INFORME 6

QUIMICA DE ALIMENTOS LABORATORIO N°6: SISTEMAS COLOIDALES INTEGRANTES:  Arones Rengifo, Rosario  Cabrera Capcha, Nash

Views 19 Downloads 0 File size 1MB

Report DMCA / Copyright

DOWNLOAD FILE

Recommend stories

Citation preview

QUIMICA DE ALIMENTOS LABORATORIO N°6: SISTEMAS COLOIDALES

INTEGRANTES:  Arones Rengifo, Rosario  Cabrera Capcha, Nashua  Grados Arellano, Bruno  Mamani Mamani, Eva Profesor: Ing. Ramirez Durand, Bernardino Bellavista – Callao, 06 de junio del 2018

CONTENIDO I.

INTRODUCCION ................................................................................3

II.

OBJETIVOS ....................................................................................4

III.

MARCO TEORICO ...........................................................................5

IV.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL ................................................3

V.

CONCLUSIONES ............................................................................9

VI.

RECOMENDACIONES ................................................................... 10

VIII.

CUESTIONARIO ............................. Error! Bookmark not defined.

I.

INTRODUCCION

En física y química un coloide, sistema coloidal, suspensión coloidal o dispersión coloidal es un sistema formado por dos o más fases, principalmente: una continua, normalmente fluida, y otra dispersa en forma de partículas; por lo general sólidas.1 la fase dispersa es la que se halla en menor proporción. Normalmente la fase continua es líquida, pero pueden encontrarse coloides cuyos componentes se encuentran en otros estados de agregación. el nombre de coloide proviene de la raíz griega kolas que significa «que puede pegarse». este nombre que hace referencia a una de las principales propiedades de los coloides: su tendencia espontánea a agregar o formar coágulos. los coloides también afectan el punto de ebullición del agua y son contaminantes. Los coloides se diferencian de las suspensiones químicas, principalmente en el tamaño de las partículas de la fase dispersa. las partículas en los coloides no son visibles directamente, son visibles a nivel microscópico (entre 1 nm y 1 µm), y en las suspensiones químicas sí son visibles a nivel macroscópico (mayores de 1 µm). además, al reposar, las fases de una suspensión química se separan, mientras que las de un coloide no lo hacen. la suspensión química es filtrable, mientras que el coloide no es filtrable. En algunos casos las partículas son moléculas muy grandes, como proteínas. En la fase acuosa, una molécula se pliega de tal manera que su parte hidrofílica se encuentra en el exterior, es decir la parte que puede formar interacciones con moléculas de agua a través de fuerzas ión-dipolo o fuerzas puente de hidrógeno se mueven a la parte externa de la molécula. los coloides pueden tener una determinada viscosidad (la viscosidad es la resistencia interna que presenta un fluido: líquido o gas, al movimiento relativo de sus moléculas).

II.

OBJETIVOS

 Observar las diferencias entre los sistemas coloidales.  Lograr identificar entre la fase dispersa y la fase continua en los sistemas coloidales en las muestras trabajadas.  Identificar los sistemas coloidales en los alimentos usados comúnmente.

III.

MARCO TEORICO

 COLOIDE: Es un sistema físico-químico formado por dos o más fases, principalmente una continua, normalmente fluida y otra dispersa en forma de partículas. 

Continua: Esta en mayor proporción.



Dispersa: Esta en menor proporción.

Todos los componentes de los alimentos se encuentran en uno de los siguientes estados de dispersión: 

Dispersión molecular o verdadera solución.



Dispersión coloidal.



Dispersión Gruesa.



Coloide.

Para que sea un coloide el tamaño de las partículas debe estar dentro de las dimensiones de 10 a 1000 Angstrom. Los coloides constituidos por dos fases se llaman simples y pueden ser producidos por ocho combinaciones.



COLOIDES COMPLEJOS

Se caracterizan por tener dos o tres fases dispersas en una continua, como es el caso de las cremas batidas, los aderezos y las mayonesas. Una propiedad importante de los coloides es el tamaño reducido de sus partículas que hacen que adquieran una enorme superficie específica. Estas condiciones hacen que exista una gran área de contacto entre las fases dispersa y dispersante, que genera una elevada energía interfacial. 

TIPOS DE COLOIDES:

 Coloides

liófilos: Aquellos que tienen afinidad o atracción por el medio

dispersante. Si el medio es agua, el coloide es hidrófilo.  Coloides

liofobos: Aquellos que tienen muy poca o ninguna afinidad o

atracción por el medio dispersante.

El estado de suspensión de las partículas sólidas en un medio líquido depende ante todo de los siguientes factores: 1. El tamaño de las partículas, su área superficial y su proximidad. 2. El movimiento Browniano, determinado por la energía térmica del movimiento de las moléculas dentro del sistema. 3. Las cargas electrostáticas de las moléculas 4. Propiedades físicas del medio dispersante. 5. Las presencia de Gases, Líquidos o sólidos adsorbidos.

SOLES: Son los integrados por la dispersión de un material solido en uno líquido, las moléculas que intervienen son fundamentalmente polímeros, tales como polisacáridos y proteínas. La carga eléctrica de los coloides depende de: La naturaleza química de los grupos funcionales expuestas hacia el exterior. Mecanismos de generación de carga: A. Ionización directa de los grupos químicos, de la propia molécula del coloide, según el pH en el que se encuentran. B. Absorción de iones de la solución. La carga del coloide también está determinada por los iones que provienen del medio dispersante en que se encuentran. La intensidad de esta interacción con los iones depende directamente de la temperatura del sistema, del Ph y la fuerza iónica de la solución dispersante. La disolución de macromoléculas coloidales aumenta la viscosidad del medio que las contiene. La viscosidad se puede modificar de acuerdo a las necesidades.

Comportamiento reologico: Es el comportamiento o respuesta de un líquido frente a una fuerza o esfuerzo aplicado.

ESPUMAS: Dispersión de burbujas de Gas suspendidas en el seno de un liquido viscoso o de un semi-solido y se produce por una absorción de moléculas reactivas en la interface Gas – Liquido. Lamela: Fluido que se localiza entre los glóbulos del Gas. La Mayor estabilidad de las espumas se obtiene cuando la lamela, o la distancia entre burbujas son del orden de 0,2 Micro metros. La estabilidad y densidad de las espumas depende de: 1. Características de la lamela. 2. Tension superficial en la fase continua. Las más comunes en los alimentos se forman al disminuir la tensión superficial en la interface Gas – Líquido. Por agentes tenso activos. Formación de espumas: Con proteínas implica un proceso de desnaturalización controlado, este polímero se tiene que desdoblar para orientar sus aminoácidos hidrófobos hacia el interior de la burbuja y los hidrófilos hacia el exterior en contacto con la fase acuosa.

EMULSIONES: Están constituidos por dos líquidos inmisibles en lo que la fase dispersa se encuentra en forma de pequeñas gotas entre 0.1 y 10 micrómetros distribuidos en la fase continua o dispersante.

Son inestables, y si se les permite reposar por algún tiempo, las moléculas de la fase dispersa tienden a asociarse para constituir una capa que puede precipitar o migrar a la superficie según la diferencia de densidades entre las dos fases. La producción de emulsiones estables, Requiere necesariamente de agentes emulsionantes que reduzcan la tensión superficial entre ambas fases.  Leche (O/A)  Mayonesa (O/A)  Helados (O/A)  Mantequilla ( A/O)  Salsas para ensaladas (O/A)  Embutidos( O/A)  Nata (O/A)

La importancia de las emulsiones, radica en la posibilidad que ellas abren por ejemplo para incorporar vitaminas, colorantes, y aromatizantes en la fase oleosa del sistema. TENSIÓN SUPERFICIAL: Fuerza con que las moléculas superficiales son retenidas y aglutinadas y ella es más fuerte cuando más fuerte es la atracción intermolecular. En las soluciones coloidales hay tensión superficial o interfacial en el límite o interfaz entre la partícula y el líquido. La tensión superficial es por lo tanto responsable de que las moléculas de la fase dispersante prefieran unirse entre ellas y no con las moléculas de la fase dispersa. La existencia y estabilidad de la emulsión tiene como fundamental requisito la reducción de la tensión interracial. LOS EMULSIFICANTES: Son compuestos tensoactivos que tienen la capacidad de reducir la tensión interfacial entre los líquidos del sistema. La formación y estabilidad de las emulsiones alimenticias depende por tanto de varios factores: 

Estructura molecular del emulsificante.



Temperatura durante la emulsificacion y el almacenamiento.



Tamaño de las partículas de grasa.



El ph



La concentración del emulgente.



La viscosidad de la emulsión



La presencia y proporción de estabilizadores



El equipo utilizado.



El procedimiento seguido.

UNAC-Facultad de Ingeniería Química

1

Tienen la misión de reducir la energía o tensión superficial de la fase dispersa respecto de la fase dispersante. La estabilización de las emulsiones se genera de tres mecanismos: 1. Formación de una capa o película fuerte de emulgente alrededor de las gotitas individuales del líquido suspendido. 2. Existencia o formación de una capa electrostática cargada en la superficie de las gotitas individuales. 3. Incremento de la viscosidad del medio de dispersión. Agentes emulsificantes: 

Proteínas



Fosfolipidos.



nativas y desnaturalizadas.



Almidones.

GELES: Son

sistemas

creados

por

una

red

continua

de

macromoléculas

interconectadas y entrelazadas en una estructura tridimensional en la que queda atrapada la fase continua de agua. 

Grados de elasticidad y rigidez de los geles depende de:



Tipo de polímero y de su concentración.



La concentración de las sales.



El ph



La temperatura del sistema.



Temperatura: Disminución de temperatura acelera el establecimiento del Gel Aumento de temperatura induce la licuefacción del Gel.

UNAC-Facultad de Ingeniería Química

2

SINÉRESIS: Consiste en la exudación de la fase acuosa que elimina parte de agua constituyente del

gel.

Factores que influyen en la sinéresis: 

Concentración del coloide



PH



La temperatura.



Presencia de agentes que lo puedan acelerar o inhibir



Gelatinización del almidón: Capacidad de formar Geles



Retrogradación del almidón:



Cristalización del almidón.

Comportamiento coloidal de las pectinas: Son polisacáridos denominados sustancias pépticas JALEA: Gel comestible dulce o salado. La firmeza de las jaleas pépticas depende de diversos factores: 

La concentración de la pectina.



El peso molecular de la pectina.



El porcentaje de esterificación con metanol



El pH.



La concentración del azúcar.

UNAC-Facultad de Ingeniería Química IV.

3

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

MATERIALES Y REACTIVOS

a) Materiales: -

Materia Prima: aceite, margarina, mayonesa y leche

-

2 placas Petri

-

1 probeta

-

Espátula

-

Bagueta

-

Agua destilada

-

2 matraces Erlenmeyer

-

Pipetas de 10 y 1 ml

-

Luna de reloj

b) Reactivos: -

Azul de metilo

-

Sudan III

-

Ácido oleico

-

Agua de cal

-

Hidróxido sódico

UNAC-Facultad de Ingeniería Química

4

PARTE EXPERIMENTAL

Producción de emulsiones: identificación de la clase de emulsiones 

Matraz 1 Colocar 20 ml de aceite de cocina en un matraz.

Adicionar 18 ml de agua destilada, 2 ml de hidróxido sódico y 0.5 ml de ácido oleico.



Matraz 2: Colocar 20 ml de aceite de cocina en el matraz.

Adicionar 20 ml de agua destilada y 0.5 ml de ácido oleico.

UNAC-Facultad de Ingeniería Química

Luego tapar ambos matraces y agitarlos vigorosamente hasta notar que se mezcle todo.

Para luego verter el contenido de ambos matraces en dos placas Petri y proceder a realizar las pruebas de identificación.

5

UNAC-Facultad de Ingeniería Química

6

Prueba con colorantes: Espolvorear la superficie, haciendo uso de la espátula, un poco de los colorantes sudan III y azul de metileno

Observar el color de las emulsiones y determinar cuál de las emulsiones es aceite/agua y cual agua/aceite, en base a la coloración que tomen las fases continuas.

UNAC-Facultad de Ingeniería Química

7

Prueba de gota de aceite y gota de agua Adicionar una gota de aceite y una gota de agua en las emulsiones para determinar la fase dispersa dependiendo de si se solubiliza o no la gota de agua o aceite respectivamente.

Transmisión de corriente eléctrica a través de emulsiones: Con las emulsiones preparadas hacer pasar corriente eléctrica y determinar cual de las emulsiones son buenos conductores de la corriente eléctrica.

UNAC-Facultad de Ingeniería Química

8

Prueba a las muestras traídas por los grupos de laboratorio (mayonesa, margarina, leche, etc.) Al igual que con las emulsiones, realizamos la prueba de los colorantes y de corriente eléctrica a las distintas muestras de laboratorio colocando una luna de reloj. alícuota de estas en una

Margarina

Mayonesa

Leche

UNAC-Facultad de Ingeniería Química V.

9

CONCLUSIONES

1. Se logró formar sistemas coloidales, con agua siendo la fase continua en ambas muestras preparadas. 2. Mediante la prueba de colorantes se logró identificar las fases de los sistemas coloidales preparados 3. Se identificó los sistemas coloidales en los alimentos comunes, como la leche, mantequilla, margarina etc, mediante el paso de corriente eléctrica, siendo la leche y la mayonesa los que transmitían mejor la corriente eléctrica.

UNAC-Facultad de Ingeniería Química VI.

10

RECOMENDACIONES

La agitación en los dos matraces debe de ser intensa y de ser posible debe de ser uniformes (iguales condiciones en ambos). Tener mucho cuidado en la prueba de la conducción eléctrica, procurando también lavar bien los terminales.

UNAC-Facultad de Ingeniería Química

11

VII. BIBLIOGRAFIA

 Ramírez Acero.2010. Estado coloidal de los alimentos. QUÍMICA DE LOS ALIMENTOS.  SISTEMAS COLOIDALES EN ALIMENTOS, publicación de una página web. Disponible en: http://cienciasbromatologicas.blogspot.pe/2014/10/resumen-sistemascoloidales-en-alimentos.html el 20 de mayo del 2017.

UNAC-Facultad de Ingeniería Química

12