).

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REFERENCIAS

BADUI DERGAL. (2006). Química de los alimentos. Cuarta edición. Salvador:

PEARSON EDUCACIÓN.

COULTATE, T P. (2007). Manual de Química y Bioquímica de los Alimentos. 3ra Ed.

España. Acribia.

HART F. L. (1993). Análisis Moderno de los Alimentos. España: Acribia.

Instituto Nacional de Normalización. (1998). Determinación de la humedad y materias

volátiles en granos o semillas oleaginosas. Santiago, Chile.

METTLER TOLEDO. (1997). Validation of Titration Methods.

NOLLET, Leo M. L. (1996). Handbook of food analysis. New York: M. Dekker.

Real Academia Española. (2001). Diccionario de la lengua española (22nd ed.).

Madrid, España.

SSA, (1994). NOM-116-SSA1-1994, Determinación de humedad en alimentos por

tratamiento térmico. México.

UNAM, (2008). Fundamentos y técnicas de análisis de alimentos. México.