ESCUELA PROFESIONAL DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS TECNOLOGIA DE ACEITES Y GRASAS-2018 PRACTICA N°2 CARACTERIZACIÓN FÍSICO
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PRACTICA N°2 CARACTERIZACIÓN FÍSICO QUÍMICA DE ACEITES Y GRASAS RESULTADOS Y DISCUSIÓN EXPERIMENTO 1 ANÁLISIS ORGANOLÉPTICO
Figura 1. Muestras de aceites y grasa utilizadas
Aceite de soya “comercial” Aceite de oliva Aceite usado Manteca animal
ASPECTO FÍSICO Liquido homogéneo Liquido homogéneo, no presenta suspensiones Liquido espeso, no homogéneo con suspensiones y residuos al final Opaco con suspensiones pequeñas no homogéneo.
El estado físico dependerá si es un aceite o una grasa, pues en la practica se observaron dos tipos de estados físicos uno líquido que le corresponde al aceite de oliva, comercial y el usado y un estado físico que le corresponde a la manteca animal, esta última puede cambiar de aspecto bajo ciertas condiciones de temperatura y tiempo. Aceite de soya “comercial” Aceite de oliva Aceite usado Manteca animal pág. 1
COLOR Amarillo, suave, claro y traslucido Amarillo intenso traslucido Dorado opaco Café opaco
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La característica del color varia según el tipo de aceite o grasa que se tenga, para el caso del aceite de soya “comercial” fue en el que se observó un color mas claro en comparación con los demás, esto es debido a que es un aceite que ha pasado por un proceso de refinamiento, es decir este proceso produce un aceite comestible con las características deseadas por los consumidores, como sabor y olor suaves, aspecto limpio, color claro, estabilidad frente a la oxidación e idoneidad para freír (FAO, 1997).
El aceite de oliva presenta un color mas oscuro amarillo verdoso, esto debido a los pigmentos del alimento del que se obtuvo, pero el color del aceite aún siendo de una misma variedad y procedente de aceituna de la misma zona, varía a lo largo de la campaña. Los aceites provenientes de aceitunas verdes tienen características sensoriales diferentes de los aceites amarillos, provenientes de aceitunas más maduras. El aceite usado es el que presento el color mas oscuro, café opaco, se debe a que este aceite ha sido sometido a altas temperaturas, lo que causo su oxidación y también influye en el color los productos que han sido fritos. En el caso de la manteca animal presenta un color característico propio de las grasas. SABOR Y OLOR olor suave de sabor agradable Olor a rancio de sabor desagradable Olor a rancio intenso de sabor a quemado desagradable. Olor a grasa de cerdo fundida, de sabor característico intenso.
Aceite de soya “comercial” Aceite de oliva Aceite usado Manteca animal
EXPERIMENTO 2 ANÁLISIS FÍSICO Peso especifico
Cálculos:
Aceite de soya “comercial” a 21°C
Aceite de Oliva a 22°C
P2: Peso picnómetro vacío= 8.1261gr
P2: Peso picnómetro vacío= 8.1263gr
P1: Peso picnómetro +aceite= 17.5107gr
P1: Peso picnómetro +aceite= 17.4730gr
𝑃𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 = 𝑃𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 =
(𝑃1 − 𝑃2 )⁄ 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛
(17.5107 − 8.1261)⁄ 10𝑚𝑙
𝑃𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 = 0.93896𝑔𝑟/𝑚𝑙 Corregido a 15°C restando (6*0.00064) pág. 2
𝑃𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 = 0.93462𝑔𝑟/𝑚𝑙
𝑃𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 = 𝑃𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 =
(𝑃1 − 𝑃2 )⁄ 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛
(17.4730 − 8.1263)⁄ 10𝑚𝑙
𝑃𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 = 0.93469𝑔𝑟/𝑚𝑙 Corregido a 15°C restando (7*0.00064) 𝑃𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 = 0.93021𝑔𝑟/𝑚𝑙
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Aceite “usado” a 20°C P2: Peso picnómetro vacío= 8.6873gr P1: Peso picnómetro +aceite= 18.0955gr 𝑃𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 = 𝑃𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 =
(𝑃1 − 𝑃2 )⁄ 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛
(18.0955 − 8.6873)⁄ 10𝑚𝑙
𝑃𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 = 0.94082𝑔𝑟/𝑚𝑙 Corregido a 15°C restando (5*0.00064) 𝑃𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 = 0.93762𝑔𝑟/𝑚𝑙
CUADRO1: RESULTADOS DE LA DENSIDAD DE LAS MUESTRAS UTILIZADAS PESO ESPECIFICO 0.93462 g/ml Aceite de soya “comercial” 0.93021g/ml Aceite de oliva 0.93763g/ml Aceite usado
Figura 2: picnómetro vacío
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Figura 3: picnómetro con la muestra de aceite
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En el caso del Aceite de oliva se determinó su Densidad en 0,93021 valor que no se encuentra en el rango de lo normado por el CODEX Stan 33-1981, que establece un intervalo de . Para el aceite de soya comercial se obtuvo una densidad de 0.93462g/ml valor que no está dentro del rango de según la Norma del Codex para aceites vegetales especificados, pero es un valor cercano lo podría ser correcto ya que la densidad puede variar pues el Codex es una norma internacional. La densidad obtenida para el aceite usado es de 0.93763 g/ml, siendo este el aceite que presento mayor densidad, lo que lo hace menos digerible debido a que al ser usado se formaron compuestos que pueden ser perjudiciales para la salud. La densidad es una medida de calidad de los aceites. A medida que un aceite es menos denso es mejor, pues es más digerible y posee un punto de fusión muy bajo (Paucar et al., 2015).
Índice de refracción Para calcular el índice de refracción
𝑛𝑑𝑡 = 𝑛, 𝑑 𝑡 , + 𝑘(𝑡 , − 𝑡) Contante k: Grasas:0.000365 Aceites:0.000385 Aceites esenciales:0.0004 CUADRO 2: RESULTADO DEL INDICE DE REFRACCION DE LAS MUESTRAS ÍNDICE DE REFRACCION T=22°C 1.47444 Aceite comercial T=22°C 1.46444 Aceite de oliva T=21°C 1.47244 Aceite usado T=50°C 1.46744 Manteca animal
El índice de refracción es una propiedad utilizada para controlar la pureza y la calidad de los aceites tanto a nivel laboratorio como industrial. Se relaciona con su grado medio de instauración, y también es útil para observar el progreso de las reacciones tales como hidrogenación e isomerización (Karabulut et al., 2003). En cuanto al Aceite de Oliva el CODEX Stan 33-1981 establece un Indice de Refracción de , el cual el valor obtenido de 1.46444 si se incluye, en el trabajo hecho por Paucar et al., 2015, obtuvieron un índice de refracción para el aceite de oliva de 1.496 el cual es un valor mas cercano al que se obtuvo en el laboratorio. pág. 4
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Se obtuvo un índice de refracción para el aceite de soya comercial de 1.4744, el cual es un valor cercano a lo indicado por la Norma del Codex 210-1999 para aceites vegetales especificados que establece un rango de . En el caso de la manteca animal se encontró que el índice de refracción según el Código Alimentario Argentino está dentro del rango de 1,4559 a 1,4609 a 45°C, y lo que se obtuvo en el laboratorio es de 1.4674 a 50°C. El Índice de refracción en aceites y grasas va aumentando conforme aumenta el grado de instauración y el porcentaje de ácidos insaturados (MPA, 2010).
Figura 4: refractómetro de Abbe
Punto de fusión
Manteca animal
PUNTO DE FUSION T inicial 50°C
T final 68°C
Según el MINSA, 2012 establece que para la manteca de cerdo fundida el punto de fusion es de 55°C, comparando con lo obtenido en el laboratorio existe una gran diferencia en los valores, esto debido a la proporción de ácidos grasos de alto y bajo peso molecular, pues un menor número de ácidos grasos de bajo peso incrementa el punto de fusión.
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Figura 5: manteca fundida
Figura 6: punto de fusión de la manteca
Punto de enturbiamiento PUNTO DE ENTURBIAMIENTO Aceite de soya “comercial”
22°C
Aceite de oliva
22°C
punto de enturbiamiento es la temperatura a la cual empieza a aparecer una nube de cristales de parafina en el líquido
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Viscosidad Calculo para hallar la viscosidad 𝑢 = 𝐾(𝑓𝑡 − 𝑓)𝑡 Ft=2.5391 y k=0.3 Aceite de soya “comercial”
Aceite de oliva
Tiempo: 10 min 33 seg -> 10.55min
Tiempo: 13 min 21 seg -> 13.35min
𝑢 = 0.3(2.5391 − 0.93462𝑔/𝑚𝑙) ∗10.55min
𝑢 = 0.3(2.5391 − 0.93021𝑔/𝑚𝑙) ∗13.35min
𝑢 = 5.078𝑐𝑝
𝑢 = 6.44𝑐𝑝
Aceite usado Tiempo: 18 min 47 seg -> 18.78min 𝑢 = 0.3(2.5391 − 0.93762𝑔/𝑚𝑙) ∗18.78min 𝑢 = 9.023𝑐𝑝
CUADRO 3: RESULTADOS DE VISCOSIDAD DE LAS MUESTRAS UTILIZADAS viscosidad Aceite comercial
5.078cp
Aceite de oliva
6.44cp
Aceite usado
9.023cp
En este cuadro 3 se puede observar que el aceite de oliva tiene una mayor viscosidad que el aceite refinado. Esta diferencia implicaría por tanto que el aceite de oliva posee una mayor longitud de su cadena y una menor cantidad de dobles enlaces. Además estos valores obtenido tanto para el aceite de olivo (0.58 cp.) y para el aceite refinado (0.55 cp.)evidenciarían las propiedades físicas de ambos aceites ,tales como la dureza de esta ,es decir la mayordureza que presenta el aceite de oliva, y a su vez evidencia el comportamiento térmico de ambosaceites. https://es.scribd.com/document/228672672/Practica-2-Caracterizacion-Fisicoquimica
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INTERROGANTES 1) ¿A qué se debe la rancidez de los aceites y grasa? La rancidez en aceites y grasas se debe a la exposición de estos al ambiente y a temperaturas altas, reaccionan con el oxígeno y se forman compuesto volátiles causantes de olores y sabores desagradables como son los aldehídos y cetonas.
2) ¿Qué otras pruebas físico químicas podría realizar Ud. para determinar la pureza y frescura de los aceites y grasas? Explique Índice de peróxidos: expresa los miliequivalentes de oxigeno activo por kilogramo de aceite, detectando la oxidación incipiente, antes de que haya manifestación de malos olores y sabores. Al avanzar el estado de oxidación de un aceite, desaparecen los peróxidos dando lugar a otros productos por lo que es posible que un aceite muy alterado de un bajo índice de peróxido. Acidez libre: la cantidad de acidos grasos libre, que se expresa como acidez, es un importante factor de calidad. Este parámetro alerta sobre determinadas alteraciones sufridas por los aceites. Cuando la acidez es elevada los aceites no pueden ser utilizados directamente para la alimentación humana, deben ser refinados si superan los 3.3%. 3) Describa los diferentes métodos existentes para determinar la viscosidad Viscosímetro cinemático: La viscosidad cinemática tradicionalmente se mide por el tiempo que tarda una muestra de aceite en pasar a través del orificio de un capilar bajo la fuerza de la gravedad. El capilar del viscosímetro cinemático produce una resistencia a fluir fija. El tiempo que tarda el fluido en pasar a través del capilar se convierte directamente en viscosidad cinemática al multiplicarlo por la constante de calibración de cada viscosímetro. Viscosímetro rotatorio (Brookfield): La viscosidad absoluta es la medida de la resistencia de un fluido a fluir cuando una fuerza externa o controlada lo hace fluir a través de un capilar o un cuerpo es forzado a girar dentro de un fluido por una fuerza externa o controlada como por ejemplo un rotor accionado por un motor. En cualquiera de los casos, se mide la resistencia a fluir (o al corte) como una función de la fuerza aplicada, lo que refleja la resistencia interna del fluido a la fuerza aplicada, o lo que es lo mismo, su viscosidad dinámica (Mardones & Juanto).
4) ¿Cómo se forman los aceites en las plantas y animales? La formación de aceites en el caso de las plantas y grasas en el caso de los animales se da debido a las reacciones químicas o biológicas que ocurren en los ser vivo, para la formación pág. 8
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de estos se sintetizan compuestos como los carbohidratos o azucares para formar aceites o grasa, que se almacenan como energía. 5) ¿Describa tres procedimientos para determinar características físicas de los aceites? (ejemplo; punto de humo, capacidad calorífica. punto de congelación, punto de turbidez, temperatura de congelación, Punto de ignición y Valor calorífico) PRUEBA DEL FRÍO: Este método mide la resistencia de la muestra a la cristalización mediante la aplicación de bajas temperaturas. Es aplicable a todos los aceites vegetales y animales refinados y secos (medina, G). PUNTO DE HUMO: se refiere al punto de calentamiento de una sustancia; especialmente aceite de cocina o grasa comestible, donde se hace visible el humo que desprende la acroleína de las grasas. En esa zona humea, dando al alimento un gusto desagradable. Por encima del punto de humeo surge el punto de ignición, donde comienza la combustión. PUNTO DE INFLAMACION O IGNICION: Es la temperatura a la cual se forma sobre la superficie del aceite la cantidad necesaria de vapor para que se inflame al contacto con una llama desnuda. Su determinación es de importancia en los almacenajes, para clasificar el riesgo, y para su posibilidad de aplicación (Lorenzo et al., 2001).
6) Describa otros procesos para determinar el punto de enturbiamiento El microscopio con platina caliente es una herramienta potente muy utilizada para caracterizar visualmente todo tipo de transiciones térmicas. El sistema produce mucha información que facilita la interpretación de las determinaciones de punto de enturbiamiento, lo que ayuda a prevenir problemas de producción de gran escala. Ejemplo, la cera precipita en gasóleo a medida que la temperatura disminuye hasta el punto de enturbiamiento, la cera forma grandes cristales planos que pueden atascar rápidamente los conductos y filtros de combustible.
7) Realice un cuadro indicando las características físicas y químicas de los aceites de soya, girasol, palma y olivo. Realizar un comentario del cuadro.
Densidad Índice de refracción
Soya 0.919-0.925 20°C 1.466-1.470 40°C
Índice de 189-195 saponificación Fuente: MINSALUD, 2012
ACEITES Girasol Palma 0.918-0.923 0.891-0.899 20°C 50°C 1.472-1.475 1.454-1.456 20°C 50°C 188-194
190-209
Olivo 0.910-0.916 20°C 1.4677-1.4705 20°C 184-196
De acuerdo a la densidad a una misma temperatura el aceite de olivo presenta una densidad menor lo que lo hace las digerible, lo que indica que es un tipo de aceite calificado de buena pág. 9
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calidad. En cuanto al índice de refracción los que presentaron un mayor índice es el aceite de girasol y olivo, lo que indica que tienen un mayor contenido de ácidos grasos insaturados. BIBLIOGRAFIA
CODEX STAN 33. 1981. Norma para los aceites de oliva y aceites de Orujo de oliva. Lima, Perú. CODEX STAN 210. 1999. Norma del Codex para aceites vegetales especificados. Lima, Perú. Código alimentario Argentino. Alimentos grasos alimentos alimenticios. Sitio web: http://www.anmat.gov.ar/alimentos/codigoa/CAPITULO_VII.pdf. Karabulut, I.; Kayahan, M.; Yaprak, S. (2003). Determination of changes in some physical and chemical properties of soybean oil during hydrogenation. Food Chemistry 81: 453-456. Lorenzo, H., Diaz, O. & Salto, F. (2001). Clasificación de un aceite lubricante a través de sus parámetros característicos. Universidad Nacional del Nordeste. Mardones, L.& Juanto, S. Laboratorio: medida de viscosidad. Sitio web: http://www.frlp.utn.edu.ar/materias/iec/LABviscosidad.pdf. Medina, G. Aceites y grasas comestibles. Universidad de Antioquia. Sitio web: http://aprendeenlinea.udea.edu.co/lms/moodle/file.php/424/Gilma_Medina/Grasasy aceites/Documento_Grasas_y_aceites.pdf MINSALUD. (2012). el reglamento técnico sobre los requisitos sanitarios. Sitio web: https://www.minsalud.gov.co/sites/rid/Lists/BibliotecaDigital/RIDE/DE/DIJ/resoluc ion-2154-de-2012.pdf. Paucar, L., Salvador, R., Guillen, J., Capa, J. & Moreno, J. (2015). Estudio comparativo de las características físico-químicas del aceite de sacha inchi (Plukenetia volubilis l.), aceite de oliva (Olea europaea) y aceite crudo de pescado. Universidad Nacional de Trujillo. Perú.
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