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“Año de la Consolidación Económica y Social del Perú”

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

CURSO QUÍMICA DE LOS ALIMENTOS Y NUTRICIÓN DOCENTE ING. YUREMA HERNÁNDEZ ADAWII TEMA DETERMINACIÓN DE HUMEDAD Y MATERIA SECA ALUMNA SUSAN ALANOCA PACCI……………………. 2008031283 CICLO IV TACNA 2010

Práctica de Laboratorio Nº1: DETERMINACIÓN DE HUMEDAD Y MATERIA SECA I.

II.

OBJETIVOS: a. Determinar el porcentaje de humedad en los alientos mediante la evaporación del contenido de agua por el método de estufa al aire. FUNDAMENTO Los agregados pueden tener algún grado de humedad lo cual está directamente relacionado con la porosidad de las partículas. La porosidad depende a su vez del tamaño de los poros, su permeabilidad y la cantidad o volumen total de poros. Las partículas de agregado pueden pasar por cuatro estados, los cuales se describen a continuación:

Totalmente seco: Se logra mediante un secado al horno a 110°C hasta que los agregados tengan un peso constante. (generalmente 24 horas). 



Parcialmente seco: Se logra mediante exposición al aire libre.

Saturado y Superficialmente seco: (SSS). En un estado límite en el que los agregados tienen todos sus poros llenos de agua pero superficialmente se encuentran secos. Este estado sólo se logra en el laboratorio. 

 Totalmente Húmedo: Todos los agregados están llenos de agua y además existe agua libre superficial.

El contenido de humedad en los agregados se puede calcular mediante la utilización de la siguiente fórmula: P= [(W – D) / D] * 100 Donde, -

P: es el contenido de humedad [%] W: es la masa inicial de la muestra [g] D: es la masa de la muestra seca [g]

También existe la Humedad Libre donde esta se refiere a la película superficial de agua que rodea el agregado; la humedad libre es igual a la diferencia entre la humedad total y la absorción del agregado, donde la humedad total es aquella que se define como la cantidad total que posee un agregado. Cuando la humedad libre es positiva se dice que el agregado está aportando agua a la mezcla, para el diseño de mezclas es importante saber esta propiedad; y cuando la

humedad es negativa se dice que el agregado está quitando agua a la mezcla. Todos los alimentos, cualquiera que sea el método de industrialización a que hayan sido sometidos, contienen agua en mayor o menor proporción. Las cifras de contenido en agua varían entre un 60 y 95% en los alimentos naturales. El agua puede decirse que existe en dos formas generales: "agua libre" y "agua ligada". El agua libre o absorbida, que es la forma predominante, se libera con gran facilidad y es estimada en la mayor parte de los métodos usados para el cálculo del contenido en agua. El agua ligada se halla combinada o absorbida. Se encuentra en los alimentos como agua de cristalización (en los hidratos) o ligadas a las proteínas. Estas formas requieren para su eliminación en forma de vapor un calentamiento de distinta intensidad. Parte de la misma permanece ligada al alimento incluso a temperatura que lo carbonizan. Así pues, la frase "% de agua" apenas significa nada menos que se indique el método de determinación usado. III.

IV.

MATERIALES Y MÉTODOS: a. Tomate b. Queso c. Pan d. Chocolate e. Manzana f. Galleta g. Jamonada h. Pasa

i. Placa petri j. Mufla k. Balanza analítica l. Pinzas m. Estufa n. mortero

METODOLOGÍA Y PROCEDIMIENTOS -

Tomar una muestra del alimento que se le indique, córtelo o tritúrelo finalmente en un mortero hasta homogeneizarlo y pese 5gr en una cápsula petri previamente tarada. Reporte la pesada con cuatro cifras significativas. Peso de la cápsula correspondiente al pan: Capsula A 49.59

-

Cápsula B 53.43

Si el alimento es líquido coloque la capsula en la plancha de calentamiento hasta secar completamente, sin quemarlo. Luego lleve la capsula a la estufa por un tiempo de 1 hora, a una temperatura de 100- 105ºC. transcurrido el tiempo indicado retire la cápsula de la estufa, deje enfriar y pese de

nuevo. Realice pesadas sucesivas hasta que el peso sea constante en tres ocasiones.

V.

-

Por diferencia de peso se obtiene la humedad de la muestra y luego se lleva a porcentaje.

-

La determinación de materia seca se hace por diferencia de peso inicial de muestra (100%) y el porcentaje de humedad hallada y de esta forma se determina el porcentaje de materia seca.

RESULTADOS a. Determinar el porcentaje de humedad y materia seca de los alimentos asignados

Peso de las capsulas mas el peso de los materiales (húmedos) Muestra

Peso capsula A

Tomate Queso Pan Chocolate Manzana Galleta Jamonada pasa

59.948 57.809 54.600 54.322 59.87 60.287 57.673 61.411

Peso capsula B 57.600 51.344 58.441 57.860 52.650 61.583

Peso de las muestras después de haber sido deshidratados

Muestra

Peso capsula A

Tomate Queso Pan

55.161 54.793 53.219

Peso capsula B 52.816 48.340 56.973

Chocolate Manzana Galleta Jamonada pasa

54.263 60.112 60.587

60.391

Porcentajes de humedad Muestra

% humedad capsula A

Tomate Queso Pan Chocolate Manzana Galleta Jamonada pasa

95.74% 60.32% 27.62% 1.18% 3.5% 16.48%

% humedad Peso capsula B 95.68% 60.08% 29.36% 23.84%

Teoría del libro Insumos Queso Manchego Jamón Crudo Galletas Pan de trigo Tomate (crudo) PASAS Chocolate

% de agua 30% 63.5% 5.2% 35.6% 93.6% 20% Menos del 1%

Porcentajes de Materia seca Muestra

% materia seca capsula A

Tomate Queso Pan Chocolate Manzana Galleta Jamonada pasa

4.26 39.68 72.38 98.82 96.5 83.52

% materia seca capsula B 4.32 39.92 70.64 76.16

VI.

VII.

CONCLUSIONES a. Las muestras obtenidas se asemejan en cada uno de los ejemplos hechos y se ha observado que los alimentos que contiene mas humedad fueron el tomate y el queso b. Los alimentos que no perdieron mucha humedad fueron el chocolate y la galleta ya que en si el chocolate es mas aceitoso y la galleta ha pasado por un proceso de horneado donde ha perdido gran cantidad de agua c. Se recomienda tener mucho cuidado en el manejo de los utensilios de laboratorio ya que en esta práctica se perdieron muchas muestras debido al manejo incorrecto de las pinzas o caso contrario usar guantes para un mejor manejo. d. L a pasa a pesar de haber pasado por un proceso de deshidratación aun contiene un significante porcentaje de humedad. CUESTIONARIO a. Métodos de ensayos existente para la determinación de la humedad de alimentos 1. Métodos Por Secado

Estos incluyen las mediciones de la pérdida de peso debida a la evaporación de agua a la temperatura de ebullición o cerca de ella. Aunque tales métodos son usados frecuentemente debido a que dan resultados exactos cuando se consideran sobre una base relativa, hay que tener en mente que el resultado obtenido puede no ser una medición verdadera del contenido de agua de la muestra. Por ejemplo, los aceites volátiles pueden perderse a temperatura de secado como 100° C. En algunos alimentos (por ejemplo, cereales) solamente una parte del agua que contienen se pierde a esta temperatura. El resto (agua combinada o adsorbida) es difícil de eliminar y parece estar asociada a las proteínas presentes. La proporción de agua libre perdida aumenta al elevar la temperatura, por lo que es importante comparar únicamente los resultados obtenidos cuando se usan las mismas condiciones de secado. Además, si es posible que se efectúe alguna descomposición, como sucede en los alimentos que tienen una proporción elevada de azúcares, es aconsejable usar una temperatura de secado más baja, por ejemplo, 70° C y aplicar al vacío. En la fabricación de alimentos se pueden utilizar procedimientos rápidos para determinar humedad usando estufas desecadoras especiales que trabajan a temperaturas altas. Otras estufas tienen lámparas secadoras de radiación infrarroja y tienen además una balanza de lectura directa. Los hornos de microondas pueden utilizarse para la determinación de humedad en el laboratorio en forma rápida.

2. Métodos De Destilación

Estos métodos incluyen la destilación del producto alimenticio con un disolvente inmiscible que tiene un elevado punto de ebullición y una densidad menor que la del agua, por ejemplo, tolueno, heptano y xileno. El agua que se destila cae debajo del disolvente condensado en un recipiente graduado, en el cual se puede medir el volumen de la fase acuosa. Se debe empujar dentro del condensador un largo alambre o "gendarme", hasta cerca del tubo de salida que facilite el escurrimiento de cualquier cantidad de agua que pueda destilar hasta el tubo graduado. Aunque los resultados bajos son comunes en el método de destilación, éste tiene la ventaja que una vez que se ha montado el aparato necesita poca atención y que cualesquier aceites volátiles que destilen, no son medidos, dado que quedan atrapados en el disolvente inmiscible. 3. Métodos Químicos En la Norma Británica se describe el sensible método de titulación para determinar agua, desarrollada originalmente por Karl Fischer. Este método se basa en la reacción no estequiométrica del agua con el yodo y el bióxido de azufre en solución de piridina-metanol. Aunque el punto final de la titulación se puede detectar en forma visual, la mayoría de los laboratoristas usan instrumentos electrométricos comercialmente disponibles. El reactivo se estandariza contra una solución tipo de agua en metanol o de un hidrato salino puro tal como el dihidrato de tartrato de sodio. Se ha informado acerca de un método basado en la hidrólisis del acetato de etilo por el hidróxido de sodio formado por el agua a partir de un exceso de etóxido de sodio. El etóxido de sodio que no se consume se determina por titulación electrométrica. Los resultados obtenidos al determinar la humedad del azúcar, concuerdan con los obtenidos por titulaciones de Karl Fischer. 4. Métodos Instrumentales Se han aplicado una amplia diversidad de métodos instrumentales basados en principios físicos o fisicoquímicos, para la determinación de la humedad. Muchos de ellos han sido desarrollados para obtener resultados rápidos de un número elevado de muestras del mismo tipo, por ejemplo, en las comprobaciones que el control de calidad requiere en la línea de producción de alimentos elaborados. Originalmente se utilizaron instrumentos basados en la resistencia eléctrica, la frecuencia y las propiedades dieléctricas; otros más recientes incluyen la RMN (Hester y Quine, 1976), la reflactancia al infrarrojo cercano (Williams, 1975) y microondas (Okabe,Huang y Okamura, 1973). Otras técnicas instrumentales han incluido GLC (Reineccius y Addis, 1973), GCS (Khayat, 1974), refractometría (Addis y Chudgar, 1973) e hidrometría. También es útil el análisis térmico gravimétrico (1974) dado que da información sobre los tipos de agua que están presentes.

VIII.

BIBLIOGRAFÍA a. http://kimikofik.webcindario.com/alimento1.pdf b. D.R. Osborne, P. Voogt, Análisis de los Nutrientes de los Alimentos, Editorial Acribia, S.A. España. 1986. c. R. Matissek, M. Schnepel, G. Steiner, Análisis de los Alimentos, Editorial Acribia, S.A. Zaragoza (España) 1992. d. D. Pearson, Técnicas de Laboratorio para el Análisis de Alimentos, Editorial Acribia. España